2.1 运动的合成与分解基础巩固 2021—2022 学年高中物理鲁科版 （2019）必修第二册 一、选择题（共 15 题） 1．一只船在静水中的速度恒为 0.4m/s（船在运动过程中，船头方向保持不变）它要渡过一条宽度为 40m 的河，河水的流速均为 0.3m/s，则下列说法中正确的是（　　） A．船的运动轨迹可能是一条曲线 B．船渡过河的位移可能是 50m C．要使小船过河的位移最短，船头应始终正对着对岸 D．如果水流速度增大，小船过河所需的最短时间将变大 2．下列有关说法中，正确的是（　　） A．作用力与反作用力作用在同一物体上 B．静止的物体可能受到摩擦力的作用 C．做曲线运动的物体加速度一定是变化的 D．安全带生命带，使用安全带可以减小驾乘人员的惯性 3．影视剧中的人物腾空、飞跃及空中武打镜头常常要通过吊钢丝（即吊威亚）来实现．若某次拍摄时， 将钢丝绳的一端通过特殊材料的设备系住演员，另一端跨过定滑轮固定在大型起重设备上．起重设备在将 演员竖直加速吊起的同时，沿水平方向匀速移动，使演员从地面“飞跃”至空中．不计空气阻力，假定钢丝 绳始终保持竖直，则在此过程中，下列判断正确的是 A．演员致匀变速曲线运动 B．演员做直线运动 C．演员的速度越来越大 D．钢丝绳的拉力等于演员的重力 4．一艘小船在静水中的速度为 4m/s，渡过一条宽为 200m，水流速度为 5m/s 的河流，则该小船（　　） A．可能垂直河岸方向到达对岸 B．渡河的时间可能等于 50s C．以最短位移渡河时，位移大小为 200m D．以最短时间渡河时，沿水流方向的位移大小为 300m 5．如图所示，卡车通过定滑轮牵引河中的小船，小船一直沿水面运动。则（　　） A．小船速度 v2 总小于汽车速度 v1 B．汽车速度 v1 总等于小船速度 v2 C．如果汽车匀速前进，则小船减速前进 D．如果汽车匀速前进，则小船加速前进 6．下列关说法中正确的是（　　） A．做曲线运动的物体，合外力一定为零 B．做曲线运动的物体，合外力一定是变化的 C．做曲线运动的物体，合外力方向与速度方向不在同一直线上 D．做曲线运动的物体，合外力方向与速度方向在同一直线上 7．如图，河宽 d=20m，小船要行驶到河对岸，P 处为小船的正对岸位置，已知小船的划行速度 v1=5m/s， 水流速度 v2=3m/s。下列说法正确的是（　　） A．小船行驶到对岸 P 点的时间为 4s B．小船行驶到对岸 P 点的时间为 5s C．若水流速变大，小船行驶到对岸的最短时间变长 D．若水流速变大，小船行驶到对岸的最短时间变短 8．一质点做圆周运动，下列说法正确的是（　　） A．速度一定不断改变，加速度也一定不断改变 B．速度一定不断改变，加速度可以不变 C．速度可以不变，加速度一定不断改变 D．速度可以不变，加速度也可以不变 9．如图所示，在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下，当小车匀速向右运动时，物体 A 的受力情况是（　 ） A．绳的拉力小于 A 的重力 B．绳的拉力等于 A 的重力 C．绳的拉力大于 A 的重力 D．绳的拉力大小不变 10．已知小船在静水中的速度是河水流速的 2 倍，设河水匀速流动，小河两条河岸互相平行，若小船渡过 小河的最短时间为 t ，则小船以最短位移过河需要的时间为（　　） A． 2t B． 3t 2 3 t C． 3 3 3 t D． 2 11．如图所示，蜡烛块可以在直玻璃管内的水中速上升，若在蜡烛块从 A 点开始匀速上升的同时，玻璃管 水平向右做匀加速直线运动，蜡烛块最终达到 C 点，蜡烛块从 A 点到 C 点的运动轨可能是图中的（ A．曲线 1 B．曲线 2 C．直线 3 ） D．曲线 4 12．如图所示，相距为 L 的 A、B 两质点沿相互垂直的两个方向以相同的速率 v 做匀速直线运动，则在运 动过程中，A、B 间的最短距离为（　　） 2 A． 2 L B．L C． 2 L D．2L 13．雨滴由静止开始下落，遇到水平方向吹来的风，下列说法中正确的是（ ） A．风速越大，雨滴下落的时间越长 B．风速越大，雨滴着地时的速度越大 C．雨滴下落时间与风速有关 D．雨滴着地时的速度与风速无关 14．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 3 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 2 ，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． 3 v 2 B．2v C． 5 v 2 D．3v 15．如图所示为某联动控制装置，其工作的原理是通过半圆柱体的左右运动来控制杆 AB 的上下运动，现 已知光滑半圆柱体（O 为圆心）只能在水平面上左右以速度 v 匀速运动，AB 杆如图只能在竖直方向上运动， 某一时刻杆与半圆柱的相对位置如图，且发现此时 AB 杆上升的速度恰好也为 v，则下列说法中正确的是（ ） A．杆的端点 A 相对圆柱中心 O 做的是直线运动 B．