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2019-2020年高考物理 小題狂刷 專題13 運動的合成與分解 新人教版 1．（xx江西宜春中學(xué)高一月考）關(guān)于運動的合成與分解的說法中，正確的是 A．合運動的位移為分運動的位移矢量和 B．合運動的速度一定比其中的一個分速度大 C．合運動的時間為分運動時間之和 D．合運動的位移一定比分運動位移大 【答案】A 2．（xx山東濱州鄒平雙語學(xué)校高一月考）一探照燈照射在云層底面上，云層底面是與地面平行的平面，如圖所示，云層底面距地面高h(yuǎn)，探照燈以角速度ω在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，當(dāng)光束轉(zhuǎn)到與豎直方向夾角為θ時，云層底面上光點的移動速度是 A．hω B． C． D．hωtan θ 【答案】C 【解析】當(dāng)光束轉(zhuǎn)到與豎直方向夾角為θ時，由v=ωr知云層底面上光點轉(zhuǎn)動的線速度為。設(shè)云層底面上光點的移動速度為v，則有vcos θ=，解得云層底面上光點的移動速度，選項C正確，故選C。 【名師點睛】解決本題的關(guān)鍵知道光點轉(zhuǎn)動的線速度為云層底面上光點的移動速度垂直半徑半徑方向上的線速度，根據(jù)平行四邊形定則求出合速度的大小。 3．（xx江蘇南京秦淮中學(xué)高一期中）降落傘在勻速下降過程中遇到水平方向吹來的風(fēng)，若風(fēng)速越大，則降落傘 A．下落的時間越長 B．下落的時間越短 C．落地時速度越小 D．落地時速度越大 【答案】D 【名師點睛】本題關(guān)鍵在于水平分運動與豎直分運動互不影響，落地時間由豎直分運動決定，并掌握矢量的合成法則。 4．（xx青海平安一中高一月考）如圖所示，物體A以速度v沿豎直桿勻速下滑，經(jīng)細(xì)繩通過定滑輪拉動物體B在水平方向上運動，當(dāng)細(xì)繩與水平方向成θ角時，物體B的運動速度為 A．vcos θ B．vsin θ C．vtan θ D．vcot θ 【答案】B 【解析】將A的速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子方向的兩個分速度，如圖所示： 根據(jù)平行四邊形定則得：vB=vsin θ。故選B。 5．（xx福建師大附中高一期末）如圖所示，蠟塊置于裝滿水的玻璃管中，蠟塊沿玻璃管上升的同時將玻璃管水平向右移動。若蠟塊沿豎直方向的分速度大小v1=3 m/s，沿水平方向的分速度大小v2=4 m/s，則蠟塊實際運動速度的大小等于 A．1 m/s B．3 m/s C．5 m/s D．7 m/s 【答案】C 【名師點睛】解決本題的關(guān)鍵知道蠟塊參既與了豎直方向上的勻速直線運動，也參與了水平方向上的勻速直線運動，知道速度、加速度、位移都是矢量，合成遵循平行四邊形定則。同時要熟練的會用數(shù)學(xué)知識來解決相關(guān)的物理問題。該題不但要會求實際速度的大小，還要會求出實際速度的方向。 6．（xx河南平頂山高一期末）一探照燈照射在云層底面上，云層底面是與地面平行的平面，如圖所示，云層底面距地面高h(yuǎn)，探照燈以恒定角速度在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，當(dāng)光束轉(zhuǎn)到與豎直方向夾角為時，云層底面上光點的移動速度是 A． B． C． D． 【答案】C 7．（xx廣東汕頭金山中學(xué)高一月考）有一個質(zhì)量為4 kg的質(zhì)點在x–y平面內(nèi)運動，在x方向的速度圖象和y方向的位移圖象分別如圖甲、乙所示，下列說法正確的是 A．