2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 第四章 第1課 運動的合成與分解練習(xí)

《2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 第四章 第1課 運動的合成與分解練習(xí)》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 第四章 第1課 運動的合成與分解練習(xí)（11頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 第四章 第1課 運動的合成與分解練習(xí) 考試大綱 新課程標準 1.運動的合成與分解Ⅱ 2．拋體運動Ⅱ 3．勻速圓周運動、角速度、線速度、向心加速度Ⅰ 4．勻速圓周運動的向心力Ⅱ 5．離心現(xiàn)象Ⅰ 6．萬有引力定律及其應(yīng)用Ⅱ 7．環(huán)繞速度Ⅱ 8．第二宇宙速度和第三宇宙速度Ⅰ 9．經(jīng)典時空觀和相對論時空觀Ⅰ (1)會用運動合成與分解的方法分析拋體運動． (2)會描述勻速圓周運動．知道向心加速度． (3)能用牛頓第二定律分析勻速圓周運動的向心力．分析生活和生產(chǎn)中的離心現(xiàn)象． (4)關(guān)注拋體運動和圓周運動的規(guī)律與日常生活的聯(lián)系． (5)通過有關(guān)事

2、實了解萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)過程．知道萬有引力定律．認識發(fā)現(xiàn)萬有引力定律的重要意義，體會科學(xué)定律對人類探索未知世界的作用．會計算人造衛(wèi)星的環(huán)繞速度，知道第二宇宙速度和第三宇宙速度. 復(fù)習(xí)策略：1.在切實理解概念和規(guī)律的基礎(chǔ)上，要掌握好研究處理問題的方法，如運用運動的合成法處理渡船的問題、運用運動的正交分解法處理平拋運動的問題、運用臨界條件確定常見模型(桿、繩)束縛下圓周運動的問題等． 2．掌握四個基本問題：基本原理(萬有引力提供天體做圓周運動所需的向心力)；基本公式(＝m＝mrω2＝mr＝mg′)；基本常識(①萬有引力恒量的確立；②地球表面的物體所受萬有引力近似

3、等于物體的重力；③幾類衛(wèi)星的速度問題)；基本應(yīng)用(①計算天體的質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)新天體；②計算衛(wèi)星的速度等)． 記憶秘訣：運動具有四個性，合分具有等效性、等時性和矢量性，分運動具有獨立性．平拋必是勻加速，運動分解正交法．圓周合力不為零，運動必是變加(或減)速；臨界條件要確立，動力能量相結(jié)合． 1．曲線運動的特點． 曲線運動的速度：曲線運動中速度的方向是曲線上某點的切線方向，是時刻改變的，具有加速度，因此曲線運動一定是變速運動，但變速運動不一定是曲線運動． 2．物體做曲線運動的條件． (1)從動力學(xué)角度看，如果物體所受合外力的方向跟物體的速度方向不在同一條直線上，物體就做曲線運動．

4、(2)從運動學(xué)角度看，就是加速度方向與速度方向不在同一條直線上．經(jīng)常研究的曲線運動有平拋運動和勻速圓周運動． 3．運動的合成與分解． 已知分運動求合運動稱為運動的合成；已知合運動求分運動稱為運動的分解．兩者互為逆運算，在對物體的實際運動進行分解時，可以根據(jù)實際效果分解，也可以采用正交分解． 4．遵循的法則． 運動的合成與分解是指描述運動的各物理量，即位移、速度、加速度的合成與分解，由于它們都是矢量，故遵循平行四邊形定則． 5．合運動與分運動的關(guān)系． (1)等時性：各分運動與合運動總是同時存在，同時消失，經(jīng)歷的時間一定相等． (2)獨立性：各分運動是各自獨立的，不受其他分運

