第5章 热点强化卷1 关联速度和小船渡河-【百汇大课堂·高中学习测试卷】2024-2025学年高中物理必修第二册（人教版2019）

9,BC解析：由题图可知，质点在x轴做匀加速直线运 18.答案：1)0.2m/s(2)号m/s20m53 动，初速度1=3ms,加速度a=2ms2,在y轴做匀 速直线运动，速度购一4ms,故质点的初速度大小为 解析：(1)设船在静水中的速度为，水流速度为砂， 河的宽度为d,船头垂直对岸方向航行时，如图甲所 =/2十22=5m/s,A错误：质点所受合力的大小 为F合=ma=6N,方向沿x轴正方向.B正确：第1s内 示，由r=w4,得攻一若-8/=0.2ms 质点在两坐标轴上的分位移分别为2=1十司㎡ 4m,y=2t=4m,故合位移大小为x合=√/x2+y2= 4√2m,C正确：质点的初速度%的方向与x轴正方向 成锐角，合力沿x轴正方向，故初速度的方向与合力的 方向不垂直，D错误。 第13题答图 10.BD解析：根据关联速度，得Acos9=vpsin0,物块A (2)由(1)可知d=叫t,船头保持与河岸成&角航行 缓慢匀速上升，所以物块B的速度逐渐增大，A错误， 时，如图乙所示，可知y=cosa,d=2sina,代入 B正确：将两物块看作一个整体，在整直方向上合力为 1 零，所以地面对物块B的支持力与系统的总重力平 数据，解得a=53°，=3ms,d=200m 衡，即物块B对地面的压力不变，C错误；对物块A受 14.答案：(1)曲线(2)2√13m(3)1ms 力分析，得墙面对物块A的支持力为FN=mgtan0,随 解析：(1)因为合加速度的方向与合速度的方向不在同 着0的减小，支持力减小，则物块A对墙面的压力逐渐 一直线上，所以猴子做曲线运动。 减小，D正确。 (2)根据运动的合成，可知10s末猴子相对地面的位 11.答案：(1)1.4×10一2（或0.014）(2)蜡块的质量m 移大小L=√x2+y2=√62十42m=2√13m. 解析：(1)由题图可知，x1=1.4cm,x2=(4.1一1.4)cm =2.7cm,x3=(8.4-4.1)cm=4.3cm,x1=(13.9 (3)由x=受，得，=纤=0.8m坚直方向g, t 8.4)cm=5.5cm,x6=(20.9-13.9)cm=7cm,根据 义=0.6ms。所以猴子相对地面的速度大小v= 逐差法可知a=十)十，共中T=1s,代 6T2 √，2+u,2=1m/s。 入数据，可得a=0.014m/s2。 热点强化卷1关联速度和小船渡河 (2)根据牛顿第二定律，可知F浮一mg=m,所以要求 1.C解析：因为船在静水中的速度小于河水的流速，由 浮力F浮，还需要测量蜡块的质量m。 平行四边形定则求得合速度不可能垂直河岸，小船不可 12.答案：(1)2s(2)103m/s 能垂直河岸到达正对岸，故A错误：当小船以最短时问 解析：(1)将速度h沿着坐标轴方向分解，未撤去F 渡河时，船头垂直河岸，小船相对河岸的速度大小，即合 时，沿着R,方向的分建度，=wsm30°=20×号ms 速度为v=√2十v水7=√32+52ms=√34ms,故 B错误：当船速与合速度垂直时，渡河位移最小，即小船 =10m/s,撒去F后加速度大小a=E=10 m/s= 相对河岸的速度大小为w=√52一32m/5=4ms,故 5m/s2,方向沿y轴负方向，设经过时间1物体的速度 C正确：以最短时间渡河时，最短时间1=4=120s 03 s- 最小，此时治着y轴方向分速度等于零，则1=马 408,则小船沿水流方向的位移为x水=5×40m= 10 5=256 200m,小船渡河位移为x=√1202+2002m=233.2m, (2)撒去F,后物体速度的最小值等于速度沿x轴方 故D错误。 