高考物理一轮复习 专题43 运动合成和分解千题精练练习.docx

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高考物理一轮复习专题43运动合成和分解千题精练练习

高考物理一轮复习专题4-3运动合成和分解千题精练练习

一．选择题

1.[2018·山东青岛一模]如图所示，光滑水平面内的xOy直角坐标系中，一质量为1kg的小球沿x轴正方向匀速运动，速度大小为1m/s，经过坐标原点O时，小球受到的一沿y轴负方向、大小为1N的恒力F突然撤去，其他力不变，则关于小球的运动，下列说法正确的是（　　）

A．做变加速曲线运动

B．任意两段时间内速度变化大小都相等

C．经过x、y坐标相等的位置时所用时间为1s

D．1s末小球的速度大小为m/s

【参考答案】D

2．（2018中原名校联盟质检）在长约1m的一端封闭的玻璃管中注满清水，水中放一个适当的圆柱形的红蜡块，玻璃管的开口端用胶塞塞紧，将其迅速竖直倒置，红蜡块就沿玻璃管由管口匀速上升到管底．现将此玻璃管倒置安装在置手粗糙水平桌面上的小车上，小车从位置A以初速度v0开始滑行，同时红蜡块沿玻璃管匀速上升．经过一段时间后，小车运动到图中虚线位置B．按照图建立的坐标系，在这一过程中红蜡块实际运动的轨迹可能是哪个图示所示

【参考答案】A

3.（2018·山东临沂检测）有一个质量为4kg的质点在x－y平面内运动，在x方向的速度图象和y方向的位移图象分别如图甲、乙所示，下列说法正确的是（　　）

A．质点做匀变速直线运动

B．质点所受的合外力为22N

C．2s时质点的速度为6m/s

D．0时刻质点的速度为5m/s

【参考答案】D

【名师解析】由图可知质点在x轴方向上做匀加速直线运动，在y轴方向做匀速直线运动，合力的方向沿x轴方向。

在x轴方向上的初速度为3m/s，在y轴方向上的速度为4m/s。

则初速度v0＝m/s＝5m/s，初速度方向不沿x轴方向，所以质点做匀变速曲线运动，故A错误，D正确；质点在x轴方向上的加速度为ax＝1.5m/s2，y轴方向上的加速度为零，则合加速度为a＝1.5m/s2，所以合力为F＝ma＝4×1.5N＝6N，B错误；2s末在x轴方向上的速度为vx＝6m/s，在y轴方向上的速度为vy＝4m/s，则合速度v＝m/s＞6m/s，C错误。

4.如图4所示，在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水，水中放一红蜡块R（R视为质点）。

将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与y轴重合，在R从坐标原点以速度v0＝3cm/s匀速上浮的同时，玻璃管沿x轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动，合速度的方向与y轴夹角为α。

则红蜡块R的（　　）

图4

A.分位移y与x成正比

B.分位移y的平方与x成正比

C.合速度v的大小与时间t成正比

D.tanα与时间t成正比

【参考答案】BD

5.如图4所示，竖直放置的玻璃管内有一蜡块，当蜡块从玻璃管的底端匀速上升时，玻璃管水平向右匀速运动，直至蜡块上升到玻璃管的顶端．关于蜡块的运动，下列说法正确的是（　　）

图4

A．蜡块的轨迹是曲线

B．蜡块的轨迹是直线

C．若在运动中增大玻璃管的水平速度，蜡块上升的时间将变短

D．若在运动中增大玻璃管的水平速度，蜡块上升的时间将变长

【参考答案】B

6.（2018·江苏八校联考）一个质量为m的质点以速度v0做匀速运动，某一时刻开始受到恒力F的作用，质点的速度先减小后增大，其最小值为.质点从开始受到恒力作用到速度减至最小的过程中（　　）

A．经历的时间为B．经历的时间为

C．发生的位移为,8F）D．发生的位移为,8F）

【参考答案】AD

【名师解析】质点减速运动的最小速度不为0，说明质点不是做直线运动，而是做匀变速曲线运动．分析可知初速度方向与恒力方向的夹角为150°，在恒力方向上有v0cos30°－t＝0，x＝t，在垂直恒力方向上有y＝t，质点的位移s＝，联立解得经历时间为t＝，发生的位移为s＝,8F），选项AD正确．

7．如图所示，民族运动会上有一个骑射项目，运动员骑在奔驰的马背上沿跑道AB运动，拉弓放箭射向他左侧的固定目标。

假设运动员骑马奔驰的速度为v1，运动员静止时射出的箭的速度为v2，跑道离固定目标的最近距离OA＝d。

若不计空气阻力的影响，要想命中目标且射出的箭在空中飞行时间最短，则（　　）

A．运动员放箭处离目标的距离为d

B．运动员放箭处离目标的距离为d

C．箭射到靶的最短时间为

D．箭射到靶的最短时间为

【参考答案】BC

8.（2016·前黄中学）如图所示,某同学在研究运动的合成时做了如图所示活动:

