2022版高考物理一轮复习第四章曲线运动万有引力与航天1第一节曲线运动运动的合成与分解课后达标含解析.doc

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1、第一节 曲线运动 运动的合成与分解(建议用时：40分钟)一、单项选择题1.如图所示，一质点在一恒力作用下做曲线运动，从M点运动到N点时，质点的速度方向恰好改变了90.在此过程中，质点的动能()A不断增大B不断减小C先减小后增大 D先增大后减小解析：选C.质点受恒力F作用，M点的速度方向竖直向上，N点速度方向水平向右，所以F的方向斜向右下，与初速度方向的夹角为钝角，因此恒力F先做负功恒力与速度方向夹角不断减小，当夹角为锐角时，恒力做正功因此动能先减小后增大，C正确2.(2020广东深圳高三调研)2019北京航展，我国五代战机“歼20”再次闪亮登场表演中，战机先水平向右，再沿曲线ab向上(如图)，

2、最后沿陡斜线直入云霄设飞行路径在同一竖直面内，飞行速率不变则沿ab段曲线飞行时，战机()A所受合外力大小为零B所受合外力方向竖直向上C竖直方向的分速度逐渐增大D水平方向的分速度不变解析：选C.因为战机做速率不变的曲线运动，所以合外力不为零且方向与速度方向垂直，故A、B错误；对任一点的速度正交分解，如图所示，vyvcos ，vxvsin ，根据题意知减小，vy增加，vx减小，故C正确，D错误3一个质点从水平面内的xOy坐标系的原点出发开始运动，其沿x轴正方向的分速度随时间变化的图象及沿y轴正方向的位移随时间变化的图象如图甲、乙所示，一条直线过坐标原点、与x轴正方向成30角，如图丙所示质点经过该直

3、线时的坐标为()A(12 m，4 m) B(9 m，3 m)C(6 m，2 m) D(3 m， m)解析：选A.质点沿x轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动，加速度大小a2 m/s2，沿y轴正方向做匀速直线运动，速度大小v02 m/s，设质点经过时间t经过该直线，则有tan 30，x0，y0v0t，解得x012 m，y04 m，A正确4在2019年8月，我国山东部分地区遭受洪涝灾害，一摩托艇要到正对岸抢救物资，关于该摩托艇能否到达正对岸的说法中正确的是()A只要摩托艇向正对岸行驶就能到达正对岸B只有摩托艇的速度大于水流速度，摩托艇才能到达正对岸C虽然水流有较大的速度，但只要摩托艇向上游某一方向

4、行驶，一定能到达正对岸D不论摩托艇怎么行驶，都可能到达正对岸解析：选B.设摩托艇行驶方向与上游河岸夹角为，要使摩托艇能到达正对岸，必有v艇cos v水，故不是任意角，故A、C错误；cos 1，结合以上分析可知，B正确；当v艇v水时，无论摩托艇怎么行驶，都不能到达正对岸，故D错误5.如图所示，在一次海上救援行动中，直升机用悬索系住伤员，直升机和伤员一起在水平方向以v18 m/s的速度匀速运动，同时悬索将伤员在竖直方向以v26 m/s的速度匀速上拉，则伤员实际运动速度v的大小是()A6 m/s B8 m/sC10 m/s D14 m/s解析：选C.伤员参与了两个分运动，水平方向匀速移动，竖直方向匀

5、速上升，合速度是两个分速度的矢量和，遵循平行四边形定则，如图所示，由于两个分速度大小和方向都恒定，故合速度的大小v m/s10 m/s，故C正确，A、B、D错误6.如图所示，人在岸上拉船，已知船的质量为m，水的阻力恒为Ff，当轻绳与水平面的夹角为时，船的速度为v，此时人的拉力大小为F，则此时()A人拉绳行走的速度为vsin B人拉绳行走的速度为C船的加速度为D船的加速度为解析：选C.将船速分解为沿着绳子方向和垂直绳子方向的两个速度，如图甲所示，根据平行四边形定则有v人vcos ，故A、B均错误；对船受力分析如图乙，根据牛顿第二定律有Fcos Ffma，解得a，故C正确，D错误7.一个半径为R的

