《2019届高三物理人教版一轮作业：第四章 第1讲 曲线运动 运动的合成与分解 》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019届高三物理人教版一轮作业：第四章 第1讲 曲线运动 运动的合成与分解 （8页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、课时作业 单独成册 方便使用 基础题组 一、单项选择题 1对质点运动来讲，以下说法中正确的是( ) A加速度恒定的运动可能是曲线运动 B运动轨迹对任何观察者来说都是不变的 C当质点的加速度逐渐减小时，其速度也一定逐渐减小 D作用在质点上的所有力消失后，质点运动的速度将不断减小 解析：加速度恒定的运动可能是曲线运动，如平抛运动，A 正确；运动轨迹对 不同的观察者来说可能不同，如匀速水平飞行的飞机上落下的物体，相对地面 做平抛运动，相对飞机上的观察者做自由落体运动，B 错误；当质点的速度方 向与加速度方向同向时，即使加速度减小，速度仍增加，C 错误；作用于质点 上的所有力消失后，质点的速度将不变，
2、D 错误 答案：A 2.如图所示的曲线是某个质点在恒力作用下的一段运动轨迹质 点从 M 点出发经 P 点到达 N 点，已知弧长 MP 大于弧长 PN， 质点由 M 点运动到 P 点与从 P 点运动到 N 点的时间相等下列 说法中正确的是( ) A质点从 M 到 N 过程中速度大小保持不变 B质点在这两段时间内的速度变化量大小相等，方向相同 C质点在这两段时间内的速度变化量大小不相等，但方向相同 D质点在 MN 间的运动是变加速运动 解析：由题中可知弧长 MP 大于弧长 PN，tMPtPN，A 错误质点始终受恒力 作用，由牛顿第二定律得 a ，加速度恒定，则质点在这两段时间内的速度变 F m 化
3、量大小相等，方向相同，且质点做匀变速曲线运动，B 正确，C、D 错误 答案：B 3.(2018成都外国语高三质检)如图所示，一块橡皮用细线悬挂 于 O 点，现用一支铅笔贴着细线的左侧水平向右以速度 v 匀 速移动，运动过程中保持铅笔的高度不变，悬挂橡皮的那段细 线保持竖直，则在铅笔未碰到橡皮前，下列说法正确的是(不计一切摩擦)( ) A橡皮的运动轨迹是一条直线 B橡皮在竖直方向上做匀加速运动 C绳中拉力 Tmg 且逐渐减小 D橡皮在图示位置时的速度大小为 v cos21 解析：将铅笔与细线接触的点的速度分解为沿细线方向和垂直 于细线方向，则沿细线方向上的分速度为 vsin ，因为沿细线 方向上
4、的分速度等于橡皮在竖直方向上的分速度，所以橡皮在 竖直方向上速度为 vsin ，因为 逐渐增大，所以橡皮在竖直方向上做变加速 运动，不是匀加速运动，橡皮在水平方向上做匀速运动，竖直方向做加速运动， 所以橡皮做曲线运动，故 A、B 错误；因橡皮在竖直方向做加速度减小的加速 运动，故线中拉力 Tmg，且逐渐减小，故 C 正确；根据平行四边形定则可知 橡皮在图示位置时的速度大小为v，故 D 错误 v2vsin 21sin2 答案：C 4有一条两岸平直、河水均匀流动、流速恒为 v 的大河小明驾着小船渡河， 去程时船头指向始终与河岸垂直，回程时行驶路线与河岸垂直去程与回程所 用时间的比值为 k，船在静水
5、中的速度大小相同，则小船在静水中的速度大小 为( ) A. B. kv k21 v 1k2 C. D. kv 1k2 v k21 解析：设大河宽度为 d，小船在静水中的速度为 v0，则去程渡河所用时间 t1 ，回程渡河所用时间 t2.由题知 k，联立以上各式得 v0. d v0 d v2 0v2 t1 t2 v 1k2 选项 B 正确，选项 A、C、D 错误 答案：B 5(2018四川成都诊断)质量为 m 的物体 P 置于倾角为 1的固定光滑斜面上， 轻细绳跨过光滑定滑轮分别连接着 P 与小车，P 与滑轮间的细绳平行于斜面， 小车以速率 v 水平向右做匀速直线运动当小车与滑轮间的细绳和水平方向
