2023春新教材高中物理第1章抛体运动第2节运动的合成与分解课后提升训练粤教版

第一章第二节A组·基础达标1．关于合运动与分运动，下列说法正确的是()A．合运动的速度等于两个分运动的速度之和B．合运动的时间一定等于分运动的时间C．两个直线运动的合运动一定是直线运动D．合运动的速度方向一定与其中某一分速度方向相同【答案】B2．受风的影响，跳伞运动员实际速度由竖直向下的速度v1和水平方向的速度v2合成，如图所示．某时刻v1＝3m/s，v2＝4m/s，其实际速度v的大小是()A．1m/s B．3m/sC．5m/s D．7m/s【答案】C【解析】根据矢量合成的平行四边形定则，结合勾股定理，有v＝eq\r(veq\o\al(2,1)＋veq\o\al(2,2))＝5m/s，C正确．3．中国是世界上河流最多的国家之一，流域面积超过1000平方千米的河流就有1500多条．如图为高空拍摄的某河流地形图，以下地点与P点水流速度方向大致相同的是()A．地点1 B．地点2C．地点3 D．地点4【答案】C【解析】曲线运动的速度方向在轨迹的切线方向上，故与P点水流速度方向大致相同的是地点3,C正确．4．双人滑运动员在光滑的水平冰面上做表演时，甲运动员给乙运动员一个水平恒力F，乙运动员在冰面上完成了一段优美的弧线MN.vM与vN正好成90°角，则此过程中，乙运动员受到甲运动员的恒力可能是图中的()A．F1 B．F2C．F3 D．F4【答案】C【解析】根据图示物体由M向N做曲线运动，物体向上的速度减小，同时向右的速度增大，故合外力的方向指向图F2水平线下方，故F3的方向可能是正确的，C正确，A、B、D错误．5．(多选)如图所示，某同学在研究运动的合成时做了下述实验：用左手沿黑板推动直尺竖直向上运动，运动中保持直尺水平，同时，用右手沿直尺向右移动笔尖．若该同学左手的运动为匀速运动，右手相对于直尺的运动为初速度为零的匀加速运动，则关于笔尖的实际运动，下列说法正确的是()A．笔尖做匀速直线运动B．笔尖做匀变速直线运动C．笔尖做匀变速曲线运动D．笔尖的速度方向与水平方向夹角逐渐变小【答案】CD【解析】笔尖同时参与了直尺竖直向上匀速运动和水平向右初速度为零的匀加速运动，合运动为匀变速曲线运动，所以A、B错误，C正确；由于水平速度增大，所以合速度的方向与水平方向夹角逐渐变小，故D正确．6．(多选)在河面上方12m的岸上有人用长绳拴住一条小船，开始时绳与水面的夹角为30°.人以恒定的速率v＝3m/s拉绳，使小船靠岸，那么()A．小船靠岸过程做加速运动B．3s内小船前进了9mC．3s时绳与水面的夹角为37°D．3s时小船的速率为5m/s【答案】AD【解析】将船的速度分解为沿细绳方向的速度和垂直于细绳方向的速度，则v船＝eq\f(v,cosθ)，则随θ角的增加，船速变大，即小船靠岸过程做加速运动，A正确；由几何关系可知，开始时河面上的绳长L1＝24m，此时船离岸的距离x1＝L1cos30°＝24×eq\f(\r(3),2)m＝12eq\r(3)m，3s后，绳子向左移动了s＝vt＝3×3m＝9m，则河面上绳长L2＝(24－9)m＝15m，则此时小船离河边的距离x2＝eq\r(Leq\o\al(2,2)－h2)＝eq\r(152－122)m＝9m，小船前进的距离x＝x1－x2＝(12eq\r(3)－9)m，绳与水面的夹角为α，则有sinα＝eq\f(h,L2)＝eq\f(12,15)＝0.8，绳与水面的夹角为53°，故B、C错误；3s时小船的速率v船＝eq\f(v,cos53°)＝eq\f(3,0.6)m/s＝5m/s，故D正确．7．如图所示是某品牌的电动车，当这种电动车在平直公路上行驶时，车前照灯的光束跟平直的道路吻合．当该车转弯时，其前、后车轮在地面上留下了不同的曲线轨迹，则此时照明灯光束的指向与下列哪条轨迹相切()A．后轮的轨迹B．前轮的轨迹C．