5.1.3 运动的合成与分解综合应用（备作业）-【上好课】2021-2022学年高一物理同步备课系列（沪科版2020 必修第二册）

5.1.3 运动的合成与分解综合应用（解析版）（备作业） 姓名：___________班级：___________错题号：___________ 一、单选题 1．“小小竹排江中流”，一支竹排以的速度垂直河岸航行，水流速度为，河岸的宽度为，则这支竹排航行到对岸的过程中的位移大小为（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】 竹排渡河时间为 竹排的合速度大小为 则竹排航行到对岸的过程中的位移大小为 故选C。 2．如图所示，两岸平行的小河，水流速度恒为v=4m/s，小船自A处出发，沿航线AB渡河，到达对岸B处。AB与下游河岸的夹角θ=37°。取sin37°=0.6，cos37°=0.8，则小船在静水中的速度不可能为（　　） A．2.2m/s B．2.4m/s C．4m/s D．6m/s 【答案】A 【详解】 船的最小速度为 故A不可能，BCD可能。 故选A。 3．有一条宽为50m的河，游泳爱好者小明想要游到对岸去，水流速度为2m/s，小明在静水中的速度为1m/s，以下结论正确的是（　　） A．小明可能到达正对岸 B．小明的最短过河时间为50s C．小明以最短路程过河所需时间为50s D．小明要以最短路程过河，游姿方向需始终与对岸垂直 【答案】B 【详解】 A．小明在静水中的速度v1小于水流速度v2，v1和v2的合速度方向不可能垂直于正对岸，所以小明不可能到达正对岸，故A错误； B．当小明的游姿方向始终垂直于正对岸时过河时间最短，为 故B正确； CD．如图所示，当小明的游姿方向与合速度方向垂直时，其过河路程最短，根据速度的合成与分解以可得小明的合速度大小为 并且 以最短路程过河所需的时间为 故CD错误。 故选B。 4．如图所示，在一条宽度的河流中，水流速度为4m/s，船在静水中的速度为5m/s，小船从A码头出发，取，，则下列说法正确的是（　　） A．小船渡河的最短时间为5s B．小船渡河的最短位移为25m C．小船船头与上游河岸成37°渡河时，时间最短 D．小船船头与上游河岸成37°渡河时，位移最小 【答案】D 【详解】 A. 小船渡河的最短时间为 A错误； B. 小船渡河的最短位移等于河宽16m，B错误； CD. 小船船头与上游河岸成37°渡河时，合速度垂直于河岸，位移最小，C错误，D正确。 故选D。 5．小船横渡一条河，为尽快到达对岸，船头方向始终与河岸垂直，为避免船撞击河岸，小船先加速后减速运动，使小船到达河对岸时恰好不与河岸相撞。小船在静水中的行驶速度，如图甲所示，水的流速以如图乙所示，则下列关于小船渡河说法正确的是（ ） A．小船的运动轨迹为直线 B．小船渡河的河宽是 C．小船到达对岸时，沿河岸方向向下游运动了 D．小船渡河的过程中最大速度是 【答案】C 【详解】 A．小船在静水中先做加速运动后做减速运动，具有加速度，水流速度匀速不变，所以小船的运动轨迹是曲线。故A错误； B．研究垂直于河岸方向的运动，速度-时间图像围成的面积表示位移，则小船渡河的宽度 故B错误； C．根据运动的等时性可知，小船沿河岸方向运动了60s，距离为 故C正确； D．根据矢量合成法则可知，小船在静水中的速度最大时，渡河速度最大，有 故D错误。 故选C。 6．河水的流速随离一侧河岸的距离的变化关系如图甲所示，船在静水中的速度与时间的关系如图乙所示。若要以最短时间渡河，则（　　） A．船渡河的最短时间是60s B．船在行驶过程中，船头始终与河岸垂直 C．船在河水中航行的轨迹是一条直线 D．船在河水中的最大速度是3m/s 【答案】B 【详解】 AB．由题图甲可知河宽300m，船头始终与河岸垂直时，船渡河的时间最短，则 故A错误，B正确； C．由于船沿河漂流的速度大小始终在变化，故船的实际速度大小和方向也在时刻发生变化，船在河水中航行的轨迹是曲线，故C错误； D．船沿河漂流的最大速度为4m/s，所以船在河水中的最大速度 D错误。 故选B。 二、多选题 7．运动员在河面上做划船运动训练，河水流动的速度v大小不变，方向沿河岸向下游方向，运动员划船的速度方向沿船头方向，大小不变。如图所示，为五幅描述船过河的航线图，图中虚线表示船运动的实际航线。下列说法正确的是（　　） A．甲、乙、戊三幅图描绘的航线都可能是符合实际的船过河的航线 B．甲图所绘航线是符合实际的，船头保持甲图所示方向航行，船过河时间最短 C．丙图所绘航线是符合实际的，船头保持丙图所示方向航行，船过河位移最小 D．乙图和戊图所绘航线都是符合实际的，船头保持图示方向航行，船过河位移都可能最小 【答案】ABD 【详解】 A．将船速和水速用平行四边形定则进行合成，会发现只有甲、乙、戊三幅图描绘的航线是符合实际的，故A正确； B．甲图描绘的航线是符合实际的，而且因为船头垂直于河岸，使得在