資源簡(jiǎn)介

中小學(xué)教育資源及組卷應(yīng)用平臺(tái)
2025粵教版高中物理必修第二冊(cè)
分層作業(yè)2　運(yùn)動(dòng)的合成與分解
A組 必備知識(shí)基礎(chǔ)練
　　　　　　　　　　　　　　　　　
題組一　分運(yùn)動(dòng)與合運(yùn)動(dòng)
1.關(guān)于合運(yùn)動(dòng)和分運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法正確的是(　　)
A.合運(yùn)動(dòng)的速度一定比分運(yùn)動(dòng)的速度大
B.合運(yùn)動(dòng)的位移一定比分運(yùn)動(dòng)的位移大
C.合運(yùn)動(dòng)的時(shí)間等于分運(yùn)動(dòng)的時(shí)間
D.兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)一定是直線運(yùn)動(dòng)
2.如圖所示,一名高空跳傘者從距地面大約2 700 m的飛機(jī)上,與跳傘教練綁在一起跳下.假設(shè)沒(méi)有風(fēng)的時(shí)候,落到地面所用的時(shí)間為t,而實(shí)際上在下落過(guò)程中受到了水平方向的風(fēng)的影響,則實(shí)際下落所用時(shí)間(　　)
A.仍為t B.大于t
C.小于t D.無(wú)法確定
題組二　運(yùn)動(dòng)的合成與分解
3.如圖所示,房屋瓦面與水平面夾角為37°,一小球從瓦面上滾下,運(yùn)動(dòng)過(guò)程可視為勻加速直線運(yùn)動(dòng),離開瓦面時(shí)速度大小為5 m/s,已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,則此時(shí)小球在水平方向和豎直方向分速度大小分別為(　　)
A.4 m/s,3 m/s B.5 m/s,3 m/s
C.4 m/s,5 m/s D.5 m/s,4 m/s
4.(2024廣東佛山高一期中)如圖為自動(dòng)控制貨品運(yùn)動(dòng)的智能傳送帶,其奧秘在于面板上蜂窩狀的小正六邊形部件,每個(gè)部件上有三個(gè)導(dǎo)向輪A、B、C,在單個(gè)方向輪子的作用下,貨品可獲得與導(dǎo)向輪同向的速度v,若此時(shí)僅控制A、C兩個(gè)方向的輪子同時(shí)按圖示箭頭方向等速轉(zhuǎn)動(dòng),則貨品獲得的速度大小為 (　　)
A.v B.v C.v D.2v
題組三　小船過(guò)河問(wèn)題
5.如圖所示,河水以v=4 m/s的速度向東流動(dòng),河寬30 m.小船船頭朝正南方向,從岸邊M點(diǎn)以恒定的速度渡河,最終到達(dá)對(duì)岸N點(diǎn),M、N兩點(diǎn)距離為50 m,則小船在靜水中的速度大小為(　　)
A.2 m/s B.3 m/s
C.4 m/s D.5 m/s
6.(多選)下列各圖中實(shí)線為河岸,河水的流動(dòng)方向如圖中v的箭頭所示,虛線為小船從河岸M駛向?qū)Π禢的實(shí)際航線.假設(shè)船頭方向?yàn)樾〈陟o水中的速度方向,則下列各圖可能正確的是(　　)
題組四　關(guān)聯(lián)速度問(wèn)題
7.(2024廣東揭陽(yáng)校考)某小車通過(guò)定滑輪拉動(dòng)木塊的情境如圖所示.當(dāng)θ=60°時(shí),小車的速度大小為v1,木塊的速度大小為v2,則下列關(guān)系式正確的是(　　)
A.v1=v2 B.v1=2v2
C.2v1=v2 D.v1=v2
B組 關(guān)鍵能力提升練
