第5章 第2节 运动的合成与分解-【学霸黑白题】2025-2026学年高中物理必修第二册（人教版）

参考答引 第五章 第1节1 曲线运动 白题基础过关 1.C 2.B解析：小钢球在某时刻的速度方向沿轨迹切线方向，如 图所示，可知与a点运动方向相同的点有2处.故选B. 3.C4.C 5.C解析：AB.物体在三个共点力作用下做匀速直线运动，若 突然撤去F1,则剩下的F2与F,的合力与撤去的F等大反 向，加速度方向与。方向相反，物体将做匀减速直线运 动，AB错误；C若突然撤去F2,则剩下的F,与F3的合力与撤 去的F2等大反向，合力与不在同一条直线上，物体将做曲 线运动，C正确；D.若突然撤去F2和F,剩下的F,与o方向 相同，物体将做匀加速直线运动，D错误故选C. 6.B 黑题应用提优 1.A2.B3.D 4.D解析：其速度方向恰好改变了90°，可以判断恒力方向应 为右下方，与初速度的方向夹角要大于90°小于180°才能出 现末速度与初速度垂直的情况因此恒力先使物体速度变 小，当速度方向与恒力方向垂直后，物体速度再变大，即先减 小后增大故选D. 压轴挑战 5.B解析：A撤去F,后，其他力的合力与F,等大反向，即合力 方向与初速度方向垂直，则物体做曲线运动，不会做直线运 动，故A错误：B.撤去F,后，其他力的合力方向与F,的方向 相反，则物体在。方向先减速到零，再反向加速，而F,方向 一直在加速，所以经过一段时间后有可能在某时刻速率再次 变为o,故B正确；C撤去F3后，其他力的合力方向与F,等 大反向，可知与初速度方向成锐角，速度一直增大，则经过一 段时间后，速率比大，即经过一段时间后物体的速率不可 能再次变为o,故C错误；D.因为这五个力大小不全相同，撤 去其中一个力后，其他四个力的合力也不全相同，根据牛顿 第二定律可知加速度也不完全相同，根据。是故物体在 相同时间内的速度改变量不一定都相同，故D错误故选B. 第2节运动的合成与分解 白题基础过关 1.D2.B3.C4.B 5.B解析：由于竖直方向做加速运动，水平方向做匀速运动， 故气泡的合运动为曲线运动，结合曲线运动时，合外力的方 向总指向曲线的凹侧故B正确，ACD错误故选B. 参考答案与解析 与解析 抛体运动 6.C解析：由题意及几何关系可得tam37°=”人， 8 "雨=3m/8. V用 故选C, 7.B解析：以斜面为参考系，设铅笔在斜面上运动的速度为 o,如图所示，根据三角函数知识，则有：v=ocos0,解得。= 识故远B 8.C解析：A由题意可知，小船从A处渡河，正好垂直到达正 对岸的B处，小船参与合运动的速度为v合=1sin53°=5× 0.8m/s=4m/s,则小船渡河时间为t= d=150 v合 48 37.5s,A错误：BC.由运动的合成定则可得河中水流速度大 小为v水=u1cos53°=5×0.6m/s=3m/s,B错误，C正确；D.以 河岸为参考系，小船的实际速度是小船在静水中的速度与水 流速度的合速度，大小为v合=4m/s,D错误故选C. 9.B解析：A.若要救援艇最短时间过河，需要船头始终与河 岸垂直，设河宽为d,则有=88=30s,故4A错误； B由题可知船速小于水的速度，若要最短位移过河，需船速 与水速的合速度方向与船头垂直，设船头与上游河岸夹角 为9，有m0-费8子，解得8=60，所以教损挺以根刻 位移渡河时，船头与上游河岸夹角为60°，故B正确：C.救援 艇船头垂直河岸时，其以最短时间过河，由之前分析可知，过 河时间为30s,则该时间内，船随水位移为x=v水t。=16× 30m=480m,所以救援艇船头垂直河岸时，到达对岸时的位 置位于出发点正对岸下游的480m,故C错误；D.由之前分 析可知，当救援艇的船头与上游河岸夹角为60°时，其位移 最短，即路程最小，设路程为，由几何关系可得=c0s0, o8日c0s60。