5、動的影響． (3)等效性：各分運動的疊加與合運動具有相同的效果． (4)矢量性：運動的合成與分解都遵循平行四邊形定則．, 1．如圖所示，小鋼球m以初速v0在光滑水平面上運動，后受到磁極的側(cè)向作用力而做如圖所示的曲線運動到D點，從圖可知磁極的位置及極性可能是(D) A．磁極在A位置，極性一定是N極 B．磁極在B位置，極性一定是S極 C．磁極在C位置，極性一定是N極 D．磁極在B位置，極性無法確定 解析：小鋼球受磁極的吸引力而做曲線運動，運動方向只會向受吸引力的方向偏轉(zhuǎn)，因而磁極位置只可能在B點．又磁極的N極或S極對小鋼球都有吸引力，故極性無法確定，故選D. 2．

6、如圖，船從A處開出后沿直線AB到達對岸，若AB與河岸成37°角，水流速度為4 m/s，則船從A點開出的最小速度為(B) A．2 m/s　　　　　　B．2.4 m/s C．3 m/s D．3.5 m/s 解析：由于船沿直線AB運動，因此船的合速度v合沿AB方向，根據(jù)平行四邊形定則可知，當v船垂直于直線AB時，船有最小速度，由圖知v船＝v水sin 37°＝2.4 m/s，選項B正確． 課時作業(yè) 一、單項選擇題 1．如圖所示，某人游珠江，他以一定速度面部始終垂直河岸向?qū)Π队稳ィ懈魈幩魉俣认嗟?，他游過的路程、過河所用的時間與水速的關(guān)系是(C) A．水速大時，路程長，時間長 B

7、．水速大時，路程長，時間短 C．水速大時，路程長，時間不變 D．路程、時間與水速無關(guān) 解析：游泳者相對于岸的速度為他相對于水的速度和水流速度的合速度，水流速度越大，其合速度與岸的夾角越小，路程越長，但過河時間t＝，與水速無關(guān)，故A、B、D均錯誤，C正確． 2．A、B兩物體通過一根跨過定滑輪的輕繩相連放在水平面上，現(xiàn)物體A以v1的速度向右勻速運動，當繩被拉成與水平面夾角分別是α、β時，如圖所示．物體B的運動速度vB為(繩始終有拉力)(D) A. B. C. D. 解析：設(shè)物體B的運動速度為vB，此速度為物體B合運動的速度，根據(jù)它的實際運動效果，兩分運動分別為：沿繩收縮方

8、向的分運動，設(shè)其速度為v繩B；垂直繩方向的圓周運動，速度分解如圖所示，則有vB＝.① 物體A的合運動對應(yīng)的速度為v1，它也產(chǎn)生兩個分運動效果，分別是：沿繩伸長方向的分運動，設(shè)其速度為v繩A；垂直繩方向的圓周運動，它的速度分解如圖所示，則有 v繩A＝v1cos α.② 由于對應(yīng)同一根繩，其長度不變，故： v繩B＝v繩A.③ 根據(jù)三式解得：vB＝.選項D正確． 3．如圖所示為一個做勻變速曲線運動的質(zhì)點的軌跡示意圖，已知在B點時的速度與加速度相互垂直，則下列說法中正確的是(A) A．D點的速率比C點的速率大 B．A點的加速度與速度的夾角小于90° C．A點的加速度比D點的加速度

9、大 D．從A到D加速度與速度的夾角先增大后減小 解析：質(zhì)點做勻變速曲線運動，合力的大小方向均不變，加速度不變，故C錯誤；由B點速度與加速度相互垂直可知，合力方向與B點切線垂直且向下，故質(zhì)點由C到D過程，合力做正功，速率增大，A正確；A點的加速度方向與過A的切線也即速度方向夾角大于90°，B錯誤；從A到D加速度與速度的夾角一直變小，D錯誤． 4．在無風(fēng)的情況下，跳傘運動員從水平飛行的飛機上跳傘，下落過程中受到空氣阻力，如圖所示為描繪下落速度的水平分量大小vx、豎直分量大小vy與時間t的圖象，可能正確的是(B) 解析：跳傘運動員在空中受到重力，其大小不變，方向豎直向下，還受到空氣阻力，

