1、运动的合成与分解学校:_姓名:_班级:_考号:_一、多选题1如图所示,在一端封闭、长为l的玻璃管中注满凊水,水中放一个蜡块(视为质点),将玻璃管的开口端用橡胶塞塞紧,迅速将玻璃管翻转,蜡块以速度v沿玻璃管竖直向上匀速运动,在蜡块刚向上运动的同时,使玻璃管沿水平方向匀速运动,当蜡块到达玻璃管上端时,玻璃管沿水平方向运动的距离为x。整个运动过程中,玻璃管保持竖直,则该过程中判断正确的是()A蜡块的运动时间为B蜡块的运动时间为C玻璃管运动的速度大小为D玻璃管运动的速度大小为2如图甲所示,在杂技表演中。猴子沿表演者头顶上的竖直杆向上运动,其速度时间图像如图乙所示,同时表演者顶着杆沿水平地面运动的位移时
2、间图像如图丙所示。若以地面为参考系,下列说法正确的是(图甲中圆圈表示猴子)()A猴子的运动轨迹为直线B猴子在02s内做匀变速曲线运动C在时,猴子的速度大小为8m/sD在时,猴子的加速度大小为4m/s23质量为的质点在平面上做曲线运动,在方向的速度图像如图甲所示,方向的位移图像如图乙所示。下列说法正确的是()A质点的初速度大小为B质点所受的合外力大小为C质点末的速度大小为D质点在前内的位移大小为42 kg的物体在xOy平面内的几个力共同作用下沿x轴正方向以v2 m/s做匀速直线运动,现突然同时将x轴正方向1 N的力和x轴负方向1 N的力分别沿逆时针方向和顺时针方向各转90,则下列说法正确的是()
3、A物体的加速度变为1 m/s2,沿y轴正方向B物体做类似于平抛的运动C第1 s内的位移为2 mD1 s末的速度大小为m/s5一运动物体在相互垂直的两个方向上的运动规律分别是:x= 3t (m),y = 4(m),则下列说法正确的是()A物体在x方向做匀速直线运动B物体的运动轨迹是直线C物体的运动轨迹是曲线,加速度为8m/Dt=0s时物体的速度为零二、单选题6如图所示,竖直放置的两端封闭的玻璃管中注满清水,内有一个红蜡块能在水中匀速上浮。在红蜡块从玻璃管的下端匀速上浮的同时,使玻璃管以不同方式水平向右运动。蜡块第一次从玻璃管下端运动到上端的轨迹为直线1,运动时间为t1.蜡块第二次从玻璃管下端运动
4、到上端的轨迹为曲线2,运动时间为t2.则可知 ()A第一次玻璃管匀速运动,t1t2B第一次玻璃管加速运动,t1=t2C第二次玻璃管加速运动,t1=t2D第二次玻璃管减速运动,t1t27一架军用飞机平行海平面匀速飞行,进行水雷投放试验。每隔5s释放一颗水雷,先后共释放4个。若不计空气阻力,飞机距水面足够高,则四颗水雷落水前在空中的排列情况是()ABCD8以下关于分运动和合运动的关系的说法中,错误的是()A分运动和合运动之间满足平行四边形定则B两个分运动的运动时间,一定与它们的合运动的运动时间相等C合运动的速度一定比分运动的速度大D两个直线运动的合运动,可能是直线运动,也可能是曲线运动9关于运动的
5、合成与分解,下列说法错误的是()A合运动的速度一定大于两个分运动的速度B合运动的方向就是物体实际运动的方向C合运动和分运动具有等时性D速度、加速度和位移的合成都遵循平行四边形定则10为了抗击新冠疫情,保障百姓基本生活,许多快递公司推出“无接触配送”。快递小哥想到了用无人机配送快递的方法。某次无人机在配送快递的飞行过程中,水平方向速度vx及竖直方向vy与飞行时间t关系图像如图甲、乙所示。关于无人机运动的说法正确的是()A0t1时间内,无人机做曲线运动Bt2时刻,无人机运动到最高点Ct3t4时间内,无人机做匀速直线运动Dt2时刻,无人机的速度为11关于运动的合成,下列说法中正确的是()A合运动的速
