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1、2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 第五章 第1講 曲線運(yùn)動 運(yùn)動的合成與分解練習(xí) 魯科版 [課時(shí)作業(yè)]　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　單獨(dú)成冊　方便使用 [基礎(chǔ)題組] 一、單項(xiàng)選擇題 1．對質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動來講，以下說法中正確的是(　　) A．加速度恒定的運(yùn)動可能是曲線運(yùn)動 B．運(yùn)動軌跡對任何觀察者來說都是不變的 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)動的速度將不斷減小 解析：加速度恒定的運(yùn)動可能是曲線運(yùn)動，如平拋運(yùn)動，A正確；運(yùn)動軌跡對不同的觀察者來說可能不同，如勻速水平飛行的飛機(jī)上落下的物體，相對地面做平拋運(yùn)動，相對飛機(jī)上的

2、觀察者做自由落體運(yùn)動，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． 答案：A 2.如圖所示的曲線是某個(gè)質(zhì)點(diǎn)在恒力作用下的一段運(yùn)動軌跡．質(zhì)點(diǎn)從M點(diǎn)出發(fā)經(jīng)P點(diǎn)到達(dá)N點(diǎn)，已知弧長MP大于弧長PN，質(zhì)點(diǎn)由M點(diǎn)運(yùn)動到P點(diǎn)與從P點(diǎn)運(yùn)動到N點(diǎn)的時(shí)間相等．下列說法中正確的是(　　) A．質(zhì)點(diǎn)從M到N過程中速度大小保持不變 B．質(zhì)點(diǎn)在這兩段時(shí)間內(nèi)的速度變化量大小相等，方向相同 C．質(zhì)點(diǎn)在這兩段時(shí)間內(nèi)的速度變化量大小不相等，但方向相同 D．質(zhì)點(diǎn)在MN間的運(yùn)動是變加速運(yùn)動 解析：由題中可知弧長MP大于弧長PN，t

3、MP＝tPN，A錯(cuò)誤．質(zhì)點(diǎn)始終受恒力作用，由牛頓第二定律得a＝，加速度恒定，則質(zhì)點(diǎn)在這兩段時(shí)間內(nèi)的速度變化量大小相等，方向相同，且質(zhì)點(diǎn)做勻變速曲線運(yùn)動，B正確，C、D錯(cuò)誤． 答案：B 3.(2018·成都外國語高三質(zhì)檢)如圖所示，一塊橡皮用細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，現(xiàn)用一支鉛筆貼著細(xì)線的左側(cè)水平向右以速度v勻速移動，運(yùn)動過程中保持鉛筆的高度不變，懸掛橡皮的那段細(xì)線保持豎直，則在鉛筆未碰到橡皮前，下列說法正確的是(不計(jì)一切摩擦)(　　) A．橡皮的運(yùn)動軌跡是一條直線 B．橡皮在豎直方向上做勻加速運(yùn)動 C．繩中拉力T>mg且逐漸減小 D．橡皮在圖示位置時(shí)的速度大小為v 解析：將鉛筆與細(xì)線接觸的

4、點(diǎn)的速度分解為沿細(xì)線方向和垂直于細(xì)線方向，則沿細(xì)線方向上的分速度為vsin θ，因?yàn)檠丶?xì)線方向上的分速度等于橡皮在豎直方向上的分速度，所以橡皮在豎直方向上速度為vsin θ，因?yàn)棣戎饾u增大，所以橡皮在豎直方向上做變加速運(yùn)動，不是勻加速運(yùn)動，橡皮在水平方向上做勻速運(yùn)動，豎直方向做加速運(yùn)動，所以橡皮做曲線運(yùn)動，故A、B錯(cuò)誤；因橡皮在豎直方向做加速度減小的加速運(yùn)動，故線中拉力T>mg，且逐漸減小，故C正確；根據(jù)平行四邊形定則可知橡皮在圖示位置時(shí)的速度大小為＝v，故D錯(cuò)誤． 答案：C 4．有一條兩岸平直、河水均勻流動、流速恒為v的大河．小明駕著小船渡河，去程時(shí)船頭指向始終與河岸垂直，回程時(shí)行駛路線

