人教版物理必修2同步練習(xí)：5.2 運(yùn)動(dòng)的合成與分解（能力提升...

更新時(shí)間：2024-03-27 瀏覽次數(shù)：29 類型：同步測(cè)試

一、選擇題

1. (2022高一下·阜陽(yáng)期末) 質(zhì)量為1kg的質(zhì)點(diǎn)在xOy平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，在x方向的位置一時(shí)間圖像和y方向的速度—時(shí)間圖像分別如圖甲、乙所示。下列說(shuō)法正確的是（）

A . 質(zhì)點(diǎn)做勻變速直線運(yùn)動(dòng) B . 質(zhì)點(diǎn)所受的合力大小為20N C . 1s時(shí)質(zhì)點(diǎn)的速度大小為 $\text{[math]}$ D . 2s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的位移大小為40m

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2. (2022高一下·珠海期末) 可以通過(guò)觀察蠟塊運(yùn)動(dòng)來(lái)研究運(yùn)動(dòng)的合成：一端封閉的玻璃管中裝滿清水，管中有一個(gè)紅色蠟塊，蠟塊恰好能豎直向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，同時(shí)使玻璃管水平向右也做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則在地面上的觀察者看到蠟塊的移動(dòng)軌跡是（）

A . B . C . D .

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3. (2022高二上·宣城開學(xué)考) 某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)為了探究運(yùn)動(dòng)的合成與分解，將一蠟塊放在豎直的玻璃管內(nèi)，蠟塊沿玻璃管向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，同時(shí)在水平外力的作用下使玻璃管沿水平方向做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，描繪出的蠟塊的軌跡圖線如圖所示，從運(yùn)動(dòng)開始經(jīng)2s的時(shí)間蠟塊由原點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到圖中的A點(diǎn)，A點(diǎn)的坐標(biāo)如圖。則下列說(shuō)法正確的是（）

A . 蠟塊沿玻璃管向上的速度為0.6m/s B . 蠟塊的加速度大小為 $\text{[math]}$ C . 2s末蠟塊的速度大小為2.2m/s D . 經(jīng)過(guò)足夠長(zhǎng)的時(shí)間，軌跡可以平行于x軸

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4. (2022高一下·臨潼期末) 在 $\text{[math]}$ 直角坐標(biāo)平面上運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)，t=0時(shí)位于x軸上。該質(zhì)點(diǎn)在x軸方向的位移-時(shí)間圖像如圖（a）所示，其在y軸方向運(yùn)動(dòng)的速度-時(shí)間圖像如圖（b）所示，則（）

A . 該質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng) B . t=2.0s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的速度為4m/s C . t=2.0s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)在 $\text{[math]}$ 平面的位置坐標(biāo)為（8m，4m） D . 質(zhì)點(diǎn)的加速度大小為2m/s²

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5. (2022高一下·海安期末) 如圖所示，一輕繩通過(guò)無(wú)摩擦的小定滑輪 $\text{[math]}$ 與小汽車A相連，另一端與質(zhì)量為 $\text{[math]}$ 的小物塊B連接，汽車以速度 $\text{[math]}$ 沿平直路面水平向右勻速運(yùn)動(dòng)，重力加速度為 $\text{[math]}$ ，則物塊在豎直向 $\text{[math]}$ 運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中（）

A . 物塊做勻速直線運(yùn)動(dòng) B . 物塊做減速直線運(yùn)動(dòng) C . 連接 $\text{[math]}$ 的輕繩與水平面的夾角為 $\text{[math]}$ 時(shí)，繩子對(duì)物塊拉力做功的功率大于 $\text{[math]}$ D . 連接 $\text{[math]}$ 的輕繩與水平面的夾角為 $\text{[math]}$ 時(shí)，繩子對(duì)物塊拉力做功的功率小于 $\text{[math]}$

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6. (2023高一上·鎮(zhèn)江月考) 如圖所示，套在豎直細(xì)桿上的環(huán)A由跨過(guò)定滑輪且不可伸長(zhǎng)的輕繩與B相連，在外力作用下A沿桿以速度 $\text{[math]}$ 勻速上升經(jīng)過(guò)P、Q，經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)繩與豎直桿間的角度為 $\text{[math]}$ ，經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)A與定滑輪的連線處于水平方向，則（）

