第五章 2. 运动的合成与分解-【学霸黑白题】2024-2025学年新教材高中物理必修第二册（人教版2019)

第2节运动的合成与分解 白题基础过关 限时：25min 题型1对合运动、分运动的理解 平台边缘上，向大平台圆心处的球筐内投篮 1.关于运动的合成与分解，下列说法正确的是 球，如果群众演员相对平台静止，则下面各俯 ( 视图中哪幅图中的篮球可能被投人球筐（图 A.合运动的速度大小一定会比其中任何一 中箭头指向表示投篮方向) ( 个分速度大 B.合运动的时间可能比分运动的时间长 C.若合运动是曲线运动，则分运动中至少有 一个是曲线运动 B D.合运动的位移是分运动位移的矢量和 2.雨滴由静止开始下落，遇到水平方向吹来的 带 带 风，下述说法中正确的是 ( ①风速越大，雨滴下落时间越长：②风速越 C D 大，雨滴着地时速度越大：③雨滴下落时间与5.(2024·浙江绍兴期末)放在地面上鱼缸中的 风速无关：④雨滴着地速度与风速无关 鱼在静止水中吐出的气泡沿竖直方向加速上 A.①②B.②③C.③④D.①④ 浮，若鱼在匀速向右平移的缸中吐出气泡，则 题型2运动的合成合运动轨迹判断 从如图所示的角度观察，气泡轨迹应为 3.(2024·广东广州一模)如图为自动控制货品 运动的智能传送带，其奥秘在于面板上蜂窝 状的小正六边形部件，每个部件上有三个导 向轮A、B、C,在单个方向轮子的作用下，货品 可获得与导向轮同向的速度，若此时仅控制 A、C两个方向的轮子同时按图示箭头方向等 B C 速转动，则货品获得的速度大小为 题型3运动的分解按实际效果分解 6.一学生学习物理后知道当雨滴垂直落在伞面 上时人淋雨最少.如图，一无风的下雨天，某同 小正六边形部件俯视图 学为了测定雨滴下落速度的大小，他打着雨 伞以2m/s的速度向左匀速走动，发现当伞 A.v B.√2v 把与竖直方向成37°时，他淋到的雨最少，忽 C.3p D.2v 略因伞运动而带动的空气流动，sin37°=0.6. 4.某电视台举办了一期群众娱乐节目，其中有一 则雨滴相对地面竖直下落到伞面前瞬间的速 个环节是让群众演员站在一个旋转较快的大 度大小为 ( 第五章黑白题003 说法正确的是 A.救援艇最短渡河时间为40s B.救援艇以最短位移渡河时，船头与上游河 岸夹角为60° C.救援艇船头垂直河岸时，到达对岸的位置 位于出发点正对岸下游的640m A.G m/s B.2 m/s C. 3 m/s D.10 m/s D.救援艇在河中运动路程可能为450m 7.如图所示，水平面上方一内壁光 重难聚焦 滑的限位器竖直放置，一直径略 题型连接体的关联速度 小于限位器管径的铅笔插入其 10.(2024·云南玉溪联考)如图所示，一辆货 中（铅笔可上下滑动），一倾角为的斜面以 车利用跨过光滑定滑轮的轻质缆绳提升一 大小为，的水平速度匀速通过限位器时，斜面 箱货物，已知货箱的质量为M,货物的质量 上会留下笔迹，铅笔在斜面上画线的速度大 为m,货车以速度，向左做匀速直线运动， 小为 ( 重力加速度为g,货车前进了一小段距离。 将货物提升到如图所示的位置，此过程中 A.v B. C. D.vtan cos 0 sin 6 下列说法正确的是 ( 题型4小船渡河问题 8.(2024·海南海口期中)如图所示，小船以大 小为，=5m/s、方向与上游河岸成0=53°角 的速度从A处渡河，经过一段时间正好到达 正对岸的B处.已知河中各处水流速度相同， A.此时货箱向上运动的速率等于sin0 河宽d=150m.若sin53°=0.8，cos53°=0.6 B.此时货箱向上运动的速率大于： 则下列说法中正确的是 C.此过程中货物的速率不变 B D.此过程中货物对货箱底部压力大于货物 水流 自身重力 上游 A 11.