2021-2022學(xué)年教科版2019必修第二冊(cè)-1.2運(yùn)動(dòng)的合成與分解-課時(shí)練解析版

2021-2022學(xué)年教科版〔2021〕必修第二冊(cè)課時(shí)練〔解析版〕1．一只小船在靜水中的速度為4m/s，它要渡過一條寬為40m的河，河水流速為3m/s。以下說法中正確的選項(xiàng)是〔〕A．小船過河的位移不可能為40mB．小船過河的最短時(shí)間為10sC．假設(shè)河水流速增加，船過河的最短時(shí)間將增加D．小船在河中實(shí)際速度可能為8m/s2．某趣味物理實(shí)驗(yàn)中，在光滑水平桌面上從桌子的一個(gè)角A向角B發(fā)射一個(gè)乒乓球，要求參賽者在角B附近用細(xì)管吹氣，將乒乓球吹進(jìn)角C處的圓圈中。甲、乙、丙、丁四位參賽者吹氣方向如圖中的箭頭所示，那么最有可能成功的參賽者是〔〕A．甲 B．乙 C．丙 D．丁3．跳傘表演是人們普遍喜歡的欣賞性體育工程，如下圖，當(dāng)運(yùn)發(fā)動(dòng)從直升飛機(jī)上由靜止跳下后，在下落過程中將會(huì)受到恒定水平風(fēng)力的影響，不考慮空氣阻力的影響。那么〔〕A．風(fēng)力越大，運(yùn)發(fā)動(dòng)下落時(shí)間越長(zhǎng)B．風(fēng)力越小，運(yùn)發(fā)動(dòng)飛得越遠(yuǎn)C．運(yùn)發(fā)動(dòng)下落時(shí)間與風(fēng)力無關(guān)D．運(yùn)發(fā)動(dòng)著地速度與風(fēng)力無關(guān)4．一條船的船頭垂直于河岸，當(dāng)船行駛到河中心時(shí)，原本各處流速相同的河水突然流速增大，以下說法不正確的選項(xiàng)是〔〕A．渡河路程變長(zhǎng) B．到達(dá)對(duì)岸時(shí)的速度增大C．渡河時(shí)間變長(zhǎng) D．渡河通過的路程比位移要大5．某研究性學(xué)習(xí)小組為了研究運(yùn)動(dòng)的合成與分解，利用圖甲所示裝置做了如下實(shí)驗(yàn)：在一端封閉、長(zhǎng)約1m的均勻長(zhǎng)直玻璃管內(nèi)注滿清水，水中放一個(gè)蠟塊，將玻璃管的開口端用膠塞塞緊，然后將這個(gè)玻璃管倒置，蠟塊能在玻璃管中以的速度勻速上升。假設(shè)在蠟塊上升的同時(shí)水平向右移動(dòng)玻璃管，用軸表示蠟塊豎直方向的位移，軸表示蠟塊隨玻璃管通過的水平位移，時(shí)刻蠟塊位于坐標(biāo)原點(diǎn)，描出蠟塊的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖乙所示。以下說法正確的選項(xiàng)是〔〕A．玻璃管向右勻速平移B．蠟塊做勻變速運(yùn)動(dòng)C．蠟塊所受合外力的方向沿圖線的切線方向D．時(shí)蠟塊的速度大小為6．質(zhì)量為1kg的小球在直角坐標(biāo)系xOy平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，小球在x軸方向的位移一時(shí)間圖像如圖甲所示，小球在y軸方向的加速度一時(shí)間圖像如圖乙所示，t=0時(shí)小球在y軸方向的速度為零，那么以下說法正確的選項(xiàng)是〔〕A．小球的運(yùn)動(dòng)軌跡是直線B．小球所受的合力大小為4NC．t=2s時(shí)小球的速度大小為5m/sD．0～2s內(nèi)小球的位移大小為10m7．如下圖，某人用繩通過定滑輪拉小船，設(shè)人勻速拉繩的速度為v0，小船水平向左運(yùn)動(dòng)，繩某時(shí)刻與水平方向夾角為α，那么小船的速度vx〔〕A．逐漸增大 B．不變C．逐漸減小 D．先增大后減小8．在一次雜技表演中，表演者頂著桿沿水平地面運(yùn)動(dòng)，其x-t圖像如圖甲所示。與此同時(shí)猴子沿豎直桿向上運(yùn)動(dòng)，如圖乙所示，其v-t圖像如圖丙所示，假設(shè)以地面為參考系，以下說法中正確的選項(xiàng)是〔〕A．猴子的運(yùn)動(dòng)軌跡為直線B．t=0時(shí)猴子的速度大小為8m/sC．t=2s時(shí)猴子的加速度大小為4m/s2D．猴子在前2s內(nèi)運(yùn)動(dòng)的位移大小為16m9．為了抗擊新冠疫情，保障百姓根本生活，許多快遞公司推出“無接觸配送〞?？爝f小哥想到了用無人機(jī)配送快遞的方法。某次無人機(jī)在配送快遞的飛行過程中，水平方向速度vx及豎直方向vy與飛行時(shí)間t關(guān)系圖像如圖甲、乙所示。關(guān)于無人機(jī)運(yùn)動(dòng)的說法正確的選項(xiàng)是〔〕A．0～t1時(shí)間內(nèi)，無人機(jī)做曲線運(yùn)動(dòng)B．