2024-2025學(xué)年廣西高中物理必修第二冊(cè)配人教版同步訓(xùn)練：運(yùn)動(dòng)的合成與分解

2運(yùn)動(dòng)的合成與分解

課后.訓(xùn)練提升

合格考過關(guān)檢驗(yàn)

一、選擇題（第1~4題為單選題，第5~7題為多選題）

1.在將一個(gè)合運(yùn)動(dòng)分解為兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)后，關(guān)于這個(gè)合運(yùn)動(dòng)與它的兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的物

理量之間的關(guān)系，下列說法正確的是（）

A.合運(yùn)動(dòng)的時(shí)間一定比每一個(gè)分運(yùn)動(dòng)的時(shí)間長(zhǎng)

B.合運(yùn)動(dòng)的位移一定比每一個(gè)分運(yùn)動(dòng)的位移大

C.合運(yùn)動(dòng)的速度一定比每一個(gè)分運(yùn)動(dòng)的速度大

D.合運(yùn)動(dòng)的加速度可能比每一個(gè)分運(yùn)動(dòng)的加速度都小

答案:D

解析:分運(yùn)動(dòng)與合運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性，即時(shí)間相等，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤;合運(yùn)動(dòng)的位移等于

分運(yùn)動(dòng)的位移的矢量和，由平行四邊形定則可知,合位移的大小可能比分位移大，

可能比分位移小，可能與分位移相等，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤;合速度等于分速度的矢量和,

由平行四邊形定則可知，合速度的大小可能比分速度大，可能比分速度小,可能與

分速度相等,故選項(xiàng)C錯(cuò)誤;合加速度等于分加速度的矢量和，由平行四邊形定則

可知,合加速度的大小可能比分加速度大，可能比分加速度小，可能與分加速度相

等,故選項(xiàng)D正確。

2.如圖所示,豎直放置的兩端封閉的玻璃管中注滿清水，內(nèi)有一個(gè)可看作質(zhì)點(diǎn)的紅

蠟塊能在水中以速度v勻速上浮。紅蠟塊從玻璃管的下端勻速上浮的同時(shí)，使玻

璃管由靜止水平向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，則紅蠟塊的軌跡可能是（）

A.直線尸B.曲線。

C.曲線RD.無法確定

答案:B

解析:紅蠟塊在豎直方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在水平方向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，所

受合力方向水平向右，合力與合速度不共線，紅蠟塊的軌跡應(yīng)為曲線，選項(xiàng)A錯(cuò)誤;

由于做曲線運(yùn)動(dòng)的物體所受合力應(yīng)指向運(yùn)動(dòng)軌跡凹的一側(cè)，選項(xiàng)B正確,C、D錯(cuò)

、口

沃。

3.物體在相互垂直的x方向和y方向運(yùn)動(dòng)的v-t圖像如下圖所示，以下判斷正確的

是（）

A.在0~ls內(nèi),物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)

B.在0~1s內(nèi)，物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)

C.在1~2s內(nèi)，物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)

D.在1~2s內(nèi)，物體做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)

答案:C

解析:在0~1s內(nèi)，物體水平方向?yàn)閯蛩僦本€運(yùn)動(dòng),豎直方向?yàn)閯蚣铀僦本€運(yùn)動(dòng)，則

合運(yùn)動(dòng)為勻變速曲線運(yùn)動(dòng),故選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤;在1~2s內(nèi)，物體水平方向初速度為

n）x=4m/s,加速度為以=4m/s?,豎直方向初速度為voy=3m/s,加速度為ay=3m/s?,根

據(jù)平行四邊形定則合成可以得到合速度為v=5m/s,合加速度為tz=5m/s?,而且二

者方向在同一直線上，則根據(jù)曲線運(yùn)動(dòng)條件可知,合運(yùn)動(dòng)為勻變速直線運(yùn)動(dòng)，故選

項(xiàng)C正確,D錯(cuò)誤。

4.路燈維修車如圖所示，車上帶有豎直自動(dòng)升降梯。若車勻速向左運(yùn)動(dòng)的同時(shí)梯

子勻速上升,則關(guān)于梯子上的工人（示意圖）的*描述正確的是（）

A.工人相對(duì)地面的運(yùn)動(dòng)軌跡為曲線

B.僅增大車速,工人相對(duì)地面的速度將變大

C.僅增大車速,工人到達(dá)頂部的時(shí)間將變短

D.僅增大車速，工人相對(duì)地面的速度方向與豎直方向的夾角將變小

答案:B

解析:車勻速向左運(yùn)動(dòng)的同時(shí)梯子勻速上升，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成可知,工人相對(duì)地面

