2013-2014学年高中物理基础知识篇第一章第二节运动的合成与分解同步练测教科版必修2

12.运动的合成与分解建议用时实际用时满分实际得分45分钟100分一、选择题（本题包括10小题，每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有两个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不选的得0分，共60分）1．一艘船在静水中的速度为6米/秒，要横渡流速为8米/秒的河，下面说法正确的是（）A．船不能渡过此河B．船能行驶到正对岸C．若河宽60米，过河的最少时间为10秒D．船在最短时间内过河，船对地的速度为6米/秒2．如图1所示，红蜡块能在玻璃管的水中匀速上升，若红蜡块在A点匀速上升的同时，使玻璃管水平向右做匀加速直线运动，则红蜡块实际运动的轨迹可能是图中的()图1A．直线PB．曲线QC．曲线RD．无法确定3.如图2所示，在河岸上用细绳拉船，为了使船匀速靠岸，拉绳的速度必须是()图2A．加速拉B．减速拉C．匀速拉D．先加速后减速4.如图3所示，在水平地面上做匀速直线运动的汽车，通过定滑轮吊起一个物体．若汽车和被吊起物体在同一时刻的速度分别为、，则下列说法正确的是()图3A．物体做匀速运动，且B．物体做加速运动，且C．物体做加速运动，且D．物体做减速运动，且5.图4中，套在竖直细杆上的环A由跨过定滑轮的不可伸长的轻绳与重物B相连．由于B的质量较大，故在释放B后，A将沿杆上升，当A环上升至与定滑轮的连线处于水平位置时，其上升速度，若这时B的速度为，则()图4A．B．C．D．6.关于运动的合成，下列说法中正确的是（）A.合运动速度一定比每一个分运动速度大B.两个匀速直线运动的合运动一定是匀速直线运动C.只要两个分运动是直线运动，那么它们的合运动也一定是直线运动D.两个分运动的时间一定与它们的合运动的时间相等7.(2011年嘉兴高一检测)关于运动的合成与分解，下列说法正确的是()A.合运动的位移是分运动位移的矢量和B．合运动的速度一定会比其中任何一个分运动速度大C.合运动的时间与分运动的时间相等D.若合运动是曲线运动，则分运动中至少有一个是曲线运动8.(2011年杭州模拟)如图5所示的塔吊臂上有一可以沿水平方向运动的小车A，小车下装有吊着物体B的吊钩．在小车A与物体B以相同的水平速度沿吊臂方向匀速运动的同时，吊钩将物体B向上吊起，A、B之间的距离以(SI)(SI表示国际单位制，式中H为吊臂离地面的高度)规律变化，则物体B做()图5A．速度大小不变的曲线运动2B．速度大小增加的曲线运动C．加速度大小方向均不变的曲线运动D．加速度大小方向均变化的曲线运动9．(2011年徐州模拟)民族运动会上有一个骑射项目，运动员骑在奔驰的马背上，弯弓放箭射击侧向的固定目标(如图6所示)．假设运动员骑马奔驰的速度为，运动员静止时射出的弓箭速度为.跑道离固定目标的最近距离为.要想命中目标且射出的箭在空中飞行时间最短，则()图6A．运动员放箭处离目标的距离为B．运动员放箭处离目标的距离为C．箭射到靶的最短时间为D．箭射到靶的最短时间为10．河水的流速随离河岸的距离的变化关系如图7甲所示，船在静水中的速度与时间的关系如图乙所示，若要使船以最短时间渡河，则()图7A．船渡河的最短时间是60sB．船在行驶过程中，船头始终与河岸垂直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5m/s二、填空题（每题8分，共16分）11.飞机起飞后某时刻,它的水平分速度为200米/秒,竖直分速度为150米/秒,飞机此时速度的大小为__________米/秒.12.如图8所示，木块在水平桌面上移动的速度是，跨过滑轮的绳子向下移动的速度是______（绳与水平方向之间的夹角为）vα图8三、计算题（本题共2小题，每小题12分，共24分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）13．（12分）有一小船正在渡河，如图9所示，在离对岸30m时，其下游40m处有一危险水域．假若水流速度为5m/s，为了使小船在运动到危险水域之前到达对岸，那么小船从现在起相对于静水的最小速度应是多大？图914．