2019-2020年高考物理 小題狂刷 專題13 運(yùn)動(dòng)的合成與分解 新人教版.doc

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2019-2020年高考物理 小題狂刷 專題13 運(yùn)動(dòng)的合成與分解 新人教版 1．（xx江西宜春中學(xué)高一月考）關(guān)于運(yùn)動(dòng)的合成與分解的說法中，正確的是 A．合運(yùn)動(dòng)的位移為分運(yùn)動(dòng)的位移矢量和 B．合運(yùn)動(dòng)的速度一定比其中的一個(gè)分速度大 C．合運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為分運(yùn)動(dòng)時(shí)間之和 D．合運(yùn)動(dòng)的位移一定比分運(yùn)動(dòng)位移大 【答案】A 2．（xx山東濱州鄒平雙語學(xué)校高一月考）一探照燈照射在云層底面上，云層底面是與地面平行的平面，如圖所示，云層底面距地面高h(yuǎn)，探照燈以角速度ω在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)光束轉(zhuǎn)到與豎直方向夾角為θ時(shí)，云層底面上光點(diǎn)的移動(dòng)速度是 A．hω B． C． D．hωtan θ 【答案】C 【解析】當(dāng)光束轉(zhuǎn)到與豎直方向夾角為θ時(shí)，由v=ωr知云層底面上光點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度為。設(shè)云層底面上光點(diǎn)的移動(dòng)速度為v，則有vcos θ=，解得云層底面上光點(diǎn)的移動(dòng)速度，選項(xiàng)C正確，故選C。 【名師點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道光點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度為云層底面上光點(diǎn)的移動(dòng)速度垂直半徑半徑方向上的線速度，根據(jù)平行四邊形定則求出合速度的大小。 3．（xx江蘇南京秦淮中學(xué)高一期中）降落傘在勻速下降過程中遇到水平方向吹來的風(fēng)，若風(fēng)速越大，則降落傘 A．下落的時(shí)間越長 B．下落的時(shí)間越短 C．落地時(shí)速度越小 D．落地時(shí)速度越大 【答案】D 【名師點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵在于水平分運(yùn)動(dòng)與豎直分運(yùn)動(dòng)互不影響，落地時(shí)間由豎直分運(yùn)動(dòng)決定，并掌握矢量的合成法則。 4．（xx青海平安一中高一月考）如圖所示，物體A以速度v沿豎直桿勻速下滑，經(jīng)細(xì)繩通過定滑輪拉動(dòng)物體B在水平方向上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)細(xì)繩與水平方向成θ角時(shí)，物體B的運(yùn)動(dòng)速度為 A．vcos θ B．vsin θ C．vtan θ D．vcot θ 【答案】B 【解析】將A的速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子方向的兩個(gè)分速度，如圖所示： 根據(jù)平行四邊形定則得：vB=vsin θ。故選B。 5．（xx福建師大附中高一期末）如圖所示，蠟塊置于裝滿水的玻璃管中，蠟塊沿玻璃管上升的同時(shí)將玻璃管水平向右移動(dòng)。若蠟塊沿豎直方向的分速度大小v1=3 m/s，沿水平方向的分速度大小v2=4 m/s，則蠟塊實(shí)際運(yùn)動(dòng)速度的大小等于 A．1 m/s B．3 m/s C．5 m/s D．7 m/s 【答案】C 【名師點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道蠟塊參既與了豎直方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)，也參與了水平方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)，知道速度、加速度、位移都是矢量，合成遵循平行四邊形定則。同時(shí)要熟練的會(huì)用數(shù)學(xué)知識(shí)來解決相關(guān)的物理問題。該題不但要會(huì)求實(shí)際速度的大小，還要會(huì)求出實(shí)際速度的方向。 6．（xx河南平頂山高一期末）一探照燈照射在云層底面上，云層底面是與地面平行的平面，如圖所示，云層底面距地面高h(yuǎn)，探照燈以恒定角速度在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)光束轉(zhuǎn)到與豎直方向夾角為時(shí)，云層底面上光點(diǎn)的移動(dòng)速度是 A． B． C． D． 