一定做勻速直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤。僅增大車速，依據(jù)矢量的合成法則可知，工人

相對(duì)地面的速度將變大，選項(xiàng)B正確。僅增大車速，不影響豎直方向的運(yùn)動(dòng)，工人

到達(dá)頂部的時(shí)間不變，選項(xiàng)C錯(cuò)誤。僅增大車速，工人相對(duì)地面的速度方向與水

平方向的夾角將變小，而與豎直方向的夾角將變大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

5.雨滴由靜止開始下落，遇到水平方向吹來的風(fēng)，下列說法正確的是（）

A.風(fēng)速越大，雨滴下落時(shí)間越長(zhǎng)

B.風(fēng)速越大,雨滴著地時(shí)速度越大

C.雨滴下落時(shí)間與風(fēng)速無關(guān)

D.雨滴著地速度與風(fēng)速無關(guān)

答案:BC

解析:將雨滴的運(yùn)動(dòng)分解為水平方向和豎直方向的運(yùn)動(dòng),兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)相互獨(dú)立，雨

滴下落時(shí)間與豎直高度有關(guān)，與水平方向的風(fēng)速無關(guān)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤,C正確。風(fēng)速

越大,落地時(shí)，雨滴水平方向分速度越大，合速度也越大，選項(xiàng)B正確,D錯(cuò)誤。

6.如圖所示,某同學(xué)在研究運(yùn)動(dòng)的合成時(shí)做了如下活動(dòng):用左手沿黑板推動(dòng)刻度尺

豎直向上運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中保持刻度尺水平，同時(shí)用右手沿刻度尺向右移動(dòng)筆尖。若

該同學(xué)左手的運(yùn)動(dòng)為勻速運(yùn)動(dòng),右手相對(duì)于刻度尺的運(yùn)動(dòng)為初速度為零的勻加速

運(yùn)動(dòng)，則關(guān)于筆尖的實(shí)際運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（）

A.筆尖做勻速直線運(yùn)動(dòng)

B.筆尖做勻變速直線運(yùn)動(dòng)

C.筆尖做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)

D.筆尖的速度方向與水平方向夾角逐漸變小

答案:CD

解析:由題意知,筆尖的初速度方向豎直向上，水平向右的加速度恒定，故筆尖做勻

變速曲線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤,C正確;由于豎直方向速度大小恒定，水平方向速

度大小逐漸增大，故筆尖的速度方向與水平方向的夾角逐漸變小，選項(xiàng)D正確。

7.如圖所示，在距河面高度為A=20m的岸上有人用長(zhǎng)繩拴住一條小船，開始時(shí)繩

與水面的夾角為30°。人以恒定的速率v=3m/s拉繩，使小船靠岸,sin53°=0.8,

cos53°=0.6,那么（）

A.5s時(shí)繩與水面的夾角為60°

B.5s時(shí)小船前進(jìn)了15nl

C.5s時(shí)小船的速率為5m/s

D.5s時(shí)小船到岸邊的距離為15m

答案:CD

解析:設(shè)開始時(shí)小船到岸邊的距離為/,則/=」■丁=208m,5s時(shí)人拉繩端移動(dòng)

tan30

位移為x=vZ=3x5m=15m,設(shè)5s時(shí)繩與水面的夾角為。，由幾何關(guān)系得sin

。=2-=0.8,解得6=53°，選項(xiàng)A錯(cuò)誤;設(shè)5s時(shí)小船前進(jìn)了x；由tan。=人,解得

2h-xl-x

7=19.64m,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;由v.cos6=v,可得5s時(shí)小船的速率為j=5m/s,選項(xiàng)C

正確;5s時(shí)小船到岸邊的距離為/'=2-=15m,選項(xiàng)D正確。

tan6

二、計(jì)算題

8.某直升機(jī)空投物資時(shí)，可以停留在空中不動(dòng),設(shè)投出的物資離開飛機(jī)后由于降落

傘的作用在空中能勻速下落，無風(fēng)時(shí)落地速度為5m/s。若飛機(jī)停留在離地面100

m高處空投物資，由于風(fēng)的作用，使降落傘和物資以1m/s的速度勻速水平向東運(yùn)

