专题01 曲线运动和运动的合成与分解(5大考点)(黑吉辽蒙专用)-【好题汇编】备战2024-2025学年高一物理下学期期中真题分类汇编
2025-04-01
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内容正文:
专题01 曲线运动和运动的合成与分解
曲线运动的概念、性质及条件
1.(23-24高一下·黑龙江哈尔滨第三十二中学校·期中)某片雪花从空中飘落的轨迹为曲线,则该雪花( )
A.加速度一定发生改变 B.加速度方向可能与速度方向始终在同一直线上
C.所受的合力可能为0 D.一定在做变速运动
2.(23-24高一下·黑龙江哈尔滨第三十二中学校·期中)如图为运动员高台跳水过程中头部的运动轨迹示意图,为轨迹上的四个点,则经过哪个点时头部的速度方向与入水时的速度的方向最接近( )
A.点 B.点 C.点 D.点
3.(23-24高一下·内蒙古呼和浩特第二中学·期中)关于做曲线运动或圆周的物体,下列说法正确的是( )
A.物体做曲线运动时,加速度一定变化
B.物体做圆周运动时,速度大小一定变化
C.物体所受的合外力方向可能与初速度方向在同一直线上
D.物体做斜抛运动时,速度改变量的方向一定是竖直向下
4.(23-24高一下·黑龙江哈尔滨第三十二中学校·期中)下列关于质点做曲线运动的说法,正确的是( )
A.速度大小一定在时刻变化
B.速度的方向一定在时刻变化
C.它一定在做变速运动
D.它可能是速率不变的运动
5.(23-24高一下·内蒙古乌海第六中学·期中)做曲线运动的物体( )
A.加速度与速度方向可能保持垂直
B.加速度方向一定变化
C.受到的合力可能不变
D.加速度方向与受到的合力方向一定相同
物体运动轨迹、速度、受力的相互判断
1.(23-24高一下·内蒙古鄂尔多斯达拉特旗达拉特旗第一中学·期中)如图所示,一个钢球在水平面上做直线运动,在其运动路线的旁边放一块磁铁,观察到钢球的运动轨迹为图中弯曲虚线。钢球做曲线运动过程,下列说法正确的是( )
A.速度一定不变 B.加速度可能为零
C.合力一定不为零 D.钢球受磁铁的引力一定不变
2.(23-24高一下·内蒙古呼和浩特回民区·期中)图甲所示是一种回旋镖,将回旋镖以某种方式从手中抛出,回旋镖在空中运动一段时间后就会返回到抛出者手中,如图乙所示为回旋镖从O点抛出后,再次返回到O点的轨迹图。关于轨迹上的a、b、c、d四点给出的速度方向和受力方向,可能正确的是( )
A.a点 B.b点 C.c点 D.d点
3.(23-24高一下·辽宁大连育明高级中学·期中)当汽车在水平公路上减速转弯通过环形路段时,汽车所受的合外力方向可能是( )
A. B.
C. D.
4.(23-24高一下·辽宁沈阳联合体·期中)某次训练中,歼20战机从M向N加速爬升,下图中曲线MN为爬升轨迹,则歼20战机在轨迹上P点受到合力的方向可能是( )
A. B.
C. D.
5.(23-24高一下·黑龙江哈尔滨第三十二中学校·期中)如图所示,小钢球在水平面上沿直线①匀速运动。若采用条形磁铁吸引的方式,使小钢球沿曲线运动,则条形磁铁应该放在( )
A.Ⅰ区域 B.Ⅱ区域 C.Ⅲ区域 D.任意位置均可
6.(23-24高一下·辽宁抚顺六校协作体·)非洲的草原上,一只正在饮水的斑马,突然发现潜伏在附近的猎豹,斑马为了逃生,开始沿“S”形全速奔跑,若某段时间内,斑马运动的速度大小不变,运动轨迹为如图所示的虚线,A、B、C、D为轨迹上的四点且都位于水平面上,下列说法正确的是( )
A.斑马的加速度可能保持不变
B.斑马可能处于受力平衡状态
C.斑马经过D点时的加速度方向指向凹侧
D.斑马经过A点时的速度和经过B点时的速度相同
运动的合成
1.(23-24高一下·黑龙江齐齐哈尔·期中)如图所示,一块橡皮用细线悬挂于O点,现用一支铅笔贴着细线的左侧水平向右以速度匀速移动,运动过程中保持铅笔的高度不变,悬挂橡皮的那段细线始终保持竖直。当细线与竖直方向夹角为时,橡皮的速度大小为( )
A. B. C. D.
2.(23-24高一下·黑龙江哈尔滨第三十二中学校·期中)如图,商场内某顾客站在自动扶梯上随扶梯一起上行,扶梯与水平面夹角为30°,速度为,将速度沿水平和竖直方向分解,则顾客在竖直方向的分速度为( )
