专题4-1+曲线运动+运动的合成与分解（押题专练）-2019年高考物理一轮复习精品资料

专题4-1+曲线运动+运动的合成与分解（押题专练）-2019年高考物理一轮复习精品资料

‎1.下列关于运动和力的叙述中，正确的是(　　)‎ A.做曲线运动的物体，其加速度方向一定是变化的 B.做圆周运动的物体，所受的合力一定指向圆心 C.物体所受合力方向与运动方向相反，该物体一定做直线运动 D.物体运动的速率在增加，所受合力方向一定与运动方向相同 答案　C 解析　做匀变速曲线运动的物体，其加速度不变，故A错误；做匀速圆周运动的物体，所受的合力才指向圆心，做变速圆周运动的物体，所受的合力不指向圆心，故B错误；物体所受合外力与运动方向共线，一定是直线运动，故C正确；物体运动的速率在增加，所受合力方向与运动方向可能相同，也可能夹角为锐角，故D错误.‎ ‎2.一质点做曲线运动，速率逐渐减小.关于它在运动过程中P点的速度v和加速度a的方向，下列描述准确的图是(　　)‎ 答案　C ‎3.小船过河时，船头偏向上游与河岸成α角，船相对静水的速度为v，其航线恰好垂直于河岸，现水流速度稍有增大，为保持航线不变，且准时到达对岸，下列措施中可行的是(　　)‎ A.减小α角，增大船速v B.增大α角，增大船速v C.减小α角，保持船速v不变 D.增大α角，保持船速v不变 答案　A 解析　由题意可知，船相对静水的速度为v，其航线恰好垂直于河岸，当水流速度稍有增大，如图所示，为保持航线不变，且准时到达对岸，则减小α角，增大船速v，可知，A正确，B、C、D均错误.故选A.‎ ‎4.如图1所示，蜡块在竖直玻璃管内的水中匀速上升，速度为v.若在蜡块从A点开始匀速上升的同时，玻璃管从AB位置由静止开始水平向右做匀加速直线运动，加速度大小为a，则蜡块的实际运动轨迹可能是图中的(　　)‎ 图1‎ A.直线P B.曲线Q C.曲线R D.无法确定 答案　B 解析　当合速度的方向与合力(或合加速度)的方向不在同一直线上时，物体将做曲线运动，且轨迹夹在速度方向与合力方向之间，轨迹的凹向大致指向合力的方向.蜡块的合速度方向偏向右上，合加速度方向水平向右，不在同一直线上，轨迹的凹向要大致指向合力的方向，故B正确，A、C、D均错误，故选B.‎ ‎5.帆船船头指向正东以速度v(静水中速度)航行，海面正刮着南风，风速为v，以海岸为参考系，不计阻力.关于帆船的实际航行方向和速度大小，下列说法中正确的是(　　)‎ A.帆船沿北偏东30°方向航行，速度大小为2v B.帆船沿东偏北60°方向航行，速度大小为v C.帆船沿东偏北30°方向航行，速度大小为2v D.帆船沿东偏南60°方向航行，速度大小为v 答案　A ‎6.(多选)质量为0.2 kg的物体在水平面上运动，它的两个正交分速度图线分别如图2甲、乙所示，由图可知(　　)‎ 图2‎ A.最初4 s内物体的位移为8 m B.从开始至6 s末物体都做曲线运动 C.最初4 s内物体做曲线运动，接下来的2 s内物体做直线运动 D.最初4 s内物体做直线运动，接下来的2 s内物体做曲线运动 答案　AC ‎7.如图4为质点做匀变速曲线运动轨迹的示意图，且质点运动到D点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直，则质点从A点运动到E点的过程中，下列说法中正确的是(　　)‎ 图4‎ A.质点经过C点的速率比D点的大 B.质点经过A点时的加速度方向与速度方向的夹角小于90°‎ C.质点经过D点时的加速度比B点的大 D.质点从B到E的过程中加速度方向与速度方向的夹角先增大后减小 答案　A 解析　质点做匀变速曲线运动，所以加速度不变；由于在D点速度方向与加速度方向垂直，则在C点时速度方向与加速度方向的夹角为钝角，所以质点由C到D速率减小，在C点的速率比D点大.