2022屆高考物理一輪復(fù)習(xí) 第四章 曲線運(yùn)動(dòng) 萬(wàn)有引力與航天 第1講 曲線運(yùn)動(dòng) 運(yùn)動(dòng)的合成與分解作業(yè) 新人教版

2022屆高考物理一輪復(fù)習(xí) 第四章 曲線運(yùn)動(dòng) 萬(wàn)有引力與航天 第1講 曲線運(yùn)動(dòng) 運(yùn)動(dòng)的合成與分解作業(yè) 新人教版課時(shí)作業(yè) 單獨(dú)成冊(cè)方便使用 基礎(chǔ)題組一、單項(xiàng)選擇題1對(duì)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)來(lái)講，以下說(shuō)法中正確的是()A加速度恒定的運(yùn)動(dòng)可能是曲線運(yùn)動(dòng)B運(yùn)動(dòng)軌跡對(duì)任何觀察者來(lái)說(shuō)都是不變的C當(dāng)質(zhì)點(diǎn)的加速度逐漸減小時(shí)，其速度也一定逐漸減小D作用在質(zhì)點(diǎn)上的所有力消失后，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的速度將不斷減小解析：加速度恒定的運(yùn)動(dòng)可能是曲線運(yùn)動(dòng)，如平拋運(yùn)動(dòng)，A正確；運(yùn)動(dòng)軌跡對(duì)不同的觀察者來(lái)說(shuō)可能不同，如勻速水平飛行的飛機(jī)上落下的物體，相對(duì)地面做平拋運(yùn)動(dòng)，相對(duì)飛機(jī)上的觀察者做自由落體運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)誤；當(dāng)質(zhì)點(diǎn)的速度方向與加速度方向同向時(shí)，即使加速度減小，速度仍增加，C錯(cuò)誤；作用于質(zhì)點(diǎn)上的所有力消失后，質(zhì)點(diǎn)的速度將不變，D錯(cuò)誤答案：A2.如圖所示的曲線是某個(gè)質(zhì)點(diǎn)在恒力作用下的一段運(yùn)動(dòng)軌跡質(zhì)點(diǎn)從M點(diǎn)出發(fā)經(jīng)P點(diǎn)到達(dá)N點(diǎn)，已知弧長(zhǎng)MP大于弧長(zhǎng)PN，質(zhì)點(diǎn)由M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)與從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的時(shí)間相等下列說(shuō)法中正確的是()A質(zhì)點(diǎn)從M到N過(guò)程中速度大小保持不變B質(zhì)點(diǎn)在這兩段時(shí)間內(nèi)的速度變化量大小相等，方向相同C質(zhì)點(diǎn)在這兩段時(shí)間內(nèi)的速度變化量大小不相等，但方向相同D質(zhì)點(diǎn)在MN間的運(yùn)動(dòng)是變加速運(yùn)動(dòng)解析：由題中可知弧長(zhǎng)MP大于弧長(zhǎng)PN，tMPtPN，A錯(cuò)誤質(zhì)點(diǎn)始終受恒力作用，由牛頓第二定律得a，加速度恒定，則質(zhì)點(diǎn)在這兩段時(shí)間內(nèi)的速度變化量大小相等，方向相同，且質(zhì)點(diǎn)做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，B正確，C、D錯(cuò)誤答案：B3.(2018·成都外國(guó)語(yǔ)高三質(zhì)檢)如圖所示，一塊橡皮用細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，現(xiàn)用一支鉛筆貼著細(xì)線的左側(cè)水平向右以速度v勻速移動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中保持鉛筆的高度不變，懸掛橡皮的那段細(xì)線保持豎直，則在鉛筆未碰到橡皮前，下列說(shuō)法正確的是(不計(jì)一切摩擦)()A橡皮的運(yùn)動(dòng)軌跡是一條直線B橡皮在豎直方向上做勻加速運(yùn)動(dòng)C繩中拉力T>mg且逐漸減小D橡皮在圖示位置時(shí)的速度大小為v解析：將鉛筆與細(xì)線接觸的點(diǎn)的速度分解為沿細(xì)線方向和垂直于細(xì)線方向，則沿細(xì)線方向上的分速度為vsin ，因?yàn)檠丶?xì)線方向上的分速度等于橡皮在豎直方向上的分速度，所以橡皮在豎直方向上速度為vsin ，因?yàn)橹饾u增大，所以橡皮在豎直方向上做變加速運(yùn)動(dòng)，不是勻加速運(yùn)動(dòng)，橡皮在水平方向上做勻速運(yùn)動(dòng)，豎直方向做加速運(yùn)動(dòng)，所以橡皮做曲線運(yùn)動(dòng)，故A、B錯(cuò)誤；因橡皮在豎直方向做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，故線中拉力T>mg，且逐漸減小，故C正確；根據(jù)平行四邊形定則可知橡皮在圖示位置時(shí)的速度大小為v，故D錯(cuò)誤答案：C4有一條兩岸平直、河水均勻流動(dòng)、流速恒為v的大河小明駕著小船渡河，去程時(shí)船頭指向始終與河岸垂直，回程時(shí)行駛路線與河岸垂直去程與回程所用時(shí)間的比值為k，船在靜水中的速度大小相同，則小船在靜水中的速度大小為()A.B.C. D.