t2時(shí)刻，無人機(jī)運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)C．t3～t4時(shí)間內(nèi)，無人機(jī)做勻速直線運(yùn)動(dòng)D．t2時(shí)刻，無人機(jī)的速度為10．在雜技表演中，猴子沿豎直桿向上做初速度為零、加速度為a的勻加速運(yùn)動(dòng)，同時(shí)人頂著直桿以速度v0水平勻速移動(dòng)，經(jīng)過時(shí)間t，猴子沿桿向上移動(dòng)的高度為h，人頂桿沿水平地面移動(dòng)的距離為x，如下圖，關(guān)于猴子的運(yùn)動(dòng)情況，以下說法中正確的選項(xiàng)是〔〕A．相對(duì)地面的運(yùn)動(dòng)軌跡為直線B．相對(duì)地面做勻加速曲線運(yùn)動(dòng)C．t時(shí)刻，猴子對(duì)地面的速度大小為D．t時(shí)間內(nèi)，猴子對(duì)地面的位移大小為11．如下圖，物體A、B經(jīng)無摩擦的定滑輪用細(xì)線連在一起，A物體受水平向右的力F的作用，此時(shí)B勻速下降，A水平向左運(yùn)動(dòng)，可知〔〕A．物體A做勻速運(yùn)動(dòng) B．A做加速運(yùn)動(dòng)C．物體A所受摩擦力逐漸增大 D．物體A所受支持力不變12．在光滑的水平面內(nèi)建立如下圖的直角坐標(biāo)系，長(zhǎng)為L(zhǎng)的光滑輕質(zhì)硬細(xì)桿AB的兩個(gè)端點(diǎn)分別被約束在x軸和y軸上，現(xiàn)讓桿的A端沿x軸正方向以速度勻速運(yùn)動(dòng)，P點(diǎn)為桿的中點(diǎn)，某時(shí)刻桿AB與x軸的夾角為。以下說法中正確的選項(xiàng)是〔〕A．此時(shí)，桿B端的速度大小為B．此時(shí)，桿B端的速度大小為C．P點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡是圓的一局部D．此時(shí)，P點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)速度大小13．如圖甲所示，在雜技表演中，猴子沿豎直桿向上運(yùn)動(dòng)，其v-t圖像如圖乙所示，同時(shí)人頂著桿沿水平地面運(yùn)動(dòng)的x-t圖像如圖丙所示。假設(shè)以地面為參考系，以下說法正確的選項(xiàng)是〔〕A．猴子的運(yùn)動(dòng)軌跡為直線 B．猴子在0～2s內(nèi)做勻變速曲線運(yùn)C．t=0時(shí)猴子的速度大小為4m/s D．猴子在0~2s內(nèi)的加速度大小為2m/s214．某質(zhì)點(diǎn)在Oxy平面上運(yùn)動(dòng)。它在x方向運(yùn)動(dòng)的速度一時(shí)間圖像如圖甲所示，它在y方向的位移一時(shí)間圖像如圖乙所示。以下說法正確的選項(xiàng)是〔〕A．該質(zhì)點(diǎn)做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)B．該質(zhì)點(diǎn)速度方向與x軸夾角越來越大C．t=1s時(shí)，速度大小5mD．t=0到t=2s時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)位移大小為14m15．水平面內(nèi)有一直角坐標(biāo)系，圖甲和圖乙分別為某物體在x軸方向的分速度和y軸方向的分速度隨運(yùn)動(dòng)時(shí)間t的關(guān)系圖像。求時(shí)該物體的速度大小以及此時(shí)速度方向與x軸正方向夾角的正切值。16．如下圖，質(zhì)量為m＝10kg的物體放在水平傳送帶C上，與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1＝0.4。由于受到相對(duì)于地面靜止的光滑導(dǎo)槽A、B的控制，物體只能沿水平導(dǎo)槽運(yùn)動(dòng)〔圖為俯視圖，導(dǎo)槽與傳送帶間有空隙〕?，F(xiàn)傳送帶以v1＝8m/s的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)，同時(shí)用力F拉動(dòng)物體〔方向沿導(dǎo)槽方向〕使物體以v2＝6m/s的速度沿導(dǎo)槽勻速運(yùn)動(dòng)，g取10m/s2，求拉力F大小。參考答案1．B【詳解】A．由于小船在靜水中的速度大于河水流速，所以小船可以通過控制船頭朝向使其實(shí)際速度方向垂直于河岸，故小船過河的位移可以是40m，故A錯(cuò)誤；BC．當(dāng)小船船頭始終垂直于河岸過河時(shí)，其過河時(shí)間最短，為此最短時(shí)間只與河寬d和小船在靜水中的速度v有關(guān)，與河水流速無關(guān)，故B正確，C錯(cuò)誤；D．