课时跟踪检测（十五）运动的合成与分解（练习）-【创新方案】2026年高考物理一轮复习（通用版）

课时跟踪检测（十五） 运动的合成与分解 1.(2025·广州模拟)扔飞镖是一项有趣的运动，利用飞镖可以研究曲线运动，下列图中正确描述飞镖在沿水平方向扔出后速度、合力、轨迹关系正确的是 (　 ) 解析:选A　飞镖做曲线运动，速度方向为轨迹上该点的切线方向，并且和飞镖头的方向是一致的，飞镖的运动轨迹要夹在合力与速度之间，并且合力要指向轨迹凹侧。故A正确。 2.(2023·辽宁高考)某同学在练习投篮，篮球在空中的运动轨迹如图中虚线所示，篮球所受合力F的示意图可能正确的是 (　 ) 解析:选A　篮球做曲线运动，所受合力指向运动轨迹的凹侧。故A正确。 3.(2025·哈尔滨模拟)越野车在冰原上留下的车辙如图所示，则越野车转弯做曲线运动过程中 (　 ) A.惯性变大 B.速度不变 C.可能处于平衡状态 D.所受的合外力一定不为零 解析:选D　物体的惯性由质量决定，质量不变，物体的惯性不变，故A错误；做曲线运动的物体由于速度的方向改变，所以速度一定变化，故B错误；由于物体的速度改变，所以加速度不为零，即合外力一定不为零，物体不可能处于平衡状态，故C错误，D正确。 4.(2024·烟台调研)如图所示，利用卷扬机将套在光滑竖直杆上的重物提升到高处。当重物运动到图示位置时速度为v，连接重物的钢丝绳与竖直杆夹角为θ，则此时卷扬机缠绕钢丝绳的速度v0为 (　 ) A.vcos θ B. C.vsin θ D. 解析:选A　将重物的速度沿钢丝绳和垂直于钢丝绳方向进行分解，如图所示，重物沿钢丝绳方向的速度大小与钢丝绳的速度大小相等，故有v0=vcos θ，故B、C、D错误，A正确。 5.(2025·广州模拟)我国夏天雨水比较集中，导致不少江河流域形成洪涝灾害，冲锋舟是常用的救援船只。在一次救援过程中，一冲锋舟船头垂直河岸，把灾民从一边运送到河对岸安全救援点。已知越靠近河流中心的河水流速越大，冲锋舟在静水中速度保持不变。下列说法中正确的是 (　 ) A.冲锋舟的位移方向垂直河岸 B.冲锋舟的行驶轨迹是一条直线 C.冲锋舟的速度先增大后减小 D.在河宽一定的前提下，河水流速越大渡河时间越长 解析:选C　冲锋舟船头垂直河岸，则沿垂直河岸方向和平行河岸方向都有位移，可知合位移方向不垂直河岸，故A错误；冲锋舟垂直河岸方向做匀速运动，沿水流方向先加速后减速，可知其行驶轨迹不是一条直线，且合速度先增大后减小，故B错误，C正确；在河宽一定的前提下，渡河的时间由船在垂直河岸方向的速度决定，因船头垂直河岸，则渡河的时间为t=，与河水流速无关，故D错误。 6.(2024·郸城调研)如图所示，河的宽度为d，船渡河时船头始终垂直河岸。船在静水中的速度大小为v1，河水流速的大小为v2，则船渡河通过的位移为 (　 ) A.v2 B. C.v1 D. 解析:选D　根据题图可知，船在静水中的速度v1始终垂直指向对岸，所以渡河时间为t=，则船沿河岸方向的位移为x=v2t=d，故船渡河通过的位移为s==，故A、B、C错误，D正确。 7.(多选)一艘快艇要从岸边某位置处到达河中离岸边100 m远的一浮标处，已知快艇在静水中的速度vx与时间t的关系图像和水流的速度vy与时间t的关系图像分别如图甲、乙所示，则下列说法中正确的是 (　 ) A.快艇的运动轨迹为直线 B.快艇的运动轨迹为曲线 C.