2011届高三物理一轮复习单元检测：曲线运动 运动的合成与分解 doc--预览
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运动的合成与分解　　　　一、单项选择题(本题共5小题，每小题7分，共35分)　　1．(2010·福州模拟)对质点运动来讲，以下说法中正确的是
(　　)　　A．加速度恒定的运动可能是曲线运动　　B．运动轨迹对任何观察者来说都是不变的　　C．当质点的加速度逐渐减小时，其速度也一定逐渐减小　　D．作用在质点上的所有力消失后，质点运动的速度将不断减小　　解析：加速度恒定的运动可能是曲线运动，如平抛运动，A正确；运动轨迹对不同　　的观察者来说可能不同，如匀速水平飞行的飞机上落下的物体，相对地面做平抛运　　动，相对飞机上的观察者做自由落体运动，B错误；当质点的速度方向与加速度方　　向同向时，即使加速度减小，速度仍增加，C错误；作用于质点上的所有力消失后，　　质点的速度将不变，D错误．　　答案：A　　2．一个物体在相互垂直的恒力F1和F2作用下，由静止开始运动，经过一段时间后，　　突然撤去F2，则物体以后的运动情况是
(　　)　　A．物体做匀变速曲线运动　　B．物体做变加速曲线运动　　C．物体沿F1的方向做匀加速直线运动　　D．物体做直线运动　　解析：物体在相互垂直的恒力F1、F2作用下，其合力恒定不变，且物体由静止开始　　运动，故物体做初速度为零的匀加速直线运动，速度方向与合力方向相同．突然撤　　去F2后，剩下的F1与速度方向成一锐角，物体做匀变速曲线运动，故A选项正确．　　答案：A　　3．如图1所示，民族运动会上有一个骑射项目，运动员骑在　　奔驰的马背上，弯弓放箭射击侧向的固定目标．假设运动　　员骑马奔驰的速度为v1，运动员静止时射出的弓箭速度为　　v2，直线跑道离固定目标的最近距离为d，要想在最短的时　　间内射中目标，则运动员放箭处离目标的距离应该为 (　　)
图1　　A.　　　　　　B.　　C.
D.　　解析：根据运动的合成与分解，可以认为箭参与了两个运动，根据两个分运动的等　　时性，可以求出运动员放箭处离目标的距离应该为.B选项正确．　　
答案：B　　4．如图2所示，在一次救灾工作中，一架沿水平直线飞行的直升　　飞机A，用悬索(重力可忽略不计)救护困在湖水中的伤员B.在直　　升飞机 A和伤员B以相同的水平速度匀速运动的同时，悬索将　　伤员提起，在某一段时间内，A、B之间的距离以l＝H－t2(式中　　H为直升飞机A离水面的高度，各物理量的单位均为国际单位制　　单位)规律变化，则在这段时间内，下面判断中正确的是(不计空
图2　　气作用力)
(　　)　　A．悬索的拉力小于伤员的重力　　B．悬索成倾斜直线　　C．伤员做速度减小的曲线运动　　D．伤员做加速度大小、方向均不变的曲线运动　　解析：伤员B参与了两个方向上的运动：在水平方向上，伤员B和飞机A以相同的　　速度做匀速运动；在竖直方向上，由于A、B之间的距离以l＝H－t2规律变化，所　　以伤员与水面之间的竖直距离关系式为h＝t2＝at2，所以伤员在竖直方向上以2 m/s2　　的加速度做匀加速直线运动，则伤员做加速度大小、方向均不变的曲线运动，且速　　度一直增加．A选项中，由于伤员在竖直方向上做匀加速直线运动，根据牛顿第二　　定律可知，悬索的拉力应大于伤员的重力，故A错误．B选项中，由于伤员在水平　　方向上做匀速运动，水平方向上没有加速度，悬索应成竖直状态，故B错误．C选　　项中，伤员在竖直方向上以2 m/s2的加速度做匀加速直线运动，速度不断地增加，　　故C错误．由上面的分析可知，伤员做加速度大小、方向均不变的曲线运动，D　　正确．　　
答案：D　　5．(2010·广州模拟)如图3所示，一条小船位于200 m宽的河正　　中A点处，从这里向下游100 m处有一危险区，当时水流　　速度为4 m/s，为了使小船避开危险区沿直线到达对岸，小船　　在静水中的速度至少是
图3　　A. m/s　　　　　　　　B. m/s　　C．2 m/s
解析：恰使小船避开危险区，小船应沿直线AB到达对岸，如