根據(jù)速度的合成規(guī)律可知，小船在河中的實(shí)際速度取值范圍是，故D錯(cuò)誤。應(yīng)選B。2．C【詳解】乒乓球從A運(yùn)動(dòng)到B，速度方向是A→B，現(xiàn)在要使得乒乓球從A運(yùn)動(dòng)到C，即合運(yùn)動(dòng)為A→C，乒乓球原方向的運(yùn)動(dòng)和人吹氣方向的運(yùn)動(dòng)是分運(yùn)動(dòng)，要符合平行四邊形定那么，由作圖可以看出丙最有可能成功，乙在B點(diǎn)吹氣的時(shí)候，只有當(dāng)乒乓球到B點(diǎn)時(shí)才開始偏向，所以到不了C點(diǎn)。應(yīng)選C。3．C【詳解】ACD．運(yùn)發(fā)動(dòng)同時(shí)參與了兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)，豎直方向向下落和水平方向隨風(fēng)飄，兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)同時(shí)發(fā)生，相互獨(dú)立；因而，水平風(fēng)速越大，落地的合速度越大，但落地時(shí)間不變，故A錯(cuò)誤，C正確，D錯(cuò)誤；

B．風(fēng)力越小，水平速度越小，水平位移越小，故B錯(cuò)誤；

應(yīng)選C。4．C【詳解】A．渡河時(shí)間不變，水流速增大，那么沿河岸方向上的位移增大，那么渡河的路程增大，故A正確；B．水流速增大，靜水速不變，根據(jù)平行四邊形定那么知，到達(dá)對(duì)岸時(shí)的速度增大，故B正確；C．靜水速垂直于河岸，大小不變，根據(jù)知，渡河時(shí)間不變，故C錯(cuò)誤；D．水流速增大后，合速度的方向與河岸方向的夾角變小，根據(jù)幾何關(guān)系知，渡河的路程大于位移的大小，故D正確。此題選不正確的，應(yīng)選C。5．B【詳解】A．蠟塊在玻璃管中以的速度勻速上升，由圖乙可知，從時(shí)刻起，每?jī)?nèi)玻璃管通過的水平位移依次是、、、，因此玻璃管水平向右勻加速平移，故A錯(cuò)誤；B．蠟塊沿水平方向的加速度大小恒定，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可知，水平方向的加速度大小為所以蠟塊做勻變速運(yùn)動(dòng)，故B正確；C.做曲線運(yùn)動(dòng)的物體所受合外力方向指向軌跡內(nèi)側(cè)，故C錯(cuò)誤；D．由以上分析和速度的合成知識(shí)可知，時(shí)蠟塊的速度大小為故D錯(cuò)誤。

應(yīng)選B。6．C【詳解】AB．由圖甲可知，小球在x方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度為小球在y方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為，合力大小為力與初速度不在一條線上，可判斷出小球的軌跡為曲線，AB錯(cuò)誤；C．t=2s時(shí)y方向速度為合速度為C正確；D．0～2s內(nèi)，水平位移為豎直位移為合位移為D錯(cuò)誤。應(yīng)選C。7．A【詳解】將小船P點(diǎn)的速度沿著繩和垂直于繩正交分解，船的速度為隨著繩與水平方向夾角α的增大，船的速度增大。應(yīng)選A。8．C【詳解】由圖甲可知，猴子在水平方向做勻速運(yùn)動(dòng)，且水平速度為由圖丙可知，豎直方向上做勻減速運(yùn)動(dòng)，初速度加速度大小A．由于水平方向勻速運(yùn)動(dòng)，豎直方向勻減速運(yùn)動(dòng)，因此運(yùn)動(dòng)軌跡是曲線，A錯(cuò)誤；B．t=0時(shí)猴子的速度大小B錯(cuò)誤；C．由于水平勻速運(yùn)動(dòng)，而豎直方向上，在前2s內(nèi)，加速度都是4m/s2，因此在t=2s時(shí)猴子的加速度大小為4m/s2，C正確；D．猴子在前2s內(nèi)水平位移的大小豎直方向的位移大小運(yùn)動(dòng)的位移大小為D錯(cuò)誤。應(yīng)選C。9．D【詳解】A．0～t1時(shí)間內(nèi)，無人機(jī)在水平方向做初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)，在豎直方向也做初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)，那么合運(yùn)動(dòng)為勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．