- 第五章第一节 曲线运动(专项训练:6大考点)-2023-2024学年高一物理高效讲练测(人教版必修第二册) 试卷 1 次下载
- 第五章第二节 运动的合成与分解-2023-2024学年高一物理高效讲练测(人教版必修第二册) 试卷 1 次下载
- 第五章第三节 实验:探究平抛运动的特点-2023-2024学年高一物理高效讲练测(人教版必修第二册) 试卷 1 次下载
- 第五章第三节 实验:探究平抛运动的特点(专项训练:3大考点)-2023-2024学年高一物理高效讲练测(人教版必修第二册) 试卷 1 次下载
- 第五章第四节 抛体运动的规律-2023-2024学年高一物理高效讲练测(人教版必修第二册) 试卷 0 次下载
高中物理人教版 (2019)必修 第二册2 运动的合成与分解精品测试题
展开运动的合成与分解内容的考点:
1、研究蜡块运动的分解;
2、生活中其他运动分解现象;
3、互成角度的两个匀速运动的合成;
4、一个匀速和一个变速运动的合成;
5、两个变速直线运动的合成;
6、过河时间最短问题;
7、船速大于水速时最短过河位移问题;
8、船速小于水速时最短过河位移问题;
9、小船过河模型在其他运动中的应用;
10、求分速度大小和方向;
11、杆连接物体运动的分析;
12、斜牵引运动中的受力分析;
13、斜牵引运动的运动分解;
14、合运动与分运动的概念及关系;
15、用相对运动规律处理运动的合成与分解。
1、研究蜡块运动的分解
1.红蜡块能在玻璃管的水中匀速上升,若红蜡块在A点匀速上升的同时,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可能是图中的( )
A.直线PB.曲线QC.曲线RD.无法确定
【答案】B
【详解】由题意可知红蜡块在竖直方向做匀速直线运动,若使玻璃管水平向右做匀加速直线运动,则红蜡块在水平方向做初速度为零的匀加速直线运动,合运动为匀变速曲线运动,其速度方向与水平方向的夹角的正切值为
由上式可知θ随t的增大而减小,而蜡块速度方向沿轨迹切线方向,所以红蜡块实际运动的轨迹可能是图中的曲线Q。
故选B。
2.如图所示,红蜡块能在玻璃管的水中匀速上升,若红蜡块在A点匀速上升的同时,使玻璃管水平向右做直线运动,则关于红蜡块实际运动轨迹的说法不正确的是( )
A.若玻璃管做匀速运动,则为直线P
B.若玻璃管做匀加速运动,则为曲线R
C.若玻璃管做匀加速运动,则为曲线Q
D.若玻璃管做匀减速运动,则为曲线R
【答案】B
【详解】A.红蜡块在竖直方向上做匀速直线运动,若玻璃管在水平方向上做匀速直线运动,合速度的方向与合加速度的方向在同一条直线上,物体做直线运动知轨迹可能为直线P,A正确,不符合题意;
BC.红蜡块在竖直方向上做匀速直线运动,若玻璃管在水平方向上做匀加速直线运动,合速度的方向与合加速度的方向不在同一条直线上,物体做曲线运动,根据轨迹夹在速度方向与合力方向之间,合力的方向大致指向轨迹凹的一向,知轨迹可能为曲线Q,B错误,符合题意;C正确,不符合题意;
D.红蜡块在竖直方向上做匀速直线运动,若玻璃管在水平方向上做匀减速直线运动,合速度的方向与合加速度的方向不在同一条直线上,物体做曲线运动。根据轨迹夹在速度方向与合力方向之间,合力的方向大致指向轨迹凹的一向,知轨迹可能为曲线R,D正确,不符合题意。
故选B。
2、生活中其他运动分解现象
3.自行车转弯时,可近似看成自行车绕某个定点O(图中未画出)做圆周运动,如图所示为自行车转弯时的俯视图,自行车前、后两轮轴A、B相距L,虚线表示两轮转弯的轨迹,前轮所在平面与车身夹角θ=30°,此时轮轴B的速度大小v2=3m/s,则轮轴A的速度v1大小为( )
A.m/sB.2m/s
C.m/sD.3m/s
【答案】B