用左手沿黑板推动直尺竖直向上运动,运动中保持直尺水平,同时,用右手沿直尺向右移动笔尖.若该同学左手的运动为匀速运动,右手相对于直尺的运动为初速度为零的匀加速运动,则关于笔尖的实际运动,下列说法中正确的是（　　）

A.笔尖做匀速直线运动

B.笔尖做匀变速直线运动

C.笔尖做匀变速曲线运动

D.笔尖的速度方向与水平方向夹角逐渐变小

【参考答案】CD　

【名师解析】由题意知,笔尖的初速度竖直向上,水平向右的加速度恒定,故做类平抛运动,选项A、B错误,C正确;由于竖直方向速度大小恒定,水平方向速度大小逐渐增大,故笔尖的速度方向与水平方向的夹角逐渐变小,，选项D正确.

9．（2016·山东临沂高三检测）有一个质量为4kg的质点在x－y平面内运动，在x方向的速度图象和y方向的位移图象分别如图甲、乙所示，下列说法正确的是（　　）

A．质点做匀变速直线运动

B．质点所受的合外力为22N

C．2s时质点的速度为6m/s

D．0时刻质点的速度为5m/s

【参考答案】D

10．（2016辽宁大连名校联考）信息技术的高速发展，网络购物已经普及到人们的生活中。

在某物流公司的货物常常用到如图所示的装置，两根完全相同、轴线在同一水平面内的平行长圆柱上放一均匀木板，木板的重心与两圆柱等距，其中圆柱的半径r=2cm，木板质量m=5kg，木板与圆柱间的动摩擦因数μ=0.2，两圆柱以角速度ω绕轴线作相反方向的转动．现施加一过木板重心且平行圆柱轴线的拉力F于木板上，使其以速度v=0.6m/s沿圆柱表面做匀速运动．取g=10m/s．下列说法中正确的是（）

A．若ω=0，则水平拉力F=20N

B．若ω=40rad/s，则水平拉力F=6N

C．若ω=40rad/s，木板移动距离x=0.5m，则拉力所做的功为4J

D．不论ω为多大，所需水平拉力恒为10N

【参考答案】B

11．（2016洛阳一模）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v0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8所示。

关于猴子的运动情况，下列说法中正确的是（）

A．相对地面的运动轨迹为直线

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v0+at

D．t时间内猴子对地的位移大小为

【参考答案】BD

12．（2015·江苏八校联考）一个质量为m的质点以速度v0做匀速运动，某一时刻开始受到恒力F的作用，质点的速度先减小后增大，其最小值为.质点从开始受到恒力作用到速度减至最小的过程中（　　）

A．经历的时间为B．经历的时间为

C．发生的位移为,8F）D．发生的位移为,8F）

【参考答案】AD

【名师解析】质点减速运动的最小速度不为0，说明质点不是做直线运动，而是做匀变速曲线运动．分析可知初速度方向与恒力方向的夹角为150°，在恒力方向上有v0cos30°－t＝0，x＝t，在垂直恒力方向上有y＝t，质点的位移s＝，联立解得经历时间为t＝，发生的位移为s＝,8F），选项AD正确．

13.（2016衡水中学四调）如图所示，生产车间有两个相互垂直且等高的水平传送带甲和乙，甲的速度为v0，小工件离开甲前与甲的速度相同，并平稳地传到乙上，乙的宽度足够大，速度为v1，则

A、在地面参考系中，工件做类平抛运动

B、在乙参考系中，工件在乙上滑动的轨迹是直线

C、工件在乙上滑动时，受到乙的摩擦力方向不变

D、工件沿垂直于乙的速度减小为0时，工件的速度等于v1

【参考答案】BCD

14．（2015·全国新课标II）由于卫星的发射场不在赤道上，同步卫星发射后需要从转移轨道经过调整再进入地球同步轨道。

当卫星在转移轨道上飞经赤道上空时，发动机点火，给卫星一附加速度，使卫星沿同步轨道运行。

已知同步卫星的环绕速度约为3.1×103/s，某次发射卫星飞经赤道上空时的速度为1.55×103/s，此时卫星的高度与同步轨道的高度相同，转移轨道和同步轨道的夹角为30°，如图所示，发动机给卫星的附加速度的方向和大小约为（）