A . 經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)，B的速度方向向下 B . 經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)，B的速度等于 $\text{[math]}$ C . 當(dāng)A從P至Q的過(guò)程中，B處于失重狀態(tài) D . 當(dāng)A從P至Q的過(guò)程中，B處于超重狀態(tài)

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7. (2022高一上·肥城期末)
如圖所示，輕質(zhì)不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩，繞過(guò)光滑定滑輪C，與質(zhì)量為m的物體A連接，A放在傾角為θ的光滑斜面上，繩的另一端和套在固定豎直桿上的物體B連接．現(xiàn)BC連線恰沿水平方向，從當(dāng)前位置開始B以速度v₀勻速下滑．設(shè)繩子的張力為T，在此后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）

A . 物體A做加速運(yùn)動(dòng) B . 物體A做勻速運(yùn)動(dòng) C . T可能小于mgsinθ D . T等于mgsinθ

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8. (2023高一下·華坪期末) 一輕桿兩端分別固定質(zhì)量為m_A和m_B的兩個(gè)小球A和B（可視為質(zhì)點(diǎn)）．將其放在一個(gè)光滑球形容器中從位置1開始下滑，如圖所示，當(dāng)輕桿到達(dá)位置2時(shí)球A與球形容器球心等高，其速度大小為v₁ ，已知此時(shí)輕桿與水平方向成θ=30°角，B球的速度大小為v₂ ，則（）

A . v₂= $\text{[math]}$ v₁ B . v₂=2v₁ C . v₂=v₁ D . v₂= $\text{[math]}$ v₁

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9. (2024高三下·湖北月考) 在自動(dòng)化生產(chǎn)線上，常用傳送帶運(yùn)送工件。如圖所示，某生產(chǎn)車間有兩個(gè)相互垂直且等高的水平傳送帶 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，傳送帶 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 做勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度大小分別為 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，方向均已在圖中標(biāo)出。一小煤塊離開傳送帶 $\text{[math]}$ 前已經(jīng)與傳送帶 $\text{[math]}$ 的速度相同，并平穩(wěn)地傳送到傳送帶 $\text{[math]}$ 上。傳送帶 $\text{[math]}$ 的寬度足夠大。下列說(shuō)法正確的是（）

A . 小煤塊傳送到傳送帶 $\text{[math]}$ 前的瞬間，相對(duì)傳送帶 $\text{[math]}$ 的速度大小為 $\text{[math]}$ B . 小煤塊傳送到傳送帶 $\text{[math]}$ 前的瞬間，相對(duì)于傳送帶 $\text{[math]}$ 的速度為 $\text{[math]}$ C . 小煤塊滑上傳送帶 $\text{[math]}$ 后，相對(duì)于傳送帶 $\text{[math]}$ 做勻變速直線運(yùn)動(dòng) D . 小煤塊滑上傳送帶 $\text{[math]}$ 后，相對(duì)于傳送帶 $\text{[math]}$ 做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)

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10. (2024高一下·隆昌開學(xué)考) 如圖所示，將質(zhì)量為2m的重物懸掛在輕繩的一端，輕繩的另一端系一質(zhì)量為m的小環(huán)，小環(huán)套在豎直固定的光滑直桿上，光滑定滑輪與直桿的距離為d。現(xiàn)將小環(huán)從與定滑輪等高的A處由靜止釋放，當(dāng)小環(huán)沿直桿下滑距離也為d時(shí)（圖中B處），下列說(shuō)法正確的是（重力加速度為g）（）

A . 小環(huán)釋放后的極短時(shí)間內(nèi)輕繩中的張力一定等于 $\text{[math]}$ B . 小環(huán)到達(dá)B處時(shí)，重物上升的高度為d C . 小環(huán)在B處的速度與重物上升的速度大小的比值等于 $\text{[math]}$ D . 小環(huán)在B處的速度與重物上升的速度大小的比值等于 $\text{[math]}$

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11. (2024高一下·隆昌開學(xué)考) 某質(zhì)點(diǎn)在 $\text{[math]}$ 平面上運(yùn)動(dòng)。它在 $\text{[math]}$ 方向運(yùn)動(dòng)的速度一時(shí)間圖像如圖甲所示，它在 $\text{[math]}$ 方向運(yùn)動(dòng)的速度一時(shí)間圖像如圖乙所示。則（　　）

A . $\text{[math]}$ 時(shí)質(zhì)點(diǎn)速度的大小為 $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ 內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的加速度為 $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ 內(nèi)質(zhì)點(diǎn)做勻變速直線運(yùn)動(dòng) D . $\text{[math]}$ 內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的位移大小為 $\text{[math]}$

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12. (2024高一下·隆昌開學(xué)考) 下列說(shuō)法正確的是（　?。?

