2019届高考物理一轮复习第四单元曲线运动题组层级快练16曲线运动运动的合成与分解新人教版.doc

1、【 精品教育资源文库 】 题组层级快练 (十六 ) 一、选择题 1 下列关于曲线运动的说法中 ， 正确的是 ( ) A 加速度恒定 的运动不可能是曲线运动 B 加速度变化的运动必定是曲线运动 C 物体在恒定合力作用下不可能做曲线运动 D 做曲线运动的物体 ， 其速度方向与加速度方向一定不在同一直线上 答案 D 解析 A 项 ， 平抛运动只受重力 ， 加速度恒定 ， 但是曲线运动 ， 故 A 项错误 B 项 ， 加速度方向与速度方向在同一直线上时 ， 不论加速度大小如何变化 ， 物体做直线运动 ， 故 B 项错误 C项 ， 物体在恒定合力作用下也可能做曲线运动 ， 如平 抛运动只受到重力的作用

2、 ，故 C 项错误 D项 ， 根据曲线运动的条件可知 ， 做曲线运动的物体 ， 其速度方向与加速度方向一定不在同一直线上 ， 故 D 项正确 2.(2017 邯郸模拟 )如图所示是物体做匀变速曲线运动的轨迹的示意图已知物体在 B 点的加速度方向与速度方向垂直 ， 则下列说法中正确的是 ( ) A C 点的速率小于 B 点的速率 B A 点的加速度比 C 点的加速度大 C C 点的速率大于 B 点的速率 D 从 A 点到 C 点加速度与速度的夹角先增大后减小 ， 速率是先减小后增大 答案 C 解析 A 项 ， 质点做匀变速曲线运动 ， B 到 C 点的加速度方向与速度方向夹角小于 90， C点的

3、速度比 B 点速度大 ， 故 A 项错误 ， C 项正确； B 项 ， 质点做匀变速曲线运动 ， 则有加速度不变 ， 所以质点经过 C 点时的加速度与 A 点相同 ， 故 B 项错误； D 项 ， 若质点从 A 运动到C， 质点运动到 B 点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直 ， 则有 A 点速度与 加速度方向夹角大于 90， C 点的加速度方向与速度方向夹角小于 90， 故 D 项错误 3.(2017 浙江模拟 )如图所示 ， 一物块仅在三个共点恒力 F1、 F2、 F3的作用下以速度 v0水平向右做匀速直线运动 ， 其中 F1斜向右上方 ， F2竖直向下 ，F3水平向左某时刻撤去其中的一个

4、力 ， 其他力的大小 和方向不变 ， 一段时间后恢复该力 ， 则下列说法不正确的是 ( ) A 如果撤去的是 F1， 则物块先做匀变速曲线运动 ， 恢复该力之后将做直线运动 B 如果撤去的是 F1， 恢复 F1时物块的速度大小可能为 v0 C 如果撤去的是 F3， 物块将向右做匀加速直线运动 ， 恢复该力之后做匀速直线运动 【 精品教育资源文库 】 D 如果撤去的是 F2， 在恢复该力之前的时间内 ， 因物块做曲线运动 ， 故在相等时间间隔内其速度的变化量 v 的方向时刻在改变 答案 D 解析 A 项 ， 物块在三个共点 力 F1、 F2、 F3的作用下以速度 v0水平向右做匀速直线运动 ，

5、 说明三个共点力平衡 ， 如果撤 去 F1， 则 F2、 F3的合力与 F1等大反向 ， 合力与初速度不在一条直线上 ， 物块做匀变速曲线运动 ， 恢复 F1， 物块又处于平衡状态 ， 做匀速直线运动 ， 故 A项正确； B 项 ， 撤去 F1， F2、 F3的合力对物块可能先做负功后做正功 ， 有可能总功为零 ， 即恢复 F1时物块的速度大小可能为 v0， 故 B 项正确； C 项 ， 撤去 F3后 ， 合力水平向右 ， 故物块向右 做匀加速直线运动 ，故 C 项正确； D 项 ， 撤去 F2之后 ， 物块做类平抛运动 ， 则 v a t， 因为加速度 a 是恒定的矢量 ， 故在相等时间间隔

