高中物理人教版 (2019)必修 第二册第五章 抛体运动2 运动的合成与分解课后测评

这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第二册第五章 抛体运动2 运动的合成与分解课后测评，共12页。试卷主要包含了单选题，多选题，解答题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1．如图所示，某同学夜晚回家时用手电筒照射房屋的墙壁，已知手电筒的光线方向光线向水平且始终与墙壁垂直，而该同学前进路线的方向与墙壁的夹角的正弦值。若该同学的前进速度大小为2m/s手电筒相对人的位置不变，则光斑在墙壁上的移动速度大小为（ ）
A．0.6m/sB．1.2m/sC．1.6m/sD．2.4m/s
2．一迷你热气球以速度从水平地面上匀速上升，假设从该时刻起，热气球在水平方向上受一恒定风力，且竖直上升的高度与水平方向上的速度在大小上始终满足，则当热气球上升到时，热气球离出发点的水平距离为（ ）
A．B．C．D．
3．某人驾驶一条小木船（可视为质点）渡河。若河宽为300m，水流速度为1.5m/s，小木船相对静水的速度为2m/s，则小木船渡河的最短时间为（ ）
A．150sB．75sC．200sD．600s
4．如图所示，一重物在塔吊机的作用下运动，某时刻重物相对地面的速度大小为，水平速度大小为，则此刻重物竖直方向上的速度大小为（ ）
A．B．C．D．
5．如图，人沿平直的河岸以速度行走，且通过不可伸长的绳拖船，船沿绳的方向行进，此过程中绳始终与水面平行，当绳与河岸的夹角为，船的速率为（ ）
A．B．C．D．
6．如图甲所示，起重机将货物沿竖直方向匀加速吊起，同时又沿横梁水平匀速向右运动。此时，站在地面上观察，货物运动的轨迹可能是 ( )
A．B．
C．D．
7．在抗击新型冠状病毒肺炎疫情的特殊时期，许多快递公司推出“无接触配送”服务。某快递小哥想到了用无人机配送快递的办法，某次配送质量为2kg的快递，在无人机飞行过程中，0~10s内快递在水平方向的速度一时间图像如图甲所示，竖直方向（初速度为零）的加速度一时间图像如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A．快递做匀变速曲线运动
B．快递在0~10s内的位移大小为75m
C．10s末快递的速度为10m/s
D．1s末快递受到合力大小为4N
8．如图，一粗糙的水平木板以速度向右做匀速直线运动，一可视为质点的煤块从木板上的某点P以垂直于的速度滑上木板，则煤块在木板上留下的痕迹可能是（ ）
A．B．
C．D．
二、多选题
9．在一光滑水平面内建立平面直角坐标系，一物体从时刻起，由坐标原点开始运动，其沿x轴和y轴方向运动的速度—时间图像如图甲、乙所示，下列说法中正确的是（ ）
A．0～2s内物体沿x轴做匀加速直线运动
B．2～4s内物体继续做匀加速直线运动，但加速度沿y轴方向
C．4s末物体坐标为
D．4s末物体坐标为
10．关于运动的合成，下列说法中正确的是（ ）
A．合运动的速度一定比每一个分运动的速度大
B．分运动的时间一定与它们的合运动的时间相等
C．合运动的位移等于分运动位移的代数和
D．合运动的速度等于分运动速度的矢量和
11．在消防抢险的行动中，消防队员有时要借助消防车上的梯子爬到高处进行救人或灭火作业．如图所示，为了节省救援时间，在消防车前进的同时，消防队员相对梯子匀速向上运动,以地面为参考系，下列说法正确的是（ ）
A．当消防车匀速前进时，消防队员做曲线运动
B．当消防车匀速前进时，消防队员一定做直线运动
C．当消防车匀加速前进时，消防队员一定做匀变速直线运动
D．当消防车匀加速前进时，消防队员一定做匀变速曲线运动
12．双人皮划艇决赛中，假设在一段平直的河道中水流速度为，皮划艇在静水中的速度为，河道宽为d，运动员划动皮划艇过河，则下列说法正确的是（ ）
A．调整皮划艇船头方向，一定能够到达河的正对面
B．皮划艇船头对着正对岸时，过河时间最短
C．若水流速度增大，则皮划艇过河最短时间不变
D．若皮划艇能到达河正对面，则皮划艇过河时间为
三、解答题
13．河宽300m，水流速度为3m/s，小船在静水中的速度为5m/s，问：
（1）以最短时间渡河，时间为多少?可达对岸的什么位置?
（2）以最短航程渡河，船头应向何处?渡河时间又为多少?