‎ ‎8.如图6所示，河水由西向东流，河宽为800 m，河中各点的水流速度大小为v水，各点到较近河岸的距离为x，v水与x的关系为v水＝x(m/s)(x的单位为m)，让小船船头垂直河岸由南向北渡河，小船划水速度大小恒为v船＝4 m/s，则下列说法中正确的是(　　)‎ 图6‎ A.小船渡河的轨迹为直线 B.小船在河水中的最大速度是5 m/s C.小船在距南岸200 m处的速度小于在距北岸200 m处的速度 D.小船渡河的时间是160 s 答案　B 解析　小船在南北方向上为匀速直线运动，在东西方向上先加速，到达河中间后再减速，速度与加速度不共线，小船的合运动是曲线运动，A错.当小船运动到河中间时，东西方向上的分速度最大，为3 m/s，此时小船的合速度最大，最大值vm＝5 m/s，B对.小船在距南岸200 m处的速度等于在距北岸200 m处的速度，C错.小船的渡河时间t＝＝200 s，D错.‎ ‎9.(多选)甲、乙两船在同一河流中同时开始渡河.河水流速为v0.两船在静水中的速率均为v.甲、乙两船船头与河岸夹角均为θ，如图7所示，已知甲船恰好能垂直到达河正对岸的A点，乙船到达河对岸的B点，A、B之间的距离为l.则下列判断正确的是(　　)‎ 图7‎ A.甲、乙两船同时到达对岸 B.若仅是河水流速v0增大，则两船的渡河时间都不变 C.不论河水流速v0如何改变，只要适当改变θ，甲船总能到达正对岸的A点 D.若仅是河水流速v0增大，则两船到达对岸时，两船之间的距离仍然为l 答案　ABD ‎10．下面说法中正确的是(　　)‎ A．做曲线运动的物体速度方向必定变化 B．速度变化的运动必定是曲线运动 C．加速度恒定的运动不可能是曲线运动 D．加速度变化的运动必定是曲线运动 解析：做曲线运动的物体速度大小不一定变化，但速度方向必定变化，A项正确；速度变化的运动可能是速度大小在变化，也可能是速度方向在变化，不一定是曲线运动，B项错误；加速度恒定的运动可能是匀变速直线运动，也可能是匀变速曲线运动，C项错误；加速度变化的运动可能是变加速直线运动，也可能是变加速曲线运动，D项错误．‎ 答案：A ‎11．钱塘江大潮如期而至，冲浪顶尖高手驾着竞技摩托艇在江面运动，在某段时间内其两个分运动的规律为x＝－2t2－6t，y＝1.5t2＋4t，xOy为直角坐标系，则下列说法正确的是(　　)‎ A．摩托艇在x轴方向的分运动是匀减速直线运动 B．摩托艇的运动是匀变速直线运动 C．摩托艇的运动是匀变速曲线运动 D．摩托艇的运动开始为直线而后变为曲线 答案：C ‎12．降落伞在匀速下降过程中遇到水平方向吹来的风，若风速越大，则降落伞(　　)‎ A．下落的时间越短　　　　　B．下落的时间越长 C．落地时速度越小 D．落地时速度越大 解析：竖直方向的速度不受水平方向风的影响，故下落的时间不变，选项A、B错误；风速越大，水平方向速度越大，落地时的速度就越大，选项C错误，D正确．‎ 答案：D ‎13、如图所示，河宽为‎200 m，一条小船要将货物从A点运送到河对岸的B点，已知AB连线与河岸的夹角θ＝30°，河水的流速v水＝‎5 m/s，小船在静水中的速度至少是(　　)‎ A. m/s B．‎2.5 m/s C．‎5 m/s D．‎5 m/s 解析：用动态三角形法分析．如图所示，使合速度与河岸夹角为θ，‎ 则当v船与v合垂直时，‎ v船具有最小值．‎ 则v船min＝v水sin θ＝‎2.5 m/s.‎ 答案：B ‎14、如图所示，A、B两物体系在跨过光滑定滑轮的一根轻绳的两端，当A物体以速度v向左运动时，系A、B的绳分别与水平方向成α、β角，此时B物体的速度大小为(　　)‎ A. B. C. D. 答案：D ‎15．