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

第五章抛体运动  第2节运动的合成与分解 姓名：__________ 班级：__________ 考号：__________ 一、单选题 1. D【解析】前2 s内，物体在y轴方向没有速度，由题图可知，物体沿x轴方向做匀加速直线运动，故A错误；2～4 s内，物体在x轴方向做匀速直线运动，在y轴方向做匀加速直线运动，根据运动的合成可知，物体做匀加速曲线运动，故B错误；在前4 s内，物体在x轴方向的位移为x＝×2 m＋2×2 m＝6 m，在y轴方向的位移为y＝×2 m＝2 m，则4 s末物体的坐标为(6 m，2 m)，故C错误，D正确． 2. A【解析】质点在x方向做匀加速运动，y方向做匀速运动，则合运动是匀变速曲线运动，故A错误，B正确；t＝1 s时，质点速度的大小为v1＝＝ m/s＝2.5 m/s，选项C正确；t＝2 s时，质点在x方向的位移为x＝×2×3 m＝3 m；y方向的位移y＝2×2 m＝4 m，则质点位移的大小为s＝＝5 m，故D正确. 3. B【解析】物体在0～3 s内，由题意可知，x方向做vx＝4 m/s的匀速直线运动，y方向做初速度为0、加速度ay＝1 m/s2的匀加速直线运动，合初速度v0＝vx＝4 m/s，合加速度a＝ay＝1 m/s2，物体的合初速度方向与合加速度方向不在同一直线上，所以物体的合运动为匀变速曲线运动，如图甲所示，A错误，B正确. 物体在3～4 s内，x方向做初速度vx＝4 m/s、加速度ax＝－4 m/s2的匀减速直线运动，y方向做初速度vy＝3 m/s、加速度ay＝－3 m/s2的匀减速直线运动，合初速度大小v＝5 m/s，合加速度大小a＝5 m/s2，v、a方向恰好相反，所以物体的合运动为匀减速直线运动，如图乙所示，C、D错误. 4. C【解析】两杆的交点P同时参与了两个分运动：与B杆一起以速度v水平向左的匀速直线运动和沿B杆竖直向上的运动，交点P的实际运动方向沿A杆斜向上，如图所示，则交点P的速度大小为vP＝，C正确. 5. C【解析】由v-t图可知，小球在x方向上初速度为8m/s，加速度为，小球做匀变速直线运动，而在y方向上，小球做速度为4m/s的匀速运动，故在前2s内小球所受合力与初速度不共线，且合力为恒力，所以前2s内小球做匀变速曲线运动，A错误；小球的初速度为水平速度和竖直速度的合速度，根据平行四边形定则，故初速度为，B错误；2s末的小球的速度只有竖直分速度，故速度为4m/s，C正确；前2s内小球在x方向上的加速度大小为4m/s2，在y方向上的加速度为0，根据牛顿第二定律可知，其合力F=ma=0.008N，D错误。 6. D【解析】由于合初速度的方向与合加速度的方向相反，在同一条直线上，故飞机的运动轨迹为直线，A错误；由匀减速运动规律可知，飞机在第20 s末的水平分速度大小为20 m/s，竖直方向的分速度大小为2 m/s，B错误；飞机在第20 s内，水平分位移大小x＝(v0xt20＋axt202)－(v0xt19＋axt192)＝21 m，竖直分位移大小y＝(v0yt20＋ayt202)－(v0yt19＋ayt192)＝2.1 m，C错误；飞机在第20 s内，水平方向的平均速度大小为21 m/s，D正确. 7. D【解析】0~2s内，x方向做初速度为vx0=1m/s，结合图像的斜率可得x轴的加速度为，y方向做初速度为vy0=1m/s，同理，y方向的加速度为，因合初速度和合加速度共线，则合运动为匀加速直线运动，即无人机做匀加速直线运动，A错误；t=2s时，无人机的水平速度和竖直速度均为2m/s，根据速度的合成与分解，可知合速度为，B错误；0~4s内无人机的竖直速度一直为正值，可知t=2s时，无人机还没有运动到最高点，C错误；0~5s内，无人机水平方向上的位移，竖直方向上的位移，根据矢量的合成，可知合位移大小为，D正确。故选D。 8. D【解析】根据物件在水平轴方向的图像可知，x方向做匀速直线运动，有，，，以竖直向上为正方向，竖直轴方向的运动的图像可知，物件先沿正向做匀加速直线运动，再做匀减速直线运动，有，，，则物件在0∼1s做匀变速曲线运动，速度增大，在 1∼3s内做匀变速曲线运动，速度减小，故A错误； 物件在水平方向做匀速直线运动，加速度大小为零，故B错误； 物件在1s时的速度大小为，，故C错误； 物件在0∼3s提升的高度即为方向的位移，也是图像的面积，有，，故D正确。