高中粤教版 (2019)第二节 运动的合成与分解获奖备课ppt课件

1.2 运动的合成与分解  同步练习

一、单选题

1．（2022·山东淄博·高一期末）如图所示，某同学在研究运动的合成时做了下述活动：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直线运动，右手相对于直尺的运动为初速度为零的匀加速直线运动，则关于笔尖相对于黑板的运动，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．图中笔尖的运动轨迹是一条斜向上的直线

【答案】C

【详解】笔尖同时参与了直尺竖直向上的匀速运动和水平向右初速度为零的匀加速运动，合初速度向上，合加速度水平向右，笔尖相对于黑板的运动即实际运动，运动性质取决于合初速度与合加速度，由于合加速度恒定，所以是匀变速运动；合初速度与和合加速度不在同一直线上，所以轨迹是曲线；所以笔尖在做匀变速曲线运动，故ABD错误，C正确。

故选C。

2．（2022·江西宜春·高三期末）如图分别是一物体在水平面上运动时x方向上的速度-时间图线和y方向上的位移-时间图线，由图可知（　　）

A．最初4s内物体的位移为8m

B．从开始至6s末物体都做曲线运动

C．第4s末至第6s末物体加速度大小为2m/s2

D．最初4s内物体做直线运动，接着的2s物体做曲线运动

【答案】D

【详解】A．最初4s内物体在x方向上匀速运动，在x方向上的位移为16m，在y方向上匀速运动，在x方向上的位移为4m，其合位移大小为4，故A错误；

BCD．最初4s内两个方向均为匀速直线运动，其合运动为匀速直线运动，后2s内，物体在x方向上匀减速运动，加速度大小为m/s2，在y方向上匀速运动,其合运动为匀变速曲线运动，故BC错误，D正确。

故选D。

3．（2022·江西·临川一中高一期末）小船横渡一条河，为尽快到达对岸，船头方向始终与河岸垂直，为避免船撞击河岸，小船先加速后减速运动，使小船到达河对岸时恰好不与河岸相撞。小船在静水中的行驶速度，如图甲所示，水的流速以如图乙所示，则下列关于小船渡河说法正确的是（       ）

A．小船的运动轨迹为直线

B．小船渡河的河宽是

C．小船到达对岸时，沿河岸方向向下游运动了

D．小船渡河的过程中最大速度是

【答案】C

【详解】A．小船在静水中先做加速运动后做减速运动，具有加速度，水流速度匀速不变，所以小船的运动轨迹是曲线。故A错误；

B．研究垂直于河岸方向的运动，速度-时间图像围成的面积表示位移，则小船渡河的宽度

故B错误；

C．根据运动的等时性可知，小船沿河岸方向运动了60s，距离为

故C正确；

D．根据矢量合成法则可知，小船在静水中的速度最大时，渡河速度最大，有

故D错误。

故选C。

4．近年来,我国在军事领域取得了很多成就，特别是我国空军军事实力出现了质的飞跃。如图为直升机在抢救伤员的情景，直升机水平飞行的同时绳索把伤员提升到直升机上，在此过程中绳索始终保持竖直，不计伤员受到的空气阻力，则下列判断正确的是（　　）

A．直升机一定做匀速直线运动

B．伤员运动的轨迹一定是一条斜线

C．螺旋桨产生动力的方向一定竖直向上

D．绳索对伤员的拉力大小始终大于伤员的重力

【答案】A

【详解】A．由于绳索始终保持竖直，所以伤员水平方向不受力，在水平方向做匀速直线运动，故直升机一定做匀速直线运动，故A正确；

B．伤员水平方向做匀速直线运动，但竖直方向运动情况不明，所以不能确定伤员是做直线运动还是曲线运动，故B错误；

C．螺旋桨产生动力的一个分力沿竖直方向与重力平衡，另一个分力沿水平方向与空气阻力平衡，故C错误；

D．因伤员竖直方向分运动不明，无法判断绳索拉力与伤员重力的大小关系，故D错误。

故选A。

5．（2022·广东高州·高一期末）如图所示绳子通过固定在天花板上的定滑轮，左端与套在固定竖直杆上的物体A连接，右端与放在水平面上的物体B相连，到达如图所示位置时，绳与水平面的夹角分别为夹角为、，两物体的速率分别为、，且此时，、，则的大小为（　　）

