（新课标）河南省高考物理总复习 第4章 第1讲 曲线运动 运动的合成与分解课时限时检测.doc

曲线运动运动的合成与分解(时间：45分钟满分：100分)知识点题号易中难曲线运动条件性质、判定1、37合成分解问题26、9、1011应用模型小船渡河4、5812一、选择题(本题共10小题，每小题7分，共70分在每小题给出的四个选项中，16题只有一个选项符合题目要求，710题有多个选项符合题目要求，全部选对的得7分，选对但不全的得4分，有选错或不选的得0分)1如图所示，在“神舟”十号靠近轨道沿曲线从m点到n点的飞行过程中，速度逐渐减小在此过程中“神舟”九号所受合力的方向可能是()【解析】做曲线运动的物体所受合力的方向总是指向曲线凹侧，a、d错误；由于速度逐渐减小，故力f的方向与速度方向的夹角应大于90，c正确【答案】c2.图419一质点在xoy平面内运动的轨迹如图419所示，已知质点在x方向的分运动是匀速运动，则关于质点在y方向的分运动的描述正确的是()a匀速运动b先匀速运动后加速运动c先加速运动后减速运动d先减速运动后加速运动【解析】依题意知，质点沿x轴方向做匀速直线运动，故该方向上质点所受外力fx0；由图象看出，沿y轴方向，质点运动的轨迹先向y轴负方向弯曲后向y轴正方向弯曲；由质点做曲线运动的条件以及质点做曲线运动时轨迹弯曲方向与所受外力的关系知，沿y轴方向，该质点先受沿y轴负方向的力，后受沿y轴正方向的力，即质点沿y轴方向先做减速运动后做加速运动【答案】d3.图4110如图4110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a到d加速度与速度的夹角先增大后减小【解析】质点做匀变速曲线运动，合力的大小与方向均不变，加速度不变，故c错误；由b点速度与加速度相互垂直可知，合力方向与b点切线垂直且向下，故质点由c到d的过程，合力做正功，速率增大，a正确；a点的加速度方向与过a点的切线即速度方向夹角大于90，b错误；从a到d加速度与速度的夹角一直变小，d错误【答案】a4(2014大连一中检测)唐僧、悟空、沙僧和八戒师徒四人想划船渡过一条宽150 m的河，他们在静水中划船的速度为5 m/s，现在他们观察到河水的流速为4 m/s，对于这次划船过河，他们有各自的看法，其中正确的是()a唐僧说：我们要想到达正对岸就得朝着正对岸划船b悟空说：我们要想节省时间就得朝着正对岸划船c沙僧说：我们要想少走点路就得朝着正对岸划船d八戒说：今天这种情况我们是不可能到达正对岸的【解析】当船朝正对岸运动时，渡河所用时间最短，b正确；由于船在静水中的速度大于水流速度，故船可以到达正对岸，但此时船头应斜向上游，c、d错误【答案】b图41115如图4111所示，河宽200 m，一条小船要将货物从a点运送到河对岸的b点，已知ab连线与河岸的夹角30，河水的流速v水5 m/s，小船在静水中的速度至少是()a. m/sb2.5 m/sc5 m/s d5 m/s【解析】用动态三角形法分析如图所示，使合速度与河岸夹角为，则当v船与v合垂直时，v船具有最小值则：v船minv水sin 2.5 m/s. 【答案】b6.图4112(2014石家庄实验中学检测)一轻杆两端分别固定质量为ma和mb的两个小球a和b(可视为质点)将其放在一个光滑球形容器中从位置1开始下滑，如图4112所示，当轻杆到达位置2时球a与球形容器球心等高，其速度大小为v1，已知此时轻杆与水平方向成30角，b球的速度大小为v2，则()av2v1 bv22v1cv2v1 dv2v1【解析】球a与球形容器球心等高，速度v1方向竖直向下，速度分解如图所示，有v11v1sin 30v1，球b此时速度方向与杆成60角，因此v21v2cos 60v2，沿杆方向两球速度相等，即v21v11，解得v2v1，c项正确【答案】c7一物体在光滑的水平桌面上运动，在相互垂直的x方向和y方向上的分运动速度随时间变化的规律如图4113所示关于物体的运动，下列说法正确的是()图4113a物体做曲线运动b物体做直线运动c物体运动的初速度大小是50 