故选D。 二、多选题 9. AD【解析】规定向下为正方向，根据位移与时间关系有，解得s，故A正确；竖直方向有，水平方向根据牛顿第二定律有，解得，水平方向的速度为，合速度为，故B错误；水平方向的位移为m，小球的抛出点到落地点的距离为m，故C错误；小球合力方向与水平方向的夹角为，解得，速度方向与合力方向垂直时，速度最小，此时速度与水平方向的夹角为45°，则有，解得s，此时速度为，故D正确；故选AD。 10. ABD【解析】由x方向的速度—时间图像可知，质点在x方向的初速度为3 m/s，加速度为1.5 m/s2，受力Fx＝3 N。由y方向的位移—时间图像可知，质点在y方向做匀速直线运动，速度为vy＝－4 m/s，受力Fy＝0。将水平与竖直方向速度合成，质点的初速度大小为5 m/s，A正确；质点初速度方向与合力方向不在同一条直线上，质点做匀变速曲线运动，B正确；2 s末质点速度大小应该为v＝ m/s＝2 m/s，C错误；2 s内，x＝vx0t＋at2＝9 m，y＝－8 m，合位移大小l＝ m≈12 m，D正确。 11. AD【解析】由图甲可知，x方向上质点做匀速直线运动，且初速度v0x= m/s=3 m/s，由图乙中的图线为过原点的抛物线，可知v0y=0，质点的初速度大小v0==3 m/s，故A正确；由图乙可知y=at2，得a= m/s2=4 m/s2，故B错误；质点在1 s末，横坐标x=v0xt=3×1 m=3 m，纵坐标y=at2=×4×12 m=2 m，质点在1 s末与坐标原点的距离L= m= m，故C错误；1 s末y方向上质点的速度vy=at=4×1 m/s=4 m/s，质点在1 s末的速度大小v= m/s=5 m/s，故D正确。 12. BD【解析】运动员静止时射出的弓箭速度与骑马沿直线跑道奔驰的速度的合速度为，且两个分速度的大小相等，由速度合成的平行四边形是菱形，由几何关系可得运动员静止时射出的弓箭速度的方向与合速度的夹角为，与直线跑道的夹角为，故A错误；由几何关系可得，可得运动员骑马沿直线跑道奔驰的速度大小与静止时射出弓箭的速度大小均为，故B正确；射出的弓箭发生的位移为，故C错误；射出的弓箭的运动时间为，D正确。故选BD。 三、简答题 13. 4N；匀加速曲线运动 【解析】由题表中数据可知，物体在x轴方向做初速度为vx0＝8m/s、加速度为ax＝2m/s2的匀加速直线运动，物体在y轴方向做初速度为零、加速度为ay＝3m/s2的匀加速直线运动，合加速度的大小为a＝＝m/s2，合加速度方向与合初速度方向不共线，所以物体做匀加速曲线运动，物体所受的合外力F＝ma＝4N 第1页 共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 第五章抛体运动  第2节运动的合成与分解 姓名：__________ 班级：__________ 考号：__________ 一、单选题 1.在一光滑水平面内建立平面直角坐标系，一物体从t＝0时刻起，由坐标原点O(0，0)开始运动，其沿x轴和y轴方向运动的速度—时间(v－t)图像分别如图甲、乙所示，下列说法正确的是(　　) A. 前2 s内物体沿x轴做匀速直线运动 B. 2～4 s内物体做匀加速直线运动 C. 4 s末物体的坐标为(4 m，4 m) D. 4 s末物体的坐标为(6 m，2 m) 2.一质点在水平面内运动，在水平面内沿相互垂直的方向建立xOy直角坐标系，质点在x、y两方向上的速度图像分别如图所示，则以下说法错误的是(　　) A. 该质点做匀变速直线运动 B. 该质点做匀变速曲线运动 C. t＝1 s时，质点速度的大小为2.5 m/s D. t＝2 s时，质点位移的大小为5 m 3.物体在直角坐标系xOy所在平面内由O点开始运动，其沿坐标轴方向的两个分速度随时间变化的图像如图所示，则下列对该物体运动过程的描述正确的是(　　) A. 物体在0～3 s内做匀变速直线运动 B. 物体在0～3 s内做匀变速曲线运动 C. 物体在3～4 s内做变加速直线运动 D. 物体在3～4 s内做匀变速曲线运动 4.如图所示，水平面上固定一个与水平面夹角为θ的斜杆A，另一竖直杆B以速度v水平向左做匀速直线运动，则从两杆相交到最后分离的过程中，两杆交点P的速度方向和大小分别为(　　) A. 