A. B. C. D.
3.(23-24高一下·辽宁朝阳建平县实验中学·月考)关于曲线运动,下列说法正确的是( )
A.分运动为两个匀变速直线运动,则合运动一定是直线运动
B.做曲线运动的物体,所受合外力方向可以与速度在同一条直线
C.物体保持速率不变沿曲线运动,其加速度一定为零
D.曲线运动一定是变速运动
4.(23-24高一下·吉林通化梅河口第五中学·期中)潜艇从海水的高密度区驶入低密度区,浮力急剧减小的过程称为“掉深”。如图甲所示,某潜艇在高密度区水平方向向右做匀速直线运动,时,该潜艇开始“掉深”,潜艇“掉深”后其竖直方向的速度随时间t变化的图像如图乙所示,水平速度始终保持不变。下列说法正确的是( )
A.内潜艇做直线运动
B.内潜艇做曲线运动
C.内潜艇竖直方向上的位移大小为300m
D.内潜艇的速度变化量大小为20m/s
5.(23-24高一下·吉林通化梅河口第五中学·期中)如图所示,在盛满清水竖直放置的玻璃管内,红烛块可沿玻璃管匀速上升。若当红烛块沿玻璃管匀速上升的同时,玻璃管水平向右由静止开始做匀加速直线运动,则红烛块相对地面的运动轨迹可能为( )
A. B.
C. D.
运动的分解
1.(23-24高一下·内蒙古鄂尔多斯达拉特旗达拉特旗第一中学·期中)某同学用轻绳拉动木箱进行力量训练。如图所示,该同学与木箱通过一根跨过定滑轮的轻绳连接,若该同学以大小为v的速度水平向右移动,则当轻绳与水平方向的夹角分别为和时,木箱的速度大小为( )
A. B.
C. D.
2.(23-24高一下·黑龙江哈尔滨第三中学校·期中)如图所示,绳子通过固定在天花板上的定滑轮,左端与套在固定竖直杆上的物体A连接,右端与放在水平面上的物体B相连,到达如图所示位置时,两段绳与水平面的夹角分别为37°、53°,两物体的速率分别为 、,且此时,,,则的大小为( )
A.5m/s B.4m/s C.3.5m/s D.3m/s
3.(23-24高一下·黑龙江哈尔滨实验中学·期中)如图所示,轻质不可伸长的细绳绕过光滑定滑轮C与质量为m的物体A连接,A放在倾角为θ的光滑斜面上,绳的另一端和套在固定竖直杆上的物体B连接。现B、C连线恰沿水平方向,从当前位置开始B以速度v0匀速下滑。设绳子的张力为FT,从此后的运动过程中,下列说法正确的是( )
A.物体A做匀速运动 B.物体A 做减速运动
C.FT一定大于mgsinθ D.FT可能小于mgsinθ
4.(23-24高一下·内蒙古乌海第一中学·期中)如图所示,人在岸上拉船,开始时绳与水面夹角为θ=30°,水的阻力恒为f,船在靠岸的过程中,关于船的运动,下列说法正确的是( )
A.若人以恒定的速度拉绳,则船的速度保持不变
B.若人以恒定的速度拉绳,则船的速度变大
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.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
5.(23-24高一下·辽宁朝阳建平县实验中学·期中)如图所示,在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下,小车A在水平外力作用下沿水平地面向左做直线运动,绳子跨过定滑轮拉着物体B以速度竖直匀速上升,下列判断正确的是( )
A.小车A做加速直线运动 B.小车A受到地面的支持力逐渐变大
C.小车A的速度大小可表示为 D.绳子拉力大于物体B的重力
6.(23-24高一下·内蒙古呼和浩特第二中学·期中)如图所示,竖直平面内放一直角杆MON,杆的水平部分粗糙,动摩擦因数,杆的竖直部分光滑。两部分各套有质量均为1kg的小球A和B,A、B球间用细绳相连,已知:,,若A球在水平外力作用下向右移动的速度为3m/s时,则B球的速度为( )
A.1.5m/s B.2.25m/s C.3m/s D.4m/s
7.(23-24高一下·辽宁沈阳联合体·期中)如图所示,地铁站内某乘客站在自动扶梯上随扶梯一起上行,扶梯与水平面夹角为30°,速度为0.8m/s,将速度沿水平和竖直方向分解,则顾客在水平方向的分速度大小为( )
A. B. C. D.
8.(23-24高一下·内蒙古通辽科尔沁左翼中旗实验高级中学·期中)如图所示,在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水,水中放一个红蜡做成的小圆柱体R(R视为质点)。将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与y轴重合,R从坐标原点O以速度匀速上浮的同时,玻璃管沿x轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动。测出某时刻R的坐标为,则此时( )
A.R的加速度大小为 B.R的加速度大小为
C.R的速度大小为 D.R的速度大小为
小船渡河问题
1.(23-24高一下·吉林吉林八校·期中)某次抗洪抢险中,需要驾船将物资运送到河对岸,已知静水中的船速大小为,河岸笔直,河的宽度为120m,河中间河水的流速大小为,靠近岸边河水的流速大小为。船渡河的最短时间为( )
A.12s B.24s C.30s D.40s
2.(23-24高一下·内蒙古赤峰赤峰第四中学·期中)一条船沿垂直河岸的方向航行,它在静水中航行速度大小一定,当船行驶到河中心时,河水流速突然增大,关于此船渡河过程,下列说法错误的是( )
A.渡河时间增大 B.船的速度增大
C.渡河通过的路程增大 D.渡河通过的路程比位移大
3.(23-24高一下·内蒙古乌海第一中学·期中)一艘小船从河岸A处出发渡河,若小船保持船头与河岸垂直,则经过到达正对岸下游的C处,如图所示.若小船船头保持与河岸成角方向行驶,则经过恰好到达正对岸的B处。小船在静水中的速度大小和水流速度均不变,下列说法正确的是( )
A.水流速度大小为 B.船在静水中的速度大小为
C.河宽为 D.
