2020版新教材高中物理 課時素養(yǎng)評價八 運動的合成與分解（含解析）魯教版必修2

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1、運動的合成與分解 　　　　　　　　 (15分鐘·30分) 一、選擇題(本題共4小題,每題5分,共20分) 1.關(guān)于合運動與分運動的關(guān)系,下列說法正確的是(　　) A.合運動速度一定大于分運動速度 B.合運動加速度不可能與分運動加速度相同 C.合運動的速度與分運動的速度沒有關(guān)系,但合運動與分運動的時間相等 D.合位移可能等于兩分位移的代數(shù)和 【解析】選D。根據(jù)平行四邊形定則,作出以兩個互成角度的分速度為鄰邊的平行四邊形,過兩鄰邊夾角的對角線表示合速度,對角線的長度可能等于鄰邊長度,也可能小于鄰邊長度,也可能大于鄰邊長度,選項A錯誤;合運動的加速度可能大于、等于或小于分運動的加

2、速度,選項B錯誤;合運動與分運動具有等效性、同體性、等時性等關(guān)系,選項C錯誤;如果兩個分運動在同一直線上,且方向相同,其合位移就等于兩分位移的代數(shù)和,選項D正確。 2.汽車在水平公路上轉(zhuǎn)彎,沿曲線由M向N行駛。如圖所示中分別畫出了汽車轉(zhuǎn)彎時所受合力F的四種方向,你認(rèn)為正確的是 (　　) 【解析】選D。A項力的方向與速度方向相同,不符合實際,故A錯誤;B項力的方向與速度方向相反,不符合實際,故B錯誤;C項力的方向指向外側(cè),不符合實際,故C錯誤;D項力的方向指向運動軌跡的內(nèi)側(cè),符合實際,故D正確。所以選D。 【補償訓(xùn)練】 　　如圖所示,物體在僅受F力的作用下,做曲線運動的是 (　　)

3、 【解析】選B。當(dāng)合力的方向與速度方向不在同一條直線上時,物體做曲線運動,如果物體的初速度為零,或者合外力的方向與速度方向在一條直線上,物體都不可能做曲線運動,故B正確,A、C、D錯誤。 3.降落傘在勻速下降過程中遇到水平方向吹來的風(fēng),若風(fēng)速越大,則降落傘 (　　) A.下落的時間越長　　　　　 B.下落的時間越短 C.落地時速度越小 D.落地時速度越大 【解析】選D。降落傘參與了豎直方向的分運動和水平方向分運動,水平方向的分運動對豎直分運動無影響,故風(fēng)速變大時,下落的時間不變,故A、B錯誤;根據(jù)v=,若水平風(fēng)速vx越大,則降落傘落地時速度越大,故C錯誤,D正確。 4.

4、如圖所示,AB和CD是彼此平行且筆直的河岸。若河水不流動,小船船頭垂直河岸由A點勻速駛向?qū)Π?小船的運動軌跡為直線P;若河水以穩(wěn)定的速度沿平行河岸方向流動,且水流速度處處相等,現(xiàn)使小船船頭垂直河岸由A點勻加速駛向?qū)Π?則小船實際運動的軌跡可能是圖中的 (　　) A.直線P　　　　　　　　　 B.曲線Q C.直線R D.曲線S 【解析】選D。小船沿AC方向做勻加速直線運動,沿AB方向做勻速直線運動。AB方向的勻速直線運動和AC方向的勻加速直線運動的合運動為曲線運動,合外力沿AC方向,指向曲線運動軌跡的內(nèi)側(cè),故正確選項為D。 二、計算題(10分。要有必要的文字說明和解題步驟

5、,有數(shù)值計算的要標(biāo)明單位) 5.如圖所示,甲圖表示某物體在x軸方向上的分速度的v -t圖像,乙圖表示該物體在y軸方向上的分速度的v -t圖像。求: (1)物體在t=0時的速度。 (2)t=8 s時物體的速度。 (3)t=4 s時物體的位移。 【解析】根據(jù)圖像可以知道,物體在x軸方向上以3 m/s的速度做勻速直線運動,在y軸方向上做初速度為0、加速度為0.5 m/s2的勻加速直線運動,合運動是曲線運動。 (1)在t=0時,物體的速度v==3 m/s。 (2)在t=8 s時,物體沿x軸方向的速度為3 m/s,物體沿y軸方向的速度為4 m/s,所以物體的速度為v==5 m/

6、s。 (3)在4 s的時間內(nèi)物體在x軸方向發(fā)生的位移為x=12 m,物體在y軸方向發(fā)生的位移為y=at2=4 m,所以4 s內(nèi)物體發(fā)生的位移為s==4 m。 答案:(1)3 m/s　(2)5 m/s　(3)4 m 　　　　　　　　 (10分鐘·20分) 6.(6分)如圖所示,豎直放置且兩端封閉的玻璃管內(nèi)注滿清水,水中放一個用紅蠟做成的圓柱體,玻璃管倒置時圓柱體能勻速運動。已知圓柱體實際運動的速度是5 cm/s,θ=30°,則玻璃管水平運動的速度是 (　　) A.5 cm/s　　　　　 B.4.33 cm/s C.2.5 cm/s D.無法確定 【解析】 選B。

7、將實際速度v分解如圖所示, 則玻璃管的水平速度 vx=vcosθ=5cos30°cm/s=5× cm/s=4.33 cm/s,所以B正確。 7.(14分)如圖甲所示,在一端封閉、長約1 m的玻璃管內(nèi)注滿清水,水中放一個蠟燭做的蠟塊,將玻璃管的開口端用膠塞塞緊。然后將這個玻璃管倒置,在蠟塊沿玻璃管上升的同時,將玻璃管水平向右移動。假設(shè)從某時刻開始計時,蠟塊在玻璃管內(nèi)每1 s上升的距離都是10 cm,玻璃管向右勻加速平移,每1 s通過的水平位移依次是2.5 cm、7.5 cm、12.5 cm、17.5 cm。圖乙中,y表示蠟塊豎直方向的位移,x表示蠟塊隨玻璃管通過的水平位移,t=0時蠟塊

8、位于坐標(biāo)原點。 (1)請在圖乙中描繪出蠟塊4 s內(nèi)的軌跡。 (2)求出玻璃管向右平移的加速度a。 (3)求t=2 s時蠟塊的速度大小及方向。 【解析】(1)根據(jù)蠟塊水平方向和豎直方向上每段時間內(nèi)的位移作出蠟塊的軌跡,如圖所示: (2)蠟塊在水平方向做勻加速運動,每相鄰1秒位移差值 Δx=7.5-2.5=12.5-7.5=17.5-12.5=5 (cm) Δx=aT2 解得,加速度a== m/s2=0.05 m/s2; (3)蠟塊在豎直方向上做勻速直線運動,水平方向上做勻加速直線運動,分別求出2 s末水平方向和豎直方向上的分速度,根據(jù)平行四邊形定則求出速度的大小。 vy== m/s=0.1 m/s, vx2=at=0.05×2 m/s=0.1 m/s, v2== m/s, 設(shè)v與水平方向成θ角, 則tanθ==1,θ=45° 即2 s末蠟塊的速度v方向斜向右上與水平方向成45°角。 答案:(1)見解析圖 (2)0.05 m/s2 (3) m/s,方向斜向右上與水平方向成45°角 - 6 -