2022-2024北京重點校高一（上）期末物理匯編：運(yùn)動的合成與分解

第1頁/共1頁2022-2024北京重點校高一（上）期末物理匯編運(yùn)動的合成與分解一、單選題1．（2022北京朝陽高一上期末）如圖所示，在注滿清水的豎直密封玻璃管中，紅蠟塊R正以較小的速度v0沿y軸勻速上浮，與此同時玻璃管沿水平x軸正方向做勻速直線運(yùn)動。從紅蠟塊通過坐標(biāo)原點O開始計時，直至蠟塊運(yùn)動到玻璃管頂端為止。在此過程中，下列說法正確的是（）A．紅蠟塊做勻速直線運(yùn)動B．紅蠟塊做變速曲線運(yùn)動C．紅蠟塊的速度與時間成正比D．僅增大玻璃管運(yùn)動的速度，紅蠟塊將更快運(yùn)動到頂端2．（2023北京清華附中高一上期末）在長約1.0m的一端封閉的玻璃管中注滿清水，水中放一個適當(dāng)?shù)膱A柱形的紅蠟塊，將玻璃管的開口端用膠塞塞緊，并迅速豎直倒置，紅蠟塊就沿玻璃管由管口勻速上升到管底。將此玻璃管倒置安裝在小車上，并將小車置于水平導(dǎo)軌上。若小車一端連接細(xì)線繞過定滑輪懸掛小物體，小車從A位置勻速運(yùn)動，同時紅蠟塊沿玻璃管勻速上升。經(jīng)過一段時間后，小車運(yùn)動到虛線表示的B位置，如圖所示。按照圖建立坐標(biāo)系，在這一過程中紅蠟塊實際運(yùn)動的軌跡可能是圖中的（）A． B．C． D．3．（2022北京清華附中高一上期末）在長約1.0m的一端封閉的玻璃管中注滿清水，水中放一個適當(dāng)?shù)膱A柱形紅蠟塊，將玻璃管的開口端用膠塞塞緊，并迅速豎直倒置，紅蠟塊就沿玻璃管由管口勻速上升到管底。將此玻璃管倒置安裝在小車上，并將小車置于水平導(dǎo)軌上。若小車一端連接細(xì)線，細(xì)線另一端繞過定滑輪懸掛小物體，小車從A位置由靜止開始勻加速運(yùn)動，同時紅蠟塊沿玻璃管勻速上升。經(jīng)過一段時間后，小車運(yùn)動到虛線表示的B位置，如圖所示。按圖建立坐標(biāo)系，在這一過程中，紅蠟塊實際運(yùn)動的軌跡可能是選項圖中的（）A． B．C． D．4．（2022北京朝陽高一上期末）小船在水速較小的河中橫渡，并使船頭始終垂直河岸航行。到達(dá)河中間時，突然上游放水使水流速度加快，則對此小船渡河的說法正確的是（）A．小船渡河時間變長B．小船渡河時間不變，但位移將變大C．因船頭始終垂直河岸，故渡河時間及位移都不會變化D．因船速與水速關(guān)系未知，故無法確定渡河時間及位移的變化二、多選題5．（2024北京清華附中高一上期末）關(guān)于運(yùn)動，以下說法不正確的是（）A．物體受變力作用不可能做直線運(yùn)動B．物體受恒力作用不可能做曲線運(yùn)動C．分運(yùn)動一是勻速直線運(yùn)動，分運(yùn)動二是勻加速直線運(yùn)動，若這兩個運(yùn)動的方向不在一條直線上，則其合運(yùn)動一定是曲線運(yùn)動D．兩個初速度為0，加速度不同的勻變速直線運(yùn)動的合運(yùn)動有可能是曲線運(yùn)動6．（2023北京豐臺高一上期末）如圖所示，一條不可伸長的細(xì)繩跨過一個小定滑輪，將A、B兩物體連在一起，B以速度向左勻速運(yùn)動，當(dāng)細(xì)線與水平方向成角時（），A物體的速度和繩的拉力與A物體重力之間的關(guān)系為（）A．A物體的速度為 B．A物體的速度為C．繩的拉力大于A物體重力 D．繩的拉力等于A物體重力三、解答題7．（2023北京豐臺高一上期末）如圖所示，在注滿清水的豎直密封玻璃管中，紅蠟塊R正以較小的速度沿y軸勻速上浮，與此同時玻璃管沿水平x軸正方向做加速度為a的勻加速直線運(yùn)動。從紅蠟塊通過坐標(biāo)原點O開始計時（此時的水平x軸方向的初速度為零），直至紅蠟塊運(yùn)動到玻璃管頂端為止。試求，在此過程中（1）紅蠟塊的軌跡方程；（2）紅蠟塊在某時刻t運(yùn)動的速度；（3）在這個實例中，我們看到紅蠟塊向右上方的運(yùn)動（稱為合運(yùn)動）可以看成由沿玻璃管向上的運(yùn)動（稱為分運(yùn)動）和水平向右的運(yùn)動（稱為分運(yùn)動）共同構(gòu)成．