2020屆高三物理一輪復(fù)習(xí) 第四章 第1講 曲線運(yùn)動(dòng) 運(yùn)動(dòng)的合成與分解課時(shí)作業(yè)（含解析）

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1、曲線運(yùn)動(dòng) 運(yùn)動(dòng)的合成與分解 一、選擇題 1．關(guān)于兩個(gè)運(yùn)動(dòng)的合成，下列說法正確的是(　　) A．兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)一定也是直線運(yùn)動(dòng) B．不同方向的兩個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)一定也是勻速直線運(yùn)動(dòng) C．小船渡河的運(yùn)動(dòng)中，小船對(duì)地的速度一定大于水流速度 D．小船渡河的運(yùn)動(dòng)中，水流速度越大，小船渡河所需時(shí)間越短 解析：兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng)可以合成為直線運(yùn)動(dòng)(勻速直線＋勻速直線)，也可以合成為曲線運(yùn)動(dòng)(勻變速直線＋勻速直線)，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)為勻速直線運(yùn)動(dòng)，沒有分加速度，則合運(yùn)動(dòng)一定是勻速直線運(yùn)動(dòng)，則選項(xiàng)B正確；小船對(duì)地的速度是合速度，其大小可以大于水速(分速度)，等于水速，或小于水速，故選

2、項(xiàng)C錯(cuò)誤；渡河時(shí)間由小船垂直河岸方向的速度決定，由運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性知與水速的大小無關(guān)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤． 答案：B 2．如圖所示，豎直放置的兩端封閉的玻璃管中注滿清水，內(nèi)有一個(gè)紅蠟塊能在水中勻速上?。诩t蠟塊從玻璃管的下端勻速上浮的同時(shí)，使玻璃管以速度v水平向右勻速運(yùn)動(dòng)．紅蠟塊由管口上升到頂端，所需時(shí)間為t，相對(duì)地面通過的路程為L.則下列說法正確的是(　　) A．v增大時(shí)，L減小　　 B．v增大時(shí)，L增大 C．v增大時(shí)，t減小 D．v增大時(shí)，t增大 解析：由合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)的等時(shí)性知，紅蠟塊沿管上升的高度和速度不變，運(yùn)動(dòng)時(shí)間不變，管勻速運(yùn)動(dòng)的速度越大，則合速度越大，合位移越大，選項(xiàng)B正確．

3、 答案：B 3．如圖所示，人沿平直的河岸以速度v行走，且通過不可伸長的繩拖船，船沿繩的方向行進(jìn)，此過程中繩始終與水面平行．當(dāng)繩與河岸的夾角為α，船的速率為(　　) A．vcos α B. C．vsin α D. 解析：人的速度沿河岸方向，將人的速度分解如圖所示．根據(jù)幾何關(guān)系，沿繩子方向分速度大小即船的速率，為vcos α，選項(xiàng)A正確． 答案：A 4．(多選)(2019·陜西西安中學(xué)質(zhì)檢)如圖所示，小船以大小為v1、方向與上游河岸成θ角的速度(在靜水中的速度)從A處過河，經(jīng)過t時(shí)間正好到達(dá)正對(duì)岸的B處．現(xiàn)要使小船在更短的時(shí)間內(nèi)過河并且也正好到達(dá)正對(duì)岸B處，在水流速度不變

4、的情況下，不可采取下列方法中的哪一種(　　) A．只要增大v1大小，不必改變?chǔ)冉? B．只要增大θ角，不必改變v1大小 C．在增大v1的同時(shí)，也必須適當(dāng)增大θ角 D．在增大v1的同時(shí)，也必須適當(dāng)減小θ角 解析：若只增大v1大小，不改變?chǔ)冉?，則船在水流方向的分速度增大，因此船不可能垂直達(dá)到對(duì)岸，故A錯(cuò)誤；若只增大θ角，不改變v1大小，同理可知，船在水流方向的分速度在減小，船不可能垂直到達(dá)對(duì)岸，故B錯(cuò)誤；若在增大v1的同時(shí)，也必須適當(dāng)增大θ角，這樣才能保證水流方向的分速度不變，而垂直河岸的分速度在增大，則船還能垂直達(dá)到對(duì)岸，且時(shí)間更短，故C正確；若增大v1的同時(shí)，也適當(dāng)減小θ角，則水流

5、方向的分速度增大，不能垂直到達(dá)對(duì)岸，故D錯(cuò)誤. 答案：ABD 5．一小船渡河，已知河水的流速與距某一河岸的距離的變化關(guān)系如圖甲所示，船在靜水中的速度與時(shí)間的關(guān)系如圖乙所示，則(　　) A．船渡河的最短時(shí)間為75 s B．要使船以最短時(shí)間渡河，船在河水中航行的軌跡是一條直線 C．要使船以最短路程渡河，船在行駛過程中，船頭必須始終與河岸垂直 D．要使船以最短時(shí)間渡河，船在河水中的速度是5 m/s 解析：當(dāng)船頭與河岸垂直時(shí)，渡河時(shí)間最短，t＝＝ s＝75 s，故A正確；船在沿河岸方向上做變速運(yùn)動(dòng)，在垂直于河岸方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，兩運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)是曲線運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；要使船以最短路