6、的 夹角为 2时(如图)，下列判断正确的是( ) AP 的速率为 v BP 的速率为 vcos 2 C绳的拉力等于 mgsin 1 D绳的拉力小于 mgsin 1 解析：将小车速度沿绳子和垂直绳子方向分解为 v1、v2，P 的速率 v1vcos 2，A 错误，B 正确；小车向右做匀速直线运动， 减小，P 的速率增大，绳的 拉力大于 mgsin 1，C、D 错误 答案：B 二、多项选择题 6质量为 m 的物体，在 F1、F2、F3三个共点力的作用下做匀速直线运动，保 持 F1、F2不变，仅将 F3的方向改变 90(大小不变)后，物体可能做( ) A加速度大小为的匀变速直线运动 F3 m B加速度
7、大小为的匀变速直线运动 2F3 m C加速度大小为的匀变速曲线运动 2F3 m D匀速直线运动 解析：物体在 F1、F2、F3三个共点力作用下做匀速直线运动，必有 F3与 F1、F2的合力等大反向，当 F3大小不变，方向改变 90时，F1、F2的合力大小 和方向不变，与改变方向后的 F3夹角为 90，故 F合F3，加速度 a 2 F合 m .若原速度方向与 F合方向共线，则物体做匀变速直线运动；若原速度方向 2F3 m 与 F合方向不共线，则物体做匀变速曲线运动，综上所述选 B、C. 答案：BC 7.(2018山东潍坊统考)如图所示，河水由西向东流，河 宽为 800 m，河中各点的水流速度大小
8、 v水与各点到较 近河岸的距离 x 的关系为 v水x(m/s)(x 的单位为 m)，让小船船头垂直河岸 3 400 由南向北渡河，小船划水速度大小恒为 v船4 m/s，则下列说法正确的是( ) A小船渡河的轨迹为直线 B小船在河水中的最大速度是 5 m/s C小船在距南岸 200 m 处的速度小于在距北岸 200 m 处的速度 D小船渡河的时间是 200 s 解析：小船在南北方向上为匀速直线运动，在东西方向上先加速，到达河中间 后再减速，小船的合运动是曲线运动，A 错误当小船运动到河中间时，东西 方向上的分速度最大，此时小船的合速度最大，最大值 vm5 m/s，B 正确小 船在距南岸 200
9、m 处的速度等于在距北岸 200 m 处的速度，C 错误小船的渡 河时间 t200 s，D 正确 答案：BD 8.(2018天津实验中学模拟)如图所示，将质量为 2m 的重物 悬挂在轻绳的一端，轻绳的另一端系一质量为 m 的小环， 小环套在竖直固定的光滑直杆上，光滑定滑轮与直杆的距 离为 d.现将小环从与定滑轮等高的 A 处由静止释放，当小 环沿直杆下滑距离也为 d 时(图中 B 处)，下列说法正确的是(重力加速度为 g)( ) A小环刚释放时轻绳中的张力一定大于 2mg B小环到达 B 处时，重物上升的高度为(1)d 2 C小环在 B 处的速度与重物上升的速度大小之比等于 2 2 D小环在
10、B 处的速度与重物上升的速度大小之比等于 2 解析：小环释放后，v 增加，而 v1vcos ，v1增大，由此可知小环刚 释放时重物具有向上的加速度，故绳中张力一定大于 2mg，A 项正确； 小环到达 B 处时，绳与直杆间的夹角为 45，重物上升的高度 h(1)d，B 项正确；如图所示，将小环速度 v 进行正交分解，其 2 分速度 v1与重物上升的速度大小相等，v1vcos 45v，所以，小环在 B 处 2 2 的速度与重物上升的速度大小之比等于，C 项错误，D 项正确 2 答案：ABD 能力题组 一、选择题 9质量为 m4 kg 的质点静止在光滑水平面上的直角坐标系的原点 O 处，先 用沿x