動(dòng)，求：

⑴物資在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；

(2)物資落地時(shí)速度的大??；

⑶物資在下落過程中水平方向移動(dòng)的距離。

答案：(l)20s(2)V26m/s(3)20m

解析:如圖所示，物資的實(shí)際運(yùn)動(dòng)可以看作是豎直方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和水平方向

的勻速直線運(yùn)動(dòng)兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)。

(1)分運(yùn)動(dòng)與合運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性，故物資實(shí)際運(yùn)動(dòng)的時(shí)間與豎直方向分運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

相等。

所以t--=—s=20So

“y5

(2)物資落地時(shí)辦=5m/s,Vx=lm/s,物資落地時(shí)的速度

2222

v=^Jvx+vy=Vl+5m/s=V26m/s。

⑶物資在下落過程中水平方向移動(dòng)的距離為

x=Vr^=lx20m=20m。

等級(jí)考素養(yǎng)提升

一、選擇題(第1~4題為單選題，第5~7題為多選題)

1.如圖所示,帆板在海面上以速度v朝正西方向運(yùn)動(dòng)，帆船以速度v朝正北方向航

行，以帆板為參考系()

A.帆船朝正東方向航行，速度大小為v

B.帆船朝正西方向航行，速度大小為v

C.帆船朝南偏東45°方向航行,速度大小為或v

D.帆船朝北偏東45°方向航行,速度大小為迎v

答案:D

解析:以帆板為參考系，在東西方向上,帆船相對(duì)于帆板向東運(yùn)動(dòng);在南北方向上，帆

船相對(duì)于帆板向北運(yùn)動(dòng);二者速度大小相等，因此帆船朝北偏東45°方向航行，速

度大小為，優(yōu)+〃2=&V,選項(xiàng)D正確。

2.一只小船渡過兩岸平行的河流,河中水流速度各處相同且恒定不變，方向平行于

河岸。小船的初速度均相同,且船頭方向始終垂直于河岸，小船相對(duì)于靜水分別做

勻加速、勻減速和勻速直線運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是

()

CBD

A

A.沿AC和AD軌跡小船都是做勻變速運(yùn)動(dòng)

B.AD是勻減速運(yùn)動(dòng)的軌跡

C.沿AC軌跡渡河所用時(shí)間最短

D.小船沿AD軌跡渡河，船靠岸時(shí)速度最大

答案:D

解析:船沿著垂直河岸方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的同時(shí)還要隨著水流一起勻速運(yùn)動(dòng),

曲線運(yùn)動(dòng)的加速度方向指向軌跡的內(nèi)側(cè)，故AC軌跡,船相對(duì)于靜水沿垂直于河岸

方向做勻加速運(yùn)動(dòng)。同理可知,A3軌跡，船相對(duì)于靜水沿垂直于河岸方向做勻速

運(yùn)動(dòng)。AD軌跡，船相對(duì)于靜水沿垂直于河岸方向做勻減速運(yùn)動(dòng)，沿AD軌跡，船是

勻減速運(yùn)動(dòng)，則船到達(dá)對(duì)岸的速度最小，故選項(xiàng)A、B正確,不符合題意,D錯(cuò)誤，符

合題意。船相對(duì)于水的初速度大小均相同，方向垂直于岸邊，由于AC軌跡船相對(duì)

于靜水沿垂直于河岸方向做勻加速運(yùn)動(dòng),A3軌跡船相對(duì)于靜水沿垂直于河岸方

向做勻速運(yùn)動(dòng),AD軌跡船相對(duì)于靜水沿垂直于河岸方向做勻減速運(yùn)動(dòng)，故沿三條

不同路徑渡河的時(shí)間不同，沿AC軌跡渡河所用的時(shí)間最短,故選項(xiàng)C正確，不符

合題意。

3.固定在豎直平面內(nèi)的半圓形剛性鐵環(huán)，半徑為氏鐵環(huán)上穿著小球，鐵環(huán)圓心。的

正上方固定一個(gè)小定滑輪。用一條不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩,通過定滑輪以一定速度拉著

小球從A點(diǎn)開始沿鐵環(huán)運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻角度關(guān)系如圖所示，若繩末端速度為％則小球

此時(shí)的速度為()