請列舉出一些關(guān)于“合運(yùn)動與分運(yùn)動”的特點（至少說出兩條）。8．（2023北京朝陽高一上期末）運(yùn)動的合成與分解是分析復(fù)雜運(yùn)動時常用的方法，可以將復(fù)雜運(yùn)動分解為簡單運(yùn)動。如圖所示，在A點以水平速度v0=10m/s向左拋出一個質(zhì)量為m=1.0kg的小球，小球拋出后始終受到水平向右恒定風(fēng)力的作用，風(fēng)力大小F=10N。經(jīng)過一段時間小球?qū)⒌竭_(dá)B點，B點位于A點正下方，重力加速度為g=10m/s2。（1）求小球水平方向的速度為零時距A點的水平距離x；（2）求A、B兩點間的距離y；（3）說明從A到B運(yùn)動過程中小球速度大小的變化情況，并求出相應(yīng)的最大值和最小值。

參考答案1．A【詳解】AB．兩個勻速直線運(yùn)動的合運(yùn)動還是勻速直線運(yùn)動，則紅蠟塊做勻速直線運(yùn)動，所以A正確；B錯誤；C．紅蠟塊做勻速直線運(yùn)動，紅蠟塊的速度保持不變，所以C錯誤；D．根據(jù)運(yùn)動的獨立性原理，水平方向的運(yùn)動不會影響豎直方向的運(yùn)動，則僅增大玻璃管運(yùn)動的速度，紅蠟塊運(yùn)動到頂端的時間不變，所以D錯誤；故選A。2．B【詳解】紅蠟塊在水平方向與豎直方向均做勻速直線運(yùn)動，無加速度，故合運(yùn)動為勻速直線運(yùn)動。故選B。3．C【詳解】紅蠟塊向上勻速直線運(yùn)動，向右勻加速直線運(yùn)動，加速度向右，因為軌跡一定向加速度方向彎曲，C正確，ABD錯誤。故選C。4．B【詳解】因為各分運(yùn)動具有獨立性，在垂直于河岸方向上知運(yùn)動的時間仍然不變且最短，合運(yùn)動與分運(yùn)動具有等時性。在沿河岸方向上水流速度加快，則沿河岸方向上的位移增大，根據(jù)運(yùn)動的合成，最終的位移增大故選B。5．ABD【詳解】A．物體在變力作用下也可能做直線運(yùn)動，如變加速直線運(yùn)動，選項A錯誤；B．物體在恒力作用下，只要力與運(yùn)動方向不在一條直線上，物體做曲線運(yùn)動，選項B錯誤；C．分運(yùn)動一是勻速直線運(yùn)動，分運(yùn)動二是勻加速直線運(yùn)動，若這兩個運(yùn)動的方向不在一條直線上，則合速度方向與合力方向不在一條直線上，其合運(yùn)動一定是曲線運(yùn)動，選項C正確；D．兩個初速度為0，加速度不同的勻變速直線運(yùn)動的合運(yùn)動一定做直線運(yùn)動，選項D錯誤。本題選不正確的，故選ABD。6．BC【詳解】AB．將B的速度v0沿繩子的方向和垂直于繩子的方向進(jìn)行正交分解，如圖所示則有重物上升的速度故A錯誤，B正確；CD．由于B以速度v0向左勻速運(yùn)動，θ變小，則vA變大，物體A加速上升，處于超重狀態(tài)，所以繩的拉力大于A物體的重力，故C正確，D錯誤。故選BC。7．（1）；（2）；（3）合運(yùn)動與分運(yùn)動具有等效性；合運(yùn)動與分運(yùn)動的時間相等【詳解】（1）紅蠟塊水平x軸方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，有豎直y軸方向做勻速直線運(yùn)動，有整理上面兩個式子，軌跡方程為（2）水平x軸方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，有豎直y軸方向做勻速直線運(yùn)動，有整理上面兩個式子，得到（3）①運(yùn)動的合成和分解都遵循平行四邊形定則②合運(yùn)動與分運(yùn)動具有等效性③合運(yùn)動與分運(yùn)動的時間相等8．（1）5.0m；（2）20m；（3）從A到B，速度先減小再增大，，【詳解】(1)設(shè)水平方向的加速度大小為ax，根據(jù)牛頓第二定律F=max且有解得x=5.0m(2)水平方向速度減小為零所需時間為t1，有所以從A