如图所示，一轻杆两端分别固定着质量 A.小船渡河时间为30s 为m,和m的两个小球A和B(可视为质 B.河中水流速度大小为4m/s ,点)将其放在一个直角形光滑槽中，已知当 C.河中水流速度大小为3m/s 轻杆与槽左壁成0角时，A球沿槽下滑的速 D.以河岸为参考系，小船的实际速度大小为 度为，则此时B球的速度大小为( 5 m/s 9.(2024·福建福州期末)在某次洪灾中，由于 河水突然猛涨，河水流速短时间内异常增加， 救援部队快速响应，利用救援艇成功救出被 A.vatan B.- 困对岸的群众.假定该河宽240m,河水流速为 tan 6 16m/s,救援艇在静水中的速度为8m/s,下列 C.vcos 0 D.vasin 0 必修第二册RJ黑白题004 黑题应用提优 很时：20min 1.如图所示，在一次救灾工作 4.如图为某校学生跑操的示意图，跑操队伍宽 中，一架离水面高为H、沿水 d=3m,某时刻队伍前排刚到达出口的B端，正 平直线飞行的直升机A,用 在A点的体育老师准备从队伍前沿直线匀速横 悬索（重力可忽略不计）救 穿到达对面出口BC,且不影响跑操队伍，已知学 护困在湖水中的伤员B,在 生跑操的速度v=2m/s,出口BC宽度L=4m, 直升机A和伤员B以相同的水平速率匀速运 D为BC中点，则以下说法正确的是 动的同时，悬索将伤员吊起.设经t时间后伤 员竖直向上所走位移y=22,则在这段时间内 出口 关于伤员B的受力情况和运动轨迹正确的是 下列哪个图 =24 A A.体育老师只能沿直线AC到达出口 A B C D B.体育老师可能沿直线AD到达出口 2.(多选)玻璃生产线上，宽12m的成型玻璃板 C.体育老师的速度一定为1.5m/s 以板=8m/s的速度向前运动，在切割工序 D.体育老师到达对面出口的时间可能大于2s 处，割刀速度为刀=10m/s,为了使割的玻璃 压轴挑战 板都成为边长为12m的正方形（已知 c0s37°=0.8)，下列说法正确的是 ( 5.(多选)在光滑的水平面内建立如图所示的 A.切割一次的时间为1.5s 直角坐标系，长为L的光滑细杆AB的两个 B.切割一次的时间为2.0s 端点A、B分别约束在x轴和y轴上运动，现 C.割刀与玻璃运动方向的夹角为53 让A沿x轴正方向以速度。匀速运动，已 D.割刀与玻璃运动方向的夹角为37° 知P点为杆的中点，杆AB与x轴的夹角为 3.(2024·安微合肥期末)（多选）如图所示，人 B.关于P点的运动轨迹和P点的运动速度 在岸上拉船，开始时绳与水面夹角为0=30°， 大小表达正确的是 水的阻力恒为∫，船在靠岸的过程中，关于船 的运动，下列说法正确的是 ( A.P点的运动轨迹是圆的一部分 A.若人以恒定的速度拉绳，则船的速度不变 B.P点的运动轨迹是椭圆的一部分 B.若人以恒定的速度拉绳，则船的速度变化 C.P点的运动速度大小v=totan B C.若人以恒定的拉力F=f拉绳，则船加速度 的大小先变大后变小 D.P点的运动速度大小= 2sinβ D.若人以恒定的拉力F=2f拉绳，则船加速度 的大小先变小后变大 进阶突破●拔高练P0 第五章黑白题005参考答案与解析 第五章 抛体运动 第1节曲线运动 6.C解析：由题意及几何关系可得am37°=” 8 ,"雨=3m/8 白题基础过关 故选C. 1.C 7.B解析：以斜而为参考系，设铅笔在斜面上运动的速度为 2.B解析：小钢球在某时刻的速度方向沿轨迹切线方向，如 。,如图所示，根据三角函数知识，则有：=c0s8,解得= 图所示，可知与a点运动方向相同的点有2处.故选B. easg故选a 8.C解析：A由题意可知，小船从A处波河，正好垂直到达正 3.C4.C 对岸的B处，小船参与合运动的速度为台=，sin53°=5× 5.C解析：AB.