【答案】C 7．（xx廣東汕頭金山中學(xué)高一月考）有一個(gè)質(zhì)量為4 kg的質(zhì)點(diǎn)在x–y平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，在x方向的速度圖象和y方向的位移圖象分別如圖甲、乙所示，下列說法正確的是 A．質(zhì)點(diǎn)做勻變速直線運(yùn)動(dòng) B．質(zhì)點(diǎn)所受的合外力為22 N C．2 s時(shí)質(zhì)點(diǎn)的速度為6 m/s D．0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的速度為5 m/s 【答案】D 【解析】質(zhì)點(diǎn)做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；由圖知物體的加速度，根據(jù)牛頓第二定律：F=ma=41.5=6 N，B錯(cuò)誤；由圖知，2 s末在x方向上速度為6 m/s，在y方向上初速度為，勻速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成，則質(zhì)點(diǎn)的初速度的大小為，故C錯(cuò)誤；由圖知，在x方向上做初速度為3 m/s，在y方向上初速度為的勻速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成，則質(zhì)點(diǎn)的初速度的大小為，故D正確；故選D。 8．（xx江蘇贛榆海頭中學(xué)高二第三次考試）如圖，某人由A點(diǎn)劃船渡河，船頭指向始終與河岸垂直，則下列說法中正確的是 A．小船能到達(dá)正對(duì)岸的B點(diǎn) B．小船能到達(dá)正對(duì)岸B點(diǎn)的左側(cè) C．小船能到達(dá)正對(duì)岸B點(diǎn)的右側(cè) D．小船到達(dá)對(duì)岸的位置與水流速度無關(guān) 【答案】C 【名師點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道小船參與了沿河岸方向和垂直于河岸方向兩個(gè)方向的分運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平行四邊形確定合運(yùn)動(dòng)的方向。 9．（xx河北衡水冀州中學(xué)高三一輪測）如圖所示，用一小車通過輕繩提升一貨物，某一時(shí)刻，兩段繩恰好垂直，且拴在小車一端的繩與水平方向的夾角為θ，此時(shí)小車的速度為v0，則此時(shí)貨物的速度為 A．v0 B．v0sin θ C．v0cos θ D． 【答案】A 【解析】車的速度等于沿繩子方向和垂直于繩子方向速度的合速度，根據(jù)平行四邊形定則，有v0cos θ=v繩，而貨物的速度等于沿繩子方向和垂直于繩子方向速度的合速度。則有v貨cos α=v繩；由于兩繩子相互垂直，所以α=θ，則由以上兩式可得，貨物的速度就等于小車的速度，故選A。 【名師點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道車的速度是沿繩子方向和垂直于繩子方向速度的合速度，會(huì)根據(jù)平行四邊形定則對(duì)物體進(jìn)行合運(yùn)動(dòng)和分運(yùn)動(dòng)的確定。 10．（xx吉林普通高中高三第四次調(diào)研）如圖所示，一個(gè)長直輕桿兩端分別固定一個(gè)小球A和B，兩球質(zhì)量均為m，兩球半徑忽略不計(jì)，桿的長度為L。先將桿AB豎直靠放在豎直墻上，輕輕撥動(dòng)小球B，使小球B在水平面上由靜止開始向右滑動(dòng)，當(dāng)小球A沿墻下滑距離為L時(shí)，下列說法正確的是（不計(jì)一切摩擦） A．桿對(duì)小球A做功為 B．小球A和B的速度都為 C．小球A、B的速度分別為和 D．桿與小球A和B組成的系統(tǒng)機(jī)械能減少了mgL 【答案】C 聯(lián)立兩式解得：，，故C正確，ABD錯(cuò)誤，故選C。 【名師點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道系統(tǒng)機(jī)械能守恒，將球的運(yùn)動(dòng)分解為沿桿子方向和垂直于桿子方向，抓住兩球沿桿子方向的速度相等，進(jìn)行求解。 11．（xx甘肅會(huì)寧一中高一期末）跳傘表演是人們普遍喜歡的觀賞性體育項(xiàng)目，如圖所示，當(dāng)運(yùn)動(dòng)員從直升飛機(jī)由靜止跳下后，在下落過程中不免會(huì)受到水平風(fēng)力的影響，下列說法中正確的是 A．風(fēng)力越大，運(yùn)動(dòng)員著地速度越大，有可能對(duì)運(yùn)動(dòng)員造成傷害 B．風(fēng)力越大，運(yùn)動(dòng)員下落時(shí)間越長，運(yùn)動(dòng)員可完成更多的動(dòng)作 C．運(yùn)動(dòng)員下落時(shí)間與風(fēng)力有關(guān) D．