(新課改省份專用)2020版高考物理一輪復(fù)習(xí) 課時(shí)跟蹤檢測(十一)曲線運(yùn)動(dòng) 運(yùn)動(dòng)的合成與分解(含解析).doc
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課時(shí)跟蹤檢測(十一) 曲線運(yùn)動(dòng) 運(yùn)動(dòng)的合成與分解A級(jí)基礎(chǔ)小題練熟練快1(2019新鄉(xiāng)五校聯(lián)考)在足球場上罰任意球時(shí),運(yùn)動(dòng)員踢出的足球,在行進(jìn)中繞過“人墻”轉(zhuǎn)彎進(jìn)入了球門,守門員“望球莫及”,軌跡如圖所示。關(guān)于足球在這一飛行過程中的受力方向和速度方向,下列說法中正確的是()A合外力的方向與速度方向在一條直線上B合外力的方向沿軌跡切線方向,速度方向指向軌跡內(nèi)側(cè)C合外力方向指向軌跡內(nèi)側(cè),速度方向沿軌跡切線方向D合外力方向指向軌跡外側(cè),速度方向沿軌跡切線方向解析:選C足球做曲線運(yùn)動(dòng),則其速度方向?yàn)檐壽E的切線方向,根據(jù)物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件可知,合外力的方向一定指向軌跡的內(nèi)側(cè),故C正確。2兩個(gè)互成角度的勻加速直線運(yùn)動(dòng),初速度分別為v1和v2,加速度分別為a1和a2。關(guān)于它們的合運(yùn)動(dòng)的軌跡,下列說法正確的是()A如果v1v20,那么軌跡可能是曲線B如果v1v20,那么軌跡一定是曲線C如果a1a2,那么軌跡一定是直線D如果a1a2v1v2,那么軌跡一定是直線解析:選D當(dāng)v1v20,將沿著合加速度方向,做勻加速直線運(yùn)動(dòng),那么軌跡一定是直線,故A錯(cuò)誤;如果v10,v20,當(dāng)合初速度方向與合加速度方向共線時(shí),做直線運(yùn)動(dòng),若兩者不共線,那么軌跡一定是曲線,故B錯(cuò)誤;如果a1a2,只有當(dāng)合初速度與合加速度共線時(shí),才能做直線運(yùn)動(dòng),因此軌跡不一定是直線,故C錯(cuò)誤;當(dāng)a1a2v1v2時(shí),即合初速度的方向與合加速度的方向在同一條直線上時(shí),運(yùn)動(dòng)軌跡一定為直線,故D正確。3(2018日照模擬)在一個(gè)光滑水平面內(nèi)建立平面直角坐標(biāo)系xOy,質(zhì)量為1 kg 的物體原來靜止在坐標(biāo)原點(diǎn)O(0,0),t0時(shí)受到如圖所示隨時(shí)間變化的外力作用。圖甲中Fx表示沿x軸方向的外力,圖乙中Fy表示沿y軸方向的外力。下列描述正確的是()A04 s內(nèi)物體的運(yùn)動(dòng)軌跡是一條直線B04 s內(nèi)物體的運(yùn)動(dòng)軌跡是一條拋物線C前2 s內(nèi)物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng),后2 s內(nèi)物體做勻加速曲線運(yùn)動(dòng)D前2 s內(nèi)物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng),后2 s內(nèi)物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)解析:選C02 s內(nèi)物體沿x軸方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),2 s時(shí)受沿y軸方向的恒力作用,與速度方向垂直,故24 s內(nèi)物體做類平拋運(yùn)動(dòng),C項(xiàng)正確。4河水由西向東流,河寬為800 m,河中各點(diǎn)的水流速度大小為v水,各點(diǎn)到較近河岸的距離為x,v水與x的關(guān)系為v水x(m/s)。讓小船船頭垂直河岸由南向北渡河,小船劃水速度大小恒為v船4 m/s。下列說法中正確的是()A小船渡河的軌跡為直線B小船在河水中的最大速度是5 m/sC小船在距離南岸200 m處的速度小于距北岸200 m處的速度D小船渡河的時(shí)間是160 s解析:選B因水流速度大小與離河岸的距離大小有關(guān),故小船的速度與河水速度的合速度大小和方向是變化的,小船渡河的軌跡為曲線,A錯(cuò)誤;河水速度最大為v水max400 m/s3 m/s,故小船在水中的最大速度為vmax m/s5 m/s,B正確;小船距岸200 m處,水流速度均為1.5 m/s,故小船的速度大小相等,C錯(cuò)誤;小船渡河時(shí)間與水流速度大小無關(guān),tmin200 s,D錯(cuò)誤。5.在雜技表演中,猴子沿豎直桿向上做初速度為零、加速度為a的勻加速運(yùn)動(dòng),同時(shí)人頂著直桿以速度v0水平勻速移動(dòng)。經(jīng)過時(shí)間t,猴子沿桿向上移動(dòng)的高度為h,人頂桿沿水平地面移動(dòng)的距離為s,如圖所示。