高考物理一轮 4.1曲线运动 运动的合成与分解课时知能训练.docVIP

2014届高考物理一轮课时知能训练：4.1曲线运动 运动的合成与分解 (时间：45分钟满分：100分)一、单项选择题(本大题共5小题，每小题6分，共30分在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，选对的得6分，选错或不答的得0分)1一质点在某段时间内做曲线运动，则这段时间内()a速度一定在不断地改变，加速度也一定不断地改变b速度一定在不断地改变，加速度可以不变c速度可以不变，加速度一定在不断地改变d速度可以不变，加速度也可以不变【解析】做曲线运动的物体速度方向一定在不断地改变，但加速度可以不变，如平抛运动，故选项b正确【答案】b图41132小钢球m以初速度v0在光滑水平面上运动，后受到磁极的侧向作用力而做曲线运动，从m点运动到n点，如图4113所示过轨迹上m、n两点的切线mm和nn将轨迹mn上方的空间划分为四个区域，由此可知，磁铁可能处在哪个区域()a区b区c或区 d均不可能【解析】曲线运动中，物体的运动轨迹偏向合力所指的方向；由图可知，磁铁只能在轨迹mn下方的区域内，故答案只能选d.【答案】d3某人骑自行车以4 m/s的速度向正东方向行驶，天气预报报道当时是正北风，风速也是4 m/s, 则骑车人感觉的风速方向和大小()a西北风，风速4 m/s b西北风，风速4 m/sc东北风，风速4 m/s d东北风，风速4 m/s【解析】若无风，人向东骑车，则相当于人不动，刮正东风，而实际风从正北方刮来，所以人感觉到的风应是这两个方向的合成人向正东方行驶产生的风向西，如图中v1，而实际的自然风从北向南刮，如图中的v2，人感觉到的风速是v1与v2的合速度，即图中的v合，很显然v合4 m/s，方向是东北风【答案】d4(2012广州一模)如图4114a所示，甲车自西向东做匀加速运动，乙车由南向北做匀速运动，到达o位置之前，乙车上的人看到甲车运动轨迹大致是图b中的()图4114【解析】乙车上的人看甲车是以乙车为参考系的，看到甲车的运动情况应是向东的匀加速运动和向南的匀速运动的合运动故运动轨迹大致是图中的c图【答案】c图41155(2013广州模拟)如图4115所示，船在a处开出后沿直线ab到达对岸，若ab与河岸成37角，水流速度为4 m/s，则船从a点开出的最小速度为()a2 m/s b2.4 m/sc3 m/s d3.5 m/s【解析】由于船沿直线ab运动，因此船的合速度v合沿ab方向，根据平行四边形定则可知，当v船垂直于直线ab时，船有最小速度，由图知v船v水 sin 372.4 m/s，选项b正确【答案】b二、双项选择题(本大题共5小题，每小题8分，共40分全部选对的得8分，只选1个且正确的得4分，有选错或不答的得0分)6(2012清远模拟)如图4116所示，一块橡皮用细线悬挂于o点，用铅笔靠着线的左侧水平向右匀速移动，运动中始终保持悬线竖直，则橡皮运动的速度()图4116a方向不变 b方向改变c大小不变 d大小改变【解析】由于始终保持悬线竖直，所以橡皮水平方向上的运动与铅笔的速度相同，橡皮在竖直方向上运动的速度大小应等于水平速度大小，所以橡皮的合运动仍为匀速直线运动，选项a、c正确【答案】ac7(2013河源模拟)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4117所示关于物体的运动，下列说法正确的是()图4117a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】ac图41188如图4118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大于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正确；从a到d加速度与速度的夹角一直变小，d错误【答案】ab92011年我国多省区发生了洪涝灾害在某一次抗洪抢险中，我某部解放军战士在岸边，发现河的上游有一个人蹲在一块木板上正顺流而下，解放军战士便驾驶摩托艇救人，假设江岸是平直的，洪水沿江向下游流去，各处水流速度相同均为v1，摩托艇在静水中的航速为v2，保持不变为了顺利的搭救此人，则下列做法正确的是()a摩托艇出发时，艇头要指向水中被搭救的人，且艇头指向在航行中不变b摩托艇出发时，艇头要指向水中被搭救的人，但在航行中需要不断改变艇头指向c搭救此人用的时间与水流速度有关，水流速度大时，用的时间长d搭救此人用的时间与水流速度无关【解析】摩托艇在水中也具有水流的速度，若以被搭救的人为参考系，摩托艇的速度为在静水中的航速为v2，因此航行不需要调整艇头指向，a对、b错；若知道摩托艇出发时，摩托艇与被搭救的人的距离x，则搭救此人需用的时间tx/v2，显然t与水流速度无关，故c错、d对【答案】ad10(2012江门模拟)一快艇要从岸边某一不确定位置处到达河中离岸边100 m远的一浮标处，已知快艇在静水中的速度vx与时间t图象和流水的速度vy与时间t图象如图4119所示，则()图4119a快艇的运动轨迹为直线b快艇的运动轨迹为曲线c能找到某一位置使最快到达浮标处的时间为20 sd最快到达浮标经过的位移为100 m【解析】由图(a)知快艇在静水中的运动为匀加速直线运动，a0.5 m/s2，由于快艇在流水中运动的速度方向与加速度方向不共线，因此快艇的运动为曲线运动，故b正确，a错误；当艇头垂直河岸时，时间最短，由dat2得：t20 s，故c正确；又因为快艇做曲线运动，最快到达浮标处的位移必大于100 m，故d错误【答案】bc三、非选择题(本题共2小题，共30分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(14分)(2012云浮模拟)如图4120所示，一个长直轻杆两端分别图4120固定一个小球a和b，两球的质量均为m，两球半径忽略不计，杆ab的长度为l，现将杆ab竖直靠放在竖直墙上，轻轻振动小球b，使小球b在水平地面上由静止向右运动，求当a球沿墙下滑距离为时，a、b两球的速度va和vb.(不计一切摩擦)【解析】a、b两球速度的分解情况如图所示，由题意知，30，由运动的合成与分解得vasin vbcos 又a、b组成的系统机械能守恒，所以mgmvmv由解得va，vb.【答案】12(16分)(2013合肥模拟)如图4121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物体从坐标原点沿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，g10 m/s2)求：图4121(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【解析】(1)设正方形的边长为s0.竖直方向做竖直上抛运动，v0gt1,2s0t1水平方向做匀加速直线运动，3s0t1.解得v16 m/s.(2)由竖直方向的对称性可知，小球再经过t1回到x轴，水平方向从o点做初速度为零的匀加速