A．西偏北方向，1.9×103m/s

B．东偏南方向，1.9×103m/s

C．西偏北方向，2.7×103m/s

D．东偏南方向，2.7×103m/s

【参考答案】B

15.（2015·广东）如图4所示，帆板在海面上以速度v朝正西方向运动，帆船以速度v朝正北方向航行，以帆板为参照物（）

A．帆船朝正东方向航行，速度大小为v

B．帆船朝正西方向航行，速度大小为v

C．帆船朝南偏东45°方向航行，速度大小为v

D．帆船朝北偏东45°方向航行，速度大小为v

【参考答案】D

【名师解析】根据运动的合成，以帆板为参照物，帆船朝北偏东45°方向航行，速度大小为v，选项D正确。

16（2016洛阳联考）如图示，一块橡皮用细线悬挂于O点，用钉子靠着线的左侧，沿与水平方向成角的斜面向右上以速度匀速运动，运动中始终保持悬线竖直，橡皮的速度方向与水平方向的夹角为，则（）

A、若，则随钉尖的速度的增大而增大

B、若，则随钉尖的速度的增大而减小

C、若，钉尖的速度为，则橡皮速度为

D、若，钉尖的速度为，则橡皮速度为

【参考答案】D

17.（多选）跳伞表演是人们普遍喜欢的观赏性体育项目，如图8所示，当运动员从直升飞机上由静止跳下后，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，运动员下落时间越长，运动员可完成更多的动作

B.风力越大，运动员着地速度越大，有可能对运动员造成伤害

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

【参考答案】BC

18.（2016山东淄博模拟）如图所示，在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水，水中放一红蜡块R（R视为质点）。

将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与y轴重合，在红蜡块R从坐标原点匀速上浮的同时，玻璃管沿x轴正向做初速度为零的匀加速直线运动，合速度的方向与y轴夹角为。

则红蜡块R的

A．分位移y与分位移x成正比

B．合速度v的大小与时间t成正比

C．分位移y的平方与分位移x成正比

D．tan与时间t成正比

【参考答案】CD

19．（2016安徽合肥一模）在长约一米的一端封闭的玻璃管中注满清水，水中放一个适当的圆柱形的红蜡块，玻璃管的开口端用胶塞塞紧，将其迅速竖直倒置，红蜡块就沿玻璃管由管口匀速上升到管底。

现将此玻璃管倒置安装在置于粗糙桌面上的小车上，小车从A位置以初速度v0开始运动，同时红蜡块沿玻璃管匀速上升。

经过一段时间后，小车运动到虚线表示的B位置。

按照图甲建立的坐标系，在这一过程中红蜡块实际运动的轨迹可能是图乙中的（）

【参考答案】C

【名师解析】根据物体做曲线运动的条件，当初速度的方向与合力（和加速度的方向不在同一直线上时，物体将做曲线运动，且轨迹夹在初速度方向和合力方向之间，轨迹向合力方向弯曲。

此题中蜡块初速度方向竖直向上，合加速度方向水平向右，所以在这一过程中红蜡块实际运动的轨迹可能是图乙中的C。

二．计算题

1.（2016·上海七校联考）如图甲所示，在一端封闭、长约1m的玻璃管内注满清水，水中放一个蜡烛做的蜡块，将玻璃管的开口端用胶塞塞紧。

然后将这个玻璃管倒罩，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1s上升的距离都是10cm，玻璃管向右匀加速平移，每1s通过的水平位移依次是2.5cm、7.5cm、12.5cm、17.5cm。

图乙中，y表示蜡块竖直方向的位移，x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）请在图乙中描绘出蜡块4s内的轨迹。

（2）求出玻璃管向右平移的加速度a。

（3）求t＝3s时蜡块的速度大小及方向。

【名师解析】（10分）

（1）描绘出蜡块4s内的轨迹如图所示。

2．（17分）如图所示，在竖直平面的xOy坐标系中，Oy竖直向上，Ox水平。

设平面内存在沿x轴正方向的恒定风力。

一小球从坐标原点沿Oy方向竖直向上抛出，初速度为v0＝4m/s，不计空气阻力，到达最高点的位置如图中M点所示（坐标格为正方形，g＝10m/s2）求：

（1）小球在M点的速度v1；

（2）在图中定性画出小球的运动轨迹并标出小球落回x轴时的位置N；

（3）小球到达N点的速度v2的大小。

参考答案　

（1）6m/s　

（2）图见解析　（3）4m/s

（2）由竖直方向的对称性可知，小球再经过t1到x轴，水平方向做初速度为零的匀加速直线运动，所以回到x轴时落到x＝12处，位置N的坐标为（12,0）。

（3）到N点时竖直分速度大小为

v0＝4m/s，

水平分速度vx＝a水平tN＝2v1＝12m/s，

故v2＝＝4m/s。