人教版 (2019)2 运动的合成与分解综合训练题

5.2运动的合成与分解同步练习2021—2022学年高中物理人教版（2019）必修第二册

一、选择题（共15题）

1．一探照灯照射在云层底面上，云层底面是与地面平行的平面，如图所示，云层底面距地面高h，探照灯以角速度ω在竖直平面内转动，当光束转到与竖直方向夹角为θ时，云层底面上光点的移动速度是(　　)

A．hω B． C． D．hωtan θ

2．如图所示，人在岸上用轻绳拉船，若使船匀速行进，则人将做（　　）

A．匀速运动 B．减速运动

C．加速运动 D．匀加速运动

3．如图所示，在自主活动中，当笔尖同时沿水平方向和竖直方向做直线运动时，以下说法正确的是（　　）

A．笔尖的合运动一定是直线运动

B．笔尖的合运动一定是曲线运动

C．若笔尖沿两个方向都做匀速直线运动，则笔尖的合运动一定是匀速直线运动

D．若笔尖沿两个方向都做匀变速直线运动，则笔尖的合运动一定是匀变速直线运动

4．如图所示，在竖直玻璃管的水中有一红蜡块正在匀速上升，若红蜡块在A点时开始使玻璃管从AB位置水平向右做匀加速直线运动，则红蜡块实际运动轨迹是图中的（　　）

A．轨迹P B．轨迹Q C．轨迹R D．轨迹P、Q、R都有可能

5．一小车通过一根跨过定滑轮的绳提升竖井中的物体，如图所示，小车匀速向左运动的过程中，速度大小为v，当连接小车的绳与水平面的夹角为时，下列说法正确的是（　　）

A．此时物体运动的速率为 B．此时物体运动的速率为

C．此后物体运动的速率越来越小 D．此后一段时间，物体处于失重状态

6．如图所示，小船沿直线AB过河，船头始终垂直于河岸。若水流速度减小，为保持航线不变，下列措施与结论正确的是（　　）

A．减小船速，过河时间变长 B．减小船速，过河时间不变

C．增大船速，过河时间不变 D．增大船速，过河时间缩短

7．一条河宽100米，船在静水中的速度为5m/s，水流的速度是4m/s，则（　　）

A．该船不可能垂直河岸渡到对岸

B．当船头垂直河岸渡河时，船的位移最小是100米

C．当船头垂直河岸渡河的时候，过河所用时间最短为20秒

D．船渡河到对岸时，船沿河岸的最小位移等于80米

8．下列说法正确的是（　　）

A．物体在恒力作用下一定做直线运动

B．物体在变力作用下一定做曲线运动

C．两个匀变速直线运动的合运动一定是曲线运动

D．一个匀速直线运动与一个匀变速直线运动的合运动可能是直线运动

9．水平面上有一个直尺，某时刻起从静止开始向右做匀加速直线运动，同时用笔尖靠在直尺上端匀速向下滑动，则笔尖画出的图形是(　　)

A． B． C． D．

10．船在静水中的速度为4 m/s，河岸笔直，河宽50 m，适当调整船的行驶方向，使该船渡航程最短，设最短航程为L，下述说法中正确的是（       ）

A．当水流速度为2 m/s时，L为60 m

B．当水流速度为6 m/s时，L为50 m

C．当水流速度为6 m/s时，L为75 m

D．当水流速度为2 m/s时，L为150 m

11．如图所示是一种健身器材的简化图，一根不可伸长的足够长轻绳跨过两个定滑轮连接两个质量均为的重物．两侧滑轮等高，以速度v竖直向下匀速拉动绳的中点，当滑轮中间两段绳的夹角为时，下列说法正确的是

A．重物的速度大小为

B．重物的速度大小为

C．重物正在匀速上升

D．重物正在减速上升

12．一小船在静水中的速度为3m/s，它在一条河宽150m、水流速度为4m/s的河流中渡河，则该小船（　　）

A．过河路径可以垂直于河岸，即能到达正对岸

B．以最短位移渡河时，位移大小为150m

C．渡河的时间可能少于50s

D．以最短时间渡河时，它沿水流方向的位移大小为200m

13．质量为1kg的物体在光滑水平面内做曲线运动，已知该物体在互相垂直方向上的两个分运动的vx-t和vy-t图像分别如图所示.则下列说法正确的是

A．2s末质点的速度大小为7m/s B．质点所受的合外力大小为1.5N

C．质点的初速度大小为5m/s D．2s内的位移大小为11m

14．如图所示，甲、乙两船在同一条河流中同时开始渡河，M、N分别是甲、乙两船的出发点，两船头与河岸均成α角，甲船船头恰好对准N点的正对岸P点，经过一段时间乙船恰好到达P点，如果划船速度大小相同，则下列判断正确的是（ ）

A．甲船也能到达正对岸 B．乙渡河的时间一定较短

C．渡河过程中两船不会相遇 D．两船相遇在NP直线上

15．不可伸长的轻绳通过定滑轮，两端分别与甲、乙两物体连接，两物体分别套在水平、竖直杆上。控制乙物体以v=2m/s的速度由C点匀速向下运动到D点，同时甲由A点向右运动到B点，四个位置绳子与杆的夹角分别如图所示，绳子一直绷直。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8。则下列说法正确的是（　　）