14．在光滑的水平面上有一直角坐标，质量为m=4kg的物体，沿y轴正方向以大小为5m/s的初速度通过坐标原点O，此时给物体施加一沿x轴正方向的恒力F。一段时间后物体恰好通过点P，P点的坐标为（2.5m，5m）。求：
（1）物体由O运动到P点的时间；
（2）恒力F的大小；
（3）物体在P点的速度的大小和方向。
15．河宽，水流度，船在静水中的速度是。求欲使船渡河时间最短，船应怎样渡河？最短时间是多少？如使船渡河航程最短，船应怎样渡河？最短航程是多少？
参考答案：
1．C
【详解】将该同学的速度分解为沿房屋墙壁方向和垂直方向，则光斑在墙壁上移动的速度即为该同学的速度沿墙壁方向的分速度
故选C。
2．B
【详解】气球在竖直方向上匀速直线运动，所用时间为
气球在水平方向做匀加速直线运动，水平方向走过的位移为
B正确。
故选B。
3．A
【详解】船头正对河岸时过河时间最短
A正确，BCD错误。
故选A。
4．B
【详解】由平行四边形定则可知，此刻重物竖直方向上的速度大小为
ACD错误，B正确。
故选B。
5．C
【详解】将人的运动速度v沿着绳子方向和垂直绳子方向正交分解，如图，由于绳子始终处于绷紧状态，因而小船的速度等于人沿着绳子方向的分速度
根据此图得
v船=vcsα
故选C。
6．C
【详解】水平方向上做匀速直线运动，竖直方向上做匀加速直线运动，加速度方向向上，因为合加速度的方向竖直向上，与合速度不在同一条直线上，合运动的轨迹为曲线。因为加速度的方向(即合力的方向)大致指向轨迹凹的一向，故C正确，ABD错误。
故选C。
7．D
【详解】A．时间内，快递在水平方向上的分运动为初速度为零的匀加速直线运动，在竖直方向上的分运动是加速度不断增大的变加速直线运动，则其合运动变加速曲线运动，同理，时间内，快递在水平方向上的分运动为匀速直线运动，在竖直方向上的分运动是加速度不断减小的变加速直线运动，则其合运动变加速曲线运动，A错误；
B．在图像中图线与时间轴所围的面积表示水平位移，则0～10s内快递的水平位移
而竖直方向的位移不为零，所以，快递在0~10s内的位移大小肯定大于75m，B错误；
C．依据图像与时间所围成的面积为速度的变化量
则10s末快递竖直方向速度为，而水平速度为10m/s，则合速度不等于10m/s，C错误；
D．在1s末，快递水平方向加速度为
竖直方向加速度为
根据加速度合成可知，1s末快递的加速度
由牛顿第二定律，则有
D正确；
故选D。
8．A
【详解】由题意可知，木板以速度向右做匀速直线运动，则煤块在水平方向相对木板从P点有向左运动的速度，与速度的合速度的运动轨迹在P点的左侧斜向后，又煤块在木板上仅受摩擦力，摩擦力方向与相对运动方向相反，因此煤块相对木板做直线运动，则煤块在木板上留下的痕迹可能是A。
故选A。
9．AD
【详解】A. 0～2s内由乙图知沿y轴方向速度为零，甲图可知物体只沿x轴做匀加速直线运动，故A正确；
B．2～4s内由甲图可知物体沿x轴做匀速直线运动
由甲图可知物体沿y轴做初速度为零的匀加速直线运动，加速度沿y轴方向
由此可知，初速度和加速度不共线，物体的合运动是匀加速曲线运动，故B错误；
CD．4s末由甲图知物体沿x方向的位移
物体沿y方向的位移
由此可知4s末物体坐标为，故C错误，D正确。
故选AD。
10．BD
【详解】AD．速度是矢量，合成遵循平行四边形定则，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A错误，D正确；
B．合运动与分运动具有等时性，故B正确；
C．位移是矢量，其合成遵循平行四边形定则，故C错误。
故选BD。
11．BD
【详解】AB．当消防车匀速前进时，加速度为零，消防队员相对梯子匀速向上运动，根据运动的合成两个匀速直线运动的合成，消防员一定做匀速直线运动，故B正确，A错误；
CD．当消防车匀加速前进时，加速度的大小恒定，方向为水平方向，消防员的初速度方向为沿着梯子的方向，不在同一方向，根据运动的合成消防队员一定做匀变速曲线运动，故D正确，C错误。
故选BD。
12．BCD
【详解】A．当时，由矢量三角形定则可知皮划艇一定不能到河道的正对面，故A错误；
B．皮划艇船头对着河道正对面时，划艇垂直河岸的分速度v最大，河宽d一定，由
可得过河时间最短，故B正确；
C．当船头方向不变时，根据运动的独立性，若水流速度增大，过河时间不变，故C正确；
D．若皮划艇正好到达河道的正对面，则合速度为
过河时间为
故D正确。
故选BCD。
13．（1）60s，180m；（2）75s
【详解】船速为V1，水速为V2
（1）当船头对准对岸行驶时（并不是到达正对岸），时间最短,最短时间
到达对岸，在出发点下游
（2）由于V1＞V2，所以船可以垂直到正对岸，设船头与河岸夹角为则有
可得
渡河时间为
14．（1）1s；（2）20N；（3）5m/s，与x轴成45斜向上
【详解】（1）物体由O运动到P点，在y方向匀速运动，则物体由O运动到P点的时间
t==1s
（2）在x方向，由位移公式
x=at2
解得加速度
a=5m/s2
由牛顿第二定律
F=ma
解得恒力
F=20N
（3）物体在P点水平方向的速度
vx=at=5m/s
物体在P点的速度大小
v2=vx2+v02
解得
v=5m/s
物体在P点的速度方向
==1
解得
=45
即物体在P点的速度大小为5m/s，速度方向与x轴成45°斜向上
15．船头垂直于河岸航行，20s，船头要偏向上游，100m
【详解】船头垂直于河岸航行时所用时间最短，渡河时间为
渡河位移最短，船头要偏向上游

设于河岸夹角为θ，则有
则
即
最短航程是河宽100m。