6、半圆柱体沿水平方向向右以速度v匀速运动在半圆柱体上搁置一根竖直杆，此杆只能沿竖直方向运动，如图所示当杆与半圆柱体的接触点P与柱心的连线与竖直方向的夹角为时，竖直杆运动的速度为()A. Bvtan Cvcos Dvsin 解析：选B.竖直杆运动的速度(实际速度)vP是接触点沿切线方向的速度与半圆柱体速度的合速度，如图所示，根据速度的合成，运用平行四边形定则，得vPvtan ，故B正确8.如图所示，一轻杆两端分别固定着质量为mA和mB的两个小球A和B(可视为质点)将其放在一个直角形光滑槽中，已知当轻杆与槽左壁成角时，A球沿槽下滑的速度为vA，则此时B球的速度大小为()AvAtan B.CvAcos

7、 DvAsin 解析：选B.如图所示，将A、B两球的速度分别分解为沿着杆方向和垂直杆方向两个分速度，对A球有：vA2vAcos ，对B球有：vB2vBsin ，由于vA2、vB2沿着同一个杆，则有vAcos vBsin ，解得vBvA，故本题选B.二、多项选择题9(2020山东实验中学高三段考)一物体在以xOy为直角坐标系的平面上运动，其运动规律为x2t24t，y3t26t(式中的物理量单位均为国际单位)关于物体的运动，下列说法正确的是()A物体在x轴方向上做匀减速直线运动B物体在y轴方向上做匀加速直线运动C物体运动的轨迹是一条直线D物体运动的轨迹是一条曲线解析：选BC.对应位移时间公式xv0

8、tat2，x2t24t，y3t26t，可得初速度：v0x4 m/s，v0y6 m/s；加速度：ax4 m/s2，ay6 m/s2.物体在x轴上分运动的初速度和加速度同方向，是匀加速直线运动，故A错误；物体在y轴方向的初速度和加速度同方向，是匀加速直线运动，故B正确；题中分运动的初速度和加速度数值完全相同，故合运动的初速度和加速度数值和方向也是相同的，合运动的初速度方向与加速度方向相同，故合运动一定是匀加速直线运动，故C正确，D错误10(2020湖南衡阳八中模拟)在民族运动会中有一个骑射项目，运动员弯弓放箭射击侧向的固定目标假设运动员骑马奔驰的速度为v1，运动员静止时射出的箭速度为v2.跑道离固

9、定目标的最近距离为d.则()A要想命中目标且箭在空中飞行时间最短，运动员放箭处离目标的距离为 B要想命中目标且箭在空中飞行时间最短，运动员放箭处离目标的距离为 C箭射到目标的最短时间为 D只要击中侧向的固定目标，箭在刚射出时的速度大小一定为v解析：选BC.当箭射出的方向垂直于马奔跑的方向时，箭射到目标时间最短，所以最短时间为t，箭在沿马奔跑的方向上的位移为xv1td，所以放箭处距离目标的距离为s，故A错误，B、C正确；根据速度的合成可知只有箭垂直于马奔跑的方向射出时初速度为v0，而击中目标不止这一种射出方式，故D错误11.如图，在河水速度恒定的小河中，一小船保持船头始终垂直河岸，从一侧岸边向对

10、岸行驶，小船的轨迹是一个弯曲的“S”形，则() A小船垂直河岸的速度大小恒定不变B小船垂直河岸的速度大小先增大后减小C与小船以出发时的速度匀速过河相比，过河时间长了D与小船以出发时的速度匀速过河相比，过河时间短了解析：选BD.小船在沿河岸的方向上随河水做匀速直线运动，即在相同的时间间隔内，沿河岸方向上的位移是相同的；在垂直河岸的方向上，在相等的时间间隔内(参照小船沿河岸方向上的位移)，位移的变化量逐渐增大再逐渐减小，所以速度先增大后减小；因中间那段时间垂直河岸方向的速度较大，所以与小船以出发时的速度匀速过河相比，过河时间短了，B、D正确12.在杂技表演中，猴子沿竖直杆向上做初速度为零、加速度为