6、度一定比分运动的速度大B两个速度不相等匀速直线运动的合运动一定也是匀速直线运动C两个分运动是直线运动,它们的合运动一定也是直线运动D两个匀变速直线运动的合运动不可能是直线运动12跳伞表演是人们普遍喜欢的观赏性体育项目,如图所示,当运动员从直升飞机上由静止跳下后,在下落过程中将会受到恒定水平风力的影响,不考虑空气阻力的影响。则()A风力越大,运动员下落时间越长B风力越小,运动员飞得越远C运动员下落时间与风力无关D运动员着地速度与风力无关13质量为m的翼装飞行爱好者乘飞机到达空中某处后,以速度水平跳出,由于风力的影响,经时间t,爱好者下落至跳出点的正下方时,其速度大小仍为,但方向与初速度相反,其运
7、动轨迹如图所示,重力加速度为g,在此段时间t内()A风力一定沿水平方向B风力可能沿竖直方向C飞行爱好者下落的高度为D飞行爱好者在t时间内,速度变化的大小是214第七届世界武汉军运会跳伞比赛中,运动员从直升飞机上由静止跳下后,如图所示,在下落过程中将会受到水平风力的影响,下列说法中正确的是()A风力越大,运动员下落时间越短B风力越大,运动员水平位移越大C风力越小,运动员着地速度越大D运动员着地速度与风力无关15如图所示,2007年4月15日一名92岁的南非妇女从距地面大约2700米的飞机上与跳伞教练绑在一起跳下,成为南非已知的年龄最大的高空跳伞者。假设没有风的时候落到地面所用的时间为t,而实际上
8、在下落过程中受到了水平方向的风的影响,则实际下落所用的时间(忽略其他因素的影响)()A等于tB大于tC小于tD无法确定16小船从河岸的P点驶向对岸,设小船在静水中的速度恒为v1。河水水流速度恒为v2,已知v1、v2的方向如题图所示,则小船的运动轨迹(图中虚线表示)可能是下列选项中的()ABCD17如图所示,有一条宽为的河道,一小船从岸边的某点渡河,渡河过程中保持船头指向与河岸始终垂直。已知小船在静水中的速度大小为,水流速度大小为。下列说法正确的是()A小船渡河过程中的位移大小为B小船渡河的时间是C小船在河水中航行的轨迹是曲线D小船在河水中的速度是18下面时,某外卖员在平直的道路上以4m/s的速
9、度骑行,已知雨滴以3m的速度竖直下落,则该外卖员感觉到雨滴的速度的大小和方向分别是()A3m/s;竖直向下B3m/s;斜向下C5m/s;竖直向下D5m/s;斜向下19如图,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,在消防车向前前进的过程中,人同时相对梯子匀速向上运动。在地面上看消防队员的运动,下列说法中正确的是()A当消防车匀速前进时,消防队员一定做匀加速直线运动B当消防车匀速前进时,消防队员一定处于静止状态C当消防车匀加速前进时,消防队员一定做匀变速曲线运动D当消防车匀加速前进时,消防队员一定做匀变速直线运动20有一个质量为4 kg的质
10、点在xOy平面内运动,在x方向的速度图象和y方向的位移图象分别如图甲、乙所示下列说法正确的是()A质点做匀变速直线运动B质点所受的合外力为22 NC2 s时质点的速度为6 m/sD零时刻质点的速度为5 m/s21质量为2 kg的质点在直角坐标系xOy平面内做曲线运动,在x轴方向的速度时间图象和y轴方向的位移时间图象分别如图甲、乙所示,下列说法正确的是()A质点的初速度大小为3 m/sB质点所受的合外力大小为3 NC质点初速度的方向与合外力方向垂直D2 s末质点速度大小为6 m/s22质量为2kg的质点在xOy平面内运动,其在x方向的x-t图像和y方向的v-t图像分别如图甲、乙所示。关于该质点的