質(zhì)點做勻變速直線運動 B．質(zhì)點所受的合外力為22 N C．2 s時質(zhì)點的速度為6 m/s D．0時刻質(zhì)點的速度為5 m/s 【答案】D 【解析】質(zhì)點做勻變速曲線運動，故A錯誤；由圖知物體的加速度，根據(jù)牛頓第二定律：F=ma=41.5=6 N，B錯誤；由圖知，2 s末在x方向上速度為6 m/s，在y方向上初速度為，勻速運動，根據(jù)運動的合成，則質(zhì)點的初速度的大小為，故C錯誤；由圖知，在x方向上做初速度為3 m/s，在y方向上初速度為的勻速運動，根據(jù)運動的合成，則質(zhì)點的初速度的大小為，故D正確；故選D。 8．（xx江蘇贛榆海頭中學(xué)高二第三次考試）如圖，某人由A點劃船渡河，船頭指向始終與河岸垂直，則下列說法中正確的是 A．小船能到達(dá)正對岸的B點 B．小船能到達(dá)正對岸B點的左側(cè) C．小船能到達(dá)正對岸B點的右側(cè) D．小船到達(dá)對岸的位置與水流速度無關(guān) 【答案】C 【名師點睛】解決本題的關(guān)鍵知道小船參與了沿河岸方向和垂直于河岸方向兩個方向的分運動，根據(jù)平行四邊形確定合運動的方向。 9．（xx河北衡水冀州中學(xué)高三一輪測）如圖所示，用一小車通過輕繩提升一貨物，某一時刻，兩段繩恰好垂直，且拴在小車一端的繩與水平方向的夾角為θ，此時小車的速度為v0，則此時貨物的速度為 A．v0 B．v0sin θ C．v0cos θ D． 【答案】A 【解析】車的速度等于沿繩子方向和垂直于繩子方向速度的合速度，根據(jù)平行四邊形定則，有v0cos θ=v繩，而貨物的速度等于沿繩子方向和垂直于繩子方向速度的合速度。則有v貨cos α=v繩；由于兩繩子相互垂直，所以α=θ，則由以上兩式可得，貨物的速度就等于小車的速度，故選A。 【名師點睛】解決本題的關(guān)鍵知道車的速度是沿繩子方向和垂直于繩子方向速度的合速度，會根據(jù)平行四邊形定則對物體進(jìn)行合運動和分運動的確定。 10．（xx吉林普通高中高三第四次調(diào)研）如圖所示，一個長直輕桿兩端分別固定一個小球A和B，兩球質(zhì)量均為m，兩球半徑忽略不計，桿的長度為L。先將桿AB豎直靠放在豎直墻上，輕輕撥動小球B，使小球B在水平面上由靜止開始向右滑動，當(dāng)小球A沿墻下滑距離為L時，下列說法正確的是（不計一切摩擦） A．桿對小球A做功為 B．小球A和B的速度都為 C．小球A、B的速度分別為和 D．桿與小球A和B組成的系統(tǒng)機械能減少了mgL 【答案】C 聯(lián)立兩式解得：，，故C正確，ABD錯誤，故選C。 【名師點睛】解決本題的關(guān)鍵知道系統(tǒng)機械能守恒，將球的運動分解為沿桿子方向和垂直于桿子方向，抓住兩球沿桿子方向的速度相等，進(jìn)行求解。 11．（xx甘肅會寧一中高一期末）跳傘表演是人們普遍喜歡的觀賞性體育項目，如圖所示，當(dāng)運動員從直升飛機由靜止跳下后，在下落過程中不免會受到水平風(fēng)力的影響，下列說法中正確的是 A．風(fēng)力越大，運動員著地速度越大，有可能對運動員造成傷害 B．風(fēng)力越大，運動員下落時間越長，運動員可完成更多的動作 C．運動員下落時間與風(fēng)力有關(guān) D．運動員著地速度與風(fēng)力無關(guān) 【答案】A 【名師點睛】本題關(guān)鍵要明確合運動與分運動同時發(fā)生，互不干擾，同時合運動與分運動具有等效性，可以相互替代。 12．（xx吉林遼源五中高一月考）一條河寬度為d，河水流速為v1，小船在靜水中的速度為v2，要使小船在渡河過程中所行路程最短，則小船的路程s為 A．