A．甲在A点的速度为2m/s

B．甲在A点的速度为2.5m/s

C．甲由A点向B点运动的过程，速度逐渐增大

D．甲由A点向B点运动的过程，速度先增大后减小

二、填空题（共4题）

16．如图甲所示，竖直放置、两端封闭的玻璃管中注满清水，内有一能在水中以0.3 m/s的速度匀速上浮的红蜡块。当红蜡块从玻璃管的下端匀速上浮的同时，使玻璃管水平匀速向右运动，测得红蜡块实际运动的方向与水平方向的夹角为，则：（；）

（1）根据题意可知玻璃管水平方向的移动速度为___________m/s。

（2）如图乙所示，若红蜡块从A点匀速上浮的同时，使玻璃管水平向右做匀加速直线运动，则红蜡块实际运动的轨迹是图中的__________。

A．直线P       B．曲线Q C．曲线R       D．无法确定

17．一只汽艇在静水中的航行速度为5m/s，如果这只汽艇在宽为500m、水速为3m/s的河中作渡船，则渡河所用的最短时间为_____s，在渡河的过程中，汽艇走过的路线是_____（选填“直线”或“曲线”）。

18．一只小船在静水中的速度为5 m/s,它要渡过一条宽为30 m的河,河水流速为4 m/s,则

（1）小船过河最短时间是_____s,这样过河，沿着河岸方向的位移的是_____m．

（2）过河最短位移是_____m,这样过河的时间是_____s

19．如图甲所示，在一端封闭、长约1 m的玻璃管内注满清水，水中放一个蜡块，将玻璃管的开口端用胶塞塞紧，然后将这个玻璃管倒置，在蜡块沿玻璃管上升的同时，将玻璃管水平向右移动．假设从某时刻开始计时，蜡块在玻璃管内每1 s上升的距离都是10 cm，玻璃管向右匀加速平移，每1 s通过的水平位移依次是2.5 cm、7.5 cm、12.5 cm、17.5 cm.图乙中，y轴表示蜡块竖直方向的位移，x轴表示蜡块随玻璃管通过的水平位移，t＝0时蜡块位于坐标原点．

（1）请在图乙中画出蜡块在4 s内的轨迹；

（2）玻璃管向右平移的加速度a=__________m/s2

（3）t＝2s时蜡块的速度v的大小v＝__________m/s．

（4）4s内蜡块的位移x=__________m．

三、综合题（共4题）

20．跳伞员打开降落伞下落一段时间后的运动可近似视为匀速下落。若无风，跳伞员着地的速度约为5m/s，方向竖直向下；若有风，且风速大小为4m/s，方向水平向东，假设跳伞员在水平方向的速度与风速相等，落地时在竖直方向的速度与水平风速无关，则跳伞员着地的速度将是多大?速度的方向怎样?

21．河宽d=600m，河水速度v1=10.8km/h，小船在静水中的速度v2=14.4 km/h，求：

（1）若要小船以最短时间过河，开船方向怎样？最短时间为多少？小船在河水中实际行驶的距离是多大？

（2）若要小船以最短距离过河，开船方向怎样（即船头与河岸上游或下游夹角）？过河时间为多少？（结果可用三角函数表示，若有根式，可化简后保留）

22．欲划船渡过宽100m的河，船相对河岸的速度v1=5m/s，水流速度v2=3m/s，

（1）若小船在最短时间过河，船头应怎样放置，且渡河的最短时间是多少？

（2）若小船渡河位移最短，船头应怎样放置？且渡河的时间是多少？

（3）若水流速度变为6m/s，而船速不变，则渡河的最短位移是多少？

23．在图的实验中，假设从某时刻（）开始，红蜡块在玻璃管内每1s上升的距离都是10，与此同时，玻璃管向右沿水平方向匀加速平移，每1s内的位移依次是4、12、20、28。在图所示的坐标系中，y表示蜡块在竖直方向的位移，x表示蜡块随玻璃管通过的水平位移，时蜡块位于坐标原点。请在图中标出t等于1s、2s、3s、4s时蜡块的位置，并用平滑曲线描绘蜡块的轨迹。

参考答案：

1．C

2．B

3．C

4．C

5．B

6．A

7．C

8．D

9．D

10．C

11．B

12．D

13．B

14．D

15．C

16．     0.4     B

17．     100     直线

18．     6s     24m     30m     10s

19．     （1）     （2）5×10-2m/s2     （3）m/s       （4）

20．6.6m/s，与竖直方向的夹角为38.7°

21．（1）要小船以最短时间过河，必须静水中速度垂直河岸，最短时间为150s，小船在河水中实际行驶的距离是750m．（2）要小船以最短距离过河，则静水中的速度斜着向上游，与河岸的夹角为 ，过河时间为．

22．（1）20s；（2）船头与河水流速的夹角为53°；25s；（3）120m．

23．

玻璃管向右沿水平方向匀加速平移，每19内的位移依次是4cm、12cm、20cm、28cm；则1s末的坐标为(4cm，10cm)，2s末的坐标为(16cm，20cm)，3s未的坐标为(36cm，30cm)，4s末的坐标为(64cm，40cm)，根据描点法作出图象如图所示：