新教材同步系列2024春高中物理第一章拋體運(yùn)動(dòng)第二節(jié)運(yùn)動(dòng)的合成與分解課后提升訓(xùn)練粵教版必修第二冊

第一章其次節(jié)A組·基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)1．關(guān)于合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是()A．合運(yùn)動(dòng)的速度等于兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的速度之和B．合運(yùn)動(dòng)的時(shí)間確定等于分運(yùn)動(dòng)的時(shí)間C．兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)確定是直線運(yùn)動(dòng)D．合運(yùn)動(dòng)的速度方向確定與其中某一分速度方向相同【答案】B2．受風(fēng)的影響，跳傘運(yùn)動(dòng)員實(shí)際速度由豎直向下的速度v1和水平方向的速度v2合成，如圖所示．某時(shí)刻v1＝3m/s，v2＝4m/s，其實(shí)際速度v的大小是()A．1m/s B．3m/sC．5m/s D．7m/s【答案】C【解析】依據(jù)矢量合成的平行四邊形定則，結(jié)合勾股定理，有v＝eq\r(veq\o\al(2,1)＋veq\o\al(2,2))＝5m/s，C正確．3．中國是世界上河流最多的國家之一，流域面積超過1000平方千米的河流就有1500多條．如圖為高空拍攝的某河流地形圖，以下地點(diǎn)1、2、3、4與P點(diǎn)水流速度方向大致相同的是()A．地點(diǎn)1 B．地點(diǎn)2C．地點(diǎn)3 D．地點(diǎn)4【答案】C【解析】曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向在軌跡的切線方向上，故與P點(diǎn)水流速度方向大致相同的是地點(diǎn)3,C正確．4．(2024年中山期末)如圖所示，小明同學(xué)左手沿黑板推動(dòng)直尺豎直向上運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中保持直尺水平，同時(shí)，用右手沿直尺向右移動(dòng)筆尖．若該同學(xué)左手的運(yùn)動(dòng)為勻速運(yùn)動(dòng)，右手相對于直尺的運(yùn)動(dòng)為初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)，以水平向右為x軸正方向，則關(guān)于筆尖的實(shí)際運(yùn)動(dòng)軌跡應(yīng)為() A B C D【答案】C【解析】筆尖從O點(diǎn)動(dòng)身，同時(shí)參加豎直向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)和水平向右初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，合運(yùn)動(dòng)為勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，具有水平向右的加速度，軌跡向x軸方向彎曲，C的軌跡符合題意．5．(2024年潮州饒平二中月考)如圖所示，河寬L＝200m，河水的流速大小為3m/s．一小船在靜水中的速度為4m/s，小船自A處動(dòng)身，渡河時(shí)船頭始終垂直河岸方向，最終到達(dá)對岸B處．下列說法正確的是()A．小船渡河時(shí)間為40sB．B點(diǎn)在A點(diǎn)下游120mC．A、B兩點(diǎn)間距離250mD．無論船頭朝向何處，小船都不行以到達(dá)A點(diǎn)正對岸【答案】C【解析】渡河時(shí)船頭始終垂直河岸方向，則小船渡河時(shí)間t＝eq\f(L,vc)＝eq\f(200,4)s＝50s，A錯(cuò)誤；船隨水漂流x＝vst＝3×50m＝150m，即B點(diǎn)在A點(diǎn)下游150m，B錯(cuò)誤；依據(jù)平行四邊形定則可知，A、B兩點(diǎn)間距離s＝eq\r(x2＋L2)＝eq\r(1502＋2002)m＝250m，C正確；由分析可知，小船在靜水中的速度大于河水的流速，當(dāng)合速度與河岸垂直，小船到達(dá)正對岸，設(shè)靜水中速度的方向與河岸的夾角為θ，cosθ＝eq\f(v1,v2)＝eq\f(3,4)＝0.75，當(dāng)θ滿意上述條件時(shí)，小船可以到達(dá)A點(diǎn)正對岸，D錯(cuò)誤．6．(2024年中山一中期中)如圖甲所示，在一端封閉的光滑細(xì)玻璃管中注滿清水，水中放一紅蠟塊R(R可視為質(zhì)點(diǎn))．將玻璃管的開口端用膠塞塞緊后豎直倒置且與y軸重合，R從坐標(biāo)原點(diǎn)起先運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖乙所示，則紅蠟塊R在x軸、y軸方向的運(yùn)動(dòng)狀況可能是()A．x軸方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，y軸方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)B．x軸方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，y軸方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)C．x軸方向做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，y軸方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)D．x軸方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，y軸方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)【答案】D【解析】若x軸方向勻速直線運(yùn)動(dòng)，依據(jù)運(yùn)動(dòng)軌跡的形態(tài)，則y軸方向的加速度方向沿y軸負(fù)方向，即y軸方向減速直線運(yùn)動(dòng)，A、B錯(cuò)誤；若y軸方向勻速直線運(yùn)動(dòng)，依據(jù)運(yùn)動(dòng)軌跡的形態(tài)，則x軸方向的加速度方向沿x軸正方向，即x軸方向做加速直線運(yùn)動(dòng)，C錯(cuò)誤，D正確．