第4章 1 知能达标训练-2022高考物理 新编大一轮总复习（word）人教版

[基础题组]

1．(多选)跳伞表演是人们普遍喜欢的观赏性体育项目，如图所示，当运动员从直升机上由静止跳下后，在下落过程中将会受到水平风速的影响，下列说法正确的是(　　)

A．风速越大，运动员下落时间越长，运动员可完成更多的动作

B．风速越大，运动员着地速度越大，有可能对运动员造成伤害

C．运动员下落时间与风速无关

D．运动员着地速度与风速无关

[解析]　水平风速不会影响竖直方向的运动，所以运动员下落时间与风速无关，选项A错误，C正确；运动员落地时竖直方向的速度是确定的，水平风速越大，落地时水平分速度越大，运动员着地时的合速度越大，有可能对运动员造成伤害，选项B正确，D错误。

[答案]　BC

2．(多选)(2021·南充适应性测试)如图所示，在光滑水平面上有两条互相平行的直线l1、l2，AB是两条直线的垂线，其中A点在直线l1上，B、C两点在直线l2上。一个物体沿直线l1以确定的速度匀速向右运动，如果物体要从A点运动到C点，图中1、2、3为其可能的路径，则可以使物体通过A点时(　　)

A．获得由A指向B的任意大小的瞬时速度；物体的路径是2

B．获得由A指向B的确定大小的瞬时速度；物体的路径是2

C．持续受到平行于AB的任意大小的恒力；物体的路径可能是1

D．持续受到平行于AB的确定大小的恒力；物体的路径可能是3

[解析]　物体获得由A指向B的任意瞬时速度时，由运动的合成可知，物体的运动路径是直线，但不一定是路径2，只有该瞬时速度为某确定值时，物体的路径才是2，故选项A错误，B正确；物体持续受到平行AB的任意大小的恒力时，物体做曲线运动，且运动路径弯向恒力方向，物体运动的路径可能是1，但路径一定不会是路径3，故选项C正确，D错误。

[答案]　BC

3．(2020·长春一模)如图所示，两次渡河时船对静水的速度大小和方向都不变。已知第一次实际航程为A至B，位移为x1，实际航速为v1，所用时间为t1。由于水速增大，第二次实际航程为A至C，位移为x2，实际航速为v2，所用时间为t2。则(　　)

A．t2＞t1，v2＝v1　　　 B．t2＞t1，v2＝v1

C．t2＝t1，v2＝v1  D．t2＝t1，v2＝v1

[答案]　D

4．有一条两岸平直、河水均匀流动、流速恒为v的大河。小明驾着小船渡河，去程时船头指向始终与河岸垂直，回程时行驶路线与河岸垂直。去程与回程所用时间的比值为k，船在静水中的速度大小相同，则小船在静水中的速度大小为(　　)

A.　 B.

C.　 D.

[解析]　设大河宽度为d，小船在静水中的速度为v0，则去程渡河所用时间t1＝，回程渡河所用时间t2＝。由题知＝k，联立以上各式得v0＝，选项B正确，选项A、C、D错误。

[答案]　B

5．(2020·宝鸡模拟)如图所示，水平光滑长杆上套有一物块Q，跨过悬挂于O点的轻小光滑圆环的轻绳一端连接Q，另一端悬挂一物块P。设轻绳的左边部分与水平方向的夹角为θ，初始时θ很小。现将P、Q由静止同时释放，关于P、Q以后的运动下列说法正确的是(　　 )

A．当θ＝60°时，P、Q的速度之比是∶2

B．当θ＝ 90°时，Q的速度最大

C．当θ＝90°时，Q的速度为零

D．当θ向90°增大的过程中Q的合力一直增大

[解析]　P、Q用同一根绳连接，则Q沿绳子方向的速度与P的速度大小相等，则当θ＝60°时，Q的速度vQcos 60°＝ vP，解得＝，故选项A错误；当θ＝90°时，即Q到达O点正下方，垂直Q运动方向上的分速度为0，即vP＝0，此时Q的速度最大，故选项B正确，C错误；当θ向90°增大的过程中Q的合力逐渐减小，当θ＝90°时，Q的速度最大，加速度为零，合力为零，故选项D错误。