關(guān)于猴子的運(yùn)動(dòng)情況,下列說法中正確的是()A相對(duì)地面的運(yùn)動(dòng)軌跡為直線B相對(duì)地面做變加速曲線運(yùn)動(dòng)Ct時(shí)刻猴子對(duì)地速度的大小為v0atDt時(shí)間內(nèi)猴子對(duì)地的位移大小為解析:選D猴子豎直向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng),水平向右做勻速直線運(yùn)動(dòng),其合運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線運(yùn)動(dòng),A、B錯(cuò)誤;t時(shí)刻猴子對(duì)地速度的大小為v,C錯(cuò)誤;t時(shí)間內(nèi)猴子對(duì)地的位移是指合位移,其大小為,D正確。6.如圖所示,開始時(shí)A、B間的細(xì)繩呈水平狀態(tài),現(xiàn)由計(jì)算機(jī)控制物體A的運(yùn)動(dòng),使其恰好以速度v沿豎直桿勻速下滑,經(jīng)細(xì)繩通過定滑輪拉動(dòng)物體B在水平面上運(yùn)動(dòng)。下列v t圖像中,最接近物體B的運(yùn)動(dòng)情況的是()解析:選A將與物體A相連的繩端速度v分解為沿繩伸長方向的速度v1和垂直于繩方向的速度v2,則物體B的速度vBv1vsin ,在t0時(shí)刻0, vB0,C項(xiàng)錯(cuò)誤;之后隨增大,sin 增大,B的速度增大,但開始時(shí)變化快,速度增加得快,圖線的斜率大,隨增大,速度增加得慢,若繩和桿足夠長,則物體B的速度趨近于A的速度,只有A項(xiàng)正確。B級(jí)保分題目練通抓牢7如圖所示,一條河岸筆直的河流水速恒定,甲、乙兩小船同時(shí)從河岸的A點(diǎn)沿與河岸的夾角均為的兩個(gè)不同方向渡河。已知兩小船在靜水中航行的速度大小相等。下列說法正確的是()A甲先到達(dá)對(duì)岸B乙先到達(dá)對(duì)岸C渡河過程中,甲的位移小于乙的位移D渡河過程中,甲的位移大于乙的位移解析:選C兩小船在靜水中航行的速度大小相等,且渡河方向與河岸的夾角均為,所以船速在垂直于河岸方向上的分速度相等;根據(jù)運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性,船在平行于河岸方向上的分速度不影響渡河時(shí)間,所以甲、乙兩小船同時(shí)到達(dá)對(duì)岸,A、B錯(cuò)誤。甲船在平行于河岸方向上的速度為v甲v水 v甲cos ,乙船在平行于河岸方向上的速度為v乙v水v乙cos ,兩船在平行于河岸方向上的位移分別為x甲v甲t,x乙v乙t,則x甲x乙,又兩船在垂直于河岸方向上的位移相同,故在渡河過程中,甲的位移小于乙的位移,C正確,D錯(cuò)誤。8(2019麗江調(diào)研)一人騎自行車向東行駛,當(dāng)車速為4 m/s時(shí),他感到風(fēng)從正南方向吹來,當(dāng)車速增加到7 m/s時(shí),他感到風(fēng)從東南方向(東偏南45)吹來。假設(shè)風(fēng)速的方向和大小恒定,則風(fēng)對(duì)地的速度大小為()A7 m/sB6 m/sC5 m/s D4 m/s解析:選C當(dāng)車速為4 m/s時(shí),人感到風(fēng)從正南方向吹來,畫出矢量圖如圖(a )所示,故風(fēng)對(duì)地的速度大小沿行駛方向的分速度為4 m/s,當(dāng)車速增加到7 m/s時(shí),他感到風(fēng)從東南方向(東偏南45)吹來,畫出矢量圖如圖(b)所示,可知,風(fēng)對(duì)地的速度大小沿著垂直行駛方向的分速度大小為3 m/s,因此風(fēng)對(duì)地的速度大小為5 m/s,故C正確。9在一光滑的水平面上建立xOy平面坐標(biāo)系,一質(zhì)點(diǎn)在水平面上從坐標(biāo)原點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng),沿x方向和y方向的xt圖像和vyt圖像分別如圖甲、乙所示,求:(1)運(yùn)動(dòng)后4 s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的最大速度;(2)4 s末質(zhì)點(diǎn)離坐標(biāo)原點(diǎn)的距離。解析:(1)由題圖可知,質(zhì)點(diǎn)沿x軸正方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),速度大小為vx2 m/s,在運(yùn)動(dòng)后4 s內(nèi),沿y軸方向運(yùn)動(dòng)的最大速度為4 m/s,則運(yùn)動(dòng)后4 s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的最大速度為vm2 m/s。