2015年高一物理暑假练习试卷4（运动的合成与分解）
一、选择题（本题共6道小题）
1.如图，吊车以v1速度沿水平直线匀速行驶，同时以v2速度收拢绳索提升物体时，下列表述正确是（ ）
A. 物体的实际运动速度为v1+ v2
B. 物体的实际运动速度为
C. 物体相对地面做曲线运动
D. 绳索保持竖直状态
2.如图所示，一玻璃管中注满清水，水中放一软木做成的小圆柱（直径小于玻璃管的直径，轻重大小合适，使它能在水中匀速上浮）．先将玻璃管的开口端用橡皮塞塞紧，再将其倒置．在软木小圆柱上升的同时，将玻璃管水平向右加速移动，当玻璃管移到图中虚线位置时，软木小圆柱恰好运动到玻璃管的顶端．以下四个图中，能正确反映小圆柱在上述过程中运动轨迹的是（ ）
A．
B．
C．
D．
3.如图所示，下雨天，地面观察者看到雨滴竖直下落时，坐在匀速行驶的车厢里的乘客看到的雨滴是（ ）
7
A． 向前运动 B． 向后运动 C． 倾斜落向前方 D． 倾斜落向后方
4.质点仅在恒力F的作用下，由O点运动到A点的轨迹如图所示，在A点时速度的方向与x轴平行，则恒力F的方向可能沿（ ）
A． x轴正方向 B． y轴负方向 C． y轴正方向 D． x轴负方向
5.如图所示，一质点在重力和水平恒力作用下，速度从竖直方向变为水平方向，在此过程中，质点的（ ）
A． 机械能守恒 B． 机械能不断增加
C． 重力势能不断减小 D． 动能先减小后增大
6.关于运动的性质，以下说法中正确的是（ ）
A． 曲线运动一定是变速运动
B． 变速运动一定是曲线运动
C． 曲线运动一定是变加速运动
D． 物体加速度大小、速度大小都不变的运动一定是直线运动
二、实验题（本题共2道小题）
7.如图所示，在一端封闭、长约1 m的玻璃管内注满清水，水中放一个蜡烛做的蜡块，将玻璃管的开口端用胶塞塞紧，然后将这个玻璃管倒置，在蜡块沿玻璃管上升的同时，将玻璃管水平向右移动．从某时刻开始计时，蜡块在玻璃管内每1 s上升的距离都是10 cm，玻璃管向右匀加速平移，每1 s通过的水平位移依次是2.5 cm、7.5 cm、12.5 cm、17.5 cm.图乙中，y表示蜡块竖直方向的位移，x表示蜡块随玻璃管通过的水平位移，
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t＝0时蜡块位于坐标原点．
①请在图乙中画出蜡块4 s内的轨迹；
②玻璃管向右平移的加速度a＝________m/s2；
③t＝2 s时蜡块的速度v2＝________m/s.
8.如图甲所示，在一端封闭、长约1m的玻璃管内注满清水，水中放一个蜡烛做的蜡块，将玻璃管的开口端用胶塞塞紧，然后将这个玻璃管倒置，在蜡块沿玻璃管上升的同时，将玻璃管水平向右移动．假设从某时刻开始计时，蜡块在玻璃管内每1s上升的距离都是10cm，玻璃管向右匀加速平移，每1s通过的水平位移依次是2.5cm、7.5cm、12.5cm、17.5cm．图中，y表示蜡块竖直方向的位移，x表示蜡块随玻璃管通过的水平位移，t=0时蜡块位于坐标原点．
（1）请在图乙坐标图中画出蜡块4s内的轨迹；
（2）玻璃管向右平移的加速度a= ；
（3）当t=2s时蜡块的速度v2= ．
三、计算题（本题共3道小题）
9.一条河宽d＝10 m，水流速度vs＝3 m/s，一小船在静水中船速vc＝4 m/s，现在要求在5 s之内过河，问：
（1）船头与河岸的夹角范围
（2）小船沿河岸方向运动的路程范围
7
10.如图，质量的物体在水平外力的作用下在一水平面上运动，物体和水平面间的动摩擦因数，已知物体运动过程中的坐标与时间的关系为（m），（m），。根据以上条件求：
（1）时物体的位置坐标；
（2）时物体的速度大小；
（3）时刻水平外力的大小。
11.有一小船正在渡河，如图所示，在到达离对岸30 ｍ的P点时，其下游40ｍ处有一危险水域，船的发动机可以使船在静水中以6 m/s的速度行驶，假若水流速度为5 m/s，求：
（1）为了能在最短时间内靠岸，则船头的方向及渡河的时间为多少？有否危险？
（2）若船刚到达P点时发动机突然停止工作，只能改用浆划船，为了使小船在危险水域之前到达对岸，那么，小船从现在起的最小划行速度应是多大?