11、说法,正确的是()A在t=0时刻,其速度大小为5m/sB在t=0时刻,其速度方向与合外力方向垂直C所受的合外力大小为1.5ND做匀变速直线运动23如图所示,当列车静止时,车内乘客看到窗外雨滴沿竖直方向OE匀速运动。当列车在平直轨道上匀速行驶时乘客看到雨滴轨迹沿OF方向,观察到OF与OE夹角约为60,雨滴竖直下落的速度约为10m/s,则列车行驶的速度最接近()A15 m/sB17m/sC20m/sD25m/s24飞机与水平方向成60角斜向上飞行,飞机的速度大小是200m/s,这个速度在水平方向的分速度为()A100m/sB200m/sC100m/sD200m/s25如图飞机起飞时以v=300km
12、/h的速度斜向上飞,飞行方向与水平面的夹角为30。飞机在水平方向的分速度为()A150km/hB260km/hC300km/hD200km/h26如图所示,甲、乙两物块通过定滑轮相连,甲在乙物块的带动下运动,当乙物块竖直速度为v时,拉甲的绳与水平方向夹角为,则此时甲物块的速度大小为()ABCD27如图所示,某型号飞机起飞时以的速度斜向上飞,飞行方向与水平面的夹角为,假设角保持不变,已知,。则此飞机飞行的水平位移大小和上升的高度为。( )A和B和C和D和28军事演习中,演习炮弹从炮口射出后,飞行一段时间后速度方向与水平方向成角a,速度大小为V,如图所示,不计空气阻力,把这个速度沿水平方向和竖直方
13、向分解,其水平分速度的大小是()A B C水平方向做加速运动,速度将增大D水平方向做减速运动,速度将减小29如图所示,一重物在塔吊机的作用下运动,某时刻重物相对地面的速度大小为,水平速度大小为,则此刻重物竖直方向上的速度大小为()ABCD三、填空题30如图所示,在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水,水中放一个红蜡做成的小圆柱体R(R视为质点).将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与y轴重合,在R从坐标原点以速度匀速上浮的同时玻璃管沿x轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动。(1)测出某时刻R的坐标为(4,6),此时R的速度大小为_cm/s,R的加速度大小为_cm/s2;(2)R在上升过程中运动轨
14、迹的示意图是_。A B CD四、解答题31直升机空投物资时,直升机可以停留在空中不动,设向下弹射出的物资离开直升机后由于降落伞的作用立即在空中匀速下落,无风时落地速度为5m/s。若直升机停留在离地面100m高处以相同速度向下弹射物资,由于水平恒定风力的作用,使降落伞和物资在水平向西的方向上以0.6m/s2的加速度由静止开始匀加速运动,求:(1)物资落地时速度的大小;(2)物资在下落过程中水平方向移动的距离。32如图所示,从上海飞往北京的波音737客机上午10点10分到达首都国际机场。若飞机在降落过程中的水平分速度为60m/s,竖直分速度为6m/s,若飞机在水平方向上做匀速直线运动,竖直方向做加
15、速度大小为0.2m/s2的匀减速直线运动。(1)飞机的运动轨迹是直线还是曲线?(2)当飞机竖直速度减为零时,飞机恰好着陆,则着陆前飞机的位移为多大?33跳伞是人们普遍喜欢的观赏性体育项目。质量为m=50kg的运动员从悬停在空中的直升飞机上由静止跳下,在下落高度h=125m的过程中,受到一水平方向吹来的大小为F=250N的恒定风力的作用。重力加速度g=10m/s2,在此过程中除重力和风力以外不计其它力。求:(1)运动员在下落过程中所用的时间;(2)运动员在下落过程中的加速度大小;(3)下落高度为125m时的速度大小。34如图所示,高H=0.8m的桌面上固定一半径R=0.5m的光滑圆弧轨道,轨道末