A . 人在松軟的土地上下陷時(shí)，人對(duì)地面的壓力大于地面對(duì)人的支持力 B . “強(qiáng)弩之末，勢(shì)不能穿魯縞”，是因?yàn)殄蠹膽T性減小了 C . 跳高運(yùn)動(dòng)員在越桿時(shí)處于平衡狀態(tài) D . 船相對(duì)于靜水的速度大于河水流速時(shí)，船過(guò)河的最短路程等于河的寬度

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13. (2024高一下·南昌月考) 如圖所示，AB 兩點(diǎn)連線垂直于河岸，小南同學(xué)由 A 點(diǎn)劃船渡河，船頭指向始終與河岸垂直，河寬為 120m，水流速度為4m /s，船在靜水中的速度為3m /s，則小船到達(dá)對(duì)岸的位置距B點(diǎn)（　?。?p>

A . 180 m B . 160 m C . 120m D . 100m

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14. (2024高一下·岳陽(yáng)開學(xué)考) 一人站于寬 $\text{[math]}$ 的河的一岸，欲渡到河的正對(duì)岸。他有兩種方法可供選擇：（a）游泳方向朝上游偏一些以使得速度合方向朝向河正對(duì)岸；（b）游泳方向向正前方，當(dāng)?shù)竭_(dá)對(duì)岸時(shí)，由于水流把他沖向了下游，他需沿河岸向上行走，走到正對(duì)岸的地方。如果他游泳速率為 $\text{[math]}$ ，步行速度為 $\text{[math]}$ ，水流速度為 $\text{[math]}$ ，不考慮其他因素，哪種方法更快？快多少？（　?。?p>A 方法（a）比方法（b）快 $\text{[math]}$ B.方法（a）比方法（b）快 $\text{[math]}$

A . 方法（b）比方法（a）快 $\text{[math]}$ B . 方法（b）比方法（a）快 $\text{[math]}$

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二、多項(xiàng)選擇題

15. (2022高一下·九江期末) 在一光滑水平面內(nèi)建立平面直角坐標(biāo)系，一質(zhì)量為2kg的物體從t=0時(shí)刻起，由原點(diǎn)O（0，0）開始運(yùn)動(dòng)，其沿x軸方向和y軸方向的速度一時(shí)間圖像如圖甲、乙所示，下列說(shuō)法正確的是（）

A . 0~2s內(nèi)物體沿y軸做勻加速直線運(yùn)動(dòng) B . 物體的加速度大小為2m/s² C . 2s末物體的速度大小為 $\text{[math]}$ m/s D . 2s末物體的位置坐標(biāo)為（2m，4m）

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16. (2023高一下·洮南月考) 2022年2月5日，由曲春雨、范可新、張雨婷、武大靖、任子威組成的短道速滑混合接力隊(duì)奪得中國(guó)在本次冬奧會(huì)的首枚金牌如圖所示，若將武大靖在彎道轉(zhuǎn)彎的過(guò)程看成在水平冰面上的一段勻速圓周運(yùn)動(dòng)，轉(zhuǎn)彎時(shí)冰刀嵌入冰內(nèi)從而使冰刀受與冰面夾角為 $\text{[math]}$ （蹬冰角）的支持力，不計(jì)一切摩擦，彎道半徑為R，重力加速度為g。以下說(shuō)法正確的是（）

A . 武大靖轉(zhuǎn)彎時(shí)速度的大小為 $\text{[math]}$ B . 武大靖轉(zhuǎn)彎時(shí)速度的大小為 $\text{[math]}$ C . 若武大靖轉(zhuǎn)彎速度變大則需要增大蹬冰角 D . 若武大靖轉(zhuǎn)彎速度變大則需要減小蹬冰角

