5.2 运动的合成与分解-【无敌原创】2025-2026学年高中物理必修第二册同步课时卷

物理 2运动的合成与分解 基础过关) 1.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，则下面各俯视图中的篮球 可能被投人球筐的是（图中箭头指向表示投篮方向） 三三三 A B D 约 2.(多选)关于运动的合成与分解，下列说法中正确的是 A.一个匀速直线运动和一个匀加速直线运动的合运动可能是匀变速曲线运动 御 B.两个速度大小不等的匀速直线运动的合运动一定是匀速直线运动 长 C.合运动是加速运动时，其分运动一定是匀变速直线运动 D.合运动是匀变速直线运动，至少有一个分运动是匀变速直线运动 3.(多选)如图所示，不可伸长的轻绳，绕过光滑定滑轮c,与质量为m的物体a 连接，a放在倾角为0的光滑斜面上，绳的另一端和套在固定竖直杆上的物 体b连接，连接物体b的绳最初水平。从当前位置开始，使物体b以速度 第3题图 沿杆匀速向下运动，设绳的拉力为T,在此后的运动过程中，下列说法正确的是 ( A.物体a做加速运动 B.物体a做匀速运动 C.T小于mg sin0 D.T大于mg sin0 4.(多选)在某次杂技表演中，猴子沿竖直杆向上运动，如图甲所示。该猴子沿杆运动的-t图像如图 乙所示，同时人顶着直杆水平运动，其xt图像如图丙所示，猴子质量为4kg,下列说法正确的是 () Av/m·s 6 x/m 2 3 t/s 甲 乙 丙 第4题图 A.猴子做匀变速直线运动 B.猴子所受的合外力为6N C.2s时猴子的速度为6m/s D.0时刻猴子的速度为5m/s 5.小船在静水中的速度为5m/s,它在一条流速为4m/s、宽度为120m的河流中渡河，下列说法正确 的是 () A.小船保持船头与河岸垂直方向行驶，只需24s就可以到达对岸 B.小船若在24s的时间内渡河，则一定是到达正对岸 C.小船若以最短距离渡河，所用的时间为30s D.若小船保持船头与河岸垂直方向行驶，渡河过程中若水流突然增大，则小船到达河岸时间变长 6.直升机空投物资时，可以停留在空中不动，设投出的物资离开飞机后由于降 落伞的作用在空中匀速下落。无风时落地速度为3/s,若飞机停留在离地 90m高处空投物资，由于风的作用，使降落伞和物资以1m/s的速度匀速水 平向北运动，求： (1)物资在空中运动的时间； 第6题图 (2)物资落地时速度的大小； (3)物资在下落过程中水平方向移动的距离。 。能力提升) 1.在许多情况下，跳伞员跳伞后最初一段时间降落伞并不张开，跳伞员做加速运动。随后，降落伞张 开，跳伞员做减速运动，速度降至一定值后便不再降低，跳伞员以这一速度做匀速运动，直至落地。 无风时某跳伞员竖直下落，着地速度是3/s;现在有水平方向的风，使他以4m/s的速度沿水平 方向向东运动，则该跳伞员着地的速度 () 第1题图 A.大小为5m/s,方向与竖直方向的夹角为37 B.大小为5m/s,方向与竖直方向的夹角为53° C.大小为7m/s,方向与竖直方向的夹角为60 D.大小为7m/s,方向与竖直方向的夹角为30° 2.(多选)如图所示，在灭火抢险的过程中，消防队员有时要借助消防车上的 梯子爬到高处进行救人或灭火作业。为了节省救援时间，在消防车前进的 过程中，消防队员同时相对梯子（与消防车的角度固定不变）匀速向上运 动，在地面上看消防队员的运动，下列说法中正确的是 ) A.当消防车匀速前进时，消防队员一定做匀加速直线运动 77777777777777777777 B.当消防车匀速前进时，消防队员一定做匀速直线运动 第2题图 C.当消防车匀加速前进时，消防队员一定做匀变速曲线运动 D.