6、程渡河，必須是小船合速度始終與河岸垂直，故C錯(cuò)誤；根據(jù)速度的合成可知，船在河水正中間時(shí)速度最大，為5 m/s，其余位置小于5 m/s，故D錯(cuò)誤． 答案：A 6.(2019·河北石家莊檢測)一輕桿兩端分別固定質(zhì)量為mA和mB的兩球A和B(可視為質(zhì)點(diǎn))．將其放在一個(gè)光滑球形容器中從位置1開始下滑，如圖所示，當(dāng)輕桿到達(dá)位置2時(shí)球A與球形容器球心等高，其速度大小為v1，已知此時(shí)輕桿與水平方向成θ＝30°角，球B的速度大小為v2，則(　　) A．v2＝v1 B．v2＝2v1 C．v2＝v1 D．v2＝v1 解析：球A與球形容器球心等高，速度v1方向豎直向下，速度分解如圖所示，有v11＝

7、v1sin 30°＝v1，球B此時(shí)速度方向與桿成α＝60°角，因此v21＝v2cos 60°＝v2，沿桿方向兩球速度相等，即v21＝v11，解得v2＝v1，C項(xiàng)正確． 答案：C 7.如圖所示，從廣州飛往上海的波音737航班于上午10點(diǎn)到達(dá)上海浦東機(jī)場．若飛機(jī)在降落開始時(shí)的水平分速度為60 m/s，豎直分速度為6 m/s，已知飛機(jī)在水平方向做加速度大小等于 2 m/s2的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向做加速度大小等于0.2 m/s2的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，則飛機(jī)落地之前(　　) A．飛機(jī)的運(yùn)動(dòng)軌跡為曲線 B．經(jīng)20 s飛機(jī)水平方向的分速度與豎直方向的分速度大小相等 C．在第20 s內(nèi)，飛

8、機(jī)在水平方向的分位移與豎直方向的分位移大小相等 D．飛機(jī)在第20 s內(nèi)，水平方向的平均速度為21 m/s 解析：飛機(jī)初速度大小為 m/s，與水平方向夾角為θ，有tan θ＝，飛機(jī)合加速度大小為 m/s2，與水平方向夾角為α，有tan α＝，所以初速度的方向與合加速度的方向共線，故飛機(jī)的運(yùn)動(dòng)軌跡為直線，A錯(cuò)誤；由勻減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知，飛機(jī)在第20 s末的水平分速度為20 m/s，豎直方向的分速度為2 m/s，B錯(cuò)誤；飛機(jī)在第20 s內(nèi)，水平位移x＝v0xt20＋axt202－(v0xt19＋axt192)＝21 m，豎直位移y＝v0yt20＋ayt202－(v0yt19＋ayt192)＝2.1

9、 m，C錯(cuò)誤；飛機(jī)在第20 s內(nèi)，水平方向的平均速度為21 m/s，D正確． 答案：D 8．(多選)(2019·天津?qū)嶒?yàn)中學(xué)模擬)如圖所示，將質(zhì)量為2m的重物懸掛在輕繩的一端，輕繩的另一端系一質(zhì)量為m的小環(huán)，小環(huán)套在豎直固定的光滑直桿上，光滑定滑輪與直桿的距離為d.現(xiàn)將小環(huán)從與定滑輪等高的A處由靜止釋放，當(dāng)小環(huán)沿直桿下滑距離也為d時(shí)(圖中B處)，下列說法正確的是(重力加速度為g)(　　) A．小環(huán)剛釋放時(shí)輕繩中的張力一定大于2mg B．小環(huán)到達(dá)B處時(shí)，重物上升的高度為(－1)d C．小環(huán)在B處的速度與重物上升的速度大小之比等于 D．小環(huán)在B處的速度與重物上升的速度大小之比等于 解析：小環(huán)釋放后，v增加，而v1＝vcos θ，v1增大，由此可知小環(huán)剛釋放時(shí)重物具有向上的加速度，故繩中張力一定大于2mg，A項(xiàng)正確；小環(huán)到達(dá)B處時(shí)，繩與直桿間的夾角為45°，重物上升的高度h＝(－1)d，B項(xiàng)正確；如圖所示，將小環(huán)速度v進(jìn)行正交分解，其分速度v1與重物上升的速度大小相等，v1＝vcos 45°＝v，所以，小環(huán)在B處的速度與重物上升的速度大小之比等于，C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確． 答案：ABD 5