运动的合成与分解 专项练-2025年高考物理一轮复习

运动的合成与分解专项练

2025年高考物理一轮复习备考

一、单选题

1.如图所示，在注满清水的竖直密封玻璃管中，蜡块R在玻璃管内匀速上浮的同时，玻璃管向右运

动，蜡块的运动轨迹如图所示，则玻璃管（）

A.一直加速

B.一直减速

C,先加速后减速

D.先减速后加速

2.如图所示，竖直墙上固定了一根与竖直面夹角为a的斜杆8,一水平杆A正以速度v水平向下做

匀速下落，两杆交点为C,则C点的速度大小为（）

A.vB.vtancrC.-------D.ucosa

COS6Z

3.防溺水工作可以有效减少溺水事故的发生，保护人们的生命安全。某同学在对当地某河流调查时

发现，河流中央的某处半径为5m的漩涡是溺水事故的多发地，如图所示，该同学在距离漩涡中心正

上游15m处的尸点设立警示点。假设河水流动的速度为3m/s,处在尸点的游泳爱好者要避开漩涡区

域游动的最小速度为（）

A.Im/sB.V^m/sC.gm/sD.2m/s

4.一个质量为4kg的质点在x-y平面内运动，在％方向的速度图像和＞方向的位移图像分别如图甲、

乙所示，下列说法正确的是（)