解析：設(shè)大河寬度為d，小船在靜水中的速度為v0，則去程渡河所用時(shí)間t1，回程渡河所用時(shí)間t2.由題知k，聯(lián)立以上各式得v0.選項(xiàng)B正確，選項(xiàng)A、C、D錯(cuò)誤答案：B5(2018·四川成都診斷)質(zhì)量為m的物體P置于傾角為1的固定光滑斜面上，輕細(xì)繩跨過(guò)光滑定滑輪分別連接著P與小車，P與滑輪間的細(xì)繩平行于斜面，小車以速率v水平向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)當(dāng)小車與滑輪間的細(xì)繩和水平方向的夾角為2時(shí)(如圖)，下列判斷正確的是()AP的速率為vBP的速率為vcos 2C繩的拉力等于mgsin 1 D繩的拉力小于mgsin 1解析：將小車速度沿繩子和垂直繩子方向分解為v1、v2，P的速率v1vcos 2，A錯(cuò)誤，B正確；小車向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，減小，P的速率增大，繩的拉力大于mgsin 1，C、D錯(cuò)誤答案：B二、多項(xiàng)選擇題6質(zhì)量為m的物體，在F1、F2、F3三個(gè)共點(diǎn)力的作用下做勻速直線運(yùn)動(dòng)，保持F1、F2不變，僅將F3的方向改變90°(大小不變)后，物體可能做()A加速度大小為的勻變速直線運(yùn)動(dòng)B加速度大小為的勻變速直線運(yùn)動(dòng)C加速度大小為的勻變速曲線運(yùn)動(dòng)D勻速直線運(yùn)動(dòng)解析：物體在F1、F2、F3三個(gè)共點(diǎn)力作用下做勻速直線運(yùn)動(dòng)，必有F3與F1、F2的合力等大反向，當(dāng)F3大小不變，方向改變90°時(shí)，F(xiàn)1、F2的合力大小和方向不變，與改變方向后的F3夾角為90°，故F合F3，加速度a.若原速度方向與F合方向共線，則物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)；若原速度方向與F合方向不共線，則物體做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，綜上所述選B、C.答案：BC7.(2018·山東濰坊統(tǒng)考)如圖所示，河水由西向東流，河寬為800 m，河中各點(diǎn)的水流速度大小v水與各點(diǎn)到較近河岸的距離x的關(guān)系為v水x(m/s)(x的單位為m)，讓小船船頭垂直河岸由南向北渡河，小船劃水速度大小恒為v船4 m/s，則下列說(shuō)法正確的是()A小船渡河的軌跡為直線B小船在河水中的最大速度是5 m/sC小船在距南岸200 m處的速度小于在距北岸200 m處的速度D小船渡河的時(shí)間是200 s解析：小船在南北方向上為勻速直線運(yùn)動(dòng)，在東西方向上先加速，到達(dá)河中間后再減速，小船的合運(yùn)動(dòng)是曲線運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤當(dāng)小船運(yùn)動(dòng)到河中間時(shí)，東西方向上的分速度最大，此時(shí)小船的合速度最大，最大值vm5 m/s，B正確小船在距南岸200 m處的速度等于在距北岸200 m處的速度，C錯(cuò)誤小船的渡河時(shí)間t200 s，D正確答案：BD8.(2018·天津?qū)嶒?yàn)中學(xué)模擬)如圖所示，將質(zhì)量為2m的重物懸掛在輕繩的一端，輕繩的另一端系一質(zhì)量為m的小環(huán)，小環(huán)套在豎直固定的光滑直桿上，光滑定滑輪與直桿的距離為d.現(xiàn)將小環(huán)從與定滑輪等高的A處由靜止釋放，當(dāng)小環(huán)沿直桿下滑距離也為d時(shí)(圖中B處)，下列說(shuō)法正確的是(重力加速度為g)()A小環(huán)剛釋放時(shí)輕繩中的張力一定大于2mgB小環(huán)到達(dá)B處時(shí)，重物上升的高度為(1)dC小環(huán)在B處的速度與重物上升的速度大小之比等于D小環(huán)在B處的速度與重物上升的速度大小之比等于解析：小環(huán)釋放后，v增加，而v1vcos ，v1增大，由此可知小環(huán)剛釋放時(shí)重物具有向上的加速度，故繩中張力一定大于2mg，A項(xiàng)正確；小環(huán)到達(dá)B處時(shí)，繩與直桿間的夾角為45°，重物上升的高度h(1)d，B項(xiàng)正確；如圖所示，將小環(huán)速度v進(jìn)行正交分解，其分速度v1與重物上升的速度大小相等，v1vcos 