2019-2020年高考物理一輪復(fù)習(xí) 4.1曲線運動運動的合成與分解課時提升作業(yè) 滬科版必修2.doc

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2019-2020年高考物理一輪復(fù)習(xí) 4.1曲線運動運動的合成與分解課時提升作業(yè) 滬科版必修2 一、選擇題(本題共5小題,每小題7分,共35分。多選題已在題號后標(biāo)出) 1.(xx無錫模擬)下面說法中正確的是(　　) A.做曲線運動的物體速度方向必定變化 B.速度變化的運動必定是曲線運動 C.加速度恒定的運動不可能是曲線運動 D.加速度變化的運動必定是曲線運動 2.(xx濟南模擬)降落傘在勻速下降過程中遇到水平方向吹來的風(fēng),若風(fēng)速越大,則降落傘(　　) A.下落的時間越短　　　　　　 B.下落的時間越長 C.落地時速度越小 D.落地時速度越大 3.(多選)(xx桂林模擬)河水的流速隨離河岸一側(cè)的距離的變化關(guān)系如圖甲所示,船在靜水中的速度與時間的關(guān)系如圖乙所示,若要使船以最短時間渡河,則(　　) A.船渡河的最短時間是60 s B.船在行駛過程中,船頭始終與河岸垂直 C.船在河水中航行的軌跡是一條直線 D.船在河水中的最大速度是5 m/s 4.(xx煙臺模擬)如圖所示,物體A、B經(jīng)無摩擦的定滑輪用細線連在一起,A物體受水平向右的力F的作用,此時B勻速下降,A水平向左運動,可知(　　) A.物體A做勻速運動 B.物體A做加速運動 C.物體A所受摩擦力逐漸增大 D.物體A所受摩擦力不變 5.(xx安徽高考)由消防水龍帶的噴嘴噴出水的流量是0.28m3/min,水離開噴口時的速度大小為16m/s,方向與水平面夾角為60,在最高處正好到達著火位置,忽略空氣阻力,則空中水柱的高度和水量分別是(重力加速度g取10m/s2)(　　) A.28.8 m　1.1210-2m3 B.28.8 m　0.672 m3 C.38.4 m　1.2910-2m3 D.38.4 m　0.776 m3 二、計算題(本題15分。需寫出規(guī)范的解題步驟) 6.小船勻速橫渡一條河流,當(dāng)船頭垂直對岸方向航行時,在出發(fā)后10min到達對岸下游120 m處;若船頭保持與河岸成θ角向上游航行,則在出發(fā)后12.5min到達正對岸,求： (1)水流速度大小v1; (2)船在靜水中的速度大小v2; (3)河的寬度; (4)船頭與河岸的夾角θ。 強化專練(建議：25分鐘) 強化點1：曲線運動的理解 1.(xx天水模擬)對質(zhì)點運動來講,以下說法中正確的是(　　) A.加速度恒定的運動可能是曲線運動 B.運動軌跡對任何觀察者來說都是不變的 C.當(dāng)質(zhì)點的加速度逐漸減小時,其速度也一定逐漸減小 D.作用在質(zhì)點上的所有力消失后,質(zhì)點運動的速度將不斷減小 2.(多選)(xx海南高考)關(guān)于物體所受合外力的方向,下列說法正確的是 (　　) A.物體做速率逐漸增加的直線運動時,其所受合外力的方向一定與速度方向相同 B.物體做變速率曲線運動時,其所受合外力的方向一定改變 C.物體做變速率圓周運動時,其所受合外力的方向一定指向圓心 D.物體做勻速率曲線運動時,其所受合外力的方向總是與速度方向垂直 強化點2：合運動的性質(zhì)與軌跡 3.雙人滑運動員在光滑的水平冰面上做表演,甲運動員給乙運動員一個水平恒力F,乙運動員在冰面上完成了一段優(yōu)美的弧線MN。vM與vN正好成90角,則此過程中,乙運動員受到甲運動員的恒力可能是圖中的(　　) A.F1　　　　B.F2　　　　C.F3　　　　D.F4 4.(多選)(xx海淀區(qū)模擬)如圖所示,某同學(xué)在研究運動的合成時做了下述活動：用左手沿黑板推動直尺豎直向上運動,運動中保持直尺水平,同時,用右手沿直尺向右移動筆尖。若該同學(xué)左手的運動為勻速運動,右手相對于直尺的運動為初速度為零的勻加速運動,則關(guān)于筆尖的實際運動,下列說法中正確的是(　　) A.