4.(23-24高一下·黑龙江哈尔滨第三十二中学校·期中)如图所示,两岸平行的河流宽为120m。一汽艇船从岸边的某点渡河,渡河过程中船头指向与河岸始终垂直。已知汽艇船在静水中的速度大小为4.0m/s,水流速度v的大小恒为3.0m/s,则汽艇船渡河的时间为( )
A.24s B.30s C.40s D.50s
5.(23-24高一下·内蒙古通辽科尔沁左翼中旗实验高级中学·期中)1935年5月,红军为突破“围剿”决定强渡大渡河。首支共产党员突击队冒着枪林弹雨依托仅有的一条小木船坚决强突。若河面宽300m,水流速度2m/s,木船相对静水速度3m/s,则突击队渡河所需的最短时间为( )
A.175s B.95s C.150s D.100s
6.(23-24高一下·内蒙古鄂尔多斯达拉特旗达拉特旗第一中学·期中)某次抗洪抢险中,救援船要横渡一条宽度为d的平直河流,救援船在静水中的速度大小为水速大小的2倍。若要求救援船在最短时间内渡河,则救援船在河中行驶的距离为( )
A.d B. C. D.
7.(23-24高一下·吉林长春第二实验中学·期中)一艘小船要从O点渡过一条两岸平行、宽度d=80m的河流,已知小船在静水中运动的速度为5m/s,水流速度为4m/s,方向向右。B点距小船正对岸的A点x0=60m。取cos37°=0.8,sin37°=0.6,下列关于该船渡河的判断中,正确的是( )
A.小船做曲线运动
B.小船过河的最短时间为16s
C.小船过河的最短航程为100m
D.若要使小船运动到B点,则小船船头指向与上游河岸成37°角
8.(23-24高一下·黑龙江哈尔滨第五十九中学校·期中)如图所示,河两岸有正对的A、B两点,河水各处的流速大小均为3m/s。一小船在静水中的速度大小为5m/s,河的宽度为100m。小船自A点出发,下列说法正确的是( )
A.无论小船船头指向何方,小船运动的合速度始终大于5m/s
B.调整小船船头方向,小船的最短渡河时间为15s
C.若小船从A点出发到达正对面的B点,则小船渡河所用时间为20s
D.若小船从A点出发到达正对面的B点,则小船的实际速度大小为4m/s
9.(23-24高一下·吉林普通高中友好学校联合体·期中)一船在静水中的速度是10 m/s,要渡过宽为240 m、水流速度为8 m/s的河流,sin 53°=0.8,cos 53°=0.6.则下列说法中正确的是( )
A.此船过河的最短时间是24s
B.船垂直到达正对岸的实际航行速度是6 m/s
C.船头的指向与上游河岸的夹角为53°船可以垂直到达正对岸
D.此船不可能垂直到达正对岸
10.(23-24高一下·黑龙江佳木斯三校联考·期中)一条河宽120m,河水流速为6m/s,某快艇在静水中的速度为10m/s,现乘坐该快艇渡河,下列说法正确的是( )
A.快艇最短渡河时间为20s
B.快艇可以到达出发点的正对岸
C.快艇以最短时间渡河可到达出发点正对岸下游的72m处
D.快艇在河中运动的最短路程为120m
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专题01 曲线运动和运动的合成与分解
曲线运动的概念、性质及条件
1.(23-24高一下·黑龙江哈尔滨第三十二中学校·期中)某片雪花从空中飘落的轨迹为曲线,则该雪花( )
A.加速度一定发生改变 B.加速度方向可能与速度方向始终在同一直线上
C.所受的合力可能为0 D.一定在做变速运动
【答案】D
【来源】黑龙江省哈尔滨市第三十二中学校2023-2024学年高一下学期5月期中物理试题
【解析】A.若雪花做匀变速曲线运动,加速度不变,A错误;
B.雪花的运动轨迹为曲线,合力与速度方向不共线,即加速度方向与速度方向不在同一直线上,B错误;
CD.曲线运动为变速运动,加速度不为零,C错误,D正确。
故选D。
2.(23-24高一下·黑龙江哈尔滨第三十二中学校·期中)如图为运动员高台跳水过程中头部的运动轨迹示意图,为轨迹上的四个点,则经过哪个点时头部的速度方向与入水时的速度的方向最接近( )
A.点 B.点 C.点 D.点
【答案】C
【来源】黑龙江省哈尔滨市第三十二中学校2023-2024学年高一下学期5月期中物理试题
【解析】根据物体做曲线运动时,速度方向为该点的切线方向可知经过点时头部的速度方向与入水时的速度的方向最接近。
故选C。
3.(23-24高一下·内蒙古呼和浩特第二中学·期中)关于做曲线运动或圆周的物体,下列说法正确的是( )
A.物体做曲线运动时,加速度一定变化
B.物体做圆周运动时,速度大小一定变化
C.物体所受的合外力方向可能与初速度方向在同一直线上
D.物体做斜抛运动时,速度改变量的方向一定是竖直向下
【答案】D
【来源】内蒙古呼和浩特市第二中学2023-2024学年高一下学期期中考试物理试卷
【解析】AC.物体做曲线运动是由于物体的速度方向与受力方向不在同一直线上,但物体所受合外力不变时,其加速度不变,比如抛体运动的物体,其加速度就是恒定的,AC错误;
B.物体做圆周运动时,速度大小可以不变,如匀速圆周运动,但方向时刻在变,B错误;