10、其始終與速度反向，大小隨速度的增大而增大，反之則減?。谒椒较蛏?，運動員受到的合力是空氣阻力在水平方向上的分力，故可知運動員在水平方向上做加速度逐漸減小的減速運動．在豎直方向上運動員在重力與空氣阻力的共同作用下先做加速度減小的加速運動，后做勻速運動．由以上分析結(jié)合vt圖象的性質(zhì)可知只有B正確． 5．一個質(zhì)點受到兩個互成銳角的力F1、F2的作用，由靜止開始運動，若保持二力方向不變，將F1突然增大為2F1，則此后質(zhì)點(B) A．不一定做曲線運動 B．一定做勻變速運動 C．可能做勻速直線運動 D．可能做勻變速直線運動 解析：F1增大前，質(zhì)點沿合力方向做勻加速直線運動．F1增大后，合力方

11、向與F1剛增大時的質(zhì)點的速度不共線，因而做曲線運動．由于二力方向不變，只將F1增大為2F1，所以合力不變，質(zhì)點做勻變速曲線運動． 二、不定項選擇題 6．質(zhì)量為m的物體，在F1、F2、F3三個共點力的作用下做勻速直線運動，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(BC) A．加速度大小為的勻變速直線運動 B．加速度大小為的勻變速直線運動 C．加速度大小為的勻變速曲線運動 D．勻速直線運動 解析：物體在F1、F2、F3三個共點力作用下做勻速直線運動，必有F3與F1、F2的合力等大反向，當F3大小不變，方向改變90°時，F(xiàn)1、F2的合力大小仍為F3，方向與

12、改變方向后的F3夾角為90°，故F合＝F3，加速度a＝＝，但因不知原速度方向與F合的方向間的關(guān)系，故有B、C兩種可能． 7．質(zhì)量為2 kg的質(zhì)點在xy平面上做曲線運動，在x方向的速度圖象和y方向的位移圖象如圖所示，下列說法正確的是(ABD) A．質(zhì)點的初速度為5 m/s B．質(zhì)點所受的合外力為3 N C．質(zhì)點初速度的方向與合外力方向垂直 D．2 s末質(zhì)點速度大小為2 m/s 解析：由x方向的速度圖象可知，在x方向的加速度為1.5 m/s2，受力Fx＝3 N，由y方向的位移圖象可知在y方向做勻速直線運動，速度為vy＝4 m/s，受力Fy＝0.因此質(zhì)點的初速度為5 m/s，A選項正確；

13、受到的合外力為3 N，B選項正確；顯然，質(zhì)點初速度方向與合外力方向不垂直，C選項錯誤；2 s末質(zhì)點速度應(yīng)該為v＝ m/s＝2 m/s，D選項正確． 8．民族運動會上有一騎射項目如圖所示，運動員騎在奔跑的馬上，彎弓放箭射擊側(cè)向的固定目標．假設(shè)運動員騎馬奔馳的速度為v1，運動員靜止時射出的弓箭速度為v2，跑道離固定目標的最近距離為d.要想命中目標且射出的箭在空中飛行時間最短，則(BC) A．運動員放箭處離目標的距離為 B．運動員放箭處離目標的距離為 C．箭射到固定目標的最短時間為 D．箭射到固定目標的最短時間為 解析：要想以箭在空中飛行的時間最短的情況下?lián)糁心繕?，v2必須垂直于v1，并

14、且v1、v2的合速度方向指向目標，如圖所示，故箭射到目標的最短時間為，C正確，D錯誤；運動員放箭處離目標的距離為，又x＝v1t＝v1·，故＝＝，A錯誤，B正確． 9．如圖所示的塔吊臂上有一可以沿水平方向運動的小車A，小車下裝有吊著物體B的吊鉤，在小車A與物體B以相同的水平速度沿吊臂方向勻速運動的同時，吊鉤將物體B向上吊起，A、B之間的距離以d＝H－2t2(式中H為吊臂離地面的高度)規(guī)律變化，則物體做(BC) A．速度大小不變的曲線運動 B．速度大小增加的曲線運動 C．加速度大小、方向均不變的曲線運動 D．加速度大小、方向均變化的曲線運動 解析：物體B參與了兩個方向的運動，一個是水平