45°v，所以，小環(huán)在B處的速度與重物上升的速度大小之比等于，C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確答案：ABD能力題組一、選擇題9質(zhì)量為m4 kg的質(zhì)點(diǎn)靜止在光滑水平面上的直角坐標(biāo)系的原點(diǎn)O處，先用沿x軸方向的力F18 N作用了2 s，然后撤去F1；再用沿y軸方向的力F224 N作用了1 s，則質(zhì)點(diǎn)在這3 s內(nèi)的軌跡為()解析：由F1max得ax2 m/s2，質(zhì)點(diǎn)沿x軸勻加速直線運(yùn)動(dòng)了2 s，x1axt4 m，vx1axt14 m/s；之后質(zhì)點(diǎn)受F2作用而做類平拋運(yùn)動(dòng)，ay6 m/s2，質(zhì)點(diǎn)再經(jīng)過(guò)1 s，沿x軸運(yùn)動(dòng)的位移x2vx1t24 m，沿y方向運(yùn)動(dòng)位移y2ayt3 m，對(duì)應(yīng)圖線可知D項(xiàng)正確答案：D10.如圖所示，甲、乙兩同學(xué)從河中O點(diǎn)出發(fā)，分別沿直線游到A點(diǎn)和B點(diǎn)后，立即沿原路線返回到O點(diǎn)，OA、OB分別與水流方向平行和垂直，且.若水流速度不變，兩人在靜水中游速相等，則他們從O點(diǎn)出發(fā)再返回O點(diǎn)所用時(shí)間t甲、t乙的大小關(guān)系為()At甲t乙Bt甲t乙Ct甲t乙 D無(wú)法確定解析：設(shè)水速為v0，人在靜水中的速度為v，x.對(duì)甲，OA階段人對(duì)地的速度為(vv0)，所用時(shí)間t1；AO階段人對(duì)地的速度為(vv0)，所用時(shí)間t2.所以甲所用時(shí)間t甲t1t2.對(duì)乙，OB階段和BO階段的實(shí)際速度v為v和v0的合成，如圖所示由幾何關(guān)系得，實(shí)際速度v，故乙所用時(shí)間t乙.1，即t甲t乙，故C正確選C.答案：C11.(多選)(2018·江蘇南通模擬)如圖所示，A、B兩球分別套在兩光滑的水平直桿上，兩球通過(guò)一輕繩繞過(guò)一定滑輪相連現(xiàn)在使A球以速度v向左勻速移動(dòng)，某時(shí)刻連接兩球的輕繩與水平方向的夾角為、，下列說(shuō)法正確的是()A此時(shí)B球的速度為vB此時(shí)B球的速度為vC在增大到90°的過(guò)程中，B球做勻速運(yùn)動(dòng)D在增大到90°的過(guò)程中，B球做加速運(yùn)動(dòng)解析：由于繩連接體沿繩方向的速度大小相等，因此vcos vBcos ，故vBv，A正確，B錯(cuò)誤在增大到90°的過(guò)程中，在減小，因此B球的速度在增大，B球做加速運(yùn)動(dòng)，C錯(cuò)誤，D正確答案：AD二、非選擇題12小船勻速橫渡一條河流，當(dāng)船頭垂直對(duì)岸方向時(shí)，在出發(fā)后10 min到達(dá)對(duì)岸下游120 m處若船頭保持與河岸成角向上游航行，在出發(fā)后12.5 min到達(dá)正對(duì)岸(已知sin 37°0.6，sin 53°0.8)，求：(1)水流速度大小v1；(2)河的寬度d及船頭與河岸的夾角.解析：設(shè)船在靜水中速度大小為v2.(1)當(dāng)船頭垂直對(duì)岸方向航行時(shí)，如圖甲所示，水流速度大小v1 m/s0.2 m/s.(2)若船頭保持與河岸成角向上游航行，如圖乙所示，由題意得t2 v2cos v1v2解得d200 m，53°.答案：(1)0.2 m/s(2)200 m53°13.如圖所示，在豎直平面的xOy坐標(biāo)系中，Oy豎直向上，Ox水平設(shè)平面內(nèi)存在沿x軸正方向的恒定風(fēng)力一小球從坐標(biāo)原點(diǎn)沿Oy方向豎直向上拋出，初速度為v04 m/s，不計(jì)空氣阻力，到達(dá)最高點(diǎn)的位置如圖中M點(diǎn)所示，(坐標(biāo)格為正方形，g取10 m/s2)求：(1)小球在M點(diǎn)的速度大小v1.(2)在圖中定性畫出小球的運(yùn)動(dòng)軌跡并標(biāo)出小球落回x軸時(shí)的位置N.(3)小球到達(dá)N點(diǎn)的速度v2的大小解析：(1)設(shè)正方形的邊長(zhǎng)為s0.豎直方向做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，v0gt1,2s0t1，解得s00.4 m水平方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，3s0t1，解得v16 m/s.(2)由豎直方向的對(duì)稱性可知，小球再經(jīng)過(guò)t1到x軸，水平方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由x1x2122可知，小球回到x軸時(shí)落到x12處，位置N的坐標(biāo)為(12,0)(3)到N點(diǎn)時(shí)豎直分速度大小為v04 m/s，水平分速度vxa水平tN2v112 m/s，故v24 m/s.答案：(1)6 m/s(2)圖見解析(3)4 m/s