=480m,救援艇在河中运动路程最小 d240m 则有x= 为480m,不可能为450m,故D错误.故选B. 10.D解析：AB将货车的速度进行正交分解，如图所示，由于 绳子不可伸长，货箱和货物整体向上运动的速度和货车速 度沿着绳子方向的分量相等，故货箱向上运动的速率为 ,=cos0,可知此时货箱向上运动的速率小于U,故AB错 误；CD.由于0逐渐减小，货箱与货物的速度逐渐增大，对货 物根据牛顿第二定律有F-mg=ma,解得F=mg+ma,则此 过程中货物对货箱底部压力大于货物自身重力，故D正 确，C错误故选D. 黑白题01 11.B解析：根据题意，将A球速度分解成沿着杆和垂直于杆 方向的两个分速度，同时将B球速度也分解成沿着杆和垂 直于杆两个分速度.则有，A球v=VACOS9,而B球，v= Upcos(90°-0)=Ugsin0,由于是同一杆，则有v4cos0= 如良所以，日品g故选R 黑题应用提优 1.A 2.BD解析：AB.为了使被割的玻璃板都成为边长为12m 的正方形，割刀参与了两个运动，随玻璃前进的运动和垂直 于玻璃相对玻璃的运动，刀的速度应该是两个速度的合速 度，如图所示割刀相对玻璃板速度的大小相=√另板三 √102-8m/s=6m/s,则切割一次的时间==2.0s,A错 V相 误，B正确：CD.设割刀运动方向与玻璃板运动方向的夹角为α， ana=”m_6m=0.75,可得a=37°，C错误，D正确，故选BD, v板8m/s 3.BD解析：AB将船的速度分解为沿绳子方向与垂直绳子方 向的两个分速度，如图1所示，其中沿绳子方向的分速度等 于人拉绳的速度，则有：0=，600，解得：0=0g可知若人 以恒定的速度拉绳，则船的速度变化，故A错误，B正确； CD.水的阻力恒为f,此时人的拉力大小为F,以船为对象，受 力如图2，沿水平方向根据牛顿第二定律则有：Fcos0- 广=ma,解得a-Fcos9,若F=,可知a<0,船靠岸的过程中 m 随0增大，绳子的拉力沿水平方向的分力减小，船的加速度 增大，船做加速度增大的减速运动；若F=2f,则6=30时，加 速度4-2s30°」_3-10，可知开始时船做加速运 m 动，随日增大船的加速度减小，船做加速度减小的加速运动： 当0=60时船的加速度等于零，之后绳子沿水平方向的分力 小于船受到的阻力，则船的加速度反向增大，船做加速度增 大的减速运动，即若人以恒定的拉力F=2f拉绳，则船加速 度的大小先变小后变大，故C错误，D正确.故选BD. mg 图1 图2 4.B解析：由题可知，老师需跑在学生前面且不影响跑操队 伍，所以将老师的速度分解在平行BC方向和垂直BC方向， 在平行于BC方向，老师的速度u,需满足u,≥2m/s,学生通 过出口的时间=上=2s,所以老师到达对面出口的时间不 能大于2s,老师在垂直BC方向的速度，=4≥1.5m/s,所 必修第二册·RJ 以老师的速度o≥√+=2.5m/s.当老师垂直BC方向的 速度大于1.5m/s,则会在C点右边到达出口，当老师平行 BC的速度为2m/s,垂直BC的速度为3m/s时，老师沿AD 直线到达出口故B正确。 压轴挑战 5.AD解析：P点为杆AB的中点，故OP为AB边上的中线.因 △AB0始终为直角三角形，根据直角三角形斜边的中线等 于斜边的一半，故0P始终等于}AB,所以P点的运动轨迹 是圆，半径为子，故A正确，B错误：画出运动轨迹，如图所 示.速度v与杆的夹角a=90°-2B;由于杆不可伸长，故P点 的速度沿着杆方向的分速度与A点速度沿着杆方向的分速 度相等，故vcos=ocos B,vc0s(90°-2B)=ocos B,解得u= ,故D正确，C错误故选AD. 