水平向左，大小为v B. 竖直向上，大小为vtanθ C. 沿A杆斜向上，大小为 D. 沿A杆斜向上，大小为vcosθ 5.一质量为2g的小球在如图甲所示的xOy平面上运动，在x方向的v﹣t图像和y方向的s﹣t图像分别如图乙、丙所示，下列说法正确的是(　　) A. 前2s内小球做匀变速直线运动 B. 小球的初速度为8m/s C. 2s末小球的速度大小为4m/s D. 前2s内小球所受的合外力大小为8N 6.如图所示，从广州飞往上海的波音737航班上午10点到达上海浦东机场，若飞机在降落过程中的水平方向分速度为60 m/s，竖直方向分速度为6 m/s，已知飞机在水平方向做加速度大小等于2 m/s2的匀减速直线运动，在竖直方向做加速度大小等于0.2 m/s2的匀减速直线运动，则飞机落地之前(　　) A. 飞机的运动轨迹为曲线 B. 经20 s飞机水平方向的分速度与竖直方向的分速度大小相等 C. 在第20 s内，飞机在水平方向的分位移与竖直方向的分位移大小相等 D. 飞机在第20 s内，水平方向的平均速度大小为21 m/s 7.2025年春季，邛海湿地公园的郁金香花竞相绽放，彩色的郁金香花海吸引无数游人纷至沓来，成为春日西昌最红打卡地。电视台摄制组为了拍到更广、更美的景色，采用了无人机拍摄的方法。现通过传感器将某台无人机拍摄的飞行过程转化为水平方向速度vx及竖直方向的速度vy与飞行时间t的关系图像，如图甲、乙所示，取竖直向上和水平向前为正方向。图甲中2s~5s段图像平行于t轴，则下列说法正确的是(　　) A. 0~2s内，无人机做匀加速曲线运动 B. t=2s时，无人机速度为4m/s C. t=2s时，无人机运动到最高点 D. 0~5s内，无人机的位移大小为 8.我国无人机技术发展迅猛，应用也越来越广泛，其中无人机配送也实现了无接触配送。某次无人机配送质量为的物件时，物件水平轴方向和竖直轴方向的运动图像分别如图中甲、乙所示，以竖直向上为正方向。重力加速度取，下列说法正确的是(　　) A. 物件在1∼3s内做变减速曲线运动 B. 物件在水平方向加速度大小为 C. 物件在1s时的速度大小为 D. 物件在0∼3s提升的高度为4.5m 二、多选题 9.在距离地面15m高的P点竖直向上抛出一个质量为0.5kg的小球，小球的初速度为，小球在运动中受到大小恒为5N的水平向右的风力作用，忽略空气阻力，取，则下列说法中正确的是(　　) A. 小球从抛出到落地的时间为3s B. 小球落地时的速度大小为 C. 小球的抛出点到落地点的距离为45m D. 小球运动过程的最小速度大小为 10.质量为2 kg的质点在xOy平面内做曲线运动，在x方向的速度—时间图像和y方向的位移—时间图像如图所示，下列说法正确的是(　　) A. 质点的初速度大小为5 m/s B. 质点所受的合力为3 N，做匀变速曲线运动 C. 2 s末质点速度大小为6 m/s D. 2 s内质点的位移大小约为12 m 11.在光滑水平面上建立平面直角坐标系xOy，质点在t=0时从坐标原点开始运动，质点在x方向上运动的位移—时间图像如图甲所示，在y方向上运动的位移—时间图像如图乙所示，其中图乙中的图线为过原点的抛物线。关于质点的运动，下列说法正确的是(　　) A. 质点的初速度大小为3 m/s B. 质点的加速度大小为2 m/s2 C. 质点在1 s末距离坐标原点5 m D. 质点在1 s末的速度大小为5 m/s 12.我国少数民族运动会上，设有跑马射箭项目(如图甲所示)运动员需骑马在直线跑道上奔驰，在指定位置弯弓放箭，射击侧方的固定靶标．如图乙所示，假设无风的天气运动员骑马沿直线跑道奔驰的速度大小与静止时射出弓箭的速度大小相等，弓箭放出时指向固定标靶的速度已知为v，且与直线跑道的夹角为，直线跑道到固定靶标的最短距离为d，下列说法正确的是(　　) A. 运动员射出的弓箭速度的方向与直线跑道的夹角为 B. 运动员骑马沿直线跑道奔驰的速度大小与静止时射出弓箭的速度大小均为 C. 射出的弓箭发生的位移为 D. 射出的弓箭的运动时间为 三、简答题 13.一物体在水平面上运动，以物体运动的起点作为坐标原点建立平面直角坐标系，表中记录了物体在x轴、y轴方向的速度变化情况。物体的质量为m＝4　kg，由表中提供的数据求物体所受合外力的大小为多少？物体做什么运动？ 第1页 共1页 学科网（北京）股份有限公司 $