【详解】将轮A的速度分解为沿后轮B方向的速度和与后轮B速度垂直的速度,则
解得
故选B。
4.如图为某校学生跑操的示意图,跑操队伍宽,某时刻队伍整齐的排头刚到达,在A点的体育老师此时准备从队伍前沿经直线匀速到达边处某点,且不影响跑操队伍,已知学生跑操的速度,B、C之间的距离为,则以下说法正确的是( )
A.体育老师的速度可能为
B.体育老师速度方向与平行
C.体育老师可能在到达边
D.若体育老师要跑到边中点D处,其速度大小为
【答案】C
【详解】AB.体育老师匀速运动从A到BC边某处,且不影响跑操队伍,则其一方面沿着队伍行进方向的速度不能小于2m/s,另一方面还要有一个垂直于跑操队伍前进方向的速度,其实际速度()一定大于2m/s,与AB有一定夹角,故A、B都错误;
C.若体育老师在到达边,则其垂直于跑操队伍前进方向的速度
带入数据可得=6m/s,体育老师平行于跑操队伍运动方向的速度,其合速度即可,作为体育老师,是可以实现的,故C正确;
D.若体育老师要跑到边中点D处,则运动时间
则其垂直于跑操队伍前进方向的速度,体育老师平行于跑操队伍运动方向的速度,则合速度,故D错误。
故选C。
3、互成角度的两个匀速运动的合成
5.如图所示,乒乓球在水平桌面上匀速运动,不计阻力。在与乒乓球路径相垂直的方向上放一个纸筒(直径略大于乒乓球的直径),当乒乓球经过筒口的正前方时,沿球与筒口连线方向水平吹球,下列说法正确的是( )
A.乒乓球仍沿原方向做直线运动B.乒乓球能沿吹气方向进入纸筒
C.乒乓球将会运动至纸筒左侧D.乒乓球将会运动至纸筒右侧
【答案】C
【详解】乒乓球沿着原方向做匀速直线运动的同时也会沿着吹气方向做加速运动,实际运动是两个运动的合运动,故一定不会进入纸筒,由于吹起前,乒乓球由右向左运动,故乒乓球将会运动至纸筒左侧,C正确,ABD错误。
故选C。
6.如图,飞机与货物以4m/s的速度水平匀速飞行,同时以3m/s的速度匀速收拢绳索将货物接到飞机里,绳索始终竖直,该过程中( )
A.绳索的拉力大于货物的重力
B.货物相对地面做曲线运动
C.货物的速度大小为7m/s
D.货物的速度大小为5m/s
【答案】D
【详解】A.货物在竖直方向上以3m/s的速度匀速向上运动,处于平衡状态,故绳索的拉力等于货物的重力,A错误;
B.货物在水平方向上和竖直方向上均做匀速直线运动,故相对地面的合运动也是匀速直线运动,B错误;
CD.货物对地合运动的速度大小为
C错误,D正确。
故选D。
4、一个匀速和一个变速运动的合成
7.如图,蜡块可以在两端封闭、注满清水的竖直玻璃管中匀速上升,现若让蜡块从竖直管底沿管匀速上升的同时,沿水平方向做匀加速速直线运动,蜡块运动轨迹是( )
A.一条竖直线B.一条倾斜的直线C.一条抛物线D.一条水平线
【答案】C
【详解】蜡块实际运动为沿竖直方向的匀速运动与水平方向匀加速直线运动的合运动,显然做的是类平抛运动,所以轨迹是一条抛物线。
故选C。
8.在珠海航展的一段飞行表演中,某型号的飞机在水平方向上做匀速直线运动,竖直方向上运动的v-t图像如图所示,且竖直向下为正方向,忽略空气阻力,定义x轴为水平方向,y轴为竖直方向,则该飞机在空中运动的路径是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】由竖直方向上运动的v-t图像可知
则飞机在竖直向下方向上做初速度为零的匀加速直线运动,受到竖直向下的合力,同时具有水平初速度,所以该飞机在空中做类平抛运动,运动的路径为抛物线的一部分。
故选C。
5、两个变速直线运动的合成
9.一物体由静止开始自由下落,一小段时间后突然受一恒定水平向右的风力的影响,但着地前一段时间风突然停止,则其运动的轨迹可能是图中的哪一个( )
A.B.
C.D.