当消防车匀加速前进时，消防队员一定做匀变速直线运动 3.(多选)水滴自高处由静止开始下落，至落地前的过程中遇到水平方向吹来的风，则 A.风速越大，水滴下落的时间越长 B.风速越大，水滴落地时的瞬时速度越大 C.水滴着地时的瞬时速度与风速无关 D.水滴下落的时间与风速无关 4.(多选)甲、乙两船在同一河流中同时开始渡河。河水流速为。两船在静水中的速率均为v,甲、 乙两船船头均与河岸夹角为，如图所示。已知甲船恰好能垂直到达河正对岸的A点，乙船到达河 对岸的B点，A、B之间的距离为1。则下列判断正确的是 () B 甲乙 第4题图 A.甲、乙两船同时到达对岸 B.若仅是河水流速增大，则两船的渡河时间都不变 C.不论河水流速如何改变，只要适当改变0角，甲船总能到达正对岸的A点 D.若仅是河水流速o增大，则两船到达对岸时，两船之间的距离仍然为1 4 无敌原创·同步课时卷物理·必修第二册 5.如图所示，用一小车通过拉动轻绳提升一滑块，滑块沿竖直光滑的杆上升，某一时刻，两段绳恰好 垂直。拴在小车一端的绳与水平方向的夹角为0，此时小车的速度为，则此时滑块竖直上升的速 度为 () 第5题图 A.vo B.vosin 0 C.vocos0 D.6 ·cos0 6.如图所示为工厂中使用行车搬运重物的示意图，如果行车以)1=0.4/s的速度匀速向右移动，重 物G则以v=0.5/s的速度匀速向右上方运动，那么，行车电动机正以多大的速度收缩钢丝绳吊 起重物？ G 第6题图 蕊 7.一飞机在某地进行测绘工作，飞机在航行时，它的航线方向要严格地从东到西，如果飞机自身飞行 辨 的速度是80km/h,风从南面吹来，风的速度为40km/h,那么： (1)飞机应朝哪个方向飞行，才可以实现其实际航线方向严格地从东到西？ (2)如果所测地区长达80√3km,飞机飞过所测地区所需时间是多少？参考答案 第五章 抛体运动 1曲线运动 【基础过关】 1.B[解析：小球随着车做圆周运动，当小球运动到圆周上P点时 被释放，则小球被释放瞬间的速度方向应该沿着圆周的切线方向， 即为b的方向。故选B] 2.D[解析：足球做曲线运动，则其速度方向为轨迹的切线方 向；根据物体做曲线运动的条件可知，合外力方向一定指向轨迹 的内侧，但是不一定与速度方向垂直。故选D。】 3.AC[解析：做曲线运动的物体，在一段时间内可能回到出发 点，位移可能为零，A正确；曲线运动的速度方向一定变化，所以 一定是变速运动，B错误；只要物体所受合力方向与物体速度方 向不共线，物体就做曲线运动，C正确；只要物体所受合力方向 与物体速度方向不共线，运动方向就会发生改变，D错误。故 选AC.] 4.D[解析：速度不变（大小、方向都不变）的运动是匀速运动， A错误；曲线运动是变速运动，加速度一定不为零，合力决定加 速度，若所受合力恒定则加速度恒定，B错误；物体做曲线运动 的条件是合力方向与速度方向不在一条直线上，C错误，D正 确。故选D。】 5.B[解析：做曲线运动的物体的速度方向沿曲线的切线方向， A、D错误；做曲线运动时，物体所受合力指向轨迹的内侧，B正 确，C错误。故选B。】 6.较大该点的切线方向如图所示；经 过最高点位置时，速度为水平方向。 [解析：A位置小球之间的距离比B位置 要大一点，由于频闪照相机的时间间隔 B 相等，根据v=产=0.6s得，A位置小 第6题图 球的速度较大。根据曲线运动的特点，某点速度方向沿该点的 切线方向，画出A、B两个位置网球的瞬时速度方向如图所示。 由图可知，经过最高点位置时，速度为水平方向。】 【能力提升】 1.A【解析：当乒乓球经过筒口时，对着球横向吹气，乒乓球沿 着原方向做匀速直线运动的同时，也会沿着吹气方向做加速运 动，实际运动是两个运动的合运动，合速度方向既不是原来的速 度方向也不是受力的方向，故一定不会进人纸筒。