5.2 运动的合成与分解 同步巩固练习-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 一、单选题 1．下列说法正确的是（  ） A．合运动和分运动互相影响，不能独立进行 B．合运动的时间一定比分运动的时间长 C．合运动和分运动具有等时性，即同时开始、同时结束 D．合运动的位移大小等于两个分运动位移大小之和 2．小船在静水中速度为v，今小船要渡过一条河，渡河时小船上的人朝对岸垂直划行，若划行至河中心，水流速度突然增大，则（  ） A．渡河时间增大，渡河位移也增大 B．渡河时间增大，渡河位移不变 C．渡河时间不变，渡河位移变大 D．渡河时间不变，渡河位移不变 3．抗洪抢险大队接到命令要求以最短距离通过湍急河流到达对岸进行施工作业，河水流动的速度v大小不变，方向沿河岸向下游方向，抢险人员划船的速度方向沿船头方向，大小，且。如图所示，为四幅描述船过河的航线图，图中虚线表示船运动的实际航线。下列图中表示可能正确的是（　　） A． B． C． D． 4．关于运动的合成和分解的几种说法，错误的是（　　） A．物体的两个分运动都是直线运动，则它们的合运动一定是直线运动 B．若两个分运动分别是匀速直线运动与匀加速直线运动，则合运动可能是曲线运动 C．合运动与分运动具有同时性 D．速度、加速度和位移的合成都遵从平行四边形定则 5．某小船在河宽为d，水速恒定为v的河中渡河，第一次用最短时间从渡口向对岸开去，此时小船在静水中航行的速度为，所用时间为t1；第二次用最短航程从同一渡口向对岸开去，此时小船在静水中航行的速度为，所用时间为，结果两次恰好抵达对岸的同一地点，则（    ） A．第一次所用时间 B．第二次所用时间 C．两次渡河的位移之比为 D．两次渡河所用时间之比 6．有一条宽为50m的河，游泳爱好者小明想要游到对岸去，水流速度为2m/s，小明在静水中的速度为1m/s，以下结论正确的是（　　） A．小明可能到达正对岸 B．小明的最短过河时间为50s C．小明以最短路程过河所需时间为50s D．小明要以最短路程过河，游姿方向需始终与对岸垂直 7．小船以一定的速度垂直河岸向对岸划行时，下列说法正确的是(     ) A．水流速度越大，小船运动的路程越长，时间不变 B．水流速度越大，小船运动的路程越长，时间越短 C．水流速度越大，小船运动的路程越长，时间越长 D．水流速度越大，小船运动的路程和时间都不变 8．小船沿垂直于河岸方向，匀速渡河到达正对岸，已知水流的速度大小为3m/s，小船相对河岸速度为4m/s，河岸宽为100m，，则（　　） A．船在静水中的速度为4m/s B．开始运动时船头与河岸的夹角为53° C．小船渡河的时间为20s D．若水流速度略微变大，小船渡河到正对岸的时间变短 二、多选题 9．小船在静水中的速度是5m/s，一条河宽60m，河水流速为4m/s，下列说法正确的是（　　） A．小船在河中运动的最大速度是9m/s B．小船在河中运动的最小速度是3m/s C．小船渡过河的最短时间是12s D．小船渡过河的最小位移是80m 10．某船在静水中的速率为3m/s，要横渡宽为30m的河，河水的流速为5m/s．则下列说法中正确的是 A．该船不可能渡过河去 B．该船渡河的最小距离为30m C．该船渡河所用时间至少是10s D．该船渡河所经位移的大小至少是50m 11．下列关于运动的合成与分解中，说法正确的是（　　） A．合速度一定大于分速度 B．合速度可能大于分速度 C．合位移可能小于分位移 D．合位移一定小于分位移 12．质量m=3kg的质点，静止在O点，且以O点为坐标原点建立一直角坐标系，t=0时刻在质点上施加一沿x轴正方向的外力Fx=6N，t1=2s时不改变外力的大小，仅将外力的方向变为沿y轴正方向，再经过t2=2s的时间撤走外力，则下列说法中正确的是（　　） A．质点的运动轨迹可能如图甲所示 B．4s末质点的坐标为（12m，4m） C．2~4s内质点的位移大小为4m D．