【答案】C
【详解】物体自由下落到某处突然受一恒定水平向右的风力,此时合力向右下方,则轨迹应向右弯曲,且拐弯点的切线方向应与速度方向相同,即竖直向下;风停止后,物体只受重力,即合力竖直向下,轨迹应向下弯曲。
故选C。
10.为保障灾民生命财产安全,消防队员利用无人机为灾民配送物资,某次在执行任务时,无人机从地面起飞,将配送物资运输到预定地点,在飞行过程中,通过速度传感器测出无人机水平方向和竖直方向的分速度vx和随飞行时间t的关系图像如图甲、乙所示,无人机到达最大高度后释放物资,物资落在预定地点,不计空气阻力,g取10m/s2,以下说法正确的是( )
A.在0~10s内,无人机做曲线运动
B.30s时无人机速度为10m/s
C.25s时无人机加速度大小为0.3m/s2
D.20s时物资从无人机上释放
【答案】B
【详解】A.0~10s时间内,无人机在水平方向上做初速度为零的匀加速运动,在竖直方向上做初速度为零的匀加速运动,则合运动为初速为零的匀加速直线运动,故A错误;
B.30s时刻无人机水平方向速度
竖直方向上速度
此时速度
故B正确;
C.25s时无人机水平方向加速度为零,竖直方向加速度即为无人机的加速度,其大小为
故C错误;
D.0~40s时间内无人机竖直方向上速度均向上,一直升高,无人机到达最大高度后释放物资,故40s时物资从无人机上释放,故D错误。
故选B。
6、过河时间最短问题
11.1935年5月,红军为突破“围剿”决定强渡大渡河,首支共产党员突击队冒着枪林弹雨依托仅有的一条小木船坚决强突。假设小木船以恒定的速率垂直河岸横渡,当水速突然增大时,对战士们横渡经历的路程、时间发生的影响是( )
A.路程增加,时间不变
B.路程增加,时间增加
C.路程减少,时间缩短
D.路程、时间均与水速无关
【答案】A
【详解】设小木船以恒定的速率垂直河岸横渡,河岸宽度为,水流速度为,则渡河时间为
平行河岸位移为
可知战士们横渡经历的时间与水速无关,即时间不变;水速突然增大时,战士们沿河岸的位移变大,则对战士们横渡经历的路程增加。
故选A。
12.小船渡河的三种情形如图所示,已知河水的流速,小船在静水中的速度是,虚线表示小船从河岸M驶向对岸N的轨迹,则下列说法正确的是( )
A.小船在河中运动的最大速度是
B.小船不可能实现如图乙所示的运动轨迹
C.小船按图甲方式渡河所用时间最短
D.小船按图丙方式渡河所用时间最短
【答案】C
【详解】A.根据运动的合成与分解的知识可知,当小船在水中的运动方向与水流速的方向相同时,其小船在河中运动的速度最大,此时小船的速度为
故A项错误;
B.由题意可知,小船在静水中的速度大于水速,根据运动的合成与分解可知当小船的船头与上游河岸呈时,其小船可以按图乙所示的轨迹运动,且此时小船的位移最短,故B项错误;
CD.图甲的方式为船头始终垂直于河岸,根据运动的合成与分解的知识可知,此时小船渡河时间最短,故C正确,D错误。
故选C。
7、船速大于水速时最短过河位移问题
13.如图所示,小船沿直线AB过河,船头始终垂直于河岸。若河水流速度增大,为保持航线不变,下列说法中正确的是( )
A.增大船速,过河时间缩短B.增大船速,过河时间不变
C.减小船速,过河时间变长D.减小船速,过河时间不变
【答案】A
【详解】船头始终垂直于河岸,河宽一定,当水流速度增大,为保持航线不变,根据运动的合成,静水速度v船必须增大,再根据
所以渡河的时间变短。
故选A。
14.某人划船横渡一条河,河的两岸平行,河水流速处处相同,大小为v1,船速大小恒为v2,且,设人以最短时间t1过河时,渡河位移为s1;以最短位移s2过河时,所用时间为t2,则以下关系正确的是( )
A.B.