故选A。】 2.C【解析：小球做匀速直线运动时，受力平衡，突然受到一个 与运动方向不在同一直线上的恒力作用时，合外力方向与速度 方向不在同一直线上，所以小球一定做曲线运动且合外力的方 向指向运动轨迹的凹侧，根据牛顿第二定律可知，加速度方向与 合外力方向相同。故选C。】 3.C[解析：当有水平向右的风力时，合力斜向右下方，轨迹向 右弯曲，风力停止时，物体只受重力作用，轨迹向下弯曲，且运动 速度不能突变。故选C。] 4.ABC[解析：物体原来处于平衡状态，物体的合力为零，撤去 其中一个力后，其余力的合力与撤去的力大小相等、方向相反， 故合力的大小是不变的，则若合力方向与速度方向相同，物体做 匀加速直线运动，A正确；若合力方向与速度方向相反时，物体 做匀减速直线运动，B正确；若合力方向与速度不共线时，物体 做曲线运动，C正确，D错误。故选ABC。】 5.BC[解析：由于物体做匀变速运动，故其加速度保持不变，A 错误，B正确；根据物体在B点的加速度方向与速度方向垂直可 知，物体从A运动到B的过程加速度与速度成钝角，做减速运 动，故A点的速率大于B点的速率，C正确；物体从B到C的过 程加速度与速度成锐角，故物体做加速运动；物体从A到B再 到C的过程加速度与速度的夹角不断减小，D错误。故选BC。】 6.BC[解析：物体原来所受合力为 零，当将与速度方向相反的2N的F 力水平旋转90°后，其水平方向的受 力如图所示，其中F,=F,=2N,F 是F、F,的合力，即F=22N,且 0 Fx 第6题图 大小、方向都不变，是恒力，那么物 体的加速度大小为a=√2m/s2恒定。又因为F与v夹角0< 90°，所以物体做速度越来越大、加速度恒为√2/s2的匀变速曲 线运动。故选BC。] 7.A[解析：图A中水火箭发射后受到喷射水柱产生的斜向上的 推力F和竖直向下的重力G,若两者的合力的方向与运动的方向在 同一条直线上，水火箭可能沿斜向上的方向做直线运动，A正确；图 B中水火箭发射后受到喷射水柱产生沿水平方向的推力F和竖直 向下的重力G,合力的方向与图中运动的方向不在同一条直线上， 所以水火箭不能做直线运动，B错误；图C中水火箭发射后受到喷 射水柱产生的斜向下的推力F和竖直向下的重力G,该图中合力的 方向与运动的方向不在同一条直线上，所以水火箭不能做直线运 动，C错误；图D中推力F的方向沿轨迹的切线方向，而重力G的 方向竖直向下，合力的方向不可能指向虚线凹陷一侧，所以水火箭 飞行轨迹不可能向上弯曲，D错误。故选A。】 8.C[解析：根据图示位置，物体由M向N做曲线运动，故合力应 时刻指向轨迹内侧，故F的方向可能是正确的。故选C。】 9.解：根据曲线运动的特点，轨迹上某点的速度方向为该点沿轨 迹的切线方向，如图。 A错误；由乙图知y方向上猴子的加速度a=”=6一3。 42m/s2 1.5m/s2,x方向没有加速度，根据牛顿第二定律F=ma=4× 1.5N=6N,B正确；由图知，2s末在y方向上速度为v,= 地球 6m/s,在x方向上速度为4，=二=4m/s,根据运动的合成，则 △ 猴子此时的速度大小为v=√u,+u,=2√3m/s2,C错误；由 图知，在y方向上的初速度为3m/s,在x方向上速度为vz= =4m/s,根据运动的合成，则猴子的初速度的大小为= 00-00 42 √32+4m/s=5m/s,D正确。故选BD.】 ,发射塔 5.A【解析：当静水中的速度与河岸垂直时，渡河时间最短，为 乙 第9题图 2s=24s,A正确；此时的合速度不与河岸垂直，小 船到达河对岸的下游，B错误；小船若以最短距离渡河，合速度方 2运动的合成与分解 向垂直于河岸，哈=√一咏=√5一4m/s=3m/s,所用的 【基础过关】 时间为1一号-四。