2020年江门市高一下学期物理期末复习——运动的合成与分解（连接体、小船过河模型）

这是一份2020年江门市高一下学期物理期末复习——运动的合成与分解（连接体、小船过河模型），共10页。


A．B．C．D．
2．第七届世界武汉军运会跳伞比赛中，运动员从直升飞机上由静止跳下后，如图所示，在下落过程中将会受到水平风力的影响，下列说法中正确的是
A．风力越大，运动员下落时间越短 B．风力越小，运动员着地速度越大
C．运动员下落时间与风力无关 D．运动员着地速度与风力无关
3．如图，人站在岸上用水平绳绕过定滑轮牵引小船，若水的阻力恒定不变，则在船匀速靠岸的过程中
A．绳的拉力不断增大B．绳的拉力保持不变
C．船受到的浮力不变D．人匀速向左运动
4．如图所示，套在竖直细杆上的轻环由跨过定滑轮的不可伸长的轻绳与重物相连，施加外力让沿杆以速度匀速上升，从图中位置上升至与定滑轮的连线处于水平位置，已知与竖直杆成角，则
A．刚开始时的速度为 B．匀速上升时，重物也匀速下降
C．重物下降过程，绳对的拉力大于的重力 D．运动到位置时，的速度最大
5．在一光滑水平面内建立平面直角坐标系，一物体从时刻起，由坐标原点开始由静止开始运动，其沿轴和轴方向运动的速度时间图象如图甲、乙所示，关于物体在这段时间内的运动，下列说法中正确的是
A．前内物体沿轴做匀加速曲线运动B．后内物体继续做匀加速直线运动，但加速度沿轴方向
C．末物体坐标为 D．末物体的速度为
6．如图所示，河的宽度为，河水流速为，甲、乙两船均以静水中的速度同时渡河。出发时两船相距，甲、乙船头均与岸边成角，且乙船恰好能直达正对岸的点。则下列判断正确的是
A．甲船正好也在点靠岸B．甲船在点下游侧靠岸
C．甲船在点上游侧靠岸D．甲乙两船可能在未到达对岸前相遇
二．多选题（共8小题）
7．如图，汽车在平直路面上匀速运动，用跨过光滑定滑轮的轻绳牵引轮船，汽车与滑轮间的绳保持水平。当牵引轮船的绳与水平方向成角时，轮船速度为，绳的拉力对船做功的功率为，若汽车还受到恒定阻力，则
A．船在匀速靠岸 B．船在加速靠岸
C．此时绳对船的拉力为 D．汽车发动机的输出功率为
8．质量为的物体置于倾角为的固定光滑斜面上，轻细绳跨过光滑定滑轮分别连接着与小车，与滑轮间的细绳平行于斜面，小车以速率水平向右做匀速直线运动。当小车与滑轮间的细绳和水平方向成夹角时，下列判断正确的是
A． 的速率为B． 的速率为
C．绳的拉力等于D．绳的拉力大于
9．一小船在静水中的速度为，它在一条河宽、水流速度为的河流中渡河，已知，，则该小船
A．渡河的最短时间为B．以最短时间渡河时，小船运动的合速度为
C．渡河的最短航程D．以最短航程渡河时，所需的时间为
10．一人驾着小船渡过一条两岸平直、河水均匀流动大河，水流速度恒为。去程时船头指向始终与河岸垂直，航时；回程时行驶路线与河岸垂直，航时。船在静水中的速度大小相同，则下列正确的是
A．船在静水中的速度为12 B．去程时登陆点距出发点正对岸下游处
C．回程时船的路程为 D．去程船合速度方向与返程时船头指向相反
11．两个互成角度的匀变速直线运动，初速度分别为和，加速度分别为和，它们的合运动的轨迹
A．如果，那么轨迹一定是直线 B．如果，那么轨迹可能是曲线
C．如果，那么轨迹一定是直线 D．如果，那么轨迹一定是直线
12．如图所示，甲、乙两船在同一条河流中同时开始渡河，、分别是甲、乙两船的出发点，两船头与河沿均成角，甲船船头恰好对准点的正对岸点，经过一段时间乙船恰好到达点，如果划船速度大小相同，且两船相遇，不影响各自的航行，下列判断正确的是