筆尖做勻速直線運動 B.筆尖做勻變速直線運動 C.筆尖做勻變速曲線運動 D.筆尖的速度方向與水平方向夾角逐漸變小 強化點3：運動的合成與分解 5.(多選)(xx太原模擬)如圖,在滅火搶險的過程中,消防隊員有時要借助消防車上的梯子爬到高處進行救人或滅火作業(yè)。為了節(jié)省救援時間,在消防車向前前進的過程中,人同時相對梯子勻速向上運動。在地面上看消防隊員的運動,下列說法中正確的是(　　) A.當(dāng)消防車勻速前進時,消防隊員一定做勻加速直線運動 B.當(dāng)消防車勻速前進時,消防隊員一定做勻速直線運動 C.當(dāng)消防車勻加速前進時,消防隊員一定做勻變速曲線運動 D.當(dāng)消防車勻加速前進時,消防隊員一定做勻變速直線運動 6.(xx衡水模擬)一物體在光滑水平面上運動,它在x軸方向和y軸方向上的兩個分運動的速度—時間圖像如圖所示。 (1)判斷物體的運動性質(zhì); (2)計算物體的初速度大小; (3)計算物體在前3s內(nèi)和前6 s內(nèi)的位移大小。 答案解析 素能全練 1.【解析】選A。做曲線運動的物體速度大小不一定變化,但速度方向必定變化,A項正確;速度變化的運動可能是速度大小在變化,也可能是速度方向在變化,不一定是曲線運動,B項錯誤;加速度恒定的運動可能是勻變速直線運動,也可能是勻變速曲線運動,C項錯誤;加速度變化的運動可能是變加速直線運動,也可能是變加速曲線運動,D項錯誤。 2.【解析】選D。豎直方向的速度不受水平方向風(fēng)的影響,故下落的時間不變,選項A、B錯誤;風(fēng)速越大,水平方向速度越大,落地時的速度就越大,選項C錯誤,D正確。 3.【解析】選B、D。要使船以最短時間過河,船頭應(yīng)始終與河岸垂直,tmin== 100 s,選項A錯誤,B正確;船的軌跡由合速度確定,因v船水⊥v水,v水發(fā)生變化,則合速度的大小和方向均發(fā)生變化,軌跡是曲線,選項C錯誤;vm=m/s= 5 m/s,選項D正確。 【加固訓(xùn)練】 (多選)如圖所示,河的寬度為L,河水流速為v水,甲、乙兩船均以靜水中的速度v同時渡河。出發(fā)時兩船相距2L,甲、乙船頭均與岸邊成60角,且乙船恰好能直達正對岸的A點。則下列判斷正確的是(　　) A.甲船正好也在A點靠岸 B.甲船在A點左側(cè)靠岸 C.甲、乙兩船可能在未到達對岸前相遇 D.甲、乙兩船到達對岸的時間相等 【解析】選B、D。渡河時間為t=,乙能垂直于河岸渡河,對乙船則有v水=vcos60,可得甲船在該時間內(nèi)沿水流方向的位移為(vcos60+v水) =L<2L,甲船在A點左側(cè)靠岸,甲、乙兩船不能相遇。綜上所述,選項A、C錯誤,B、D正確。 4.【解析】選B。設(shè)細線與水平方向的夾角為α,把A向左的速度v沿細線方向和垂直細線方向分解,沿細線方向的分速度為vcosα,B勻速下降,vcosα不變,而α角增大,cosα減小,則v增大,所以A做加速運動,選項B正確,A錯誤;由于A對地面的壓力逐漸減小,所以物體A所受摩擦力逐漸減小,選項C、D錯誤。 【總結(jié)提升】繩端物體速度的分解方法及規(guī)律 (1)分解方法：在進行繩拉船模型繩末端速度的分解時,應(yīng)從以下兩個方面考慮： ①速度分解的一個基本原則就是按實際效果來進行分解。物體的實際運動方向就是合速度的方向,然后分析由這個合速度所產(chǎn)生的實際效果,以確定兩個分速度的方向。 ②跨過定滑輪繩拉物體運動的速度分解：物體速度v沿繩方向的分速度就是繩子拉長或縮短的速度。物體速度v垂直于繩子的分速度是以滑輪支點為圓心的圓周運動末端的線速度。 (2)分解規(guī)律：由于繩長不變,所以繩兩端所連接的兩個物體沿繩方向速度相等。 5.【解題指南】解答本題可按以下思路進行： (1)將斜拋運動分解為水平方向和豎直方向的運動分別求解; (2)水柱在水平方向做勻速直線運動,在豎直方向做豎直上拋運動。 【解析】選A。