5.1-2 曲线运动、运动的合成与分解 限时训练-2024-2025学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

大胆想象 体验收获的愉悦 纠错总结 提升自我的捷径 石家庄康福外国语学校 GYWL（高一物理）--032 制作时间：2024-12-16 使用时间 2024-12-18 制作人：牛志军 审核：物理组 曲线运动 运动的合成分解限时训练题(2) （时间：40分钟） 一、单项选择题(本题共7小题，每小题6分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的) 1．关于力和运动，下列说法中正确的是(　　) A．物体在恒力作用下可能做曲线运动 B．物体在变力作用下不可能做直线运动 C．物体在恒力作用下不可能做曲线运动 D．物体在变力作用下不可能保持速率不变 2．如图所示，在灭火抢救过程中，消防队员有时要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，消防队员沿梯子匀加速向上运动的同时消防车匀速后退，则关于消防队员的运动，下列说法正确的是(　　) A．消防队员做匀加速直线运动 B．消防队员做匀变速曲线运动 C．消防队员做变加速曲线运动 D．消防队员水平方向的速度保持不变 3．在杂技表演中，猴子沿竖直杆向上做初速度为零、加速度为a的匀加速运动，同时人顶着直杆以速度v0水平匀速前进，经过时间t，猴子沿杆向上移动的高度为h，人顶杆沿水平地面移动的距离为x，如图所示．关于猴子的运动情况，下列说法中正确的是(　　) A．相对地面的运动轨迹为直线 B．相对地面做匀加速曲线运动 C．t时刻猴子对地速度的大小为 v0＋at D．t时间内猴子对地的位移大小为 4．质量为m的物体P置于倾角为θ1的固定光滑斜面上，轻细绳跨过光滑定滑轮分别连接着P与小车，P与滑轮间的细绳平行于斜面，小车以速率v水平向右做匀速直线运动．当小车与滑轮间的细绳和水平方向成夹角θ2时(如图)，下列判断正确的是(　　) A．P的速率为v B．P的速率为vcos θ2 C．绳的拉力等于mgsin θ1 D．绳的拉力小于mgsin θ1 5．如图所示，AB杆以恒定角速度ω绕A点转动，并带动套在光滑水平杆OC上的质量为M的小环运动，运动开始时，AB杆在竖直位置，则小环M的速度将(　　) A．逐渐增大 B．先减小后增大 C．先增大后减小 D．逐渐减小 6. 一个物体在光滑水平面上沿曲线MN运动，如图所示，其中A点是曲线上的一点，虚线1、2分别是过A点的切线和法线，已知该过程中物体所受的合外力是恒力，曲线MN关于虚线2对称，则当物体运动到A点时，合外力的方向可能是(　　) A．沿F1或F5的方向 B．沿F3或F4的方向 C．沿F2的方向 D．不在MN曲线所确定的水平面内 7．如图所示，光滑水平面内的xOy直角坐标系中，一质量为1 kg的小球沿x轴正方向匀速运动，速度大小为1 m/s，经过坐标原点O时，小球受到的一沿y轴负方向、大小为1 N的恒力F突然撤去，其他力不变，则关于小球的运动，下列说法正确的是(　　) A．做变加速曲线运动 B．任意两段时间内速度变化大小都相等 C．经过x、y坐标相等的位置时所用时间为1 s D．1 s末速度大小为 m/s 二、多项选择题(本题共4小题，每小题8分，共32分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分) 8．(多选)在杂技表演中，猴子沿竖直杆向上做初速度为零、加速度为a的匀加速运动，同时人顶着直杆以速度v0水平匀速前进，经过时间t，猴子沿杆向上移动的高度为h，人顶杆沿水平地面移动的距离为x，如图所示．关于猴子的运动情况，下列说法中正确的是(　　 A．相对地面的运动轨迹为直线 B．相对地面做匀加速曲线运动 C．t时刻猴子对地速度的大小为 v0＋at D．t时间内猴子对地的位移大小为 9．(多选)运动轨迹既不是抛物线也不是圆周的曲线运动，称为一般的曲线运动，研究一般的曲线运动，可以把曲线分隔成许多小段，分析质点在每一小段的运动时，下列方法错误的是(　　) A．每一小段的运动可以看成直线运动 B．每一小段运动中物体受到的合力为零 C．每一小段运动中物体受到恒力的作用 D．每一小段运动可以看成圆周运动的一部分 10. (多选)一快艇要从岸边某一不确定位置处到达河中离岸边100 m远的一浮标处，已知快艇始终与河岸垂直，其在静水中的速度vx图象和流水的速度vy图象分别如图甲、乙所示，则(　　) A．快艇的运动轨迹为直线 B．快艇的运动轨迹为曲线 C．能找到某一位置使快艇最快到达浮标处的时间为20 s D．快艇最快到达浮标处经过的位移为100 m 三、非选择题（本题共1小题，共20分） 11．如图所示，两块小磁铁质量均为0.5 kg，A磁铁用轻质弹簧吊在天花板上，B磁铁在A正下方的地板上，弹簧的原长L0＝10 cm，劲度系数k＝100 N/m.