5.2 运动的合成与分解 同步练习-2025-2026学年高一下学期物理人教版必修第二册

5.2运动的合成与分解 同步练习-2025-2026学年高一下学期物理人教版必修第二册 学号： 班级： 姓名： 一、单项选择题 1 如图所示，炮弹以速度v射出炮筒，方向与水平方向的夹角为θ，炮弹水平分速度vx为(　　) A. v cos θ B. v sin θ C. v tan θ D. v 2 (2025教材演示改编)如图所示，将一蜡块置于注满清水的长玻璃管中，封闭管口后将玻璃管竖直倒置，在蜡块以速度v0匀速上浮的同时，使玻璃管以速度v水平向右匀速移动，蜡块由管口上升到顶端．如果玻璃管以2v的水平速度移动，当蜡块由管口上升到顶端时，下列说法正确的是(　　) A. 蜡块速度增大 B. 蜡块速度不变 C. 蜡块位移减小 D. 蜡块位移不变 3 (2025连云港合格考模拟)如图所示，一汽艇渡河过程中船头指向始终与河岸垂直．已知河宽为120 m，汽艇在静水中的速度大小为4 m/s，水流速度大小恒为3 m/s，则汽艇渡河的时间为(　　) A. 24 s B. 30 s C. 40 s D. 50 s 4 (2025南通海门抽测)跳伞运动以自身的惊险和挑战性，被世人誉为“勇敢者的运动”．运动员打开降落伞后，在匀速下落过程中遇到水平恒向风力，下列说法中正确的是(　　) A. 水平风力越大，运动员下落时间越长 B. 水平风力越小，运动员下落时间越长 C. 运动员下落时间与水平风力大小无关 D. 运动员着地速度与水平风力大小无关 5 (2025南通如皋阶段测试)如图所示，在某次演习中一轰炸机沿着与水平方向成30°角向下进行俯冲轰炸，其俯冲的加速度大小为g，同时每隔1 s向下释放一枚炮弹，若不计空气阻力，重力加速度为g，则炮弹在空中排列的图形可能是(　　) A B C D 6 (2025盐城期中)小船从M出发横渡一条河，船头始终垂直于河岸方向，船速大小不变．已知小船的运动轨迹如图中虚线所示，则能表示河水的流速(图中箭头的长短表示流速的大小)的是(　　) A B C D 7 （2025南通启东阶段测试）如图所示，不可伸长的轻绳绕过光滑的钉子，一端固定在地面上，另一端吊着一个小球．在钉子沿水平方向向左匀速运动的过程中，小球始终在钉子正下方．下列说法正确的是(　　) A. 小球在竖直方向上做减速运动 B. 绳子对小球的拉力等于重力 C. 小球在水平方向上做匀速运动 D. 小球的运动轨迹是一条倾斜直线 8 （2025南通海门期中）如图所示，半径均为r的两光滑圆柱体A、B叠放在墙角，若用力推动水平地面上的圆柱体A向右运动，圆柱体B会沿竖直墙面向上运动．当圆柱体A的中心轴与竖直墙面的距离为2r时．圆柱体A的速度大小为v，此时圆柱体B的速度大小为(　　) A. v B. v C. v D. v 二、解答题 9 （2024南京校联考）在抗洪抢险中，战士驾驶冲锋舟救人．如图所示，假设江岸是平直的，洪水沿江自上游而下，水流速度v水＝3 m/s，冲锋舟在静水中的航速v船＝5 m/s，战士救人的地点A离岸边最近点O的距离为100 m． (1) 若战士想通过最短的时间将人送上岸，求最短时间和上岸点与O点距离； (2) 若战士想通过最短的航程将人送上岸，求冲锋舟的船头朝向与上游河岸夹角和上岸时间． 10 正在公路上行驶的汽车，只需按下一个键，就能轻松切换到飞行模式，变身飞机跃入天空，这就是飞行汽车！