6、内 v 的大小和方向都不变 ， 故 D 项错误 4.光滑平面上一运动质点 以速度 v 通过原点 O， v 与 x 轴正方向成 角(如图 )， 与此同时对质点加上沿 x 轴正方向的恒力 Fx和沿 y 轴正方向的恒力 Fy， 则 ( ) A 因为有 Fx， 质点一定做曲线运动 B 如果 Fy Fx， 质点向 y 轴一侧做曲线运动 C 质点不可能做直线运动 D 如果 Fx Fycot， 质点向 x 轴一侧做曲线运动 答案 D 解析 若 Fy Fxtan， 则 Fx和 Fy的合力 F 与 v 在同一直线上 ， 此时质点做直线运动若 Fx Fycot， 则 Fx、 Fy的合力 F 与 x 轴正方向的夹角

7、 ， 则质点向 x 轴一侧做曲线运动正确为 D 项 5.(2017 衡阳联考 )一只小船渡过两岸平行的河流 ， 河中水流速度各处相同且恒定不变 ， 方向平行于河岸小船的初速度均相同 ， 且船头方向始终垂直于河岸 ， 小船相对于水分别做匀加速、匀减速和匀速直线运动 ， 其运动轨迹如图所示下列说法错误的是 ( ) A 沿 AC 和 AD 轨迹小船都是做匀变速运动 B AD 是匀减速运动的轨迹 C 沿 AC 轨迹渡河所用时间最短 D 小船沿 AD 轨迹渡河 ， 船靠岸时速度最大 答案 D 解析 船沿着船头指向方向做匀加速直线运动的同时还要随着水流一起运动；曲线运动的加速度指向轨迹的内侧 ， 故 AC

8、 轨迹船相对于静水沿 v0方 向做匀加速运动 ， AB 轨迹船相对于静【 精品教育资源文库 】 水沿 v0方向做匀速运动 ， AD 轨迹船相对于静水沿 v0方向做匀减速运动；沿 AD 轨迹 ， 船是匀减速运动 ， 则船到达对岸的速度最小 ， 故 A、 B 两项正确 ， D 项错误；船相对于水的初速度大小均相同 ， 方向垂直于岸边 ， 由于 AC 轨迹船相对于静水沿 v0方向做匀加速运动 ， AB 轨迹船 相对于静水沿 v0方向做匀速运动 ， AD 轨迹船相对于静水沿 v0方向做匀减速运动 ， 故沿三条不同路径渡河的时间不同 ， 沿 AC 轨迹渡河所用的时间最短 ， 故 C 项正确 6 (多选

9、 )如图甲、乙所示 ， 民族运动会上有一个骑射项目 ， 运动员骑在奔驰的马 背上沿跑道 AB 运动 ， 且向他左侧的固定目标拉弓放箭假设运动员骑马奔驰的速度为 v1， 运动员静止时射出的箭的速度为 v2， 跑道离固定目标的最近距离 OC d.若不计空气阻力的影响 ， 要想命中目标且射出的 箭在空中飞行时间最短，则 ( ) A运动员放箭处离目标的距离为 v1v2d B 运动员放箭处离目标的距离为 v12 v22v2 d C 箭射到固定目标的最短时间为 dv2D 箭射到固定目标的最短时间为 dv22 v12 答案 BC 解析 联系 “ 小船渡河模型 ” 可知 ， 射出的箭同时参与了 v1、 v2两

10、个运动 ， 要想命中目标且射出的箭在空中飞行时间最短 ， 箭射出的方向应与马运动的方向垂直 ， 故箭射到固定目标的最短时间为 t dv2， 箭的速度 v v12 v22， 所以运动员放箭处离固定目标的距离为 x vt v12 v22v2 d， B、 C 两项正确 7 (2017 深圳模拟 )如图甲所示 ， 一条宽度为 d 的小河 ， 水流 (从西向东 )的速度恒定为 v0，一小船从小河的南岸向北岸驶去 ， 已知船头始终正对北 岸 ， 经时间 T 小船到达小河的北岸 ，0 T 时间内 ， 小船在静水中的速度 v 随时间 t 变化的关系如图乙所示 ， 则下列说法正确的是 ( ) 【 精品教育资源

