2019-2020年高考物理一輪復(fù)習(xí) 4.1曲線運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)的合成與分解課時(shí)提升作業(yè) 滬科版必修2.doc

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2019-2020年高考物理一輪復(fù)習(xí) 4.1曲線運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)的合成與分解課時(shí)提升作業(yè) 滬科版必修2 一、選擇題(本題共5小題,每小題7分,共35分。多選題已在題號(hào)后標(biāo)出) 1.(xx無(wú)錫模擬)下面說(shuō)法中正確的是(　　) A.做曲線運(yùn)動(dòng)的物體速度方向必定變化 B.速度變化的運(yùn)動(dòng)必定是曲線運(yùn)動(dòng) C.加速度恒定的運(yùn)動(dòng)不可能是曲線運(yùn)動(dòng) D.加速度變化的運(yùn)動(dòng)必定是曲線運(yùn)動(dòng) 2.(xx濟(jì)南模擬)降落傘在勻速下降過(guò)程中遇到水平方向吹來(lái)的風(fēng),若風(fēng)速越大,則降落傘(　　) A.下落的時(shí)間越短　　　　　　 B.下落的時(shí)間越長(zhǎng) C.落地時(shí)速度越小 D.落地時(shí)速度越大 3.(多選)(xx桂林模擬)河水的流速隨離河岸一側(cè)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,若要使船以最短時(shí)間渡河,則(　　) A.船渡河的最短時(shí)間是60 s B.船在行駛過(guò)程中,船頭始終與河岸垂直 C.船在河水中航行的軌跡是一條直線 D.船在河水中的最大速度是5 m/s 4.(xx煙臺(tái)模擬)如圖所示,物體A、B經(jīng)無(wú)摩擦的定滑輪用細(xì)線連在一起,A物體受水平向右的力F的作用,此時(shí)B勻速下降,A水平向左運(yùn)動(dòng),可知(　　) A.物體A做勻速運(yùn)動(dòng) B.物體A做加速運(yùn)動(dòng) C.物體A所受摩擦力逐漸增大 D.物體A所受摩擦力不變 5.(xx安徽高考)由消防水龍帶的噴嘴噴出水的流量是0.28m3/min,水離開(kāi)噴口時(shí)的速度大小為16m/s,方向與水平面夾角為60,在最高處正好到達(dá)著火位置,忽略空氣阻力,則空中水柱的高度和水量分別是(重力加速度g取10m/s2)(　　) A.28.8 m　1.1210-2m3 B.28.8 m　0.672 m3 C.38.4 m　1.2910-2m3 D.38.4 m　0.776 m3 二、計(jì)算題(本題15分。需寫(xiě)出規(guī)范的解題步驟) 6.小船勻速橫渡一條河流,當(dāng)船頭垂直對(duì)岸方向航行時(shí),在出發(fā)后10min到達(dá)對(duì)岸下游120 m處;若船頭保持與河岸成θ角向上游航行,則在出發(fā)后12.5min到達(dá)正對(duì)岸,求： (1)水流速度大小v1; (2)船在靜水中的速度大小v2; (3)河的寬度; (4)船頭與河岸的夾角θ。 強(qiáng)化專練(建議：25分鐘) 強(qiáng)化點(diǎn)1：曲線運(yùn)動(dòng)的理解 1.(xx天水模擬)對(duì)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)來(lái)講,以下說(shuō)法中正確的是(　　) A.加速度恒定的運(yùn)動(dòng)可能是曲線運(yùn)動(dòng) B.運(yùn)動(dòng)軌跡對(duì)任何觀察者來(lái)說(shuō)都是不變的 C.當(dāng)質(zhì)點(diǎn)的加速度逐漸減小時(shí),其速度也一定逐漸減小 D.作用在質(zhì)點(diǎn)上的所有力消失后,質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的速度將不斷減小 2.(多選)(xx海南高考)關(guān)于物體所受合外力的方向,下列說(shuō)法正確的是 (　　) A.物體做速率逐漸增加的直線運(yùn)動(dòng)時(shí),其所受合外力的方向一定與速度方向相同 B.物體做變速率曲線運(yùn)動(dòng)時(shí),其所受合外力的方向一定改變 C.物體做變速率圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),其所受合外力的方向一定指向圓心 D.