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-達(dá)標(biāo)練習(xí)解析版

2021-2022學(xué)年教科版〔2021〕必修第二冊(cè)達(dá)標(biāo)練習(xí)〔解析版〕1．一小船在靜水中的速度為5m/s，它在一條河寬為200m，水流速度為3m/s的河流中過河，那么〔〕A．小船不可能垂直河岸抵達(dá)正對(duì)岸B．小船過河的時(shí)間不可能少于50sC．小船以最短航程過河時(shí)，過河的時(shí)間為40sD．小船以最短時(shí)間過河時(shí)，它沿水流方向的位移大小為120m2．如下圖，質(zhì)點(diǎn)只在恒力作用下在平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，在點(diǎn)時(shí)速度大小為，方向沿軸正方向。此后經(jīng)一段時(shí)間運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)，速度大小仍為，方向沿軸正方向。質(zhì)點(diǎn)從到的運(yùn)動(dòng)過程中，以下說法正確的選項(xiàng)是〔〕A．做勻速圓周運(yùn)動(dòng) B．做加速度變大的曲線運(yùn)動(dòng)C．力先做負(fù)功后做正功 D．力總與速度方向垂直3．放河燈是我國(guó)一種傳統(tǒng)民間活動(dòng)。如下圖的河燈隨著河水自西向東飄向下游時(shí)，突然吹來一陣北風(fēng)，那么之后河燈可能的運(yùn)動(dòng)軌跡為〔〕A．1軌跡 B．2軌跡 C．3軌跡 D．4軌跡4．如下圖，汽車用跨過定滑輪的輕繩提升物塊A，使汽車沿水平面向右勻速運(yùn)動(dòng)，在物塊A到達(dá)滑輪之前，以下說法正確的選項(xiàng)是〔〕A．物塊A豎直向上做勻速運(yùn)動(dòng) B．物塊A豎直向上做加速運(yùn)動(dòng)C．物塊A豎直向上做減速運(yùn)動(dòng) D．物塊A豎直向上先加速后減速5．一條河流的河水流速從河中心向兩岸逐漸減弱，有一條小船在河中運(yùn)動(dòng)，船頭始終垂直于河岸，且相對(duì)于靜水的速度大小不變。以沿河岸方向?yàn)闄M軸，以垂直于河岸方向?yàn)榭v軸，建立xOy坐標(biāo)系，那么當(dāng)船從岸邊開始運(yùn)動(dòng)到對(duì)岸的過程中，船的軌跡可能正確的選項(xiàng)是〔〕A． B． C． D．6．如圖，A、B為固定的定滑輪，一根不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)繩跨過兩定滑輪，用一外力使細(xì)繩上端以v=9m/s的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)，細(xì)繩下端連接的小物塊沿水平地面向左運(yùn)動(dòng)，當(dāng)β=θ=時(shí)，小物塊的速度大小為〔sin=0.8，cos=0.6〕〔〕A．/s B．/s C．15m/s D．18m/s7．如下圖，人在岸上拉船，船的質(zhì)量為，水的阻力恒為，當(dāng)輕繩與水平面的夾角為時(shí)，船的速度為，此時(shí)人的拉力大小為，那么此時(shí)〔〕A．人拉繩行走的速度為 B．人拉繩行走的速度為C．船的加速度為 D．船的加速度為8．關(guān)于運(yùn)動(dòng)的合成，以下說法中正確的選項(xiàng)是：〔〕A．兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的時(shí)間一定與它們的合運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等B．合運(yùn)動(dòng)的時(shí)間等于兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之和C．合運(yùn)動(dòng)的速度一定比每一個(gè)分運(yùn)動(dòng)的速度大D．只要兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)是直線運(yùn)動(dòng)，那么合運(yùn)動(dòng)也一定是直線運(yùn)動(dòng)9．如下圖，套在豎直細(xì)桿上的環(huán)A由跨過定滑輪且不可伸長(zhǎng)的輕繩與B相連，在外力作用下A沿桿以速度勻速上升經(jīng)過P、Q，經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)繩與豎直桿間的角度為，經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)A與定滑輪的連線處于水平方向，那么〔〕A．