C. D.
【答案】A
【详解】ACD.小船船头垂直河岸出发时,过河时间最短,即
过河位移为
小船以最短位移过河时
联立解得
故A正确,CD错误;
B.由于
则
故B错误。
故选A。
8、船速小于水速时最短过河位移问题
15.一小船在静水中的速度为,它在一条河宽150m,流速为的河流中渡河,则下列说正确的是( )
A.小船渡河时间不少于60s
B.小船以最短时间渡河时,它沿水流方向的位移大小为150m
C.小船以最短位移渡河时,位移大小为250m
D.小船以最短位移渡河时,时间为60s
【答案】C
【详解】A.当船的静水中的速度垂直河岸时渡河时间最短
故A错误;
B.船以最短时间50s渡河时沿河岸的位移
即它沿水流方向的位移大小为250m,故B错误;
C.因为水流速度大于船的静水速度,所以船不能垂直渡河,如图所示
当合速度与静水速度的方向垂直时,合速度与水流速度的夹角最大,渡河位移最小,则
则渡河的最小位移
故C正确;
D.若船以最短位移渡河时,时间为
故D错误。
故选C。
16.一条河宽100m,船在静水中的速度为4m/s,水流速度是5m/s,则( )
A.该船能垂直河岸横渡到对岸
B.当船头垂直河岸横渡时,过河所用的时间最短
C.当船头垂直河岸横渡时,船的位移最小,是100m
D.当船头垂直河岸横渡时,船沿岸方向的位移可能小于100m
【答案】B
【详解】A.设船在静水中的航速为v1,水流的速度v2;由题,船在静水中的航速小于水流的速度,根据平行四边形定则可知,船的合速度方向不可能垂直于河岸,则船不能垂直到达正对岸,故A错误;
B.将小船的速度分解为垂直河岸和沿河岸方向,在垂直于河岸的方向上,河宽一定,当在该方向上的速度最大时,渡河时间最短,所以当船头方向垂直河岸,在该方向上的速度等于静水航速,时间最短,为
故B正确;
C.船实际是按合速度方向运动,由于v1、v2的大小一定,根据作图法,由三角形定则分析可知,当船相对于水的速度v1与合速度垂直时,合速度与河岸的夹角最大,船登陆的地点离船出发点的最小距离;设船登陆的地点离船出发点的最小距离为S,根据几何知识得
代入解得
故船的位移最小,是125m ,故C错误;
D.当船头垂直河岸横渡时,由B选项知渡河时间为25s,则船沿岸方向的位移为
故D错误。
故选B。
9、小船过河模型在其他运动中的应用
17.骑马射箭是蒙古族传统的体育项目,如图甲所示,选手骑马沿直线匀速前进,速度大小为,运动员静止时射出的箭速度为,靶中心P距为d,垂足为D,如图乙所示。忽略箭在竖直方向的运动,下列说法正确的是( )
A.为保证箭能命中靶心,选手应瞄准靶心放箭
B.为保证箭能命中靶心,选手必须在到达D点之前某处把箭射出
C.为保证箭能命中靶心,且运动时间最短,箭射中靶心的最短时间为
D.为保证箭能命中靶心,且运动位移最短,箭射中靶心的最短时间为
【答案】C
【详解】A.箭射出的同时,箭也要参与沿跑道方向的运动。若运动员瞄准靶心放箭,则箭的合速度不会指向靶心,选项A错误;
B.箭参与沿直线匀速前进的速度和沿射出方向的匀速运动的速度,根据运动的合成可知,只要箭的合速度方向指向P点,均能射中靶心,不一定必须在到达D点之前某处把箭射出,选项B错误;
CD.当箭垂直方向射出时用时间最短,则箭运动的最短时间为
选项C正确,选项D错误;
故选C。
18.2020年7月2日,黑龙江省消防救援总队组织开展跨区域抗洪抢险救援实战演练.如图所示,假设在演练中,一条可视为质点的救灾冲锋舟位于与对岸的最近距离为的点处,从点向下游处有一危险区,当时水流速度为,水流速度恒定,为了使冲锋舟避开危险区,冲锋舟在静水中的速度大小至少是( )
A.B.C.D.
