2023年高考物理知识点复习与真题 运动的合成

运动的合成

一、真题精选（高考必备）

1.（2015•广东•高考真题）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V

B.帆船朝正西方向航行，速度大小为V

C.帆船朝南偏东45。方向航行，速度大小为√∑v

D.帆船朝北偏东45。方向航行，速度大小为&丫

2.（2018•北京•高考真题）根据高中所学知识可知，做自由落体运动的小球，将落在正下方位置，但实际上，赤道

上方2。Om处无初速下落的小球将落在正下方位置偏东约6cm处，这一现象可解释为，除重力外，由于地球自转,

下落过程小球还受到一个水平向东的"力"，该"力"与竖直方向的速度大小成正比，现将小球从赤道地面竖直上抛,

考虑对称性，上升过程该"力"水平向西，则小球（）

A.到最高点时，水平方向的加速度和速度均为零

B.到最高点时，水平方向的加速度和速度均不为零

C.落地点在抛出点东侧

D.落地点在抛出点西侧

3.（2010・江苏•高考真题）如图所示，一块橡皮用细线悬挂于。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

A.大小和方向均不变

大小不变，方向改变q悬线

B.：占橡皮,

C.大小改变，方向不变

D.大小和方向均改变

4.（2013・上海・高考真题）（多选）如图所示，为在平静海面上，两艘拖船A、8拖着驳船C运动的示意图.4、B的

速度分别沿着缆绳。、CB方向，A、B、C不在一条直线上.由于缆绳不可伸长，因此C的速度在CA、C8方向的

投影分别与A、8的速度相等，由此可知C的（）

A.速度大小可以介于A、B的速度大小之间

B.速度大小一定不小于A、B的速度大小

C.速度方向可能在CA和CB的夹角范围外

D,速度方向一定在CA和CB的夹角范围内

5.（2014•上海•高考真题）如下图所示,宽为乙的竖直障碍物上开有间距4=0.6m的矩形孔,其下沿

离地高∕z=L2m,离地高”=2机的质点与障碍物相距X.在障碍物以%=4〃〃S匀速向左运动的同时,质点自由下落.为

使质点能穿过该孔，L的最大值为〃1；若L=0.6m,x的取值范围是.（取g=IOzn/?）

二、强基训练（高手成长基地）

1.（2018•全国•高一专题练习）如图所示，为工厂中的行车示意图，行车吊着货物P正在沿水平方向向右匀速行驶,

同时行车中的起重机吊着货物P正在匀加速上升，则地面上的人观察到货物P运动的轨迹可能是下图中（）

A.

2.（2017•福建省霞浦第一中学高三阶段练习）如图所示，质量为，”的工件放在水平传送带C上，物体与传送带之

间的动摩擦因数为"，由于传动过程中突然在垂直传送带方向出现水平障碍挡板P,工件只能沿该障碍挡板运动。设

传送带运行速度为V1,现有一位工人用力/沿障碍挡板P方向拉动工件使它以速度V2贴着挡板运动，则力尸的大

小为（不计挡板与工件之间的摩擦）（）

A.等于“"7gB.大于μmg

C.小于μmgD.无法确定

3.（2017・湖北黄冈•高三阶段练习）（多选）如图所示，一固定斜面MN与水平面的夹角a=30。，斜面上有一质量

为〃?的小球P,。是一带竖直推板的直杆，其质量为3,〃，现使竖直杆。以水平加速度α=0∙5g（g为重力加速度）水

平向右做匀加速直线运动，从而推动小球P沿斜面向上运动。小球P与直杆。及斜面之间的摩擦均不计，直杆始终

保持竖直状态，下列说法正确的是（)