如图甲所示，一辆飞行汽车在平直的公路上以108 km/h的速度行驶，某时刻司机启动飞行模式，汽车保持水平速度不变，沿竖直方向开始匀加速爬升，经过一段时间爬升到200 m高处．用x表示水平位移，y表示竖直位移，这一过程的y-x图像如图乙所示．取g＝10 m/s2，求汽车飞行时： (1) 到达200 m高处时速度的大小； (2) 所受升力与其重力大小的比值 甲 乙 1. A　 2. A　蜡块在竖直方向做速度为v0的匀速运动，水平方向做速度为v的匀速运动，则合速度为v合＝，当水平速度变为2v时，竖直速度不变，则合速度变为v′合＝，即蜡块的速度增大，A正确，B错误；因竖直速度不变，则蜡块运动的时间不变，水平速度增加时，水平位移变大，根据s＝可知，蜡块的位移变大，C、D错误． 3. B　由于船头指向始终与河岸垂直，所以渡河时间为t＝＝ s＝30 s．B正确． 4. C　由题意可知运动员参加了两个分运动，根据分运动的独立性和等时性可知，水平分力不会影响竖直方向的运动，所以运动员下落时间与水平风力大小无关，A、B错误，C正确；根据运动的独立性可知，运动员落地时竖直方向速度是确定的，水平分力越大，落地时的水平分速度越大，落地时的合速度就越大，D错误． 5. B　轰炸机在空中与地面成30°角向下做加速度大小为g的匀加速运动，以轰炸机为参考系，则炮弹相对于轰炸机在Δt时间内在与地面成30°角方向上向上做加速度大小为g的匀加速直线运动，而炮弹在竖直方向上做自由落体运动，则炮弹的合运动轨迹是在2个加速度的矢量和上，与地面成30°角．B正确． 6. C　小船做曲线运动，小船的合速度沿切线，船头始终垂直于河岸方向，设小船合速度与水平方向的夹角为θ，则有tan θ＝，小船运动过程中，小船合速度与水平方向的夹角先减小后增大，由于船速v船大小不变，可知v水先增后减小．C正确． 7. C　在钉子沿水平方向向左匀速运动的过程中，设钉子的速度为v，倾斜绳子与水平方向的夹角为θ，将钉子速度分解为沿倾斜绳子方向分速度v1和垂直倾斜绳子方向分速度v2，则有v1＝v cos θ，小球由于受到绳子拉力与重力均处于竖直方向，所以小球水平方向做匀速直线运动，水平速度等于钉子速度，竖直方向小球的速度为vy＝v1＝v cos θ，由于θ逐渐减小，cos θ逐渐增大，则小球在竖直方向上做加速运动，绳子对小球的拉力大于小球重力；小球的合运动为曲线运动，所以小球的运动轨迹是一条曲线．C正确． 8. D　接触面两侧物体的速度在垂直于接触面的速度投影量相等，如图所示，根据几何关系有v cos 60°＝vBcos 30°，解得vB＝v.D正确． 9. (1) 若战士想通过最短的时间将人送上岸，则船头应该指向正对岸，则最短时间为 tmin＝＝ s＝20 s， 上岸点与O点距离为 x＝v水tmin＝3×20 m＝60 m. (2) 若战士想通过最短的航程将人送上岸，则合速度方向指向正对岸，设船头与上游河岸夹角为θ，则v船cos θ＝v水， 解得cos θ＝0.6， θ＝53°，即船头与上游河岸夹角为53°. 战士由A点至岸上的时间 t＝＝ s＝25 s. 10. (1) 飞行汽车水平速度大小v0＝30 m/s， 设飞行汽车在空中运动时间为t，到达y＝200 m高处时速度的大小为v，沿竖直方向分速度的大小为vy， x＝v0t，y＝t，v＝， 联立解得v＝10 m/s. (2) 设飞行汽车在竖直方向加速度的大小为a，所受升力的大小为F，得y＝at2，F－mg＝ma， 联立解得 ＝1.1. 学科网（北京）股份有限公司 $