8.(2024陜西漢中高一期末)物理社團(tuán)的同學(xué)們用白紙、直尺和小刻刀體驗(yàn)運(yùn)動(dòng)的合成與分解,如圖所示.將白紙abcd固定在水平桌面上,直尺放置在白紙上,一位同學(xué)使直尺沿著ba方向做勻加速運(yùn)動(dòng),且保持直尺始終平行于bc,另一個(gè)同學(xué)手握小刻刀貼著直尺從b點(diǎn)開始向右勻速運(yùn)動(dòng),最終白紙被割為兩部分,則左側(cè)的形狀可能為(　　)
9.火災(zāi)逃生的首要原則是快速離開火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng).如圖是火警設(shè)計(jì)的一種快捷讓人逃離火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)的救援方案:用一根不變形的輕桿MN支撐在樓面平臺(tái)AB上,N端在水平地面上向右以速度大小v0勻速運(yùn)動(dòng),被救助人員緊抱在M端隨輕桿向平臺(tái)B端靠近,平臺(tái)高h(yuǎn),當(dāng)BN=2h時(shí),被救助人員向B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的速率是(　　)
A.v0 B.2v0 C.v0 D.v0
10.同學(xué)們到中國(guó)科技館參觀,看到了一個(gè)有趣的科學(xué)實(shí)驗(yàn).如圖所示,一輛小火車在平直軌道上行駛,當(dāng)小火車將要從“∩”形框架的下方通過(guò)時(shí),突然從小火車頂部的小孔中以相對(duì)小火車豎直向上大小為v0=6 m/s的速度彈出一小球,該小球越過(guò)框架后,又與通過(guò)框架的小火車相遇,并恰好落回原來(lái)的孔中.忽略空氣阻力情況下,下列說(shuō)法不正確的是(　　)
A.小球從彈出到落回小孔的時(shí)間為1.2 s
B.小球能落回小孔是因?yàn)樾∏蚓哂袘T性
C.小球在空中的運(yùn)動(dòng)是直線運(yùn)動(dòng)
D.小球從彈出到落回小孔過(guò)程中,小火車不一定做勻速直線運(yùn)動(dòng)
11.某地遭遇特大暴雨,造成洪災(zāi),救援人員發(fā)現(xiàn)一被困在車頂?shù)娜藛T,車不動(dòng)但周圍的水在流動(dòng),水流方向與安全區(qū)域平行,如圖所示,已知車離安全區(qū)域最近的距離d=20 m,救援人員乘皮筏從安全區(qū)域邊緣去救援,皮筏相對(duì)靜水的速度大小v1=1 m/s,水流速度大小v2=2 m/s,皮筏和車均可視為質(zhì)點(diǎn).求:
(1)皮筏運(yùn)動(dòng)到車旁的最短時(shí)間t;
(2)在(1)中皮筏運(yùn)動(dòng)的位移大小s.
C組 核心素養(yǎng)拔高練
12.(2024廣東汕頭檢測(cè))利用機(jī)械裝置可以讓毛筆在紙上畫出如圖所示的一個(gè)圓,現(xiàn)讓該機(jī)械裝置畫圓的同時(shí)讓紙沿x軸負(fù)方向勻速移動(dòng),則紙上的軌跡可能是(　　)
分層作業(yè)2　運(yùn)動(dòng)的合成與分解
1.C　解析 速度的合成與位移的合成都遵循平行四邊形定則,對(duì)角線的長(zhǎng)度不一定比平行四邊形邊長(zhǎng)長(zhǎng),即合運(yùn)動(dòng)的速度不一定比分運(yùn)動(dòng)的速度大,合運(yùn)動(dòng)的位移不一定比分運(yùn)動(dòng)的位移大,故A、B錯(cuò)誤;根據(jù)運(yùn)動(dòng)合成與分解的性質(zhì)可知合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)之間具有等時(shí)性,故C正確;分運(yùn)動(dòng)是直線運(yùn)動(dòng),合運(yùn)動(dòng)不一定是直線運(yùn)動(dòng),故D錯(cuò)誤.