图所示，则有tanθ＝＝＝，所以θ＝30°.　　当船头与AB垂直时，小船在静水中的速度最小．最小速度为v1＝v2sinθ＝4sin30° m/s　　＝2 m/s，故正确选项是C.　　答案：C　　二、双项选择题(本题共5小题，共35分．在每小题给出的四个选项中，只有两个选项　　正确，全部选对的得7分，只选一个且正确的得2分，有选错或不答的得0分)　　6．一小船在河中xOy平面内运动的轨迹如图4所示，下列判断　　正确的是
(　　)　　A．若小船在x方向上始终匀速，则在y方向上先加速后减速　　B．若小船在x方向上始终匀速，则在y方向上先减速后加速　　C．若小船在y方向上始终匀速，则在x方向上先减速后加速
图4　　D．若小船在y方向上始终匀速，则在x方向上先加速后减速　　解析：小船运动轨迹上各点的切线方向为小船的合速度方向，若小船在x方向上始　　终匀速，由合速度方向的变化可知，小船在y方向上的速度先减小再增加，故A错　　误，B正确；若小船在y方向上始终匀速，由合速度方向的变化可知，小船在x方向　　上的速度先增加后减小，故C错误，D正确．　　答案：BD　　7．跳伞表演是人们普遍喜欢的观赏性体育项目，当运动员从直升飞机由静止跳下后，　　在下落过程中不免会受到水平风力的影响，下列说法中正确的是
(　　)　　A．风力越大，运动员下落时间越长，运动员可完成更多的动作　　B．风力越大，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力无关　　D．运动员着地速度与风力无关　　解析：运动员下落过程中，下落时间仅与竖直方向的运动有关，与水平方向的运动　　无关，即A错，C正确．着地速度是竖直方向的速度与风速的合成，即B正确，　　D错．　　
答案：BC　　8．(2010·厦门模拟)一快艇要从岸边某处到达河中离岸100 m远的浮标处，已知快艇在　　静水中的速度图象如图5甲所示，流水的速度图象如图乙所示，假设行驶中快艇在　　静水中航行的分速度方向选定后就不再改变，则
(　　)　　　　　　图5　　A．快艇的运动轨迹可能是直线　　B．快艇的运动轨迹只可能是曲线　　C．最快达到浮标处通过的位移为100 m　　D．最快达到浮标处所用时间为20 s　　解析：快艇的实际速度为快艇在静水中的速度与水速的合速度．由图知快艇在静水　　中的速度为匀加速直线运动，水速为匀速，又不能在一条直线上，故快艇必做曲线　　运动，B正确，A错；当快艇与河岸垂直时，到达浮标处时间最短，而此时快艇做曲　　线运动，故位移大于100 m，C项错误；最快的时间由100＝at2，其中a＝0.5 m/s2，　　可以求出最短时间为20 s，D项正确．　　答案：BD　　9．一物体在水平面上运动，其运动规律为：x＝1.5t2＋6t，y＝－2t2－9t，xOy为直角坐　　标系，则下列说法正确的是
(　　)　　A．物体在x方向上的分运动是匀加速直线运动　　B．物体在y方向上的分运动是匀减速直线运动　　C．物体运动的轨迹是一条曲线　　D．物体运动的轨迹是直线　　解析：由x＝1.5t2＋6t对应x＝v0t＋at2可知，vx0＝6 m/s，ax＝3 m/s2，为匀加速直　　线运动，A正确；由y＝－2t2－9t对应y＝v0t＋at2可得：vy0＝－9 m/s，ay＝－4 m/s2，　　因ay、vy同向，故也是匀加速直线运动，B错误；因≠，故a合与v0合不同向，　　物体的运动轨迹是一条曲线，C正确，D错误．　　答案：AC　　10．甲、乙两船在同一条河流中同时开始渡河，河宽为H，河水　　流速为v0，划船速度均为v，出发时两船相距为H，甲、　　乙两船船头均与河岸成60°角，如图6所示，已知乙船恰好能　　垂直到达对岸A点，则下列判断正确的是
图6　　A．甲、乙两船到达对岸的时间不同　　B．v＝2v0　　C．两船可能在未到达对岸前相遇　　D．甲船也在A点靠岸　　解析：渡河时间均为，乙能垂直于河岸渡河，对乙船，由vcos60°＝v0，可得　　v＝2v0，甲船在该时间内沿水流方向的位移为(vcos60°＋v0)＝H，刚好到　　A点．综上所述，A、C错误，B、D正确．　　答案：BD　　三、非选择题(本题共2小题，共30分)　　11．(14分)一探照灯照射在云层底面上，云层底面是与地面平行的平　　面，如图7所示，云层底面高h，探照灯以角速度ω在竖直平面内　　匀速转动，当光束转到与竖直线夹角为θ时，此刻云层底面上光点　　的移动速度等于多少？