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17. (2022高三上·深圳月考) 如圖所示，一塊橡皮用細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，現(xiàn)用一枝鉛筆貼著細(xì)線的左側(cè)水平向右以速度v勻速移動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中保持鉛筆的高度不變，懸掛橡皮的那段細(xì)線保持豎直，則在鉛筆未碰到橡皮前，橡皮的運(yùn)動(dòng)情況是（）

A . 橡皮在水平方向上做勻速運(yùn)動(dòng) B . 橡皮在豎直方向上做加速運(yùn)動(dòng) C . 橡皮的運(yùn)動(dòng)軌跡是一條直線 D . 橡皮在圖示虛線位置時(shí)的速度大小為v $\text{[math]}$

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18. (2022高三上·深圳月考) 如圖所示，物塊B套在傾斜固定桿上，并用輕繩與物塊A相連，今使物塊B沿桿由M點(diǎn)勻速下滑到N點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)中連接A、B的輕繩始終保持繃緊狀態(tài)，不計(jì)滑輪的質(zhì)量和摩擦，已知P點(diǎn)為桿上距離滑輪最近的點(diǎn)，則在物塊B下滑過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）

A . 物塊A的速度先變大后變小 B . 物塊A的速度先變小后變大 C . 物塊A處于超重狀態(tài) D . 物塊A處于失重狀態(tài)

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19. (2024高一下·岳池開學(xué)考) 在一光滑水平面內(nèi)建立平面直角坐標(biāo)系，一物體從 $\text{[math]}$ 時(shí)刻起，由坐標(biāo)原點(diǎn) $\text{[math]}$ 開始運(yùn)動(dòng)，其沿x軸和y軸方向運(yùn)動(dòng)的速度—時(shí)間圖像如圖甲、乙所示，下列說(shuō)法中正確的是（　?。?p>

A . 0～2s內(nèi)物體沿x軸做勻加速直線運(yùn)動(dòng) B . 2～4s內(nèi)物體繼續(xù)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，但加速度沿y軸方向 C . 4s末物體坐標(biāo)為 $\text{[math]}$ D . 4s末物體坐標(biāo) $\text{[math]}$

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20. (2024高一下·長(zhǎng)沙開學(xué)考) 如圖所示，套在豎直細(xì)桿上的輕環(huán)A由跨過(guò)光滑輕質(zhì)定滑輪的不可伸長(zhǎng)的輕繩與重物B相連，施加外力讓A沿桿以速度v勻速上升，從圖中M位置上升至與定滑輪的連線處于水平的N位置，已知AO與豎直桿成θ角，則下列說(shuō)法正確的是（　?。?p>

A . 剛開始時(shí)B的速度大小為vcos θ B . A勻速上升到N點(diǎn)之前過(guò)程中，重物B處于失重狀態(tài) C . 重物B下降過(guò)程，繩對(duì)B的拉力大于B的重力 D . A運(yùn)動(dòng)到位置N時(shí)，B的速度為0

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21. (2023高一下·福州期末) 雙人皮劃艇決賽中，假設(shè)在一段平直的河道中水流速度為 $\text{[math]}$ ，皮劃艇在靜水中的速度為 $\text{[math]}$ ，河道寬為d，運(yùn)動(dòng)員劃動(dòng)皮劃艇過(guò)河，則下列說(shuō)法正確的是（）

A . 調(diào)整皮劃艇船頭方向，一定能夠到達(dá)河的正對(duì)面 B . 皮劃艇船頭對(duì)著正對(duì)岸時(shí)，過(guò)河時(shí)間最短 C . 若水流速度增大，則皮劃艇過(guò)河最短時(shí)間減小 D . 若皮劃艇能到達(dá)河正對(duì)面，則皮劃艇過(guò)河時(shí)間為 $\text{[math]}$

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22. (2023高一上·廣東期末) 甲、乙兩船在同一河流中同時(shí)開始渡河。河水流速為v₀。兩船在靜水中的速率均為v。甲、乙兩船船頭均與河岸夾角為θ，如圖所示，已知甲船恰好能垂直到達(dá)河正對(duì)岸的A點(diǎn)，乙船到達(dá)河對(duì)岸的B點(diǎn)，A、B之間的距離為l。則下列判斷正確的是（　?。?p>