【答案】D
【详解】若冲锋舟刚好避开危险区,冲锋舟应沿方向以速度行驶,如图所示
为水流速度,冲锋舟在静水中的速度至少应为
由题意可知
即
显然冲锋舟沿其他方向,如沿以速度行驶时,在静水中的最小速度要大于,故冲锋舟在静水中的速度至少为
故选D。
10、求分速度大小和方向
19.如图所示,水平面上的小车向左运动,系在车后的轻绳绕过定滑轮,拉着质量为m的物体上升。若小车以v1的速度做匀速直线运动,当车后的绳与水平方向的夹角为θ时,物体的速度为v2,绳对物体的拉力为FT,重力加速度为g,则下列说法正确的是( )
A.物体做匀速运动且B.物体做加速运动且
C.绳对物体的拉力为D.绳对物体的拉力为
【答案】B
【详解】AB.如图所示对进行分解,由几何关系得
小车以v1的速度向左做匀速直线运动,逐渐减小则逐渐增大,即物体做加速运动,A错误,B正确;
CD.物体向上做加速运动,由牛顿第二定律可知绳对物体的拉力
CD错误;
故选B。
20.由于高度限制,车库出入口采用图所示的曲杆道闸,道闸由转动杆与横杆链接而成,P、Q为横杆的两个端点。在道闸抬起过程中,杆始终保持水平。杆绕O点从与水平方向成30°匀速转动到60°的过程中,下列说法正确的是( )
A.P点的线速度大小不变
B.P点的加速度方向不变
C.Q点在竖直方向做匀速运动
D.Q点在水平方向做匀速运动
【答案】A
【详解】A.由题知杆OP绕O点从与水平方向成30°匀速转动到60°,则P点绕O点做匀速圆周运动,则P点的线速度大小不变,A正确;
B.由题知杆OP绕O点从与水平方向成30°匀速转动到60°,则P点绕O点做匀速圆周运动,P点的加速度方向时刻指向O点,B错误;
C.Q点在竖直方向的运动与P点相同,相对于O点在竖直方向的位置y关于时间t的关系为
y = lOPsin( + ωt)
则可看出Q点在竖直方向不是匀速运动,C错误;
D.Q点相对于O点在水平方向的位置x关于时间t的关系为
x = lOPcs( + ωt) + lPQ
则可看出Q点在水平方向也不是匀速运动,D错误。
故选A。
11、杆连接物体运动的分析
21.如图所示,一刚性直杆一端可绕固定转轴O无摩擦转动,另一端A点靠在物块上,当直杆与水平方向的夹角为θ时,物块向左运动的速率为v,直杆端点A的速度为( )
A.B.
C.D.
【答案】A
【详解】由题意的A点的速度沿垂直于杆的方向,将A点的速度分解为水平向左的分速度和竖直向下的分速度,由几何关系可得直杆端点A的速度为
故选A。
22.如图所示,长为L的直杆一端可绕固定轴O无摩擦转动,另一端靠在以水平速度v匀速向左运动、表面光滑的竖直挡板上,当直杆与竖直方向夹角为θ时,直杆端点A的线速度为( )
A.B.vsin θC.D.vcs θ
【答案】C
【详解】试题分析:如图将A点的速度分解:
根据运动的合成与分解可知,接触点A的实际运动、即合运动为 在A点垂直于杆的方向的运动,该运动由水平向左的分运动和竖直向下的分速度组成,所以,为A点做圆周运动的线速度.故选C.
考点:速度的分解.
12、斜牵引运动中的受力分析
23.如图所示,一辆货车利用跨过光滑定滑轮的轻质缆绳提升一箱货物,已知货箱的质量为M,货物的质量为m,货车以速度v向左做匀速直线运动,重力加速度为g,则在将货物提升到图示的位置时,下列说法正确的是( )
A.缆绳中的拉力等于
B.货箱向上运动的速度大于v
C.货箱向上运动的速度等于
D.货箱向上做加速直线运动
【答案】D
【详解】根据题意,设绳子与水平方向的夹角为,将小车的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向,沿绳子方向的速度等于货物的速度,如图所示
根据平行四边形定则得
由于汽车运动过程中,减小,则增大,物体M向上做加速运动,由牛顿第二定律有
可知,绳子的拉力大于。
故选D。
24.如图所示,套在竖直细杆上的轻环A由跨过光滑轻质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的N位置,已知AO与竖直杆成θ角,则下列说法不正确的是( )
A.刚开始时B的速度大小为vcs θ
B.A匀速上升到N点之前过程中,重物B处于失重状态
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的速度为0
【答案】B
【详解】A.如图所示,以A为研究对象,对其进行速度分析可得
图中v为A的合速度,vb等于B的速度,由几何关系可得
vb=vcsθ
故A正确;
B.A匀速上升,θ增大,vb减小,B的加速度向上,B处于超重状态,故B错误;
C.重物B下降过程,B处于超重状态,绳对B的拉力大于B的重力,故C正确;
D.A运动到位置N时,θ=90°,B的速度为vb=0,故D正确。
故选B。
13、斜牵引运动的运动分解
25.如图所示,在水平地面上向左运动的汽车,通过定滑轮用绳子吊起一个物体.若汽车和被吊物体在同一时刻的速度分别为v1和v2(此时物体未碰到滑轮),则关于二者速度关系,下面说法正确的是( )
A.B.