图示位置半圆柱正向左运动 C．图示位置杆向上做的是加速运动 π D．图示位置图中的   4 二、填空题（共 e 题） 16．当物体所受合力方向与______________不在同一条直线上时物体做曲线运动． 17．如图所示，以速度 v 沿竖直杆匀速下滑的物体 A 用轻绳通过定滑轮拉物体 B，当绳与水平面夹角为 θ 时，物体 B 的速度为__________。 18．一个平面运动的实例——观察蜡块的运动 （1） 建立坐标系 研究蜡块在平面内的运动，可以选择建立___________坐标系。 如图所示，以蜡块开始匀速运动的位置为___________，以___________的方向和___________的方向分别 为 x 轴和 y 轴的方向，建立平面直角坐标系。 （2）蜡块运动的位置：以 vx 表示玻璃管向右匀速移动的速度，以 vy 表示蜡块沿玻璃管匀速上升的速度， 则在某时刻 t，蜡块的位置 P 的坐标：x=___________，y=___________。 （3）蜡块运动的轨迹：在 x、y 的表达式中消去 t，得到 蜡块的运动轨迹是___________。 y vy vx x ，可见此式代表的是一条___________，即 （4）蜡块运动的速度：大小 v  v  v ，方向满足 2 x 2 y tan   vy vx 。 19．如图所示，在一端封闭、长约 1m 的玻璃管内注满清水，水中放一个蜡烛做的蜡块，将玻璃管的开口 端用胶塞塞紧，然后将这个玻璃管倒置，在蜡块沿玻璃管上升的同时，将玻璃管水平向右移动。假设从某 时刻开始计时，蜡块 在玻璃管内每 1s 内上升的距离都是 10cm，玻璃管向右匀加速平移，每 1s 内通过的水 平位移依次是 2.5cm、7.5cm、12.5cm、17.5cm。图中，y 表示蜡块竖直方向的位移，x 表示蜡块随玻璃管通 过的水平位移，t＝0 时蜡块位于坐标原点。 (1)蜡块在竖直方向的速度 v1＝_________m/s； (2)请在图中画出蜡块 4s 内的轨迹_____； (3)玻璃管向右平移的加速度 a＝__________m/s2； (4)t＝2s 时蜡块的速度 v2＝_____m/s。 三、综合题（共 4 题） 20．如图，一端封闭、长 L＝60cm 的玻璃管内装满清水，水中放一个红蜡做成的小圆柱体，将玻璃管的开 口端用胶塞塞紧后竖直倒置，小圆柱体在玻璃管中以速度 v1＝3cm/s 匀速上浮.若在匀速上浮的同时，玻璃 管沿水平方向以速度 v2＝4cm/s 做匀速直线运动.求： （1）小圆柱体从管口上浮到管顶所用时间 t； （2）小圆柱体在该过程中相对地面的位移大小 s. 21．河宽 300 m，水流速度为 3 m/s，小船在静水中的速度为 5 m/s，问 （1）以最短时间渡河，此过程小船位移为多少； （2）以最短航程渡河，此过程渡河时间为多少。 22．如图，水平光滑杆 CP 上套有一个质量为 m=1kg 的小物块 A(可视作质点)，细线跨过 O 点的轻质小定 滑轮一端连接物块 A，另一端悬挂质量为 mB=2kg 的小物块 B，C 点为 O 点正下方杆的右端点，定滑轮到杆 的距离 OC＝h=0.4m。开始时 AO 与水平方向的夹角为 30°，A 和 B 静止，杆的右下方水平地面上有一倾角 为 θ=37°固定斜面，斜面上有一质量为 M=1kg 的极薄木板 DE(厚度忽略)，开始时木板锁定，木板下表面及 物块 A 与斜面间动摩擦因数均为 μ1=0.5，木板上表面的 DF 部分光滑(DF 长为 L1=0.53m)，FE 部分与物块 A 3 间的动摩擦因数为 μ2= 8 ，木板端点 E 距斜面底端 G 长 LEG=0.26m。现将 A、B 同时由静止释放(PO 与水平 方向的夹角为 60°)，物块 A 运动到 C 点时细线突然断开，物块从 C 水平滑离杆，一段时间后，恰好以平行 于薄木板的方向滑上木板，与此同时解除木板的锁定，滑块在木板上 DF 段运动时间恰是在 FE 段的一半， 重力加速度 g 取 10m/s2，求： (1)物块 A 运动到 P 点时滑块 A、B 的速度之比； (2)木板表面 FE 部分的长度 L2； (3)从解除锁定开始计时，木板端点 E 经多长时间到达斜面底端 G? 23．跳水运动是一项优美的水上运动。中国跳水队在国际跳水竞赛中屡创佳绩，被誉为跳水“梦之队”。一 名老师用计算机软件对一个运动员采用向前翻腾动作跳水的视频进行处理后，画出了该运动员在空中完成 动作时头部的二维运动轨迹，如图所示。在图中画出运动员头部在 A、B、C、D 各点的速度方向。 参考答案： 1．B 2．B 3．C 4．B 5．D 6．C 7．B 8．A 9．C 10．C 11．A 12．A 13．B 14．B 15．D 16．速度方向 17．vsinθ 18． 平面直角 原点 O 水平向右 竖直向上 vx t vyt 过原点的直线 直线 19． 0.1 5 �102 20．（1）20s（2）1.0m 21．（1）350 m；（2）75 s 22．(1)2：1；(2)1.16m；(3)0.7s 0.14 23．