當(dāng)v1v2時，s=d D．當(dāng)v1>v2時，s=d 【答案】C 【解析】當(dāng)靜水速大于水流速，即v1v2時，合速度方向不可能垂直于河岸，即不可能垂直渡河，當(dāng)合速度的方向與靜水速的方向垂直時，渡河位移最短，設(shè)此時合速度的方向與河岸的夾角為θ，，則渡河的最小位移，故C正確，D錯誤。故選C。 【名師點睛】解決本題的關(guān)鍵知道合運動與分運動具有等時性，若靜水速大于水流速，合速度方向與河岸垂直時，渡河位移最短；若靜水速小于水流速，則合速度方向與靜水速方向垂直時，渡河位移最短。 13．（xx四川成都彭州中學(xué)高一月考）某船在靜水中的速度為5 m/s，要渡過寬度為40 m的河，河水流速為3 m/s，下列說法不正確的是 A．該船過河的最短時間是8 s，這種情況下渡河通過的位移為40 m B．該船過河的最小位移是40 m，這種情況下渡河時間為10 s C．若船要以最短時間渡河，當(dāng)船行駛到河中心時，河水流速突然增大，渡河通過的時間不變 D．若船要以最短時間渡河，當(dāng)船行駛到河中心時，河水流速突然增大，渡河通過的路程增大 【答案】A 【名師點睛】小船過河問題屬于運動的合成問題，要明確分運動的等時性、獨立性，運用分解的思想，看過河時間只分析垂直河岸的速度，船航行時速度為靜水中的速度與河水流速二者合速度，使用平行四邊形法則求合速度。 14．紅蠟塊能在玻璃管的水中勻速上升，若紅蠟塊在A點勻速上升的同時，使玻璃管水平向右做勻加速直線運動，則紅蠟塊實際運動的軌跡是圖中的 A．曲線R B．直線P C．曲線Q D．無法確定 【答案】C 【解析】兩個分運動的合加速度方向水平向右，與合速度的方向不在同一條直線上，所以合運動為曲線運動，根據(jù)曲線運動的合力（加速度）大致指向軌跡凹點的一向，知該軌跡為曲線Q，故C正確。 15．甲、乙兩車以相同的速度v0沿軌道前進(jìn)，甲車在前，乙車在后，兩車上分別有兩人a、b用石子瞄準(zhǔn)對方，以相對自身v0的速度同時擊打?qū)Ψ剑瑨伋鍪雍?，車的速度不變。若石子的豎直下落很小，則 A．a(chǎn)先被擊中 B．b先被擊中 C．a(chǎn)、b同時被擊中 D．石子只能擊中b而不能擊中a 【答案】C 【解析】甲乙兩車以相同的速度同向前進(jìn)，以甲車為參考系，那么甲乙兩車都是靜止的。而a和b石子速度大小都是v0，方向為a向后b向前，a到乙車和b到甲車位移大小相等，而且速度大小相等，因此同時擊中，C正確。 16．一個物體在光滑水平面上以初速度v0做曲線運動，已知在此過程中只受一個恒力F作用，運動軌跡如圖所示。則由M到N的過程中，速度大小將 A．逐漸增大 B．逐漸減小 C．先增大后減小 D．先減小后增大 【答案】D 17．在拍攝電影的過程中，一名演員從沿水平方向勻速直線運動的飛機上跳下。為了保護演員的安全，演員身上系著有彈性的橡膠繩。那么演員從開始跳下至運動到最低點的過程中，運動的軌跡為 【答案】C 【解析】演員開始跳下時，橡膠繩上沒有拉力，由于演員具有水平速度，所以做平拋運動，當(dāng)橡膠繩達(dá)到原長，演員繼續(xù)下落，則會做加速度逐漸減小的加速運動，當(dāng)彈力與重力平衡時，速度達(dá)到最大值，根據(jù)對稱性，繼續(xù)下落，將會做加速度逐漸增大的減速運動，可知具有向下的加速度運動的豎直位移較小，所以C正確。 18．某船在靜水中劃行的速率為5 m/s，要渡過40 m寬的河，河水的流速為3 m/s，以下說法中正確的是 A．該船渡河所用最短時間為10 s B．該船可能沿垂直河岸的航線抵達(dá)對岸，所用時間為10 s C．如果河水的流速為6 m/s，則船也可能沿垂直河岸的航線抵達(dá)對岸 D．