4s末质点的速度大小为 三、解答题 13．如图是货场装卸货物的示意图，图中吊车向左运动的速率 v恒定，使悬吊着的货物也以同一速率 v做水平方向上的匀速运动．当货物距货车 x时，吊车上的卷扬机突然启动，使货物在水平方向上仍以 v匀速运动的同时，又沿竖直方向向上做加速度为 a的匀加速运动. (1)若货物的总质量为 M，求卷扬机启动前、后吊绳上的拉力各是多大？ (2)以卷扬机启动瞬间物体所在位置为坐标原点 O，水平向左为+x方向，竖直向上为+y方向，请在如图坐标系中画出货物运动的大致轨迹. (3)为使货物到达货车时至少提升 h高度，则v最大值为多少？ 14．一架飞机水平匀速地从某同学头顶飞过，当他听到飞机的发动机声从头顶正上方传来时，发现飞机在他前上方约与地面成60°角的方向上，已知声音在空气中的速度为330m/s，据此可估算出此飞机的速度约为多少 15．如图，固定光滑长斜面倾角为，下端有一固定挡板。两物块A、B放在斜面上，用与斜面平行的轻弹簧连接，A、B质量分别为和，一跨过轻小定滑轮的轻绳左端与B相连，右端与水平地面上的电动玩具小车相连。系统静止时，滑轮左侧轻绳与斜面平行，右侧轻绳竖直，长度为且绳中无弹力。当小车缓慢向右运动的距离时恰好不离开挡板。已知重力加速度大小为，，。 (1)求弹簧的劲度系数； (2)若小车缓慢向右运动距离时，轻绳突然断开，求此时B的加速度； (3)若小车从图示位置以的速度向右匀速运动，求小车位移大小为时B的速率。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《5.2运动的合成与分解同步巩固练习-2025-2026学年高一下学期物理人教版必修第二册》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C C A A D B A B AC CD 题号 11 12 答案 BC BD 1．C 【详解】A．合运动与分运动是互不影响的，可以独立进行，故A错误； BC．分运动与合运动具有等时性，同时开始同时结束，故B错误，C正确； D．合运动的位移大小为两个分运动位移的矢量和，故D错误。 故选C。 2．C 【详解】静水速垂直于河岸，分运动与合运动具有等时性，渡河时间 水流速不影响静水速，所以渡河的时间不变； 水流速增大，则在沿河岸方向上的位移增大，根据运动的合成，渡河的位移变大。 故选C。 3．A 【详解】由题知，即船速小于水速，所以当船速和水速的合速度与船速垂直时，船过河的位移最短，故A正确，BCD错误。 故选A。 4．A 【详解】AB．由运动的合成可知，两个分运动都是直线运动，或分别是匀速直线运动与匀加速直线运动，则合运动可能是曲线运动，有可能是直线运动，故A错误，B正确； C．合运动与分运动具有同时性，故C正确； D．速度、加速度和位移都是矢量，它们的合成都遵从平行四边形定则，故D正确。 本题选错误的，故选A。 5．D 【详解】A．两次渡河的示意图分别如图甲，乙所示，渡河最短时间 所以 故A错误； B．第一次渡河时有 第二次渡河时有 所以 第二次渡河时间为 故B错误； C．两次渡河的初位置和末位置都相同，因此两次渡河的位移之比为1：1，故C错误； D．由AB选项解析可得两次渡河的时间之比为 故D正确。 故选D。 6．B 【详解】A．小明在静水中的速度v1小于水流速度v2，v1和v2的合速度方向不可能垂直于正对岸，所以小明不可能到达正对岸，故A错误； B．当小明的游姿方向始终垂直于正对岸时过河时间最短，为 故B正确； CD．如图所示，当小明的游姿方向与合速度方向垂直时，其过河路程最短，根据速度的合成与分解可得小明的合速度大小为 并且 以最短路程过河所需的时间为 故CD错误。 故选B。 7．A 【详解】设河宽为d，船垂直于河岸的速度为v，河流的速度为v1过河时间为 时间与水速无关；合速度为 运动路程 其中t不变，v不变，则河流的速度v1越大，路程越长。 故选A。 8．