课时测评2 运动的合成与分解-【金版新学案】2025-2026学年高中物理必修第二册同步课堂高效讲义配套练习（教科版）

课时测评2　运动的合成与分解 (时间：30分钟　满分：60分) (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) (选择题1－10题，每题4分，共40分) 1．(鲁科版教材P42T3改编)如图所示，炮筒与水平方向成60°角，炮弹从炮口射出时的速度大小为800 m/s，这个速度在水平方向的分速度为(　　) A．300 m/s B．400 m/s C．400 m/s D．800 m/s 答案：B 解析：水平方向的分速度为vx＝v cos 60°＝400 m/s，故选B。 2．(多选)(2024·周口高一检测)下列关于不在一条直线上的两个分运动与其合运动，说法正确的是(　　) A．若两个分运动都是初速度为零的匀加速直线运动，合运动一定是匀加速直线运动 B．若两个分运动都是匀速直线运动，则合运动可能是匀变速直线运动 C．若两个分运动都是初速度不为零的匀加速直线运动，则合运动一定是匀加速直线运动 D．若一个分运动是初速度为零的匀加速直线运动，一个分运动是初速度不为零的匀加速直线运动，则合运动是匀变速曲线运动 答案：AD 解析：两个分运动都是初速度为零的匀加速直线运动，其合加速度恒定，初速度为零，合运动为初速度为零的匀加速直线运动，故A正确；两个分运动都是匀速直线运动，则合外力为零，初速度为某一定值，所以合运动一定为匀速运动，故B错误；两个分运动都是初速度不为零的匀加速直线运动，只有当两分运动的初速度之比等于加速度之比时，才做直线运动，否则做曲线运动，故C错误；分运动1是初速度为零的匀加速直线运动，分运动2是初速度不为零的匀加速直线运动，则初速度沿2方向，加速度沿两个分运动的合加速度方向(与分运动2成某一夹角)，即速度方向与加速度方向成一定夹角，做曲线运动，故D正确。 3．(2024·四川泸州高一期末)在水平桌面上放置一张纸，画有如图所示的平面直角坐标系，一个涂有颜料的小球沿y轴正方向做匀加速直线运动，经过原点O时，白纸沿x轴正方向做匀速运动，经过一段时间，纸面上留下的痕迹可能为(　　) 答案：D 解析：白纸从静止开始沿x轴正方向做匀速直线运动，等效为小球相对于白纸沿x轴负方向做匀速直线运动，即水平方向上的合力为零；小球沿y轴正方向做匀加速直线运动，合力沿y轴正方向，故总的合力指向y轴正方向，合力指向轨迹内侧，小球的合运动为匀变速曲线运动(类平抛)，A、B、C错误，D正确。 4．物体在xOy平面内从坐标原点开始运动，沿x轴和y轴方向运动的速度分量随时间t变化的图像分别如图甲、乙所示，则物体在0～t0时间内(　　) A．做匀变速运动 B．做非匀变速运动 C．运动的轨迹不可能如图丙所示 D．运动的轨迹可能如图丁所示 答案：A 解析：由题图可知物体在x轴方向做匀速直线运动，加速度为零，合力为零，在y轴方向做匀减速直线运动，加速度恒定，合力恒定，所以物体所受的合力恒定，一定做匀变速运动，故A正确，B错误；曲线运动中合外力方向与速度方向不在同一直线上，而且指向轨迹弯曲的内侧，由以上分析可知，物体的合力沿y轴负方向，而与初速度不在同一直线上，则物体做曲线运动，根据合力指向轨迹的凹侧可知，题图丙是可能的，题图丁是不可能的，故C、D错误。 5．(2024·宜春高一检测)同学们到中国科技馆参观，看到了一个有趣的科学实验：如图所示，一辆小火车在平直轨道上匀速行驶，当火车将要从“∩”形框架的下方通过时，突然从火车顶部的小孔中向上弹出一小球，该小球越过框架后，又与通过框架的火车相遇，并恰好落回原来的孔中。下列说法正确的是(　　) A．相对于小火车，小球运动的轨迹是曲线 B．相对于地面，小球运动的轨迹是直线 C．小球能落回小孔是因为小球在空中运动的过程中受到水平向前的力 D．小球能落回小孔是因为小球具有惯性，在水平方向保持与火车相同的速度 答案：D 解析：以小火车为参考系时，小球在水平方向由于惯性与火车共速，故在竖直方向做直线运动，以地面为参考系时，小球存在水平的速度，所以运动轨迹是曲线，故A、B错误；小球能落回小孔是因为小球具有惯性，在水平方向保持与火车相同的速度，故C错误，D正确。 6．(2024·四川遂宁高一期末)近日“抗洪抢险应急演练”在一段河岸平直的江面举行。抢险志愿者驾驶摩托快艇到对岸救人。快艇在静水中的航行速度大小为10 m/s，河流的水流速度大小为6 m/s，已知快艇在此河流中渡河的最短时间为10 s。若快艇以最短路程渡河，渡河的时间为(　　) A．10 s B．12.5 s C．15.5 s D．17.5 s 答案：B 解析：当快艇船头垂直河岸时，渡河时间最短，可得河宽为d＝v艇t1＝100 m，设快艇以最短路程渡河时，船头与河岸上游夹角为θ，满足cos θ＝＝，此时渡河时间为t2＝＝12.5 s。 7．