2013高考物理复习 金版教程 第4章第1单元曲线运动 运动的合成与分解练习

1 限时规范特训限时规范特训 时间 45 分钟 分值 100 分 1 2012 金陵检测 下面说法中正确的是 A 做曲线运动的物体速度方向必定变化 B 速度变化的运动必定是曲线运动 C 加速度恒定的运动不可能是曲线运动 D 加速度变化的运动必定是曲线运动 解析 做曲线运动的物体速度大小不一定变化 但速度方向必定变化 A 项正确 速 度变化的运动可能是速度大小在变 也可能是速度方向在变化 不一定是曲线运动 B 项 错误 加速度恒定的运动可能是匀变速直线运动 也可能是匀变速曲线运动 C 项错 误 加速度变化的运动可能是变加速直线运动 也可能是变加速曲线运动 D 项错误 答案 A 2 2012 沈阳模拟 如图所示的曲线为运动员抛出的铅球运动轨迹 铅球视为质点 A B C为曲线上的三点 关于铅球在B点的速度方 向 说法正确的是 A 为AB的方向 B 为BC的方向 C 为BD的方向 D 为BE的方向 解析 由于做曲线运动的物体在某点的速度方向沿曲线在该点的切线方向 因此 铅 球在B点的速度方向为BD方向 C 正确 答案 C 3 下列哪幅图能正确描述质点运动到P点时的速度v和加速度a的方向关系 解析 做曲线运动的物体 速度必与其轨迹相切 且其轨迹向合外力所指一方弯曲 符合这两点的是 AC 答案 AC 4 如图所示 沿竖直杆以速度v匀速下滑的物体A通过轻质细绳拉光滑水平面上的物 体B 细绳与竖直杆间的夹角为 则以下说法正确的是 2 A 物体B向右匀速运动 B 物体B向右匀加速运动 C 细绳对A的拉力逐渐变小 D 细绳对B的拉力逐渐变大 解析 由于A B两物体沿绳子方向速度大小相等 则有vcos vB 随 的减小vB 逐渐增大 且由余弦曲线的变化规律可知 B的加速度逐渐减小 所以细绳对B的拉力逐 渐变小 由牛顿第三定律可知细绳对A的拉力逐渐变小 故 C 项正确 答案 C 5 船在静水中的航速为v1 水流的速度为v2 为使船行驶到河正对岸的码头 则v1相 对v2的方向应为 解析 根据运动的合成与分解的知识 可知要使船垂直达到对岸即要船的合速度指向 对岸 根据平行四边行定则 合运动方向与水速垂直 仅 C 能满足 答案 C 6 质点在一平面内沿曲线由P运动到Q 如果用v a F分别表示质点运动过程中的 速度 加速度和受到的合外力 下列图象可能正确的是 解析 做曲线运动的物体 其速度方向就是曲线上那一点的切线方向 曲线运动的轨 迹向合外力的方向弯曲 而合外力的方向就是加速度的方向 故只有 D 项正确 答案 D 7 两个宽度相同但长度不同的台球框固定在水平面上 从两个框的长边同时以相同的 速度分别发出小球A和B 如图所示 设球与框边碰撞时无机械能损失 不计摩擦 则两 球回到最初出发的框边的先后是 3 A A球先回到出发框边 B B球先回到出发框边 C 两球同时回到出发框边 D 因两框长度不明 故无法确定哪一个球先回到出发框边 解析 由于AB两球沿台球框短边方向的分速度相同 返回出发框边时沿台球框短边方 向均运动了两个短边的长度 所以两球同时回到出发框边 答案 C 8 2012 镇江实验检测 一小船在河中的运动轨迹如图所示 下列判断正确的是 A 若小船在x方向始终匀速 则y方向先加速后减速 B 若小船在x方向始终匀速 则y方向先减速后加速 C 若小船在y方向始终匀速 则x方向先减速后加速 D 若小船在y方向始终匀速 则x方向先加速后减速 解析 小船运动轨迹上各点的切线方向为小船的合速度方向 若小船在x方向始终匀 速 由合速度方向的变化可知 小船在y方向的速度先减小后增加 故 A 错误 B 正确 若小船在y方向始终匀速 由合速度方向的变化可知 小船在x方向的速度先增加后减小 故 C 错误 D 正确 答案 BD 9 2012 浙江省嘉兴一中月考 质量为 2 kg 的物体 可视为质点 在水平外力F的作 