A． B． C． D．

【答案】A

【详解】设此时绳子的速率为，将A、B的速度分别沿绳的方向和垂直绳的方向分解，可得

结合

解得

故选A。

6．（2022·辽宁营口·高一期末）有一条宽为50m的河，游泳爱好者小明想要游到对岸去，水流速度为2m/s，小明在静水中的速度为1m/s，以下结论正确的是（　　）

A．小明可能到达正对岸

B．小明的最短过河时间为50s

C．小明以最短路程过河所需时间为50s

D．小明要以最短路程过河，游姿方向需始终与对岸垂直

【答案】B

【详解】A．小明在静水中的速度v1小于水流速度v2，v1和v2的合速度方向不可能垂直于正对岸，所以小明不可能到达正对岸，故A错误；

B．当小明的游姿方向始终垂直于正对岸时过河时间最短，为

故B正确；

CD．如图所示，当小明的游姿方向与合速度方向垂直时，其过河路程最短，根据速度的合成与分解以可得小明的合速度大小为

并且

以最短路程过河所需的时间为

故CD错误。

故选B。

7．（2022·浙江湖州·高一期末）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，红蜡块的轨迹是一条曲线

B．以速度匀速运动时，红蜡块的速度大小是7cm/s

C．以速度匀速运动，2s内红蜡块的位移大小是10cm

D．由静止开始做的匀加速运动时，红蜡块的轨迹是一条直线

【答案】C

【详解】A．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，其轨迹是一条直线，故A错误；

BC．当玻璃管沿x轴以速度匀速运动时，红蜡块的速度大小是

2s内红蜡块的位移大小是

故B错误，C正确；

D．当玻璃管沿x轴由静止开始做的匀加速运动时，红蜡块的合运动为曲线运动，其轨迹是一条曲线，故D错误。

故选C。

8．（2022·浙江宁波·高一期末）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。

9．（2022·浙江绍兴·高一期末）章老师利用无人机拍摄校运动会开幕式。一次拍摄中，时，无人机由静止从地面开始起飞，在5s内无人机的水平速度vx、竖直速度vy与时间t的关系图像分别如图1、2所示，下列说法中正确的是（　　）

A．无人机在0-2s内做曲线运动 B．无人机在4s末到达最大高度

C．无人机在0-5s内的位移为22m D．无人机在4-5s内处于失重状态

【答案】D

【详解】A．无人机初速度为零，水平方向和竖直方向都做匀加速，因此受恒力运动，0～2s内沿加速度方向做直线运动，A错误；

B．无人机在5s内一直向上运动，5s末到达最大高度，B错误；

C．水平位移为

竖直位移为

合位移为

C错误；

D．无人机在4-5s内减速上升，加速度向下，处于失重状态，D正确。

故选D。

10．（2022·上海市延安中学高一期末）某船在静水中的划行速度，要渡过宽为的河，河水的流速，下列说法正确的是（　　）

A．该船渡河所用时间至少是

B．该船的最短航程为

C．河水的流速增大，而渡河的最短时间不变

D．该船以最短时间渡河时的位移大小为

【答案】C

【详解】A．当静水速度与河岸垂直时，渡河时间最小，即为

A错误；

B．根据平行四边形定则，由于静水速小于水流速，则合速度不可能垂直于河岸，即船不可能垂直到达对岸，那么最短航程大于30m，B错误；

C．根据运动的等时性原理，当河水的流速越大，不影响渡河的时间，即静水速度与河岸垂直时，当河水的流速越大，渡河时间不变，C正确；

D．当静水速度与河岸垂直时，根据平行四边形定则，合速度不可能垂直于河岸，即船不可能垂直到达对岸，那么渡河时的位移大于30m，D错误。

故选C。

11．（2022·上海市市北中学高一期末）一小船以相对水恒定的速度横渡黄浦江，且船头始终垂直对岸。若水流运动是匀速的，船渡江的路程和所用的时间与水速的关系是（　　）

A．水速越大，路程越长，时间越长 B．水速越大，路程越长，时间越短

C．水速越大，路程越长，时间不变 D．路程、时间与水速均无关

【答案】C

【详解】由题可知，在垂直于河岸方向上，静水速不变，根据

可知渡河的时间不变，水速越大，沿河岸方向上的位移越大，则路程越大。

故选C。

12．（2022·江苏海安·高一期末）马戏团表演时，小猴子沿着竹竿匀加速上爬高度h，同时人顶着直杆水平匀速移动位移x，观众观看小猴子的运动描述正确的是（　　）

A．小猴子做直线运动  B．小猴子的位移是

C．相同时间内速度的变化量增大 D．相同时间内速度的变化量减小

【答案】B

【详解】A．小猴子的合速度方向(右上方)与加速度方向(竖直向上)不共线，所以做曲线运动。故A错误；

B．小猴子的合位移为

故B正确；

CD．依题意，小猴子的加速度为定值，根据公式

易知，相同时间内速度的变化量不变。故CD错误。

故选B。

二、多选题

13．（2022·山西·高一期末）如图所示，物体A和B分别与跨过定滑轮的轻绳两端连接（不计绳与滑轮之间的摩擦），当用水平变力F拉着物体B沿光滑水平面向右做匀速直线运动时，下列判断正确的是（       ）