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试卷答案
1.BD
2.解：小圆柱参加了两个分运动，竖直方向在管中以v1匀速上浮，水平方向水平向右匀加速直线移动，速度v2不断变大，将v1与v2合成，如图
由于曲线运动的速度沿着曲线上该点的切线方向，又由于v1不变，v2不断变大，故θ不断变小，即切线方向与水平方向的夹角不断变小，故ABC均错误，D正确；
故选：D．
3.D 坐在车厢中的乘客看到雨滴不仅仅在下落，还在向后退，即既有向下的速度，又有向后的速度，根据平行四边形进行合成，合速度的方向倾斜向后方．所以乘客看到雨滴倾斜落向后下方．
4.解：由于物体做的是曲线运动，根据物体做曲线运动的条件可知，合力与速度不在同一条直线上，而在O点时速度方向与Y轴正方向夹角为θ，在A点时速度方向与X轴平行，所以恒力不能沿x轴正方向，也不能与初速度V0方向相反；又力与速度方向之间应该夹着运动轨迹，故力不能沿着x，y轴负方向，故B正确，ACD错误． 故选：B．
5.BD 动能定理的应用；运动的合成和分解
解：A、除重力外还有恒力做功，机械能不守恒，故A错误；
B、除重力做功外，其它力水平恒力对物体做正功，故物体的机械能增加，所以B正确；
C、从M到N，物体在竖直方向上上升，故物体的重力势能不断增加，故C错误；
D、因为质点速度方向恰好改变了90°，可以判断合力方向应为右下方，产生的加速度不变，且与初速度的方向夹角要大于90°小于180°才能出现末速度与初速度垂直的情况，因此恒力先做负功，当达到速度与恒力方向垂直后，恒力做正功，动能先减小后增大，故D正确． 故选：BD．
6.A、无论是物体速度的大小变了，还是速度的方向变了，都说明速度是变化的，都是变速运动，做曲线运动的物体的速度方向在时刻改变，所以曲线运动一定是变速运动，所以A正确；
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B、变速运动也可以是平时所学的匀加速直线运动或匀减速直线运动，并不一定是曲线运动，所以B错误；
C、变加速运动是指加速度变化的运动，曲线运动的加速度可以不变，如平抛运动就是加速度恒定的匀变速运动，所以C错误；
D、物体做曲线运动的条件是合力的方向与速度方向不在同一条直线上，但合外力不一定变化，加速度也不一定变化，可以是匀变速运动，如平抛运动．所以D错误．
故选：A．
7.（1）如图所示
(2) m/s2 (3) m/s
(2)
因为Δx＝aT2，
所以＝ m/s2
(3)vy＝＝m/s＝0.1 m/s，
vx＝at＝5×10－2×2 m/s＝0.1 m/s，
8.解：（1）如右图：
（2）蜡块在水平方向做匀加速运动，每相邻1秒位移差值
△x=7.5﹣2.5=12.5﹣7.5=17.5﹣12.5=5（cm） △x=at2
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则加速度a==5×10﹣2 m/s2；
（3）竖直方向上的分速度vy==0.1m/s 水平分速度vx=at=0.1m/s
根据平行四边形定则得，v===0.14m/s
故答案为：（1）见上图：
（2）0.05m/s2；
（3）0.14m/s．
9.（1）渡河时间t＝（a为船头与河岸的夹角），代入数据解得
a＝30°，即船头与河岸下游的夹角范围为30°≤a≤150°。
（2）当a＝30°时，沿河的速度v1＝v船cosa＋v水＝（3＋2）m/s。故沿河路程s1＝v1t＝32.32 m。当a＝150°时，沿河的速度v2＝－v船cosa＋v水＝（3－2）m/s。故沿河路程s1＝v2t＝2.32 m。因此小船沿河运动的路程范围是沿河向上小于2.32 m，向下小于32.32 m。
10.
11.（1）船头朝向正对岸；t=d/v划=30/6=5 s ;x=v水t=5×5=25m
(2)V划=V水sinθ=5×3/5=3m/s
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