2.A　解析 將跳傘者在空中的運(yùn)動(dòng)分解為水平方向和豎直方向的運(yùn)動(dòng),人在豎直方向下落的時(shí)間為t,雖受到了水平方向的風(fēng)的影響,但不影響豎直方向上的運(yùn)動(dòng),所以實(shí)際下落時(shí)間不變.故選A.
3.A　解析 小球離開瓦面時(shí)速度大小為v=5 m/s,則此時(shí)小球在水平方向分速度大小為vx=vcos 37°=4 m/s,豎直方向分速度大小為vy=vsin 37°=3 m/s.故選A.
4.C　解析 根據(jù)題意可知,兩個(gè)速度夾角為60°,根據(jù)速度合成可知,合速度大小為v實(shí)際=2vcos 30°=v,故選C.
5.B　解析 由題意可知,合速度與河岸的夾角滿足sin θ=,可得tan θ=,由平行四邊形定則可得tan θ=,解得v船=3 m/s,故選B.
6.AB　解析 小船在靜水中的速度方向垂直于河岸,合速度的方向偏向下游,且過(guò)河時(shí)間最短,故A正確.根據(jù)平行四邊形定則可知,若船頭指向河對(duì)岸上游,小船的合速度方向正好垂直河岸,過(guò)河的位移最小,故B正確.由于流水速度,因此當(dāng)船頭指向河對(duì)岸時(shí),小船的合速度方向不可能垂直河對(duì)岸,不可能出現(xiàn)此現(xiàn)象,故C錯(cuò)誤.船頭的指向?yàn)樾〈陟o水中的速度方向,小船在靜水中的速度方向與流水速度的合速度的方向不可能是圖示方向,故D錯(cuò)誤.
7.B　解析 小車和木塊通過(guò)繩子連接,則兩物體沿繩子方向的速度大小相等,小車速度分解到平行繩子方向上的速度與木塊速度大小相等,即v1cos θ=v2,得v1=2v2,故選B.
8.B　解析 小刻刀同時(shí)參與了ba方向的勻加速運(yùn)動(dòng)和沿bc方向的勻速直線運(yùn)動(dòng),根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成,可知B正確.故選B.
9.C　解析 設(shè)輕桿與水平面CD的夾角為θ,由幾何關(guān)系得sin θ=,即θ=30°,將輕桿上N點(diǎn)的速度分解成沿輕桿的分速度v1和垂直輕桿的分速度v2,由矢量三角形可知v1=v0cos θ=v0,沿著同一根輕桿,各點(diǎn)的速度相同,則被救助人員向B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的速率為v0,故選C.
10.C　解析 根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和對(duì)稱性可得小球從彈出到落回小孔的時(shí)間為t==1.2 s,故A正確;小球能落回小孔是因?yàn)樾∏蚓哂袘T性,使小球在彈出之后在水平方向上始終保持拋出時(shí)的水平速度,故B正確;小球在空中的運(yùn)動(dòng)是曲線運(yùn)動(dòng),故C錯(cuò)誤;小球從彈出到落回小孔過(guò)程中,小球和小火車在水平方向的位移相等,但小火車不一定做勻速直線運(yùn)動(dòng),故D正確.
11.解析 (1)皮筏靜水速度方向垂直安全區(qū)域時(shí),皮筏運(yùn)動(dòng)到車旁時(shí)間最短為t=,解得t=20 s.
(2)由題意知皮筏垂直水流方向的位移大小s1=d=20 m
沿水流方向的位移大小s2=v2t
解得s2=40 m
由幾何關(guān)系知s=
解得s=20 m.
答案 (1)20 s　(2)20 m
12.C　解析 由于畫圓的同時(shí)紙沿x軸負(fù)方向勻速移動(dòng),則前半圓在x軸方向上的直徑變長(zhǎng),后半圓在x軸方向上的直徑變短,與x軸垂直方向上的半徑不變;前半圓左右向外形變,后半圓向左邊向里形變,右兩邊都向外形變,故A、B、D錯(cuò)誤,C正確.故選C.
21世紀(jì)教育網(wǎng) www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁(yè) （共 2 頁(yè)）
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