物體做勻速率曲線運(yùn)動(dòng)時(shí),其所受合外力的方向總是與速度方向垂直 強(qiáng)化點(diǎn)2：合運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)與軌跡 3.雙人滑運(yùn)動(dòng)員在光滑的水平冰面上做表演,甲運(yùn)動(dòng)員給乙運(yùn)動(dòng)員一個(gè)水平恒力F,乙運(yùn)動(dòng)員在冰面上完成了一段優(yōu)美的弧線MN。vM與vN正好成90角,則此過(guò)程中,乙運(yùn)動(dòng)員受到甲運(yùn)動(dòng)員的恒力可能是圖中的(　　) A.F1　　　　B.F2　　　　C.F3　　　　D.F4 4.(多選)(xx海淀區(qū)模擬)如圖所示,某同學(xué)在研究運(yùn)動(dòng)的合成時(shí)做了下述活動(dòng)：用左手沿黑板推動(dòng)直尺豎直向上運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)中保持直尺水平,同時(shí),用右手沿直尺向右移動(dòng)筆尖。若該同學(xué)左手的運(yùn)動(dòng)為勻速運(yùn)動(dòng),右手相對(duì)于直尺的運(yùn)動(dòng)為初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng),則關(guān)于筆尖的實(shí)際運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法中正確的是(　　) A.筆尖做勻速直線運(yùn)動(dòng) B.筆尖做勻變速直線運(yùn)動(dòng) C.筆尖做勻變速曲線運(yùn)動(dòng) D.筆尖的速度方向與水平方向夾角逐漸變小 強(qiáng)化點(diǎn)3：運(yùn)動(dòng)的合成與分解 5.(多選)(xx太原模擬)如圖,在滅火搶險(xiǎn)的過(guò)程中,消防隊(duì)員有時(shí)要借助消防車上的梯子爬到高處進(jìn)行救人或滅火作業(yè)。為了節(jié)省救援時(shí)間,在消防車向前前進(jìn)的過(guò)程中,人同時(shí)相對(duì)梯子勻速向上運(yùn)動(dòng)。在地面上看消防隊(duì)員的運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法中正確的是(　　) A.當(dāng)消防車勻速前進(jìn)時(shí),消防隊(duì)員一定做勻加速直線運(yùn)動(dòng) B.當(dāng)消防車勻速前進(jìn)時(shí),消防隊(duì)員一定做勻速直線運(yùn)動(dòng) C.當(dāng)消防車勻加速前進(jìn)時(shí),消防隊(duì)員一定做勻變速曲線運(yùn)動(dòng) D.當(dāng)消防車勻加速前進(jìn)時(shí),消防隊(duì)員一定做勻變速直線運(yùn)動(dòng) 6.(xx衡水模擬)一物體在光滑水平面上運(yùn)動(dòng),它在x軸方向和y軸方向上的兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的速度—時(shí)間圖像如圖所示。 (1)判斷物體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì); (2)計(jì)算物體的初速度大小; (3)計(jì)算物體在前3s內(nèi)和前6 s內(nèi)的位移大小。 答案解析 素能全練 1.【解析】選A。做曲線運(yùn)動(dòng)的物體速度大小不一定變化,但速度方向必定變化,A項(xiàng)正確;速度變化的運(yùn)動(dòng)可能是速度大小在變化,也可能是速度方向在變化,不一定是曲線運(yùn)動(dòng),B項(xiàng)錯(cuò)誤;加速度恒定的運(yùn)動(dòng)可能是勻變速直線運(yùn)動(dòng),也可能是勻變速曲線運(yùn)動(dòng),C項(xiàng)錯(cuò)誤;加速度變化的運(yùn)動(dòng)可能是變加速直線運(yùn)動(dòng),也可能是變加速曲線運(yùn)動(dòng),D項(xiàng)錯(cuò)誤。 2.【解析】選D。豎直方向的速度不受水平方向風(fēng)的影響,故下落的時(shí)間不變,選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤;風(fēng)速越大,水平方向速度越大,落地時(shí)的速度就越大,選項(xiàng)C錯(cuò)誤,D正確。 3.【解析】選B、D。