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学年高一下学期人教版必修二 一、单选题 1．关于运动的独立性原理，下列生活实例中未能直接明显体现的是（　　） A．在匀速水平飞行的飞机上，乘客松开手让钥匙自由落体，钥匙始终在乘客的正下方 B．狂风暴雨中，雨滴斜向下落向地面 C．小明在匀速上升的电梯里，垂直向上跳起后仍落回原地 D．蜡块在装满水的竖直玻璃管中匀速上浮，当玻璃管在水平方向做匀加速运动时，蜡块相对于地面的运动轨迹是曲线 2．某小船渡河，小船以恒定速度v（相对于静水）且船头垂直河岸划行。当河水的流速为时，渡河时间为；当河水的流速增大为时，渡河时间为，则（　　） A． B． C． D．无法确定 3．玻璃刀切割玻璃的示意图如图所示，矩形玻璃板abcd以v1的速度向右做匀速运动，机器控制玻璃刀从玻璃板上的O点以v2的速度匀速运动，最终玻璃刀从cd边离开玻璃板。已知v1、v2大小相等。用虚线表示切开后玻璃板的断面，能正确反映断面情况的是（　　） A． B． C． D． 4．如图所示，一块橡皮用细线悬挂于O点，先用铅笔靠着线的左侧把橡皮拉至图中实线所示位置，然后水平向左匀速移动铅笔直至铅笔到达悬点处，则该过程中橡皮运动的速度（　　） A．大小和方向均不变 B．大小不变，方向改变 C．大小改变，方向不变 D．大小和方向均改变 5．如图甲所示，深圳10后“小孩姐”吴童雨在2025全国骑射巡回赛总决赛暨环球骑射大师赛马上戏（团体）赛中火力全开，12秒内五连射皆精准命中靶心助力中国队直接晋级。如图乙所示，某次训练时，吴童雨骑马沿直线从向匀速前进，靶中心为P，分别经过E、F、G和H四点（GP连线与连线垂直），并在每处射出一支箭，忽略箭在竖直方向的运动，则可能射中靶心P的是（    ） A．在E点沿EP连线方向射出 B．在F点沿垂直方向射出 C．在G点沿垂直方向射出 D．在H点沿HP连线方向射出 6．某电视剧中直升机抢救伤员的情境深深感动了观众。假设直升机放下绳索吊起伤员后（如图甲所示），竖直方向的速度时间图像和水平方向的位移时间图像分别如图乙、丙所示，则下列说法正确的是（　　）    A．绳索中拉力的方向可能倾斜向上 B．伤员的加速度一直恒定 C．整个过程中，绳索的拉力一直大于伤员的重力 D．以地面为参考系，伤员的运动轨迹是一条曲线 7．某质点在平面上运动，时，质点位于y轴上，它在x方向运动的速度—时间图像如图甲所示，它在y方向的位移—时间图像如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A．质点做直线运动 B．质点做曲线运动，加速度时刻在变化 C．时质点速度的大小为 D．第内质点的位移大小为 二、多选题 8．如图所示，甲、乙两个小组分乘两只小船渡一条宽度为的河，各处水流速度均向右且等大恒定，船在静水中的速率均为，渡河时船头朝向与河岸夹角均为，其中甲船恰好抵达正对岸的A点，则（　　） A．甲船渡河时间比乙船短 B．乙船渡河时间为 C．两船都抵达对岸时，间距增大了 D．如果河水流速增大，甲船调整航向一定还能到达A点 9．如图所示，可视为质点的甲、乙两球用轻杆连接，甲球穿过固定的光滑竖直杆，乙球处于光滑水平地面上。初始时轻杆竖直，由于微小扰动，甲球向下运动，乙球开始沿水平地面向右滑动。在整个运动过程中，下列说法正确的是（　　） A．两球沿杆方向的分速度大小一定相等 B．两球垂直于杆方向的分速度大小一定相等 C．甲球落地前瞬间，乙球的速度与甲球的速度大小相等 D．当轻杆与水平方向夹角时，甲、乙两球速度大小之比为 10．如图所示，一辆货车利用跨过光滑定滑轮的轻质缆绳提升一箱货物。已知货箱的质量为，货物的质量为，货车以速度向左做匀速直线运动，重力加速度为。在将货物提升到图示的位置时，下列说法正确的是（　　） A．货箱向上做减速直线运动 B．此时货箱向上运动的速度等于 C．此时缆绳中拉力大小等于 D．此时缆绳中拉力大小大于 三、实验题 11．