《2020版新教材高中物理 课时素养评价八 运动的合成与分解（含解析）鲁教版必修2》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2020版新教材高中物理 课时素养评价八 运动的合成与分解（含解析）鲁教版必修2（6页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、运动的合成与分解 (15分钟30分)一、选择题(本题共4小题,每题5分,共20分)1.关于合运动与分运动的关系,下列说法正确的是()A.合运动速度一定大于分运动速度B.合运动加速度不可能与分运动加速度相同C.合运动的速度与分运动的速度没有关系,但合运动与分运动的时间相等D.合位移可能等于两分位移的代数和【解析】选D。根据平行四边形定则,作出以两个互成角度的分速度为邻边的平行四边形,过两邻边夹角的对角线表示合速度,对角线的长度可能等于邻边长度,也可能小于邻边长度,也可能大于邻边长度,选项A错误;合运动的加速度可能大于、等于或小于分运动的加速度,选项B错误;合运动与分运动具有等效性、同体性、等时性
2、等关系,选项C错误;如果两个分运动在同一直线上,且方向相同,其合位移就等于两分位移的代数和,选项D正确。2.汽车在水平公路上转弯,沿曲线由M向N行驶。如图所示中分别画出了汽车转弯时所受合力F的四种方向,你认为正确的是()【解析】选D。A项力的方向与速度方向相同,不符合实际,故A错误;B项力的方向与速度方向相反,不符合实际,故B错误;C项力的方向指向外侧,不符合实际,故C错误;D项力的方向指向运动轨迹的内侧,符合实际,故D正确。所以选D。【补偿训练】如图所示,物体在仅受F力的作用下,做曲线运动的是()【解析】选B。当合力的方向与速度方向不在同一条直线上时,物体做曲线运动,如果物体的初速度为零,或
3、者合外力的方向与速度方向在一条直线上,物体都不可能做曲线运动,故B正确,A、C、D错误。3.降落伞在匀速下降过程中遇到水平方向吹来的风,若风速越大,则降落伞()A.下落的时间越长B.下落的时间越短C.落地时速度越小D.落地时速度越大【解析】选D。降落伞参与了竖直方向的分运动和水平方向分运动,水平方向的分运动对竖直分运动无影响,故风速变大时,下落的时间不变,故A、B错误;根据v=,若水平风速vx越大,则降落伞落地时速度越大,故C错误,D正确。4.如图所示,AB和CD是彼此平行且笔直的河岸。若河水不流动,小船船头垂直河岸由A点匀速驶向对岸,小船的运动轨迹为直线P;若河水以稳定的速度沿平行河岸方向流
4、动,且水流速度处处相等,现使小船船头垂直河岸由A点匀加速驶向对岸,则小船实际运动的轨迹可能是图中的()A.直线PB.曲线QC.直线RD.曲线S【解析】选D。小船沿AC方向做匀加速直线运动,沿AB方向做匀速直线运动。AB方向的匀速直线运动和AC方向的匀加速直线运动的合运动为曲线运动,合外力沿AC方向,指向曲线运动轨迹的内侧,故正确选项为D。二、计算题(10分。要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要标明单位)5.如图所示,甲图表示某物体在x轴方向上的分速度的v -t图像,乙图表示该物体在y轴方向上的分速度的v -t图像。求: (1)物体在t=0时的速度。 (2)t=8 s时物体的速度。 (3
5、)t=4 s时物体的位移。【解析】根据图像可以知道,物体在x轴方向上以3 m/s的速度做匀速直线运动,在y轴方向上做初速度为0、加速度为0.5 m/s2的匀加速直线运动,合运动是曲线运动。(1)在t=0时,物体的速度v=3 m/s。(2)在t=8 s时,物体沿x轴方向的速度为3 m/s,物体沿y轴方向的速度为4 m/s,所以物体的速度为v=5 m/s。(3)在4 s的时间内物体在x轴方向发生的位移为x=12 m,物体在y轴方向发生的位移为y=at2=4 m,所以4 s内物体发生的位移为s=4 m。答案:(1)3 m/s(2)5 m/s(3)4 m (10分钟20分)6.(6分)如图所示,竖直放
6、置且两端封闭的玻璃管内注满清水,水中放一个用红蜡做成的圆柱体,玻璃管倒置时圆柱体能匀速运动。已知圆柱体实际运动的速度是5 cm/s,=30,则玻璃管水平运动的速度是()A.5 cm/sB.4.33 cm/sC.2.5 cm/sD.无法确定【解析】选B。将实际速度v分解如图所示,则玻璃管的水平速度vx=vcos=5cos30cm/s=5 cm/s=4.33 cm/s,所以B正确。7.(14分)如图甲所示,在一端封闭、长约1 m的玻璃管内注满清水,水中放一个蜡烛做的蜡块,将玻璃管的开口端用胶塞塞紧。然后将这个玻璃管倒置,在蜡块沿玻璃管上升的同时,将玻璃管水平向右移动。假设从某时刻开始计时,蜡块在玻
7、璃管内每1 s上升的距离都是10 cm,玻璃管向右匀加速平移,每1 s通过的水平位移依次是2.5 cm、7.5 cm、12.5 cm、17.5 cm。图乙中,y表示蜡块竖直方向的位移,x表示蜡块随玻璃管通过的水平位移,t=0时蜡块位于坐标原点。(1)请在图乙中描绘出蜡块4 s内的轨迹。(2)求出玻璃管向右平移的加速度a。(3)求t=2 s时蜡块的速度大小及方向。【解析】(1)根据蜡块水平方向和竖直方向上每段时间内的位移作出蜡块的轨迹,如图所示:(2)蜡块在水平方向做匀加速运动,每相邻1秒位移差值x=7.5-2.5=12.5-7.5=17.5-12.5=5 (cm) x=aT2解得,加速度a= m/s2=0.05 m/s2; (3)蜡块在竖直方向上做匀速直线运动,水平方向上做匀加速直线运动,分别求出2 s末水平方向和竖直方向上的分速度,根据平行四边形定则求出速度的大小。vy= m/s=0.1 m/s,vx2=at=0.052 m/s=0.1 m/s,v2= m/s,设v与水平方向成角,则tan=1,=45即2 s末蜡块的速度v方向斜向右上与水平方向成45角。答案:(1)见解析图(2)0.05 m/s2(3) m/s,方向斜向右上与水平方向成45角- 6 -