D.物体做斜抛运动时,其加速度为重力加速度,根据加速度的定义可知
解得
所以物体速度改变量的方向与重力加速度的方向一致,都是竖直向下的,D正确。
故选D。
4.(23-24高一下·黑龙江哈尔滨第三十二中学校·期中)下列关于质点做曲线运动的说法,正确的是( )
A.速度大小一定在时刻变化
B.速度的方向一定在时刻变化
C.它一定在做变速运动
D.它可能是速率不变的运动
【答案】BCD
【来源】黑龙江省哈尔滨市第三十二中学校2023-2024学年高一下学期5月期中物理试题
【解析】做曲线运动的物体,速度方向时刻变化,一定在做变速运动,但速度大小即速率不一定变化,故A错误,BCD正确。
故选BCD。
5.(23-24高一下·内蒙古乌海第六中学·期中)做曲线运动的物体( )
A.加速度与速度方向可能保持垂直
B.加速度方向一定变化
C.受到的合力可能不变
D.加速度方向与受到的合力方向一定相同
【答案】ACD
【来源】内蒙古自治区乌海市第六中学2023-2024学年高一下学期5月期中物理试题
【解析】D.根据牛顿第二定律可知,加速度方向与受到的合力方向一定相同,故D正确;
ABC.物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上,与是否是恒力无关。即物体做曲线运动加速度与速度不在同一条直线,与是否是恒定加速度无关,故B错误,AC正确。
故选ACD。
物体运动轨迹、速度、受力的相互判断
1.(23-24高一下·内蒙古鄂尔多斯达拉特旗达拉特旗第一中学·期中)如图所示,一个钢球在水平面上做直线运动,在其运动路线的旁边放一块磁铁,观察到钢球的运动轨迹为图中弯曲虚线。钢球做曲线运动过程,下列说法正确的是( )
A.速度一定不变 B.加速度可能为零
C.合力一定不为零 D.钢球受磁铁的引力一定不变
【答案】C
【来源】内蒙古鄂尔多斯市达拉特旗达拉特旗第一中学2023-2024学年高一下学期5月期中物理试题
【解析】ABC.钢球做曲线运动,根据曲线运动特点可知,合力不为零,加速度不为零,速度时刻改变。故AB错误,C正确;
D.钢球受磁铁的引力方向时刻在改变,故D错误。
故选C。
2.(23-24高一下·内蒙古呼和浩特回民区·期中)图甲所示是一种回旋镖,将回旋镖以某种方式从手中抛出,回旋镖在空中运动一段时间后就会返回到抛出者手中,如图乙所示为回旋镖从O点抛出后,再次返回到O点的轨迹图。关于轨迹上的a、b、c、d四点给出的速度方向和受力方向,可能正确的是( )
A.a点 B.b点 C.c点 D.d点
【答案】C
【来源】内蒙古呼和浩特市回民区2023-2024学年高一下学期期中考试物理试题
【解析】由曲线运动的特点可知,速度方向为曲线上这一点的切线方向,曲线运动的轨迹向着受力一侧弯曲。
故选C。
3.(23-24高一下·辽宁大连育明高级中学·期中)当汽车在水平公路上减速转弯通过环形路段时,汽车所受的合外力方向可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【来源】辽宁省大连育明高级中学2023-2024学年高一下学期期中考试物理试卷
【解析】汽车做的是曲线运动,汽车受到的合力应该指向运动轨迹弯曲的内侧,由于汽车速度在减小,所以合力的方向与汽车的速度方向的夹角要大于90°。
故选B。
4.(23-24高一下·辽宁沈阳联合体·期中)某次训练中,歼20战机从M向N加速爬升,下图中曲线MN为爬升轨迹,则歼20战机在轨迹上P点受到合力的方向可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【来源】辽宁省沈阳市联合体2023-2024学年高一下学期期中检测物理试题
【解析】歼20从M点运动到N做曲线运动,根据物体做曲线运动的轨迹要夹在合力与速度之间,且合力指向轨迹的凹侧,由于歼20同时加速,则所受合力与速度方向的夹角要小于90°。
故选C。
5.(23-24高一下·黑龙江哈尔滨第三十二中学校·期中)如图所示,小钢球在水平面上沿直线①匀速运动。若采用条形磁铁吸引的方式,使小钢球沿曲线运动,则条形磁铁应该放在( )
A.Ⅰ区域 B.Ⅱ区域 C.Ⅲ区域 D.任意位置均可
【答案】C
【来源】黑龙江省哈尔滨市第三十二中学校2023-2024学年高一下学期5月期中物理试题
【解析】小球沿曲线②运动,合力方向是指向弧的内侧方向,条形磁铁对铁球是吸引力,所以条形磁铁所在位置是Ⅲ区域。
故选C。
6.(23-24高一下·辽宁抚顺六校协作体·)非洲的草原上,一只正在饮水的斑马,突然发现潜伏在附近的猎豹,斑马为了逃生,开始沿“S”形全速奔跑,若某段时间内,斑马运动的速度大小不变,运动轨迹为如图所示的虚线,A、B、C、D为轨迹上的四点且都位于水平面上,下列说法正确的是( )
A.斑马的加速度可能保持不变
B.斑马可能处于受力平衡状态
C.斑马经过D点时的加速度方向指向凹侧
D.斑马经过A点时的速度和经过B点时的速度相同
【答案】C