11、文库 】 A小船可能到达 Q 点 B 小船可能沿直线达到 R 点 C 小船相对于岸的最大速度为 2v0 D 小船的渡河时间 T 小于 2dv0答案 D 解析 A 项 ， 因水流速度 ， 同时因船头垂直河岸 ， 结合运动的合成与分解 ， 则小船不可能到达 Q 点 ， 故 A 项错误； B 项 ， 因船在静水中的速度是变化的 ， 因此不可能做直线运动 ， 故 B项错误； C 项 ， 依据速度的合成法则 ， 则小船相对于岸的最大速度仍小于 2v0， 故 C 项错误；D 项 ， 小船在静水中的速度 v 随时间 t 变化的关系如图乙所示 ， 依据平均速度公式 ， 则船在静水中的平均速度大于 v02， 那

12、么渡河时间会小于 2dv0， 故 D 项正确 8 如图所示 ， 开始时 A、 B 间的细绳呈水平状态 ， 现由计算机控制物体 A 的运动 ， 使其恰好以速度 v 沿竖直杆匀速下滑 ， 经细绳通过定滑轮拉动物体 B 在水平面上运动 ， 则下列 v t图像中 ， 最接近物体 B 的运动情况的是 ( ) 答案 A 解析 将与物体 A相连的绳端速度 v分解为沿绳伸长方向的 速度 v1和垂直于绳方向的速度 v2， 则物体 B 的速度 vB v1 vsin， 在 t 0 时刻 0， vB 0， C 项错误；之后随 增大 ， sin 增大 ， B 的速度增大 ， 但开始时 变化快 ， 速度增加得快 ， 图线

13、的斜率大 ， 若绳和杆足够长 ， 则物体 B 的速度趋近于 A 的速度 ， A 项正确 9 (2017 宣城模拟 )一架模型飞机离开地面最初 20 s 内的飞行计划如图所示设在水平方向运动速度为 vx， 竖直方向运动速度为 vy， vx、 vy随时间变化的图像如图飞机按此计划飞行的过程中 ， 下列说法错误的是 ( ) 【 精品教育资源文库 】 A前 6 s 内沿直线斜向上升 ， 后 14 s 内沿曲线下降 B 前 6 s 内沿直线斜向上升 ， 后 14 s 内沿曲线上升 C 20 s 末达到最大高度 D 6 s 末达到最大速度 答案 A 解析 AB 项 ， 由图像可知：前 6 s 水平方向做

14、匀加速运动 ， 竖直方向也做匀加速运动 ， 因初速度为零 ，所以合运动也是匀加速直线运动，后 14 s 水平方向做匀速运动 ， 竖直向上方向做匀减速运动 ， 所以合运动为向上的曲线运动 ， 所以后 14 s 内沿曲线上升 ， 故 A 项错误 ，B 项正确； C 项 ， 速度时间图像与坐标轴围成的面积表示位移 ， 前 20 s 内竖直方向的位移为正 ， 20 s 竖直向下运动 ， 位移减小 ， 所以 20 s 末达到最大高度 ， 故 C 项正 确； D 项 ， 6 s末水平方向和竖直方向速度都达到最大值 ， 根据合速度 v vx2 vy2可知 ， 6 s 末达到最大速度，故 D 项正确 10 (

15、多选 )一条河宽 100 m， 船在静水中的速度为 4 m/s， 水流速度是 5 m/s， 则 ( ) A 该船能垂直河岸横渡到对岸 B 当船头垂直河岸横渡时 ， 过河所用的时间最短 C 当船头垂直河岸横渡时 ， 船的位移最小 ， 是 100 m D 该船渡到对岸时 ， 船沿岸方向的位移可能小于 100 m 答案 BD 解析 据题意 ， 由于船速为 v1 4 m/s， 而水速为 v2 5 m/s， 即船速 小于水速 ， 则无论船头指向哪个方向 ， 都不可能使船垂直驶向对岸 ， A 项错误；据 t Lv1sin( 为船头指向与水流方向的夹角 )， 知道使 t 最小需要使 sin 最大 ， 即使船头与河岸垂直 ， B 项正确；要使船的渡河位移最短 ， 需要使