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大于100 m 解析:选BCD　由题图甲、乙可知，快艇在河中的两个分运动一个为匀加速直线运动，另一个为匀速直线运动，由此可知，快艇的合加速度方向与合速度方向不在同一条直线上，即快艇的合运动为曲线运动，故A错误，B正确；快艇在静水中的速度垂直于河岸时，所用时间最短，在垂直于河岸方向上的加速度a=0.5 m/s2，由d=at2得，t=20 s，故C正确；快艇在沿河岸方向上的位移x=vy·t=3×20 m=60 m，所以快艇最快到达浮标处的位移s==20 m>100 m，故D正确。 8.(2025·厦门模拟)在体育场的水平地板上建立平面直角坐标系，一辆电动玩具小车在地板上运动，坐标原点O为t=0时刻小车的位置坐标，如图(a)所示，其沿y轴正方向的速度随时间的变化规律如图(b)所示，沿x轴正方向的位移随时间的变化规律如图(c)所示(图线为抛物线的一部分，坐标原点O为抛物线的顶点)，则 (　 ) A.小车的加速度大小为3 m/s2 B.t=3 s时刻小车的速度大小为9 m/s C.t=2 s时刻小车的位移大小为8 m D.t=4 s时刻小车的位置坐标为(32 m，24 m) 解析:选D　由题图可知，小车沿y轴正方向的运动为初速度为零的匀加速直线运动，加速度大小ay= m/s2=3 m/s2，沿x轴正方向的运动也为初速度为零的匀加速直线运动，根据s=axt2，加速度大小为ax= m/s2=4 m/s2，所以小车的实际加速度大小为a==5 m/s2，方向与x轴正方向成37°角，故A错误；由v=at可知，t=3 s 时刻小车的速度大小为v3=5×3 m/s=15 m/s，故B错误；由运动学公式可得t=2 s时刻小车的位移大小为s2=a=10 m，故C错误；同理可知t=4 s 时刻小车的位移大小为s4=a=40 m，x=s4cos 37°=32 m，y=s4sin 37°=24 m，即t=4 s时刻小车的位置坐标为(32 m，24 m)，故D正确。 9.(2024·广州调研)如图所示，长为L的直棒一端可绕固定轴O转动，另一端放在水平升降台上，升降平台以速度v匀速上升，当棒与竖直方向的夹角为θ时，棒的角速度为 (　 ) A. B. C. D. 解析:选D　棒与升降平台接触点的实际运动即合运动，方向垂直于棒指向左上方，如图所示，合速度为v实=ωL，竖直向上的速度分量等于升降平台上升的速度v，即ωLsin θ=v，所以ω=。 10.如图所示，一船夫摇船往返于河的两岸。若该船夫摇船从河岸A点以v1的速度用最短的时间到对岸B点。第二次该船以v2的速度从同一地点以最短的路程过河到对岸B点，船轨迹恰好与第一次船轨迹重合。假设河水速度保持不变，该船两次过河所用时间之比是 (　 ) A.v1∶v2 B.v2∶v1 C.∶ D.∶ 解析:选D　由题意可知，船夫两次摇船的轨迹重合，可知合速度方向相同，第一次船的静水速度垂直于河岸，第二次船的静水速度与合速度垂直，如图所示。船两次过河的合位移相等，则渡河时间之比等于船两次过河的合速度的反比，则===cos θ，而cos θ=，可得=，D正确。 11.(2025·衡水模拟)如图为某校学生跑操的示意图，跑操队伍宽d=3 m，某时刻队伍整齐的排头刚到达AB，在A点的体育老师此时准备从队伍前沿直线匀速到达BC边处某点，且不影响跑操队伍，已知学生跑操的速度v=2 m/s，B、C之间的距离为L=4 m，则以下说法正确的是 (　 ) A.体育老师的速度可能为2 m/s B.体育老师的速度可能为3 m/s C.体育老师速度方向与AB平行 D.