A.小球P处于超重状态B.小球P所受的合力水平向右

C.小球尸的加速度大小为3g

D.可以求出直杆Q对小球P的推力大小

3

4.（2018•辽宁•高二开学考试）如图，两质量相等的小球（视为质点）M、N先后以相同的初速度水平向右从A点

射出，两球在两水平面（虚线）之间的区域除受到重力外还分别受到大小相等、方向相反的水平恒力的作用，此区

域以外小球只受重力作用.两小球从上边界进入该区域，并从该区域的下边界离开.已知N离开下边界时的速度方

向竖直向下；M在该区域做直线运动，刚离开该区域时的动能为N刚离开该区域时的动能的1.25倍.求

ʌr

（1）M从A点射出开始到刚离开下边界所用时间与N从A点射出开始到刚离开下边界所用时间的比;

（2）M与N在两水平面（虚线）之间的区域沿水平方向的位移之比；

（3）M在两水平面（虚线）之间的区域所受到的水平力大小与重力大小之比.

5.（2020•山西•大同一中高三阶段练习）如图所示，在风洞实验室中，从A点以水平速度Vo向左抛出一个质最为m

的小球，小球抛出后所受空气作用力沿水平方向，其大小为F,经过一段时间小球运动到A点正下方的B点处，重

力加速度为g,在此过程中求

（1）小球离线的最远距离；丁

（2）A、B两点间的距离；巴_

（3）小球的最大速率VmaX.---------

6.(2021•江西•高三阶段练习)在工厂车间里传送工件时常会用到改变方向的传送装置，如图所示，生产车间有两

个相互垂直且等高的水平传送带甲和乙，甲匀速运行的速度为%=3m∕s,工件离开甲前与甲的速度相同，并平稳地

传到乙上，工件与甲和乙之间的动摩擦因数均为〃=02,乙的宽度足够大，工件不会从右侧滑出，重力加速度为

g=10m∕s2o

(1)某工件从甲传送带距甲、乙传送带的分界线%=6m处轻放，问经过多长时间该工件可以到达乙传送带？

(2)若乙的速度也为%,且乙的长度足够，求工件在乙传送带上的痕迹长度？工件在乙传送带上运动(对地)速

度的最小值W为多少？

传送带乙□

传送带甲口

□□□□□

三、参考答案及解析

（一）真题部分

1.D

【解析】以帆板为参考系，即把帆板看作静止，则帆船相对于帆板有向东的速度V及向北的速度也由矢量合成可

知，二者的合速度%=3v,方向北偏东45。.

2.D

【解析】AB.上升过程水平方向向西加速，在最高点竖直方向上速度为零，水平方向上有向西的水平速度，且有竖

直向下的加速度，故AB错；

CD.下降过程向西减速，按照对称性落至地面时水平速度为0,整个过程都在向西运动，所以落点在抛出点的西侧，

故C错，D正确；故选D。

3.A

【解析】橡皮参与了水平向右和竖直向上的分运动，如图所示，两个方向的分运动都是匀速直线运动，VX和W恒定，

则V行恒定，则橡皮运动的速度大小和方向都不变，A项正确.

4.BC

【解析】船C沿着绳子靠向A船的同时还要绕A船转动；同理，船C沿着绳子靠向B船的同时还要绕B船转动；先

将船C的速度先沿着平行AC绳子和垂直AC绳子方向正交分解；再将船C的速度先沿着平行BC绳子和垂直BC绳

子方向正交分解：

由于绳子不可伸长，故每条船沿着绳子方向的分速度是相等的；由于船C的速度方向未知，可能在AC与BC绳子之

间，也可能不在在AC与BC绳子之间，故两船速度大小无法比较，但从图中可以看出，两拖船速度一定小于C船速

度；故A错误，B正确；由于船C的合速度方向未知，可以在AC与BC绳子之间，也可能不在在AC与BC绳子之间，

故C正确，D错误；

5.0.80.8/?/≤X≤Im

【解析】以障碍物为参考系，则质点具有水平向右的初速度vo=4m∕s,自由下落就变为平抛运动，要穿过小孔，竖

直方向经过小孔的上边沿=JgS,经过小孔下边沿H=经过小孔的时间最多有加=LTi=ONs,

水平方向%*≥L,所以乙最大值为%4=0∙8根.当乙=0.6m时，小球在水平方向的运动咿谷犬，v0t2≥x+L,整

理可得0.8"z≤x≤bn.