要使船以最短時(shí)間過(guò)河,船頭應(yīng)始終與河岸垂直,tmin== 100 s,選項(xiàng)A錯(cuò)誤,B正確;船的軌跡由合速度確定,因v船水⊥v水,v水發(fā)生變化,則合速度的大小和方向均發(fā)生變化,軌跡是曲線,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;vm=m/s= 5 m/s,選項(xiàng)D正確。 【加固訓(xùn)練】 (多選)如圖所示,河的寬度為L(zhǎng),河水流速為v水,甲、乙兩船均以靜水中的速度v同時(shí)渡河。出發(fā)時(shí)兩船相距2L,甲、乙船頭均與岸邊成60角,且乙船恰好能直達(dá)正對(duì)岸的A點(diǎn)。則下列判斷正確的是(　　) A.甲船正好也在A點(diǎn)靠岸 B.甲船在A點(diǎn)左側(cè)靠岸 C.甲、乙兩船可能在未到達(dá)對(duì)岸前相遇 D.甲、乙兩船到達(dá)對(duì)岸的時(shí)間相等 【解析】選B、D。渡河時(shí)間為t=,乙能垂直于河岸渡河,對(duì)乙船則有v水=vcos60,可得甲船在該時(shí)間內(nèi)沿水流方向的位移為(vcos60+v水) =L<2L,甲船在A點(diǎn)左側(cè)靠岸,甲、乙兩船不能相遇。綜上所述,選項(xiàng)A、C錯(cuò)誤,B、D正確。 4.【解析】選B。設(shè)細(xì)線與水平方向的夾角為α,把A向左的速度v沿細(xì)線方向和垂直細(xì)線方向分解,沿細(xì)線方向的分速度為vcosα,B勻速下降,vcosα不變,而α角增大,cosα減小,則v增大,所以A做加速運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)B正確,A錯(cuò)誤;由于A對(duì)地面的壓力逐漸減小,所以物體A所受摩擦力逐漸減小,選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤。 【總結(jié)提升】繩端物體速度的分解方法及規(guī)律 (1)分解方法：在進(jìn)行繩拉船模型繩末端速度的分解時(shí),應(yīng)從以下兩個(gè)方面考慮： ①速度分解的一個(gè)基本原則就是按實(shí)際效果來(lái)進(jìn)行分解。物體的實(shí)際運(yùn)動(dòng)方向就是合速度的方向,然后分析由這個(gè)合速度所產(chǎn)生的實(shí)際效果,以確定兩個(gè)分速度的方向。 ②跨過(guò)定滑輪繩拉物體運(yùn)動(dòng)的速度分解：物體速度v沿繩方向的分速度就是繩子拉長(zhǎng)或縮短的速度。物體速度v垂直于繩子的分速度是以滑輪支點(diǎn)為圓心的圓周運(yùn)動(dòng)末端的線速度。 (2)分解規(guī)律：由于繩長(zhǎng)不變,所以繩兩端所連接的兩個(gè)物體沿繩方向速度相等。 5.【解題指南】解答本題可按以下思路進(jìn)行： (1)將斜拋運(yùn)動(dòng)分解為水平方向和豎直方向的運(yùn)動(dòng)分別求解; (2)水柱在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),在豎直方向做豎直上拋運(yùn)動(dòng)。 【解析】選A。水離開(kāi)噴口后做斜拋運(yùn)動(dòng),將運(yùn)動(dòng)分解為水平方向和豎直方向的運(yùn)動(dòng), 在豎直方向上：vy=vsinθ 代入數(shù)據(jù)可得vy=24m/s 故水柱能上升的高度h==28.8m 水從噴出到最高處著火位置所用的時(shí)間 t= 代入數(shù)據(jù)可得t=2.4s 故空中水柱的水量為 V=2.4m3=1.1210-2m3 A項(xiàng)正確。 6.【解析】如圖所示,設(shè)水流速度大小為v1,則 　 (2分) v1==m/s=0.2 m/s (2分) 又有：v2=　 (2分) 如圖所示, 　 (2分) 據(jù)題意有t2=　 (2分) v2cosθ=v1　 (2分) 解得：d=200m (1分) v2=m/s (1分) θ=53 (1分) 答案：(1)0.2m/s　(2)m/s　(3)200 m　(4)53 強(qiáng)化專練 1.【解析】選A。加速度恒定的運(yùn)動(dòng)可能是曲線運(yùn)動(dòng),如平拋運(yùn)動(dòng),A正確;運(yùn)動(dòng)軌跡對(duì)不同的觀察者來(lái)說(shuō)可能不同,如勻速水平飛行的飛機(jī)上落下的物體,相對(duì)地面做平拋運(yùn)動(dòng),相對(duì)飛機(jī)上的觀察者做自由落體運(yùn)動(dòng),B錯(cuò)誤;當(dāng)質(zhì)點(diǎn)的速度方向與加速度方向同向時(shí),即使加速度減小,速度仍增加,C錯(cuò)誤;作用于質(zhì)點(diǎn)上的所有力消失后,質(zhì)點(diǎn)的速度將不變,D錯(cuò)誤。 