高考物理一轮复习 课时跟踪检测15 运动的合成与分解.doc

课时跟踪检测十五运动的合成与分解【基础过关】1(2016届山东齐鲁教科研模拟)下列关于运动和力的叙述中，正确的是()a做曲线运动的物体，其加速度方向一定是变化的b做圆周运动的物体，所受的合力一定指向圆心c物体所受合力方向与运动方向相反，该物体一定做直线运动d物体运动的速率在增加，所受合力方向一定与运动方向相同解析：做匀变速曲线运动的物体，其加速度不变，故a错误；做匀速圆周运动的物体，所受的合力才指向圆心，做变速圆周运动的物体，所受的向心力不指向圆心，故b错误；物体所受合外力与运动方向共线，一定是直线运动，故c正确；物体运动的速率在增加，所受合力方向与运动方向可能相同，也可能不同，故d错误答案：c2(2016届湖南株洲二中月考)一质点做曲线运动，速率逐渐减小关于它在运动过程中p点的速度v和加速度a的方向，下列描述准确的图是()解题思路：当物体速度方向与加速度方向不在同一直线上时，物体做曲线运动，加速度指向曲线凹的一侧；当加速度的方向与速度方向夹角小于90时物体做加速运动；当加速度的方向与速度方向夹角大于90时物体做减速运动；分析题图所示情景然后答题解析：由题图a可知，加速度方向与速度方向夹角小于90，质点做加速运动，故a错误；由题图b可知，加速度的方向不能沿曲线的切线方向，故b错误；由题图c可知，加速度方向与速度方向夹角大于90，质点做减速运动，故c正确；由题图d可知，速度方向应该是沿曲线的切线方向，故d错误答案：c3(2017届甘肃兰州一中期中)小船过河时，船头偏向上游与河岸成角，船相对静水的速度为v，其航线恰好垂直于河岸，现水流速度稍有增大，为保持航线不变，且准时到达对岸，下列措施中可行的是()a减小角，增大船速vb增大角，增大船速vc减小角，保持船速v不变d增大角，保持船速v不变解析：由题意可知，船相对水的速度为v，其航线恰好垂直于河岸，当水流速度稍有增大，为保持航线不变，且准时到达对岸，减小角，增大船速v，则如图所示，可知，a正确，b、c、d均错误故选a.答案：a4.(2016届安徽巢湖无为陡沟中学期末)如图所示，蜡块在竖直玻璃管内的水中匀速上升，速度为v.若在蜡块从a点开始匀速上升的同时，玻璃管从ab位置由静止开始水平向右做匀加速直线运动，加速度大小为a，则蜡块的实际运动轨迹可能是图中的()a直线p b曲线qc曲线r d无法确定解题思路：蜡块参与了水平方向上初速度为0的匀加速直线运动和竖直方向上的匀速直线运动，根据合速度与合加速度的方向关系确定蜡块的运动轨迹解析：当合速度的方向与合力(合加速度)的方向不在同一条直线上时，物体将做曲线运动，且轨迹夹在速度与合力方向之间，轨迹的凹向大致指向合力的方向蜡块的合速度方向偏上右上，合加速度方向水平向右，不在同一直线上，轨迹的凹向要大致指向合力的方向，故b正确，a、c、d均错误故选b.答案：b5.(2017届河南郑州一中模拟)一质点在xoy平面内运动的轨迹如图所示，下面有四种说法：若质点在x方向始终匀速运动，则在y方向先加速后减速；若质点在x方向始终匀速运动，则在y方向先加速后减速；若质点在y方向始终匀速运动，则在x方向先加速后减速；若质点在y方向始终匀速运动，则在x方向先减速后加速其中正确的是()a只有 b只有c只有 d只有解析：若质点在x方向始终匀速，x轴可替换成时间轴，根据图线形状可知，质点在y轴方向先减速后加速，正确；若质点在y方向始终匀速，y轴可替换成时间轴，根据图线形状可知，质点在x轴方向先加速后减速，正确，故选c.答案：c【提升过关】一、单项选择题1.