5.2 第1课时 运动的合成与分解一般规律 (课后习题)-(Word版)【满分思维】2026-2027学年高中物理必修第二册学生用书（人教版）

2　运动的合成与分解 第1课时　运动的合成与分解一般规律 (时间:40分钟　总分:46分) (选择题每小题4分) ◆ 知识点一　探究运动的合成与分解的过程 1.在一端封闭、长约1 m的玻璃管内注满清水,水中放一个红蜡做的小圆柱体A,将玻璃管的开口端用橡胶塞塞紧(如图甲所示).把玻璃管倒置(如图乙所示),蜡块A沿玻璃管匀速上升,经时间t运动到玻璃管顶部.若在蜡块上升过程中的某时刻,将玻璃管水平向右移动(如图丙所示),下列说法中正确的是 (　) A.玻璃管匀速移动时,蜡块做直线运动,运动到顶部时间大于t B.玻璃管匀速移动时,蜡块做曲线运动,运动到顶部时间等于t C.玻璃管加速移动时,蜡块做直线运动,运动到顶部时间大于t D.玻璃管加速移动时,蜡块做曲线运动,运动到顶部时间等于t 2.如图所示,蜡烛块可以在直玻璃管内的水中匀速上升,若在蜡烛块从A点开始匀速上升的同时,玻璃管水平向右做匀加速直线运动,蜡烛块最终到达C点,蜡烛块从A点到C点的运动轨迹可能是图中的 (　) A.曲线1 B.曲线2 C.直线3 D.曲线4 ◆ 知识点二　合运动性质的判断 3.[2025·重庆一中开学考] 一同学在桌面的白纸上匀速划一道竖直线,如图所示.在划线的过程中另一位同学水平向左加速抽动了白纸,白纸上的划痕图样可能是 (　) A B C D 4.[2026·河南郑州一中高一月考] 龙门式起重机,俗称龙门吊,主要由门形框架、起升装置、吊钩等构成.某次工作时起升装置在滑轨上向右匀速运动,始终在起升装置正下方的吊钩同时向上做加速运动,一段时间内吊钩的运动轨迹可能是 (　) A B C D 5.[2026·重庆育才中学高一月考] 无人机已应用于我们的生活,如图甲所示是用无人机提升重物的场景,重物沿水平方向运动的速度—时间(vx⁃t)图像和沿竖直方向运动的速度—时间(vy⁃t)图像分别如图乙、丙所示,则下列说法正确的是 (　) 甲 乙 丙 A.重物相对地面在做直线运动 B.重物的加速度方向时刻在改变 C.重物的加速度大小时刻在改变 D.重物在t0时刻的速度大小为v0 6.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 (　) A.v B.v C.v D.2v 7.某人骑自行车以10 m/s的速度在大风中向正东方向行驶,他感到风正以相当于车的速度从正北方向吹来,风的实际速度是 (　) A.10 m/s,方向为正南 B.10 m/s,方向为东偏南45° C.10 m/s,方向为正北 D.10 m/s,方向为南偏西45° 8.一空间探测器,如图所示,装有四台喷气发动机P1、P2、P3、P4;开始时沿图中x轴的正方向做匀速运动,现要使探测器变为沿y轴正方向运动可采取的措施是 (　) A.开启P1一段时间后关闭,再开启P2 B.开启P1一段时间后关闭,再开启P4 C.开启P3一段时间后关闭,再开启P2 D.开启P3一段时间后关闭,再开启P4 9.(多选)[2025·安徽亳州高一期末] 在某次救援中,救援队使用摩托艇转移被困人员.在某段时间内,摩托艇在直角坐标系xOy中有分别沿x轴和y轴的两个分运动,两个分运动的规律分别为x=-7t-3t2,y=3t+1.2t2(其中t的单位是s,x、y的单位是m).下列说法正确的是 (　) A.摩托艇在x方向的分运动是匀减速直线运动 B.摩托艇在x方向的加速度大小与摩托艇在y方向的加速度大小之比为5∶2 C.摩托艇在x方向的初速度大小与摩托艇在y方向的初速度大小之比为5∶2 D.摩托艇的运动是匀变速曲线运动 10.(10分)某质点在xOy平面上运动时,质点位于坐标原点上,它在x轴方向运动的速度—时间图像如图甲所示,它在y轴方向的位移—时间图像如图乙所示. (1)(3分)分析图甲、乙,说明该质点在x轴方向和y轴方向上的运动性质; (2)(3分)求t=1 s时该质点的位置坐标; (3)(4分)写出该质点运动的轨迹方程. 