新教材适用2023_2024学年高中物理第5章抛体运动核心素养微课1提能作业新人教版必修第二册

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第五章　核心素养微课(一) 合格考训练1．如图所示，小船在河中发动机损坏失去动力，人们用绳通过定滑轮将小船拉回河岸。若人以0.4 m/s的速度匀速拉绳，某时刻绳与水平方向的夹角α＝60°，下列关于船的运动性质及该时刻小船在水中运动速度的说法，正确的是( A )A．船做变速直线运动，v＝0.8 m/sB．船做变速直线运动，v＝0.2 m/sC．船做匀速直线运动，v＝0.8 m/sD．船做匀速直线运动，v＝0.2 m/s 解析：该时刻将小船速度分解为沿绳和垂直绳方向v绳＝0.4 m/s，v船＝＝0.8 m/s，由于α随时间增大，船做变速直线运动。故选A。 2．如图某人游珠江，他以一定速度面部始终垂直河岸向对岸游去。江中各处水流速度相等，他游过的路程、过河所用的时间与水速的关系是( C )A．水速大时，路程长，时间长B．水速大时，路程长，时间短C．水速大时，路程长，时间不变D．路程、时间与水速无关 解析：游泳者相对于岸的速度为他相对于水的速度和水流速度的合速度，水流速度越大，其合速度方向与岸的夹角越小，路程越长，但过河时间t＝不变，与水速无关，故A、B、D均错误，C正确。3．在水平地面上做匀速直线运动的小车，通过定滑轮用绳子吊起一个物体，如图所示，若小车和被吊的物体在同一时刻速度大小分别为v1和v2，绳子对物体的拉力为FT，物体所受重力为G，则下列说法正确的是( B )A．物体做匀速运动，且v1 ＝v2B．物体做加速运动，且v2<v1C．物体做加速运动，且FT＝GD．物体做匀速运动，且FT＝G 解析：如图所示，将小车的运动分解为沿绳方向和垂直于绳的方向的运动，由几何关系可得v2＝v1sin θ，所以v1>v2，而小车向左匀速运动的过程中，θ逐渐变大，故v2逐渐变大，物体有向上的加速度，处于超重状态，FT>G，故B正确，A、C、D错误。4．(多选)如图所示，有一个沿水平方向做匀速直线运动的半径为R的半圆柱体，半圆柱面上有一个只能沿竖直方向运动的竖直杆AB，在竖直杆未到达半圆柱体的最高点之前( BC )A．半圆柱体向右做匀速运动时，竖直杆向上做匀减速直线运动B．半圆柱体向右做匀速运动时，竖直杆向上做减速直线运动C．半圆柱体以速度v向右做匀速运动，杆同半圆柱体接触点和半圆柱体中心的连线与竖直方向的夹角为θ时，竖直杆向上的运动速度为vtan θD．半圆柱体以速度v向右做匀速运动，杆同半圆柱体接触点和半圆柱体中心的连线与竖直方向的夹角为θ时，竖直杆向上的运动速度为vsin θ解析：竖直杆与半圆柱体接触点的实际速度v杆是接触点沿半圆柱体切线方向的速度v切与半圆柱体水平向右的速度v的合速度，如图所示，运用平行四边形定则，得v杆＝vtan θ，故D错误，C正确；半圆柱体向右运动，θ角逐渐减小，v杆减小，但tan θ并非均匀减小，故竖直杆并非向上做匀减速直线运动，A错误，B正确。5．在某次抗洪救援演练中，一条可视为质点的救灾冲锋舟要渡过一条两岸平行的河流。已知冲锋舟在静水中的速度大小为v1＝5 m/s，河水的流速大小为v2＝4 m/s，冲锋舟渡河的最短时间为t＝40 s。若冲锋舟在静水中的速度大小为v2，河水的流速大小为v1，河宽不变，则冲锋舟渡河的最短距离为( D )A．225 m  B．238 mC．242 m  D．