2.【解題指南】解答本題時(shí)應(yīng)掌握以下兩點(diǎn)： (1)合外力的方向與速度方向不在一條直線上時(shí),物體做曲線運(yùn)動(dòng)。 (2)合外力方向與速度方向垂直時(shí),只改變運(yùn)動(dòng)方向而不改變速度大小。 【解析】選A、D。物體做速率逐漸增加的直線運(yùn)動(dòng)時(shí),加速度方向和速度方向相同,由牛頓第二定律知,合外力方向與加速度方向相同,故A正確;平拋運(yùn)動(dòng)的速率變化,但合外力不變,B錯(cuò)誤;只有勻速圓周運(yùn)動(dòng)的合外力始終指向圓心,與速度的方向垂直,則C錯(cuò)誤,D正確。 3.【解析】選C。由于乙運(yùn)動(dòng)員在vM方向上做減速運(yùn)動(dòng),在vN方向上做加速運(yùn)動(dòng),所以只有F3符合題目要求,故選C。 4.【解析】選C、D。筆尖同時(shí)參與了直尺豎直向上勻速運(yùn)動(dòng)和水平向右初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng),合運(yùn)動(dòng)為勻變速曲線運(yùn)動(dòng),A、B錯(cuò)誤,C正確;由于水平速度增大,所以合速度的方向與水平方向夾角逐漸變小,D正確。 【加固訓(xùn)練】 質(zhì)點(diǎn)僅在恒力F的作用下,由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)的軌跡如圖所示,在A點(diǎn)時(shí)速度的方向與x軸平行,則恒力F的方向可能沿(　　) A.x軸正方向　　　　　　 B.x軸負(fù)方向 C.y軸正方向 D.y軸負(fù)方向 【解析】選D。根據(jù)曲線運(yùn)動(dòng)軌跡特點(diǎn)可知,合外力總是指向物體運(yùn)動(dòng)軌跡的凹側(cè),而且最終的速度方向不與合外力方向平行,選項(xiàng)D正確。 5.【解析】選B、C。當(dāng)消防車勻速前進(jìn)時(shí),消防隊(duì)員一定做勻速直線運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)B正確,A錯(cuò)誤;當(dāng)消防車勻加速前進(jìn)時(shí),消防隊(duì)員一定做勻變速曲線運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)C正確,D錯(cuò)誤。 6.【解析】(1)由題圖可知,物體在x軸方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),在y軸方向做勻變速運(yùn)動(dòng),先減速再反向加速,所以物體做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)。 (2)vx0=30m/s,vy0=-40m/s v0==50m/s。 (3)x3=vxt=90m |y3|=||t=60m 則s1==30m x6=vxt′=180m y6=t′=6m=0 則s2=x6=180m。 答案：(1)勻變速曲線運(yùn)動(dòng)　(2)50m/s (3)30m　180 m 【加固訓(xùn)練】 在一個(gè)光滑水平面內(nèi)建立平面直角坐標(biāo)系xOy,質(zhì)量為1kg的物體原來(lái)靜止在坐標(biāo)原點(diǎn)O(0,0),t=0時(shí)受到如圖所示隨時(shí)間變化的外力作用,圖甲中Fx表示沿x軸方向的外力,圖乙中Fy表示沿y軸方向的外力,下列描述正確的是(　　) A.0～4 s內(nèi)物體的運(yùn)動(dòng)軌跡是一條直線 B.0～4 s內(nèi)物體的運(yùn)動(dòng)軌跡是一條拋物線 C.前2 s內(nèi)物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng),后2 s內(nèi)物體做勻加速曲線運(yùn)動(dòng) D.前2 s內(nèi)物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng),后2 s內(nèi)物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng) 【解析】選C。0～2 s內(nèi)物體沿x軸方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),2～4s內(nèi)受沿y軸方向的恒力作用,與速度方向垂直,故2～4 s內(nèi)物體做類平拋運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)C正確。