学科网（北京）股份有限公司 $ 2　运动的合成与分解 第1课时　运动的合成与分解一般规律 1.D　[解析] 玻璃管匀速移动时,则蜡块水平方向和竖直方向都做匀速运动,则合运动为直线运动,根据运动的独立性原理可知,运动到顶部时间仍等于t,A、B错误;玻璃管加速移动时,则蜡块水平方向做加速运动,竖直方向做匀速运动,合运动为曲线运动,即蜡块做曲线运动,运动到顶部时间仍等于t,C错误,D正确. 2.A　[解析] 当合速度的方向与合力(合加速度)的方向不在同一条直线上时,物体将做曲线运动,且轨迹夹在速度与合力方向之间,合力的方向指向轨迹的凹侧,而本题蜡烛块竖直向上做匀速直线运动,水平向右做匀加速直线运动,因此蜡烛块将做匀变速曲线运动,合力水平向右,指向凹侧,故符合要求的轨迹是曲线1,A正确. 3.A　[解析] 根据题意可知笔尖相对白纸参与水平向右的匀加速运动和竖直方向的匀速运动,所以轨迹向右弯曲.故选A. 4.D　[解析] 吊钩同时参与两个分运动,水平方向向右做匀速直线运动,竖直方向向上做匀加速直线运动, 水平分运动无加速度,竖直分运动加速度向上,所以吊钩合运动的加速度竖直向上,即轨迹向上弯曲,故选D. 5.D　[解析] 根据题图乙、丙可知,加速度沿水平方向,竖直方向匀速运动,重物的初速度方向与加速度方向不在同一直线上,重物在做曲线运动,故A错误;根据速度的合成可知,重物的速度方向时刻在改变,根据图像斜率代表加速度可知,加速度方向始终沿水平方向,大小恒定,故B、C错误;重物在t0时刻的速度大小为v==v0,故D正确. 6.C　[解析] 根据题意可知,两个速度夹角为60°,根据速度合成可知,合速度为v实际=2vcos 30°=v,故选C. 7.B　[解析] 本题易错之处是误认为风的实际速度方向是正南,却不知道人感觉到的风的方向是风对人的速度方向.将风速v沿正东和正南方向分解,分速度分别为v1、v2,则v1=10 m/s,v2=10 m/s,v==10 m/s,方向为东偏南45°,只有选项B正确. 8.D　[解析] 开始时沿题图中x轴的正方向做匀速运动,具有沿x轴正方向的速度,开启P1一段时间,则探测器将沿x轴的正方向加速,关闭P1后开启P2或P4,探测器将在第四或第一象限做曲线运动,故A、B错误;开启P3一段时间,则探测器将沿x轴的正方向减速,如速度减为0,关闭P3后再开启P2,则探测器将向y轴负方向运动,故C错误;开启P3一段时间,则探测器将沿x轴的正方向减速,如速度减为0,关闭P3后再开启P4,则探测器将向y轴正方向运动,故D正确. 9.BD　[解析] 根据x=-7t-3t2,可知在x方向加速度与初速度均为负值,故在x方向上的分运动为匀加速直线运动,故A错误;与位移—时间公式对比可知x方向上加速度为ax=-6 m/s2,初速度为v0x=-7 m/s ,y方向上加速度为ay=2.4 m/s2,初速度为v0y=3 m/s ,可知摩托艇在x方向的加速度大小与摩托艇在y方向的加速度大小之比为5∶2,摩托艇在x方向的初速度大小与摩托艇在y方向的初速度大小之比为7∶3,故B正确,C错误;由B、C选项可知,合加速度与合速度不共线,加速度恒定,故为匀变速曲线运动,故D正确. 10.(1)质点在x轴方向上做匀加速直线运动,y轴方向上做匀速直线运动　(2)(5 m,5 m)　(3)y2+20y-25x=0 [解析] (1)质点在x轴方向上做匀加速直线运动,y轴方向上做匀速直线运动; (2)加速度为a= m/s2=2 m/s2 横坐标为x=v0t+at2=4×1 m+×2×12 m=5 m 纵坐标为y=5 m 该质点的位置坐标为(5 m,5 m); (3)在x轴方向有x=v0t+at2 根据图像得v0=4 m/s 解得x=4t+t2 在y轴方向有y=t=5t 该质点运动的轨迹方程为y2+20y-25x=0 学科网（北京）股份有限公司 $