向的分量，即=功os30°=20×号/s=105m/ 2.B解析：施工人员同时参与了两个运动，随着车向右 的匀减速运动和相对于车斜向右上方的匀速运动，将两 2 个分运动合成，知合速度的方向与合加速度的方向不在 同一条直线上，所以人相对地面做曲线运动，又由于其 0 加速度的大小和方向均不变，所以施工人员相对于地面 Fe 0 做匀变速曲线运动，A、C、D错误，B正确。 to 3.B解析：人感觉到的风的方向是风相对人的速度方 2 777777777777777777777 向。将风速沿正东和正南方向分解，设分速度分别为 平 1,2,则功=10m/s,2=10m/s,风的实际速度v= 乙 第7题答图 √012十2=102m/s,方向为东偏南45°，故A、C、D 8.AC解析：游泳时，人划水身体就能往前游，是因为力 错误，B正确。 的作用是相互的，符合牛顿第三定律，故A正确：要刚 4.B解析：设河岸宽度为d,船在静水中的速度大小为 好在C处完成拦载，漂流物到达C处的时间1=L 1 味。去程时间-从，回程时间2= d t2 10$,张勇相对于岸的速度方向必须是沿BC方向，因而 =k,得*=”一，故A,C,D错误，B正确。 他相对于岸的速度大小=号-3m,截B错误：若水 1一k 流速度加倍，则漂流物到达C处的时间减半，张勇相对 5.B解析：竖直杆运动的速度（实际速度）p是接触点沿 岸的速度变为6m/s,由勾股定理，得张勇相对于水的 切线方向的速度与半圆柱体速度的合速度，如图所示， 速度大小为10m/s,故C正确：若水流速度加倍，张勇 根据速度的合成，运用平行四边形定则，得p一vtan0, 改变相对于岸的速度大小和方向，可以在C处拦截成 故A、C、D错误，B正确。 功，故D错误。 9.AC解析：由于甲、乙两人都是垂直到达正对岸，故两 人在静水中的速度和河水的流速的合速度即为和 2,根据运动的合成和分解，有=√/1.52一1.22ms =0.9m/s,=√1.52-0.92m/s=1.2m/s,故有 第5题答图 可<进河的时同有=的-智以。=罗4 6.D解析：将货车的速度沿缆绳和垂直缆绳方向进行正 40m_40m100 交分解。由于缆绳不可伸长，货箱和货物整体向上运动 边 .2m一3，故有4=g,故A.C正确，B,D错误。 的速度与货车速度沿着缆绳方向的分量)相等，故有 10.BC解析：快艇在最短的时间内渡河，就要使快艇船头 与河岸垂直，由于分运动的独立性，水的流速不影响快艇 =c0s日，则可知此时货箱向上运动的速度小于v,但 过河的时间，由题中图甲可知，前8s内快艇做初速度为 由于日不断减小，故货箱和货物整体向上做加魂运动， 所受的合力向上，则此时缆绳中的拉力大于(m十M)g, 零的匀加速运动，其位移为西12X8m=48m,则快架 2 加速度向上，可知货物处于超重状态，故A,B,C错误， 匀速运动的位移22=x一1=96m一48m=48m,句速运 D正确。 