高中物理人教版 (2019)必修 第二册运动的合成与分解巩固练习

这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第二册运动的合成与分解巩固练习，共7页。试卷主要包含了中国的杂技历史悠久，源远流长等内容，欢迎下载使用。

A级——学考达标
1．(多选)关于运动的合成与分解，下列说法正确的是( )
A．两个分运动与合运动的时间一定相等
B．两个分运动互相影响
C．合运动的速度可能比每一个分运动的速度都大
D．合运动的速度可能比每一个分运动的速度都小
2．在冰球游戏中，冰球以速度v0在水平冰面上向左运动，某同学在水平面上沿图示方向快速击打冰球使冰球瞬间获得一个分速度，不计空气阻力，下列图中的虚线能正确反映冰球被击打后可能的运动路径的是( )
3.如图所示，一辆小火车在平直轨道上匀速行驶，当火车将要从“∩”形框架的下方通过时，突然从火车顶部的小孔中向上弹出一小球，不计空气阻力，该小球越过框架后，恰好落回原来的孔中。下列说法中正确的是( )
A．相对于小火车，小球运动的轨迹是曲线
B．相对于地面，小球运动的轨迹是直线
C．小球能落回小孔是因为小球在空中运动的过程中受到水平向前的力
D．小球能落回小孔是因为小球具有惯性，在水平方向上保持与火车相同的速度
4．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，则下面各俯视图中的篮球可能被投入球筐的是(图中箭头指向表示投篮方向)( )
5．(2024·河北保定高一阶段练习)中国的杂技历史悠久，源远流长。如图甲所示，在杂技表演中，演员A沿竖直杆匀减速向上爬，同时演员B顶着杆匀速水平向右移动。若建立如图乙所示的坐标系，其中x与y分别表示演员A在水平方向、竖直方向的位移，则在该过程中演员A的运动轨迹可能是选项图中的( )
6．(2024·湖南长沙检测)如图，塔吊吊起重物的过程中，吊钩将重物竖直吊起的同时，小车带动吊钩沿水平吊臂以恒定速率v匀速向右运动。第一次重物沿直线ABC运动，直线ABC与竖直方向所成角度为α(图中未标出)；第二次重物沿曲线ABC运动，曲线ABC的中点B处的切线与竖直方向所成角度为θ。两次重物都在同一竖直面内运动，则在重物从A运动到C的过程中( )
A．第一次的运动时间较短
B．第二次的运动平均速度较大
C．第一次吊钩竖直方向运动的速度大小恒为eq \f(v,cs α)
D．第二次吊钩竖直方向运动的速度最大值为eq \f(v,tan θ)
7.(2024·江苏徐州高一期末)如图所示，在行驶的列车上，一位小朋友在水平桌上玩玩具小车，小朋友让玩具小车相对于列车以恒定的速率沿直线从A点跑到B点，再以相同的速率从B点跑到A点，AB连线和列车运动方向垂直，玩具小车从A点跑到B点期间列车匀速行驶，从B点跑到A点期间列车匀加速行驶。下列说法正确的是( )
A．玩具小车从B点到A点相对地面做匀变速曲线运动
B．玩具小车从A点到B点相对地面做匀变速直线运动
C．玩具小车从A点到B点的时间小于从B点到A点的时间
D．玩具小车从A点到B点的时间大于从B点到A点的时间
8.两端封闭的玻璃管中注满清水，迅速将管转至图示竖直位置，管内一个红蜡块立即以v1＝4 cm/s的速度匀速上浮，此时使玻璃管沿x轴正方向移动，当玻璃管沿x轴( )
A．匀速运动时，红蜡块的运动轨迹是一条曲线
B．以v2＝3 cm/s速度匀速运动时，红蜡块的速度大小为7 cm/s
C．以v2＝3 cm/s速度匀速运动，2 s内红蜡块的位移大小为10 cm
D．由静止开始做a＝4 cm/s2的匀加速运动时，红蜡块的运动轨迹是一条直线
