2022届高考物理一轮复习知识点全方位练习：运动的合成与分解.docx

1、2022届高考物理一轮复习知识点全方位练习：运动的合成与分解􀳊 基础达标􀳊1.下列关于曲线运动的说法正确的是()A.平抛运动是一种匀变速运动B.做曲线运动的物体其加速度方向可以和速度方向相同C.物体如果做曲线运动,其合外力一定是变力D.物体做圆周运动时,其合外力一定指向圆心2.(多选)一质点做匀速直线运动.现对其施加一恒力,且原来作用在质点上的力不发生改变,则()A.质点一定做直线运动B.质点可能做匀变速曲线运动C.质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同D.质点单位时间内速率的变化量总是不变3.如图所示,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

2、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vB.帆船朝正西方向航行,速度大小为vC.帆船朝南偏东45方向航行,速度大小为2vD.帆船朝北偏东45方向航行,速度大小为2v4.抗洪救灾中,战士驾驶冲锋舟欲最快将受困群众送到对岸.关于冲锋舟的运动情况,如图所示的四幅图中正确的是(设水速和船的静水速度均恒定,虚线为船的运动轨迹)()􀳊 技能提升􀳊5.(多选) 某河宽为600 m,河中某点的水流速度v与该点到较近河岸的距离d的关系图像如图所示.现船以静水中的速度4 m/s渡河,且船渡河的时间最短,下列说法正确的是()A.船在河水中航行的轨迹是一条直

3、线B.船在行驶过程中,船头始终与河岸垂直C.船离开河岸400 m时的速度大小为25 m/sD.渡河最短时间为240 s6.如图所示,重物M沿竖直杆下滑,并通过一根不可伸长的细绳带动小车沿水平面向右运动,当滑轮右侧的绳与竖直方向成角,且重物下滑的速率为v时,滑轮左侧的绳与水平方向成角,则小车的速度为()A.vsinsinB.vsincosC.vcossinD.vcoscos7.(多选)一物体在xOy平面内从坐标原点开始运动,沿x轴和y轴方向运动的速度v随时间t变化的图像分别如图甲、乙所示,则物体在0t0时间内()A.做匀变速运动B.做非匀变速运动C.运动的轨迹可能如图丙所示D.运动的轨迹可能如图

4、丁所示8.如图所示,河水流动的速度为v且处处相同,河宽度为a.在船下水点A的下游距离为b处是瀑布.为了使小船安全渡河(不掉到瀑布里去),则()A.小船船头垂直于河岸渡河时时间最短,最短时间为t=bvB.小船轨迹垂直于河岸渡河时位移最小,渡河速度最大,最大速度为vmax=a2+b2vbC.当小船沿轨迹AB渡河时,船在静水中的最小速度为vmin=avbD.当小船沿轨迹AB渡河时,船在静水中的最小速度为vmin=ava2+b29.某部队进行海上实战军事演习.假设在炮手正前方距离s的海域有一只敌舰正以速度v1匀速沿水平向右方向逃去,炮手立刻水平对准一个方向(即与敌舰连线成角)发射一枚速度为v2的炮弹,

5、恰好打中敌舰,如图所示.不计炮弹重力和空气阻力对运动的影响,请你找出角满足的三角函数式.10. 如图甲所示,质量m=2.0 kg的物体在水平外力的作用下在水平面上运动,已知物体沿x方向的x-t图像和沿y方向的vy-t图像分别如图乙、丙所示,t=0时刻,物体位于原点O.根据以上条件,求:(1)t=10 s时刻物体的位置坐标.(2)t=10 s时刻物体的速度大小.􀳊 挑战自我􀳊11. 自行车转弯时,可近似看成自行车绕某个定点O(图中未画出)做圆周运动.如图所示为自行车转弯时的俯视图,自行车前、后两轮的轴A、B相距为L,虚线表示两轮转弯的轨迹,O、B距离为3L,前

6、轮所在平面与车身夹角=30,此时轮B的轴的速度大小v2=3 m/s,则轮A的轴的速度v1大小为()A.332 m/sB.23 m/sC.3 m/sD.33 m/s12.如图所示,在光滑水平面上有坐标系xOy,质量为1 kg的质点开始时静止在xOy平面上的原点O处,从某一时刻起受到沿x轴正方向的恒力F1的作用,F1的大小为2 N,力F1作用t0时间后撤去,撤去力F1后5 s末质点恰好通过该平面上的A点,A点的坐标为(11 m,15 m).(1)为使质点按题设条件通过A点,在撤去力F1的同时对质点施加一个沿y轴正方向的恒力F2,力F2应为多大?(2)力F1的作用时间t0为多长?(3)在图中画出质点