2sinβ' 专题探究一关联速度问题 黑题 专题强化 1.B 2.C解析：将N点速度进行分解如图所示，当N点水平向 右移动时，人向B点移动的速度v人=2=ocos0=· v√(2h)2-h 2h 26,放选C C D 3.C1 解析：球A与球形容器球心等高，速度1方向竖直向下， 速度分解如图所示，有v1=v1sin0= 2”1,由几何关系知，球 B此时的速度方向与杆成a=60°角，因此g=,cosa&= 2, 沿杆方向两球速度相等，即？=1，解得2=1，C项正确. 人B2 4.B解析：AB.物块B沿杆由匀速下滑，运动中连接A、B的轻 绳始终保持绷紧状态，将物块B的速度分解为沿绳子方向 和垂直于绳子方向，如图，根据平行四边形定则，沿绳子方向 的速度为v4=vgCos0,可知0在增大到90°的过程中，物块A 黑白题02第2节运动 白题 基础过关 题型1对合运动、分运动的理解 1.关于运动的合成与分解，下列说法正确的是 ( A.合运动的速度大小一定会比其中任何一 个分速度大 B.合运动的时间可能比分运动的时间长 C.若合运动是曲线运动，则分运动中至少有 一个是曲线运动 D.合运动的位移是分运动位移的矢量和 2.雨滴由静止开始下落，遇到水平方向吹来的 风，下述说法中正确的是 () ①风速越大，雨滴下落时间越长；②风速越 大，雨滴着地时速度越大；③雨滴下落时间与 风速无关：④雨滴着地速度与风速无关 A.①②B.②③C.③④D.①④ 题型2运动的合成合运动轨迹判断 3.（2024·广东广州一模)如图为自动控制货品 运动的智能传送带，其奥秘在于面板上蜂窝 状的小正六边形部件，每个部件上有三个导 向轮A、B、C,在单个方向轮子的作用下，货品 可获得与导向轮同向的速度v,若此时仅控制 A、C两个方向的轮子同时按图示箭头方向等 速转动，则货品获得的速度大小为 小正六边形部件俯视图 A.v B.√2v C.√3v D.2v 4.某电视台举办了一期群众娱乐节目，其中有一 个环节是让群众演员站在一个旋转较快的大 第五章 的合成与分解 限时：25min 平台边缘上，向大平台圆心处的球筐内投篮 球，如果群众演员相对平台静止，则下面各俯 视图中哪幅图中的篮球可能被投入球筐（图 中箭头指向表示投篮方向) () A B 删 C D 5.(2024·浙江绍兴期末)放在地面上鱼缸中的 鱼在静止水中吐出的气泡沿竖直方向加速上 浮，若鱼在匀速向右平移的缸中吐出气泡，则 从如图所示的角度观察，气泡轨迹应为 B D 题型3运动的分解按实际效果分解 6.一学生学习物理后知道当雨滴垂直落在伞面 上时人淋雨最少.如图，一无风的下雨天，某同 学为了测定雨滴下落速度的大小，他打着雨 伞以2m/s的速度向左匀速走动，发现当伞 把与竖直方向成37°时，他淋到的雨最少，忽 略因伞运动而带动的空气流动，sin37°=0.6. 则雨滴相对地面竖直下落到伞面前瞬间的速 度大小为 ( 黑白题003 说法正确的是 A.救援艇最短渡河时间为40s B.救援艇以最短位移渡河时，船头与上游河 岸夹角为60 C.救援艇船头垂直河岸时，到达对岸的位置 P 位于出发点正对岸下游的640m .6,B2m/s“3山5D.、O -m/s D.救援艇在河中运动路程可能为450m 7.如图所示，水平面上方一内壁光 重难聚焦 滑的限位器竖直放置，一直径略 题型连接体的关联速度 小于限位器管径的铅笔插入其 10.(2024·云南玉溪联考)如图所示，一辆货 中（铅笔可上下滑动），一倾角为0的斜面以 车利用跨过光滑定滑轮的轻质缆绳提升一 大小为v的水平速度匀速通过限位器时，斜面 箱货物，已知货箱的质量为M,货物的质量 上会留下笔迹，铅笔在斜面上画线的速度大 为m,货车以速度v向左做匀速直线运动， 小为 ( 重力加速度为g,货车前进了一小段距离， A.v B.、 将货物提升到如图所示的位置，此过程中 C. D.vtan 0 cos 0 sin 下列说法正确的是 ( 题型4小船渡河问题 8.（2024·海南海口期中)如图所示，小船以大 小为v1=5m/s、方向与上游河岸成0=53°角 的速度从A处渡河，经过一段时间正好到达 正对岸的B处已知河中各处水流速度相同， A.此时货箱向上运动的速率等于vsin0 河宽d=150m.若sin53°=0.8，cos53°=0.6， B.此时货箱向上运动的速率大于v 则下列说法中正确的是 ( C.此过程中货物的速率不变 B D.此过程中货物对货箱底部压力大于货物 水流 自身重力 上游 11.如图所示，一轻杆两端分别固定着质量 A.小船渡河时间为30s 为m,和m的两个小球A和B(可视为质 B.河中水流速度大小为4m/s 点).将其放在一个直角形光滑槽中，已知当 C.河中水流速度大小为3m/s 轻杆与槽左壁成0角时，A球沿槽下滑的速 D.以河岸为参考系，小船的实际速度大小为 度为v4,则此时B球的速度大小为() 5 m/s 9.（2024·福建福州期末)在某次洪灾中，由于 河水突然猛涨，河水流速短时间内异常增加， WWW下WW 救援部队快速响应，利用救援艇成功救出被 A.v tan 0 B. 困对岸的群众.假定该河宽240m,河水流速为 tan 16m/s,救援艇在静水中的速度为8m/s,下列 C.vcos 0 D.vasin 0 必修第二册·RJ黑白题004 黑题应用提优 限时：20min 1.如图所示，在一次救灾工作 4.如图为某校学生跑操的示意图，跑操队伍宽 中，一架离水面高为H、沿水 d=3m,某时刻队伍前排刚到达出口的B端，正 平直线飞行的直升机A,用 在A点的体育老师准备从队伍前沿直线匀速横 悬索（重力可忽略不计）救 穿到达对面出口BC,且不影响跑操队伍，已知学 护困在湖水中的伤员B,在 生跑操的速度v=2/s,出口BC宽度L=4m, 直升机A和伤员B以相同的水平速率匀速运 D为BC中点，则以下说法正确的是 动的同时，悬索将伤员吊起.设经t时间后伤 员竖直向上所走位移y=2,则在这段时间内 出口 D 关于伤员B的受力情况和运动轨迹正确的是 3 m 下列哪个图 v=2 m/s F A.体育老师只能沿直线AC到达出口 A B C D B.体育老师可能沿直线AD到达出口 2.（多选)玻璃生产线上，宽12m的成型玻璃板 C.体育老师的速度一定为1.5m/s 以v板=8m/s的速度向前运动，在切割工序 D.体育老师到达对面出口的时间可能大于2s 处，割刀速度为v刀=10m/s,为了使割的玻璃 压轴挑战∥ 板都成为边长为12m的正方形（已知 cos37°=0.8)，下列说法正确的是 5.（多选)在光滑的水平面内建立如图所示的 A.切割一次的时间为1.5s 直角坐标系，长为L的光滑细杆AB的两个 B.切割一次的时间为2.0s 端点A、B分别约束在x轴和y轴上运动，现 C.割刀与玻璃运动方向的夹角为53° 让A沿x轴正方向以速度，匀速运动，已 D.割刀与玻璃运动方向的夹角为37° 知P点为杆的中点，杆AB与x轴的夹角为 3.(2024·安徽合肥期末)（多选）如图所示，人 B.关于P点的运动轨迹和P点的运动速度 在岸上拉船，开始时绳与水面夹角为0=30°， 大小v表达正确的是 ( 水的阻力恒为∫，船在靠岸的过程中，关于船 的运动，下列说法正确的是 A A.P点的运动轨迹是圆的一部分 A.若人以恒定的速度拉绳，则船的速度不变 B.P点的运动轨迹是椭圆的一部分 B.若人以恒定的速度拉绳，则船的速度变化 C.P点的运动速度大小v=votan B 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.P点的运动速度大小v= 2sinβ 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 进阶突破拔高练PO1 第五章黑白题005