（12分）如图10所示，一雨滴正以5m/s的速度倾斜下落，汽车以2.5m/s的速度水平匀速前进，坐在汽车里面的人看到雨滴竖直下落，那么雨滴下落方向与竖直方向成多少度角？图10第二节运动的合成与分解得分：一、选择题3题号12345678910答案二、填空题11.12.三、计算题13.14.第二节运动的合成与分解参考答案一、选择题1.C解析：根据速度的合成知，不论水流速度多大，船都能渡过此河，故A错误．因为小船在静水中的速度小于水的流速，根据平行四边形定则，合速度的方向不能垂直于河岸，所以船不能行驶到正对岸，故B错误．当静水船速与河岸方向垂直时，根据分运动和合运动具有等时性，知渡河的时间最短，，故C正确．当船在最短时间内渡河时，静水船速垂直于河岸，船相对于地的速度是静水船速和水流速度的合4速度，所以，故D错误．故选C．2.B解析：红蜡块在竖直方向上做匀速直线运动，在水平方向上做匀加速直线运动，所受合力水平向右，合力与合初速度不共线，红蜡块的轨迹应为曲线，A错误．由于做曲线运动的物体所受合力应指向曲线弯曲的一侧，故B正确，C、D错误．3.B解析：如图11所示，可将速度分解为相互垂直的两个分速度，一个是沿绳子方向的速度，，一个是垂直于绳子方向的速度，，拉绳的速度即为沿绳子方向的速度，由于在船靠岸过程中角变大，因此变小，所以应减速拉，答案选B.图114.C解析：汽车向右运动，这是汽车的实际运动，故为汽车的合运动，汽车的运动导致两个效果：一是滑轮到汽车的绳变长了；二是滑轮到汽车的绳与竖直方向的夹角变大了．显然汽车的运动是由沿绳的运动和垂直于绳的运动合成的，故应分解汽车的速度，且物体的速度与汽车沿绳方向上的分速度相等．如图12所示，将汽车速度分解，则有：.由于是恒量，而逐渐增大，所以逐渐增大，故被吊起物体做加速运动，且.图125.D解析：环上升过程的速度可分解为两个分速度∥和⊥，如图13所示，其中∥为沿绳方向的速度，其大小等于重物B的速度；⊥为绕定滑轮转动的线速度．关系式为，为与∥间的夹角．当A上升至与定滑轮的连线处于水平位置时，，，即此时.D正确．图13图146.BD解析：假设分运动速度分别为、，合运动速度为，根据平行四边形定则作图如图14所示，由于两个分速度的方向可以任意选择，因而分速度可能大于、等于或小于合速度，因而A错误；两个分速度不变时，合速度也不变，故B正确；两个分速度方向不变，大小变，合速度方向可能变化，因而C错误；分运动与合运动同时发生，因而D正确.故选B、D．7.AC解析：运动的合成其实就是位移、速度等物理量的合成，A对；合速度可以大于、等于或小于某一个分速度，B错；合运动与分运动具有等时性，C对；两直线运动可合成一曲线运动，D错．8.BC解析：由运动的独立原理知物体B在水平方向做匀速直线运动而在竖直方向上做匀加速直线运动．故物体相对地面做匀变速曲线运动，故正确答案为B、C.9.BC解析：运动员射出的箭实际对地速度是马奔驰的速度与运动员静止时射出的箭的速度的矢量和，如图15甲所示，因此箭的运动时间，要想箭在空中飞行时间最短，则，即射出的箭的速度v2与奔跑方向的夹角，如图乙所示，箭射到靶的最短时间，C对，D错；则有运动员放箭处离目标的距离为，A错，B对．5图1510.BD解析：当船头垂直河岸航行时，渡河时间最短，B正确；从题图甲中可以看出，河宽为，垂直河岸的速度即为船速，所以渡河的最短时间，A错误；由于河水流速是变化的，所以合速度的方向不断变化，所以船的运动轨迹为曲线，C错误；船在河水中的最大速度为船在静水中的速度和水流的最大速度的矢量和，为，D正确．二、填空题11.250解析：飞机此时的速度.12.解析：木块在水平桌面上移动的速度是运动的合速度，可以将它分解为沿着绳子运动的速度和垂直绳子运动的速度，故，即为跨过滑轮的绳子向下移动的速度.三、计算题13.解析：设小船到达危险水域前，恰好到达对岸，则其合速度方向如图16所示，设合速度方向与河岸的夹角为，则，即，小船的合速度方向与合位移方向相同，根据平行四边形定则知，当船相对于静水的速度垂直于合速度时，最小，的最小值，这时的方向与河岸的夹角，即从现在开始，小船船头指向与上游成角，以相对于静水的速度航行，才能在到达危险水域前恰好到达对岸．图1614.与竖直方向成角解析：以汽车为参考系，那么地面相对车具有与汽车反向的速度，雨滴对地的速度为，雨滴对车的速度为，如图17所示，雨滴同时参与了两个运动，相对于汽车运动同时又和汽车一同相对于地面运动．所以，解得.图17