动的时同4一号-8、=43，所以快根最短的渡河时间 T.AD解析：撤去力F前，圆球受力如图甲所示，则长方 1=4十t=8s十4s=12s,故A错误：由图乙可知，水速 体物块对圆球的支持力大小F]=m,墙壁对圆球的 cos a W-E36 7=1ms=9m/s,所以快艇到达河正对岸下游 支持力大小Fv2=mgtan a,由系统受力平衡，有F= x'=w1=9×12m=108m,故B正确；快艇到达河对岸的 Fv2=mgtan a,A正确，B错误：撒去力F后，当OP与 速度6=√+2=√122+92m/s=15ms,故C正 竖直方向的夹角为2α时，圆球、物块的速度分解如图乙 确：前8s内快艇的运动由初速度为零的匀加速直线运动 所示，则ocos2a=)1=sin2a,得图球的速率为0= 和匀速直线运动合成，运动轨迹为曲线，85后运动轨迹 vtan2a,C错误，D正确。 为直线，故D错误。 3 1.答案：)BC(2=e(34+d心 =0,即物体的加速度a的大小为4m/s2,沿x轴正方 2H 向，根据牛顿第二定律，可知F-ma=20N,即合力大 解析：(1)为了能完成实验目的，需要记录物块P、Q、R 小为20N。 上三个相同遮光片的遮光时问t1、红g,为了能计算出 24 (3)由题图乙可知，v0=8ms,,= 4 m s=6 m s. 物块R经过光电门℃时速度沿绳方向的分速度，需知 道速度与绳之间的夹角，需测量两个定滑轮的距离d 放w=√002+，7=10ms,故c0sa=90=0.8,a 及R的遮光片到的距离H,而遮光片的宽度x都相 37°，作出轨迹见答案。 司，在表达式中可消去，故不需要测量，B、C正确。 14.答案：(1)减速运动(2)2ms(3)Mg-0.6mg (2)指块P.Q的接度为p一着0一若，要整证P.Q 解析：(1)将分解为沿绳方向的分速度和垂直绳 的速度大小是否相等，需验证的表达式为1=2。 方向的分速度2x,根据平行四边形定则，有2=1= (3)物块R的速度为vR=二，设此时两绳间的夹角为 0s0.解得=0品)小型卡车向右运动时，夫角0 H 逐浙减小，2将逐渐减小，即小型卡车向右做减速 20,由几何关系，可得cos0= 若物块R +(T 远动。 与物块P的沿绳分速度相等，应满足Rcos0-vp,联 (2)当0=60时，小型卡车向右运动的速度=c050 立解得，需验证的表达式为上一 4H+ 13 2H =0.5m/s=2m/s 12.答案：(1)20s(2)37° 10 (3)对小型卡车受力分析，可知竖直方向受力平衡，满 38 足FN=Mg-mgsin37°，解得FN=Mg-0.6mg,根据 解析：(1)当船头方向垂直河岸时，渡河时间最短，则最 牛顿第三定律，知小型卡车对地面的压力大小F、'= 短时同为=站=贺。=0活水花方有，1 Mg-0.6mg。 第2单元实验：探究平抛运动的特点抛体 11=80m<100√3m,所以不会进入危险区。 (2)设船头与河岸的夹角为0，渡河时间为2，当船的合 运动的规律 速度垂直河岸时（如图所示），船渡河的位移最小，当小 1.D解析：由A=?,可知微平抛运动的物体，在空中 船以最短的位移到岸时，则有2cos0=,解得0 运动的时间由高度决定，A错误：做平抛运动的物体，落 37,而功n04=号框得4=190 3 。 地的速度大小为v=√%2十(g1)产，故落地的速度大小 由初速度、下落高度共同决定，B错误：由△v=g△1，可 知做平抛运动的物体，在连续相等时间内的速度增量相 等，C错误，D正确。 2.D解析：竖直分位移与水平分位移大小相等，有%1= 00 吉心，解得-受，坚直方肉上的分老定一=3 1 第12题答图 13.答案：(1)(64m,24m)(2)20N 故A,C错误：瞬时速度的大小为v=√%+v,2=5%: (3)如图所示 故B错误：运动位移的大小为x=()2+(2g】 解析：(1)1=4s时，x方向的 ↑y/m 位移x0= (8+242×4m= 2区62，故D正确。 