B 【详解】AB．根据题意分析可知，合速度与船速及水流速度之间的关系如下图所示。设船头与垂直河岸的夹角为θ。则由图可得 解得 故船头与河岸的夹角为53°，故A错误，B正确； C．小船做匀速直线运动，故渡河时间为 故C错误； D．若水流速度略微变大，若船的静水速度不变，船仍然沿垂直河岸方向渡河，则船头与河岸的夹角减小，船速在垂直河岸方向的分速度减小，而河宽不变，故小船渡河到正对岸的时间变大。故D错误。 故选B。 9．AC 【详解】A．当船速与水速同向时，小船的合速度最大，最大为9m/s，故A正确； B．当船速与水速相反时，小船的合速度最小，最小为1m/s，故B错误； C．当船头垂直河岸时，小船过河时间最短，最短时间为 故C正确； D．当船头与上游河岸夹角α满足 小船能垂直河岸过河，过河最小位移即为河宽60m，故D错误。 故选AC。 10．CD 【详解】A．因为水流速大于静水速，所以合速度不可能垂直于河岸，但一定能渡过河去．故A错误． B．因为水流速大于静水速，所以合速度不可能垂直于河岸，该船渡河的最小距离一定大于30m．故B错误． C．当静水速与河岸垂直时，渡河的时间最短，最短时间为 故C正确． D．当静水速的方向与合速度垂直时，渡河的位移最短，设此时合速度于河岸方向的夹角为θ，，最小位移 故D正确． 故选CD。 11．BC 【详解】AB．由平行四边形定则可知，运动的合成与分解中，合速度可能大于、小于或等于分速度，选项B正确，A错误； CD．合位移可能大于、小于或等于分位移，选项C正确，D错误。 故选BC。 12．BD 【详解】A．由题可知，质点在前2s内从静止开始沿x轴正方向做匀加速直线运动，2~4s内，由于受沿y轴正方向的恒力，故具有沿y轴正方向的加速度，而在x轴方向，由于惯性，质点仍做匀速直线运动，故其轨迹可能为图丙，故A错误； B．在前2s内，由牛顿第二定律可知，0~2s内，沿x轴正方向质点的加速度大小为 故在前2s内沿x轴的位移为 2s末的速度大小为 2~4s内在x轴正方向做匀速直线运动，故沿x轴的位移为 则t=4s时其沿x轴正方向移动的距离为 2~4s内，由于沿y轴正方向受恒力，故沿y轴正方向做匀加速运动，由于外力的大小不变，故其加速度大小不变，在2~4s内沿y轴发生的位移为 故4s末质点的坐标为（12m，4m），故B正确； C．由以上分析可知，2~4s内质点沿y轴正方向的位移大小 而其沿x轴正方向的位移大小 故在2~4s内质点的位移大小为 故C错误； D．由以上分析可知，4s末质点沿y轴正方向的速度大小为 由速度的合成可得，4s末质点的速度大小 故D正确。 故选BD。 13．（1）， ；（2）见解析； 【详解】（1）卷扬机启动前货物无竖直方向加速度，由平衡条件得 卷扬机启动后货物有竖直向上的加速度，由牛顿第二定律得 解得 （2）货物在水平方向做匀速直线运动，在竖直方向做初速度为零、加速度为a的匀加速直线运动，故货物的实际运动是匀变速曲线运动，其运动轨迹为抛物线与平抛运动轨迹类似，如图所示 （3）货物在水平方向匀速运动，有 货物在竖直方向匀加速运动，有 由以上两式解得 即货物的水平速度v不要超过这一所求值 14．110m/s 【详解】如图所示， ∠OBA=60°，在△OAB中，设声音从飞机传到人耳的时间为t OA=v声t AB=v飞机t 可得 故 v飞机=v声=330×=110m/s 15．(1)；(2)，方向沿斜面向下；(3) 【详解】(1)系统静止时，对B分析可得 解得 小车向右移动到时，对A分析可得 解得 分析题意可得 解得 (2)当小车缓慢向右运动距离时，若轻绳突然断开，绳子拉力减为0，此时对物体受力分析，得出合力为 根据牛顿第二定律得B的加速度为 方向沿斜面向下 (3)若小车以的速度向右匀速运动，设小车向右移动时，轻绳与水平面成角， 则由几何知识可得 由运动的合成与分解可得 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $