人教版 (2019)必修 第二册2 运动的合成与分解同步测试题

这是一份人教版 (2019)必修 第二册2 运动的合成与分解同步测试题，共15页。试卷主要包含了2运动的合成与分解 课时作业5，5N，方向沿y轴正方向，5m/s等内容，欢迎下载使用。
2020-2021学年人教版（2019）必修第二册5.2运动的合成与分解 课时作业5（含解析）  1．如图所示，红蜡块可以在竖直玻璃管内的水中匀速上升，速度为v，若在红蜡块从A点开始匀速上升的同时，玻璃管从AB位置由静止开始水平向右做匀加速直线运动，加速度大小为a，则红蜡块的实际运动轨迹可能是图中的（      ）A．直线P B．曲线Q C．曲线R D．无法确定2．小船过河时，船头偏向上游与水流方向成α角，船相对静水的速度为v，其航线恰好垂直于河岸。现水流速度稍有增大，为保持航线不变，且准时到达对岸，下列措施中可行的是（　　）A．增大α角，增大船速v B．减小α角，增大船速vC．减小α角，保持船速v不变 D．增大α角，保持船速v不变3．如图所示，套在竖直细杆上的轻环A由跨过定滑轮的不可伸长的轻绳与重物B相连，施加外力让A沿杆以速度v匀速上升，从图中M位置上升至与定滑轮的连线处于水平N位置，已知AO与竖直杆成θ角，则（　　）A．刚开始时B的速度为B．A匀速上升时，重物B也匀速下降C．重物B下降过程，绳对B的拉力大于B的重力D．A运动到位置N时，B的速度最大4．宽为d的一条河，越靠近河中心水的流速越大，小船在静水中的速度为v0，渡河时船头垂直河岸，则下列说法错误的是（　　）A．渡河时间为 B．此种方式渡河，所用的时间最短C．小船渡河的轨迹为直线 D．小船到达河中心时速度最大5．某条河的宽度为120m，水流速度恒为3m/s，一条小船在静水中的速度为4m/s，则小船渡河的最短时间为（　　）A．17s B．24s C．30s D．40s6．一小船在河中xOy平面内运动的轨迹如图所示，下列判断正确的是（　　）A．若小船在x方向上始终匀速运动，则在y方向上先加速运动后减速运动B．若小船在x方向上始终匀速运动，则在y方向上始终匀速运动C．若小船在y方向上始终匀速运动，则在x方向上先减速运动后加速运动D．若小船在y方向上始终匀速运动，则在x方向上先加速运动后减速运动7．一降落伞下系一重物，下落一段时间后进入水平向右的匀速风场，不久后在风场中稳定下落。图中虚线表示其稳定后运动轨迹，则降落伞在空中稳定下落的姿态及轨迹正确的是（　　）A． B．C． D．8．如图所示，顶角θ=60°．光滑V字形轨道AOB固定在竖直平面内，且A0竖直．一水平杆与轨道交于M、N两点，已知杆自由下落且始终保持水平，经时间t速度由6m/s增大到14m/s（杆未触地），则在0.5t时，触点N沿倾斜轨道运动的速度大小为（　　）A．10m/s B．17m/s C．20m/s D．28m/s9．某人划船渡河，河宽为，船在静水中划行速度大小为，船头方向与河岸间夹角为（），水流动速度大小为，如图所示，下列说法正确的是（　　）A．若水流的速度增大，渡河时间变长B．若水流的速度增大，渡河时间变短C．改变，可使渡河的最短时间为D．无论船速v1多大，通过改变，可使小船到达正对岸O点10．如图所示，建筑工人用轻质动滑轮和定滑轮将质量为m的货物拉到高处，人竖直向下匀速拉绳，速度为v；某时刻动滑轮两侧绳的夹角为，物体向上运动的速率为v，不计一切摩擦和阻力，则此时（　　）A．货物上升的速度为B．货物上升的速度为C．人的拉力D．人的拉力 11．下列说法正确的是（　　）A．两匀速直线运动合运动的轨迹必是直线B．两匀变速直线运动合运动的轨迹必是直线C．一个匀变速直线运动和一个匀速直线运动的合运动的轨迹一定是曲线D．几个初速度为零的匀变速直线运动的合运动的轨迹一定是直线12．一快艇船头垂直河岸渡河，河宽25m，已知快艇在静水中的速度vx图象和水流的速度vy图象如图甲、乙所示，则下列说法中正确的是（　　）A．快艇的运动轨迹可以为直线也可以为曲线B．快艇的位移大于 30mC．快艇的运动时间为 10sD．如果运动过程中水流的速度增大，快艇的运动时间将变长13．小牛同学通过实验，得到了某物体在Oxy平面上运动的一条运动轨迹，如图中OP曲线所示。他根据物体运动轨迹的特点作出了猜想，他的猜想可能正确的是（　　）A．如果物体在x正方向做匀速直线运动，那么物体在y正方向可能做匀加速直线运动B．如果物体在y正方向做匀速直线运动，那么物体在x正方向可能做匀加速直线运动C．物体在x正方向和y正方向可能都做匀速直线运动D．物体在x正方向和y正方向可能都做匀变速直线运动14．某人用绳子通过定滑轮拉物体A，A穿在光滑的竖直杆上，人以速度v0匀速向下拉绳，则下列判断正确的是（　　）A．vA=v0 B．vA＜v0C．vA＞v0 D．物体A的速度逐渐增大15．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A．做匀变速运动B．越接近河岸，水流速度越大C．所受合外力方向平行于河岸D．渡河的时间不随水流速度变化而改变  16．某直升机空投物资时，可以停留在空中不动，设投出的物资离开飞机后由于降落伞的作用在空中能匀速下落，无风时落地速度为5 m/s.若飞机停留在离地面100 m高处空投物资，由于风的作用，使降落伞和物资以1 m/s的速度匀速水平向北运动，求：(1)物资在空中运动的时间；(2)物资落地时速度的大小；(3)物资在下落过程中水平方向移动的距离．17．湖岸MN为一条直线，有一小船自岸边的A点处沿与湖岸成23°角方向匀速向湖中驶去。有一人自A点同时出发，他先沿岸跑一段再跃入水中游泳去追船。已知其在岸上跑的速度v1=4m/s，在水中游的速度v2=2m/s，求船的速度至多为多大，此人才能追上船？（已知sin53°=0.8，cos53°=0.6）18．在光滑的水平面上建立xOy直角坐标系，一个质量为m=1kg的物体（可视为质点）处于坐标原点O，在水平推力F=2N作用下由静止沿x轴正方向运动，作用2s后撤去力F，同时施加力F'=1.5N，方向沿y轴正方向。求4s时物体的速度大小和方向。19．一条河宽为，河水流速度，小船的速度最大可达。求：（1）小船渡河的最短时间；（2）如图所示，现要将小船上的货物由此岸的A处，沿直线送达正对岸B下游处的C位置。小船运动速度的最小值和方向。
参考答案1．B【详解】当合速度的方向与合力（合加速度）的方向不在同一条直线上，物体将做曲线运动，且轨迹夹在速度与合力方向之间，轨迹的凹向大致指向合力的方向；蜡块的合速度方向斜向右上方，合加速度方向水平向右，不在同一直线上，轨迹的凹向要大致指向合力的方向；A．与分析不符，故A错误；B．与分析相符，故B正确；C．与分析不符，故C错误；D．与分析不符，故D错误；故选B。2．A【详解】由题意可知，船相对静水的速度为v ，其航线恰好垂直于河岸。因为合速度方向指向河岸且大小不变，如图可得当水流速度增大时，可增大船速v，同时增大α角，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。3．C【详解】A.对于A，它的速度如图中标出的v，这个速度看成是A的合速度，其分速度分别是，其中就是B的速率（同一根绳子，大小相同），故刚开始上升时B的速度，故A不符合题意；B.由于A匀速上升，在增大，所以在减小，故B不符合题意；C .B做减速运动，处于超重状态，绳对B的拉力大于B的重力，故C符合题意；D.当运动至定滑轮的连线处于水平位置时，所以， 故D不符合题意．4．C【详解】A．合运动与分运动的关系具有独立性，每个分运动都按照各自的规律独立运行，因此船渡河时间是船头垂直河岸的分速度的结果，船渡河时船头垂直于河岸，则渡河的时间为，A正确，不符合题意；    B．因为这种方式渡河，在垂直河岸方向的船速达到最大值，沿船头方向的分位移最小，所以所用时间最短，B正确，不符合题意；C．因为水流速度不是恒定的，越靠近河中心水的流速越大，合速度的方向和大小都改变，因此小船渡河的轨迹不是直线，C错误，符合题意；D．小船到达河中心时，小船沿船头方向的分速度大小不变，水流方向的分速度达到最大值，两个分运动速度垂直，合运动的速度达到最大，D正确，不符合题意。故选C。5．C【详解】小船渡河的时间由垂直河岸方向的分运动决定，设河宽为d，小船在静水中的速度为，故小船渡河的最短时间为故选C。6．D【详解】AB．若x方向始终匀速，经过相同的时间水平间距相同，则y方向的高度先增加的越来越慢，说明竖直速度在减小，后来y方向的高度增加的越来越快，则在y方向上先减速运动后加速运动，故AB错误；CD．若y方向始终匀速，经过相同的时间竖直间距相同，则x方向的水平距离先增加的越来越快，说明水平速度在增大，后来x方向的水平间距后增加的越来越慢，则在x方向上先加速运动后减速运动，故C错误，D正确。故选D。7．A【详解】降落伞在空中稳定下落，说明水平方向降落伞、重物、风的速度相同，相对静止，同时竖直方向匀速下落，合速度向右下方向。由于重物、伞均做匀速直线运动，两者处于平衡状态。对重物，空气阻力可忽略，只受到竖直向下的重力和竖直向上的拉力，二力平衡；对伞，重力可以忽略，只受到向下的拉力和空气竖直向上的阻力，二力平衡，故降落伞和重物在空中稳定下落的姿态及轨迹为图A。故选A。8．C【详解】杆自由下落，由运动学公式，v=v0+gt，则；则在0.5t时，杆的下落速度为v′=v0+g=6+10×0.4=10m/s；根据运动的分解，杆下落的速度可分解成，如图所示的两分运动：

则有：触点N沿倾斜轨道运动的速度大小v″=，故C正确，ABD错误；故选C．【点睛】考查自由落体运动的规律，掌握运动学公式的内容，理解运动的合成与分解，对杆的速度分解，即确定交点的两分运动是解题的关键．9．C【详解】AB．船的运动分解为沿河岸方向和垂直于河岸方向，可得两个方向上的分速度，则有渡河所需的时间为因此渡河时间与水流速度无关，故AB错误；C．当时，渡河时间最短且为故C正确；D．当船在静水中划行速度v1，大于水流动速度v2，无论船速v1多大，通过改变θ，能使小船到达正对岸O点；而当船在静水中划行速度v1，小于水流动速度v2，不论如何改变夹角，都不能到达正对岸，故D错误。故选C。10．B【详解】AB．沿绳子方向的速度大小相等，所以货物上升的速度为故B正确，A错误；CD．物体向上运动过程中，两侧绳的夹角为变大，所以物体向上运动的速度变小，加速度方向向下，根据牛顿第二定律得解得人的拉力故CD错误；故选B。11．AD【详解】A．两个匀速直线运动合成，合加速度为零，则合运动仍然是匀速直线运动，故A正确；B．当两个匀加速直线运动进行合成，若合速度的方向与合加速度的方向在同一条直线上，物体才做直线运动，故B错误；C．一个匀变速直线运动和一个匀速直线运动的合运动，若加速度与初速度共线，则轨迹是直线，不一定是曲线，故C错误；D．根据平行四边形定则，几个初速度为零的匀加速直线运动的合运动初速度为零，合力恒定，一定是直线运动，故D正确。故选AD。12．BC【详解】A．两分运动一个做匀加速直线运动，一个做匀速直线运动，知合加速度的方向与合速度的方向不在同一条直线上，合运动为曲线运动。故A错误；