16、端A与桌面边缘水平相切,地面上的B点位于A点的正下方。将一质量m=0.05kg的小球由轨道上某处静止释放,到达A点时小球对轨道的压力为1.4N,g=10m/s2。求:(1)小球运动到A点时速度大小;(2)小球落地点距B点的距离;(3)若小球运动到A点时,突然受到水平向左的恒定风力,使小球恰好落在B点,作用在小球上的风力应为多大?参考答案1AD【详解】AB蜡块在竖直方向上做匀速运动,位移为l,速度为v,则运动时间为故A正确,B错误;CD玻璃管在t时间沿水平方向运动的距离为x,玻璃管运动的速度大小为故C错误,D正确。故选AD。2BD【详解】由题图乙和丙可知,02s内猴子在竖直方向上做匀减速运动,其
17、加速度大小为02s内猴子在水平方向上做匀速运动,其速度大小为所以猴子在02s内做匀变速曲线运动,运动轨迹为曲线,且在时,猴子的速度大小为综上所述可知AC错误,BD正确。故选BD。3CD【详解】A轴方向初速度为,轴方向初速度,质点的初速度,故A错误;B轴方向的加速度,方向的,则合加速度为,质点所受的合力,故B错误;C末质点沿轴方向的速度是,轴方向的速度是,根据速度的合成可知末质点速度大小为,故C正确;D前内质点在方向的位移为,方向的位移为,故前内的位移为,故D正确。故选CD。4ABD【详解】匀速运动时Fx0,Fy0变化后Fx0,Fy2 N则ax0,ay1 m/s2故做类平抛运动,加速度变为1 m
18、/s2,沿y轴正方向,1 s末时vx2 m/svyay t1 m/svtm/s故选ABD。5AC【详解】A由 x= 3t(m)可知,物体在x方向位移随时间均匀变化,即物体做匀速直线运动,A正确;BC物体在y方向,y = 4(m),可知位移随时间按抛物线规律变化,物体做匀加速直线运动,所以物体在x、y方向运动的合运动轨迹是曲线,其加速度为,m/s2,B错误,C正确;D由于物体在x方向做匀速直线运动,初速度应是3m/s,所以t=0时物体的初速度不是零,D错误。故选AC。6C【详解】竖直方向,两次蜡烛均向上以相同的速度做匀速运动,可知时间相等t1=t2第一次运动轨迹为直线,可知水平方向为匀速运动;第
19、二次运动轨迹为曲线,合力方向指向轨迹的凹向,则加速度水平向右,则水平方向为加速运动。故选C。7B【详解】AB不计空气阻力,水雷离开飞机后做平抛运动,水平方向与飞机同步做匀速直线运动,竖直方向做自由落体运动,所以水雷一直在飞机的正下方,故A、D错误;BC经历相等的时间,竖直间距越来越大,所以B项正确,C项错误。故选B。8C【详解】A分运动和合运动之间满足平行四边形定则,故A正确;B根据分运动与合运动的等时性,可知两个分运动的运动时间,一定与它们的合运动的运动时间相等,故B正确;C合运动的速度可以小于,大于或等于分运动的速度,故C错误;D两个直线运动的合运动,可能是直线运动,也可能是曲线运动,故D
20、正确。由于本题选择错误的,故选C。9A【详解】A合运动的速度可以大于、小于或等于两个分运动的速度,选项A错误,符合题意;B合运动的方向就是物体实际运动的方向,选项B正确,不符合题意;C合运动和分运动具有等时性,选项C正确,不符合题意;D速度、加速度和位移都是矢量,则合成都遵循平行四边形定则,选项D正确,不符合题意;故选A。10D【详解】A0t1时间内,无人机在水平方向做初速度为零的匀加速运动,在竖直方向也做初速度为零的匀加速运动,则合运动为匀加速直线运动,故A错误;B0t4时间内,无人机速度一直为正,即一直向上运动,则t2时刻,无人机还没有运动到最高点,故B错误;Ct3t4时间内,无人机水平方