9．(14分)某飞行器在飞行时，它的航线方向要严格地从东到西，如果飞行器的速度是160 km/h，风从南面吹来，风的速度为80 km/h，那么：
(1)飞行器应朝哪个方向飞行？
(2)如果所测地区长达80eq \r(3) km，飞行器飞过所测地区所需时间是多少？
B级——选考进阶
10．路灯维修车如图所示，车上带有竖直自动升降梯。若一段时间内，车匀加速向左沿直线运动的同时，梯子匀加速上升，则关于这段时间内对站在梯子上的工人的描述不正确的是( )
A．工人运动轨迹可能是曲线
B．工人运动轨迹可能是直线
C．工人一定做匀变速运动
D．工人可能做变加速运动
11.(2024·江西高考)(多选)一条河流某处存在高度差，小鱼从低处向上跃出水面，冲到高处。如图所示，以小鱼跃出水面处为坐标原点，x轴沿水平方向，建立坐标系，小鱼的初速度为v0，末速度v沿x轴正方向。在此过程中，小鱼可视为质点且只受重力作用。关于小鱼的水平位置x、竖直位置y、水平方向分速度vx和竖直方向分速度vy与时间t的关系，下列图像可能正确的是( )
12．(2024年1月·安徽高考适应性演练)某同学在水平匀速直线行驶的实验车上，利用实验装置竖直向上提起小球，从某时刻开始计时，坐在实验车上的人观测小球运动的情况，作出速度平方(v2)与提起高度(y)的关系图像如图所示。则地面上静止的观察者看到小球的运动轨迹可能是( )
13．(16分)如图所示，甲图表示某物体在x轴方向上的分速度的vx­t图像，乙图表示该物体在y轴方向上的分速度的vy­t图像。求：
(1)t＝0时，物体的速度大小；
(2)t＝8 s时，物体的速度大小；
(3)t＝4 s时，物体的位移大小。
课时跟踪检测(二)
1．选ACD 分运动与合运动具有等时性，故A正确；合运动的各个分运动具有独立性，互不影响，故B错误；合运动的速度可能比分运动的速度大，也可能比分运动的速度小，也可能与分运动的速度大小相等，故C、D正确。
2．选A 冰球在受到击打时，沿击打的方向会获得一个分速度，所以合速度的方向一定在初速度方向与击打的方向之间，不能沿击打的方向，之后冰球在水平冰面上只受到与运动方向相反的摩擦力的作用，所以冰球一定做减速直线运动，运动的轨迹是直线，故A正确，B、C、D错误。
3．选D 小球弹出后，由于惯性，小球在水平方向与小火车共速，小球在竖直方向，重力与竖直速度共线，做直线运动，故小球相对于小火车运动的轨迹是直线，故A错误；相对于地面，小球在竖直方向上做竖直上抛运动，在水平方向上做匀速直线运动，所以小球运动的轨迹是曲线，故B错误；小球能落回小孔是因为小球在水平方向上保持与火车相同的速度，故C错误，D正确。
4．选B 如图所示，由于篮球和群众演员随大平台一起旋转，所以篮球投出前有沿v1方向的初速度，要想篮球投出后能沿虚线进入球筐，则应将篮球沿v2方向投出，故B正确。
5．选C 由题意知，演员B水平向右做匀速直线运动，加速度为零；演员A沿杆向上做匀减速直线运动，加速度向下，故演员A的实际加速度竖直向下；初速度与加速度不在一条直线上，所以演员A的运动轨迹可能为向下弯曲的曲线。故选C。
6．选D 由于小车带动吊钩沿水平吊臂以恒定速率v向右运动，所以这两次重物在水平方向上做一样的匀速运动，时间相等，A错误；两次运动的总位移和时间都相等，则平均速度也相等，B错误；第一次重物沿直线ABC运动，说明竖直方向上也做匀速运动，根据速度的分解可求得吊钩竖直方向速度大小恒为eq \f(v,tan α)，C错误；第二次重物沿曲线ABC运动，说明竖直方向上做变速运动，在B点速度最大，根据速度的分解可求得吊钩竖直方向速度最大值为eq \f(v,tan θ)，D正确。