【来源】辽宁省抚顺市六校协作体2023-2024学年高一下学期5月联考物理试卷
【解析】A C.斑马做曲线运动时其合力方向或加速度方向指向轨迹凹侧,因此斑马的加速度方向一定发生了改变,斑马经过D点时的加速度方向指向凹侧,故A错误,C正确;
B.斑马所受合力会改变其速度方向,因此斑马不可能处于平衡状态,故B错误;
D.轨迹的切线方向为速度方向,因此斑马经过A点时的速度方向和经过B点时的速度方向不同,故D错误。
故选C。
运动的合成
1.(23-24高一下·黑龙江齐齐哈尔·期中)如图所示,一块橡皮用细线悬挂于O点,现用一支铅笔贴着细线的左侧水平向右以速度匀速移动,运动过程中保持铅笔的高度不变,悬挂橡皮的那段细线始终保持竖直。当细线与竖直方向夹角为时,橡皮的速度大小为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【来源】黑龙江省齐齐哈尔市2023-2024学年高一下学期4月期中物理试题
【解析】将铅笔与绳子接触的点的速度分解为沿绳方向和垂直于绳方向,如图所示
则沿绳子方向上的分速度为
则橡皮在竖直方向上的速度大小为
合速度大小为
故选A。
2.(23-24高一下·黑龙江哈尔滨第三十二中学校·期中)如图,商场内某顾客站在自动扶梯上随扶梯一起上行,扶梯与水平面夹角为30°,速度为,将速度沿水平和竖直方向分解,则顾客在竖直方向的分速度为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【来源】黑龙江省哈尔滨市第三十二中学校2023-2024学年高一下学期5月期中物理试题
【解析】速度是矢量,分解遵循平行四边形定则,如图
可得
故选D。
3.(23-24高一下·辽宁朝阳建平县实验中学·月考)关于曲线运动,下列说法正确的是( )
A.分运动为两个匀变速直线运动,则合运动一定是直线运动
B.做曲线运动的物体,所受合外力方向可以与速度在同一条直线
C.物体保持速率不变沿曲线运动,其加速度一定为零
D.曲线运动一定是变速运动
【答案】D
【来源】辽宁省朝阳市建平县实验中学2023-2024学年高一下学期3月月考物理试题
【解析】A.如果分运动为两个匀变速直线运动,当两个匀变速直线运动的合加速度方向与合初速度方向在同一条直线上时合运动一定是直线运动,当两个匀变速直线运动的合加速度方向与合初速度方向不在同一条直线上时合运动就是曲线运动,故A错误;
B.物体做曲线运动时,所受合外力方向与速度方向不可能在同一条直线,故B错误;
C.物体保持速率不变沿曲线运动时,其速度方向在改变,其加速度一定不为零,故C错误;
D.物体做曲线运动时,其速度方向一定在变化,所以曲线运动一定是变速运动,故D正确。
故选D。
4.(23-24高一下·吉林通化梅河口第五中学·期中)潜艇从海水的高密度区驶入低密度区,浮力急剧减小的过程称为“掉深”。如图甲所示,某潜艇在高密度区水平方向向右做匀速直线运动,时,该潜艇开始“掉深”,潜艇“掉深”后其竖直方向的速度随时间t变化的图像如图乙所示,水平速度始终保持不变。下列说法正确的是( )
A.内潜艇做直线运动
B.内潜艇做曲线运动
C.内潜艇竖直方向上的位移大小为300m
D.内潜艇的速度变化量大小为20m/s
【答案】BC
【来源】吉林省通化市梅河口市第五中学2023-2024学年高一下学期5月期中考试物理试题
【解析】A.内潜艇水平方向做匀速运动,竖直方向做匀加速运动,可知合运动为曲线运动,选项A错误;
B.内潜艇水平方向做匀速运动,竖直方向做匀减速运动,则合运动为曲线运动,即潜艇做曲线运动,选项B正确;
C.由图像可知,内潜艇竖直方向上的位移大小为
选项C正确;
D.内潜艇水平速度不变,竖直速度变化量大小为10m/s,则潜艇的速度变化量大小为10m/s,选项D错误。
故选BC。
5.(23-24高一下·吉林通化梅河口第五中学·期中)如图所示,在盛满清水竖直放置的玻璃管内,红烛块可沿玻璃管匀速上升。若当红烛块沿玻璃管匀速上升的同时,玻璃管水平向右由静止开始做匀加速直线运动,则红烛块相对地面的运动轨迹可能为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【来源】吉林省通化市梅河口市第五中学2023-2024学年高一下学期5月期中考试物理试题
【解析】合速度的方向与合力(合加速度)的方向不在同一条直线上时,物体将做曲线运动,且轨迹夹在速度与合力方向之间,轨迹的凹向大致为合力的方向。蜡块的合速度方向斜向右上方,合加速度方向水平向右,不在同一直线上,轨迹的凹向大致为合力的方向,由于开始水平向右的速度为零,故轨迹开始偏向竖直向上方向后逐渐偏向右侧。
故选A。
运动的分解
1.(23-24高一下·内蒙古鄂尔多斯达拉特旗达拉特旗第一中学·期中)某同学用轻绳拉动木箱进行力量训练。如图所示,该同学与木箱通过一根跨过定滑轮的轻绳连接,若该同学以大小为v的速度水平向右移动,则当轻绳与水平方向的夹角分别为和时,木箱的速度大小为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【来源】内蒙古鄂尔多斯市达拉特旗达拉特旗第一中学2023-2024学年高一下学期5月期中物理试题