15、方向上的勻速直線運動，另一個是在豎直方向上的運動，由豎直方向A、B間的距離d＝H－2t2類比初速度為零的勻加速直線運動規(guī)律x＝at2可知物體B勻加速上升，加速度a＝4 m/s2，因此物體B在豎直方向做勻加速直線運動，兩個運動的合成為勻變速曲線運動． 10．小船從A碼頭出發(fā)，沿垂直于河岸的方向渡河，若小河寬為d，小船渡河速度v船恒定，河水中各點水流速度大小與各點到較近河岸邊的距離成正比，v水＝kx，x是各點到近岸的距離(x≤，k為常量)，要使小船能夠到達距A正對岸為s的B碼頭．則下列說法中正確的是(AC) A．小船渡河的速度v船＝ B．小船渡河的速度v船＝ C．小船渡河的時間為 D

16、．小船渡河的時間為 解析：x≤時，垂直河岸方向勻速運動x＝v船t，水流方向v水＝kx＝kv船t，可知水流方向勻加速運動，加速度a＝kv船，x≥時，水流方向勻減速運動，當船運動到河中間時，即＝v船t，＝at2，可解得答案為A、C. 三、非選擇題 11．一輛車通過一根跨過定滑輪的輕繩子提升一個質(zhì)量為m的重物，開始車在滑輪的正下方，繩子的端點離滑輪的距離是H.車由靜止開始向左做勻加速運動，經(jīng)過時間t繩子與水平方向的夾角為θ，如圖所示，試求： (1)車向左運動的加速度的大??； (2)重物m在t時刻速度的大小． 解析：(1)汽車在時間t內(nèi)向左走的位移：x＝Hcot θ. 又汽車勻加速運動x

17、＝at2， 所以a＝＝. (2)此時汽車的速度v汽＝at＝. 由運動的分解知識可知，汽車速度v汽沿繩的分速度與重物m的速度相等，即：v物＝v汽cos θ， 得：v物＝. 答案：(1)　(2) 12．寬9 m的成形玻璃以2 m/s的速度連續(xù)不斷地向前行進，在切割工序處，金剛割刀的速度為10 m/s，為了使割下的玻璃板都成規(guī)定尺寸的矩形，則： (1)金剛割刀的軌道應(yīng)如何控制？ (2)切割一次的時間多長？ 解析：(1)由題目條件知，割刀運動的速度是實際的速度，所以為合速度．其分速度的效果是恰好相對玻璃垂直切割． 設(shè)割刀的速度v2的方向與玻璃板運動速度v1的方向之間的夾角為θ，

18、如圖所示．要保證割下均是矩形的玻璃板，則由v2是合速度得：v1＝v2cos θ.所以cos θ＝＝，即θ＝arccos . 所以，要割下矩形玻璃板，割刀速度方向與玻璃板運動速度方向成θ＝arccos角． (2)切割一次的時間t＝＝ s≈0.92 s. 答案：(1)割刀速度方向與玻璃板運動速度方向成arccos角　(2)0.92 s 13．如圖所示，在豎直平面的xOy坐標系中，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．一物體從坐標原點沿Oy方向豎直向上拋出，初速度為v0＝4 m/s.不計空氣阻力，到達最高點的位置如圖中M點所示(坐標格為正方形，取g＝10 m/s2)．求

19、： (1)小球在M點的速度v1. (2)在圖中定性畫出小球的運動軌跡并標出小球落回x軸時的位置N. (3)小球到達N點的速度v2的大?。? 解析：(1)設(shè)正方形的邊長為s0. 豎直方向做豎直上拋運動，v0＝gt1，2s0＝t1； 水平方向做勻加速直線運動，3s0＝t1. 解得：v1＝6 m/s. (2)由豎直方向的對稱性可知，小球再經(jīng)過t1回到x軸，水平方向從O點做初速度為零的勻加速直線運動，所以再回到x軸時落到x＝12 m處，位置N的坐標為(12 m，0)． (3)到N點時豎直分速度大小為v0＝4 m/s，水平分速度vx＝a水平tN＝2v1＝12 m/s，故v2＝＝4 m/s. 答案：(1)6 m/s　(2)見解析　(3)4 m/s