經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)，B的速度等于B．當(dāng)A從P至Q的過程中，B處于超重狀態(tài)C．當(dāng)A從P至Q的過程中，B受到的拉力小于重力D．經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)，B的速度方向向下10．一只小船在同一河流中先后兩次渡河，均從A沿直線運(yùn)動(dòng)到B，AB與河岸的夾角為，第一次渡河時(shí)，船頭垂直于河岸，船相對(duì)于靜水的速度為v1，渡河所用時(shí)間為t1；第二次船頭垂直于AB，船相對(duì)于靜水的速度為v2，渡河所用時(shí)間為t2，河水速度恒定，那么〔〕A． B． C． D．11．如圖為某校學(xué)生跑操的示意圖，跑操隊(duì)伍寬，某時(shí)刻隊(duì)伍前排剛到達(dá)出口的B端，正在A點(diǎn)的體育老師準(zhǔn)備從隊(duì)伍前沿直線勻速橫穿到達(dá)對(duì)面出口BC，且不影響跑操隊(duì)伍，學(xué)生跑操的速度m/s，出口BC寬度m，那么以下說法正確的選項(xiàng)是〔〕A．體育老師只能沿直線AC到達(dá)出口 B．體育老師可能沿直線AD到達(dá)出口C．體育老師的速度一定為/s D．體育老師到達(dá)對(duì)面出口的時(shí)間可能大于2s12．某工作人員想通過簡(jiǎn)單的方法來測(cè)定商場(chǎng)中某一運(yùn)動(dòng)中的自動(dòng)扶梯的臺(tái)級(jí)數(shù)。如下圖，工作人員把一個(gè)機(jī)器人放在始終斜向上運(yùn)動(dòng)的自動(dòng)扶梯上。當(dāng)機(jī)器人從扶梯底端向上沿扶梯勻速走動(dòng)，機(jī)器人上面的顯示屏上顯示，機(jī)器人共行走n1級(jí)臺(tái)階到達(dá)扶梯頂端；當(dāng)機(jī)器人從扶梯頂端沿扶梯向下勻速走動(dòng)，機(jī)器人上面的顯示屏上顯示，機(jī)器人共行走n2級(jí)臺(tái)階到達(dá)扶梯底端。設(shè)自動(dòng)扶梯向上運(yùn)動(dòng)的速度大小始終不變，機(jī)器人沿扶梯向上、向下相對(duì)扶梯的運(yùn)動(dòng)速度大小相同，那么關(guān)于扶梯的實(shí)際臺(tái)級(jí)數(shù)n，以下說法正確的選項(xiàng)是〔〕A． B． C． D．13．2021年6月14日，在中國(guó)傳統(tǒng)節(jié)日“端午〞節(jié)之際，太原汾河龍舟公開賽舉行。假設(shè)一只小船勻速橫渡一條河流，當(dāng)船頭垂直對(duì)岸方向航行時(shí)，在出發(fā)后到達(dá)對(duì)岸下游處；假設(shè)船頭保持與河岸成角向上游航行，出發(fā)后到達(dá)正對(duì)岸。以下說法正確的選項(xiàng)是〔〕A．水流的速度大小為B．船頭與河岸間的夾角為C．小船在靜水中的速度大小為D．河的寬度為14．如下圖，兩同學(xué)共同研究運(yùn)動(dòng)的合成規(guī)律，一同學(xué)沿刻度尺向右在紙面上勻速移動(dòng)筆尖畫線，另一同學(xué)推動(dòng)刻度尺緊貼紙面豎直向上做初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中刻度尺保持水平、關(guān)于筆尖的運(yùn)動(dòng)，以下說法正確的選項(xiàng)是〔〕A．筆尖的運(yùn)動(dòng)軌跡為一條直線B．筆尖的運(yùn)動(dòng)軌跡為一條曲線C．筆尖在任意兩個(gè)連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移相同D．筆尖在任意兩個(gè)相等時(shí)間內(nèi)的速度變化量相同15．玻璃生產(chǎn)線上，寬12m的成型玻璃以8m/s的速度向前運(yùn)動(dòng)，在切割工序處，割刀速度為10m/s，為了使割的玻璃板都成為邊長(zhǎng)為12m的正方形，那么以下說法正確的選項(xiàng)是〔〕A．切割一次的時(shí)間為1.5sB．切割一次的時(shí)間為2.0sC．割刀與玻璃運(yùn)動(dòng)方向的夾角為90°D．割刀與玻璃運(yùn)動(dòng)方向的夾角為37°16．某船在靜水中的速度為v1=5m/s，現(xiàn)讓船渡過某條河，假設(shè)這條河的兩岸是理想的平行線，河寬為d=100m，水流速度為v2=3m/s，方向與河岸平行．