m/s d物体运动的初速度大小是10 m/s【解析】由vt图象可以看出，物体在x方向做匀速直线运动，在y方向做匀变速直线运动，故物体做曲线运动，a正确，b错误；物体的初速度为v0 m/s50 m/s，c正确，d错误【答案】ac8(2014潍坊一中月考)一条小船在静水中的速度为10 m/s，要渡过宽度为60 m、水流速度为6 m/s的河流，下列说法正确的是()a小船渡河的最短时间为6 sb小船渡河的最短时间为10 sc若小船在静水中的速度增加，则小船渡河的最短路程减小d若小船在静水中的速度增加，则小船渡河的最短路程不变【解析】当小船船头垂直河岸过河时，过河时间最短，为t6 s，因此，b错误，a正确；小船在静水中的速度为10 m/s，大于河水流速6 m/s，由速度合成的平行四边形定则可知，合速度可以垂直河岸，因此，过河位移(即最短路程)为60 m，静水中船速增加时，合速度要改变，由于船速始终大于水流的速度，合速度可以垂直河岸，过河的最短路程不改变，c错误，d正确【答案】ad图41149(2014上海宝山区期末)如图4114所示，一块橡皮用细线悬挂于o点，现用一支铅笔贴着细线的左侧水平向右以速度v匀速移动，运动过程中保持铅笔的高度不变，悬挂橡皮的那段细线保持竖直，则在铅笔未碰到橡皮前，橡皮的运动情况是()a橡皮在水平方向上做匀速运动b橡皮在竖直方向上做加速运动c橡皮的运动轨迹是一条直线d橡皮在图示虚线位置时的速度大小为v【解析】悬挂橡皮的细线一直保持竖直，说明橡皮水平方向具有和铅笔一样的速度，a正确；在竖直方向上，橡皮的速度等于细线收缩的速度，把铅笔与细线接触的地方的速度沿细线方向和垂直细线方向分解，沿细线方向的分速度v1vsin ，增大，沿细线方向的分速度增大，b正确；橡皮的加速度向上，与初速度不共线，所以做曲线运动，c错误；橡皮在题图虚线位置时的速度vtv，d错误【答案】ab10(2014南京模拟)在一光滑水平面内建立平面直角坐标系，一物体从t0时刻起，由坐标原点o(0,0)开始运动，其沿x轴和y轴方向运动的速度时间图象如图4115甲、乙所示，下列说法中正确的是()图4115a前2 s内物体沿x轴做匀加速直线运动b后2 s内物体继续做匀加速直线运动，但加速度沿y轴方向c4 s末物体的坐标为(4 m,4 m)d4 s末物体的坐标为(6 m,2 m)【解析】前2 s内物体在y轴方向的速度为零，物体只沿x轴方向做匀加速直线运动，a正确；后2 s内物体在x轴方向做匀速运动，在y轴方向做初速度为零的匀加速运动，合运动是曲线运动，b错误；由图象面积可知4 s内物体在x轴方向的位移是6 m，在y轴方向的位移为2 m，所以4 s末物体的坐标为(6 m,2 m)，d正确【答案】ad二、非选择题(本题共2小题，共30分计算题要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)11.图4116(14分)如图4116为一次洪灾中，德国联邦国防军的直升机在小城洛伊宝根运送沙袋该直升机a用长度足够长的悬索(重力可忽略不计)系住一质量m50 kg的沙袋b，直升机a和沙袋b以v010 m/s的速度一起沿水平方向匀速运动，某时刻开始将沙袋放下，在5 s时间内，b在竖直方向上移动的距离以yt2(单位：m)的规律变化，取g10 m/s2.求在5 s末沙袋b的速度大小及位移大小【解析】沙袋在水平方向上做匀速直线运动，v010 m/s在竖直方向上沙袋的位移：yt2，即沙袋在竖直方向上做初速度为零的匀加速直线运动，加速度a2 m/s2沙袋5 s末在竖直方向上的速度为vyat10 m/s合速度v10 m/s竖直方向上的位移yt225 m水平方向上的位移xv0t50 m合位移s25 m【答案】10m/s25 m12.(16分)小船匀速渡过一条河流，当船头垂直对岸方向航行时，在出发后10 min到达对岸下游120 m处；若船头保持与河岸成角向上游航行，出发后12.5 min到达正对岸，求：(1)水流的速度；(2)船在静水中的速度；河的宽度；船头与河岸间的