5、與河岸垂直．去程與回程所用時(shí)間的比值為k，船在靜水中的速度大小相同，則小船在靜水中的速度大小為 (　　) A.　 B.　　C.　　D. 解析：設(shè)大河寬度為d，小船在靜水中的速度為v0，則去程渡河所用時(shí)間t1＝，回程渡河所用時(shí)間t2＝.由題知＝k，聯(lián)立以上各式得v0＝.選項(xiàng)B正確，選項(xiàng)A、C、D錯(cuò)誤． 答案：B 5.(2018·四川成都診斷)質(zhì)量為m的物體P置于傾角為θ1的固定光滑斜面上，輕細(xì)繩跨過光滑定滑輪分別連接著P與小車，P與滑輪間的細(xì)繩平行于斜面，小車以速率v水平向右做勻速直線運(yùn)動．當(dāng)小車與滑輪間的細(xì)繩和水平方向的夾角為θ2時(shí)(如圖)，下列判斷正確的是(　　) A．P的速

6、率為v　　　　　 B．P的速率為vcos θ2 C．繩的拉力等于mgsin θ1 D．繩的拉力小于mgsin θ1 解析：將小車速度沿繩子和垂直繩子方向分解為v1、v2，P的速率v1＝vcos θ2，A錯(cuò)誤，B正確；小車向右做勻速直線運(yùn)動，θ減小，P的速率增大，繩的拉力大于mgsin θ1，C、D錯(cuò)誤． 答案：B 二、多項(xiàng)選擇題 6．質(zhì)量為m的物體，在F1、F2、F3三個(gè)共點(diǎn)力的作用下做勻速直線運(yùn)動，保持F1、F2不變，僅將F3的方向改變90°(大小不變)后，物體可能做(　　) A．加速度大小為的勻變速直線運(yùn)動 B．加速度大小為的勻變速直線運(yùn)動 C．加速度大小為的勻變速曲線運(yùn)

7、動 D．勻速直線運(yùn)動 解析：物體在F1、F2、F3三個(gè)共點(diǎn)力作用下做勻速直線運(yùn)動，必有F3與F1、F2的合力等大反向，當(dāng)F3大小不變，方向改變90°時(shí)，F(xiàn)1、F2的合力大小和方向不變，與改變方向后的F3夾角為90°，故F合＝F3，加速度a＝＝.若原速度方向與F合方向共線，則物體做勻變速直線運(yùn)動；若原速度方向與F合方向不共線，則物體做勻變速曲線運(yùn)動，綜上所述選B、C. 答案：BC 7.(2018·山東濰坊統(tǒng)考)如圖所示，河水由西向東流，河寬為800 m，河中各點(diǎn)的水流速度大小v水與各點(diǎn)到較近河岸的距離x的關(guān)系為v水＝x(m/s)(x的單位為m)，讓小船船頭垂直河岸由南向北渡河，小船劃水速

8、度大小恒為v船＝4 m/s，則下列說法正確的是(　　) A．小船渡河的軌跡為直線 B．小船在河水中的最大速度是5 m/s C．小船在距南岸200 m處的速度小于在距北岸200 m處的速度 D．小船渡河的時(shí)間是200 s 解析：小船在南北方向上為勻速直線運(yùn)動，在東西方向上先加速，到達(dá)河中間后再減速，小船的合運(yùn)動是曲線運(yùn)動，A錯(cuò)誤．當(dāng)小船運(yùn)動到河中間時(shí)，東西方向上的分速度最大，此時(shí)小船的合速度最大，最大值vm＝5 m/s，B正確．小船在距南岸200 m處的速度等于在距北岸200 m處的速度，C錯(cuò)誤．小船的渡河時(shí)間t＝200 s，D正確． 答案：BD 8.(2018·天津?qū)嶒?yàn)中學(xué)模擬)

9、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；

10、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 [能力題組] 一、選擇題 9．質(zhì)量為m＝4 kg的質(zhì)點(diǎn)靜止在光滑水平面上的直角坐標(biāo)系的原點(diǎn)O處，先用沿＋x軸方向的力F1＝8 N作用了2 s，然后撤去F1；再用沿＋y軸方向的力F2＝24 N作用了1 s，則質(zhì)點(diǎn)在這3 s內(nèi)的軌跡為(　　) 解析：由F1＝max得ax＝2 m/s2，質(zhì)點(diǎn)沿x軸勻加速直線運(yùn)動了2 s