(2016届湖北黄冈质量检测)如图是一种创新设计的“空气伞”，它的原理是从伞柄下方吸入空气，然后将空气加速并从顶部呈环状喷出形成气流，从而改变周围雨水的运动轨迹，形成一个无雨区，起到传统雨伞遮挡雨水的作用在无风的雨天，若“空气伞”喷出的气流水平，则雨水从气流上方穿过气流区至无气流区的运动轨迹可能与下列四幅图中哪一幅类似()解析：根据曲线运动的特点，力的方向总是指向曲线运动的凹侧当雨水受到喷出的水平气流的作用时，合力向右下方，则雨水向右偏转，做曲线运动，选项a、b错误；当离开较远时，合力逐渐向下，则选项c正确，d错误答案：c2(2016届山东潍坊中学月考)一物体在三个共点力作用下做匀速直线运动，若突然撤去其中一个力，其余两力不变，此物体不可能做()a匀加速直线运动 b匀减速直线运动c类平抛运动 d匀速圆周运动解题思路：做曲线运动的条件，合外力的方向与运动方向不在一条直线上解析：有一个做匀速直线运动的物体受到三个力的作用，这三个力一定是平衡力，如果其中的一个力突然消失，剩余的两个力的合力与撤去的力等值、反向、共线，这个合力恒定不变若物体的速度方向与此合力方向相同，则物体将匀加速直线运动，不符合题意，故a错误；若剩余的两个力的合力与物体的速度方向相反，则物体做匀减速直线运动，不符合题意，故b错误；曲线运动的条件是合力与速度不共线，当其余两个力的合力与速度不共线时，物体做曲线运动；由于合力恒定，故加速度恒定，即物体做匀变速曲线运动，剩余的两个力的合力方向与原来速度方向垂直，则物体做类平抛运动，不符合题意，故c错误；其余两个力的合力恒定，而匀速圆周运动合力一直指向圆心，是变力，所以物体不可能做匀速圆周运动，故d正确答案：d3(2017届甘肃定西五丰中学期末)如图所示为一个做匀变速曲线运动的质点的轨迹示意图，已知在b点的速度与加速度相互垂直，则下列说法中正确的是()ad点的速率比c点的速率大ba点的加速度与速度的夹角小于90ca点的加速度比d点的加速度大d从b点到d点加速度与速度的夹角先增大后减小解析：由题意，质点运动到b点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直，速度沿b点轨迹的切线方向，则知加速度方向向下，合外力也向下，质点做匀变速曲线运动，合外力恒定不变，质点由c到d过程中，合外力做正功，由动能定理可得，d点的速率比c点的速率大，故a正确；质点在a点受力的方向向下，而速度的方向向右上方，a点的加速度与速度的夹角大于90，故b错误；质点做匀变速曲线运动，加速度不变，合外力也不变，故c错误；由a的分析可知，质点由b到e过程中，受力的方向向下，速度的方向从水平向右变为斜向下，加速度与速度的夹角逐渐减小，故d错误答案：a4.(2016届山东寿光现代中学月考)如图所示，一块橡皮用不可伸长的细线悬挂于o点，用铅笔靠着细线的左侧从o点开始水平向右匀速移动，运动中始终保持悬线竖直，则在铅笔向右匀速移动过程中，橡皮运动的速度()a大小和方向均不变b大小不变，方向改变c大小改变，方向不变d大小和方向均改变解题思路：运动的合成与分解，两个匀速直线运动的合运动一定是匀速直线运动解析：橡皮在水平方向匀速运动，由于橡皮向右运动的位移一定等于橡皮向上运动的位移，故在竖直方向以相等的速度匀速运动，根据平行四边形定则，可知合速度也是一定的，故合运动是匀速直线运动，故选a.答案：a5(2016届山东齐鲁教科研模拟)如图所示，两个宽度相同但长度不同的台球框固定的水平面上，从两个框的长边上不同位置同时以相同的速度分别射出相同小球a和b，a距离左边框较远设球与框边碰撞前后速度的大小不变，碰撞时间不计，方向与边框的夹角相同，忽略摩擦阻力则两球第一次回到最初出发的长边的先后顺序是()aa球先回到出发长边bb球先回到出发长边c两球同时回到出发长边d因两框长度不知，故无法确定哪一个球先回到出发长边解析：小球垂直于出发长边的分速度相同，反弹后其大小也不变，故应同时回到出发长边故c正确答案：c6(2017届安徽皖江名校联盟月考)已知河水的流速为v1，小船在静水中的速度为v2，且v2v1，下面用小箭头表示小船及船头的指向，则能正确反映小船在最短时间内渡河、最短位移渡河的情景如图所示，依次是()a