水離開噴口后做斜拋運動,將運動分解為水平方向和豎直方向的運動, 在豎直方向上：vy=vsinθ 代入數(shù)據(jù)可得vy=24m/s 故水柱能上升的高度h==28.8m 水從噴出到最高處著火位置所用的時間 t= 代入數(shù)據(jù)可得t=2.4s 故空中水柱的水量為 V=2.4m3=1.1210-2m3 A項正確。 6.【解析】如圖所示,設(shè)水流速度大小為v1,則 　 (2分) v1==m/s=0.2 m/s (2分) 又有：v2=　 (2分) 如圖所示, 　 (2分) 據(jù)題意有t2=　 (2分) v2cosθ=v1　 (2分) 解得：d=200m (1分) v2=m/s (1分) θ=53 (1分) 答案：(1)0.2m/s　(2)m/s　(3)200 m　(4)53 強化專練 1.【解析】選A。加速度恒定的運動可能是曲線運動,如平拋運動,A正確;運動軌跡對不同的觀察者來說可能不同,如勻速水平飛行的飛機上落下的物體,相對地面做平拋運動,相對飛機上的觀察者做自由落體運動,B錯誤;當(dāng)質(zhì)點的速度方向與加速度方向同向時,即使加速度減小,速度仍增加,C錯誤;作用于質(zhì)點上的所有力消失后,質(zhì)點的速度將不變,D錯誤。 2.【解題指南】解答本題時應(yīng)掌握以下兩點： (1)合外力的方向與速度方向不在一條直線上時,物體做曲線運動。 (2)合外力方向與速度方向垂直時,只改變運動方向而不改變速度大小。 【解析】選A、D。物體做速率逐漸增加的直線運動時,加速度方向和速度方向相同,由牛頓第二定律知,合外力方向與加速度方向相同,故A正確;平拋運動的速率變化,但合外力不變,B錯誤;只有勻速圓周運動的合外力始終指向圓心,與速度的方向垂直,則C錯誤,D正確。 3.【解析】選C。由于乙運動員在vM方向上做減速運動,在vN方向上做加速運動,所以只有F3符合題目要求,故選C。 4.【解析】選C、D。筆尖同時參與了直尺豎直向上勻速運動和水平向右初速度為零的勻加速運動,合運動為勻變速曲線運動,A、B錯誤,C正確;由于水平速度增大,所以合速度的方向與水平方向夾角逐漸變小,D正確。 【加固訓(xùn)練】 質(zhì)點僅在恒力F的作用下,由O點運動到A點的軌跡如圖所示,在A點時速度的方向與x軸平行,則恒力F的方向可能沿(　　) A.x軸正方向　　　　　　 B.x軸負(fù)方向 C.y軸正方向 D.y軸負(fù)方向 【解析】選D。根據(jù)曲線運動軌跡特點可知,合外力總是指向物體運動軌跡的凹側(cè),而且最終的速度方向不與合外力方向平行,選項D正確。 5.【解析】選B、C。當(dāng)消防車勻速前進時,消防隊員一定做勻速直線運動,選項B正確,A錯誤;當(dāng)消防車勻加速前進時,消防隊員一定做勻變速曲線運動,選項C正確,D錯誤。 6.【解析】(1)由題圖可知,物體在x軸方向做勻速直線運動,在y軸方向做勻變速運動,先減速再反向加速,所以物體做勻變速曲線運動。 (2)vx0=30m/s,vy0=-40m/s v0==50m/s。 (3)x3=vxt=90m |y3|=||t=60m 則s1==30m x6=vxt′=180m y6=t′=6m=0 則s2=x6=180m。 答案：(1)勻變速曲線運動　(2)50m/s (3)30m　180 m 【加固訓(xùn)練】 在一個光滑水平面內(nèi)建立平面直角坐標(biāo)系xOy,質(zhì)量為1kg的物體原來靜止在坐標(biāo)原點O(0,0),t=0時受到如圖所示隨時間變化的外力作用,圖甲中Fx表示沿x軸方向的外力,圖乙中Fy表示沿y軸方向的外力,下列描述正確的是(　　) A.0～4 s內(nèi)物體的運動軌跡是一條直線 B.0～4 s內(nèi)物體的運動軌跡是一條拋物線 C.前2 s內(nèi)物體做勻加速直線運動,后2 s內(nèi)物體做勻加速曲線運動 D.前2 s內(nèi)物體做勻加速直線運動,后2 s內(nèi)物體做勻速圓周運動 【解析】選C。0～2 s內(nèi)物體沿x軸方向做初速度為零的勻加速直線運動,2～4s內(nèi)受沿y軸方向的恒力作用,與速度方向垂直,故2～4 s內(nèi)物體做類平拋運動,選項C正確。