2021年高中物理人教版（新教材）必修第二册同步练习：第5章 第2节 运动的合成与分解 （含解析）.doc

1、第五章第五章 第二节第二节 请同学们认真完成 练案 2 合格考训练 25分钟 满分60分 一、选择题(本题共 7 小题，每题 6 分，共 42 分) 1关于合运动与分运动，下列说法正确的是( B ) A合运动的速度等于两个分运动的速度之和 B合运动的时间一定等于分运动的时间 C两个直线运动的合运动一定是直线运动 D合运动的速度方向一定与其中某一分速度方向相同 解析：根据平行四边形定则知，合运动的速度可能比分运动的速度大，可能比分运动的 速度小，可能与分运动的速度相等，故 A 错误；合运动与分运动具有等时性，故 B 正确；两 个直线运动的合运动不一定是直线运动，故 C 错误；合运动的速度方向可以

2、与某一分运动的 速度方向相同，也可能不同，故 D 错误。 2关于运动的性质，以下说法中正确的是( A ) A曲线运动一定是变速运动 B变速运动一定是曲线运动 C加速度大小和速度大小都不变的运动一定是直线运动 D只要两个分运动是直线运动，则合运动一定是直线运动 解析：无论是物体速度的大小变了，还是速度的方向变了，都说明速变是变化的，都是 变速运动，做曲线运动的物体的速度方向在时刻改变，所以曲线运动一定是变速运动，故 A 正确；变速运动也可以是平时所学的匀加速直线运动或匀减速直线运动，并不一定是曲线运 动，故 B 错误；加速度大小和速度大小都不变的运动不一定是直线运动，可能是曲线运动， 如匀速圆周

3、运动，故 C 错误；两个分运动是直线运动，而合运动不一定是直线运动，故 D 错 误。 3蜡块可以在竖直玻璃管内的水中匀速上升。若在蜡块从 A 点开始匀速上升的同时，玻 璃管从 AB 位置水平向右做匀加速直线运动，则蜡块的实际运动轨迹可能是 ( C ) A曲线 R B直线 P C曲线 Q D三种轨迹都有可能 解析：红蜡块在竖直方向上做匀速直线运动，若玻璃管在水平方向上做匀加速直线运动， 合速度的方向与合加速度的方向不在同一条直线上，红蜡块做曲线运动。根据轨迹在速度方 向与合力方向之间， 合力的方向大致指向轨迹的凹一侧， 知轨迹可能为曲线 Q， 故 C 正确， A、 B、D 错误。 4 (2020

4、 江苏省无锡市普通高中高一上学期期末)小船在静水中的速度为 4 m/s， 它在宽为 200 m， 水流速度为 3 m/s 的河中渡河， 船头始终与河岸垂直， 则小船渡河需要的时间为( B ) A40 s B50 s C90 s D66.7 s 解析：因为船头始终与河岸垂直，所以小船渡河需要的时间 td v 200 4 s50 s，故 A、C、 D 错误；B 正确。 5如图某人游珠江，他以一定速度面部始终垂直河岸向对岸游去。江中各处水流速度相 等，他游过的路程、过河所用的时间与水速的关系是( C ) A水速大时，路程长，时间长 B水速大时，路程长，时间短 C水速大时，路程长，时间不变 D路程、时

5、间与水速无关 解析：游泳者相对于岸的速度为他相对于水的速度和水流速度的合速度，水流速度越大， 其合速度与岸的夹角越小，路程越长，但过河时间 t d v人，与水速无关，故 A、B、D 均错误， C 正确。 6如图所示，在一张白纸上放置一根直尺，沿直尺的边缘放置一块直角三角板。让三角 板沿刻度尺水平向右匀速运动，同时让一支铅笔从三角板直角边的最下端向上运动，而且向 上的速度越来越大，则铅笔在纸上留下的轨迹可能是 ( C ) 解析：笔尖参与了水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的加速直线运动，加速度方 向竖直向上，合速度的方向与合加速度的方向不在同一条直线上，笔尖做曲线运动，加速度 的方向大致指向轨

6、迹的凹一侧，选项 C 正确，A、B、D 错误。 7(多选)如图所示，在灭火抢险的过程中，消防队员有时要借助消防车上的梯子爬到高 处进行救人或灭火作业。为了节省救援时间，人沿梯子匀加速向上运动的同时消防车匀速后 退，从地面上看，下列说法正确的是( BD ) A消防队员做匀加速直线运动 B消防队员做匀变速曲线运动 C消防队员做变加速曲线运动 D消防队员水平方向的速度变大 解析：根据运动的合成知合速度的方向与合加速度的方向不在同一条直线上，但其加速 度的方向和大小不变，所以消防队员做匀变速曲线运动，故 A、C 错误，B 正确；将消防队员 的运动分解为水平方向和竖直方向，知水平方向上的合速度为匀速后退

