2025届高三物理中等生考点一轮专题进阶基础篇：考点35运动的合成与分解

目录 考点35　运动的合成与分解 1 研究蜡块运动的分解 1 合运动与分运动的概念及关系 3 合运动的性质的判断 4 用相对运动规律处理运动的合成与分解 7 生活中其他的运动分解现象 9 考点35　运动的合成与分解　 研究蜡块运动的分解 1.如图所示，蜡块能在充满水的玻璃管中匀速上升，若在玻璃管沿水平向右做直线运动的同时，蜡块从玻璃管底端开始匀速上升，则关于蜡块实际运动轨迹的说法正确的是(    ) A. 轨迹，玻璃管可能做匀加速直线运动 B. 轨迹，玻璃管可能做匀减速直线运动 C. 轨迹，玻璃管可能先做匀加速直线运动，然后做匀减速直线运动 D. 轨迹，玻璃管可能做匀减速直线运动 【答案】C  【解析】A.若玻璃管沿水平向右做匀减速直线运动，加速度向左，则合力向左，而合速度向右上，则蜡块相对于地面的运动轨迹为开口向左的抛物线，如轨迹。故A错误； B.若玻璃管沿水平向右做匀速直线运动，则蜡块相对于地面的运动轨迹为过原点的倾斜直线，如轨迹。故B错误； C.若玻璃管沿水平向右先做减速运动后做加速运动，加速度先向左后向右，即合力先向左后向右，则蜡块的运动轨迹可能如轨迹所示。故C正确； D.若玻璃管沿水平向右做匀加速直线运动，加速度向右，则合力向右，而合速度向右上，则蜡块相对于地面的运动轨迹为开口向右的抛物线，如轨迹。故D错误。 故选C。 2.老师演示蜡块在水中的运动情况，首先把用蜡做成的红色小圆柱体封闭在注满水的光滑细玻璃管中，蜡块的质量为，蜡块能在玻璃管中从坐标原点以速度匀速上浮，如果此时玻璃管沿轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动，测出某时刻蜡块的、坐标值分别为和，则下列说法正确的是(    ) A. 蜡块做直线运动 B. 玻璃管的加速度大小为 C. 蜡块受到的合力为 D. 可估算出该时刻蜡块速度大小约为 【答案】BD  【解析】解：蜡块在方向做匀速直线运动，在方向随着玻璃管做初速度为零的匀加速直线运动，具有方向的加速度，和方向的初速度，所以蜡块的做匀变速曲线运动，故A错误； B.蜡块的坐标为时所经历的时间为，设玻璃管的加速度为，则，解得，故B正确； C.蜡块受到的合力为，故C错误； D.在该时刻方向的速度为，所以该时刻蜡块速度大小约，故D正确。 合运动与分运动的概念及关系 3.某跳伞员正在沿竖直方向匀速降落时，突然受到水平方向的风力作用，忽略降落伞和人在竖直方向受力的变化，下列说法正确的是(    ) A. 受到水平方向的风力，跳伞员仍做直线运动 B. 受到水平方向的风力越大，跳伞员落地的时间越长 C. 受到水平方向的风力越小，跳伞员落地的速度越大 D. 受到水平方向的风力越大，跳伞员落地的加速度越大 【答案】D  【解答】 A.跳伞员在受到水平风力作用时，可以将其运动分解为竖直方向匀速直线运动和水平方向加速运动。由物体做曲线运动条件可知跳伞员做曲线运动，故A错误； B.落地时间与水平运动无关，只与竖直运动有关，则落地时间不变，故B错误； C. 落地速度为竖直速度与水平速度的合速度，风力越小，落地时水平速度越小，则落地速度越小，故C错误； D. 水平风力产生的加速度就是跳伞员落地的加速度，则风力越大加速度越大，则D正确。 故选D。 4.如图所示，某同学用玩具枪练习射击，用电磁铁吸住一小球作为“靶子”，在玩具枪沿水平方向对着“靶子”射出一球形“子弹”的同时，电磁铁释放“靶子”小球已知两小球完全相同，空气阻力与速度成正比，则下列说法中正确的是 A. 