2020高考物理二輪備考 第4章第1單元 曲線運(yùn)動(dòng) 運(yùn)動(dòng)的合成與分解練習(xí)

第二模塊 第4章 第1單元 一、選擇題 1．(2020年巢湖模擬)關(guān)于力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，下列說(shuō)法中正確的是 (　　) A．做直線運(yùn)動(dòng)的物體一定受到外力的作用 B．做曲線運(yùn)動(dòng)的物體一定受到外力的作用 C．物體受到的外力越大，其運(yùn)動(dòng)速度越大 D．物體受到的外力越大，其運(yùn)動(dòng)速度的變化越快 解析：若物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)可以不受外力作用，所以A錯(cuò)．做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，加速度不為零，一定受到外力的作用，B對(duì)．物體受到的外力越大，只能說(shuō)明其加速度越大，C錯(cuò)，D對(duì)． 答案：BD 2．跳傘表演是人們普遍喜歡的觀賞性體育項(xiàng)目，當(dāng)運(yùn)動(dòng)員從直升飛機(jī)由靜止跳下后，在下落過(guò)程中不免會(huì)受到水平風(fēng)力的影響，下列說(shuō)法中正確的是 (　　) A．風(fēng)力越大，運(yùn)動(dòng)員下落時(shí)間越長(zhǎng)，運(yùn)動(dòng)員可完成更多的動(dòng)作 B．風(fēng)力越大，運(yùn)動(dòng)員著地速度越大，有可能對(duì)運(yùn)動(dòng)員造成傷害 C．運(yùn)動(dòng)員下落時(shí)間與風(fēng)力無(wú)關(guān) D．運(yùn)動(dòng)員著地速度與風(fēng)力無(wú)關(guān) 解析：運(yùn)動(dòng)員下落過(guò)程中，下落時(shí)間僅與豎直方向的運(yùn)動(dòng)有關(guān)，與水平方向的運(yùn)動(dòng)無(wú)關(guān)，即A錯(cuò)，C正確．著地速度是豎直方向速度與風(fēng)速的合成，即B正確．D錯(cuò)． 答案：BC 3．一個(gè)質(zhì)點(diǎn)受兩個(gè)互成銳角的恒力F1和F2作用，由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，若運(yùn)動(dòng)過(guò)程中保持二力方向不變，但F1突然增大到F1＋ΔF，則質(zhì)點(diǎn)以后 (　　) A．一定做勻變速曲線運(yùn)動(dòng) B．在相等時(shí)間內(nèi)速度的變化一定相等 C．可能做勻速直線運(yùn)動(dòng) D．可能做變加速曲線運(yùn)動(dòng) 解析：本題主要考查物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件、物體做勻變速運(yùn)動(dòng)的條件，分別分析如下： F1、F2為恒力，質(zhì)點(diǎn)從靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)1突變后仍為恒力，但合力的方向與速度方向不再共線，所以物體將做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，故A正確． 由加速度的定義a＝知在相等時(shí)間Δt內(nèi)Δv＝a·Δt必相等，故B正確． 勻速直線運(yùn)動(dòng)的條件是F合＝0，所以不可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)． 由于F1突變后，F(xiàn)1＋ΔF和F2的合力仍為恒力，故加速度不可能變化，故D錯(cuò)． 答案：AB 4．某人站在自動(dòng)扶梯上，經(jīng)過(guò)t1時(shí)間從一樓升到二樓，如果自動(dòng)扶梯不運(yùn)動(dòng)，人沿著扶梯從一樓走到二樓的時(shí)間為t2.