bc d解题思路：由运动的合成与分解，最短时间渡河船头应垂直河岸，最短位移渡河船头应向上游航行解析：船的实际速度是v1和v2的合速度，v1与河岸平行，对渡河时间没有影响，所以v2与河岸垂直即船头指向对岸时，渡河时间最短为tmin，式中d为河宽，此时合速度与河岸成一定夹角，船的实际路线应为所示；最短位移即为d，应使合速度垂直河岸，则v2应指向河岸上游，实际路线为所示，c正确答案：c二、多项选择题7(2017届安徽黄山月考)如图所示，甲、乙两运动物体在t1、t2、t3时刻的速度矢量分别为v1、v2、v3和v1、v2、v3，下列说法中正确的是()a甲做的可能是直线运动b乙做的可能是直线运动c甲可能做匀变速运动d甲受到的合力可能是恒力，乙受到的合力不可能是恒力解析：甲、乙的速度方向在变化，所以甲、乙不可能做直线运动，故a、b错误；甲的速度变化量的方向不变，知加速度的方向不变，则甲的加速度可能不变，甲可能做匀变速运动，c正确；根据牛顿第二定律，知甲的合力可能是恒力，乙的速度变化量方向在改变，知加速度的方向变化，所以乙的合力不可能是恒力，故d正确答案：cd8(2016届福建师大附中期中)如图所示，物体p、q经无摩擦的定滑轮用细绳连在一起，此时q竖直匀速上升，p物体在水平力f作用下沿水平粗糙地面向右运动，则下列说法正确的是()ap做减速运动b细绳对p的作用力逐渐增大cp所受摩擦力逐渐增大d细绳对滑轮的作用力大小不变解析：如图所示，vqvpcos，减小，cos增大，vq不变，则vp减小，即p做减速运动，a正确；q匀速上升，绳子拉力tgq，b错误；对p有ntsingp，减小，sin减小，可判断出n增大，滑动摩擦力增大，c正确；细绳对滑轮的作用力等于两侧绳子拉力的合力，绳子拉力大小不变，夹角增大，合力变小，d错误易错提醒：p物体实际的运动是合运动，q物体的速度大小与绳的速度大小相等答案：ac9船在静水中的速度与时间的关系如图甲所示，河水的流速与船离一边河岸的距离的变化关系如图乙所示，则当船沿渡河时间最短的路径渡河时()a船渡河的最短时间为60 sb要使船以最短时间渡河，船在行驶过程中，船头必须始终与河岸垂直c船在河水中航行的轨迹是一条直线d船在河水中的最大速度是5 m/s解析：根据题图可知，船在静水中的速度v静3 m/s，河宽d300 m，河正中间流速最大为v水m4 m/s，当船头始终垂直河岸渡河时，渡河时间最短，最短时间为tmin100 s，选项a错误，b正确；船渡河时，在垂直河岸方向上做匀速直线运动，在平行于河岸方向上先做匀加速直线运动后做匀减速直线运动，船做曲线运动，选项c错误；船在河水中的最大速度是vm m/s5 m/s，选项d正确答案：bd10(2017届湖南省衡阳市第八中学高三月考)光滑平面上一运动质点以速度v通过原点o，v与x轴正方向成角，与此同时对质点加上沿x轴正方向的恒力fx和沿y轴正方向的恒力fy，则 ()a因为有fx，质点一定做曲线运动b如果fyfx，质点向y轴一侧做曲线运动c质点有可能做直线运动d如果fxfycot，质点向x轴一侧做曲线运动解析：若fxfycot，则合力方向与速度方向在同一条直线上，物体做直线运动；若fxfycot，则合力方向与速度方向不在同一条直线上，合力偏向于速度方向下侧，则质点向x轴一侧做曲线运动；若fxfycot，则合力方向与速度方向不在同一条直线上，合力偏向于速度方向上侧，质点向y轴一侧做曲线运动，故c、d正确答案：cd三、计算题11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v04 m/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取10 m/s2)求：(1)小球在m点的速度v1；(2)在图中定性画出小球的