7、的速度和沿梯子方向 的速度在水平方向上的分速度的合成，因为沿梯子方向的速度在水平方向上的分速度在变大， 故 D 正确。 二、非选择题 8(9 分)在一次漂流探险中，探险者驾驶摩托艇想上岸休息，江岸是平直的，江水沿江向 下流速为 v，摩托艇在静水中航速为 u，探险者离岸最近点 O 的距离为 d。如果探险者想在最 短的时间内靠岸，则摩托艇登陆的地点离 O 的距离为多少？ 答案：v ud 解析：如果探险者想在最短的时间内靠岸，摩托艇的船头应垂直于河岸，即 u 垂直于河 岸，如图所示，则探险者运动的时间为 td u，那么摩托艇登陆的地点离 O 的距离为 xvt v ud 9(9 分)2018 年 5

8、月 12 日，“普兰亚杯”中国山地自行车联赛在河北秦皇岛举行。若某 一路段车手正在骑自行车以 4 m/s 的速度向正东方向行驶，天气预报报告当时是正北风，风速 也是 4 m/s，则车手感觉的风速多大？方向如何？ 答案：4 2 m/s 东北风 解析：以人为参考系，气流水平方向上有向西的 4 m/s 的速度，向南有 4 m/s 的速度，所 以合速度为 4 2m/s，方向为西南方向，如图所示。由图可知骑车的人感觉到风速方向为东北 风。 等级考训练 15分钟 满分40分 一、选择题(本题共 2 小题，每题 7 分，共 14 分) 1(多选)如图甲所示，在杂技表演中，猴子沿竖直杆向上运动，其 vt 图像

9、如图乙所示， 同时人顶着杆沿水平地面运动的 xt 图像如图丙所示。若以地面为参考系，下列说法正确的 是( BD ) A猴子的运动轨迹为直线 B猴子在 2 s 内做匀变速曲线运动 Ct0 时猴子的速度大小为 8 m/s D猴子在 2 s 内的加速度大小为 4 m/s2 解析：猴子在竖直方向做初速度为 8 m/s，加速度大小为 4 m/s2的匀减速运动，水平方向 做速度为 4 m/s 的匀速运动，其合运动为曲线运动，故猴子在 2 s 内做匀变速曲线运动，B 正 确，A 错误；t0 时猴子的速度大小为 v0 v20 xv20y 8242m/s4 5 m/s，C 错误；猴子 在 2 s 内的加速度大小

10、为 4 m/s2，D 正确。 2(多选)如图所示，一块橡皮用细线悬挂于 O 点，用钉子靠着线的左侧，沿与水平方向 成 30 角的斜面向右上方以速度 v 匀速运动，运动中始终保持悬线竖直，下列说法正确的是 ( BC ) A橡皮的速度大小为 2v B橡皮的速度大小为 3v C橡皮的速度方向与水平方向成 60 角 D橡皮的速度方向与水平方向成 45 角 解析：钉子沿斜面匀速运动，橡皮具有竖直向上的分速度 v，同时具有沿斜面方向的分速 度 v，根据运动的合成可知，橡皮的速度大小为 3v，速度与水平方向成 60 角。 二、非选择题 3(12 分)直升机空投物资时，可以停留在空中不动，设投出的物资离开飞机

11、后由于降落 伞的作用在空中能匀速下落，无风时落地速度为 5m/s。若飞机停留在离地面 100 m 高处空投 物资，由于风的作用，使降落伞和物资在竖直下落时又以 1 m/s 的速度匀速水平向北运动， 求： (1)物资在空中运动的时间； (2)物资落地时速度的大小； (3)物资在下落过程中水平方向移动的距离。 答案：(1)20 s (2) 26 m/s (3)20 m 解析：如图所示，物资的实际运动可以看作是竖直方向的匀速直线运动和水平方向的匀 速直线运动两个分运动的合运动。 (1)分运动与合运动具有等时性，故物资实际运动的时间与竖直方向分运动的时间相等。 所以 t h vy 100 5 s20

12、s (2)物资落地时vy5 m/s， vx1 m/s， 由平行四边形定则得v v2xv2y 1252 m/s 26 m/s (3)物资水平方向的位移大小为 xvxt120 m20 m 4(14 分)如图所示，质量 m2.0 kg 的物体在水平外力的作用下在水平面上运动，已知 物体运动过程中的坐标与时间的关系为 x3.0tm y0.2t2m ，根据以上条件，求： (1)t10 s 时刻物体的位置坐标； (2)t10 s 时刻物体的速度和加速度的大小。 解析：(1)由于物体运动过程中的坐标与时间的关系为 x3.0t(m)，y0.2t2(m)， 代入时间 t10 s，可得： x3.0t3.010 m30 m y0.2t20.2102m20 m。 即 t10 s 时刻物体的位置坐标为(30 m,20 m)。 (2)由于物体运动过程中的坐标与时间的关系式 x3.0t(m)，y0.2t2(m)， 比较物体在两个方向的运动学公式： xv0t； y1 2at 2， 可求得：v03.0 m/s，a0.4 m/s2 当 t10 s 时， vyat0.410 m/s4.0 m/s v v20v2y 3.024.02m/s5.0 m/s。 答案：(1)(30 m,20 m) (2)5.0 m/s 0.4 m/s2