現(xiàn)使自動(dòng)扶梯正常運(yùn)動(dòng)，人也保持原有速度沿扶梯向上走，則人從一樓到二樓的時(shí)間是 (　　) A．t2－t1　　　　　　　　 B. C. D. 解析：扶梯運(yùn)動(dòng)的速度v1＝，人運(yùn)動(dòng)的速度v2＝，所求情況下的速度v3＝v1＋v2，所以t＝＝，故C正確． 答案：C 5．在抗洪搶險(xiǎn)中，戰(zhàn)士駕駛摩托艇救人．假設(shè)江岸是平直的，洪水沿江向下游流去，水流速度為v1，摩托艇在靜水中的速度為v2，戰(zhàn)士救人的地點(diǎn)A離岸邊最近處O的距離為d.若戰(zhàn)士想在最短時(shí)間內(nèi)將人送上岸，則摩托艇登陸的地點(diǎn)離O點(diǎn)的距離為 (　　) A. B．0 C. D. 解析：依題意畫(huà)出物理情景示意圖，若要在最短時(shí)間內(nèi)靠岸，則必須要求摩托艇相對(duì)于水的速度v2的方向垂直于河岸，由于同時(shí)參與水的運(yùn)動(dòng)，摩托艇將相對(duì)河岸沿合速度v的方向運(yùn)動(dòng)，在B點(diǎn)登陸．由圖示幾何關(guān)系可以看出，速度三角形與位移三角形相似，故有＝，x＝d.可見(jiàn)該題的正確選項(xiàng)為C. 圖16 答案：C 6．如圖17所示，在長(zhǎng)約80 cm～100 cm、一端封閉的玻璃管中注滿(mǎn)清水，水中放一個(gè)用紅蠟做成的小圓柱體(小圓柱體恰能在水中勻速上浮)，將玻璃管的開(kāi)口端用膠塞塞緊．然后將玻璃管豎直倒置，在紅蠟塊勻速上浮的同時(shí)使玻璃管緊貼黑板面水平向右勻加速移動(dòng)，你正對(duì)黑板面將看到紅蠟塊相對(duì)于黑板面的移動(dòng)軌跡可能是下圖中的 (　　) 圖17 解析：紅蠟塊水平向右勻加速運(yùn)動(dòng)，豎直向上勻速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)軌跡為曲線，并且是拋物線，選項(xiàng)C對(duì)． 答案：C 7．在光滑的水平面上有一質(zhì)量為2 kg的物體，受幾個(gè)共點(diǎn)力作用做勻速直線運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)突然將與速度反方向的大小為2 N的力水平旋轉(zhuǎn)90°，則關(guān)于物體運(yùn)動(dòng)情況的敘述正確的是(　　) A．物體做速度大小不變的曲線運(yùn)動(dòng) B．物體做加速度為 m/s2的勻變速曲線運(yùn)動(dòng) C．物體做速度越來(lái)越小的曲線運(yùn)動(dòng) D．物體做非勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，其速度越來(lái)越大 解析：物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則可知F合＝0，當(dāng)將與速度反方向大小為2 N的力旋轉(zhuǎn)90°，F(xiàn)合大小也變?yōu)? N，與速度方向成45°，且大小恒定，故物體將做加速度為 m/s2的勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，故B正確． 答案：B 8．(2020年濟(jì)南模擬)一物體運(yùn)動(dòng)規(guī)律是x＝3t2 (m)，y＝4t2 (m)，則下列說(shuō)法中正確的是 (　　) A．物體在x軸和y軸方向上都是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng) B．物體的合運(yùn)動(dòng)是初速度為零、加速度為5 m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng) C．物體的合運(yùn)動(dòng)是初速度為零、加速度為10 m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng) D．物體的合運(yùn)動(dòng)是加速度為5 m/s2的曲線運(yùn)動(dòng) 解析：由x＝3t2及y＝4t2知物體在x、y方向上的初速度為0，加速度分別為ax＝6 m/s2，ay＝8 m/s2，故a＝＝10 m/s2. 