7、运动轨迹示意图,在坐标系中标出必要的坐标.参考答案1.A【解析】 做平抛运动的物体只受重力作用,加速度为重力加速度,故平抛运动是一种匀变速运动,故A正确;物体做曲线运动的条件是加速度方向与速度方向不共线,故B错误;物体做曲线运动与所受的合外力是否恒定无关,合外力可以是恒力,如平抛运动,也可以是变力,故C错误;物体做变速圆周运动时,合力的一部分分力指向圆心,提供向心力,产生向心加速度,另一部分分力与线速度共线,为切向力,提供切向加速度,物体所受合力不指向圆心,故D错误.2.BC【解析】 质点原来做匀速直线运动,说明所受合外力为0,当对其施加一恒力后,恒力的方向与原来运动的速度方向关系不确定,则质

8、点可能做直线运动,也可能做匀变速曲线运动,但加速度的方向一定与该恒力的方向相同,且加速度大小不变,选项B、C正确,A错误;由a=vt可知,质点单位时间内速度的变化量v总是不变的,但速率的变化量不确定,D错误.3.D【解析】 以帆板为参照物,帆船具有正东方向的速度v和正北方向的速度v,所以帆船相对帆板的速度v相对=2v,方向为北偏东45,D正确.4.D【解析】 冲锋舟渡河时间最短时,静水速度垂直于河岸,即船头指向与河岸垂直,此时船的实际路径方向与河岸成一定角度,故D正确.5.BC【解析】 因为船在静水中速度不变,水流速度在变化,可知船在沿河岸方向上有加速度,合速度的方向与加速度的方向不在同一条直

9、线上,所以轨迹是曲线,故A错误;当船头与河岸垂直时,渡河时间最短,t=6004 s=150 s,故B正确,D错误;船离开河岸400 m时,离较近河岸的距离为200 m,此时水流速度为2 m/s,根据平行四边形定则可知,v=22+42 m/s=25 m/s,故C正确.6.D【解析】 将速度v车、v在沿绳方向和垂直于绳方向分解,如图所示,则沿绳方向,有v1=vcos ,v3=v车cos ,因为绳不可伸长,故沿绳方向速度大小相等,有v1=v3,即v车cos =vcos ,所以v车=vcoscos,故D正确.7.AC【解析】 由图像可知,物体在x轴方向做匀速直线运动,加速度为零,合力为零,而在y轴方向

10、做匀减速直线运动,加速度恒定,合力恒定,所以物体所受的合力恒定,一定做匀变速运动,故A正确,B错误;物体的合力沿y轴负方向,由于合力与初速度不在同一直线上,则物体做曲线运动,根据合力指向轨迹的凹侧可知,图丙是可能的,故C正确,D错误.8.D【解析】 当小船船头垂直于河岸渡河时,渡河时间最短,最短时间为t=av船,且t必须小于或等于bv,故A错误;当小船轨迹垂直于河岸渡河时,位移最小,大小为a,但船头必须指向上游,合速度不是最大,故B错误;若小船沿轨迹AB运动,船在静水中的速度最小时,速度方向与AB垂直,此时vmin=ava2+b2,故C错误,D正确.9.sin =v1v2【解析】 敌舰运动到被

11、击中点的位移x1=stan 敌舰运动到被击中点的时间t1=x1v1炮弹的位移x2=scos炮弹击中敌舰的时间t2=x2v2而t1=t2联立解得sin =v1v210.(1)(30 m,20 m)(2)5.0 m/s【解析】 (1)由题图乙、丙可知,在沿x轴方向上有x=3.0t(m),在沿y轴方向上有y=0.2t2 (m)代入时间t=10 s,可得x=30 m,y=20 m即t=10 s时刻物体的位置坐标为(30 m,20 m).(2)在沿x轴方向上有vx=3.0 m/s当t=10 s时,在沿y轴方向上有vy=at=4.0 m/s故v=vx2+vy2=5.0 m/s.11.B【解析】 过A和B分别作车轮的垂线,两线的交点即为O点,如图所示,两轮沿车身方向的速度相等,有v2=v1cos 30,所以v1=23 m/s,故B正确.12.(1)1.2 N(2)1 s(3)如图所示【解析】 (1)撤去F1,在F2的作用下,质点沿x轴正方向做匀速运动,沿y轴正方向做匀加速运动.由y=12a2t2和a2=F2m可得F2=1.2 N.(2)在F1作用下,质点运动的加速度a1=F1m=2 m/s2由x1=12a1t02,x-x1=vt=a1t0t解得t0=1 s.(3)质点运动轨迹示意图如图所示.