【解析】设木箱的速度大小为,轻绳收缩的速度大小为,对木箱,根据运动的分解有
同理,对人,根据运动的分解有
解得
故选C。
2.(23-24高一下·黑龙江哈尔滨第三中学校·期中)如图所示,绳子通过固定在天花板上的定滑轮,左端与套在固定竖直杆上的物体A连接,右端与放在水平面上的物体B相连,到达如图所示位置时,两段绳与水平面的夹角分别为37°、53°,两物体的速率分别为 、,且此时,,,则的大小为( )
A.5m/s B.4m/s C.3.5m/s D.3m/s
【答案】A
【来源】黑龙江省哈尔滨市第三中学校2023-2024学年高一下学期期中考试物理试卷(选考)
【解析】根据绳的牵连速度分解规律有
又由于
解得
故选A。
3.(23-24高一下·黑龙江哈尔滨实验中学·期中)如图所示,轻质不可伸长的细绳绕过光滑定滑轮C与质量为m的物体A连接,A放在倾角为θ的光滑斜面上,绳的另一端和套在固定竖直杆上的物体B连接。现B、C连线恰沿水平方向,从当前位置开始B以速度v0匀速下滑。设绳子的张力为FT,从此后的运动过程中,下列说法正确的是( )
A.物体A做匀速运动 B.物体A 做减速运动
C.FT一定大于mgsinθ D.FT可能小于mgsinθ
【答案】C
【来源】黑龙江省哈尔滨市实验中学2023-2024学年高一下学期期中考试物理试题
【解析】设连接物体B绳子与竖直方向的夹角为,将B的速度分解为沿绳子方向分速度和垂直绳子方向分速度,则有
由于从逐渐减小,则逐渐增大,逐渐增大,物体A做加速运动,物体A的加速度方向沿斜面向上,则FT一定大于mgsinθ。
故选C。
4.(23-24高一下·内蒙古乌海第一中学·期中)如图所示,人在岸上拉船,开始时绳与水面夹角为θ=30°,水的阻力恒为f,船在靠岸的过程中,关于船的运动,下列说法正确的是( )
A.若人以恒定的速度拉绳,则船的速度保持不变
B.若人以恒定的速度拉绳,则船的速度变大
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.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
【答案】BD
【来源】内蒙古乌海市第一中学2023-2024学年高一下学期期中考试物理试题
【解析】
AB.根据运动的分解可知
可知若人以恒定的速度拉绳,则船的速度随θ变大而变大,选项A错误,B正确;
C.若人以恒定的拉力F=f拉绳,则船加速度
方向向右,随θ变大,加速度变大,选项C错误;
D.若人以恒定的拉力F=2f拉绳,则船加速度
开始时加速度为
方向向左,则随θ变大,船加速度的大小先变小后反向变大,选项D正确。
故选BD。
5.(23-24高一下·辽宁朝阳建平县实验中学·期中)如图所示,在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下,小车A在水平外力作用下沿水平地面向左做直线运动,绳子跨过定滑轮拉着物体B以速度竖直匀速上升,下列判断正确的是( )
A.小车A做加速直线运动 B.小车A受到地面的支持力逐渐变大
C.小车A的速度大小可表示为 D.绳子拉力大于物体B的重力
【答案】B
【来源】辽宁省朝阳市建平县实验中学2023-2024学年高一下学期5月期中物理试题
【解析】C.将小车A的速度沿绳和垂直绳方向分解,矢量关系如图所示
沿绳方向的分速度大小即为物体B上升的速度大小
由几何关系得
故C错误;
A.由可知,物体B匀速上升,小车A向左运动,减小,则小车A的速度减小,所以小车A做减速直线运动,故A错误;
B.物体B竖直匀速上升,绳子拉力等于物体B的重力,而小车A向左运动,θ减小,绳子拉力在竖直方向的分力减小,根据小车在竖直方向受力平衡,小车A受到地面的支持力逐渐变大,故B正确;
D.物体B竖直匀速上升,绳子拉力等于物体B的重力,拉力大小不变,故D错误。
故选B。
6.(23-24高一下·内蒙古呼和浩特第二中学·期中)如图所示,竖直平面内放一直角杆MON,杆的水平部分粗糙,动摩擦因数,杆的竖直部分光滑。两部分各套有质量均为1kg的小球A和B,A、B球间用细绳相连,已知:,,若A球在水平外力作用下向右移动的速度为3m/s时,则B球的速度为( )
A.1.5m/s B.2.25m/s C.3m/s D.4m/s
【答案】B
【来源】内蒙古呼和浩特市第二中学2023-2024学年高一下学期期中考试物理试卷
【解析】将A球速度沿着杆和垂直于杆分解,平行分量为
其中
即
A球和B球沿着杆的分速度相等,则B球沿着杆的速度分量为
则B球的速度为
故选B。
7.(23-24高一下·辽宁沈阳联合体·期中)如图所示,地铁站内某乘客站在自动扶梯上随扶梯一起上行,扶梯与水平面夹角为30°,速度为0.8m/s,将速度沿水平和竖直方向分解,则顾客在水平方向的分速度大小为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【来源】辽宁省沈阳市联合体2023-2024学年高一下学期期中检测物理试题