在车前、后轮连线中点的运动轨迹D．条件不够，无法确定【答案】B【解析】因为电动车的车灯固定在车头上，随前轮一起转动，所以照明灯光束的指向与前轮在地面上留下的曲线轨迹相切，故B正确．8．(2021年江苏百校联考)无人机在空中拍摄运动会入场式表演．无人机起飞上升并向前追踪拍摄，飞行过程水平方向的速度vx和竖直向上的速度vy与飞行时间t的关系图线如图所示．下列说法正确的是()A．无人机在0～t1时间内沿直线飞行B．无人机在t1～t2时间内沿直线飞行C．无人机在t1时刻上升至最高点D．无人机在0～t1时间内处于失重状态【答案】A【解析】由题图可知，t＝0时的初速度为零，0～t1时间内水平方向和竖直方向加速度恒定，即合加速度恒定，做匀加速运动，初速度为零的匀加速运动一定是直线运动，A正确；0～t1时间内沿直线飞行，t1时刻速度方向与合加速度方向一致，t1时刻之后，水平方向加速度变为零，合加速度方向为竖直方向，与此时速度方向不共线，所以做曲线运动，B错误；t1时刻之后，竖直速度依然向上，还在上升，直到t2时刻，竖直速度减为零，到达最高点，C错误；0～t1时间内加速度竖直向上，超重状态，D错误．9．如图所示，水平面上的小车向左运动，系在小车右上角的轻绳绕过定滑轮，拉着质量为m的物体上升．若小车以速度v1做匀速直线运动，当车后的绳子与水平方向的夹角为θ时，物体的速度为v2，绳对物体的拉力为T，则下列关系式正确的是()A．v2＝v1 B．v2＝eq\f(v1,cosθ)C．T＝mg D．T＞mg【答案】D【解析】小车的运动可分解为沿绳方向和垂直于绳的方向两个运动，由几何关系可得v2＝v1cosθ，因v1不变，故当θ逐渐变小，v2逐渐变大，物体有向上的加速度，当加速上升时，处于超重状态，T>mg，故D正确．10．光滑水平面上有一质量为2kg的滑块以5m/s的速度向东运动，当受到一个向南大小为8N的力以后，则()A．物块改向东南方向做直线运动B．1s以后物块的位移为eq\r(29)mC．经过很长时间物块的运动方向就会向南D．2s后物块的运动方向为南偏东37°【答案】B【解析】物体在向东的方向做匀速直线运动，向南做匀加速运动，合运动为曲线运动，A错误；向南的加速度为a＝eq\f(F,m)＝eq\f(8,2)m/s2＝4m/s2，1s以后向东的位移x1＝v0t＝5m，向南的位移x2＝eq\f(1,2)at2＝eq\f(1,2)×4×12m＝2m，则总位移x＝eq\r(xeq\o\al(2,1)＋xeq\o\al(2,2))＝eq\r(29)m，B正确；无论经过多长时间，物体沿正东方向总有分速度，即物块的运动方向不可能向南，C错误；2s后物块沿向南方向的分速度v2＝at2＝8m/s2，则tanθ＝eq\f(v0,v2)＝eq\f(5,8)，则运动方向为南偏东的角度θ≠37°，D错误．B组·能力提升11．一快艇要从岸边某一不确定位置处到达河中离岸边100m远的一浮标处，已知快艇在静水中的速度vx－t图像和水流的速度vy－t图像分别如图甲、乙所示，则下列说法正确的是()A．快艇的运动轨迹为直线B．船头如果垂直于河岸，则快艇应从上游60m处出发C．最短到达浮标处时间为10sD．快艇的船头方向应该斜向上游【答案】B【解析】两分运动一个做匀加速直线运动，一个做匀速直线运动，合加速度的方向与合速度的方向不在同一条直线上，合运动为曲线运动，故A错误．船速垂直于河岸时，时间最短，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正确，C、D错误．12．有一小船正在渡河，如图所示，在离对岸30m时，其下游40m处有一危险水域．若水流速度为5m/s，为了使小船在进入危险水域之前到达对岸，那么，小船相对于静水的最小速度应是多少？【答案】3m/s【解析】当小船到达危险水域前，恰好到达对岸，