[答案]　B

6．(2020·宜春期末)如图1和图2所示是物体在相互垂直的x方向和y方向运动的v­t图象。以下判断正确的是(　　 )

A．在0～1 s内，物体做匀速直线运动

B．在0～1 s内，物体做匀变速直线运动

C．在1～2 s内，物体做匀变速直线运动

D．在1～2 s内，物体做匀变速曲线运动

[解析]　在0～1 s内，物体水平方向为匀速直线运动，竖直方向为匀加速直线运动，则合运动为匀变速曲线运动，故选项A、B错误；在1～2 s内，物体水平方向初速度为：v0x＝4 m/s，加速度为：ax＝4 m/s2，竖直方向初速度为：v0y＝3 m/s，加速度为：ay＝3 m/s2，根据平行四边形定则合成可以得到合速度为v0＝5 m/s，合加速度为a＝5 m/s2，而且二者方向在同一直线上，则根据曲线运动条件可知，合运动为匀变速直线运动，故选项C正确，D错误。

[答案]C

7．(2021·汉中模拟)如图所示，开始时A、B间的细绳呈水平状态，现由计算机控制物体A的运动，使其恰好以速度v沿竖直杆匀速下滑，经细绳通过定滑轮拉动物体B在水平面上运动，则下列v­t图象中，最接近物体B的运动情况的是(　　)

[解析]　将与物体A相连的绳端速度v分解为沿绳伸长方向的速度v1和垂直于绳方向的速度v2，则物体B的速度vB＝v1＝vsin θ，在t＝0时刻θ＝0°，vB＝0，C项错误；

之后随θ增大，sin θ增大，B的速度增大，但开始时θ变化快，速度增加得快，图线的斜率大，随θ增大，速度增加得慢，若绳和杆足够长，则物体B的速度趋近于A的速度，只有A项正确。

[答案]　A

8．(多选)如图所示，A、B两球分别套在两光滑的水平直杆上，两球通过一轻绳绕过一定滑轮相连，现在将A球以速度v向左匀速移动，某时刻连接两球的轻绳与水平方向的夹角分别为α、β，下列说法正确的是(　　)

A．此时B球的速度为 v

B．此时B球的速度为 v

C．在β增大到90°的过程中，B球做匀速运动

D．在β增大到90°的过程中，B球做加速运动

[解析]　由于绳连接体沿绳方向的速度大小相等，因此vcos α＝vBcos β，解得vB＝v，A项正确，B项错误；在β增大到90°的过程中，α在减小，因此B球的速度在增大，B球在做加速运动，C项错误，D项正确。

[答案]　AD

[提升题组]

9．(2020·济宁月考)如图所示，水平光滑长杆上套有一物块Q，跨过悬挂于O点的轻小光滑圆环的轻绳一端连接Q，另一端悬挂一物块P。设轻绳的左边部分与水平方向的夹角为θ，初始时θ很小。现将P、Q由静止同时释放，关于P、Q以后的运动下列说法正确的是(　　)

A．当θ＝60°时，P、Q的速度之比是∶2

B．当θ＝90°时，Q的速度最大

C．当θ＝90°时，Q的速度为零

D．当θ向90°增大的过程中Q的合力一直增大

[解析]　P、Q用同一根绳连接，则Q沿绳子方向的速度与P的速度大小相等，则当θ＝60°时，Q的速度vQcos 60°＝vP，解得＝，故选项A错误；当θ＝90°时，即Q到达O点正下方，垂直Q运动方向上的分速度为0，即vP＝0，此时Q的速度最大，故选项B正确，C错误；当θ向90°增大的过程中Q的合力逐渐减小，当θ＝90°时，Q的速度最大，加速度为零，合力为零，故选项D错误。