答案：AC 9．一個(gè)質(zhì)點(diǎn)在恒力F作用下，在xOy平面內(nèi)從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)的軌跡如圖18所示，且在A點(diǎn)時(shí)的速度方向與x軸平行，則恒力F的方向可能是 (　　) 圖18 A．沿x軸正方向 B．沿x軸負(fù)方向 C．沿y軸正方向 D．沿y軸負(fù)方向 解析：由圖線可知vy>0逐漸減小直至為零，結(jié)合提供選項(xiàng)可知D對(duì)． 答案：D 10．一條自西向東的河流，南北兩岸分別有兩個(gè)碼頭A、B，如圖19所示．已知河寬為80 m，河水水流的速度為5 m/s，兩個(gè)碼頭A、B沿水流的方向相距100 m．現(xiàn)有一種船，它在靜水中的行駛速度為4 m/s，若使用這種船渡河，且沿直線運(yùn)動(dòng)，則 (　　) 圖19 A．它可以正常來(lái)往于A、B兩個(gè)碼頭 B．它只能從A駛向B，無(wú)法返回 C．它只能從B駛向A，無(wú)法返回 D．無(wú)法判斷 解析：由于河寬d＝80 m，A、B間沿水流方向的距離為l＝100 m，所以當(dāng)船頭指向正對(duì)岸時(shí)有＝，此時(shí)合速度剛好沿AB的連線，可以使船從A運(yùn)動(dòng)到B，若從B向A運(yùn)動(dòng)，則由于水速大于船速，不論船向哪個(gè)方向，則渡船均不可能回到A點(diǎn)，只可能向下游運(yùn)動(dòng)．故選項(xiàng)B正確． 答案：B 11．(2020年廣東六校聯(lián)考)質(zhì)量為2 kg的質(zhì)點(diǎn)在x－y平面上做曲線運(yùn)動(dòng)，在x方向的速度圖象和y方向的位移圖象如圖20所示，下列說(shuō)法正確的是 (　　) 圖20 A．質(zhì)點(diǎn)的初速度為5 m/s B．質(zhì)點(diǎn)所受的合外力為3 N C．質(zhì)點(diǎn)初速度的方向與合外力方向垂直 D．2 s末質(zhì)點(diǎn)速度大小為6 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，由在y方向的位移圖象可知在y方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度為vy＝4 m/s，受力Fy＝0.因此質(zhì)點(diǎn)的初速度為5 m/s，A選項(xiàng)正確；受到的合外力為3 N，B選項(xiàng)正確；顯然，質(zhì)點(diǎn)初速度方向與合外力方向不垂直，C選項(xiàng)錯(cuò)誤；2 s末質(zhì)點(diǎn)速度應(yīng)該為v＝ m/s＝2 m/s，D選項(xiàng)錯(cuò)誤． 答案：AB 二、計(jì)算題 12．小船在200 m寬的河中橫渡，水流速度為2 m/s，船在靜水中的航速是4 m/s，求： (1)當(dāng)小船的船頭始終正對(duì)對(duì)岸時(shí)，它將在何時(shí)、何處到達(dá)對(duì)岸？ (2)要使小船到達(dá)正對(duì)岸，應(yīng)如何行駛？歷時(shí)多長(zhǎng)？(保留3位有效數(shù)字) 解析：小船參與了兩個(gè)運(yùn)動(dòng)：隨水漂流和船在靜水中的運(yùn)動(dòng)．因?yàn)榉诌\(yùn)動(dòng)之間是互不干擾的，具有等時(shí)的性質(zhì)，故(1)小船渡河時(shí)間等于垂直于河岸的分運(yùn)動(dòng)時(shí)間：t＝t1＝＝ s＝50 s， 沿河流方向的位移x水＝v水t＝2×50 m＝100 m. 即在正對(duì)岸下游100 m處靠岸． (2)要小船垂直河岸過(guò)河，即合速度應(yīng)垂直于河岸，如圖21所示， 圖21 則cosθ＝＝＝， 所以θ＝60°，即航向與上游河岸成60°角，渡河時(shí)間 t＝t1＝＝＝ s＝ s≈57.7 s. 答案：(1)50 s后在正對(duì)岸下游100 m處靠岸 (2)航向與上游河岸成60°角　57.7 s