解析：云层底面上光点的移动，可以分解成沿光线方向的运动和垂直于光线方向的
运动，如图所示．　　其中v1＝ωr＝ ω　　所以v＝＝ ω.　　答案： ω　　12．(16分)(2010·中山联考)如图8所示，质量m＝2.0 kg的物　　体在水平外力的作用下在水平面上运动，已知物体运动过程　　中的坐标与时间的关系为，g＝10 m/s2.根据以
图8　　上条件，求：　　(1)t＝10 s时刻物体的位置坐标；　　(2)t＝10 s时刻物体的速度和加速度的大小与方向．　　解析：(1)由于物体运动过程中的坐标与时间的关系为，代入时间t＝10 　　s，可得：　　x＝3.0t＝3.0×10 m＝30 m　　y＝0.2t2＝0.2×102 m＝20 m.　　即t＝10 s时刻物体的位置坐标为(30,20)．　　(2)由物体运动过程中的坐标与时间的关系式，比较物体在两个方向的　　运动学公式，可求得：v0＝3.0 m/s，a＝0.4 m/s2　　当t＝10 s时，vy＝at＝0.4×10 m/s＝4.0 m/s　　v＝＝ m/s＝5.0 m/s.　　tanα＝＝　　即速度方向与x轴正方向夹角为53°.　　物体在x轴方向做匀速运动，在y轴方向做匀加速运动，a＝0.4 m/s2，沿y轴正方向．　　答案：(1)(30,20)　(2)5.0 m/s，与x轴正方向夹角为53°　0.4 m/s2，沿y轴正方向()???????? 永久免费组卷搜题网 永久免费组卷搜题网
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高三上学期物理学科半期考试卷
(完卷时间：100分钟
满分：100分) （考试过程请勿使用计算器） ．．．．．．．．．．．
一、单项选择题（每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确）（每题4分，共56分）
1.关于物体的运动，下列说法正确的是（
A．物体加速度增加，速度一定增加
B．物体速度发生变化，合外力可能没有做功
C．物体做匀速运动，机械能一定守恒
D．物体受一恒力作用，可能做匀速圆周运动
2.质点在一平面内沿曲线由P运动到Q,如果用v、a、F分别表示质点运动过程中的速度、加速度和受到的合外力,下列图象可能正确的是 (
3．如图1所示，一小球从光滑圆弧轨道顶端由静止开始下滑，进入光滑水平面又压缩弹簧．在此过程中，小球重力势能和动能的最大值分别为Ep和Ek，弹簧弹性势能的最大值为Ep′，以水平面为零重力势能面，下列关系正确的是 (
A．Ep＝Ek＝Ep′
B．Ep&Ek&Ep′
C．Ep＝Ek＋Ep′
D．Ep＋Ek＝Ep′
4.如图2所示，在光滑的水平地面上有两个质量相
等的物体，中间用劲度系数为k的轻质弹簧相连，
在水平外力F1、F2的作用下运动。已知F1＞F2，
2 当运动达到稳定时，弹簧的伸长量为（
5．如图3所示，已知木板的质量为M，长度为L；小木块的质量为m；水平地面光滑；一根不计质量的轻绳通过定滑轮分别与木板和小木块连接，小木块与木板间的动摩擦因数为μ．开始时，木块静止在木板左端，现用水平向右的力F将小木块拉至木板右端，则拉力F至少做的功大小为(
D．μ(M＋m)gL
高三 物理学科
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F1?F22k C．F1?F2k D．F1?F2 2k
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贡献者：zhyy715
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一艘小船在河中xOy平面内运动的轨迹如图所示，下列判断正确的是（　　）A．若小船在x方向上始终匀速，则在y方向上先加速后减速B．若小船在x方向上始终匀速，则在y方向上先减速后加速C．若小船在y方向上始终匀速，则在x方向上先减速后加速D．若小船在y方向上始终匀速，则在x方向上先加速后减速
题型：多选题难度：偏易来源：不详