11、轴方向的力 F18 N 作用了 2 s，然后撤去 F1；再用沿y 轴方向的力 F224 N 作用了 1 s，则质点在这 3 s 内的轨迹为( ) 解析：由 F1max得 ax2 m/s2，质点沿 x 轴匀加速直线运动了 2 s，x1 axt 1 22 1 4 m，vx1axt14 m/s；之后质点受 F2作用而做类平抛运动，ay6 m/s2， F2 m 质点再经过 1 s，沿 x 轴运动的位移 x2vx1t24 m，沿y 方向运动位移 y2 ayt 3 m，对应图线可知 D 项正确 1 22 2 答案：D 10.如图所示，甲、乙两同学从河中 O 点出发，分别沿直线 游到 A 点和 B 点后，立
12、即沿原路线返回到 O 点，OA、OB 分别与水流方向平行和垂直，且.若水流速度不变， OAOB 两人在静水中游速相等，则他们从 O 点出发再返回 O 点所 用时间 t甲、t乙的大小关系为( ) At甲t乙 Bt甲t乙 Ct甲t乙 D无法确定 解析：设水速为 v0，人在静水中的速度为 v，x.对甲， OAOB OA 阶段人对地的速度为(vv0)，所用时间 t1；AO x vv0 阶段人对地的速度为(vv0)，所用时间 t2.所以甲所用时 x vv0 间 t甲t1t2.对乙，OB 阶段和 BO 阶段的实际速 x vv0 x vv0 2vx v2v2 0 度 v为 v 和 v0的合成，如图所示由几何
13、关系得，实际速度 v， v2v2 0 故乙所用时间 t乙.1，即 t甲t乙，故 C 正 2x v 2x v2v2 0 t甲 t乙 v v2v2 0 确选 C. 答案：C 11.(多选)(2018江苏南通模拟)如图所示，A、B 两球分别套在两光 滑的水平直杆上，两球通过一轻绳绕过一定滑轮相连现在使 A 球以速度 v 向左匀速移动，某时刻连接两球的轻绳与水平方向的夹角为 、， 下列说法正确的是( ) A此时 B 球的速度为 v cos cos B此时 B 球的速度为 v sin sin C在 增大到 90的过程中，B 球做匀速运动 D在 增大到 90的过程中，B 球做加速运动 解析：由于绳连接体沿
14、绳方向的速度大小相等，因此 vcos vBcos ，故 vBv ，A 正确，B 错误在 增大到 90的过程中， 在减小，因此 B 球的速度 cos cos 在增大，B 球做加速运动，C 错误，D 正确 答案：AD 二、非选择题 12小船匀速横渡一条河流，当船头垂直对岸方向时，在出发后 10 min 到达对 岸下游 120 m 处若船头保持与河岸成 角向上游航行，在出发后 12.5 min 到 达正对岸(已知 sin 370.6，sin 530.8)，求： (1)水流速度大小 v1； (2)河的宽度 d 及船头与河岸的夹角 . 解析：设船在静水中速度大小为 v2. (1)当船头垂直对岸方向航行时
15、，如图甲所示， 水流速度大小 v1 m/s0.2 m/s. BC t1 120 10 60 (2)若船头保持与河岸成 角向上游航行，如图乙所示， 由题意得 t2 d v2sin v2cos v1 v2 d t1 解得 d200 m，53. 答案：(1)0.2 m/s (2)200 m 53 13.如图所示，在竖直平面的 xOy 坐标系中，Oy 竖直向上，Ox 水平设平面内存在沿 x 轴正方 向的恒定风力一小球从坐标原点沿 Oy 方向竖 直向上抛出，初速度为 v04 m/s，不计空气阻力，到达最高点的位置如图中 M 点所示，(坐标格为正方形，g 取 10 m/s2)求： (1)小球在 M 点的速度大小 v1. (2)在图中定性画出小球的运动轨迹并标出小球落回 x 轴时的位置 N. (3)小球到达 N 点的速度 v2的大小 解析：(1)设正方形的边长为 s0.竖直方向做竖直上抛运动，v0gt1,2s0t1， v0 2 解得 s00.4 m水平方向做匀加速直线运动，3s0t1，解得 v16 m/s. v1 2 (2)由竖直方向的对称性可知，小球再经过 t1到 x 轴， 水平方向做初速度为零的匀加速直线运动，由 x1x2122可知，小球回到 x 轴时落到 x