用下 从t 0 时刻开始在平面直角坐标系xOy 未画出 所决定的光滑水平面内运动 运动 过程中x方向的位移 时间图象如图甲所示 y方向的速度 时间图象如图乙所示 则下 列说法正确的是 A t 0 时刻 物体的速度大小为 10 m s B 物体初速度的方向和外力F的方向垂直 C 物体所受外力F的大小为 5 N 4 D 2 s 末 外力F的功率为 25 W 解析 本题考查运动的合成和物理图象 画出物体在坐标系 xOy平面内的运动示意图 如图所示 物体在x方向做匀速直线运 动 vx 2 5 m s 在y方向做初速度为vy 10 m s 的匀减速直线 运动 t 0 时刻 物体的速度v0大于 10 m s A 项错误 外力F 沿y方向 B 项错误 物体加速度大小为a 2 5 m s2 故F的大 小为F ma 5 N C 项正确 2s 末 在y方向的速度大小为 5m s 故外力F的功率为 25 W D 项正确 答案 CD 10 2011 江苏单科 如图所示 甲 乙两同 学从河中O点出发 分别沿直线游到A点和B点后 立即沿原路线返回到O点 OA OB分别与水流方向 平行和垂直 且OA OB 若水流速度不变 两人在 静水中游速相等 则他们所用时间t甲 t乙的大小 关系为 A t甲t乙 D 无法确定 解析 设水速为v0 人在静水中速度为v 对甲 由O A 所用时间t1 由 s v v0 A O所用时间t2 则甲所用时t甲 t1 t2 s 1 式 对乙 s v v0 s v v0 s v v0 2v v2 v2 0 由O B和由B O的实际速度v 故所用时间t乙 2 式 两式 v2 v2 0 2s v 2s v2 v2 0 相比得 1 即t甲 t乙 故 C 正确 t甲 t乙 v v2 v2 0 答案 C 11 2012 厦门模拟 一快艇要从岸边某处到达河中离岸 100 m 远的浮标处 已知快 艇在静水中的速度图象如图甲所示 流水的速度图象如图乙所示 假设行驶中快艇在静水 中航行的分速度方向选定后就不再改变 则 A 快艇的运动轨迹可能是直线 5 B 快艇的运动轨迹只可能是曲线 C 最快达到浮标处通过的位移为 100 m D 最快达到浮标处所用时间为 20 s 解析 快艇的实际速度为快艇在静水中的速度与水速的合速度 由图知快艇在静水中 的速度为匀加速直线运动 水速为匀速 又不能在一条直线上 故快艇必做曲线运动 B 正确 A 错 当快艇与河岸垂直时 到达浮标处时间最短 而此时快艇做曲线运动 故位 移大于 100 m C 项错误 最快的时间由 100 m at2 其中a 0 5 m s2 可以求出最短 1 2 时间为 20 s D 项正确 答案 BD 12 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 船头与河岸间的夹角 解析 1 船头垂直对岸方向航行时 如图 a 所示 因为x v2t1 所以水的流速v2 m s 0 2 m s x t1 120 600 而且有d v1t1 a b 2 船头保持与岸成 角航行时 如图 b 所示 v2 v1cos d v1t2sin 由 式得 sin 0 8 t1 t2 600 750 所以 53 由 式得 v1 m s v2 cos 1 3 由 式得 d v1t1 200 m 答案 1 0 2 m s 2 m s 200 m 53 1 3 6 13 2012 合肥一中 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 一物体从坐标原点沿Oy方向竖直向上抛出 初速度为v0 4 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 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 v0 gt1 2s0 t1 v0 2 水平