A．两船渡河时间一定相等B．甲乙两船可能在点相遇
C．两船相遇在直线上D．渡河过程中两船不一定会相遇
13．小河宽为，河水中各点水流速度大小与各点到较近河岸边的距离成正比，，，是各点到近岸的距离，小船船头垂直河岸渡河，小船划水速度为，则下列说法中不正确的是
A．小船渡河的轨迹为曲线 B．小船渡河时的轨迹为直线
C．小船到达离河岸处，船渡河的速度为 D．小船到达离河岸处，船的渡河速度为
14．如图所示，用一根长杆和两个定滑轮的组合装置来提升重物，长杆的一端放在地上通过铰链连接形成转轴，其端点恰好处于左侧滑轮正下方点处，在杆的中点处栓一细绳，绕过两个滑轮后挂上重物，点与点距离为，现在对杆的另一端用力使其逆时针匀速转动，由竖直位置以角速度缓缓转至水平位置（转过了，此过程中下列说法正确的是
A．重物匀速上升B．重物的速度先增大后减小
C．重物的最大速度是D．重物匀加速上升
三．计算题（共4小题）
15．一小船渡河，河宽，水流速度。船在静水中的速度为，则：
（1）欲使船在最短的时间内渡河，船头应朝什么方向？用多长时间？
（2）欲使船渡河的航程最短，船头应朝什么方向？位移是多少？
16．宽的成型玻璃以的速度连续不断地向前行进，在切割工序处，金刚割刀的速度大小为，为了使割下的玻璃板都成规定尺寸的矩形，则：
（1）金刚割刀的轨道应如何控制？
（2）切割一次的时间多长？
17．一小船在静水中的速度为，它在一条河宽，水流速度为的河流中渡河，求该小船：
（1）渡河的最短时间；
（2）渡河的最短位移。
18．如图所示，一条小船位于宽的河正中点处，从这里向下游处有一危险区，当时水流速度为，
（1）若小船在静水中速度为，小船到岸的最短时间是多少？
（2）若小船在静水中速度为，小船以最短的位移到岸，小船船头与河岸夹角及所用时间？
（3）为了使小船避开危险区沿直线到达对岸，小船在静水中的速度至少是？
运动的合成与分解（连接体、小船过河模型）
参考答案与试题解析
一．选择题（共6小题）
1．如图所示，工人将一根长为的电线杆倾斜一定角度，端触地（始终不滑动），电线杆上的点靠在一梯子上，离地高度为，此时电线杆与水平方向的夹角为，若某时刻突然使电线杆上的点获得一水平向右、大小为的速度，则此时点速度为
A．B．C．D．
【点评】解决本题的关键会根据平行四边形定则对速度进行分解，点速度在垂直于杆子方向的分速度等于点转动的线速度。
2．第七届世界武汉军运会跳伞比赛中，运动员从直升飞机上由静止跳下后，如图所示，在下落过程中将会受到水平风力的影响，下列说法中正确的是
A．风力越大，运动员下落时间越短
B．风力越小，运动员着地速度越大
C．运动员下落时间与风力无关
D．运动员着地速度与风力无关
【点评】本题关键要明确合运动与分运动同时发生，互不干扰，同时合运动与分运动具有等效性，可以相互替代。
3．如图，人站在岸上用水平绳绕过定滑轮牵引小船，若水的阻力恒定不变，则在船匀速靠岸的过程中
A．绳的拉力不断增大B．绳的拉力保持不变
C．船受到的浮力不变D．人匀速向左运动
【点评】解决本题的关键能够正确地对船进行受力分析，抓住水平方向和竖直方向合力为零，根据平衡分析。
4．如图所示，套在竖直细杆上的轻环由跨过定滑轮的不可伸长的轻绳与重物相连，施加外力让沿杆以速度匀速上升，从图中位置上升至与定滑轮的连线处于水平位置，已知与竖直杆成角，则
A．刚开始时的速度为
B．匀速上升时，重物也匀速下降
C．重物下降过程，绳对的拉力大于的重力
D．运动到位置时，的速度最大
【点评】本题考查了运动的合成与分解问题，知道实际运动就是合运动是解答的关键，同时掌握的运动性质也是解题的突破口。