250 m解析：由题意可知，河宽d＝v1t＝200 m，若冲锋舟在静水中的速度为v2，河水的流速为v1，冲锋舟以最短距离渡河时，设合速度与河岸夹角为θ，则sin θ＝，则渡河的最短距离s＝＝＝250 m，则选D。6．(多选)(2023·辽宁高一校联考期末)如图所示，一条两岸平直宽为L＝120 m的小河，河水流速的大小处处相等，一人驾驶小船由渡口A驶向渡口B，船头始终朝向河对岸，已知船在静水中航速恒定，且船在静水中的速度与河水的流速之比为2∶1，若该船到达对岸需要60 s。若以地面为参考系，则下列说法正确的是( BD )A．河水流速为2 m/sB．船的速度为 m/sC．船在渡河时轨迹是一条直线，且与水平方向所成夹角为60°D．船在渡河时轨迹是一条直线，且与水平方向所成夹角大于60° 解析：船在静水中的速度v静＝＝2 m/s，河水流速为v水＝v静＝1 m/s，船的速度为v船＝＝ m/s，A错误，B正确；船在渡河时轨迹是一条直线，与水平方向所成夹角为θ，有tan θ＝＝2>tan 60°＝，C错误，D正确。故选BD。7．(多选)(2022·海南海口高一海口市琼山华侨中学校考期末)关于两个运动的合成，下列说法正确的是( CD )A．两个直线运动的合运动一定也是直线运动B．不共线的两个匀速直线运动的合运动一定不是匀速直线运动C．小船渡河的运动中，小船对岸的速度可以小于水流速度D．小船渡河的运动中，小船渡河所需时间与水流速度大小无关 解析：两个分运动是直线运动，其合运动可能是曲线运动，比如平抛运动，故A项错误；不共线两个匀速直线运动，没有加速度，则合运动也一定是匀速直线运动，故B项错误；合运动的速度可能比分速度大，可能比分速度小，可能与分速度相等，故C项正确；小船渡河运动中，时间为t＝，所以其时间与河岸宽与船垂直于河岸的速度有关，与水流速度无关，故D项正确。故选CD。8．如图所示，一条小船位于宽200 m的河的正中间A点处，下游150 m处有一危险区，已知小船在静水中的最大速度为3 m/s，水流速度为4 m/s。为了使小船避开危险区安全到达河岸，船员立刻使船头正对河岸奋力划船，小船能安全到达河岸吗？答案：能解析：船员使船头正对河岸奋力划船时，船沿水流方向做匀速运动，沿垂直河岸方向做匀速运动，则当沿水流方向的位移为150 m时用时间t＝＝ s＝37.5 s，此时船沿垂直河岸方向的位移s＝v船t＝3×37.5 m＝112.5 m>d＝100 m，可知船已经安全到达了河岸。 等级考训练9．如图所示，在水平力F作用下，物体B沿水平面向右运动，物体A恰匀速上升，以下说法正确的是( D )A．物体B正向右做匀减速运动B．物体B正向右做加速运动C．地面对B的摩擦力减小D．右侧绳与水平方向成30°角时，vA∶vB＝∶2 解析：将B的运动沿绳子方向和垂直于绳子方向分解，沿绳子方向上的分速度等于A的速度，如图所示根据平行四边形定则有vBcos  α＝vA，所以vB＝，α减小，所以B的速度减小，但不是匀减速运动，A、B错误；分别对A、B受力分析，在竖直方向上有T＝mAg，mBg＝FN＋Tsin α，α减小，则支持力增大，根据Ff＝μFN，可知摩擦力增大，C错误；根据vBcos α＝vA，右侧绳与水平方向成30°角时，有vA∶vB＝∶2，D正确。10．(2023·辽宁沈阳高一东北育才学校校考期末)如图所示，在水平地面上有一个表面光滑的直角三角形物块M，长为L的轻杆下端用光滑铰链连接于O点(O点固定于地面上)，上端连接小球m，小球靠在物块左侧，水平向左的推力F施于物块，整个装置静止。