21、向做速度为v0的匀速运动,竖直方向做匀减速运动,则合运动为匀变速曲线运动,故C错误;Dt2时刻,无人机的水平速度为v0,竖直速度为v2,则合速度为,故D正确。故选D。11B【详解】A根据平行四边形定则,合运动的速度可能比分速度大,可能比分速度小,可能与分速度相等,故A错误;B两个非等速的匀速直线运动的合运动是匀速直线运动,故B正确;C两分运动是直线运动,合运动不一定是直线运动,比如平抛运动,分运动都是直线运动,合运动是曲线运动,故C错误;D两个匀变速直线运动的合运动可能是直线运动,也可能是曲线运动,取决于合初速度方向与合加速度方向是否共线,故D错误。故选B。12C【详解】ACD运动员同时参与了
22、两个分运动,竖直方向向下落和水平方向随风飘,两个分运动同时发生,相互独立;因而,水平风速越大,落地的合速度越大,但落地时间不变,故A错误,C正确,D错误;B风力越小,水平速度越小,水平位移越小,故B错误;故选C。13D【详解】AB在风力作用下,飞行爱好者做曲线运动,风力在水平方向提供与初速度方向相反的力,使飞行爱好者在水平方向先减速在反向加速;因物体竖直方向有位移但是最后竖直方向的速度为零,说明竖直方向先加速后减速,因此风力对飞行爱好者还有向上的分作用力,故AB错误;C假设物体在竖直方向做自由落体运动,t时间内下落的高度为, 物体在下落h高度后竖直方向速度为零,故竖直方向不可能做自由落体运动,
23、所以不能把飞行者看成自由落体,自然下落高度不是上述所求的值,故C错误;D取物体开始时的速度方向为正方向,速度变化量为:D正确。故选D。14B【详解】运动员同时参与了两个分运动,竖直方向向下落和水平方向随风飘,两个分运动同时发生,相互独立;由于高度一定,则运动员下落时间一定,因而,水平风速越大,落地的合速度越大,水平位移也越大故选B。15A【详解】将跳伞者在空中的运动可分解为水平方向和竖直方向的运动,人在竖直方向下落的时间为t,虽受到了水平方向的风的影响,但不影响竖直方向上的运动,所以实际下落时间不变,故选A。16B【详解】由于小船在静水中的速度恒为,河水水流速度恒为,可知小船参与了两个匀速直线
24、运动,所以小船的运动也一定是匀速直线运动,运动的轨迹是直线;对小船的两个分速度进行合成如图可知小船运动的轨迹指向河流的下游。故B正确,ACD错误。故选B。17B【详解】A小船参与了两个方向的运动,一个是垂直于河岸的运动,一个是沿着河岸的运动,小船到达河对岸时,垂直于河岸的位移为,总位移大于,A错误;B由于渡河过程中保持船头指向与河岸始终垂直,故解得选项B正确;C小船垂直于河岸方向做匀速直线运动,沿河岸方向也做匀速直线运动,所以小船的实际运动为匀速直线运动,C错误;D小船在河水中的速度为D错误。故选B。18D【详解】外卖员感觉到雨滴的速度是雨滴相对外卖员的速度,由相对速度公式知矢量图如下由勾股定
25、理,雨滴相对外卖员的速度大小为方向斜向下,故ABC都错误,D正确。故选D。19C【详解】AB当消防车匀速前进时,根据运动的合成,可知,消防员一定做匀速直线运动,故AB错误;CD当消防车匀加速前进时,根据运动的合成,可知,合速度方向和合加速度方向不在一条直线上,其合加速度就是消防车前进的加速度,大小方向都不变,则消防队员一定做匀变速曲线运动,故D错误C正确。故选C。20D【详解】AD由图可知质点在x轴方向上做匀加速直线运动,在y轴方向做匀速直线运动,合力的方向沿x轴方向。在x轴方向上的初速度为3 m/s,在y轴方向上的速度为4 m/s,则初速度初速度方向不沿x轴方向,所以质点做匀变速曲线运动,故