A、若小船在x方向上始终匀速，开始轨迹向下凹，则在y轴方向的加速度方向向下，速度向上，做减速运动，然后轨迹向上凹，则在y轴方向上的加速度方向向上，速度向上，做加速运动，所以在y轴方向上先减速后加速．故A错误，B正确．&&& C、若小船在y方向上始终匀速，开始轨迹向下凹，则在x轴上的加速度方向水平向右，速度向右，做加速运动，然后轨迹向上凹，则在x轴方向上加速度方向水平向左，速度向右，做减速运动，所以在x轴上先加速后减速．故C错误，D正确．故选BD．
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据魔方格专家权威分析，试题“一艘小船在河中xOy平面内运动的轨迹如图所示，下列判断正确的是（..”主要考查你对&&力的合成，力的分解&&等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：
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力的合成力的分解
合力与分力：当一个物体受到几个力的共同作用时，我们常常可以求出这样一个力，这个力产生的效果跟原来几个力的共同效果相同，这个力就叫做那几个力的合力，原来的几个力叫做这个力的分力。 ①合力与分力是针对同一受力物体而言的。 ②一个力之所以是其他几个力的合力，或者其他几个力之所以是这个力的分力，是冈为这一个力的作用效果与其他几个力共同作用的效果相当，合力与分力之间的关系是一种等效替代的关系。 ③合力可能大于任何一个分力，也可能小于任何一个分力，也可能介于两个分力之间。 ④如果两个分力的大小不变，夹角越大，合力就越小；夹角越小，合力就越大。 ⑤两个大小一定的力F1、F2，其合力的大小范围力的运算法则:
1．平行四边形定则作用在同一点的两个互成角度的力的合力，不等于两分力的代数和，而是遵循平行四边形定则。如果以表示两个共点力F1和F2的线段为邻边作平行四边形，那么合力F的大小和方向就可以用这两个邻边之间的对角线表示，这叫做力的平行四边形定则，如图所示。 2．三角形定则和多边形定则如图(a)所示，两力F1、F2合成为F的平行四边形定则，可演变为(b)图，我们将(b)图称为三角形定则合成图，即将两分力F1、F2首尾相接，则F就是由F，的尾端指向F2的首端的有向线段所表示的力。如果是多个力合成，则由三角形定则合成推广可得到多边形定则，如图为三个力F1，F2、F3的合成图，F 为其合力。力的合成与分解:(1)定义：求几个力的合力的过程叫力的合成，求一个力的分力的过程叫力的分解。 (2)力的合成与分解的具体方法 a．作图法：选取统一标度，严格作出力的图示及平行四边形，然后用统一标度去度量各个力的大小； b．计算法：根据平行四边形定则作出示意图，然后利用解三角形的方法求合力或分力的大小。一般要求会解直角三角形。力的分解的几种情况:
分解方法:几种按效果分解的实例:由力的三角形定则求力的最小值:(1)当已知合力F的大小、方向及一个分力F1的方向时,另一个分力F2最小的条件是：两个分力垂直，如图甲。最小值。 (2)当已知合力F的方向及一个分力F1的大小、方向时，另一个分力F2最小的条件是：所求分力F2与合力F垂直，如图乙。最小值。&(3)当已知合力F的大小及一个分力F1的大小时，另一个分力F2最小的条件是：已知大小的分力F1与合力 F同方向。最小值。由圆的切线求力方向的极值:(1)当已知两分力F1、F2的大小时，合力，的方向与较大分力间夹角有最大值，与较小分力间夹角有最小值。如图所示，设两分力中F1较大，则合力F与F1之间最大夹角θ满足。 (2)当已知合力F与其中一个分力F1的大小时，若F &F1，则另一个分力F2与合力F的方向间夹角有一最大值。如图所示，其最大夹角θ满足。若F&F1时，则另一个分力F2与合力F间夹角无极值，可在0。～180。之间变化：当F1与F同向时分力F2与合力F之间夹角最大，为180。；当F1与F反向时分力F2与合力 F之间夹角最小，为0。，但两分力间夹角有最大值，其最大值满足。
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【创新方案】2014年高考物理一轮复习教师备选题库：第四章 第1讲 曲线运动 运动的合成与分解
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