若体育老师要跑到BC边中点D处，其速度大小为5 m/s 解析:选B　体育老师匀速运动从A点到BC边某处，且不影响跑操队伍，则体育老师沿着队伍前进方向的速度vx不能小于2 m/s，还要有一个垂直于跑操队伍前进方向的速度vy，其实际速度为v师=，可知v师一定大于2 m/s，与AB有一定夹角，故A、C错误；若体育老师恰好跑到C处，则运动时间t=≤2 s，则其垂直于跑操队伍前进方向的速度vy=≥m/s，体育老师沿着跑操队伍前进方向的速度vx≥2 m/s，则合速度v师≥2.5 m/s，故B正确；若体育老师要跑到BC边中点D处，则运动时间t=≤1 s，则其垂直于跑操队伍前进方向的速度vy=≥3 m/s，则合速度v师≥ m/s，故D错误。 12.某研究性学习小组为了研究运动的合成与分解，利用图甲所示装置做了如下实验:在一端封闭、长约1 m的均匀长直玻璃管内注满清水，水中放一个蜡块，将玻璃管的开口端用胶塞塞紧，然后将这个玻璃管倒置，蜡块能在玻璃管中以vy=10 cm/s的速度匀速上升。若在蜡块上升的同时水平向右移动玻璃管，用y轴表示蜡块竖直方向的位移，x轴表示蜡块随玻璃管通过的水平位移，t=0时刻蜡块位于坐标原点，描出蜡块的运动轨迹如图乙所示。下列说法正确的是 (　 ) A.玻璃管向右匀速平移 B.蜡块做匀变速运动 C.蜡块所受合外力的方向沿图线的切线方向 D.t=2 s时蜡块的速度大小为20 cm/s 解析:选B　蜡块在玻璃管中以vy=10 cm/s的速度匀速上升，由题图乙可知，从t=0时刻起，每1 s内玻璃管通过的水平位移依次是2.5 cm、7.5 cm、12.5 cm、17.5 cm，因此玻璃管水平向右匀加速平移，故A错误；蜡块沿水平方向的加速度大小恒定，由运动学公式可知，水平方向的加速度大小为a==5 cm/s2，所以蜡块做匀变速运动，故B正确；做曲线运动的物体所受合外力的方向指向轨迹凹侧，故C错误；由以上分析可知，t=2 s时蜡块的水平速度为vx= cm/s=10 cm/s，故蜡块的速度大小为v=10 cm/s，故D错误。 13.(多选)一艘船过河时，船头始终与船实际运动的方向垂直，水速恒为v1，船相对于静水的速度大小恒为v2，船过河的时间为t，则 (　 ) A.v1有可能等于v2 B.船的实际速度大小为 C.船头方向与河岸上游的夹角θ大小满足cos θ= D.河宽为t 解析:选CD　由于船头始终与船实际运动的方向垂直，即船相对于静水的速度方向始终与船的实际速度v的方向垂直，由几何关系可知，v1大于v2，A错误；船的实际速度大小为v=，cos θ=，B错误，C正确；河宽为d=v2tsin θ=t，D正确。 14.(2025·威海模拟)一冬泳爱好者在宽度为80 m的小河中练习游泳，不慎在河中央处抽筋无法动弹，幸运的是他佩戴了游泳圈，依靠游泳圈顺水漂流。某时刻被下游30 m处岸边的渔民发现，渔民立即划船对其进行救援，冬泳爱好者成功获救。已知该河段水流的速度大小恒为5 m/s，该渔民在静水中划船的速度大小为4 m/s，且一直朝固定方向匀速划船。下列说法正确的是 (　 ) A.划船10 s后二者相遇 B.船头应与河岸上游成53°夹角 C.渔民从出发到二者相遇的位移垂直于河岸 D.渔民从出发到二者相遇的位移大小为50 m 解析:选B　以水流为参考系，设船头与河岸上游成θ夹角，根据位移关系有tan θ==，解得θ=53°，t==12.5 s，故A错误，B正确；渔民从出发到二者相遇水平方向的位移大小为x=(v水-v渔cos θ)t=32.5 m，设河宽为d，则渔民从出发到二者相遇的位移大小为s=≈51.5 m，渔民在水平方向有位移，则渔民从出发到二者相遇的位移并非垂直于河岸，故C、D错误。 1 / 7 学科网（北京）股份有限公司 $$