2 64m,y方向的位移yg= 3.C解析：两小球均做平抛运动，加速度均为g,所以两 24m,即物体的位置坐标为 37 小球飞行过程中速度变化一样快，故A错误：落在a点 (64m,24m). x/m 的小球飞行时间比落在b点的小球飞行时间短，根据匀 (2)由题可知，x方向的加速 第13题答图 变速运动规律，可知落在（点的小球飞行过程中速度变 =△u=24-8 化小，故B错误：设斜面的倾角为a1,b点与斜面顶点连 度a=△4 ms2=4ms2,y方向的加速度a, 线的倾角为a2,小球落在a点和b点时速度方向与水平7,(多选)如图所示，长方体物块在光滑水平育上，受水平力F的作用，质量为m 的光滑调球在级直墙做和物块闻处干静止状态：网球与将块的接触点P阳球 热点强化卷】关联速度和小船渡河 心)的连线(P与整直有向韵夹角为世，已如面力加速度大小为，将力F搅 去后，售块向右剂动，当P与整有方向的光角为2x时物块的流率为，此时 (时月：5分钟满分：100分) 横球与物块简未分离，属 A.F=mgtmn a 第7驱因 一，进择题《共10小题，每小题5分，其5动分) 品，数去力PF衡，长方体物块对侧球的支持力大小为知g✉ 1,一小望在静水中的迪度为3m/:它在一条河宽为10m,水道速度为年原/的何度中液河。下列 说法正稀的是 C教去力F后，当P与经直方向的夷霜为如时，属球的边率为2。 A.小船到达正对岸的时间为相 D撞去力F后，当)P与竖直向的夹角为a时，测球的建率为t2 我若以最知时间度河，小船相对河岸的速度大小为4m/。 8,(多选)五一程川.张勇藏看耳机在河边听青乐，看见河中央处有一通筑 C.若以量短位移藏河，小图相对河岸的速度大小为4■ 物A(可视为质点)啊德面下，有人在原上用长竹竿打药，张勇发现后，立牙 以若以最复时可置河.不霜崔阀的位移大小为10m 即在B点磷人河中，刚好在B点玉倒方的C处营截到漂流物，如图断示， 2.如图所示，由于要峰候路钉，能工人员使用工程车上的云梯属列高处作业，工程 可宽一0m,水流违度，=4m/s,C道线垂直河岸，AC平行可岸且 第8题图 车减速闻右写动，闻时薰工人奶雪云棉速向上和行（相对于云梯），属黄工人 员相对干地面所策的写动是 距离上.■4组m,此过程中张勇相对于水的速度们定，周下列说法中正崎的是 A.匀变速直假运动 且门变迷曲拔运动 A,游涂时，人镶水身体就能往前游，是园为力的作用是相互的 ,变加速直线运动 以度知速由视运动 第2题图 品，此这程中张勇相对手厚的连度大小一定是行m舞 感3，某人骑自行车型0m￥的速度在大风中向正东方向行提，他感到风正以当于车的速度从正北方 C,若水流速度杯倍，要在C处拦就成功，侧张勇相对于水的速度大小为10m/ 世吹来，风的实际度是 ( 几若水流速度加倍，别条明无论知何不可能在C处拦截成功 A,10m%,方向为正南 B102m:方向为东编南5 9,(多选)解放军特种兵在某次依中要求战士技过一条知图6)衡示的水果，区，■区的宽度分划为 C10m,方向为王比 10,2mw,方向为南偏西石 的m和B:水流速度分糕为L,2ms和0,9m8。战士甲和乙分划从A点和B点开始以意直于果 4.有一条两岸平直，河水均匀藏动，瓷速相为卫的大河：小明驾看小船意河，去程时船头指向始终与 岸的路径教望，并在对岸C点和D点登陆，已知两名根士在静水中智动的速度均为15ms设战士 创岸请直，国程时拉鞋路线与河岸球直，去醒与回程断用时可的比值为表，图在静本中的速度大小 甲和乙著果过程中毛直于事岸的逸度分制为可和料，覆果时间分用为（和，期 相间，薄小船在静水中的速度大小为 A.be “- - I- -司 5,一个半径为R的卡圆柱体沿水平方时向右以速度。