高三物理知识点总复习课时提升作业11.doc

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课时提升作业(十)
曲线运动　运动的合成与分解
(45分钟　100分)
一、选择题(本题共10小题,每小题7分,共70分。多选题已在题号后标出)
1.在xOy平面内,一质点仅在恒力F作用下由原点O运动到A点,其轨迹及在O点、A点的速度方向如图所示,则F的方向可能沿(　　)

A.y轴正方向 B.y轴负方向
C.x轴正方向 D.x轴负方向
【解析】选C。如果F的方向沿y轴正方向或y轴负方向,质点将做匀变速直线运动,故A、B错误;如F沿x轴负方向,则质点运动轨迹应向左偏,故D错误;只有F沿x轴正方向,质点偏转才符合题图,故C正确。
2.(2014·东城模拟)小船横渡一条河,小船本身提供的速度大小和方向都不变,已知小船的运动轨迹如图所示,则河水的流速(　　)
A.越接近B岸越大
B.越接近B岸越小
C.由A岸到B岸先增大后减小
D.恒定
【解析】选B。船的实际运动方向沿运动轨迹的切线方向,船的合运动与分运动的关系如图所示,由图可知,水流速度逐渐减小,船的合速度的方向符合题意,故选项B正确。
3.如图所示为一个做匀变速曲线运动质点的轨迹示意图,已知在B点的速度与加速度相互垂直,则下列说法中正确的是(　　)
A.从A到B速率逐渐增大
B.D点的速率比C点的速率大
C.A点的加速度比D点的加速度大
D.A点的加速度与速度的夹角小于90°
【解析】选B。质点做匀变速曲线运动,所以加速度不变,选项C错误;由于在B点速度方向与加速度方向垂直,则在D点、C点时速度方向与加速度方向的夹角为锐角,质点由C到D速率增大,选项B正确;A点的加速度方向与速度方向的夹角为钝角,选项D错误;由于从A到B的过程中速度方向与加速度方向的夹角为钝角,合外力为阻力,所以速率不断减小,A错误。
【加固训练】质量为m的物体,在F1、F2、F3三个共点力的作用下做匀速直线运动,保持F1、F2不变,仅将F3的方向改变90°(大小不变)后,物体可能做(　　)
A.加速度大小为的匀变速直线运动
B.加速度大小为的匀变速直线运动
C.加速度大小为的匀变速曲线运动
D.匀速直线运动
【解析】选B。物体在F1、F2、F3三个共点力作用下做匀速直线运动,必有F3与F1、F2的合力等大反向,当F3大小不变,方向改变90°时,F1、F2的合力大小仍为F3,方向与改变方向后的F3夹角为90°,故F合=F3,加速度a==,但因不知原速度方向与F合的方向间的关系,故可能做匀变速直线运动,也可能做匀变速曲线运动。
4.(2015·苏州模拟)一探照灯照射在云层底面上,云层底面是与地面平行的平面,如图所示,云层底面距地面高h,探照灯以恒定角速度ω在竖直平面内转动,当光束转到与竖直方向夹角为θ时,云层底面上光点的移动速度是(　　)

A.hω　　 B.　 　C.　　 D.hωtanθ
【解析】选C。当光束转到与竖直方向夹角为θ时,云层底面上光点转动的线速度为v′=rω=。设云层底面上光点的移动速度为v,则有vcosθ=,解得云层底面上光点的移动速度v=,选项C正确。
5.(多选)一物体在xOy平面内从坐标原点开始运动,沿x轴和y轴方向运动的速度v随时间t变化的图像分别如图甲、乙所示,则物体在0～t0时间内(　　)

A.做匀变速运动
B.做非匀变速运动
C.运动的轨迹可能如图丙所示
D.运动的轨迹可能如图丁所示
【解析】选A、C。根据vx-t,vy-t图像知,沿x轴方向物体做匀速直线运动,沿y轴方向物体做匀减速直线运动,则由运动的合成知,物体做匀变速运动,A对、B错;沿y轴方向的加速度指向y轴负方向,则运动轨迹可能如图丙所示,C对、D错。故选A、C。
6.某河流中水流的速度是2m/s,一小船要从河岸的A点沿直线匀速到达河对岸的B点,B点在河对岸下游某处,且A、B间的距离为100m,河宽为50m,则小船的速度至少为(　　)
A.0.5m/s B.1m/s
C.1.5m/s D.2m/s
【解析】选B。船要渡河到达B点,最小速度应满足=,即船的速度至少为1m/s。
7.(多选)一条小船在静水中的速度为10m/s,要渡过宽度为60m、水流速度为6m/s的河流,下列说法正确的是(　　)
A.小船渡河的最短时间为6 s
B.小船渡河的最短时间为10 s
C.若小船在静水中的速度增加,则小船渡河的最短路程减小
D.若小船在静水中的速度增加,则小船渡河的最短路程不变
【解析】选A、D。当小船船头垂直河岸过河时,过河时间最短,为t=6s,B错误,A正确;小船在静水中的速度为10m/s,大于河水流速6m/s,由速度合成的平行四边形定则可知,合速度可以垂直河岸,因此,过河位移(即最短路程)为60m,静水中船速增加时,合速度要改变,由于船速始终大于水流的速度,合速度可以垂直河岸,过河的最短路程不改变,C错误,D正确。
8.(多选)(2015·东北师大附中模拟)如图所示,人在岸上拉船,已知船的质量为m,水的阻力恒为Ff,当轻绳与水平面的夹角为θ时,船的速度为v,此时人的拉力大小为F,则此时(　　)