〔1〕欲使船以最短時(shí)間渡河，最短時(shí)間是多少？〔2〕欲使船以最小位移渡河，渡河所用時(shí)間是多少？17．小船在100m寬的河中橫渡，水流速度為3m/s，船在靜水中的速度為5m/s，sin370=0.6，cos370=0.8，求：〔1〕小船船頭正對(duì)河岸行駛時(shí)的渡河時(shí)間及到達(dá)對(duì)岸時(shí)的位置〔2〕要使小船到達(dá)正對(duì)岸，船頭與上游河岸成多大角度？渡河時(shí)間是多少？參考答案1．D【詳解】A．因船在靜水中的速度大于水流速度，故船能垂直河岸到達(dá)正對(duì)岸，故A錯(cuò)誤；B．當(dāng)船靜水速度的方向與河岸垂直時(shí)，渡河時(shí)間最短，最短時(shí)間為故B錯(cuò)誤；C．小船以最短航程過河時(shí)，合速度為過河的時(shí)間為選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．以最短的時(shí)間渡河時(shí)，沿水流方向的位移大小為故D正確。應(yīng)選D。2．C【詳解】由題意可知，質(zhì)點(diǎn)在點(diǎn)，速度大小為，方向沿軸正方向，此時(shí)y軸的速度為零，所以質(zhì)點(diǎn)在y軸方向，做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，在x軸方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，因此，恒力的方向大致如以下圖所示由于恒力的方向與速度方向的夾角為鈍角，所以質(zhì)點(diǎn)的速度先減小在增加，所以力先做負(fù)功后做正功，由于質(zhì)點(diǎn)的受恒力，所以質(zhì)點(diǎn)做加速度不變的曲線運(yùn)動(dòng)，應(yīng)選C。3．C【詳解】在曲線運(yùn)動(dòng)中，所受合力的方向應(yīng)指向凹側(cè)，河燈受北風(fēng)之力應(yīng)向南轉(zhuǎn)彎，可排除1、2軌跡；但北風(fēng)并不會(huì)影響水平方向的速度，但在軌跡4中，水平速度減為0，故可排除4軌跡，故C正確。應(yīng)選C。4．B【詳解】設(shè)繩子與水平方向的夾角為，將小車的速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子方向，沿繩子方向的速度等于A的速度，根據(jù)平行四邊形定那么可得車子在勻速向右的運(yùn)動(dòng)過程中，繩子與水平方向的夾角為減小，所以增大，物體A豎直向上做加速運(yùn)動(dòng)。應(yīng)選B。5．B【詳解】由岸邊向河中心運(yùn)動(dòng)的過程中，由于水速逐漸增大，合速度方向逐漸偏向x軸，由河中心向岸邊運(yùn)動(dòng)的過程中，由于水速逐漸減小，合速度方向逐漸偏向y軸，再根據(jù)曲線運(yùn)動(dòng)的軌跡的切向即為速度的方向。應(yīng)選B。6．C【詳解】小物塊參與兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)，沿繩子收縮方向和垂直繩子方向〔繞滑輪轉(zhuǎn)動(dòng)〕的兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)，將小物塊合速度分解，如圖小物塊沿繩子收縮方向的分速度等于細(xì)繩向右運(yùn)動(dòng)的速度，即為v=9m/s，那么有解得應(yīng)選C。7．A【詳解】AB．船運(yùn)動(dòng)的速度是沿繩子收縮方向的速度和繞定滑輪的擺動(dòng)速度的合速度。如下圖根據(jù)平行四邊形定那么有故A正確，B錯(cuò)誤；CD．對(duì)小船受力分析，如下圖根據(jù)牛頓第二定律有因此船的加速度大小為故CD錯(cuò)誤。應(yīng)選A。8．A【詳解】AB．分運(yùn)動(dòng)與合運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性，故A正確，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)平行四邊形定那么，知合速度可能比分速度大，可能比分速度小，可能與分速度相等，故C錯(cuò)誤；D．兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)是直線運(yùn)動(dòng)，那么合運(yùn)動(dòng)也不一定是直線運(yùn)動(dòng)，比方:平拋運(yùn)動(dòng)，而兩個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)一定是勻速直線運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。