26、A错误,D正确;B质点在x轴方向上的加速度为y轴方向上的加速度为零,则合加速度为a1.5 m/s2所以合力为故B错误;C2 s末在x轴方向上的速度为vx6 m/s在y轴方向上的速度为vy4 m/s则合速度故C错误。故选D。21B【详解】A通过图甲可以看出质点在x轴方向的分运动为匀加速直线运动,初速度为通过图乙可以看出质点在y轴方向的分运动为匀速直线运动,速度大小为因此质点的初速度为故A错误;B质点在y轴方向上做匀速运动,所受合力为零,在x轴方向加速度为由牛顿第二定律可知质点在x轴方向所受合力为质点在y轴方向不受力,所以质点所受合外力为3 N,故B正确;C设初速度方向和x轴的夹角为,则可得初速度
27、方向与x轴方向成锐角,与合外力方向不垂直,故C错误;D在2 s末质点在x轴方向分速度为6 m/s,y轴方向分速度为4 m/s,合速度为,故D错误。故选B。22A【详解】Ay轴方向初速度为vy0=3m/s,x轴方向初速度质点的初速度故A正确;By轴方向的加速度x方向的加速度为零,则质点的加速度为则合外力方向沿y轴正方向,与合初速度方向不垂直,故B错误;C根据牛顿第二定律故C错误;D因初速度方向与合外力方向不共线,质点做匀变速曲线运动,故D错误。故选A。23B【详解】雨滴(相对于地面的)速度为,方向竖直向下,设雨滴相对于车的速度为,地面相对于车的速度为如下图所示则故选B。24A【详解】速度在水平方
28、向的分速度为v =vcos600=100 m/s所以A正确;BCD错误;故选A。25B【详解】飞机在水平方向的分速度大小为故选B。26D【详解】如图所示则甲物块的速度大小故选D。27B【详解】将合速度沿着水平方向和竖直方向正交分解,故水平方向的分速度为vx = vcos37 = 300 0.8km/h = 240km/h则此飞机1min飞行的水平位移x = vxt = 4km竖直方向的分速度为vy = vsin37 = 300 0.6km/h = 180km/h则此飞机1min飞行的竖直位移y = vyt = 3km故选B。28B【详解】AB根据平行四边形定则得,水平分速度A错误B正确;CD炮
29、弹水平方向不受力,水平方向做匀速度直线运动,CD错误。故选B。29B【详解】由平行四边形定则可知,此刻重物竖直方向上的速度大小为故选B。305 2 D 【详解】(1)1小圆柱体R在y轴竖直方向做匀速运动,有则有在x轴水平方向做初速为0的匀加速直线运动,有解得则此时R的速度大小2 在x轴水平方向做初速为0的匀加速直线运动,有解得(2)因合外力沿x轴,由合外力指向曲线弯曲的内侧。故选D。31(1)13m/s;(2)120m【详解】(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,即物资落地时物资落地速度为(2)物资水平方向的移动的距离32(1)曲线;(2)1802m【
30、详解】(1)飞机的初速度方向斜向下方,而加速度方向竖直向上,故飞机的运动轨迹为曲线。(2)飞机竖直方向减速运动的时间t30s竖直方向的位移ht90m水平方向的位移xv水平t1800m故飞机在这段时间内的位移大小为sm1802m33(1)5s;(2);(3)【详解】(1)由自由落体运动公式解得运动员下落过程中所用的时间为5s;(2)水平方向的加速度竖直方向的加速度运动员下落过程的加速度(3)下落125m时水平方向的分速度竖直方向的分速度运动员此时的速度大小为34(1);(2);(3)。【详解】(1)由牛顿第三定律得,在点轨道对小球的支持力,由向心力公式可得:解得:;(2)小球离开点做平抛运动,竖直方向上:解得:水平方向:小球落点距点的距离为;(3)小球在水平方向上运动由于受风力的作用做匀变速直线运动,在内位移为零;由得所以风力。