 BC．快艇船头垂直河岸渡河，在垂直于河岸方向上的加速度a=0.5m/s2由d=at2得t=10s在沿河岸方向上的位移x=v2t=3×10m=30m所以最终位移故BC正确。
D．船过河的时间与水流速度无关，选项D错误。故选BC。13．BD【详解】根据做曲线运动的物体所受合力指向曲线的内侧，即加速度方向指向曲线的内侧A．如果物体在x正方向做匀速直线运动，那么物体在y正方向做匀减速直线运动，故A错误；B．如果物体在y正方向做匀速直线运动，那么物体在x正方向可能做匀加速直线运动，故B正确；C．物体在x正方向和y正方向可能都做匀速直线运动，其运动轨迹应为直线，故C错误；D．物体在x正方向做匀加速直线运动，沿y正方向做匀速直线运动，合运动的加速度可能指向曲线的内侧，故D正确。故选BD。14．CD【详解】ABC．设某时刻连接A物体的绳与竖直方向夹角为，物块A实际运动的速度为合速度，将A的速度分解成沿绳子方向和垂直于绳子方向，如图所示据平行四边形定则可得则故AB错误，C正确；D．由可知，A向上运动过程中增大，则A物体的速度增大，故D正确。故选CD。15．CD【解析】从轨迹曲线的弯曲形状上可以知道，小船先具有向下游的加速度，小船后具有向上游的加速度，故加速度是变化的，由于水流是先加速后减速，即越接近河岸水流速度越小，故AB错误．因小船先具有向下游的加速度，小船后具有向上游的加速度，那么所受合外力方向平行于河岸，故C正确；由于船身方向垂直于河岸，无论水流速度是否变化，这种渡河方式耗时最短，时间不变，故D正确；故选CD．点睛：解决本题的关键知道小船参与了两个运动，有两个分速度，分别是静水速和水流速．以及知道轨迹的弯曲大致指向合力的方向，注意垂直河岸渡河时，时间最短．16．(1)20 s　(2) m/s　(3)20 m【详解】物资的实际运动可以看做是竖直方向的匀速直线运动和水平方向的匀速直线运动两个分运动的合运动．(1)分运动与合运动具有等时性，故物资实际运动的时间与竖直方向分运动的时间相等．所以t＝h/vy＝100/5 s＝20 s(2)物资落地时vy＝5 m/s，vx＝1 m/s，由平行四边形定则得v＝＝ m/s＝ m/s(3)物资在下落过程中水平方向移动的距离为：x＝vxt＝1×20 m＝20 m．答：(1)物资在空中的运动时间20s；(2)物资落地时的速度大小m/s；(3)物资下落时水平向右移动的距离20m.17．2.5m/s【详解】如图所示 设人开始运动就一直游泳，那么他能到达的区域是以A点为圆心、以v2t为半径的半圆中的任一点，若他一直沿湖岸走，那么他在t时间内可以到达AK=v1t中的任一点，若他先沿岸走一段再入水追船，那么他可以在t时间内到达图中△AEK中的任一点，所以，他若能够追上船，船也必须在t时间内到达这个区域；由于题设小船沿α角的方向运动，所以沿此方向的直线与EK线的交点B是船以最大速度运动且又能被人追上的地点。在Rt△AEK中，由于AK=2AE所以∠AKE=30°于是∠ABK=180°-23°-30°=127°在△ABK中，根据正弦定理可得解得18．5m/s，方向与x轴夹角为37°.【详解】物体在水平推力F=2N作用下由静止沿x轴正方向运动的加速度 2s末时的速度vx=a1t1=4m/s物体沿y轴正方向运动的加速度又经过2s时物体沿y方向的速度 4s时物体的速度大小 方向与x轴夹角的正切为则θ=37°19．（1）12s；（2）4m/s，船头方向与河岸夹角为37°.【详解】（1）当船速v的方向与河岸垂直时，渡河时间最短（2）为使小船抵达C处，小船的实际航线须沿方向，即合速度方向沿方向，设与的夹角为解得θ=37°当船速与合速度垂直时船速最小，船头方向与河岸夹角为指向上游解得