=40s,C错误者保持铅头与河岸菲直方向行 1.B[解析：如图所示，由于篮球和群众演员 随大平台一起旋转，所以篮球抛出前有沿6 驶，过河时间(=4与水速无关，则渡河时间不变，D错误。故 V船 方向的初速度，若使篮球抛出后能沿虚线进 选A] 入球筐，则沿方向投出，其合速度可能指向 6.解：(1)整个落地过程中水平方向与竖直方向始终做匀速直线 球筐，此时篮球能被投人球筐。故选B。] 第1题图 运动故下落的时间为=五=90 0,=3s=30s. 2.AB[解析：一个匀速直线运动和一个匀加速直线运动，若共 线则合运动为匀变速直线运动，若不共线则合运动为匀变速曲 (2)根据运动的合成，落地时的速度大小v=√u,2十= 线运动，A正确；两个速度大小不等的匀速直线运动的合加速度 √32+1下m/s=√/0m/s。 为零，合速度不为零，故合运动一定是匀速直线运动，B正确；当 (3)下落时水平向北移动的距离x=v,t=1×30m=30m。 合速度与合加速度方向相同或夹角为锐角时，合运动是加速运 【能力提升】 动，若加速度不恒定则其分运动可能是非匀变速直线运动，C错 1.B[解析：根据平行四边形定则，落地时速度的大小为v 误；只要合加速度恒定不变且与速度共线，合运动就是匀变速直 √o,2十v,=5m/s,设着地时的速度方向与竖直方向的夹角为 线运动，但分运动不一定是匀变速直线运动，即分运动的加速度 不一定恒定，D错误。故选AB。] 。,ana=是-合，所以e=58,B正确。放选B,】 3.AD[解析：由题意可知，将b的实际运动分解成沿绳和垂直 2.BC[解析：消防队员相对梯子匀速向上运动，当消防车匀速 绳的两个分运动，如图所示。则sina=;因b以速度v匀 前进时，由两个匀速直线运动的合运动一定是匀速直线运动可 速下滑，又a在增大，所以绳子速度在增大，则a处于加速运动， 知，消防队员一定做匀速直线运动，A错误，B正确；当消防车匀 根据受力分析，结合牛顿第二定律，则有T>mgsin0。故选AD 加速前进时，由于消防队员的运动和消防车的运动不在同一直 正确。】 线上，则匀速直线运动和匀变速直线运动的合运动一定是匀变 速曲线运动，所以消防队员一定做匀变速曲线运动，C正确，D 错误。故选BC。】 3.BD【解析：将水滴的运动沿水平方向和竖直方向正交分解， 水平方向随风一起飘动，竖直方向同时向下落；由于水平方向的 分运动对竖直分运动无影响，故落地时间与水平分速度无关，A 错误，D正确；两分运动的速度合成可得到合速度。= UR 第3题图 √十，，故风速越大，落地时合速度越大，B正确，C错误。 4.BD[解析：根据图像可知，猴子沿杆(y方向)做匀加速直线 故选BD。] 运动，x方向做匀速直线运动，则猴子的合运动是匀变速曲线运动 4.ABD[解析：小船的运动可以分解为平行于河岸和垂直于河 37 岸两个方向，发河时间为1一品)放两船同时到达对岸，A正 确；若仅是河水流速增大，垂直于河岸方向的速度分量不变， 则渡河时间不变，B正确；当甲船速度小于水流速度时，不论怎 样改变0角，甲船都不能到达河的正对岸，C错误；根据速度的 合成与分解可知，两船在水平方向的分速度之差不变，且渡河时 间不变，则两船之间的距离仍为1，D正确。故选ABD。] 5.A[解析：车的速度等于沿绳子方向和垂直于绳子方向速度 的合速度，根据平行四边形定则，有6cos9=绳。而滑块的速 度等于沿绳子方向和垂直于绳子方向速度的合速度，则有 cosa=绳。由于两绳子相互垂直，所以a=0,则由以上两式 可得，滑块的速度就等于小车的速度%。故选A。] 34 第5题图 6.