已知河水的流速为v1，小船在静水中的速度为v2，且v2＞v1，下面用小箭头表示小船及船头的指向，则能正确反映小船在最短时间内渡河、最短位移渡河的情景图，依次是(　　)‎ A．①② B．①⑤‎ C．④⑤ D．②③‎ 解析：船的实际速度是v1和v2的合速度，v1与河岸平行，对渡河时间没有影响，所以v2与河岸垂直即船头指向对岸时，渡河时间最短为tmin＝，式中d为河宽，此时合速度与河岸成一定夹角，船的实际路线应为④所示；最短位移即为d，应使合速度垂直河岸，则v2应指向河岸上游，实际路线为⑤所示，综合可得选项C正确．‎ 答案：C ‎16．济南武警消防大队举行了消防演练，在其中的灭火抢险的演练过程中，消防队员借助消防车上的梯子爬到高处进行救人或灭火作业．为了节省救援时间，在消防车向前前进的过程中，人同时相对梯子(与消防车的角度固定不变)匀速向上运动，如图所示．在地面上看消防队员的运动，下列说法中正确的是(　　)‎ A．当消防车匀速前进时，消防队员一定做匀加速直线运动 B．当消防车匀速前进时，消防队员一定做匀速直线运动 C．当消防车匀加速前进时，消防队员一定做匀变速曲线运动 D．当消防车匀加速前进时，消防队员一定做匀变速直线运动 答案：BC ‎17.如图所示，河的宽度为L，河水流速为v水，甲、乙两船均以静水中的速度v同时渡河．出发时两船相距‎2L，甲、乙船头均与岸边成60°角，且乙船恰好能直达正对岸的A点．则下列判断正确的是(　　)‎ A．甲船正好也在A点靠岸 B．甲船在A点左侧靠岸 C．甲、乙两船可能在未到达对岸前相遇 D．甲、乙两船到达对岸的时间相等 解析：渡河时间为t＝，乙能垂直于河岸渡河，对乙船则有v水＝vcos 60°，可得甲船在该时间内沿水流方向的位移为(vcos 60°＋v水)＝L<‎2L，甲船在A点左侧靠岸，甲、乙两船不能相遇．综上所述，选项A、C错误，B、D正确．‎ 答案：BD ‎18.驳船本身无自航能力，需拖船或顶推船拖带．其特点为设备简单、吃水浅、载货量大．如图所示，‎ 为在平静海面上，两艘拖船A、B拖着驳船C运动的示意图．A、B的速度分别沿着缆绳CA、CB方向，A、B、C不在一条直线上．由于缆绳不可伸长，因此C的速度在CA、CB方向的投影分别与A、B的速度相等，由此可知C的(　　)‎ A．速度大小可以介于A、B的速度大小之间 B．速度大小一定不小于A、B的速度大小 C．速度方向可能在CA和CB的夹角范围外 D．速度方向一定在CA和CB的夹角范围内 答案：BD ‎19．若“运‎12”‎飞机在航空测量时，它的航线要严格地从东到西，如果飞机的速度是‎80 km/h，风从南面吹来，风的速度为‎40 km/h，‎ 那么：‎ ‎(1)飞机应朝哪个方向飞行？‎ ‎(2)如果所测地区长为‎80 km，飞行所需时间为多少？‎ 解析：飞机的实际运动为合运动，随风的运动为飞机的一个分运动．‎ ‎(1)风速为v1，飞机的速度为v2‎ ‎，实际飞行速度为v，由合速度与分速度的关系可得飞机飞行速度方向与正西方向夹角θ的正弦值为sin θ＝＝＝，得θ＝30°，飞机应朝西偏南30°角方向飞行．‎ ‎(2)飞机的合速度v＝v2cos 30°＝‎40 km/h.根据x＝vt得t＝＝ h＝2 h.‎ 答案：(1)飞机应朝西偏南30°角方向飞行　 (2)2 h ‎20．一物体在光滑水平面上运动，它在x方向和y方向上的两个分运动的速度－时间图象如图所示．‎ ‎(1)判断物体的运动性质；‎ ‎(2)计算物体的初速度大小；‎ ‎(3)计算物体在前3 s内和前6 s内的位移大小．‎ 解析：(1)由图象可知，物体沿x方向的分运动为匀速直线运动，沿y方向的分运动为匀变速直线运动，‎ 在前6 s内 x方向：x′＝vxt′＝30×‎6 m＝‎180 m，‎ y方向：y′＝0.‎ 合位移大小为s′＝＝ m ‎＝‎180 m.