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2019年高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第4章 曲線運動 萬有引力與航天 第1節(jié) 曲線運動 運動的合成與分解課時規(guī)范訓(xùn)練 1．精彩的F1賽事相信你不會陌生吧！車王舒馬赫在一個彎道上突然調(diào)整行駛的賽車致使后輪脫落，從而不得不遺憾地退出了比賽．關(guān)于脫落的后輪的運動情況，以下說法中正確的是(　　) A．仍然沿著汽車行駛的彎道運動 B．沿著與彎道垂直的方向飛出 C．脫落時，沿著輪子前進(jìn)的方向做直線運動，離開彎道 D．上述情況都有可能 解析：選C.車輪被甩出后，不再受到車身的約束，被甩出的后輪沿甩出時的速度方向(即甩出點軌跡的切線方向)做直線運動，輪不可能沿車行駛的彎道運動，也不可能沿垂直于彎道的方向運動．故本題答案為C. 2．某電視臺舉辦了一期群眾娛樂節(jié)目，其中有一個環(huán)節(jié)是讓群眾演員站在一個旋轉(zhuǎn)較快的大平臺邊緣上，向大平臺圓心處的球筐內(nèi)投籃球．如果群眾演員相對平臺靜止，則下面各俯視圖中哪幅圖中的籃球可能被投入球筐(圖中平臺內(nèi)箭頭指向表示投籃方向)(　　) 解析：選B.籃球若能被投入球筐，其合速度的方向應(yīng)指向圓心，因平臺逆時針旋轉(zhuǎn)，所以投籃方向應(yīng)是如圖B所示，選項B正確． 3. 跳傘表演是人們普遍喜歡的觀賞性體育項目，如圖所示，當(dāng)運動員從直升機(jī)上由靜止跳下后，在下落過程中將會受到水平風(fēng)力的影響，下列說法中正確的是(　　) A．風(fēng)力越大，運動員下落時間越長，運動員可完成更多的動作 B．風(fēng)力越大，運動員著地時的豎直速度越大，有可能對運動員造成傷害 C．運動員下落時間與風(fēng)力無關(guān) D．運動員著地速度與風(fēng)力無關(guān) 解析：選C.水平風(fēng)力不會影響豎直方向的運動，所以運動員下落時間與風(fēng)力無關(guān)，A錯誤，C正確；運動員落地時豎直方向的速度是確定的，水平風(fēng)力越大，落地時水平分速度越大，則運動員著地時的合速度越大，有可能對運動員造成傷害，B、D錯誤． 4．(多選)如圖，在河水速度恒定的小河中，一小船保持船頭始終垂直河岸從一側(cè)岸邊向?qū)Π缎旭偅能壽E是一個彎曲的“S”形，則(　　) A．小船垂直河岸的速度大小恒定不變 B．小船垂直河岸的速度大小先增大后減小 C．與船以出發(fā)時的速度勻速過河相比，過河時間長了 D．與船以出發(fā)時的速度勻速過河相比，過河時間短了 解析：選BD.船在沿河岸的方向上做勻速直線運動，即在相同的時間間隔內(nèi)，在河岸方向上的位移是相同的；在垂直于河岸的方向上，在相等的時間間隔內(nèi)(參照船在沿河岸方向上的時間)，開始時位移的變化逐漸增大再逐漸減小，所以速度先增大后減小；因中間那段時間速度較大，所以與船保持恒定的初始速度過河相比過河時間短了．選項B、D正確． 5. (多選)如右圖所示，在滅火搶險的過程中，消防隊員有時要借助消防車上的梯子爬到高處進(jìn)行救人或滅火作業(yè)．為了節(jié)省救援時間，在消防車向前前進(jìn)的過程中，人同時相對梯子勻速向上運動．在地面上看消防隊員的運動，下列說法中正確的是(　　) A．當(dāng)消防車勻速前進(jìn)時，消防隊員一定做勻加速直線運動 B．當(dāng)消防車勻速前進(jìn)時，消防隊員一定做勻速直線運動 C．當(dāng)消防車勻加速前進(jìn)時，消防隊員一定做勻變速曲線運動 D．當(dāng)消防車勻加速前進(jìn)時，消防隊員一定做勻變速直線運動 解析：選BC.當(dāng)消防車勻速前進(jìn)時，消防隊員一定做勻速直線運動，選項A錯誤，B正確；當(dāng)消防車勻加速前進(jìn)時，消防隊員一定做勻變速曲線運動，選項C正確，D錯誤． 6．如圖所示，人沿平直的河岸以速度v行走，且通過不可伸長的繩拖船，船沿繩的方向行進(jìn)，此過程中繩始終與水面平行．當(dāng)繩與河岸的夾角為α?xí)r，船的速率為(　　) A．vsin α　　　　　 B. C．vcos α D. 解析：選C.人的速度為合速度，當(dāng)人沿平直的河岸以速度v行走時，可將人的速度分解為沿繩方向的分速度和垂直于繩方向的分速度，沿繩方向的分速度即為船行駛的速度，故船的速度為vcos α，選項C正確． 7．如圖所示，套在豎直細(xì)桿上的環(huán)A由跨過定滑輪的不可伸長的輕繩與重物B相連．由于B的質(zhì)量較大，故在釋放B后，A將沿桿上升，當(dāng)A環(huán)上升至與定滑輪的連線水平時，其上升速度v1≠0，若這時B的速度為v2，則(　　) A．v2＝0 B．v2＞v1 C．v2≠0 D．v2＝v1 解析：選A.環(huán)A在虛線位置時，環(huán)A的速度沿虛線方向的分速度為零，故物體B的速度v2＝0，A正確． [綜合應(yīng)用題組] 8．(多選)一快艇要從岸邊某一不確定位置處到達(dá)河中離岸邊100 m遠(yuǎn)的一浮標(biāo)處，已知快艇始終與河岸垂直，其在靜水中的速度vx圖象和流水的速度vy圖象分別如圖甲、乙所示，則(　　) A．快艇的運動軌跡為直線 B．快艇的運動軌跡為曲線 C．能找到某一位置使快艇最快到達(dá)浮標(biāo)處的時間為20 s D．快艇最快到達(dá)浮標(biāo)處經(jīng)過的位移為100 m 解析：選BC.快艇沿河岸方向的勻速運動與垂直于河岸的勻加速運動的合運動是類平拋性質(zhì)的曲線運動，A錯誤，B正確；最快到達(dá)浮標(biāo)處的方式是使垂直于河岸的速度vx保持圖甲所示的加速度a＝0.5 m/s2的勻加速運動，則at2＝xx，代入xx＝100 m有t＝20 s，但實際位移為x＝＞100 m，C正確，D錯誤． 9．質(zhì)量m＝4 kg的質(zhì)點靜止在光滑水平面上的直角坐標(biāo)系的原點O處，先用沿＋x軸方向的力F1＝8 N作用了2 s，然后撤去F1；再用沿＋y軸方向的力F2＝24 N作用了1 s，則質(zhì)點在這3 s內(nèi)的軌跡為(　　) 解析：選D.由F1＝max得ax＝2 m/s2，質(zhì)點沿x軸勻加速直線運動了2 s，x1＝axt＝4 m，vx1＝axt1＝4 m/s；之后質(zhì)點受F2作用而做類平拋運動，ay＝＝6 m/s2，質(zhì)點再經(jīng)過1 s，沿x軸再運動，位移x2＝vx1t2＝4 m，沿＋y方向運動位移y2＝ayt＝3 m，對應(yīng)圖線可知D項正確． 10. 如圖，船從A處開出后沿直線AB到達(dá)對岸，若AB與河岸成37角，水流速度為4 m/s，則船從A點開出相對水流的最小速度為(　　) A．2 m/s B．2.4 m/s C．3 m/s D．3.5 m/s 解析：選B.船參與了兩個分運動，沿船頭指向的分運動和順?biāo)鞫碌姆诌\動，其中，合速度v合方向已知，大小未知，順?biāo)鞫碌姆诌\動速度v水的大小和方向都已知，沿船頭指向的分運動的速度v船大小和方向都未知，合速度與分速度遵循平行四邊形定則(或三角形定則)，如圖，當(dāng)v合與v船垂直時，v船最小，由幾何關(guān)系得到v船的最小值為v船min＝v水sin 37＝2.4 m/s，選項B正確． 11．在一個光滑水平面內(nèi)建立平面直角坐標(biāo)系xOy，質(zhì)量為1 kg的物體原來靜止在坐標(biāo)原點O(0,0)，t＝0時受到如圖所示隨時間變化的外力作用，圖甲中Fx表示沿x軸方向的外力，圖乙中Fy表示沿y軸方向的外力，下列描述正確的是(　　) A．0～4 s內(nèi)物體的運動軌跡是一條直線 B．0～4 s內(nèi)物體的運動軌跡是一條拋物線 C．前2 s內(nèi)物體做勻加速直線運動，后2 s內(nèi)物體做勻加速曲線運動 D．前2 s內(nèi)物體做勻加速直線運動，后2 s內(nèi)物體做勻速圓周運動 解析：選C.0～2 s內(nèi)物體沿x軸方向做初速度為零的勻加速直線運動，2 s時受沿y軸方向的恒力作用，與速度方向垂直，故2～4 s內(nèi)物體做類平拋運動，C項正確． 12. (多選)如圖所示，某同學(xué)在研究運動的合成時做了如圖所示活動：用左手沿黑板推動直尺豎直向上運動，運動中保持直尺水平，同時用右手沿直尺向右移動筆尖．若該同學(xué)左手的運動為勻速運動，右手相對于直尺的運動為初速度為零的勻加速運動，則關(guān)于筆尖的實際運動，下列說法中正確的是(　　) A．筆尖做勻速直線運動 B．筆尖做勻變速直線運動 C．筆尖做勻變速曲線運動 D．筆尖的速度方向與水平方向夾角逐漸變小 解析：選CD.由題意知筆尖做勻變速曲線運動，A、B錯誤，C正確；筆尖的速度方向為合速度方向，右手沿水平方向的速度逐漸增大，則合速度方向與水平方向夾角逐漸變小，D正確． 13. 如圖所示，A、B兩物體系在跨過光滑定滑輪的一根輕繩的兩端，當(dāng)A物體以速度v向左運動時，系A(chǔ)、B的繩分別與水平方向成α、β角，此時B物體的速度大小為(　　) A．vsin α/sin β B．vcos α/sin β C．vsin α/cos β D．vcos α/cos β 解析：選D.根據(jù)A、B兩物體的運動情況，將兩物體此時的速度v和vB分別分解為兩個分速度v1(沿繩的分量)和v2(垂直繩的分量)以及vB1(沿繩的分量)和vB2(垂直繩的分量)，由于兩物體沿繩的速度分量相等，v1＝vB1，即vcos α＝vBcos β，則B物體的速度方向水平向右，其大小為vB＝v，D正確． 14. 如圖所示，在一次抗洪救災(zāi)工作中，一架直升機(jī)A用一長H＝50 m的懸索(重力可忽略不計)系住傷員B，直升機(jī)A和傷員B一起在水平方向上以v0＝10 m/s的速度勻速運動的同時，懸索在豎直方向上勻速上拉．在將傷員拉到直升機(jī)內(nèi)的時間內(nèi)，A、B之間的豎直距離以l＝50－5t(單位：m)的規(guī)律變化，則(　　) A．傷員經(jīng)過5 s時間被拉到直升機(jī)內(nèi) B．傷員經(jīng)過10 s時間被拉到直升機(jī)內(nèi) C．傷員的運動速度大小為5 m/s D．傷員的運動速度大小為10 m/s 解析：選B.傷員在豎直方向的位移為h＝H－l＝5t(m)，所以傷員的豎直分速度為v1＝5 m/s；由于豎直方向做勻速直線運動，所以傷員被拉到直升機(jī)內(nèi)的時間為t＝＝ s＝10 s，故A錯誤，B正確；傷員在水平方向的分速度為v0＝10 m/s，所以傷員的速度為v＝＝ m/s＝5 m/s，故C、D均錯誤．