解：根据题意，重物同时参与两个方向的运动，水平向右的匀 速运动和竖直向上的匀速运动，最终的实际运动为向右上方的 匀速运动，则行车电动机的速度为2=√一2=0.3m/s,即 行车电动机正以0.3m/s的速度收缩钢丝绳吊起重物。 7.解：飞机实际运动为合运动，随风的运动为飞机的一个分运 动，另一分运动为风的运动。 (1)设飞机的速度为，风速为，实际飞行速度为v,由合速度与 分速度的关系可得飞机飞行速度方向与正西方向夹角日的正弦值 为血兰一铝=子得0=30，即飞机应朝西偏南3对角方向 飞行。 北 东 ----- 第7题图 (2)飞机的合速度v=1cos30°=40√3km/h。由匀速直线运动 规律得1=二-80h=2h。 v40W/3 3实验：探究平抛运动的特点 【基础过关】 1.ACD[解析：为使小球从轨道离开后做平抛运动，斜槽的末 38 无敌原创·同步课时卷物理·必修第二册 端必须保持水平，A正确；为使每次释放小球后能沿同一轨道运 动，释放时的位置应该相同，B错误；为了便于控制小球的运动 情况，每次必须由静止释放小球，C正确；小球运动时若与木板 上的白纸（或方格纸）相接触，会受到摩擦力作用，不是平抛运 动，D正确。故选ACD。] 2.B[解析：钢球沿桌面飞出后做平抛运动，根据平抛运动规律 得y=之g,x=功，联立解得=工√务，故要求出钢球离开 水平桌面时的速度，需测量水平桌面的高度y、钢球落地点与桌 边的水平距离x。故选B。] 3.B[解析：弧形轨道未端不水平，小球抛出后不做平抛运动， 对实验有影响，A错误；只要每次释放小球的位置相同，轨道末 端水平，弧形轨道是否光滑对实验没有影响，B正确；实验小球 为轻质小球，空气阻力对小球影响较大，C错误；水平轨道不光 滑，沿水平轨道运动的小球做减速直线运动，对实验有影响，D 错误。故选B。】 4.ABC[解析：根据装置图可以知道，两球由相同高度同时运 动，a做平抛运动，b做自由落体运动，因此将同时落地，A正确； 要多次实验，观察现象，则应改变装置的高度，多次实验，B正 确；因为两球同时落地，因此说明a、b在竖直方向运动规律是相 同的，故根据实验结果可以知道，平抛运动在竖直方向的分运动 是自由落体运动，C正确，D错误。故选ABC。] 5.BC[解析：由频闪照片可知，在竖直方向上，相邻相等时间 内小球位移差为2a,由△y=gT可得，月球上的重力加速度g 2积，A错误：由小球在水平方向上做匀速直线运动可得3 %工，解得w一兴，B正确：小球在抛出后第1个T时间内竖直 方向位移=合g下=合×祭×下=a,所以照片上A点一定 是平抛的起始位置，C正确；小球运动到D点时竖直速度y= g·3T-票×3T-架，水平速度为瑞-票，小球运动到D点时 速度大小为)=√+可-2，D错误，故选BC.】 【能力提升】 1.D[解析：在图甲的实验中，改变高度和平抛小球的初速度 大小，发现两球同时落地，说明平抛运动在竖直方向上做自由落 体运动，不能得出水平方向上的运动规律。在图乙的实验中，通 过频闪照片，发现做自由落体运动的小球与做平抛运动的小球 任何一个时刻都在同一水平线上，知平抛运动在竖直方向上的 运动规律与自由落体运动相同，所以平抛运动竖直方向上做自 由落体运动。频闪照片显示小球在水平方向相等时间内的水平 位移相等，知水平方向做匀速直线运动。故选D。】 2.BD[解析：小球下落的速度很快，运动时间很短，用眼睛很 难准确判断出小球落地的先后顺序，应听声音，A错误；竖直管 的上端A应低于水面，这是因为竖直管与空气相通，A处的压 1 强始终等于大气压，不受瓶内水面高低的影响，因此可以得到稳 【析，(2根据m0-高矿得29则水平射是为 g 定的细水柱，B正确；只有每次从同一高度释放钢球，钢球做平 2vo2tan 0 。