2016学年高一年级物理暑假作业：运动的合成与分解

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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()

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，

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

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?

试卷答案

1.BD

2.：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.、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;

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

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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