只要足够大，“子弹”一定能击中“靶子” B. 由于空气阻力，“子弹”不可能击中“靶子” C. “子弹”和“靶子”运动过程中在一水平线上 D. “子弹”落地速度可能小于“靶子”落地速度 【答案】C  【解答】 由于“子弹”受空气阻力，“子弹”在水平方向做减速直线运动，在竖直方向的初速度为零，则运动情况与“靶子”完全相同，即相同时间内“靶子”和“子弹”在竖直方向的位移相同，在竖直方向的速度相等，则“子弹”和“靶子”运动过程中在一水平线上；如果落地时，“子弹”水平方向的速度大于或等于零，根据运动的合成可知，“子弹”落地速度不可能小于“靶子”落地速度故C正确，D错误； 如果落地时，“子弹”在水平方向的位移小于，“子弹”不可能击中“靶子”；“子弹”在水平方向的位移大于；“子弹”能击中“靶子”；故AB错误。 合运动的性质的判断 5.关于运动的合成与分解，下列说法中正确的是(    ) A. 只要两个分运动是直线运动，合运动就一定是直线运动 B. 两个匀变速直线运动的合运动一定是匀变速直线运动 C. 两个分运动的时间一定与它们合运动的时间相等 D. 合运动的速度一定比每一个分运动的速度大 【答案】C  【解析】解：、两个直线运动的合运动不一定是直线运动，如平抛运动，故A错误． B、两个匀变速直线运动，合运动可能是匀变速直线运动，也可能是匀变速曲线运动，故B错误． C、合运动与分运动具有等时性，故C正确． D、根据平行四边形定则知，合速度可能比分速度大，可能比分速度小，可能与分速度相等，故D错误． 故选：． 6.截至日前，巴以冲突已导致双方超万人死亡，为了避免冲突，我国进一步加强军事演练，假设在演练时士兵驾驶坦克向东的速度大小为，坦克静止时射出的炮弹速度大小为，且出膛方向沿水平面内可调整，坦克轨迹距离目标最近为，忽略炮弹受到的空气阻力和炮弹竖直方向的下落，且不计炮弹发射对坦克速度的影响，下列说法正确的是(    ) A. 炮弹轨迹在地面上的投影是一条抛物线 B. 要想命中目标且炮弹在空中飞行时间最短，坦克发射处离目标的距离为 C. 炮弹命中目标最短时间为 D. 若到达距离目标最近处时再开炮，不管怎样调整炮口方向，炮弹都无法射中目标 【答案】C  【解析】A.炮弹向东和向北的运动均为匀速直线运动，则合运动也是匀速直线运动，轨迹在地面上的投影是一条直线，故 A错误； 炮弹速度向北发射时时间最短，则命中目标最短时间为，坦克发射处离目标的距离为，故B错误，C正确 D.由于，若到达距离目标最近处时再开炮，应调整炮口至左上方，可能射中目标，故D错误。 7.一物体在平面内运动，在轴方向上的位移一时间图像和在轴方向的速度一时间图像分别如图甲、乙所示，则下列说法正确的是(    ) A. 在内物体做匀变速直线运动 B. 末物体的速度大小大于末物体的速度大小 C. 在内与内物体所受的合外力相同 D. 末物体的速度为零 【答案】C  【解析】解：、根据图像可知，在内物体沿轴正方向做匀速运动，且速度大小，沿轴正方向做匀减速运动，且加速度大小，因此在内物体做匀变速曲线运动，故A错误； B、末物体沿轴正方向的分速度，沿轴正方向的分速度，可得合速度，末物体沿轴负方向的分速度，沿轴正方向的分速度，可得合速度，因此，故B错误； C、在内，物体沿轴正方向做匀速运动，合外力沿轴负方向，内，物体沿轴负方向做匀速运动，合外力依然沿轴负方向，沿轴方向加速度恒定，根据牛顿第二定律，可知合外力恒定，故C正确； D、末，沿轴方向的速度为零，而沿轴方向的速度大小为，因此合速度为，故D错误． 故选：。 8.抗震救灾国之大事，消防队员冲锋在前。