【解析】顾客在水平方向的分速度大小为
故选D。
8.(23-24高一下·内蒙古通辽科尔沁左翼中旗实验高级中学·期中)如图所示,在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水,水中放一个红蜡做成的小圆柱体R(R视为质点)。将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与y轴重合,R从坐标原点O以速度匀速上浮的同时,玻璃管沿x轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动。测出某时刻R的坐标为,则此时( )
A.R的加速度大小为 B.R的加速度大小为
C.R的速度大小为 D.R的速度大小为
【答案】AD
【来源】内蒙古自治区通辽市科尔沁左翼中旗实验高级中学2023-2024学年高一下学期5月期中考试物理试题
【解析】AB.y轴方向上,R做匀速直线运动,x轴方向上,R做初速度为零的匀加速直线运动,则
解得
,
故A正确,B错误;
CD.x轴方向上,R的速度大小为
R的速度大小为
故C错误,D正确。
故选AD。
小船渡河问题
1.(23-24高一下·吉林吉林八校·期中)某次抗洪抢险中,需要驾船将物资运送到河对岸,已知静水中的船速大小为,河岸笔直,河的宽度为120m,河中间河水的流速大小为,靠近岸边河水的流速大小为。船渡河的最短时间为( )
A.12s B.24s C.30s D.40s
【答案】B
【来源】吉林省吉林八校2023-2024学年高一下学期5月期中物理试题
【解析】当静水中的船速垂直河岸时,船渡河的时间最短,最短时间为
故选B。
2.(23-24高一下·内蒙古赤峰赤峰第四中学·期中)一条船沿垂直河岸的方向航行,它在静水中航行速度大小一定,当船行驶到河中心时,河水流速突然增大,关于此船渡河过程,下列说法错误的是( )
A.渡河时间增大 B.船的速度增大
C.渡河通过的路程增大 D.渡河通过的路程比位移大
【答案】A
【来源】内蒙古自治区赤峰市赤峰第四中学2023-2024学年高一下学期5月期中考试物理试题
【解析】A.一条船沿垂直河岸的方向航行,渡河时间为
当船行驶到河中心时,河水流速突然增大,则渡河时间不变,故A错误,满足题意要求;
B.船的速度为
河水流速增大,则船的速度增大,故B正确,不满足题意要求;
CD.由于河水流速增大,则船沿河岸方向的位移增大,则渡河通过的路程增大;河水流速后,船的合速度方向发生变化,所以河通过的路程比位移大,故CD正确,不满足题意要求。
故选A。
3.(23-24高一下·内蒙古乌海第一中学·期中)一艘小船从河岸A处出发渡河,若小船保持船头与河岸垂直,则经过到达正对岸下游的C处,如图所示.若小船船头保持与河岸成角方向行驶,则经过恰好到达正对岸的B处。小船在静水中的速度大小和水流速度均不变,下列说法正确的是( )
A.水流速度大小为 B.船在静水中的速度大小为
C.河宽为 D.
【答案】C
【来源】内蒙古乌海市第一中学2023-2024学年高一下学期期中考试物理试题
【解析】A.小船保持船头与河岸垂直,沿河岸方向有
解得
故A错误;
BC.根据几何关系可知,小船的合位移垂直河岸时,小船垂直河岸的分速度大小
,
又因为
解得
,,
故B错误;C正确;
D.根据几何关系有
故D错误。
故选C。
4.(23-24高一下·黑龙江哈尔滨第三十二中学校·期中)如图所示,两岸平行的河流宽为120m。一汽艇船从岸边的某点渡河,渡河过程中船头指向与河岸始终垂直。已知汽艇船在静水中的速度大小为4.0m/s,水流速度v的大小恒为3.0m/s,则汽艇船渡河的时间为( )
A.24s B.30s C.40s D.50s
【答案】B
【来源】黑龙江省哈尔滨市第三十二中学校2023-2024学年高一下学期5月期中物理试题
【解析】当静水速与河岸垂直时,渡河时间最短,最短时间为
故选B。
5.(23-24高一下·内蒙古通辽科尔沁左翼中旗实验高级中学·期中)1935年5月,红军为突破“围剿”决定强渡大渡河。首支共产党员突击队冒着枪林弹雨依托仅有的一条小木船坚决强突。若河面宽300m,水流速度2m/s,木船相对静水速度3m/s,则突击队渡河所需的最短时间为( )
A.175s B.95s C.150s D.100s
【答案】D
【来源】内蒙古自治区通辽市科尔沁左翼中旗实验高级中学2023-2024学年高一下学期5月期中考试物理试题
【解析】当船头垂直河岸时突击队渡河有最短时间,则
故D正确,ABC错误。
故选D。
6.(23-24高一下·内蒙古鄂尔多斯达拉特旗达拉特旗第一中学·期中)某次抗洪抢险中,救援船要横渡一条宽度为d的平直河流,救援船在静水中的速度大小为水速大小的2倍。若要求救援船在最短时间内渡河,则救援船在河中行驶的距离为( )
A.d B. C. D.