(2024·巴中高一检测)如图所示，重物M沿竖直杆下滑，并通过绳子带动小车m沿斜面升高。则当滑轮右侧的绳子与竖直方向成θ角且重物下滑的速度为v时，小车的速度为(　　) A．v cos θ B．v sin θ C． D．v tan θ 答案：A 解析：将重物M的速度按图示两个方向分解，如图所示，可得绳子速率为v绳＝v cos θ，而绳子速率等于小车m的速率，则小车m的速率为vm＝v绳＝v cos θ。故选A。 8．(2024·黑龙江哈尔滨三中期末)如图所示，某同学在研究运动的合成时做了下述实验：用左手沿黑板推动直尺竖直向上做匀加速直线运动，运动中保持直尺水平，同时用右手沿直尺向右匀速移动笔尖。则该过程中关于笔尖的实际运动，下列说法中正确的是(　　) A．笔尖做匀加速直线运动 B．笔尖做变加速曲线运动 C．笔尖的速度大小逐渐增大 D．笔尖的速度方向保持不变 答案：C 解析：沿黑板推动直尺竖直向上做匀加速直线运动，则竖直方向有向上的加速度，水平方向做匀速运动，水平方向加速度为零，所以合加速度与合速度不在一条直线上，故笔尖做匀加速曲线运动，速度大小逐渐增大，故C正确，A、B、D错误。 9．(2024·四川凉山高一联考)某物理兴趣小组的同学们利用自制动力小船来测量河流的水流速度及河宽。在一段相对平缓的河面上(可视为水速恒定)，动力小船船头垂直河岸由静止开始运动，船沿垂直河岸方向的速度—时间图像如图所示，经过25 s到达正对岸下游20 m处， 以下说法正确的是(　　) A．河宽为65 m B．水流速度为0.8 m/s C．0～10 s小船运动轨迹为直线 D．小船运动的最大速度为3.8 m/s 答案：B 解析：河宽等于小船25 s沿垂直于河岸方向的位移，即d＝×10 m＋3×(25－10) m＝60 m，故A错误；动力小船船头始终垂直河岸，因此沿河岸方向x＝v水t，解得v水＝＝ m/s＝0.8 m/s，故B正确；前10 s，小船在垂直河岸方向的速度一直在增大，合速度大小和方向一直在变，小船做曲线运动，故C错误；小船运动的最大速度vm＝ m/s≈3.1 m/s，故D错误。 10．如图所示，塔吊吊起重物的过程中，吊钩将重物竖直吊起的同时，小车带动吊钩沿水平吊臂以恒定速率v匀速向右运动。第一次重物沿直线ABC运动，直线ABC与竖直方向所成角度为α(图中未标出)；第二次重物沿曲线ABC运动，曲线ABC的中点B处的切线与竖直方向所成角度为θ。两次重物都在同一竖直面内运动，则在重物从A运动到C的过程中(　　) A．第一次的运动时间较短 B．第二次的运动平均速度较大 C．第一次吊钩竖直方向运动的速度大小恒为 D．第二次吊钩竖直方向运动的速度最大值为 答案：D 解析：由于小车带动吊钩沿水平吊臂以恒定速率v向右运动，所以这两次重物在水平方向上做一样的匀速运动，运动时间相等，A错误；两次运动的总位移和时间都相等，则运动的平均速度也相等，B错误；第一次重物沿直线ABC运动，说明竖直方向上也做匀速运动，根据速度的分解可求得吊钩竖直方向速度大小恒为，C错误；第二次重物沿曲线ABC运动，说明竖直方向上做变速运动，在B点速度最大，根据速度的分解可求得吊钩竖直方向的速度最大值为，D正确。 11．(10分)(2024·重庆高一检测)在地面上做匀速直线运动的汽车，通过定滑轮用绳子吊起一个物体，若汽车和被吊起物体在同一时刻的速度分别为v1和v2，v1＝v，求： (1)两绳夹角为θ时，物体上升的速度； (2)在汽车做匀速直线运动过程中，物体是加速上升还是减速上升； (3)绳子对物体拉力F与物体所受重力mg的大小关系如何(定性说明理由)。 答案：(1)v sin θ　(2)加速上升　(3)F>mg，理由见解析 解析：(1)根据实际效果可将汽车的运动分解为沿绳方向上的运动和垂直于绳方向上的运动，如图所示，则有v2＝v1sin θ＝v sin θ。 (2)当汽车水平向左做匀速直线运动时，角度θ变大，由v2＝v sin θ可知，绳的运动速度变大，即物体将加速上升。 (3)物体加速上升，即物体所受合外力的方向竖直向上，而物体只受重力和拉力的作用，故拉力F大于物体的重力mg，即F>mg。 12．(10分)(2024·四川内江高一期末)某小船以5 m/s的速度渡河，水流的速度为3 m/s，河的宽度为100 m。则： (1)当船以最短时间渡河时，船登陆的地点离船出发点的距离是多少？(结果保留2位小数) (2)当船以最短位移渡河时，船渡河的时间为多少？ 答案：(1)116.62 m　(2)25 s 解析：(1)船以5 m/s垂直河岸的速度渡河，所用时间最短，为t＝＝ s＝20 s 船在渡河的过程中，还会随水向下漂流，向下漂流的距离为L＝v水t＝3×20 m＝60 m 船登陆的地点离船出发点的距离为s＝＝ m≈116.62 m。 (2)要使渡河位移最小，由于v船>v水，船的合速度可以垂直于河岸，船能够到达正对岸，最小位移为河宽d。船的合速度v＝＝4 m/s 船渡河时间t′＝＝ s＝25 s。 学科网（北京）股份有限公司 $