为保障灾民生命财产安全，消防队员利用无人机为灾民配送物资，某次在执行任务时，无人机从地面起飞，所配送物资的质量为含包装材料，飞行过程中，通过速度传感器测出无人机水平方向和竖直方向的分速度和随飞行时间的关系图像如图甲、乙所示，无人机到达最大高度后释放物资，物资落在预定地点，不计空气阻力，取，以下说法正确的是(    ) A. 时间内，无人机做曲线运动 B. 时无人机速度为 C. 时间内，无人机位移约为 D. 从物资释放到落地的时间为 【答案】C  【解答】 A.时间内，无人机在水平方向上做初速度为零的匀加速运动，在竖直方向上做初速度为零的匀加速运动，则合运动为初速度为零的匀加速直线运动，故A错误； B.时刻无人机水平方向速度，竖直方向上速度，此时速度，故B错误； C.时间内，由图像与坐标轴围成的面积可知无人机水平位移，无人机竖直方向高度，故位移，故C正确； D.从物资释放到落地，对物资竖直方向上，代入可解得，故D错误。 用相对运动规律处理运动的合成与分解 9.骑马射箭是蒙古族传统的体育项目，如图甲所示。选手骑马沿图乙所示直线匀速前进，速度大小为，运动员静止时射出的箭速度大小为，靶中心到的垂直距离为，垂足为，忽略箭在竖直方向的运动，下列说法正确的是(    ) A. 为保证箭能命中靶心，选手应瞄准靶心放箭 B. 为保证箭能命中靶心，选手必须在到达点之前某处把箭射出 C. 若箭能命中靶心，且运动位移最短，则箭射中靶心的时间为 D. 若箭能命中靶心，且运动位移最短，则箭射中靶心的时间为 【答案】C  【解析】A.箭射出的同时，箭也要参与沿跑道方向的运动。若运动员瞄准靶心放箭，则箭的合速度不会指向靶心，故 A错误 B.箭参与沿直线匀速前进的速度和沿射出方向的匀速运动的速度，根据运动的合成可知，只要箭的合速度方向指向点，均能射中靶心，不一定必须在到达点之前某处把箭射出，故B错误 当剪垂直方向射出时用时间最短，则箭运动的最短时间为，故C正确，D错误。 10.雨滴垂直落在伞面上时人淋雨最少。一无风的下雨天，某同学打着雨伞匀速行走，若雨速和他行走的速度大小相等，则淋到的雨最少时图中虚线为竖直方向，伞柄的方向是 A. B. C. D. 【答案】D  【解答】 解：由已知雨滴落在伞上时，相对于伞的速度垂直时人淋雨最少，如下图所示： ； 当雨速和人走的速度相等时，相对速度和竖直方向的夹角是；伞柄和伞垂直，即与雨此时的相对速度方向相同，故伞柄和竖直方向夹角是时淋雨最少； 故D正确，ABC错误。 生活中其他的运动分解现象 11.如图所示的塔吊臂上有一可以沿水平方向运动的小车，小车下装有吊着物体的吊钩。在小车与物体以相同的水平速度沿吊臂方向匀速运动的同时，吊钩将物体向上吊起，、之间的距离以表示国际单位制，式中为吊臂离地面的高度规律变化，则物体做(    ) A. 速度大小不变的曲线运动 B. 速度大小减少的曲线运动 C. 加速度大小方向均不变的曲线运动 D. 加速度大小方向均变化的曲线运动 【答案】C  【解析】解：、、物体参加了两个分运动，水平方向的匀速直线运动和竖直方向的匀加速直线运动； 对于竖直分运动，结合位移时间关系公式为：得：   又根据题意有：     可以得对比两式可得出竖直分运动的加速度的大小为： 竖直分运动的初速度为： 故竖直分速度为： 物体的水平分速度不变 合运动的速度为竖直分速度与水平分速度的合速度，遵循平行四边形定则，故合速度的方向不断变化，物体一定做曲线运动，合速度的大小，故合速度的大小也一定不断变大，故AB错误； C、、水平分加速度等于零，故合加速度等于竖直分运动的加速度，因而合加速度的大小和方向都不变，故C正确，D错误； 故选：。 