2022-2024北京重点校高一（上）期末物理汇编：运动的合成与分解

第1页/共1页2022-2024北京重点校高一（上）期末物理汇编运动的合成与分解一、单选题1．（2022北京朝阳高一上期末）如图所示，在注满清水的竖直密封玻璃管中，红蜡块R正以较小的速度v0沿y轴匀速上浮，与此同时玻璃管沿水平x轴正方向做匀速直线运动。从红蜡块通过坐标原点O开始计时，直至蜡块运动到玻璃管顶端为止。在此过程中，下列说法正确的是（）A．红蜡块做匀速直线运动B．红蜡块做变速曲线运动C．红蜡块的速度与时间成正比D．仅增大玻璃管运动的速度，红蜡块将更快运动到顶端2．（2023北京清华附中高一上期末）在长约1.0m的一端封闭的玻璃管中注满清水，水中放一个适当的圆柱形的红蜡块，将玻璃管的开口端用胶塞塞紧，并迅速竖直倒置，红蜡块就沿玻璃管由管口匀速上升到管底。将此玻璃管倒置安装在小车上，并将小车置于水平导轨上。若小车一端连接细线绕过定滑轮悬挂小物体，小车从A位置匀速运动，同时红蜡块沿玻璃管匀速上升。经过一段时间后，小车运动到虚线表示的B位置，如图所示。按照图建立坐标系，在这一过程中红蜡块实际运动的轨迹可能是图中的（）A． B．C． D．3．（2022北京清华附中高一上期末）在长约1.0m的一端封闭的玻璃管中注满清水，水中放一个适当的圆柱形红蜡块，将玻璃管的开口端用胶塞塞紧，并迅速竖直倒置，红蜡块就沿玻璃管由管口匀速上升到管底。将此玻璃管倒置安装在小车上，并将小车置于水平导轨上。若小车一端连接细线，细线另一端绕过定滑轮悬挂小物体，小车从A位置由静止开始匀加速运动，同时红蜡块沿玻璃管匀速上升。经过一段时间后，小车运动到虚线表示的B位置，如图所示。按图建立坐标系，在这一过程中，红蜡块实际运动的轨迹可能是选项图中的（）A． B．C． D．4．（2022北京朝阳高一上期末）小船在水速较小的河中横渡，并使船头始终垂直河岸航行。到达河中间时，突然上游放水使水流速度加快，则对此小船渡河的说法正确的是（）A．小船渡河时间变长B．小船渡河时间不变，但位移将变大C．因船头始终垂直河岸，故渡河时间及位移都不会变化D．因船速与水速关系未知，故无法确定渡河时间及位移的变化二、多选题5．（2024北京清华附中高一上期末）关于运动，以下说法不正确的是（）A．物体受变力作用不可能做直线运动B．物体受恒力作用不可能做曲线运动C．分运动一是匀速直线运动，分运动二是匀加速直线运动，若这两个运动的方向不在一条直线上，则其合运动一定是曲线运动D．两个初速度为0，加速度不同的匀变速直线运动的合运动有可能是曲线运动6．（2023北京丰台高一上期末）如图所示，一条不可伸长的细绳跨过一个小定滑轮，将A、B两物体连在一起，B以速度向左匀速运动，当细线与水平方向成角时（），A物体的速度和绳的拉力与A物体重力之间的关系为（）A．A物体的速度为 B．A物体的速度为C．绳的拉力大于A物体重力 D．绳的拉力等于A物体重力三、解答题7．（2023北京丰台高一上期末）如图所示，在注满清水的竖直密封玻璃管中，红蜡块R正以较小的速度沿y轴匀速上浮，与此同时玻璃管沿水平x轴正方向做加速度为a的匀加速直线运动。从红蜡块通过坐标原点O开始计时（此时的水平x轴方向的初速度为零），直至红蜡块运动到玻璃管顶端为止。试求，在此过程中（1）红蜡块的轨迹方程；（2）红蜡块在某时刻t运动的速度；（3）在这个实例中，我们看到红蜡块向右上方的运动（称为合运动）可以看成由沿玻璃管向上的运动（称为分运动）和水平向右的运动（称为分运动）共同构成．请列举出一些关于“合运动与分运动”的特点（至少说出两条）。8．（2023北京朝阳高一上期末）运动的合成与分解是分析复杂运动时常用的方法，可以将复杂运动分解为简单运动。如图所示，在A点以水平速度v0=10m/s向左抛出一个质量为m=1.0kg的小球，小球抛出后始终受到水平向右恒定风力的作用，风力大小F=10N。经过一段时间小球将到达B点，B点位于A点正下方，重力加速度为g=10m/s2。（1）求小球水平方向的速度为零时距A点的水平距离x；（2）求A、B两点间的距离y；（3）说明从A到B运动过程中小球速度大小的变化情况，并求出相应的最大值和最小值。

参考答案1．A【详解】AB．两个匀速直线运动的合运动还是匀速直线运动，则红蜡块做匀速直线运动，所以A正确；B错误；C．红蜡块做匀速直线运动，红蜡块的速度保持不变，所以C错误；D．根据运动的独立性原理，水平方向的运动不会影响竖直方向的运动，则仅增大玻璃管运动的速度，红蜡块运动到顶端的时间不变，所以D错误；故选A。2．B【详解】红蜡块在水平方向与竖直方向均做匀速直线运动，无加速度，故合运动为匀速直线运动。故选B。3．C【详解】红蜡块向上匀速直线运动，向右匀加速直线运动，加速度向右，因为轨迹一定向加速度方向弯曲，C正确，ABD错误。故选C。4．B【详解】因为各分运动具有独立性，在垂直于河岸方向上知运动的时间仍然不变且最短，合运动与分运动具有等时性。在沿河岸方向上水流速度加快，则沿河岸方向上的位移增大，根据运动的合成，最终的位移增大故选B。5．ABD【详解】A．物体在变力作用下也可能做直线运动，如变加速直线运动，选项A错误；B．物体在恒力作用下，只要力与运动方向不在一条直线上，物体做曲线运动，选项B错误；C．分运动一是匀速直线运动，分运动二是匀加速直线运动，若这两个运动的方向不在一条直线上，则合速度方向与合力方向不在一条直线上，其合运动一定是曲线运动，选项C正确；D．两个初速度为0，加速度不同的匀变速直线运动的合运动一定做直线运动，选项D错误。本题选不正确的，故选ABD。6．BC【详解】AB．将B的速度v0沿绳子的方向和垂直于绳子的方向进行正交分解，如图所示则有重物上升的速度故A错误，B正确；CD．由于B以速度v0向左匀速运动，θ变小，则vA变大，物体A加速上升，处于超重状态，所以绳的拉力大于A物体的重力，故C正确，D错误。故选BC。7．（1）；（2）；（3）合运动与分运动具有等效性；合运动与分运动的时间相等【详解】（1）红蜡块水平x轴方向做初速度为零的匀加速直线运动，有竖直y轴方向做匀速直线运动，有整理上面两个式子，轨迹方程为（2）水平x轴方向做初速度为零的匀加速直线运动，有竖直y轴方向做匀速直线运动，有整理上面两个式子，得到（3）①运动的合成和分解都遵循平行四边形定则②合运动与分运动具有等效性③合运动与分运动的时间相等8．（1）5.0m；（2）20m；（3）从A到B，速度先减小再增大，，【详解】(1)设水平方向的加速度大小为ax，根据牛顿第二定律F=max且有解得x=5.0m(2)水平方向速度减小为零所需时间为t1，有所以从A