5．在一光滑水平面内建立平面直角坐标系，一物体从时刻起，由坐标原点开始由静止开始运动，其沿轴和轴方向运动的速度时间图象如图甲、乙所示，关于物体在这段时间内的运动，下列说法中正确的是
A．前内物体沿轴做匀加速曲线运动
B．后内物体继续做匀加速直线运动，但加速度沿轴方向
C．末物体坐标为
D．末物体的速度为
【点评】本题分段分析物体的运动情况，结合曲线运动的条件：加速度和速度共线；根据运动的分解求解物体的位移，注意分运动之间的同时性和独立性。
6．如图所示，河的宽度为，河水流速为，甲、乙两船均以静水中的速度同时渡河。出发时两船相距，甲、乙船头均与岸边成角，且乙船恰好能直达正对岸的点。则下列判断正确的是
A．甲船正好也在点靠岸
B．甲船在点下游侧靠岸
C．甲船在点上游侧靠岸
D．甲乙两船可能在未到达对岸前相遇
【点评】解决本题的关键灵活运用运动的合成与分解，知道合运动与分运动的等时性。
二．多选题（共8小题）
7．如图，汽车在平直路面上匀速运动，用跨过光滑定滑轮的轻绳牵引轮船，汽车与滑轮间的绳保持水平。当牵引轮船的绳与水平方向成角时，轮船速度为，绳的拉力对船做功的功率为，若汽车还受到恒定阻力，则
A．船在匀速靠岸
B．船在加速靠岸
C．此时绳对船的拉力为
D．汽车发动机的输出功率为
【点评】解决本题的关键掌握功率与牵引力和速度的关系，注意船的速度和车的速度大小不等，船在沿绳子方向的分速度等于车的速度大小。
8．质量为的物体置于倾角为的固定光滑斜面上，轻细绳跨过光滑定滑轮分别连接着与小车，与滑轮间的细绳平行于斜面，小车以速率水平向右做匀速直线运动。当小车与滑轮间的细绳和水平方向成夹角时，下列判断正确的是
A． 的速率为B． 的速率为
C．绳的拉力等于D．绳的拉力大于
【点评】解决本题的关键得出、的速度关系，由牛顿第二定律分析绳子的拉力与重力的大小关系，运用外推法，即极限法分析物体的加速度如何变化是难点。
9．一小船在静水中的速度为，它在一条河宽、水流速度为的河流中渡河，已知，，则该小船
A．渡河的最短时间为
B．以最短时间渡河时，小船运动的合速度为
C．渡河的最短航程
D．以最短航程渡河时，所需的时间为
【点评】解决本题的关键是知道当船在静水中的速度大于水流速度时，合速度方向与垂直于河岸时，渡河位移最短；当船在静水中的速度与河岸垂直时，渡河时间最短。
10．一人驾着小船渡过一条两岸平直、河水均匀流动大河，水流速度恒为。去程时船头指向始终与河岸垂直，航时；回程时行驶路线与河岸垂直，航时。船在静水中的速度大小相同，则下列正确的是
A．船在静水中的速度为12
B．去程时登陆点距出发点正对岸下游处
C．回程时船的路程为
D．去程船合速度方向与返程时船头指向相反
【点评】解决本题的关键知道分运动与合运动具有等时性，以及知道各分运动具有独立性，互不干扰。
11．两个互成角度的匀变速直线运动，初速度分别为和，加速度分别为和，它们的合运动的轨迹
A．如果，那么轨迹一定是直线
B．如果，那么轨迹可能是曲线
C．如果，那么轨迹一定是直线
D．如果，那么轨迹一定是直线
【点评】本题属于中档题，有一定难度，解决本题的关键是掌握判断合运动是直线运动还是曲线运动的方法。
12．如图所示，甲、乙两船在同一条河流中同时开始渡河，、分别是甲、乙两船的出发点，两船头与河沿均成角，甲船船头恰好对准点的正对岸点，经过一段时间乙船恰好到达点，如果划船速度大小相同，且两船相遇，不影响各自的航行，下列判断正确的是
A．两船渡河时间一定相等
B．甲乙两船可能在点相遇
C．两船相遇在直线上