物体在三个共点力作用下做匀速直线运动，若 突然撒去F,则剩下的F2与F,的合力与撤去的F,等大反 Q8m/s=4m/s,则小船渡河时间为t=d=150 合 4 向，加速度方向与方向相反，物体将做匀诚速直线运 37.5$,A错误：BC.由运动的合成定则可得河中水流速度大 动，AB错误：C若突然撤去F2,则剩下的F,与F的合力与撤 小为*=t1cos53°=5×0.6m/s=3m/s,B错误，C正确；D.以 去的F,等大反向，合力与，不在同一条直线上，物体将做曲 河岸为参考系，小船的实际速度是小船在静水中的速度与水 线运动，C正确：D若突然撤去F,和F,剩下的F,与方向 流速度的合速度，大小为合=4m/s,D错误故选C. 相同，物体将做匀加速直线运动，D错误故选C 9.B解析：A.若要救援艇最短时间过河，需要船头始终与河 6.B 厕题应用提优 摩垂直，设河宽为则有-品沙=30，故人错误， B由题可知船速小于水的速度，若要最短位移过河，需船速 1.A2.B3.D 与水速的合速度方向与船头垂直，设船头与上游河岸夹角 4.D解析：其速度方向恰好改变了90°，可以判断恒力方向应 为右下方，与初速度的方向夹角要大于90°小于180°才能出 为0，有m0=。子解得8=6，所以数援怎以最复 现末速度与初速度垂直的情况.因此恒力先使物体速度变 位移渡河时，船头与上游河岸夹角为60°，故B正确：C救援 小，当速度方向与恒力方向垂直后，物体速度再变大，即先减 艇船头垂直河岸时，其以最短时间过河，由之前分析可知，过 小后增大故选D. 河时间为30s,则该时间内，船随水位移为x=P本‘n=16× 压轴挑战 30m=480m,所以救援艇船头垂直河岸时，到达对岸时的位 5.B解析：A撤去F,后，其他力的合力与F等大反向，即合力 置位于出发点正对岸下游的480m,故C错误：D.由之前分 方向与初速度方向垂直，则物体做曲线运动，不会做直线运 析可知，当救援艇的船头与上游河岸夹角为60°时，其位移 动，故A错误；B辙去F,后，其他力的合力方向与F2的方向 相反，则物体在。方向先减速到零，再反向加速，而F,方向 最短，即路程最小，设路程为x,由几何关系可得=0s日， 一直在加速，所以经过一段时间后有可能在某时刻速率再次 变为。，故B正确：C撤去F,后，其他力的合力方向与F,等 则有x= 0s日co心60°=480m,救援艇在河中运动路程最小 d240m 大反向，可知与初速度方向成锐角，速度一直增大，则经过一 为480m,不可能为450m,故D错误.故选B. 段时间后，速率比，大，即经过一段时间后物体的速率不可 10.D解析：AB.将货车的速度进行正交分解，如图所示，由于 能再次变为。，故C错误：D.因为这五个力大小不全相同，撤 绳子不可伸长，货箱和货物整体向上运动的速度和货车速 去其中一个力后，其他四个力的合力也不全相同，根据牛顿 度沿着绳子方向的分量相等，故货箱向上运动的速率为 第二定律可知加速度也不完全相同，根据。二，放物休在 B,=cos0,可知此时货箱向上运动的速率小于，故AB错 误：CD.由于0逐渐减小，货箱与货物的速度逐渐增大，对货 相同时间内的速度改变量不一定都相同，故D错误故选B. 物根据牛顿第二定律有F-mg=ma,解得F=mg+ma,则此 过程中货物对货箱底部压力大于货物自身重力，故D正 第2节运动的合成与分解 确，C错误故选D 白随甚础过关 1.D2.B3.C4.B 5.B解析：由于竖直方向做加速运动，水平方向做匀速运动， 故气泡的合运动为曲线运动，结合曲线运动时，合外力的方 向总指向曲线的凹侧故B正确，ACD错误故选B. 参考答案与解析黑白题01 11.B解析：根据题意，将A球速度分解成沿着杆和垂直于杆： 以老师的速度，≥√+=2.5m/.