若撤去力F，下列说法正确的是( C )A．物块先做加速运动，后做减速运动直至静止B．小球与物块分离时，轻杆中有力C．小球与物块分离时，若轻杆与水平地面成α角，小球的角速度大小为ω，则物块的速度大小是ωLsin αD．小球落地的瞬间与物块分离 解析：当撤去力F后，随着直角三角形物块M向右运动，小球m边转动边随同直角三角形物块M向右运动，因为小球m对直角三角形物块M有向右的力，所以物块M先做加速运动，当两者分离后两者作用力为0，又由于物块表面光滑，所以接着做匀速运动，故A错误；由于物块分开后做匀速运动，所以小球与物块分离时两者水平方向加速度为0，且两者之间作用力也为0，又因为杆为可动杆作用力沿杆，若杆有作用力必然有水平方向分力，与实际不符，故小球与物块分离时，轻杆中无力，故B错误；如图所示两物体水平速度相同，小球角速度为ω，则小球的线速度v＝ωL，方向垂直杆向下，然后分解为水平速度，就是vx＝ωLsin α，即为两物体分离时物块的速度；由于小球落地前水平方向会减速，在落地瞬间水平速度减为0，但物块分离后做匀速，因此在落地前小球和物块已分离，故C正确，D错误。故选C。11．(多选)(2022·湖北襄阳高一襄阳四中统考期末)如图所示，小滑块P、Q的质量均为m，P套在固定光滑竖直杆上，Q放在光滑水平面上。P、Q间通过铰链用长为L的轻杆连接，轻杆与竖直杆的夹角为α，一水平轻弹簧左端与Q相连，右端固定在竖直杆上。当α＝30°时，弹簧处于原长，现将P由静止释放，当其下降到最低点时α变为60°，整个运动过程中，P、Q始终在同一竖直平面内，弹簧在弹性限度内，忽略一切摩擦，重力加速度为g，则在滑块P下降过程中( AC )A．滑块P先向下做加速后向下做减速运动B．竖直杆对滑块P的弹力始终大于弹簧弹力C．当α变为45°时，滑块P、Q速度大小相等D．滑块P的速度达到最大时，Q受到轻杆的作用力等于2mg 解析：将P由静止释放，先是杆弹力的竖直分力小于P的重力，P加速下滑，之后杆弹力的竖直分力大于P的重力，P减速下滑，故A正确；以整体为研究对象，系统水平方向先向左加速运动后向左减速运动，所以水平方向所受合力先向左，后向右，因此水平方向加速阶段竖直杆弹力大于弹簧弹力，水平方向减速阶段竖直杆弹力小于弹簧弹力，故B错误；P、Q两物体沿轻杆方向的速度相同，即vPcos α＝vQsin α，则当α变为45°时，滑块P、Q速度大小相等，故C正确；P由静止释放，开始向下做加速度逐渐减小的加速运动，当加速度为零时，P的速度达到最大，对P在竖直方向，根据平衡条件可得Fcos α＝mg，当α变为60°时，P已静止，故当加速度为零时，α小于60°，则此时轻杆弹力F<2mg，故D错误。故选AC。12．一条船要在最短时间内渡过宽为300 m的河，已知河水的流速与船离河岸的距离d变化的关系如图甲所示，船在静水中的速度与时间t的关系如图乙所示，求：(1)船渡河的最短时间以及船到达下游的距离；(2)船在河水中速度的最大值；(3)船在河水中的加速度大小。答案：(1)100 s　200 m　(2)5 m/s(3)0.08 m/s2解析：(1)当船头与河岸垂直时，渡河时间最短，则有t＝＝ s＝100 s。船到达下游的距离x＝tmin＝×100 m＝200 m。(2)当水流速度最大时，船在河水中的速度最大，此时v＝ m/s＝5 m/s。(3)船在静水中的速度是匀速，没有加速度，而水流方向存在加速度，其大小为a＝＝ m/s2＝0.08 m/s2。