D．渡河过程中两船不一定会相遇
【点评】本题考查了运动的合成与分解，相对速度，小船过河问题，注意过河时间由垂直河岸的速度与河宽决定。
13．小河宽为，河水中各点水流速度大小与各点到较近河岸边的距离成正比，，，是各点到近岸的距离，小船船头垂直河岸渡河，小船划水速度为，则下列说法中不正确的是
A．小船渡河的轨迹为曲线
B．小船渡河时的轨迹为直线
C．小船到达离河岸处，船渡河的速度为
D．小船到达离河岸处，船的渡河速度为
【点评】本题关键是当船头与河岸垂直时，渡河时间最短，同时合速度与分速度遵循平行四边形定则，同时注意公式中的的含义。
14．如图所示，用一根长杆和两个定滑轮的组合装置来提升重物，长杆的一端放在地上通过铰链连接形成转轴，其端点恰好处于左侧滑轮正下方点处，在杆的中点处栓一细绳，绕过两个滑轮后挂上重物，点与点距离为，现在对杆的另一端用力使其逆时针匀速转动，由竖直位置以角速度缓缓转至水平位置（转过了，此过程中下列说法正确的是
A．重物匀速上升B．重物的速度先增大后减小
C．重物的最大速度是D．重物匀加速上升
【点评】解决本题的关键掌握运动的合成与分解，把点的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子的方向，在沿绳子方向的分速度等于重物的速度。
三．计算题（共4小题）
15．一小船渡河，河宽，水流速度。船在静水中的速度为，则：
（1）欲使船在最短的时间内渡河，船头应朝什么方向？用多长时间？
（2）欲使船渡河的航程最短，船头应朝什么方向？位移是多少？
【点评】该题对于船渡河的情况考查的非常全面，对于船对河的问题，可分为两种情况：①船速大于水速；②船速小于水速；存在两种极值：①渡河最小位移；②渡河最短时间。
1、渡河时间最短的问题：当船头始终垂直于河岸时，渡河时间最短，此时间与河水的流速无关。
2、垂直渡河问题，首先应满足一个条件，就是船在静水中的速度必须大于河水的流速，否则不能垂直渡河，此种情况把船在静水中的速度进行正交分解。
3、渡河最小位移的问题，按另种情况进行解答，①船速大于水速时，最短位移的大小即为和的宽度；②船速小于水速时，当船在静水中的速度与合速度垂直时，渡河的位移最小。
16．宽的成型玻璃以的速度连续不断地向前行进，在切割工序处，金刚割刀的速度大小为，为了使割下的玻璃板都成规定尺寸的矩形，则：
（1）金刚割刀的轨道应如何控制？
（2）切割一次的时间多长？
【点评】解决本题的关键知道合速度的方向与玻璃板垂直，根据平行四边形定则进行求解。
17．一小船在静水中的速度为，它在一条河宽，水流速度为的河流中渡河，求该小船：
（1）渡河的最短时间；
（2）渡河的最短位移。
【点评】解决本题的关键知道当静水速与河岸垂直时，渡河时间最短；当静水的速度大于水流速度时，合速度才垂直河岸时，位移才最短。
18．如图所示，一条小船位于宽的河正中点处，从这里向下游处有一危险区，当时水流速度为，
（1）若小船在静水中速度为，小船到岸的最短时间是多少？
（2）若小船在静水中速度为，小船以最短的位移到岸，小船船头与河岸夹角及所用时间？
（3）为了使小船避开危险区沿直线到达对岸，小船在静水中的速度至少是？
【点评】本题属于：一个速度要分解，已知一个分速度的大小与方向，还已知另一个分速度的大小且最小，则求这个分速度的方向与大小值；这种题型运用平行四边形定则，由几何关系来确定最小值； 同时掌握渡河时间最短，与渡河位移最小的求解方法。
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