物体水平方向做匀速运动，竖直方向做匀加速直线运动，根据题意，结合位移时间关系公式，可以得出加速度的大小；合运动与分运动的速度、加速度都遵循平行四边形定则，由于合速度大小和方向都变化，得出物体的运动特点和合加速度的情况。 合运动与分运动具有等效性，因而可以通过先研究分运动，再合成为合运动，从而得到合运动的规律。 12.一探照灯照射在云层底面上，云层底面是与地面平行的平面，如图所示，云层底面距地面高，探照灯以角速度在竖直平面内转动，已知光束转到与竖直方向夹角为时，下列说法正确的是 A. 云层底面上光点的移动速度大小为 B. 云层底面上光点的移动速度大小为 C. 角速度不变的情况下，云层高度越低，云层底面上光点的移动速率越快 D. 云层高度不变的情况下，探照灯转动角速度越快，云层底面上光点移动速率越快 【答案】AD  【解答】 当光束转过角时，光照射在云层上的位置到灯的距离为， 将光点的速度分解为垂直于方向和沿方向，这个位置光束的端点沿切线方向的线速度为，   则云层底面上光点的移动速度为，故A正确，B错误 C.根据云层底面上光点的移动速度为，可知，角速度不变的情况下，云层高度越低，云层底面上光点的移动速率越小；故C错误  D.根据云层底面上光点的移动速度为可知，云层高度不变的情况下，探照灯转动角速度越快，云层底面上光点移动速率越快故D正确。  学科网（北京）股份有限公司 $$ 目录 考点35　运动的合成与分解 1 研究蜡块运动的分解 1 合运动与分运动的概念及关系 2 合运动的性质的判断 3 用相对运动规律处理运动的合成与分解 4 生活中其他的运动分解现象 5 考点35　运动的合成与分解　 研究蜡块运动的分解 1.如图所示，蜡块能在充满水的玻璃管中匀速上升，若在玻璃管沿水平向右做直线运动的同时，蜡块从玻璃管底端开始匀速上升，则关于蜡块实际运动轨迹的说法正确的是(    ) A. 轨迹，玻璃管可能做匀加速直线运动 B. 轨迹，玻璃管可能做匀减速直线运动 C. 轨迹，玻璃管可能先做匀加速直线运动，然后做匀减速直线运动 D. 轨迹，玻璃管可能做匀减速直线运动 2.老师演示蜡块在水中的运动情况，首先把用蜡做成的红色小圆柱体封闭在注满水的光滑细玻璃管中，蜡块的质量为，蜡块能在玻璃管中从坐标原点以速度匀速上浮，如果此时玻璃管沿轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动，测出某时刻蜡块的、坐标值分别为和，则下列说法正确的是(    ) A. 蜡块做直线运动 B. 玻璃管的加速度大小为 C. 蜡块受到的合力为 D. 可估算出该时刻蜡块速度大小约为 合运动与分运动的概念及关系 3.某跳伞员正在沿竖直方向匀速降落时，突然受到水平方向的风力作用，忽略降落伞和人在竖直方向受力的变化，下列说法正确的是(    ) A. 受到水平方向的风力，跳伞员仍做直线运动 B. 受到水平方向的风力越大，跳伞员落地的时间越长 C. 受到水平方向的风力越小，跳伞员落地的速度越大 D. 受到水平方向的风力越大，跳伞员落地的加速度越大 4.如图所示，某同学用玩具枪练习射击，用电磁铁吸住一小球作为“靶子”，在玩具枪沿水平方向对着“靶子”射出一球形“子弹”的同时，电磁铁释放“靶子”小球已知两小球完全相同，空气阻力与速度成正比，则下列说法中正确的是 A. 只要足够大，“子弹”一定能击中“靶子” B. 由于空气阻力，“子弹”不可能击中“靶子” C. “子弹”和“靶子”运动过程中在一水平线上 D. “子弹”落地速度可能小于“靶子”落地速度 合运动的性质的判断 5.