7．选A 以地面为参考系时，玩具小车从B点到A点运动时，在BA方向上做匀速运动，同时具有沿列车运动方向的匀加速运动，两分运动方向垂直，可得玩具小车的合运动为匀变速曲线运动，A正确；以地面为参考系时，玩具小车从A点到B点运动时，在AB方向上做匀速运动，同时在沿列车运动方向上做匀速运动，可知玩具小车的合运动为匀速直线运动，B错误；玩具小车相对于列车以恒定的速率沿直线从A点跑到B点，再以相同的速率从B点跑到A点，可得两次运动的时间相同，C、D错误。
8．选C 当玻璃管沿x轴匀速运动时，红蜡块的合运动为匀速直线运动，其运动轨迹是一条直线，故A错误；当玻璃管沿x轴以v2＝3 cm/s的速度匀速运动时，红蜡块的速度大小为v＝eq \r(v\\al(2,1)＋v\\al(2,2))＝5 cm/s，2 s内红蜡块的位移大小为x＝vt＝10 cm，故B错误，C正确；当玻璃管沿x轴由静止开始做a＝4 cm/s2的匀加速运动时，红蜡块的合运动为曲线运动，其运动轨迹是一条曲线，故D错误。
9．解析：(1)根据平行四边形定则可确定飞行器的航向，如图所示，
有sin θ＝eq \f(v1,v2)＝eq \f(1,2)，得θ＝30°，即飞行器应朝西偏南30°方向飞行。
(2)飞行器的合速度大小为v＝v2cs 30°＝80eq \r(3) km/h，
飞行器飞过所测区域所需时间t＝eq \f(x,v)＝eq \f(80\r(3),80\r(3)) h＝1 h。
答案：(1)西偏南30° (2)1 h
10．选D 工人运动的合速度v＝eq \r(v\\al(2,x)＋v\\al(2,y))，合加速度a＝eq \r(a\\al(2,x)＋a\\al(2,y))，如果合速度方向与合加速度方向在一条直线上工人就做直线运动，不在一条直线上工人就做曲线运动，由于车和梯子的初速度未知、加速度未知，所以工人的运动轨迹可能是曲线，也可能是直线，由于车匀加速向左沿直线运动的同时，梯子匀加速上升，加速度恒定，则工人一定做匀变速运动。故选D。
11．选AD 由于小鱼在运动过程中只受重力作用，则小鱼在水平方向上做匀速直线运动，即vx为一定量，则有x＝vxt，A可能正确，C错误；小鱼在竖直方向上做竖直上抛运动，则有y＝vy0t－eq \f(1,2)gt2，vy＝vy0－gt，且vy最终减为0，B错误，D可能正确。
12．选C 速度平方(v2)与提起高度(y)的关系图像是坐在实验车上的人观察作出的图像，即小球相对于车的速度与位移的关系图像。小球相对于车竖直提起，则图像中的速度为小球竖直方向的速度。由速度与位移的关系公式v2－veq \\al(2,0)＝2ay，结合图像可知，开始时小球在竖直方向上做匀速运动，之后做匀加速直线运动，加速度竖直向上。结合小球在水平方向一直做匀速直线运动可知，地面上静止的观察者看到小球的运动轨迹是先斜向上做匀速直线运动，后做曲线运动，且运动轨迹向上弯曲。故选C。
13．解析：由题图甲、乙可知，物体在x轴方向上以3 m/s的速度做匀速直线运动，在y轴方向上做初速度为0、加速度为0.5 m/s2的匀加速直线运动，合运动是曲线运动。
(1)t＝0时，物体的速度大小为v0＝vx＝3 m/s。
(2)t＝8 s时，物体沿x轴方向的速度为3 m/s，沿y轴方向的速度为4 m/s，所以物体的速度大小为v8＝eq \r(v\\al(2,x)＋v\\al(2,y))＝5 m/s。
(3)t＝4 s时，物体在x轴方向发生的位移为x＝vxt＝12 m，物体在y轴方向发生的位移为y＝eq \f(1,2)at2＝4 m，所以t＝4 s时，物体的位移大小为x′＝eq \r(x2＋y2)＝4eq \r(10) m。
答案：(1)3 m/s (2)5 m/s (3)4eq \r(10) m