A丁B-V2v

C.V3vD.2V

答案:A

解析:小球的速度沿圓弧的切線方向，將小球的速度分解為沿繩子方向和垂直繩子

方向的分量,沿繩子方向的速度為V,則vtos30°=/解得丫'=竽匕故選項(xiàng)A正

確。

4.如圖所示,小船以大小為電、方向與上游河岸成。角的速度（在靜水中的速度）

從A處過河，經(jīng)過t時(shí)間正好到達(dá)正對(duì)岸的B處。現(xiàn)要使小船在更短的時(shí)間內(nèi)過

河并且也正好到達(dá)正對(duì)岸B處，在水流速度不變的情況下，可采取的方法是（）

一二---「二---被流

上游--巴2____a

A.只增大vi大小,不改變0角

B.只增大e角,不改變vi大小

C.在增大VI的同時(shí)，適當(dāng)減小。角

D.在增大vi的同時(shí)，適當(dāng)增大。角

答案:D

解析:小船過河的時(shí)間取決于垂直河岸方向的速度，即visin仇栗使小船到達(dá)3點(diǎn)，

且時(shí)間變短，則visin。應(yīng)增大，同時(shí)小船在沿河岸方向的速度仍應(yīng)為零，即vicos6

的值不變，因此需栗增大也，同時(shí)增大。角,故選項(xiàng)D正確。

5.如圖所示,在滅火搶險(xiǎn)的過程中，消防隊(duì)員有時(shí)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(shí)間，人沿梯子勻加速向上運(yùn)動(dòng)的同時(shí)消防

車勻速后退，從地面上看，下列說法正確的是（）

A.消防隊(duì)員做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

B.消防隊(duì)員做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)

C.消防隊(duì)員做變加速曲線運(yùn)動(dòng)

D.消防隊(duì)員水平方向的速度變大

答案:BD

解析:根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成知合速度的方向與合加速度的方向不在同一條直線上，但其

加速度的方向和大小不變，所以消防隊(duì)員做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A、C錯(cuò)誤,B正

確;將消防隊(duì)員的運(yùn)動(dòng)分解為水平方向和豎直方向，知水平方向上的合速度為勻速

后退的速度和沿梯子方向的速度在水平方向上的分速度的合成，而沿梯子方向的

速度在水平方向上的分速度在變大，選項(xiàng)D正確。

6.如圖所示，在不計(jì)滑輪軸摩擦和繩子質(zhì)量的條件下，小車勻速?gòu)腂點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到M

點(diǎn)，再運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過程中，關(guān)于物體A的運(yùn)動(dòng)和受力情況，下列說法正確的是

()

A.物體A也做勻速直線運(yùn)動(dòng)

B.物體A的速度可能為零

C.繩的拉力總是等于A的重力

D.繩的拉力總是大于A的重力

答案:BD

解析:設(shè)和小車連接的繩子與水平面的夾角為仇小車的速度為匕則這個(gè)速度分解

為沿繩方向向上和垂直繩方向向下的速度，解得沿繩方向的速度為NCOS。。隨著

小車勻速向左運(yùn)動(dòng)，顯然。先增大后減小，所以繩方向的分速度先減小后增大。又

知物體A的速度與繩方向分速度大〃、一樣，則在小車從右向左勻速行駛的過程中

物體A先向下做減速運(yùn)動(dòng),然后向上做加速運(yùn)動(dòng)，加速度始終向上。當(dāng)小車到達(dá)

M點(diǎn)時(shí)，繩子的速度為零,則物體A的速度也為零。由牛頓第二定律得F-mg=ma,

即因此，繩的拉力總大于物體A的重力，選項(xiàng)A、C錯(cuò)誤,B、D正確。

7.一小船在靜水中的速度為3m/s,它在一條河寬為150m、水流速度為4m/s的

河流中渡河，則該小船()

A.不能到達(dá)正對(duì)岸

B.渡河的時(shí)間可能少于50s

C.以最短時(shí)間渡河時(shí),它沿水流方向的位移大小為200m

D.以最短位移渡河時(shí)，位移大小為150nl

答案:AC

解析:因?yàn)樾〈陟o水中的速度小于水流速度，所以小船不能到達(dá)正對(duì)岸，選項(xiàng)A

正確;當(dāng)船頭與河岸垂直時(shí)渡河時(shí)間最短,最短時(shí)間t=—