7．無人機(jī)在空中拍攝運(yùn)動(dòng)會(huì)入場式表演．無人機(jī)起飛上升并向前追蹤拍攝，飛行過程水平方向的速度vx和豎直向上的速度vy與飛行時(shí)間t的關(guān)系圖線如圖甲、乙所示．下列說法正確的是()A．無人機(jī)在0～t1時(shí)間內(nèi)沿直線飛行B．無人機(jī)在t1～t2時(shí)間內(nèi)沿直線飛行C．無人機(jī)在t1時(shí)刻上升至最高點(diǎn)D．無人機(jī)在0～t1時(shí)間內(nèi)處于失重狀態(tài)【答案】A【解析】由題圖可知，t＝0時(shí)的初速度為零，0～t1時(shí)間內(nèi)水平方向和豎直方向加速度恒定，即合加速度恒定，做勻加速運(yùn)動(dòng)，初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)確定是直線運(yùn)動(dòng)，A正確；0～t1時(shí)間內(nèi)沿直線飛行，t1時(shí)刻速度方向與合加速度方向一樣，t1時(shí)刻之后，水平方向加速度變?yōu)榱?，合加速度方向?yàn)樨Q直方向，與此時(shí)速度方向不共線，所以做曲線運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)誤；t1時(shí)刻之后，豎直速度照舊向上，還在上升，直到t2時(shí)刻，豎直速度減為零，到達(dá)最高點(diǎn)，C錯(cuò)誤；0～t1時(shí)間內(nèi)加速度豎直向上，超重狀態(tài)，D錯(cuò)誤．8．如圖所示，水平面上的小車向左運(yùn)動(dòng)，系在小車右上角的輕繩繞過定滑輪，拉著質(zhì)量為m的物體上升．若小車以速度v1做勻速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)車后的繩子與水平方向的夾角為θ時(shí)，物體的速度為v2，繩對物體的拉力為T，則下列關(guān)系式正確的是()A．v2＝v1 B．v2＝eq\f(v1,cosθ)C．T＝mg D．T＞mg【答案】D【解析】小車的運(yùn)動(dòng)可分解為沿繩方向和垂直于繩的方向兩個(gè)運(yùn)動(dòng)，由幾何關(guān)系可得v2＝v1cosθ，因v1不變，故當(dāng)θ漸漸變小，v2漸漸變大，物體有向上的加速度，當(dāng)加速上升時(shí)，處于超重狀態(tài)，T>mg，故D正確．9．(多選)在河面上方12m的岸上有人用長繩拴住一條小船，起先時(shí)繩與水面的夾角為30°．人以恒定的速率v＝3m/s拉繩，使小船靠岸，那么()A．小船靠岸過程做加速運(yùn)動(dòng)B．3s內(nèi)小船前進(jìn)了9mC．3s時(shí)繩與水面的夾角為37°D．3s時(shí)小船的速率為5m/s【答案】AD【解析】將船的速度分解為沿細(xì)繩方向的速度和垂直于細(xì)繩方向的速度，則v船＝eq\f(v,cosθ)，則隨θ角的增加，船速變大，即小船靠岸過程做加速運(yùn)動(dòng)，A正確；由幾何關(guān)系可知，起先時(shí)河面上的繩長L1＝24m，此時(shí)船離岸的距離x1＝L1cos30°＝24×eq\f(\r(3),2)m＝12eq\r(3)m，3s后，繩子向左移動(dòng)了s＝vt＝3×3m＝9m，則河面上繩長L2＝(24－9)m＝15m，則此時(shí)小船離河邊的距離x2＝eq\r(Leq\o\al(2,2)－h(huán)2)＝eq\r(152－122)m＝9m，小船前進(jìn)的距離x＝x1－x2＝(12eq\r(3)－9)m，繩與水面的夾角為α，則有sinα＝eq\f(h,L2)＝eq\f(12,15)＝0.8，繩與水面的夾角為53°，故B、C錯(cuò)誤；3s時(shí)小船的速率v船＝eq\f(v,cos53°)＝eq\f(3,0.6)m/s＝5m/s，故D正確．B組·實(shí)力提升10．一快艇要從岸邊某一不確定位置處到達(dá)河中離岸邊100m遠(yuǎn)的一浮標(biāo)處，已知快艇在靜水中的速度vx-t圖像和水流的速度vy-t圖像分別如圖甲、乙所示，則下列說法正確的是()A．快艇的運(yùn)動(dòng)軌跡為直線B．船頭假如垂直于河岸，則快艇應(yīng)從上游60m處動(dòng)身C．最短到達(dá)浮標(biāo)處時(shí)間為10sD．快艇的船頭方向應(yīng)當(dāng)斜向上游【答案】B【解析】兩分運(yùn)動(dòng)一個(gè)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，一個(gè)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，合加速度的方向與合速度的方向不在同一條直線上，合運(yùn)動(dòng)為曲線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤．船速垂直于河岸時(shí)，時(shí)間最短，在垂直于河岸方向上的加速度a＝0.5m/s2，由d＝eq\f(1,2)at2，得t＝20s．在沿河岸方向上的位移x＝v2t＝3×20m＝60m．故B正確，C、D錯(cuò)誤．11．(2024年潮州饒平二中月考)如圖所示，民族運(yùn)動(dòng)會(huì)上有一個(gè)騎射項(xiàng)目，運(yùn)動(dòng)員騎在奔馳的馬背上，彎弓放箭射向固定目標(biāo)(即圖中的箭靶，箭靶平面與馬運(yùn)動(dòng)方向平行)．假設(shè)運(yùn)動(dòng)員騎馬奔馳的速度為v1，運(yùn)動(dòng)員靜止時(shí)射出的箭速度為v2，跑道離固定目標(biāo)的最近距離為d．要想命中目標(biāo)且射出的箭在空中飛行時(shí)間最短．不考慮空氣阻力和重力的影響，則：(1)箭被射出到射中靶的最短時(shí)間為多少？(2)運(yùn)動(dòng)員放箭處與目標(biāo)的距離為多少？【答案】(1)eq\f(d,v2)(2)eq\f(d\r(veq\o\al(2,1)＋v