11、a的匀加速运动，同时人顶着直杆以速度v0水平匀速移动，经过时间t，猴子沿杆向上移动的高度为h，人顶杆沿水平地面移动的距离为x，如图所示关于猴子的运动情况，下列说法中正确的是()A相对地面的运动轨迹为直线B相对地面做匀变速曲线运动Ct时刻猴子对地速度的大小为v0atDt时间内猴子对地的位移大小为解析：选BD.猴子在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做初速度为0的匀加速直线运动，根据运动的合成，知合速度与合加速度不在同一条直线上，所以猴子运动的轨迹为曲线，A错误；猴子在水平方向上的加速度为0，在竖直方向上有恒定的加速度，根据运动的合成，知猴子做曲线运动的加速度不变，做匀变速曲线运动，B正确；t

12、时刻猴子在水平方向上的速度为v0，和竖直方向上的分速度为at，所以合速度v，C错误；在t时间内猴子在水平方向和竖直方向上的位移分别为x和h，根据运动的合成，知合位移s，D正确13(2020华中师大一附中期末)物体在直角坐标系xOy所在的平面内由O点开始运动，x轴方向的加速度随时间变化的图象如图甲所示，y轴方向速度随时间变化的图象如图乙所示，物体的初速度为2 m/s，则对该物体运动过程的描述正确的是()A物体在02 s做直线运动，在23 s做曲线运动B物体在02 s的加速度大小为1 m/s2，23 s的加速度大小为2 m/s2C物体在02 s和23 s内位移之比为1D物体2 s末速度最大，最大值

13、为2 m/s解析：选BD.物体在02 s内，x方向做ax11 m/s2的匀加速运动，y方向做匀速运动，可知合运动是曲线运动；在23 s内，x方向做初速度vx22 m/s，加速度为ax22 m/s2的匀减速运动，y方向做初速度vy2 m/s，加速度为ay22 m/s2的匀减速运动，则合加速度方向与合初速度方向共线，可知物体做直线运动，故A错误物体在02 s的加速度大小为aax11 m/s2，23 s的加速度大小为a2 m/s2，故B正确.02 s内，物体在x轴方向的位移x1ax1t(1)22 m2 m，在y轴方向的位移y122 m4 m，合位移x合2 m；23 s内，物体在x轴方向的位移x2vx

14、2t2ax2t21 m21 m1 m，在y轴方向的位移y212 m1 m，合位移x合 m，则x合x合1，故C错误因2 s末物体在x方向和y方向都要做匀减速运动，可知物体2 s末速度最大，最大值vm m/s2 m/s，故D正确14一质量为m的质点起初以速度v0做匀速直线运动，在t0时开始受到恒力F作用，速度大小先减小后增大，其最小值为v0.5v0，由此可判断()A质点受到恒力F作用后一定做匀变速曲线运动B质点受到恒力F作用后可能做圆周运动Ct0时恒力F方向与速度v0方向间的夹角为60D恒力F作用时间时质点速度最小解析：选AD.在t0时质点开始受到恒力F作用，加速度不变，做匀变速运动，若做匀变速直线运动，则最小速度为零，所以质点受到恒力F作用后一定做匀变速曲线运动，故A正确；质点在恒力作用下不可能做圆周运动，故B错误；设恒力与初速度之间的夹角是，由于速度大小先减小后增大，所以初速度方向与恒力方向间的夹角为钝角，最小速度v1v0sin 0.5v0，即150，故C错误；在沿恒力方向上速度为0时有v0cos 30t0，解得t，故D正确6