某研究性学习小组进行如下实验∶如图所示，在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水，水中放一个红蜡做成的小圆柱体R，将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与y轴重合，在R从坐标原点以v0=3cm/s的速度匀速上浮的同时，玻璃管沿x轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动（R视为质点） （1）图中，表示红蜡R运动轨迹示意图是∶_____________。 A． B．C．D． （2）某同学测出某时刻R的位置坐标为（4，6）cm，则从开始运动到此时， R在水平方向上做初速为零的匀加速运动，加速度大小为_____________cm/s2。 12．课堂上老师为了研究运动的合成与分解做了如下实验：在一端封闭、长约1m的玻璃管内注满清水，水中放一个蜡块，将玻璃管的开口端用橡胶塞塞紧（如图甲），然后将玻璃管倒置，蜡块沿玻璃管上升的同时，将玻璃管水平向右移动。从t＝0开始计时，蜡块在玻璃管内每1s内上升的距离都是5cm，玻璃管向右匀加速平移，每1s内通过的水平位移依次是4cm、8cm、12cm、16cm。图乙中，y表示蜡块竖直方向的位移，x表示蜡块随玻璃管通过的水平位移，t＝0时蜡块位于坐标原点。 (1)为了研究蜡块的实际运动，分别研究了蜡块在x、y方向上的运动，这运用了物理学中的________。（填正确选项前的字母） A．理想实验法 B．控制变量法 C．等效替代法 D．极限法 (2)根据题中数据画出蜡块的运动轨迹________。 (3)玻璃管向右平移的加速度a＝________。 (4)t＝2s时蜡块水平的速度v＝________m/s。 四、解答题 13．某时刻在地面上方O点，向右以初速度水平抛出一个质量为m的小球，小球运动区域有水平微风，微风对小球产生水平向左的恒力，不计竖直方向的空气阻力，小球落地时速度恰好竖直向下。重力加速度g取。求： (1)小球下落的时间t； (2)抛出点距离地面的高度h； (3)如果风力增大，导致微风产生的恒力加倍，以相同高度，相同初速度再抛一次，求小球落地速度大小v。 14．有一条宽度为的河流，现有一小船想要载人渡河，已知小船在静水中的速度，水流速度，求： (1)若小船在最短时间过河，船头的朝向怎样？渡河的最短时间是多少？ (2)若小船渡河位移最短，船头的朝向与水流方向的夹角多大？渡河的时间是多少？ 15．工人用如图所示的定滑轮装置运送铁箱。工人水平向左运动，通过定滑轮将静止在地面上的铁箱拉起。从时刻开始，保持铁箱以的加速度竖直向上加速提升，工人拉绳方向与水平方向角度记为。空气阻力、滑轮摩擦，细绳质量均不计，工人可视为质点，求工人在提升铁箱过程中（，，）： (1)绳子对铁箱的拉力大小； (2)若时，手拉绳方向与水平方向，求此时工人的速度大小； 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B A B A B D C BC AD BD 11． D 2 12．(1)C (2) (3)0.04 (4)0.1 13．(1) (2) (3) 【详解】（1）小球在水平方向做匀减速运动，由牛顿第二定律可得 由运动学公式可得 解得小球下落的时间为 （2）小球在竖直方向做自由落体运动，则抛出点距离地面的高度为 解得 （3）如果风力增大，导致微风产生的恒力加倍，则水平加速度大小变为 以相同高度，相同初速度再抛一次，则下落时间仍为，小球落地时水平分速度和竖直分速度分别为， 则小球落地速度大小为 14．(1)船头垂直于河岸，36s (2)127°，45s 【详解】（1）合运动与分运动具有等时性，因此要使小船渡河时间最短，船头必须垂直河岸；渡河的最短时间是 （2）设船头与河岸的夹角时小船的渡河位移最短，则 解得 船头的朝向与水流方向的夹角 渡河的时间 15．(1)300N (2) 【详解】（1）对物体受力分析，做匀加速运动时有 可得 （2）2s末物体的速度为 人运动速度沿绳方向分量与物体相同， 解得 学科网（北京）股份有限公司 $