匀速运动。在事圆桂体 上钢置一根餐直杆，此杆只能沿竖直方向运动，如用斯示。当杆与常腾柱体 的接触点P和柱心的连线与每直方向的光角为8时，琴直杆运动的韩度为 第9思图 A,明<科 期> C4=4 ,4 长1tan母 第5赠阁 10,《多越)某次统供绘险中，连接某条河两岸的大桥被洗水神垮.杭供以伍只有利用快复到料对岸村 C.10s8 D.osin 0 庄连行教退。已每间的宽度为调m,快思在静术中速度一时图檬如断甲断示，河流中各处水的 6.如图所常，一辆货利用商过光滑定带轮的经质观陶提升一篇货物。已知货箱 位移一时间图像复围乙所：武使快短在最复的时闻内直河，谢 的质量为M,新物的质量为裤，货个以速度向左做匀道直线运动，重力加速度 为g。在将纤物提丹到图示的位餐时，下列说法正确的是 r) A,此时质箱向上运动的道度等于m0 私此时货箱向上运动的速度小于，货箱做藏违直线运动 C此时蔻蝇中的拉力大小等于（国十g D此时瓷箱中的数物处于超重状吉 第6题图 第10超图 A,快凝量短的波河时为10 快粗到达河正对岸下避18m处 15,(们分短图甲所示，质量m=三k短的物体在水平外力的作用下在水平童上运动，以=0时物体的 C,快复别达河对州时渔度大小为15m B,快奥在河流中的运动物透始路为直线 位置为坐标原点己知物体在：射和y抽方向上的运动周像如图乙所示，拟据以上条件，求： 二，事选择（具4小题，其50分） 1一4=材解物体的位置坐标： 11,(10分)某同学利用图示装置，险证两物块通过不可神长的甲绳相连楼时，沿绳分连度相等，P, (2)将体所受合力的大小 Q.R是三个完全相6的物块，每个物块上均速接速凳片，P,Q用篷风连接，放在水平气终桌上，物 (3满出物体适动的我透（要在湖上简出初速度的方向并标佳与多拍的角度）。（可健要用到的 换及与轻场带轮连接，收在正中间，山，，心是三个光电门，两整三个光电门的位置，能实现同时遮 光。整个装置无柯速度释成。 直：30-a5.加3r-asin5-号 1m·· 第1I题图 (1)为了能完成实验目的，除了记承物块严.QR上三个相同富光片的这光时间1：，话%.还酒 侧量的物理量有 第3题图 A.a,0再个完电门的距离L 认两个定滑轮的里离山 C.&的速光片司的距离H D意光片的宽度正 (2》由装置可以分析出P,Q的速度大小相等，需流证的表达式为 《3若裂验证指找取与物块户的治翼分速度相等，则验旺表沾式为 12.10分)如国所示，一条小阳2于d一200m宽的其正中A友处，从这氧向 H0B m 下游100Am处有一危险区，当时水度速度为利-4m/m。 14.(16分)某工程只不慎将深水某掉落并中，通过如图所示的装置进行打镜。已 A 《1)若小船在静水中渔度为可=5m,求小船到岸的最知时何： 区 知轻调与东平方向的夹角为心小程卡车向右行驶的违度大个为西。若深本梨 《2》若小船在静水中速度为可一5m,小船以最短的位移到岸，求小船图 悦离水面后凤，=1m'4的速度匀这上升。 头当可岸的夹角及所用时同， 第12题图 (1分析说明小型卡车皮向右做加连，藏连还是匀速运功： (21出8=0利，术小卡车向右运角违度药的大小： 《81若深水系质绿为m,小卡车质景为M,意力如速度为，滑轮面量不计， 第14思用 当=37时，求小夏卡车对地面的压力大小(in3=0.6.o%37一0.8)，