新教材2024高中物理第一章抛体运动第二节运动的合成与分解同步测试粤教版必修第二册

PAGE其次节运动的合成与分解A级合格达标1.（多选）关于运动的合成，下列说法中正确的是（）A.合运动的速度肯定比每一个分运动的速度大B.不在同始终线的两个匀速直线运动的合运动肯定是直线运动C.两个分运动是直线运动的合运动，肯定是直线运动D.两个分运动的时间，肯定与它们的合运动的时间相等解析：合速度可能比分速度大，也可能比分速度小，还可能和分速度一样大，A错误；两个匀速运动的合运动肯定是匀速运动，因为合加速度为零，B正确；假如一个匀加速，一个匀速，合加速度不为零且不与合速度共线，则合运动是曲线运动，C错误；依据运动的等时性可知：两个分运动的时间，肯定与它们的合运动的时间相等，D正确.答案：BD2.两个不在同始终线上的分运动，一个是匀速直线运动，另一个是匀变速直线运动，则合运动（）A.肯定是直线运动 B.肯定是曲线运动C.可能是匀速运动 D.不行能是匀变速运动解析：由于物体的受力方向与合速度的方向不在一条直线上，因此物体肯定做匀变速曲线运动，B正确.答案：B3.跳伞表演是人们普遍喜爱的欣赏性体育项目.如图，当运动员从直升机由静止跳下后，在下落过程中不免会受到水平风力的影响，下列说法中正确的是（）A.风力越大，运动员下落时间越长，运动员可完成更多的动作B.风力越大，运动员着地速度越大，有可能对运动员造成损害C.运动员下落时间与风力有关D.运动员着地速度与风力无关解析：运动员同时参加了两个分运动，竖直方向向下落和水平方向随风飘，两个分运动同时发生，相互独立，因而，水平风速越大，落地的合速度越大，但落地时间不变.答案：B4.如图所示，起重机将货物沿竖直方向匀加速吊起，同时又沿横梁水平匀速向右运动.此时，站在地面上视察，货物运动的轨迹可能是图中的（）解析：货物向右匀速运动，向上匀加速运动，其运动轨迹为曲线，并且是抛物线，曲线应向加速度方向弯曲，故C正确.答案：C5.路灯修理车如图所示，车上带有竖直自动升降梯.若车匀速向左运动的同时梯子匀速上升，则关于梯子上的工人的描述，正确的是（）A.工人相对地面的运动轨迹为曲线B.仅增大车速，工人相对地面的速度将变大C.仅增大车速，工人到达顶部的时间将变短D.仅增大车速，工人相对地面的速度方向与竖直方向的夹角将变小解析：车上的工人一边与车一起向左匀速运动，一边随着梯子匀速上升，合成后的运动轨迹为直线，因此A错误；仅增大车速vx，由图像可知工人相对地面的速度v将变大，工人相对地面的速度方向v与竖直方向的夹角θ将变大，因此B正确，D错误；工人到达顶部的时间是由竖直方向上的距离除以竖直速度vy，竖直速度不变，所以时间不变，因此C错误.答案：B6.（多选）如图所示，篮球运动员将篮球向斜上方投出，投射方向与水平方向成60°角，设其出手速度为10m/s.对于篮球出手瞬间的速度的分析，下列说法中正确的是（）A.这个速度在竖直方向的分速度为10m/sB.这个速度在竖直方向的分速度为8.7m/sC.这个速度在水平方向的分速度为5.0m/sD.这个速度在水平方向的分速度为8.7m/s解析：篮球斜向上的运动（实际运动）可以看成是水平方向和竖直方向的两个分运动的合运动，由平行四边形定则有：vx＝v·cos60°＝10×0.5m/s＝5.0m/s，vy＝v·sin60°＝10×0.866m/s≈8.7m/s.答案：BC7.（2024·广东省学业水平合格性考试）下雨时，某外卖员在平直的道路上以4m/s的速度骑行，已知雨滴以3m的速度竖直下落，则该外卖员感觉到雨滴的速度的大小和方向分别是（）A.3m/s；竖直向下 B.3m/s；斜向下C.5m/s；竖直向下 D.5m/s；斜向下D解析：外卖员感觉到雨滴的速度是雨滴相对外卖员的速度，由相对速度公式知v雨对人＝v雨－v人，矢量图如图所示.由勾股定理，雨滴相对外卖员的速度大小为v雨对人＝eq\r(veq\o\al(2,雨)＋veq\o\al(2,人))＝5m/s，方向斜向下，故A、B、C错误，D正确.故选D.B级等级提升8.