‎ 答案：(1)匀变速曲线运动　(2)‎50 m/s　(3)‎30 m　 ‎‎180 m ‎21．如图4所示，在竖直平面的xOy坐标系中，Oy竖直向上，Ox水平。设平面内存在沿x轴正方向的恒定风力。一小球从坐标原点沿Oy方向竖直向上抛出，初速度为v0＝‎4 m/s，不计空气阻力，到达最高点的位置如图中M点所示(坐标格为正方形，g取‎10 m/s2)求：‎ 图4‎ ‎(1)小球在M点的速度v1；‎ ‎(2)在图中定性画出小球的运动轨迹并标出小球落回x轴时的位置N；‎ ‎(3)小球到达N点的速度v2的大小。‎ 解析：(1)设正方形的边长为s0。‎ ‎(3)到N点时竖直分速度大小为v0＝‎4 m/s，‎ 水平分速度vx＝a水平tN＝2v1＝‎12 m/s，‎ 故v2＝＝‎4 m/s。‎ 答案：(1)‎6 m/s　(2)见解析图　(3)‎4 m/s ‎22．小船匀速横渡一条河流，当船头垂直对岸方向航行时，在出发后10 min到达对岸下游‎120 m处；若船头保持与河岸成θ角向上游航行，则在出发后12.5 min到达正对岸，求：‎ ‎(1)水流速度大小v1；‎ ‎(2)船在静水中的速度大小v2；‎ ‎(3)河的宽度；‎ ‎(4)船头与河岸的夹角θ。‎ 解析：如图甲所示，设水流速度大小为v1，‎ 甲 则，v1＝＝ m/s＝‎0.2 m/s 又有：v2＝ 如图乙所示，‎ 乙 ‎23.在一光滑的水平面上建立xOy平面坐标系，一质点在水平面上从坐标原点开始运动，沿x方向和y方向的x－t图象和vy－t图象分别如图8甲、乙所示，求：‎ 图8‎ ‎(1)运动后4 s内质点的最大速度；‎ ‎(2)4 s末质点离坐标原点的距离.‎ 答案　(1)2 m/s　(2)8 m 解析　(1)由题图可知，质点沿x轴正方向做匀速直线运动，速度大小为vx＝＝2 m/s，在运动后4 s内，沿y轴方向运动的最大速度为4 m/s，则运动后4 s内质点运动的最大速度有vm＝＝2 m/s.‎ ‎(2)0～2 s内质点沿y轴正方向做匀加速直线运动，2～4 s内先沿y轴正方向做匀减速直线运动，再沿 y轴负方向做初速度为零的匀加速直线运动，此时加速度大小为a＝＝ m/s2＝3 m/s2‎ 则质点沿y轴正方向做匀减速运动的时间t2＝＝ s 则运动后的4 s内沿y轴方向的位移y＝×2× m－×4× m＝0‎ 因此4 s末质点离坐标原点的距离等于沿x轴方向的位移 由题图甲可知，4 s末质点离坐标原点的距离s＝x＝8 m ‎24.一小船渡河，河宽d＝180 m，水流速度v1＝2.5 m/s.‎ ‎(1)若船在静水中的速度为v2＝5 m/s，欲使船在最短的时间内渡河，船头应朝什么方向？用多长时间？位移是多少？‎ ‎(2)若船在静水中的速度为v2＝5 m/s，欲使船渡河的航程最短，船头应朝什么方向？用多长时间？位移是多少？‎ ‎(3)若船在静水中的速度为v2＝1.5 m/s，欲使船渡河的航程最短，船头应朝什么方向？用多长时间？位移是多少？‎ 答案　(1)船头垂直于河岸　36 s　90 m ‎(2)船头与上游河岸成60°角　24 s　180 m ‎(3)船头与上游河岸成53°角　150 s　300 m t＝＝＝ s＝36 s v合＝＝ m/s x＝v合t＝90 m.‎ ‎(2)若v2＝5 m/s，欲使船渡河的航程最短，合速度应沿垂直于河岸方向，船头应朝图乙中的v2方向.垂直于河岸过河则要求v∥＝0，有v2sin θ＝v1，得θ＝30°.所以当船头与上游河岸成60°角时航程最短.‎ x＝d＝180 m t＝＝＝ s＝24 s.‎ 由sin α＝＝，得α＝37°‎ 所以船头应朝与上游河岸成53°角方向.‎ t＝＝ s＝150 s v合＝v1cos α＝2 m/s x＝v合t＝300 m.‎ ‎ ‎