当老师垂直BC方向的 方向的两个分速度，同时将B球速度也分解成沿若杆和垂 速度大于1.5m/8,则会在C点右边到达出口，当老师平行 直于杆两个分速度.则有，A球vr=Acos0,而B球，g= BC的速度为2m/s,垂直BC的速度为3m/s时，老师沿AD xcos(90°-0)=Vesin0,由于是同一杆，则有，cos0= 直线到达出口.故B正确 c0s0=一故选B. aina所以ug=,8in日anf 压轴桃战 5.AD解析：P点为杆AB的中点，故OP为AB边上的中线.因 需盟应用提优 △AB0始终为直角三角形，根据直角三角形斜边的中线等 1.A 2.BD解析：AB.为了使被割的玻璃板都成为边长为12m 于斜边的一半，故0P始终等于号AB,所以P点的运动轨迹 的正方形，割刀参与了两个运动，随玻璃前进的运动和垂直 是圆，半径为子，故A正确，B错误：画出运动轨迹，如图所 于玻璃相对玻璃的运动，刀的速度应该是两个速度的合速 示速度与杆的夹角a=90°-2B:由于杆不可伸长，故P点 度，如图所示割刀相对玻璃板速度的大小=√= 的速度沿着杆方向的分速度与A点速度沿着杆方向的分速 √10-8m/s=6m,则切割-次的时间=4=2.08，A错 度相等，故c0sa=cosB,co8(90°-23)=ncos B,解得D= 误，B正确：CD.设割刀运动方向与玻璃板运动方向的夹角为a, 2sin B 故D正确，C错误故选AD. ama="_6m=Q75,可得a=3,C错误，D正确故选BD. U饭8m/g U a 3.BD解析：AB.将船的速度分解为沿绳子方向与垂直绳子方 向的两个分速度，如图1所示，其中沿绳子方向的分速度等 专题探究一关联速度问题 于人拉绳的速度，则有：=，8，解得：，=心0可知若人 黑题专题强化 以恒定的速度拉绳，则船的速度变化，故A错误，B正确： 1.B CD水的阻力恒为∫，此时人的拉力大小为F,以船为对象，受 2.C解析：将N点速度。进行分解如图所示，当N点水平向 力如图2，沿水平方向根据牛顿第二定律则有：Fcos0- 右移动时，人向B点移动的速度人=2=0cOs0=。· 户mm,解得a-Fc兰，若F=,可知a<0,船靠岸的过程中 m √(2h)2-√ 随日增大，绳子的拉力沿水平方向的分力减小，船的加速度 2h 26,放选C 增大，船做加速度增大的减速运动：若F=2,则0=30°时，加 速度a=s30°_3-1上0，可知开始时船做加速运 m m 动，随日增大船的加速度减小，船做加速度减小的加速运动： 当0=60°时船的加速度等于零，之后绳子沿水平方向的分力 D 小于船受到的阻力，则船的加速度反向增大，船做加速度增 大的减速运动，即若人以恒定的拉力F=2拉绳，则船加速 3.C解析：球A与球形容器球心等高，速度，方向竖直向下， 度的大小先变小后变大，故C错误，D正确.故选BD 1 速度分解如图所示，有=i血0=2，由几何关系知，球 B此时的速度方向与杆成a=60°角，因此时=，0sa= 26, 沿杆方向两球速度相等，即吲=，解得，=，C项正确。 图1 图2 4.B解析：由题可知，老师需跑在学生前面且不影响跑操队 伍，所以将老师的速度分解在平行BC方向和垂直BC方向， 在平行于BC方向，老师的速度，需满足2≥2m/s,学生通 4.B解析：AB.物块B沿杆由匀速下滑，运动中连接A、B的轻 过出口的时间t= 。=2,所以老师到达对面出口的时间不 绳始终保持绷紧状态，将物块B的速度分解为沿绳子方向 能大于2，老师在垂直BC方向的速度，=≥1.5m,所 和垂直于绳子方向，如图，根据平行四边形定则，沿绳子方向 的速度为，=®c0s0,可知0在增大到90°的过程中，物块A 必修第二册·RJ黑白题02