(2)02 s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)沿y軸正方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng),24 s內(nèi)先沿y軸正方向做勻減速直線運(yùn)動(dòng),再沿y軸負(fù)方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),此時(shí)加速度大小為a m/s23 m/s2則質(zhì)點(diǎn)沿y軸正方向做勻減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t2 s則運(yùn)動(dòng)后的4 s內(nèi)沿y軸方向的位移y2m4 m0因此4 s末質(zhì)點(diǎn)離坐標(biāo)原點(diǎn)的距離等于沿x軸方向的位移由題圖甲可知,4 s末質(zhì)點(diǎn)離坐標(biāo)原點(diǎn)的距離sx8 m。答案:(1)2 m/s(2)8 m10(2019杭州六校聯(lián)考)河寬60 m,水流速度v16 m/s,小船在靜水中的速度v23 m/s,求:(1)小船渡河的最短時(shí)間;(2)小船渡河的最短航程。解析:(1)當(dāng)小船垂直河岸航行時(shí),渡河時(shí)間最短,tmin s20 s。 (2)因?yàn)榇傩∮谒?,所以小船一定向下游漂移。如圖所示,以v1矢量末端為圓心,以v2矢量的大小為半徑畫弧,從v1矢量的始端向圓弧作切線,則合速度沿此切線方向時(shí)航程最短。由圖可知,最短航程為x短d60 m120 m。答案:(1)20 s(2)120 mC級(jí)難度題目適情選做11如圖所示,甲、乙兩船在同一條水流勻速的河流中同時(shí)開始渡河,M、N分別是甲、乙兩船的出發(fā)點(diǎn),兩船頭與河岸均成角,甲船船頭恰好對(duì)準(zhǔn)N點(diǎn)的正對(duì)岸P點(diǎn),經(jīng)過一段時(shí)間乙船恰好到達(dá)P點(diǎn)。如果劃船速度大小相同,且兩船相遇不影響各自的航行。下列判斷正確的是()A甲船也能到達(dá)M點(diǎn)正對(duì)岸B甲船渡河時(shí)間一定短C兩船相遇在NP直線上的某點(diǎn)(非P點(diǎn))D渡河過程中兩船不會(huì)相遇解析:選C乙船垂直河岸到達(dá)正對(duì)岸,說明水流方向向右;甲船參與了兩個(gè)分運(yùn)動(dòng),沿著船頭指向的勻速運(yùn)動(dòng),隨著水流方向的勻速運(yùn)動(dòng),故不可能到達(dá)M點(diǎn)正對(duì)岸,故A錯(cuò)誤;小船過河的速度為船本身的速度垂直河岸方向的分速度vyvsin ,小船過河的時(shí)間t,故甲、乙兩船到達(dá)對(duì)岸的時(shí)間相同,故B錯(cuò)誤;以流動(dòng)的水為參考系,兩船相遇點(diǎn)在速度方向延長線的交點(diǎn)上,又由于乙船實(shí)際上沿著NP方向運(yùn)動(dòng),故相遇點(diǎn)在NP直線上的某點(diǎn)(非P點(diǎn)),故C正確,D錯(cuò)誤。12(2019東營模擬)如圖所示,水平面上固定一個(gè)與水平面夾角為的斜桿A,另一豎直桿B以速度v水平向左做勻速直線運(yùn)動(dòng),則從兩桿開始相交到最后分離的過程中,兩桿交點(diǎn)P的速度方向和大小分別為()A水平向左,大小為vB豎直向上,大小為vtan C沿桿A斜向上,大小為D沿桿A斜向上,大小為vcos 解析:選C兩桿的交點(diǎn)P參與了兩個(gè)分運(yùn)動(dòng),如圖所示,即水平向左的速度大小為v的勻速直線運(yùn)動(dòng)和沿桿B豎直向上的勻速運(yùn)動(dòng),交點(diǎn)P的實(shí)際運(yùn)動(dòng)方向沿桿A斜向上,交點(diǎn)P的速度大小為vP,選項(xiàng)C正確。13如圖所示,在豎直平面內(nèi)的xOy坐標(biāo)系中,Oy豎直向上,Ox水平。設(shè)平面內(nèi)存在沿x軸正方向的恒定風(fēng)力。一小球從坐標(biāo)原點(diǎn)沿Oy方向豎直向上拋出,初速度為v04 m/s,不計(jì)空氣阻力,到達(dá)最高點(diǎn)的位置如圖中M點(diǎn)所示,(坐標(biāo)格為正方形,g取10 m/s2)求:(1)小球在M點(diǎn)的速度v1;(2)在圖中定性畫出小球的運(yùn)動(dòng)軌跡并標(biāo)出小球落回x軸時(shí)的位置N;(3)小球到達(dá)N點(diǎn)的速度v2的大小。解析:(1)設(shè)正方形的邊長為s0。小球豎直方向做豎直上拋運(yùn)動(dòng),v0gt1,2s0t1水平方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng),3s0t1解得v16 m/s。(2)由豎直方向運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性可知,小球再經(jīng)過t1到達(dá)x軸,水平方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),所以回到x軸時(shí)落到x12處,位置N的坐標(biāo)為(12,0),運(yùn)動(dòng)軌跡及N如圖。(3)到N點(diǎn)時(shí)豎直分速度大小為v04 m/s,水平分速度vxa水平tN2v112 m/s,故v24 m/s。答案:(1)6 m/s(2)見解析圖(3)4 m/s- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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