運(yùn)動(dòng)員著地速度與風(fēng)力無關(guān) 【答案】A 【名師點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵要明確合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)同時(shí)發(fā)生，互不干擾，同時(shí)合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)具有等效性，可以相互替代。 12．（xx吉林遼源五中高一月考）一條河寬度為d，河水流速為v1，小船在靜水中的速度為v2，要使小船在渡河過程中所行路程最短，則小船的路程s為 A．當(dāng)v1v2時(shí)，s=d D．當(dāng)v1>v2時(shí)，s=d 【答案】C 【解析】當(dāng)靜水速大于水流速，即v1v2時(shí)，合速度方向不可能垂直于河岸，即不可能垂直渡河，當(dāng)合速度的方向與靜水速的方向垂直時(shí)，渡河位移最短，設(shè)此時(shí)合速度的方向與河岸的夾角為θ，，則渡河的最小位移，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。 【名師點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性，若靜水速大于水流速，合速度方向與河岸垂直時(shí)，渡河位移最短；若靜水速小于水流速，則合速度方向與靜水速方向垂直時(shí)，渡河位移最短。 13．（xx四川成都彭州中學(xué)高一月考）某船在靜水中的速度為5 m/s，要渡過寬度為40 m的河，河水流速為3 m/s，下列說法不正確的是 A．該船過河的最短時(shí)間是8 s，這種情況下渡河通過的位移為40 m B．該船過河的最小位移是40 m，這種情況下渡河時(shí)間為10 s C．若船要以最短時(shí)間渡河，當(dāng)船行駛到河中心時(shí)，河水流速突然增大，渡河通過的時(shí)間不變 D．若船要以最短時(shí)間渡河，當(dāng)船行駛到河中心時(shí)，河水流速突然增大，渡河通過的路程增大 【答案】A 【名師點(diǎn)睛】小船過河問題屬于運(yùn)動(dòng)的合成問題，要明確分運(yùn)動(dòng)的等時(shí)性、獨(dú)立性，運(yùn)用分解的思想，看過河時(shí)間只分析垂直河岸的速度，船航行時(shí)速度為靜水中的速度與河水流速二者合速度，使用平行四邊形法則求合速度。 14．紅蠟塊能在玻璃管的水中勻速上升，若紅蠟塊在A點(diǎn)勻速上升的同時(shí)，使玻璃管水平向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則紅蠟塊實(shí)際運(yùn)動(dòng)的軌跡是圖中的 A．曲線R B．直線P C．曲線Q D．無法確定 【答案】C 【解析】兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的合加速度方向水平向右，與合速度的方向不在同一條直線上，所以合運(yùn)動(dòng)為曲線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)曲線運(yùn)動(dòng)的合力（加速度）大致指向軌跡凹點(diǎn)的一向，知該軌跡為曲線Q，故C正確。 15．甲、乙兩車以相同的速度v0沿軌道前進(jìn)，甲車在前，乙車在后，兩車上分別有兩人a、b用石子瞄準(zhǔn)對(duì)方，以相對(duì)自身v0的速度同時(shí)擊打?qū)Ψ剑瑨伋鍪雍?，車的速度不變。若石子的豎直下落很小，則 A．a(chǎn)先被擊中 B．b先被擊中 C．a(chǎn)、b同時(shí)被擊中 D．石子只能擊中b而不能擊中a 【答案】C 【解析】甲乙兩車以相同的速度同向前進(jìn)，以甲車為參考系，那么甲乙兩車都是靜止的。而a和b石子速度大小都是v0，方向?yàn)閍向后b向前，a到乙車和b到甲車位移大小相等，而且速度大小相等，因此同時(shí)擊中，C正確。 16．一個(gè)物體在光滑水平面上以初速度v0做曲線運(yùn)動(dòng)，已知在此過程中只受一個(gè)恒力F作用，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示。則由M到N的過程中，速度大小將 A．逐漸增大 B．逐漸減小 C．先增大后減小 D．先減小后增大 【答案】D 17．在拍攝電影的過程中，一名演員從沿水平方向勻速直線運(yùn)動(dòng)的飛機(jī)上跳下。為了保護(hù)演員的安全，演員身上系著有彈性的橡膠繩。那么演員從開始跳下至運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過程中，運(yùn)動(dòng)的軌跡為 【答案】C 【解析】演員開始跳下時(shí)，橡膠繩上沒有拉力，由于演員具有水平速度，所以做平拋運(yùn)動(dòng)，當(dāng)橡膠繩達(dá)到原長，演員繼續(xù)下落，則會(huì)做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)彈力與重力平衡時(shí)，速度達(dá)到最大值，根據(jù)對(duì)稱性，繼續(xù)下落，將會(huì)做加速度逐漸增大的減速運(yùn)動(dòng)，可知具有向下的加速度運(yùn)動(dòng)的豎直位移較小，所以C正確。 