(二)强基部分

1.B

【解析】我们站在地面上观察，货物既沿水平方向匀速运动，又沿竖直方向做匀加速运动，货物水平位移大小为后也

竖直位移大小y=匕/+1a/,因此运动轨迹是一条开口向上的抛物线。故选B。

2

2.C

【解析】物体有相对于钢板水平向左的速度力和沿导槽的速度电，故物体相对于钢板的速度如下图所示，滑动摩擦

力方向与相对运动方向相反，所以有

F=Ffcosθ=JLimgcosθ<umg

故选Co

【解析】BC∙P的合加速度方向沿斜面向上，其水平向右的分加速度和。的加速度相同，有%=嬴而=否

2

则小球受到的合外力沿斜面向上，选项C正确；B错误；

A.由于小球的加速度有竖直向上的分量，则小球处于超重状态，选项A正确；

D.对ρ受力分析，由牛顿第二定律得∕7cos3CΓ-/WgSin30。二加4P

代入数据可求解直杆Q对小球尸的推力尸的大小，选项D正确。

故选ACDo

4.(1)1:1(2)3:1(3)1:2

【解析】(I)M、N在竖直方向为自由落体运动，根据=可知时间相同，故时间之比为1：1；

⑵可知M球在虚线之间水平方向上做匀加速直线运动，N球在水平方向上做匀减速直线运动，水平方向上的加速度

大小相等，两球在竖直方向均受重力，竖直方向上做加速度为g的匀加速直线运动，由于竖直方向上的位移相等,

则运动的时间相等，设水平方向的加速度大小为a,

对有：XM=V√+^<7Γ

2

对M有：v0=αr,XN=-^

3

可得：¾=^at2

解得：xw：xv=3:l

⑶设M小球离开区域时的竖直分速度为W，水平分速度为3,两球区域时竖直分速度相等，因为M在区域中做直

线运动，刚离开区域时的动能为N刚离开区域时的动能的1.25倍，

122

则有：ɪm(yy+v1)=1.25∙ɪmvy

解得：⅛=∣∙vv

meV1

因为M做直线运动，合力方向与速度方向在同一条直线上，有号=’1=弓

ΓVyL

5.(1)皿(2)2zπ^Γθ⑶^∣F2+4m2g2

2FF2FNy

【解析】(1)将小球的运动沿水平方向沿水平方向和竖直方向分解

水平方向：F=∕wax

Vo2=2a××m

解得：人,=空

Zr

(2)水平方向速度减小为零所需时间4=九

总时间f=2tι

竖直方向上：y=-gt2=2mfv0

2F2

(3)小球运动到B点速度最大

Vx=Vo

Vv=gt

VM=JA尸+4，/g2

6.(1)2.75s；(2)4.5m；—m/s

2

【解析】(1)工件在甲先匀加速运动，加速度大小

“="g=2m∕s2

。=a=1.5S

a

12

xι=-at.=2.25m

2

后匀速，用时为

ɪʊ-ɪ,

Z2=—~~L=1.25S

%

总用时

r=n+r2=2.75s

（2）方法一：在传送带乙上，工件与传送带相对运动时，所受摩擦力的大小和方向不变，其大小

f="mg

工件的加速度大小

cι=μg

小工件沿X方向做匀减速直线运动，加速度大小

aχ=acos45°=&m∕s2

-24j=0-vj

解得

9√2

%=------m

4

匀减速至零用时

,，vo3

F正S

沿y方向做匀加速

2

。y=〃sinα=λ∕2m∕s

位移

49√2

V=~-=-----m

-2ay4

相对乙的y方向位移

,9√2

∆ay=votf-y=-m

工件相对乙的位移（痕迹的长度）

S=JX2+(A»=4.5m

方法二：以传送带乙为参考系，工件做初速度

v-∖∣vx+vj=3√2m/s

加速度α=4g=2m∕s2的匀减速直线运动，直至相对静止;

2

则痕迹的长度S=L=4.5m

2a

以地为参考系，工件在乙传送带上相对滑动时可视为做类斜抛运动，其偏