（多选）如图所示，民族运动会上有一个骑射项目，运动员骑在奔驰的马背上沿着水平直跑道AB运动拉弓放箭射向他左侧的固定靶.假设运动员骑马奔驰的速度为v1，运动员静止时射出的箭速度为v2，跑道离固定靶的最近距离OA＝d.若不计空气阻力和箭的重力的影响，要想命中目标且射出的箭在空中飞行时间最短，则（）A.运动员骑马奔驰时应当瞄准靶心放箭B.运动员应当在距离A点为eq\f(v1,v2)d的地方放箭C.箭射到靶的最短时间为eq\f(d,v2)D.箭射到靶的最短时间为eq\f(d,\r(veq\o\al(2,2)－veq\o\al(2,1)))解析：运动员骑马奔驰时，应沿平行于OA方向放箭.放箭后，对于箭有：沿AB方向s＝v1t；平行于OA方向d＝v2t；故放箭的位置距离A点的距离为s＝eq\f(v1,v2)d，选项B正确.箭平行于OA方向放射时所需时间最短，则t＝eq\f(d,v2)，选项C正确.答案：BC9.如图所示，在长约一米的一端封闭的玻璃管中注满清水，水中放一个大小适当的圆柱体红蜡块，玻璃管的开口端用胶塞塞紧，保证将其快速竖直倒置时，红蜡块能沿玻璃管由管口匀速上升到管底.现将此玻璃管倒置安装在置于桌面上的小车上的同时，小车从A位置在恒力F作用下从静止起先运动.经过一段时间后，小车运动到虚线表示的B位置.依据图中建立的坐标系，在这一过程中红蜡块实际运动的轨迹可能是（）解析：红蜡块能沿玻璃管由管口匀速上升到管底，竖直合力为0，小车从A位置在恒力F作用下从静止起先运动，红蜡块在水平方向做匀加速运动，合力方向沿x方向正方向.C图与上述分析结论相符，故C正确.答案：C10.一小船在静水中的速度为3m/s，它在一条河宽150m、水流速度为4m/s的河流中渡河，则该小船（）A.能到达正对岸B.渡河的时间可能少于50sC.以最短时间渡河时，它沿水流方向的位移大小为200mD.以最短位移渡河时，位移大小为150m解析：因为小船在静水中的速度小于水流速度，所以小船不能到达正对岸，故A错误；当船头与河岸垂直时渡河时间最短，最短时＝v水t＝200m，故C正确；当v船与实际运动方向垂直时渡河位移最＝200m，故D错误.答案：C11.（2024·广东省学业水平合格性考试）如图所示，河水以v＝4m/s的速度向东流淌，河宽30m.小船船头朝正南方向，从岸边M点以恒定的速度渡河，最终到达对岸N点，M、N两点的距离为50m，则小船在静水中的速度大小为（）A.2m/s B.3m/sC.4m/s D.5m/sB解析：由题意可知，合速度与河岸的夹角θ满意sinθ＝eq\f(30m,50m)＝eq\f(3,5)，可得θ＝37°，由平行四边形定则可得tanθ＝eq\f(v船,v)，解得v船＝3m/s，B正确.故选B.12.一小船渡河，河宽d＝180m，水流速度v1＝2.5m/s.（1）若船在静水中的速度为v2＝5m/s，欲使船在最短的时间内渡河，船头应朝什么方向？用多长时间？位移是多少？（2）若船在静水中的速度为v2＝5m/s，欲使船渡河的航程最短，船头应朝什么方向？用多长时间？位移是多少？（3）若船在静水中的速度为v2＝1.5m/s，欲使船渡河的航程最短，船头应朝什么方向？用多长时间？位移是多少？解析：将船实际的速度（合速度）分解为垂直于河岸方向和平行于河岸方向的两个分速度，垂直于河岸的分速度影响渡河的时间，而平行于河岸的分速度只影响船在平行于河岸方向的位移.（1）若v2＝5m/s，欲使船在最短时间内渡河，船头应垂直于河＝5m/s.t＝eq\f(d,v2)＝eq\f(180,5)s＝36s，v合＝eq\r(veq\o\al(2,1)＋veq\o\al(2,2))＝eq\f(5\r(5),2)m/s，x＝v合t＝90eq\r(5)m.（2）若v2＝5m/s，欲使船渡河的航程最短，合速度应沿垂直于＝eq\f(v1,v2)＝eq\f(1,2)，所以当船头与上游河岸成60°角时，航程最短x＝d＝180m.t＝eq\f(d,v2sinθ)＝eq\f(180,\f(5\r(3),2))s＝24eq\r(3)s.（3）若v2＝1.5m/s，与（2）中不同，因为船速小于水速，所以船肯定向下游漂移，如图丙所示.设船头指