C. D.由于没给出绳与水平方向的夹角,无法判断
【答案】B
【详解】小车的运动可分解为沿绳方向和垂直于绳的方向两个运动,设绳子与水平方向的夹角为θ
由几何关系可得
则
故选B。
26.如图所示,A、B两球分别套在两光滑的水平直杆上,两球通过一绕过定滑轮的轻绳相连,现在A球以速度v向左匀速移动,某时刻连接两球的轻绳与水平方向的夹角分别为α、β,下列说法正确的是( )
A.此时B球的速度为
B.此时B球的速度为
C.在β增大到90的过程中,B球做匀速运动
D.在β增大到90的过程中,B球做减速运动
【答案】A
【详解】AB.分别将A、B两球的速度沿绳与垂直于绳分解,沿绳的分速度相等,则有
解得
故A正确,B错误;
CD.A球以速度v向左匀速移动,根据几何关系可知,在β增大到90的过程中,α一直减小,则增大,减小,根据上述B球速度的表达式可知,B球速度增大,即在β增大到90的过程中,B球做加速运动,故CD错误。
故选A。
14、合运动与分运动的概念及关系
27.对于两个分运动的合运动,下列说法正确的是( )
A.合运动的位移等于分运动的位移的矢量和
B.合速度的大小一定大于任何一个分速度的大小
C.合速度的大小一定小于任何一个分速度的大小
D.合运动的速度方向与运动的合位移方向相同
【答案】A
【详解】A.位移是矢量,位移的合成遵循平行四边形定则,合运动的位移为分运动位移的矢量和,故A正确;
BC.速度是矢量,速度的合成遵循平行四边形定则,可知,合运动的速度大小可能大于分速度,也可能等于分速度,也可能小于分速度,故BC错误;
D.合运动的速度方向和合运动位移方向不一定相同,比如平抛运动在某一位置,速度的方向和位移的方向不同,故D错误。
故选A。
28.关于运动的合成,下列说法正确的是( )
A.合运动的时间等于分运动的时间之和
B.合运动的时间大于任意一个分运动的时间
C.合运动的时间小于任意一个分运动的时间
D.合运动和分运动是同时进行的
【答案】D
【详解】合运动与分运动的时间相等,是同时进行的,选项ABC错误,D正确;
故选D。
15、用相对运动规律处理运动的合成与分解
29.如图所示,当列车静止时,车内乘客看到窗外雨滴沿竖直方向OE匀速运动。当列车在平直轨道上匀速行驶时乘客看到雨滴轨迹沿OF方向,观察到OF与OE夹角θ约为60°,雨滴竖直下落的速度约为10m/s,则列车行驶的速度最接近( )
A.15 m/sB.17m/sC.20m/sD.25m/s
【答案】B
【详解】雨滴(相对于地面的)速度为,方向竖直向下,设雨滴相对于车的速度为,地面相对于车的速度为
如下图所示
则
故选B。
30.某电视台举办了一期群众娱乐节目,其中有一个环节是让群众演员站在一个旋转较快的大平台边缘上,向大平台圆心处的球筐内投篮球。如果群众演员相对平台静止,则下面各俯视图中哪幅图中的篮球可能被投入球框( )(图中平台内箭头指向表示投篮方向)
A.B.
C.D.
【答案】B
【详解】如图所示,当沿圆周切线方向的速度和出手速度的合速度沿半径方向,球就会被投入篮筐.故B正确,ACD错误.
故选B.