如果河水的流速為6 m/s，則該船渡河所用最短時間大于8 s 【答案】B 19．用跨過定滑輪的繩把湖中小船拉靠岸，如圖所示，已知拉繩的速度v不變，則船速為 A． B． C． D． 【答案】C 【解析】根據(jù)速度的分解方法，小船的速度是合速度，則將小船的運動沿繩子收縮方向和垂直繩子方向進(jìn)行正交分解，如圖所示 拉繩子的速度v等于船沿繩子收縮方向的分速度，由幾何關(guān)系，得到v=v船cos θ；解得：v船=，故C正確，ABD錯誤。 20．一輛靜止在水平地面上的汽車?yán)镉幸粋€小球從高處自由下落，下落一半高度時汽車突然向右勻加速運動，站在車廂里的人觀測到小球的運動軌跡可能是哪個 【答案】C 21．右圖為在平靜海面上，兩艘拖船A、B拖著駁船C運動的示意圖。A、B的速度分別沿著纜繩CA、CB方向，A、B、C不在一條直線上。由于纜繩不可伸長，因此C的速度在CA、CB方向的投影分別與A、B的速度相等，由此可知C的 A．速度大小可以介于A、B的速度大小之間 B．速度大小一定不小于A、B的速度大小 C．速度方向可能在CA和CB的夾角范圍外 D．速度方向一定在CA和CB的夾角范圍內(nèi) 【答案】BC 22．光滑水平面上有一直角坐標(biāo)系，質(zhì)量m=4 kg的質(zhì)點靜止在坐標(biāo)原點O處。先用沿+x軸方向的力F1=8 N作用了2 s；然后撤去F1，并立即用沿+y方向的力F2=24 N作用1 s。則質(zhì)點在這3 s內(nèi)的軌跡為圖中的 【答案】D 【解析】0~2 s，質(zhì)點沿+x軸方向做勻加速直線運動，質(zhì)點沿+x軸方向運動的位移，沿+y軸方向運動的位移，2 s末質(zhì)點的速度；2~3 s，質(zhì)點做類平拋運動，質(zhì)點沿+x軸方向運動的位移，沿+y軸方向運動的位移，所以正確選項為D。 23．（xx新課標(biāo)全國Ⅱ卷）由于衛(wèi)星的發(fā)射場不在赤道上，同步衛(wèi)星發(fā)射后需要從轉(zhuǎn)移軌道經(jīng)過調(diào)整再進(jìn)入地球同步軌道。當(dāng)衛(wèi)星在轉(zhuǎn)移軌道上飛經(jīng)赤道上空時，發(fā)動機點火，給衛(wèi)星一附加速度，使衛(wèi)星沿同步軌道運行。已知同步衛(wèi)星的環(huán)繞速度約為3.1103 m/s，某次發(fā)射衛(wèi)星飛經(jīng)赤道上空時的速度為1.55103 m/s，此時衛(wèi)星的高度與同步軌道的高度相同，轉(zhuǎn)移軌道和同步軌道的夾角為30，如圖所示，發(fā)動機給衛(wèi)星的附加速度的方向和大小約為 A．西偏北方向，1.9103 m/s B．東偏南方向，1.9103 m/s C．西偏北方向，2.7103 m/s D．東偏南方向，2.7103 m/s 【答案】B 24．（xx廣東卷）如圖所示，帆板在海面上以速度v朝正西方向運動，帆船以速度v朝正北方向航行，以帆板為參照物 A．帆船朝正東方向航行，速度大小為v B．帆船朝正西方向航行，速度大小為v C．帆船朝南偏東45方向航行，速度大小為v 【答案】D 【解析】若以帆板為參照物，求帆船的運動，即求帆船相對帆板運動情況，根據(jù)伽利略變換可知，此時帆船相對帆板的速度，畫出其對應(yīng)矢量示意圖如下圖所示，根據(jù)圖中幾何關(guān)系解得：=，方向為北偏東45，故選項D正確。 25．（xx四川卷）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，去程時船頭指向始終與河岸垂直，回程時行駛路線與河岸垂直。去程與回程所用時間的比值為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． 【答案】B