18．某船在靜水中劃行的速率為5 m/s，要渡過40 m寬的河，河水的流速為3 m/s，以下說法中正確的是 A．該船渡河所用最短時(shí)間為10 s B．該船可能沿垂直河岸的航線抵達(dá)對(duì)岸，所用時(shí)間為10 s C．如果河水的流速為6 m/s，則船也可能沿垂直河岸的航線抵達(dá)對(duì)岸 D．如果河水的流速為6 m/s，則該船渡河所用最短時(shí)間大于8 s 【答案】B 19．用跨過定滑輪的繩把湖中小船拉靠岸，如圖所示，已知拉繩的速度v不變，則船速為 A． B． C． D． 【答案】C 【解析】根據(jù)速度的分解方法，小船的速度是合速度，則將小船的運(yùn)動(dòng)沿繩子收縮方向和垂直繩子方向進(jìn)行正交分解，如圖所示 拉繩子的速度v等于船沿繩子收縮方向的分速度，由幾何關(guān)系，得到v=v船cos θ；解得：v船=，故C正確，ABD錯(cuò)誤。 20．一輛靜止在水平地面上的汽車?yán)镉幸粋€(gè)小球從高處自由下落，下落一半高度時(shí)汽車突然向右勻加速運(yùn)動(dòng)，站在車廂里的人觀測到小球的運(yùn)動(dòng)軌跡可能是哪個(gè) 【答案】C 21．右圖為在平靜海面上，兩艘拖船A、B拖著駁船C運(yùn)動(dòng)的示意圖。A、B的速度分別沿著纜繩CA、CB方向，A、B、C不在一條直線上。由于纜繩不可伸長，因此C的速度在CA、CB方向的投影分別與A、B的速度相等，由此可知C的 A．速度大小可以介于A、B的速度大小之間 B．速度大小一定不小于A、B的速度大小 C．速度方向可能在CA和CB的夾角范圍外 D．速度方向一定在CA和CB的夾角范圍內(nèi) 【答案】BC 22．光滑水平面上有一直角坐標(biāo)系，質(zhì)量m=4 kg的質(zhì)點(diǎn)靜止在坐標(biāo)原點(diǎn)O處。先用沿+x軸方向的力F1=8 N作用了2 s；然后撤去F1，并立即用沿+y方向的力F2=24 N作用1 s。則質(zhì)點(diǎn)在這3 s內(nèi)的軌跡為圖中的 【答案】D 【解析】0~2 s，質(zhì)點(diǎn)沿+x軸方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)沿+x軸方向運(yùn)動(dòng)的位移，沿+y軸方向運(yùn)動(dòng)的位移，2 s末質(zhì)點(diǎn)的速度；2~3 s，質(zhì)點(diǎn)做類平拋運(yùn)動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)沿+x軸方向運(yùn)動(dòng)的位移，沿+y軸方向運(yùn)動(dòng)的位移，所以正確選項(xiàng)為D。 23．（xx新課標(biāo)全國Ⅱ卷）由于衛(wèi)星的發(fā)射場不在赤道上，同步衛(wèi)星發(fā)射后需要從轉(zhuǎn)移軌道經(jīng)過調(diào)整再進(jìn)入地球同步軌道。當(dāng)衛(wèi)星在轉(zhuǎn)移軌道上飛經(jīng)赤道上空時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火，給衛(wèi)星一附加速度，使衛(wèi)星沿同步軌道運(yùn)行。已知同步衛(wèi)星的環(huán)繞速度約為3.1103 m/s，某次發(fā)射衛(wèi)星飛經(jīng)赤道上空時(shí)的速度為1.55103 m/s，此時(shí)衛(wèi)星的高度與同步軌道的高度相同，轉(zhuǎn)移軌道和同步軌道的夾角為30，如圖所示，發(fā)動(dòng)機(jī)給衛(wèi)星的附加速度的方向和大小約為 A．西偏北方向，1.9103 m/s B．東偏南方向，1.9103 m/s C．西偏北方向，2.7103 m/s D．東偏南方向，2.7103 m/s 【答案】B 24．（xx廣東卷）如圖所示，帆板在海面上以速度v朝正西方向運(yùn)動(dòng)，帆船以速度v朝正北方向航行，以帆板為參照物 A．帆船朝正東方向航行，速度大小為v B．帆船朝正西方向航行，速度大小為v C．帆船朝南偏東45方向航行，速度大小為v 【答案】D 【解析】若以帆板為參照物，求帆船的運(yùn)動(dòng)，即求帆船相對(duì)帆板運(yùn)動(dòng)情況，根據(jù)伽利略變換可知，此時(shí)帆船相對(duì)帆板的速度，畫出其對(duì)應(yīng)矢量示意圖如下圖所示，根據(jù)圖中幾何關(guān)系解得：=，方向?yàn)楸逼珫|45，故選項(xiàng)D正確。 25．（xx四川卷）有一條兩岸平直、河水均勻流動(dòng)、流速恒為v的大河。小明駕著小船渡河，去程時(shí)船頭指向始終與河岸垂直，回程時(shí)行駛路線與河岸垂直。去程與回程所用時(shí)間的比值為k，船在靜水中的速度大小相同，則小船在靜水中的速度大小為 A． B． C． D． 【答案】B