多选题
31.如图所示,骑射运动中,运动员骑马沿直线AB运动,C处有一标靶,AB垂直BC,运动员在B处沿垂直AB方向放箭,没有击中标靶。要击中靶,下列调整可行的是( )
A.在B点左侧垂直AB方向放箭
B.在B点右侧垂直AB方向放箭
C.在B点朝标靶左侧放箭
D.在B点朝标靶右侧放箭
【答案】AC
【详解】AB.由于惯性,箭射出后有向右运动的速度,垂直AB方向放箭要击中靶,就要在B点左侧放箭,故A正确,B错误;
CD.由于惯性,箭射出后有向右运动的速度,在B点放箭要击中靶,就要在B点朝标靶左侧放箭,故C正确,D错误。
故选AC。
32.在杂技表演中,猴子沿竖直杆向上做初速度为零、加速度为a的匀加速运动,同时人顶着直杆以速度水平匀速移动,经过时间t,猴子沿杆向上移动的高度为h,人顶杆沿水平地面移动的距离为x,如图所示。关于猴子的运动情况,下列说法中正确的是( )
A.相对地面做匀速直线运动
B.相对地面做匀加速曲线运动
C.t时刻猴子对地速度的大小为
D.t时间内猴子对地的位移大小为
【答案】BD
【详解】AB.猴子的运动是沿竖直杆向上匀加速直线运动和水平方向的匀速直线运动的合运动,猴子相对地面的运动轨迹为抛物线,为匀加速曲线运动,故A错误,B正确;
C.t时刻猴子对地速度的大小为
故C错误;
D.t时间内猴子对地的位移大小为
故D正确。
故选BD。
33.物体在直角坐标系所在的平面内由O点开始运动,其沿坐标轴方向的两个分速度、随时间变化的图象如图所示,则对该物体运动过程的描述正确的是( )
A.物体在0~3s内做匀变速曲线运动
B.物体在3~4s内做直线运动
C.物体在3~4s内做曲线运动
D.物体在0~3s内做变加速运动
【答案】AB
【详解】AD.由图象可知,在0~3s内物体在x轴方向做匀速直线运动,在y轴方向做初速度为零的匀加速直线运动,物体的合运动是匀加速曲线运动,故A正确,D错误;
BC.由图象可知,在3~4s内物体在x轴上做匀减速直线运动,在y轴上做匀减速直线运动,此过程的合初速度与x轴夹角满足
合加速度与x轴夹角满足
合加速度的方向与合初速度的方向在同一直线上,物体做直线运动,故B正确,C错误。
故选AB。
34.一小船过河的运动轨迹如图所示。河中各处水流速度大小相同且恒定不变,方向平行于岸边。若小船相对于静水分别做匀加速、匀减速、匀速直线运动,船相对于静水的初速度均相同(且均垂直于岸边)。 由此可以确定( )
A.船沿AC轨迹运动时,船相对于静水做匀加速直线运动
B.船沿AC轨迹渡河所用的时间最短
C.船沿AD轨迹到达对岸前瞬间的速度最小
D.船沿三条不同轨迹渡河所用的时间相同
【答案】ABC
【详解】ABD.加速度的方向指向轨迹的凹侧,依题意可知,AC轨迹是匀加速运动,AB轨迹是匀速运动,AD轨迹是匀减速运动,故船沿AC轨迹过河所用的时间最短,选项D错误,AB正确;
C.船沿AD轨迹在垂直河岸方向的运动是减速运动,故船到达对岸的速度最小,选项C正确。
故选ABC。
35.如图甲、乙所示,河的宽度为d,船在静水中的速率为v1,水流速为v2,现以甲、乙两种方式渡河,则下列说法正确的是( )
A.甲比乙渡河时间长
B.渡河最短时间为
C.若,则不能到达正对岸
D.若,如图乙,则渡河时间为
【答案】BC
【详解】ABD.船在静水中的速度与河岸垂直时渡河时间最短,由图示可知,甲的渡河时间最短,为
图乙中,由题图知,乙渡河时间为
显然
故AD错误,B正确;
C.若,则船的合速度不可能垂直对岸,则船不可能垂直过河,船不能到达正对岸,故C正确。
故选BC。
36.如图所示,物块甲和乙用一不可伸长的轻绳通过两光滑轻质定滑轮连接,乙套在固定的光滑水平直杆上。现将甲、乙由静止同时释放,释放时θ=30°,空气阻力不计,则下列说法正确的是( )
A.刚开始释放时,甲处于超重状态
B.当θ=60°时,甲、乙的速度大小之比是1:2
C.当θ向90°增大的过程中甲先处于失重状态,后处于超重状态
D.当θ向90°增大的过程中绳子对甲的拉力始终小于其重力
【答案】BC
【详解】ACD.刚开始释放时,甲物体由静止变为向下运动,处于向下加速状态,是失重现象,速度越来越大,当 超过某一值时,甲开始做减速运动,当 变为时,甲瞬时速度为0,这个过程加速度竖直向上,处于超重状态,AD错误,C正确;
B.当为时
B正确;
故选BC。
37.甲、乙两光滑小球(均可视为质点)用轻直杆连接,球处于粗糙水平地面上甲球紧靠在粗糙的竖直墙壁上,初始时轻杆竖直,杆长为4m。施加微小的扰动使得乙球沿水平地面向右滑动,当乙球距离起点3m时,下列说法正确的是( )
A.甲、乙两球的速度大小之比为∶3
B.甲、乙两球的速度大小之比为3∶7
C.甲球即将落地时,乙球的速度与甲球的速度大小相等