A . 甲、乙兩船同時(shí)到達(dá)對(duì)岸 B . 若僅是河水流速v₀增大，則兩船的渡河時(shí)間都不變 C . 不論河水流速v₀如何改變，只要適當(dāng)改變?chǔ)?，甲船總能到達(dá)正對(duì)岸的A點(diǎn) D . 若僅是河水流速v₀增大，則兩船到達(dá)對(duì)岸時(shí)，兩船之間的距離大于l

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三、非選擇題

23. (2022·重慶) 小明設(shè)計(jì)了一個(gè)青蛙捉飛蟲的游戲，游戲中蛙和蟲都在 $\text{[math]}$ 豎直平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)。蟲可以從水平x軸上任意位置處由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，每次運(yùn)動(dòng)的加速度大小恒為 $\text{[math]}$ （g為重力加速度），方向均與x軸負(fù)方向成 $\text{[math]}$ 斜向上（x軸向右為正）。蛙位于y軸上M點(diǎn)處， $\text{[math]}$ ，能以不同速率向右或向左水平跳出，蛙運(yùn)動(dòng)過(guò)程中僅受重力作用。蛙和蟲均視為質(zhì)點(diǎn)，取 $\text{[math]}$ 。
1. （1）若蟲飛出一段時(shí)間后，蛙以其最大跳出速率向右水平跳出，在 $\text{[math]}$ 的高度捉住蟲時(shí)，蛙與蟲的水平位移大小之比為 $\text{[math]}$ ，求蛙的最大跳出速率。
2. （2）若蛙跳出的速率不大于（1）問(wèn)中的最大跳出速率，蛙跳出時(shí)刻不早于蟲飛出時(shí)刻，蟲能被捉住，求蟲在x軸上飛出的位置范圍。
3. （3）若蟲從某位置飛出后，蛙可選擇在某時(shí)刻以某速率跳出，捉住蟲時(shí)蛙與蟲的運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為 $\text{[math]}$ ；蛙也可選擇在另一時(shí)刻以同一速率跳出，捉住蟲時(shí)蛙與蟲的運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為 $\text{[math]}$ 。求滿足上述條件的蟲飛出的所有可能位置及蛙對(duì)應(yīng)的跳出速率。
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24. (2024高一下·隆昌開學(xué)考) 小船要橫渡一條寬度 $\text{[math]}$ 的河流，已知水的流速 $\text{[math]}$ ，小船在靜水中的速度 $\text{[math]}$ ，求：
1. （1）小船渡河的最短時(shí)間；
2. （2）小船渡河的最短航程．
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25. (2023高一上·漣水月考) 如圖所示，質(zhì)量都為 $\text{[math]}$ 的兩個(gè)物體 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，用輕繩跨過(guò)定滑輪相連接，在水平力作用下，物體 $\text{[math]}$ 沿水平地面向右運(yùn)動(dòng)，物體 $\text{[math]}$ 恰以速度 $\text{[math]}$ 勻速上升，已知物體 $\text{[math]}$ 與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 $\text{[math]}$ ，重力加速度為 $\text{[math]}$ 。當(dāng)物體 $\text{[math]}$ 運(yùn)動(dòng)到使斜繩與水平方向成 $\text{[math]}$ 時(shí)。 $\text{[math]}$ 已知 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 求：
1. （1）物體 $\text{[math]}$ 所受摩擦力的大??；
2. （2）物體 $\text{[math]}$ 的速度大小。
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26. (2022高二下·如皋期末) 如圖所示，傾角為α的斜面A放置在水平面上，細(xì)線一端固定于墻面，另一端跨過(guò)斜面頂端的小滑輪與物塊B相連。已知B的質(zhì)量為m，不計(jì)一切摩擦，重力加速度為g。若A在水平外力作用下勻速向右運(yùn)動(dòng)，速度大小為v，求：
1. （1）外力的大小F；
2. （2） B的速度大小v_B。
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27. (2022高一下·聯(lián)合期中) 直升機(jī)空投物資時(shí)，可以停留在空中不動(dòng)，設(shè)投出的物資離開飛機(jī)后由于降落傘的作用在空中能勻速下落，無(wú)風(fēng)時(shí)落地速度為5m/s。若飛機(jī)停留在離地100m高處空投物資，由于風(fēng)的作用，可使降落傘和物資在水平方向產(chǎn)生1m/s的速度。求：
1. （1）物資在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；
2. （2）物資落地時(shí)速度的大小。
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