甲

A.质点做匀变速直线运动B.质点所受的合外力为22N

C.2s时质点的速度为6m/sD.。时刻质点的速度为5m/s

5.如图所示，在离地一定高度处，一个沙漏水平向右做匀加速直线运动，沿途连续漏出沙子，若不

计空气阻力，则沙子排成的形状为（）

1

6.小船横渡一条两岸平行的河流,水流速度与河岸平行，船相对于水的速度大小不变，船头始终垂

直指向河岸，小船的运动轨迹如图虚线所示。则小船在此过程中（）

〃/〃/〃〃〃〃〃〃〃〃〃/〃/〃

777777777777777777777777777777

A.运动的加速度不变B.越接近河岸速度越大

C.加速度的方向先指向下游后指向上游D.水流速度变化，渡河的时间也会改变

7.小船以5m/s的速度沿垂直于河岸的方向匀速向对岸行驶，河宽500m,如果河水流速是lm/s,

则下列说法正确的是（）

A.小船过河需要500s

B.小船到达正对岸

C.小船到达对岸时在下游100m处

D.如果水流速度超过小船速度，小船过不了河

8.如图所示，在一次救援中，某河道水流速度大小恒为v,A处的下游C处有个半径为厂的漩涡，其

与河岸相切于B点，A2两点距离为石厂。若解放军战士驾驶冲锋舟把被困群众从河岸的A处沿直线

避开漩涡送到对岸，冲锋舟在静水中的速度最小值为（）

fC漩涡

V\/

__e________

AB

A.—vB.vC.^3vD.—j=v

22A/3

二、多选题

9.一河流两岸平直，一只鳄鱼（可以看成质点）身体垂直河岸，以速度匕匀速过河捕，河水的速度

恒定为匕，河宽为心则（）

d

A.鳄鱼过河时间为一

匕

B.鳄鱼过河的位移为d

C.河水流速增大，鳄鱼过河时间增加

D.河水流速增加，鳄鱼过河的路程增加

10.甲、乙两光滑小球（均可视为质点）用钱链与轻直杆连接，乙球处于光滑水平地面上，甲球套在

光滑的竖直杆上，初始时轻杆竖直，杆长为4m。无初速度释放，使得乙球沿水平地面向右滑动，当

乙球距离起点3m时，下列说法正确的是（）

A.甲、乙两球的速度大小之比为r:3

B.甲、乙两球的速度大小之比为34:7

C.甲球即将落地时，乙球的速度与甲球的速度大小相等

D.甲球即将落地时，甲球的速度达到最大

11.如图所示，平静的海面上，两艘拖船48通过不可伸长的缆绳拖着驳船C运动，两拖船的运动

方向始终沿缆绳方向，某时刻两根缆绳的夹角为钝角，两拖船A、2的速度大小分别为吟、VB，则此

时驳船C的速度（）

A.可能小于乙B.可能小于VB

C.一定大于以D.一定大于VB

12.关于运动的合成和分解，下列说法正确的是（）

A.合运动的时间就是分运动的时间之和

B.已知两分运动速度的大小，就可以确定合速度的大小

C.己知两分运动的速度的大小和方向，可以用平行四边形定则确定合速度的大小和方向

D.若两匀速直线运动的速度大小分别为匕、匕，则合速度v大小的范围为I匕-匕1＜丫＜1匕+%1

三、实验题

13.（1）如图甲所示，竖直放置的两端封闭的玻璃管中注满清水，内有一个红蜡块能在水中以0.3m/s的

速度匀速上浮，现当红蜡块从玻璃管的下端匀速上浮的同时，使玻璃管水平匀速向右运动，测得红蜡

块实际运动的方向与水平方向的夹角为37。，则（已知sin37°=0.6；cos37°=0.8）；

①根据题意可知玻璃管水平方向的移动速度为m/s。

②如图乙所示，若红蜡块在A点匀速上浮的同时，使玻璃管水平向右作匀加速直线运动，则红蜡块实

际运动的轨迹是图中的o

A,直线尸B.曲线。C.曲线RD.无法确定

（2）当运动员从直升机上由静止跳下后，在下落过程中将会受到水平风速的影响，风速增大时，运动

员下落时间,运动员着地速度o（填“增大”、“不变”或“减小”）

四、解答题

14.物体A放在光滑水平桌面上，在多个恒力的作用下做匀速运动，其速度打的方向与直线OO'成30。

角。假设物体所受恒力的方向都与水平桌面平行，图中仅画出了与直线OO'垂直的恒力原，其他力没

有画出。已知%=10m/s,£=5N,物体A的质量m=2kg、耳、%、OO'在同一平面内，若某时刻

撤掉耳，求:

(1)物体A速度的最小值;

15.2023年7月2日上午8点30分，2023年四川省“百舟竞渡龙舟赛”眉山青神会场活动在唤鱼公园

青神湖正式开赛。若一艘参赛龙舟(可视为质点)要渡过一条两岸平行的河流，龙舟在静水中的速度

大小v/=5m/s,龙舟渡河的最短时间T=40s。

(1)求河的宽度。

(2)若龙舟在静水中的速度大小V2=4m/s,河水的流速大小巧=5m/s,河的宽度不变，求龙舟渡河的最

短距离。

16.如图所示，质量为根的飞机以水平初速度为飞离跑道后逐渐上升，若飞机的水平速度均不变，

同时受到重力和竖直向上的恒定的升力，在测得飞机水平方向的位移为L时，上升的高度为〃，重力

加速度为g,求：

⑴飞机受到的升力大小；

(2)飞机上升至h高度时的速度大小。

参考答案:

1.A

由轨迹可知，蜡块合力向右，蜡块速度与合力夹角小于90。，所以蜡块做加速运动。

2.C

两杆的交点C参与了两个分运动：与A杆一起以速度v竖直向下的匀速直线运动和沿A杆水平向左

的运动，交点C的实际运动方向沿8杆斜向下，由速度的分解得C点的速度大小为

v

v

c二

cos。

3.A

水流速度是定值，只要保证合速度方向指向漩涡危险区切线方向即可，如图所示

由几何关系可知

.r1

sin6=—=一

d3

为了能避开漩涡沿直线到达安全地带，运动员在静水中的速度至少是

%=usin。=Im/s

4.D

AD.由图可知质点在x轴方向上做匀加速直线运动，在y轴方向做匀速直线运动，合力的方向沿工

轴方向。在x轴方向上的初速度为3m/s,在y轴方向上的速度大小为

Ay.

=——=4Am/s

'A/

则初速度为

%=亚+.=5m/s

初速度方向不沿x轴方向，故质点做匀变速曲线运动，故A错误，D正确；

B.质点在x轴方向上的加速度为

%=*=L5m/s2y轴方向上的加速度为零，则合加速度为1.5m/s2,合力为

At

F=ma=6N

故B错误；

C.由图甲可知2s末在x轴方向上的速度为6m/s,在y轴方向上的速度为4m/s,则合速度为

v=Qv?+V：=2V13m/s

故C错误;