A．物体A的速度小于物体B的速度

B．物体A的速度大于物体B的速度

C．物体A做匀速直线运动

D．轻绳的拉力大于物体A所受的重力

【答案】AD

【详解】AB．设物体B的运动速度为vB，将B的速度沿绳和垂直绳的方向进行分解，沿绳方向的速度即为物体A的运动速度，则有

则物体A的速度小于物体B的速度，A正确，B错误；

C．根据

在物体B运动过程中θ不断变小，则vA会不断增大，故物体A做加速运动，C错误；

D．物体A做加速运动，则有

说明轻绳的拉力大于物体A所受的重力，D正确。

故选AD。

14．（2022·山东·威海市教育教学研究中心高一期末）如图所示，不可伸长的轻绳绕过光滑定滑轮C与物体A连接，绳的另一端和套在固定竖直杆上的物体B连接，开始时，BC连线沿水平方向。B从当前位置下滑，当下滑至BC连线与水平方向的夹角为θ时，B的速率为v0，A的速率为v。下列说法正确的是（　　）

A． B．

C．该过程B下降的高度等于A上升的高度 D．该过程B下降的高度大于A上升的高度

【答案】AD

【详解】AB．由题意可知，将B的实际运动分解成两个分运动，如图所示

根据矢量运算法则，有

故A正确，B错误；

CD．开始时，BC连线沿水平方向，设此时BC间的距离为d，当B下滑至BC连线与水平方向的夹角为θ时，设此时BC间的距离为L，设B下滑的高度为H，A上升的高度为h，则有

根据三角形中两边之差小于第三边，则有

即该过程B下降的高度大于A上升的高度，故C错误，D正确。

故选AD。

15．（2022·河南·商丘市第一高级中学高一期末）运动员在河面上做划船运动训练，河水流动的速度v大小不变，方向沿河岸向下游方向，运动员划船的速度方向沿船头方向，大小不变。如图所示，为五幅描述船过河的航线图，图中虚线表示船运动的实际航线。下列说法正确的是（　　）

A．甲、乙、戊三幅图描绘的航线都可能是符合实际的船过河的航线

B．甲图所绘航线是符合实际的，船头保持甲图所示方向航行，船过河时间最短

C．丙图所绘航线是符合实际的，船头保持丙图所示方向航行，船过河位移最小

D．乙图和戊图所绘航线都是符合实际的，船头保持图示方向航行，船过河位移都可能最小

【答案】ABD

【详解】A．将船速和水速用平行四边形定则进行合成，会发现只有甲、乙、戊三幅图描绘的航线是符合实际的，故A正确；

B．甲图描绘的航线是符合实际的，而且因为船头垂直于河岸，使得在垂直河岸的方向上速度最大，所以过河时间最短，故B正确；

C．丙图描绘的航线是不符合实际的，故C错误；

D．乙图和戊图航线都是符合实际的，当船速大于水速时，乙图的航线位移是最短的，就等于河岸的宽度；当船速小于水速时，若船速和水速的合速度垂直于船速，则船过河的位移也可能最短，故D正确。

故选ABD。

16．（2022·贵州遵义·高一期末）下列关于曲线运动的说法中正确的是（　　）

A．曲线运动可能是匀变速运动

B．两个直线运动的合运动可能是曲线运动

C．物体做曲线运动时，其速度大小一定要变化

D．两个分运动为匀变速直线运动，合运动一定不会是直线运动

【答案】AB

【详解】A．做曲线运动的物体，速度方向时刻变化，但受到的合力可以不变，故加速度可以不变，如平抛运动，只受重力，是匀变速运动，故A正确；

B．两个直线运动的合运动可能是曲线运动，例如平抛运动，故B正确；

C．物体做曲线运动时，其速度大小不一定变化，如匀速圆周运动，故C错误；

D．两个匀变速直线运动的合运动的合加速度与合初速度方向共线时，合运动是匀变速直线运动，故D错误。

故选AB。