当A、B均处于静止状态时，弹簧的长度为L＝11 cm.不计地磁场对磁铁的作用和磁铁与弹簧间相互作用的磁力，求B对地面的压力大小．(g取10 m/s2) 12. 如图甲所示，物块的质量m＝1 kg，初速度v0＝10 m/s，在一水平向左的恒力F作用下从O点沿粗糙的水平面向右运动，某时刻后恒力F突然反向，整个过程中物块速度的平方随位置坐标变化的关系图象如图乙所示，g＝10 m。求：（1）求恒力的大小F；（2）物块与水平面间的动摩擦因数µ值。 曲线运动 运动的合成分解限时训练题(2)参考答案 一、单项选择题 1． 答案　A 解析　平抛运动就是在恒力作用下的曲线运动．只要变力与速度方向共线，就会做直线运动，所以A正确，B、C错误．匀速圆周运动就是在变力作用下保持速率不变的运动，D错误． 2． 答案　B 解析　根据运动的合成，知合速度的方向与合加速度的方向不在同一条直线上，其合加速度的方向、大小不变，所以消防队员做匀变速曲线运动，故A、C错误，B正确．将消防队员的运动分解为水平方向和竖直方向，知水平方向上的最终的速度为匀速后退的速度和沿梯子方向速度在水平方向上的分速度的合速度，因为沿梯子方向的速度在水平方向上的分速度在变，所以消防队员水平方向的速度在变，故D错误. 3．答案　BD 解析　猴子在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做初速度为0的匀加速直线运动，合速度与合加速度不在同一条直线上，所以猴子运动的轨迹为曲线，故A错误．猴子在水平方向上的加速度为0，在竖直方向上有恒定的加速度，根据运动的合成，知猴子做曲线运动的加速度不变，做匀变速曲线运动，故B正确．t时刻猴子在水平方向上的速度为v0，在竖直方向上的分速度为at，所以合速度v＝，故C错误．在t时间内猴子在水平方向和竖直方向上的位移分别为x和h，根据运动的合成，知合位移大小为，故D正确． 4．答案　B 解析　将小车速度沿绳子和垂直绳子方向分解为v1、v2，P的速率等于v1＝vcos θ2，A错误，B正确；小车向右做匀速直线运动，θ2减小，P的速率增大，绳的拉力大于mgsin θ1，C、D错误． 5． 答案　A 解析　设经过时间t，∠OAB＝ωt，则AM的长度为，则AB杆上小环M绕A点运动的线速度v＝ω·.将小环M的速度沿AB杆方向和垂直于AB杆方向分解，垂直于AB杆方向的分速度大小等于小环M绕A点运动的线速度v，则小环M的速度v′＝＝，小环的速度将不断变大，故A正确，B、C、D错误． 6. 答案　C 7．答案　D 二、多项选择题(本题共4小题，每小题8分，共32分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分) 8．答案　BD 解析　猴子在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做初速度为0的匀加速直线运动，合速度与合加速度不在同一条直线上，所以猴子运动的轨迹为曲线，故A错误．猴子在水平方向上的加速度为0，在竖直方向上有恒定的加速度，根据运动的合成，知猴子做曲线运动的加速度不变，做匀变速曲线运动，故B正确．t时刻猴子在水平方向上的速度为v0，在竖直方向上的分速度为at，所以合速度v＝，故C错误．在t时间内猴子在水平方向和竖直方向上的位移分别为x和h，根据运动的合成，知合位移大小为，故D正确． 9． 答案　ABC 解析　把曲线分隔成许多小段，每一小段的运动可以看成圆周运动的一部分，故D项正确，A项错误．做圆周运动的物体受到的力为变力且不为零，故B、C项错误． 10. 答案：BC 解析：快艇沿河岸方向的匀速运动与垂直于河岸的匀加速运动的合运动是类平抛性质的曲线运动，A错误，B正确；最快到达浮标处的方式是使垂直于河岸的速度vx保持图甲所示的加速度a＝0.5 m/s2的匀加速运动，则at2＝xx，代入xx＝100 m有t＝20 s，但实际位移为x＝＞100 m，C正确，D错误． 三、非选择题（本题共1小题，共20分） 11．答案： FN＝9 N 解析：A受力如图甲所示，由平衡条件得： k(L－L0)－mg－F＝0 解得：F＝－4 N 故B对A的作用力大小为4 N，方向竖直向上． 由牛顿第三定律得A对B的作用力 F′＝－F＝4 N，方向竖直向下 B受力如图乙所示，由平衡条件得： FN－mg－F′＝0 解得：FN＝9 N 由牛顿第三定律得B对地面的压力大小为9 N. 12. 答案：（1） F＝7N ；（2）µ＝0.3 解析： 由v-t图像可知，物块匀减速直线运动的加速度大小：a1＝ - v02/2x1＝410m/s2，其匀加速运动的加速度a2＝v22/2x2＝4m/s2根据牛顿第二定律得：F＋Ff＝ma1，F－Ff＝ma2，联立解得：F＝7 N，Ff＝3 N，由Ff＝μmg，得μ＝0.3， 旧书不厌百回读，熟读深思子自如 旧书不厌百回读，熟读深思子自如 旧书不厌百回读，熟读深思子自如 旧书不厌百回读，熟读深思子自如 学科网（北京）股份有限公司 $$