5.D

沙漏相对地面向右做匀加速直线运动，以漏下的沙子为参考系，则沙漏的运动可看成竖直向上加速

度为g的匀加速运动与水平向右加速度为。的匀加速运动的合成，则沙漏的加速度恒定，对于每一瞬

间落下的沙子都满足该条件，即任何时刻落下的沙子都在沙漏的左下角，且跟沙漏的连线与水平线的

夹角恒定，故沙子排列的几何图形为一条倾斜直线。

6.C

AC.已知小船垂直河岸方向的速度不变，沿河岸方向的水流速度在变化，故小船所受合外力方向一

定平行于河岸，根据曲线运动的合外力指向凹侧，小船所受合外力先指向下游，后指向上游，故小船

做的不是匀变速运动，运动的加速度是变化的，故A错误，C正确；

B.小船渡河过程中的速度方向沿轨迹切线方向，由船相对水的速度垂直河岸方向且大小不变，可知

越靠近河中央，水流速度越大，故B错误；

D.小船渡河时间等于河宽除以小船垂直河岸方向的速度，即小船渡河时间与水流速度无关，

7.C

A.依题意，可得小船过河时间为

d500

t=——=s=100s

咻5

故A错误；

B.由于船在静水中的速度方向垂直指向对岸，根据矢量叠加原理可知，该船的合速度方向不可能垂

直指向对岸，即船不能垂直到达正对岸，故B错误；

C.根据合运动的独立性和等时性，可求得船到达对岸时在下游

x=v水才=1x100m=100m

处，故C正确；

D.如果水流速度超过小船速度，根据矢量叠加原理可知，小船的合速度方向也能够指向对岸（只是

不能指向正对岸），该汽艇也能过河，故D错误。

8.B

相对河水的速度最小且避开漩涡沿直线运动到对岸时，合速度恰好与漩涡相切，利用速度的矢量合

成，如图所示

AB

当冲锋舟相对河岸的速度与合速度垂直时，冲锋舟的速度最小，即

sin0=—

珠

利用几何关系可知

e

tan—―—

2品

联立代入数据可得

V*=TV

9.AD

AC.根据题意可知，鳄鱼身体垂直河岸过河则，鳄鱼过河时间为

d

t=—

匕

可知，渡河时间与河水流速无关，则河水流速增大，鳄鱼过河时间不变，故A正确，C错误;

BD.根据题意可知，鳄鱼过河时，沿河岸方向的位移为

x=v2t=—d

匕

则鳄鱼过河的位移为

河水流速增加，即匕变大，则无增大，故B错误，D正确。

10.BD

AB.设轻杆与竖直方向的夹角为0,则V/在沿杆方向的分量为

匕杆=匕cos0V2在沿杆方向的分量为

%杆=匕sin。

而匕杆="杆，图示位置时，有

cos0=—，sinu——-

44

联立可得此时甲、乙两球的速度大小之比为

匕=3币

£一〒

故A错误，B正确；

CD.当甲球即将落地时，有6=90。，此时甲球的速度达到最大，而乙球的速度为零，故C错误，D

正确。

11.CD

驳船C的速度在C4、CB方向的投影分别等于拖船48的速度，如图

可知C的速度一定大于七、％。

12.CD

A.合运动与分运动具有等时性，合运动的时间等于分运动的时间，故A错误；

B.已知两分运动速度的大小，由于只知道分运动的速度方向，所以不能确定合速度的大小，故B错

误；

C.已知两分运动的速度的大小和方向，可以用平行四边形定则确定合速度的大小和方向，故C正确；

D.若两匀速直线运动的速度大小分别为匕、v2,根据平行四边形定则可知，合速度v大小的范围为

\vl-v2\<v<\vl+v2\

13.(1)0.4B

⑵不变增大

(1)①卬根据平行四边形定则，有

tan37。"

%

可知玻璃管水平方向的移动速度为

v2=0.4m/s

②⑵根据运动的合成与分解，运动的轨迹偏向合外力的方向，轨迹是图中的。。

(2)[1]⑵运动员同时参与了两个分运动，竖直方向下落和水平方向随风飘，两个分运动同时发生，

相互独立；则水平方向的风力大小不影响竖直方向的运动，即落地时间不变；运动员着地时竖直方向

速度不变，水平方向速度增大，则运动员着地速度增大。

14.(1)5gm/s,方向沿00；(2)2s

(1)由题意可知，撤掉^后，物体A受到的合力与、等大反向，将初速度分解到OO'与垂直于OO'

两个方向，当垂直于00方向的分速度变为。时，物块A的速度最小，即为

vmin=%cos30°=10xm/s=5^m/s

方向沿OO'；

(2)撤掉K后，物体A的加速度大小为

a=—m/s2=2.5m/s2

2

由垂直于OO'方向可知

一%sin30：^s