0～t4時(shí)間內(nèi)，無人機(jī)速度一直為正，即一直向上運(yùn)動(dòng)，那么t2時(shí)刻，無人機(jī)還沒有運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)，故B錯(cuò)誤；C．t3～t4時(shí)間內(nèi)，無人機(jī)水平方向做速度為v0的勻速運(yùn)動(dòng)，豎直方向做勻減速運(yùn)動(dòng)，那么合運(yùn)動(dòng)為勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D．t2時(shí)刻，無人機(jī)的水平速度為v0，豎直速度為v2，那么合速度為，故D正確。應(yīng)選D。10．B【詳解】A．猴子在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成，知合速度與合加速度不在同一條直線上，所以猴子運(yùn)動(dòng)的軌跡為曲線，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．猴子在水平方向上的加速度為0，在豎直方向上有恒定的加速度，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成，知猴子做曲線運(yùn)動(dòng)的加速度不變，做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B正確；C．t時(shí)刻猴子在水平方向上的速度為v0，和豎直方向上的分速度為at，所以合速度選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．在t時(shí)間內(nèi)猴子在水平方向和豎直方向上的位移分別為x和h，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成，知合位移選項(xiàng)D錯(cuò)誤。應(yīng)選B。11．B【詳解】AB．B勻速下降，A沿水平面向左做運(yùn)動(dòng)，設(shè)繩子與水平方向的夾角為，如圖1根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成與分解有vB是恒定的，隨著vB與水平方向的夾角增大，減小，所以vA增大，所以A在水平方向上向左做加速運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤、B正確；CD．因?yàn)锽勻速下降，所以B受力平衡，B所受繩拉力T=GBA受斜向上的拉力等于B的重力，如圖2把拉力分解成豎著方向的F2和水平方向的F1，在豎直方向上，有N+F2=GA繩子與水平方向的夾角增大，所以有F2增大，支持力N減小，所以摩擦力減小，CD錯(cuò)誤。應(yīng)選B。12．ACD【詳解】AB．如圖1根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成與分解，結(jié)合矢量合成法那么，及三角函數(shù)，那么有得故A正確，B錯(cuò)誤；C．設(shè)P點(diǎn)坐標(biāo)為〔x，y〕，那么A、B點(diǎn)的坐標(biāo)分別為〔2x，0〕、〔0，2y〕，AB長(zhǎng)度一定，設(shè)為L(zhǎng)，根據(jù)勾股定理，那么有解得因此P點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡是圓，半徑為，故C正確；D．畫出運(yùn)動(dòng)軌跡，如圖2速度v與桿的夾角由于桿子不可以伸長(zhǎng)，故P點(diǎn)的速度沿著桿方向的分速度與A點(diǎn)速度沿著桿方向的分速度相等，那么即得故D正確。應(yīng)選ACD。13．BC【詳解】AB．由題圖乙可知，猴子在豎直方向做勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度大小為由題圖丙可知，猴子在水平方向做勻速運(yùn)動(dòng)，速度大小為合加速度與合速度不共線，故猴子在0~2s內(nèi)做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤，B正確；C．t=0時(shí)猴子的速度大小為故C正確；D．猴子只有豎直方向才有加速度，故猴子在0~2s內(nèi)的加速度大小為4m/s2，故D錯(cuò)誤。應(yīng)選BC。14．AC【詳解】A．由圖可知，該質(zhì)點(diǎn)沿y軸方向勻速運(yùn)動(dòng)，沿x軸方向勻加速運(yùn)動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，故A正確；B．y軸方向分速度不變，沿x軸方向速度變大，質(zhì)點(diǎn)速度方向與x軸夾角越來越小，故B錯(cuò)誤；C．t=1s時(shí)，分速度大