11、，x1＝axt＝ 4 m，vx1＝axt1＝4 m/s；之后質(zhì)點(diǎn)受F2作用而做類平拋運(yùn)動，ay＝＝6 m/s2，質(zhì)點(diǎn)再經(jīng)過1 s，沿x軸運(yùn)動的位移x2＝vx1t2＝4 m，沿＋y方向運(yùn)動位移y2＝ayt＝3 m，對應(yīng)圖線可知D項(xiàng)正確． 答案：D 10.如圖所示，甲、乙兩同學(xué)從河中O點(diǎn)出發(fā)，分別沿直線游到A點(diǎn)和B點(diǎn)后，立即沿原路線返回到O點(diǎn)，OA、OB分別與水流方向平行和垂直，且＝.若水流速度不變，兩人在靜水中游速相等，則他們從O點(diǎn)出發(fā)再返回O點(diǎn)所用時(shí)間t甲、t乙的大小關(guān)系為(　　) A．t甲＜t乙　　　　　　 B．t甲＝t乙 C．t甲＞t乙 D．無法確定 解析：設(shè)水速為v0，人在

12、靜水中的速度為v，＝＝x.對甲，O→A階段人對地的速度為(v＋v0)，所用時(shí)間t1＝；A→O階段人對地的速度為(v－v0)，所用時(shí)間t2＝.所以甲所用時(shí)間t甲＝t1＋t2＝＋＝.對乙，O→B階段和B→O階段的實(shí)際速度v′為v和v0的合成，如圖所示．由幾何關(guān)系得，實(shí)際速度v′＝，故乙所用時(shí)間t乙＝＝.＝＞1，即t甲＞t乙，故C正確．選C. 答案：C 11.(多選)(2018·江蘇南通模擬)如圖所示，A、B兩球分別套在兩光滑的水平直桿上，兩球通過一輕繩繞過一定滑輪相連．現(xiàn)在使A球以速度v向左勻速移動，某時(shí)刻連接兩球的輕繩與水平方向的夾角為α、β，下列說法正確的是(　　) A．此時(shí)B球的速度為

13、v B．此時(shí)B球的速度為v C．在β增大到90°的過程中，B球做勻速運(yùn)動 D．在β增大到90°的過程中，B球做加速運(yùn)動 解析：由于繩連接體沿繩方向的速度大小相等，因此vcos α＝vBcos β，故vB＝v，A正確，B錯(cuò)誤．在β增大到90°的過程中，α在減小，因此B球的速度在增大，B球做加速運(yùn)動，C錯(cuò)誤，D正確． 答案：AD 二、非選擇題 12．小船勻速橫渡一條河流，當(dāng)船頭垂直對岸方向時(shí)，在出發(fā)后10 min到達(dá)對岸下游120 m處．若船頭保持與河岸成θ角向上游航行，在出發(fā)后12.5 min到達(dá)正對岸(已知sin 37°＝0.6，sin 53°＝0.8)，求： (1)水流速度大

14、小v1； (2)河的寬度d及船頭與河岸的夾角θ. 解析：設(shè)船在靜水中速度大小為v2. (1)當(dāng)船頭垂直對岸方向航行時(shí)，如圖甲所示， 水流速度大小v1＝＝ m/s＝0.2 m/s. (2)若船頭保持與河岸成θ角向上游航行，如圖乙所示， 由題意得t2＝ ，v2cos θ＝v1，v2＝ 解得d＝200 m，θ＝53°. 答案：(1)0.2 m/s　(2)200 m　53° 13.如圖所示，在豎直平面的xOy坐標(biāo)系中，Oy豎直向上，Ox水平．設(shè)平面內(nèi)存在沿x軸正方向的恒定風(fēng)力．一小球從坐標(biāo)原點(diǎn)沿Oy方向豎直向上拋出，初速度為v0＝4 m/s，不計(jì)空氣阻力，到達(dá)最高點(diǎn)的位置如圖中

15、M點(diǎn)所示，(坐標(biāo)格為正方形，g取10 m/s2)求： (1)小球在M點(diǎn)的速度大小v1. (2)在圖中定性畫出小球的運(yùn)動軌跡并標(biāo)出小球落回x軸時(shí)的位置N. (3)小球到達(dá)N點(diǎn)的速度v2的大小． 解析：(1)設(shè)正方形的邊長為s0.豎直方向做豎直上拋運(yùn)動，v0＝gt1,2s0＝t1，解得s0＝ 0.4 m．水平方向做勻加速直線運(yùn)動，3s0＝t1，解得v1＝6 m/s. (2)由豎直方向的對稱性可知，小球再經(jīng)過t1到x軸，水平方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，由x1∶x2＝1∶22可知，小球回到x軸時(shí)落到x＝12處，位置N的坐標(biāo)為(12,0)． (3)到N點(diǎn)時(shí)豎直分速度大小為v0＝4 m/s，水平分速度vx＝a水平tN＝2v1＝12 m/s，故v2＝＝4 m/s. 答案：(1)6 m/s　(2)圖見解析　(3)4 m/s