應(yīng)選A。9．B【詳解】AD．對(duì)于A，它的速度如圖中標(biāo)出的vA，這個(gè)速度看成是A的合速度，其分速度分別是va，vb，其中va就是B的速度vB〔同一根繩子，大小相同〕，剛開始時(shí)B的速度為vB=vAcosα當(dāng)A環(huán)上升至與定滑輪的連線處于水平位置Q時(shí)，va=0，所以B的速度vB=0，選項(xiàng)AD錯(cuò)誤；BC．因A勻速上升時(shí)，由公式vB=vAcosα當(dāng)A上升時(shí)，夾角α增大，因此B做向下減速運(yùn)動(dòng)，那么處于超重狀態(tài)，由牛頓第二定律，可知繩對(duì)B的拉力大于B的重力，選項(xiàng)B正確，C錯(cuò)誤；應(yīng)選B；10．C【詳解】AB．設(shè)河水速度為v，當(dāng)船頭垂直河岸時(shí)，有合速度當(dāng)船頭垂直AB時(shí)，有v2=vsin合速度v合2=vcosα那么故A、B錯(cuò)誤；CD．由于兩次路程相同，因此時(shí)間之比故C正確，D錯(cuò)誤。應(yīng)選C。11．B【詳解】由題可知，老師需跑在學(xué)生前面且不影響跑操隊(duì)伍,所以將老師的速度分解在平行BC方向和垂直BC方向，在平行與BC方向，老師的速度需要大于等于學(xué)生的速度，即學(xué)生通過出口的時(shí)間所以老師到達(dá)對(duì)面出口的時(shí)間不能大于2s，老師在垂直BC方向的速度所以老師的速度當(dāng)老師垂直BC方向的速度大于，那么會(huì)在C點(diǎn)右邊到達(dá)出口，當(dāng)老師的平行BC的速度為，垂直BC的速度為時(shí)，老師沿AD直線到達(dá)出口。故B正確，ACD錯(cuò)誤。應(yīng)選B。12．C【詳解】設(shè)機(jī)器人的速度為v1，扶梯的速度為v2，自動(dòng)扶梯每節(jié)的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，機(jī)器人向上運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t1，向下運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t2解得設(shè)代入上式得應(yīng)選C。13．AD【詳解】A．船頭垂直對(duì)岸方向航行時(shí)，如圖甲所示。由得水流的速度大小為選項(xiàng)A正確；BCD．船頭保持與河岸成角航行時(shí)，如圖乙所示由圖甲可得聯(lián)立解得船頭與河岸間的夾角為選項(xiàng)BC錯(cuò)誤，D正確。應(yīng)選AD。14．BD【詳解】AB．向右的勻速運(yùn)動(dòng)與向上做初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)是曲線運(yùn)動(dòng)，所以筆尖的運(yùn)動(dòng)軌跡為一條曲線。A錯(cuò)誤，B正確；C．因?yàn)楣P尖做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，所以筆尖在任意兩個(gè)連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移不相同。C錯(cuò)誤；D．因?yàn)榧铀俣群愣?，所以筆尖在任意兩個(gè)相等時(shí)間內(nèi)的速度變化量相同。D正確。應(yīng)選BD。15．BD【詳解】設(shè)金剛鉆割刀的軌道方向與玻璃板的夾角為θ，因?yàn)楹纤俣鹊姆较蚺c玻璃板垂直，根據(jù)平行四邊形定那么得那么θ=37°合速度的大小那么切割一次的時(shí)間故BD正確，AC錯(cuò)誤。

應(yīng)選BD。16．〔1〕20s；〔2〕25s．【解析】【分析】船航行時(shí)速度為靜水中的速度與河水流速二者合速度，當(dāng)以靜水中的速度垂直河岸過河的時(shí)候渡河時(shí)間最短；由矢量合成的平行四邊形定那么得知小船的合速度，小船以最短距離過河時(shí)，那么靜水中的速度斜著向上游，合速度垂直河岸，從而即可求解；解：〔1〕當(dāng)船頭垂直對(duì)岸行到對(duì)岸時(shí)，所需要的時(shí)間最短，最短時(shí)間為：〔2〕欲使船航行距離最短，需使船的實(shí)際位移〔合位移〕與河岸垂直，因此最短位移為河寬，即為100m；那么船的合速度為：，渡河所用時(shí)間是；1