图线的斜率6=20，由图可知k=02≈ 抛运动的初速度才相同，C错误；获得每秒15帧的录像就等同 g 1.43 于做平抛运动实验时描方格图的方法，同样可以探究平抛运动 0.2,解得=√=√2亚m/s=1.0m/s,当=60 2 的规律，D正确。故选BD】 时，有2。号，则斜面的长度为一2 m≈ 3.A【解析：设小球微平抛运动的竖直高度为么，由A=合g, g 5 c0s6033 5 0.69m。(3)实验中有一组数据出现明显错误，由图可知，水平 得1三化在水平方向有x,即平抛运动的水平位移x 射程偏小，由工==21an知，初速度偏小，即小球释放位 g 、巫，可见x与成正比，在速度标尺上的速度值应该是均 置低于其他次实验。】 7.(1)正比飞行时间t(2)g取值10m/s2偏大(3)光电门 匀分布的，A正确。故选A。】 传感器置于槽口的内侧、小球直径过大、小球飞过光电门需要时 4.1211.25【解析：由照片知在前两次曝光的时间间隔内，竖 间等 直位移之差△y=l=3.6m,又△y=gT,所以曝光时间T= [解析：(2)计算小球飞行时间的理论值= 2h- s=0.6s。曝光时间内的水平位移2l=7.2m, 2×0.420 10 s=289.8ms中，g取值10m/s2偏大，造成理论值 所以一兴-品m/s=12m/,第二次曝光时车的竖直速度 小于测量值，应该取值g=9.8m/s2,这样计算出的t理=292.8ms。】 =27-2×0.6m/s=9m/s,此时，车下落的时间4=g- 313×3.6 g 4抛体运动的规律 9 s=0.9s,从开始到落地的总时间2=4十T=1.5s,故高台离地 【基础过关】 面的高度A=号2=之×10X1.子m=1.25m.】 1.C[解析：a、b两物体均从匀速直线飞行的飞机上自由落下， 均做平抛运动，水平方向做速度等于飞机速度的匀速直线运动， 5.(1)是(2)8(3)0.8(4)2【解析：1)因为竖直方向 所以两物体在落地前总在飞机的正下方。故选C。】 上相等时间内的位移之比为1：3：5：7，知a点的竖直分速度 2.ACD【解析：根据A=之g得，平抛运动的时间1一√份 /2h 为零，a点为小球的抛出点。(2)竖直方向上有△y=2L=gT, 2L_0.08 解得g=节0.01 m/s2=8m/s2。(3)小球平抛运动的初速度 A正确：平抛运动的时间1==三，B错误，C正确：在 8 2L0.08 w=T0.1 m/s=0.8m/s。(4)b点竖直方向上的分速度 竖直方向上，根据平均速度的推论h=受·，则运动的时间一 4L0.16 2弘，D正确。故选ACD.】 04=2T0.2 m/s=0.8m/s,则w=√/%2十v2=0.8√2m/s 3.D[解析：根据平抛运动的规律△v=gt,可得△v与t成正 42 m/s. 5 比，△v与t的关系图线为一条过原点的倾斜的直线，D正确。故 6.(1)x-tan0的关系图像如图所示。 选D。】 (2)1.00.69(3)小球释放位置与其他次实验不同 4.C[解析：采用逆向思维，将排球的运动反着看成平抛，则运 x/m 0.301 动的时同=√。=0.5s则一兰=8ms,排球经直 0.25 分速度0，=gt=6m/s,球离开手时的速度v=√十u,7= 0.20 10m/s。故选C.】 0.15 5.C[解析：设小球平抛运动的初速度为，抛出点离桶的高 0.10 度为，水平位移为x,则平抛运动的时间=√ ，水平位移 0.05 中中 。由上式分析可知，初速度大小不变，要减小 0 0.51.01.52.0tan0 x=wt=Ng 第6题图 水平位移x,应降低抛出点高度，所以抛球时位移应调到抛出点