2023春新教材高中物理第1章拋體運(yùn)動(dòng)第2節(jié)運(yùn)動(dòng)的合成與分解課后提升訓(xùn)練粵教版

第一章第二節(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)間一定等于分運(yùn)動(dòng)的時(shí)間C．兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)一定是直線運(yùn)動(dòng)D．合運(yùn)動(dòng)的速度方向一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】根據(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(guó)是世界上河流最多的國(guó)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)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．雙人滑運(yùn)動(dòng)員在光滑的水平冰面上做表演時(shí)，甲運(yùn)動(dòng)員給乙運(yùn)動(dòng)員一個(gè)水平恒力F，乙運(yùn)動(dòng)員在冰面上完成了一段優(yōu)美的弧線MN.vM與vN正好成90°角，則此過程中，乙運(yùn)動(dòng)員受到甲運(yùn)動(dòng)員的恒力可能是圖中的()A．F1 B．F2C．F3 D．F4【答案】C【解析】根據(jù)圖示物體由M向N做曲線運(yùn)動(dòng)，物體向上的速度減小，同時(shí)向右的速度增大，故合外力的方向指向圖F2水平線下方，故F3的方向可能是正確的，C正確，A、B、D錯(cuò)誤．5．(多選)如圖所示，某同學(xué)在研究運(yùn)動(dòng)的合成時(shí)做了下述實(shí)驗(yàn)：用左手沿黑板推動(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(duì)于直尺的運(yùn)動(dòng)為初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)，則關(guān)于筆尖的實(shí)際運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是()A．筆尖做勻速直線運(yùn)動(dòng)B．筆尖做勻變速直線運(yùn)動(dòng)C．筆尖做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)D．筆尖的速度方向與水平方向夾角逐漸變小【答案】CD【解析】筆尖同時(shí)參與了直尺豎直向上勻速運(yùn)動(dòng)和水平向右初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)，合運(yùn)動(dòng)為勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，所以A、B錯(cuò)誤，C正確；由于水平速度增大，所以合速度的方向與水平方向夾角逐漸變小，故D正確．6．(多選)在河面上方12m的岸上有人用長(zhǎng)繩拴住一條小船，開始時(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，開始時(shí)河面上的繩長(zhǎng)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(zhǎng)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．7．如圖所示是某品牌的電動(dòng)車，當(dāng)這種電動(dòng)車在平直公路上行駛時(shí)，車前照燈的光束跟平直的道路吻合．當(dāng)該車轉(zhuǎn)彎時(shí)，其前、后車輪在地面上留下了不同的曲線軌跡，則此時(shí)照明燈光束的指向與下列哪條軌跡相切()A．后輪的軌跡B．前輪的軌跡C．在車前、后輪連線中點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡D．條件不夠，無法確定【答案】B【解析】因?yàn)殡妱?dòng)車的車燈固定在車頭上，隨前輪一起轉(zhuǎn)動(dòng)，所以照明燈光束的指向與前輪在地面上留下的曲線軌跡相切，故B正確．8．(2021年江蘇百校聯(lián)考)無人機(jī)在空中拍攝運(yùn)動(dòng)會(huì)入場(chǎng)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)一定是直線運(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致，t1時(shí)刻之后，水平方向加速度變?yōu)榱悖霞铀俣确较驗(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，豎直速度依然向上，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．9．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(duì)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逐漸變小，v2逐漸變大，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．10．光滑水平面上有一質(zhì)量為2kg的滑塊以5m/s的速度向東運(yùn)動(dòng)，當(dāng)受到一個(gè)向南大小為8N的力以后，則()A．物塊改向東南方向做直線運(yùn)動(dòng)B．1s以后物塊的位移為eq\r(29)mC．經(jīng)過很長(zhǎng)時(shí)間物塊的運(yùn)動(dòng)方向就會(huì)向南D．2s后物塊的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)槟掀珫|37°【答案】B【解析】物體在向東的方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，向南做勻加速運(yùn)動(dòng)，合運(yùn)動(dòng)為曲線運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤；向南的加速度為a＝eq\f(F,m)＝eq\f(8,2)m/s2＝4m/s2，1s以后向東的位移x1＝v0t＝5m，向南的位移x2＝eq\f(1,2)at2＝eq\f(1,2)×4×12m＝2m，則總位移x＝eq\r(xeq\o\al(2,1)＋xeq\o\al(2,2))＝eq\r(29)m，B正確；無論經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間，物體沿正東方向總有分速度，即物塊的運(yùn)動(dòng)方向不可能向南，C錯(cuò)誤；2s后物塊沿向南方向的分速度v2＝at2＝8m/s2，則tanθ＝eq\f(v0,v2)＝eq\f(5,8)，則運(yùn)動(dòng)方向?yàn)槟掀珫|的角度θ≠37°，D錯(cuò)誤．B組·能力提升11．一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．船頭如果垂直于河岸，則快艇應(yīng)從上游60m處出發(fā)C．最短到達(dá)浮標(biāo)處時(shí)間為10sD．快艇的船頭方向應(yīng)該斜向上游【答案】B【解析】?jī)煞诌\(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．12．有一小船正在渡河，如圖所示，在離對(duì)岸30m時(shí)，其下游40m處有一危險(xiǎn)水域．若水流速度為5m/s，為了使小船在進(jìn)入危險(xiǎn)水域之前到達(dá)對(duì)岸，那么，小船相對(duì)于靜水的最小速度應(yīng)是多少？【答案】3m/s【解析】當(dāng)小船到達(dá)危險(xiǎn)水域前，恰好到達(dá)對(duì)岸，