[答案]　B

10．(2021·东营模拟)如图所示，水平面上固定一个与水平面夹角为θ的斜杆A，另一竖直杆B以速度v水平向左做匀速直线运动，则从两杆开始相交到最后分离的过程中，两杆交点P的速度方向和大小分别为(　　)

A．水平向左，大小为v B．竖直向上，大小为vtan θ

C．沿杆A斜向上，大小为 D．沿杆A斜向上，大小为vcos θ

[解析]　两杆的交点P参与了两个分运动，

如图所示，即水平向左的速度大小为v的匀速直线运动和沿杆B竖直向上的匀速运动，交点P的实际运动方向沿杆A斜向上，交点P的速度大小为vP＝，选项C正确。

[答案]　C

11．如图所示，AB杆以恒定角速度绕A点转动，并带动套在光滑水平杆OC上的质量为M的小环运动。运动开始时，AB杆在竖直位置，则小环M的速度将(　　 )

A．逐渐增大 B．先减小后增大

C．先增大后减小 D．逐渐减小

[解析]　设经过时间t，∠OAB＝ωt，则AM的长度为，则AB杆上小环M绕A点运动的线速度v＝ω·。将小环M的速度沿AB杆方向和垂直于AB杆方向分解，垂直于AB杆方向的分速度大小等于小环M绕A点运动的线速度v，则小环M的速度v′＝＝，随着时间的延长，小环的速度将不断变大，故A正确，B、C、D错误。

[答案]　A

12．(2021·丽江调研)一人骑自行车向东行驶，当车速为4 m/s时，他感到风从正南方向吹来，当车速增加到7 m/s时，他感到风从东南方向(东偏南45°)吹来。假设风速的方向和大小恒定，则风对地的速度大小为(　　 )

A．7 m/s　　　　　　　 B．6 m/s

C．5 m/s  D．4 m/s

[解析]　当车速为4 m/s时，人感到风从正南方向吹来，画出矢量图如图(a)所示，故风对地的速度大小沿行驶方向的分速度为4 m/s，当车速增加到7 m/s时，他感到风从东南方向(东偏南45°)吹来，画出矢量图如图(b)所示，可知，风对地的速度大小沿着垂直行驶方向的分速度大小为3 m/s，因此风对地的速度大小为5 m/s，故C正确。

[答案]　C

13．(2021·安徽名校联盟一模)如图所示，竖直平面内固定着一光滑的直角杆，杆上穿着质量分别为mP＝0.8 kg和mQ＝0.9 kg的小球P和Q，两球用不可伸长的轻绳相连，开始时细绳水平伸直，小球Q由顶角位置O处静止释放后，当细绳与水平杆的夹角θ＝37°时，小球P的速度为3 m/s。已知两球均可视为质点，(重力加速度g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)则连接P和Q的绳长为(　　)

A．1.0 m　　 B．1.5 m

C．2.0 m　　 D．2.5 m

[解析]　将小球P和Q的速度分解为沿绳的方向和垂直于绳的方向，两球沿绳子方向的速度大小相等，有vPcos 37°＝vQcos 53°，所以vQ＝vP＝4 m/s，两球组成

的系统机械能守恒，则mQgh＝mPv＋mQv，绳长l＝，联立解得l＝2 m，只有选项C正确。

[答案]　C

14．一个质点从水平面内的xOy坐标系的原点出发开始运动，其沿x轴正方向的分速度随时间变化的图象及沿y轴正方向的位移随时间变化的图象如图甲、乙所示，一条直线过坐标原点、与x轴正方向成30°角，如图丙所示。质点经过该直线时的坐标为(　　)

A．(12 m,4 m)  B．(9 m,3 m)

C．(6 m,2 m)  D．(3 m， m)

[解析]　质点沿x轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动，加速度大小a＝2 m/s2，沿y轴正方向做匀速直线运动，速度大小v0＝2 m/s，设质点经过时间t经过该直线，则有＝tan 30°，x0＝，y0＝v0t，解得x0＝＝12 m，y0＝＝4 m，选项A正确。

[答案]　A