D.甲球即将落地时,乙球的速度为零
【答案】BD
【详解】AB.设轻杆与竖直方向的夹角为θ,则v1在沿杆方向的分量为
v2在沿杆方向的分量为
而
图示位置时,有
解得此时甲、乙两球的速度大小之比为
故A错误,B正确;
CD.当甲球即将落地时,有θ=90°,此时甲球的速度达到最大,而乙球的速度为零,故C错误,D正确。
故选BD。
38.如图所示,人在岸上拉船,已知船的质量为m,水的阻力为恒为,当轻绳与水平面的夹角为时,人以速度v匀速向左运动,此时人的拉力大小为F,则此时( )
A.船的速度为B.船的速度为
C.船将匀加速靠岸D.船的加速度为
【答案】BD
【详解】AB.将船的速度分解为沿绳子方向与垂直绳子方向的两个分速度,其中沿绳子方向的分速度等于人的速度,则有
解得
故A错误,B正确;
C.由于船在靠岸过程中,逐渐增大,可知逐渐减小,则逐渐增大,船将加速靠岸,但船不是匀加速靠岸,因为当趋近于时,趋近于零,将趋近于无穷大,这是船在有限距离做匀加速运动无法得到的速度,故C错误;
D.水的阻为恒为,此时人的拉力大小为F,以船为对象,根据牛顿第二定律可得
解得
故D正确。
故选BD。
39.摄制组在某大楼旁边拍摄武打片,要求特技演员从地面飞到屋顶。如图所示,导演在某房顶离地处架设了滑轮(人和车均视为质点,且滑轮直径远小于H),若轨道车从A处以的速度匀速运动到B处,绳BO与水平方向的夹角为。由于绕在滑轮上细钢丝的拉动,使质量为的特技演员从地面由静止开始向上运动。在车从A运动到B的过程中(取,,)( )
A.演员上升高度为3m
B.演员最大速度为6.0m/s
C.演员受到钢丝对他的拉力等于他的重力
D.演员受到钢丝对他的拉力小于他的重力
【答案】AB
【详解】A.轨道车从运动到的过程中演员上升高度为
故A正确;
BCD.轨道车行驶过程中,根据速度的矢量性可知
随着车向前走,绳与水平方向的夹角逐渐减小,则绳子速度逐渐增大,人加速上升,则演员受到钢丝对他的拉力大于他的重力
故B正确,CD错误。
故选AB。
40.如图所示,细线一端固定在天花板上的O点,另一端穿过一张CD光盘的中央圆孔后拴着一个橡胶球。橡胶球静止时,竖直悬线刚好挨着水平桌面的边沿。现将CD光盘按在桌面上,并沿桌面边缘以速度v匀速移动,移动过程中,CD光盘中央小孔始终紧挨桌面边线。当悬线与竖直方向的夹角为45°时( )
A.小球的竖直分速度大小为v
B.小球的竖直分速度大小为v
C.小球的速度大小为v
D.小球的速度大小为v
【答案】BD
【详解】小球始终在光盘的正下方,所以小球水平方向的速度为
小球距离桌面越来越近,所以在竖直方向的速度等于CD盘下方绳子变短的速度。当悬线与竖直方向的夹角为45°时,绳子变短的速度为
所以小球的速度大小为
故选BD。
高中物理人教版 (2019)必修 第二册4 宇宙航行精品练习题: 这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第二册<a href="/wl/tb_c163074_t7/?tag_id=28" target="_blank">4 宇宙航行精品练习题</a>,文件包含第七章第四节宇宙航行专项训练11大考点原卷版docx、第七章第四节宇宙航行专项训练11大考点解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共41页, 欢迎下载使用。
高中物理人教版 (2019)必修 第二册第七章 万有引力与宇宙航行2 万有引力定律精品一课一练: 这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第二册<a href="/wl/tb_c163070_t7/?tag_id=28" target="_blank">第七章 万有引力与宇宙航行2 万有引力定律精品一课一练</a>,文件包含第七章第二节万有引力定律专项训练4大考点原卷版docx、第七章第二节万有引力定律专项训练4大考点解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共33页, 欢迎下载使用。
人教版 (2019)必修 第二册2 向心力优秀随堂练习题: 这是一份人教版 (2019)必修 第二册<a href="/wl/tb_c163060_t7/?tag_id=28" target="_blank">2 向心力优秀随堂练习题</a>,文件包含第六章第二节向心力专项训练4大考点原卷版docx、第六章第二节向心力专项训练4大考点解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共22页, 欢迎下载使用。