【答案】B
【来源】内蒙古鄂尔多斯市达拉特旗达拉特旗第一中学2023-2024学年高一下学期5月期中物理试题
【解析】当船头垂直河岸行驶时,救援船渡河的时间最短,设水速大小为v,则最短时间
救援船沿河岸方向的位移大小
救援船在河中行驶的距离
解得
故选B。
7.(23-24高一下·吉林长春第二实验中学·期中)一艘小船要从O点渡过一条两岸平行、宽度d=80m的河流,已知小船在静水中运动的速度为5m/s,水流速度为4m/s,方向向右。B点距小船正对岸的A点x0=60m。取cos37°=0.8,sin37°=0.6,下列关于该船渡河的判断中,正确的是( )
A.小船做曲线运动
B.小船过河的最短时间为16s
C.小船过河的最短航程为100m
D.若要使小船运动到B点,则小船船头指向与上游河岸成37°角
【答案】B
【来源】吉林省长春市第二实验中学2023-2024学年高一下学期期中考试物理试题
【解析】A.小船同时参与两个方向的匀速直线运动,合运动是匀速直线运动,故A错误;
B.当静水中船速的方向与河岸垂直时,渡河时间最短,最短时间为
故B正确;
C.因为水流速度小于静水中船速,所以合速度的方向可能垂直于河岸,当合速度的方向垂直于河岸时,渡河航程最短,即小船过河的最短航程为80m,故C错误;
D.设小船船头指向与上游河岸成37°角,静水中船速垂直于河岸方向的分速度为,静水中船速平行于河岸方向的分速度为,由于
可知小船的合速度垂直于河岸,小船将到达正对岸,不能使小船运动到B点,故D错误。
故选B。
8.(23-24高一下·黑龙江哈尔滨第五十九中学校·期中)如图所示,河两岸有正对的A、B两点,河水各处的流速大小均为3m/s。一小船在静水中的速度大小为5m/s,河的宽度为100m。小船自A点出发,下列说法正确的是( )
A.无论小船船头指向何方,小船运动的合速度始终大于5m/s
B.调整小船船头方向,小船的最短渡河时间为15s
C.若小船从A点出发到达正对面的B点,则小船渡河所用时间为20s
D.若小船从A点出发到达正对面的B点,则小船的实际速度大小为4m/s
【答案】D
【来源】黑龙江省哈尔滨市第五十九中学校2023-2024学年高一下学期期中物理试题
【解析】A.小船船头指向左上方时,小船运动的合速度可能小于5m/s,故A错误;
B.小船的最短渡河时间为
故B错误;
CD.若小船从A点出发到达正对面的B点,合速度为
小船渡河所用时间为
故C错误,D正确。
故选D。
9.(23-24高一下·吉林普通高中友好学校联合体·期中)一船在静水中的速度是10 m/s,要渡过宽为240 m、水流速度为8 m/s的河流,sin 53°=0.8,cos 53°=0.6.则下列说法中正确的是( )
A.此船过河的最短时间是24s
B.船垂直到达正对岸的实际航行速度是6 m/s
C.船头的指向与上游河岸的夹角为53°船可以垂直到达正对岸
D.此船不可能垂直到达正对岸
【答案】AB
【来源】吉林省普通高中友好学校联合体2023-2024学年高一下学期期中考试物理试题
【解析】A.合运动和分运动之间具有等时性,所以当船速垂直河岸时用时最少,有
故A正确;
CD.因为,则船头指向斜上游方向,可以使河岸方向的速度为零,合速度垂直河岸从而垂直过河,设船头的指向与上游河岸的夹角为θ,有
可得
即
故CD错误;
B.垂直过河时,有
故B正确。故选AB。
10.(23-24高一下·黑龙江佳木斯三校联考·期中)一条河宽120m,河水流速为6m/s,某快艇在静水中的速度为10m/s,现乘坐该快艇渡河,下列说法正确的是( )
A.快艇最短渡河时间为20s
B.快艇可以到达出发点的正对岸
C.快艇以最短时间渡河可到达出发点正对岸下游的72m处
D.快艇在河中运动的最短路程为120m
【答案】BCD
【来源】黑龙江省佳木斯市三校联考2023-2024学年高一下学期4月期中物理试题
【解析】AC.当快艇速度垂直于河岸时,快艇渡河时间最短,快艇最短渡河时间为
所以快艇以最短时间渡河可到达出发点正对岸下游的72m处,故A错误,C正确;
BD.由于船速大于水速,因此快艇可以到达出发点的正对岸,且此时快艇在河中运动的路程最短,为120m,故BD正确。
故选BCD。
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