关于运动的合成与分解，下列说法中正确的是(    ) A. 只要两个分运动是直线运动，合运动就一定是直线运动 B. 两个匀变速直线运动的合运动一定是匀变速直线运动 C. 两个分运动的时间一定与它们合运动的时间相等 D. 合运动的速度一定比每一个分运动的速度大 6.截至日前，巴以冲突已导致双方超万人死亡，为了避免冲突，我国进一步加强军事演练，假设在演练时士兵驾驶坦克向东的速度大小为，坦克静止时射出的炮弹速度大小为，且出膛方向沿水平面内可调整，坦克轨迹距离目标最近为，忽略炮弹受到的空气阻力和炮弹竖直方向的下落，且不计炮弹发射对坦克速度的影响，下列说法正确的是(    ) A. 炮弹轨迹在地面上的投影是一条抛物线 B. 要想命中目标且炮弹在空中飞行时间最短，坦克发射处离目标的距离为 C. 炮弹命中目标最短时间为 D. 若到达距离目标最近处时再开炮，不管怎样调整炮口方向，炮弹都无法射中目标 7.一物体在平面内运动，在轴方向上的位移一时间图像和在轴方向的速度一时间图像分别如图甲、乙所示，则下列说法正确的是(    ) A. 在内物体做匀变速直线运动 B. 末物体的速度大小大于末物体的速度大小 C. 在内与内物体所受的合外力相同 D. 末物体的速度为零 8.抗震救灾国之大事，消防队员冲锋在前。为保障灾民生命财产安全，消防队员利用无人机为灾民配送物资，某次在执行任务时，无人机从地面起飞，所配送物资的质量为含包装材料，飞行过程中，通过速度传感器测出无人机水平方向和竖直方向的分速度和随飞行时间的关系图像如图甲、乙所示，无人机到达最大高度后释放物资，物资落在预定地点，不计空气阻力，取，以下说法正确的是(    ) A. 时间内，无人机做曲线运动 B. 时无人机速度为 C. 时间内，无人机位移约为 D. 从物资释放到落地的时间为 用相对运动规律处理运动的合成与分解 9.骑马射箭是蒙古族传统的体育项目，如图甲所示。选手骑马沿图乙所示直线匀速前进，速度大小为，运动员静止时射出的箭速度大小为，靶中心到的垂直距离为，垂足为，忽略箭在竖直方向的运动，下列说法正确的是(    ) A. 为保证箭能命中靶心，选手应瞄准靶心放箭 B. 为保证箭能命中靶心，选手必须在到达点之前某处把箭射出 C. 若箭能命中靶心，且运动位移最短，则箭射中靶心的时间为 D. 若箭能命中靶心，且运动位移最短，则箭射中靶心的时间为 10.雨滴垂直落在伞面上时人淋雨最少。一无风的下雨天，某同学打着雨伞匀速行走，若雨速和他行走的速度大小相等，则淋到的雨最少时图中虚线为竖直方向，伞柄的方向是 A. B. C. D. 生活中其他的运动分解现象 11.如图所示的塔吊臂上有一可以沿水平方向运动的小车，小车下装有吊着物体的吊钩。在小车与物体以相同的水平速度沿吊臂方向匀速运动的同时，吊钩将物体向上吊起，、之间的距离以表示国际单位制，式中为吊臂离地面的高度规律变化，则物体做(    ) A. 速度大小不变的曲线运动 B. 速度大小减少的曲线运动 C. 加速度大小方向均不变的曲线运动 D. 加速度大小方向均变化的曲线运动 12.一探照灯照射在云层底面上，云层底面是与地面平行的平面，如图所示，云层底面距地面高，探照灯以角速度在竖直平面内转动，已知光束转到与竖直方向夹角为时，下列说法正确的是 A. 云层底面上光点的移动速度大小为 B. 云层底面上光点的移动速度大小为 C. 角速度不变的情况下，云层高度越低，云层底面上光点的移动速率越快 D. 云层高度不变的情况下，探照灯转动角速度越快，云层底面上光点移动速率越快 学科网（北京）股份有限公司 $$