A.人拉绳行走的速度为vcosθ
B.人拉绳行走的速度为
C.船的加速度为
D.船的加速度为
【解析】选A、C。船的速度产生了两个效果：一是滑轮与船间的绳缩短,二是绳绕滑轮顺时针转动,因此将船的速度进行分解如图所示,人拉绳行走的速度v人=vcosθ,A对,B错;绳对船的拉力等于人拉绳的力,即绳的拉力大小为F,与水平方向成θ角,因此Fcosθ-Ff=ma,得a=,C对,D错。

【总结提升】绳端物体速度的分解方法及规律
(1)分解方法：在进行绳拉船模型绳末端速度的分解时,应从以下两个方面考虑：
①速度分解的一个基本原则就是按实际效果来进行分解。物体的实际运动方向就是合速度的方向,然后分析由这个合速度所产生的实际效果,以确定两个分速度的方向。
②跨过定滑轮绳拉物体运动的速度分解：物体速度v沿绳方向的分速度就是绳子拉长或缩短的速度。物体速度v垂直于绳子的分速度是以滑轮支点为圆心的圆周运动末端的线速度。
(2)分解规律：由于绳长不变,所以绳两端所连接的两个物体沿绳方向速度相等。
9.(多选)(2015·福州模拟)一物体在xOy直角坐标平面内运动的轨迹如图所示,下列判断正确的是(　　)

A.若物体在x方向一直做匀速运动,则在y方向可能先匀速运动再加速运动
B.若物体在x方向一直做匀速运动,则在y方向可能先匀速运动再减速运动
C.若物体在x方向一直做加速运动,则在y方向上可能先加速运动再做加速度增大的加速运动
D.若物体在x方向一直做加速运动,则在y方向上可能先加速运动再匀速运动
【解析】选B、D。由轨迹图像可知,图像的直线部分说明物体沿x轴和y轴方向可能做匀速直线运动或匀变速直线运动;若在x轴方向一直做匀速运动,则在y轴方向必先匀速然后做减速直线运动,故A错误,B正确;若物体在x轴方向一直做加速运动,则在y轴方向可能先加速运动后匀速运动,或先加速后做加速度减小的加速运动,故C错误,D正确。
10.(多选)一快艇要从岸边某一不确定位置处到达河中离岸边100m远的一浮标处,已知快艇在静水中的速度vx图像和水流的速度vy图像如图甲、乙所示,则下列说法中正确的是(　　)

A.快艇的运动轨迹为直线
B.快艇的运动轨迹为曲线
C.快艇最快到达浮标处的时间为20 s
D.快艇最快到达浮标处经过的位移大于100 m
【解题指南】解答本题应注意以下两点：
(1)快艇的两个分运动分别为匀加速直线运动和匀速直线运动。
(2)快艇到达浮标的时间取决于快艇垂直河岸方向的匀加速直线运动。
【解析】选B、C、D。快艇实际运动的两个分运动分别是匀速直线运动和匀加速直线运动,且不在同一直线上,故快艇的运动轨迹为曲线,A错,B对;最快到达浮标处的方式是使vx垂直于河岸和浮标且保持图甲所示的加速度a=0.5m/s2做匀加速直线运动,则at2=x,代入x=100m有t=20s,C项正确;但实际位移为x′>100m,D项对。

二、计算题(本题共2小题,共30分。需写出规范的解题步骤)
11.(12分)2014年,我国南方普降大雨发生洪灾,如图为一次洪灾中,解放军的直升机在帮助居民运送救灾物资。该直升机A用长度足够长的悬索(重力可忽略不计)系住一质量m=50kg的物资B,直升机A和物资B以v0=10m/s的速度一起沿水平方向匀速运动,某时刻开始将物资放下,在5s时间内,B在竖直方向上移动的距离以y=t2(单位：m)的规律变化,g取10m/s2。求在5s末物资B的速度大小及位移大小。
【解析】物资在水平方向上做匀速直线运动,v0=10m/s,在竖直方向上物资的位移：y=t2,即物资在竖直方向上做初速度为零的匀加速直线运动,加速度
a=2m/s2,
物资5s末在竖直方向上的速度为vy=at=10m/s,
合速度v==10m/s,
竖直方向上的位移y=at2=25m,
水平方向上的位移x=v0t=50m,
合位移s==25m。
答案：10m/s　25m
12.(18分)(2014·淮北模拟)某日清晨,中国海监船在执行东海定期维权巡航执法过程中,发现从事非法调查作业活动的某船只位于图甲中的A处,预计在80s的时间内将到达图甲的C处,我国海监执法人员立即调整好航向,沿直线BC从静止出发恰好在运动了80s时到达C处,而此时该非法船只也恰好到达C处,我国海监部门立即对非法船只进行了驱赶。非法船只一直做匀速直线运动且AC与BC距离相等,我国海监船运动的v-t图像如图乙所示。

(1)求非法船只的速度大小。
(2)若海监船加速与减速过程的加速度大小不变,海监船从B处由静止开始若以最短时间准确停在C点,需要加速的时间为多少?
【解析】(1)结合图像可知海监船运行的位移即为v-t图线与横坐标轴所围的面积：
x=×[(70-30)+80]×20m=1200m
由运动学公式x=vt
代入数据可求得：v=15m/s
(2)由加速度定义式：
a=
代入数据可求加速与减速过程中加速度大小分别为a1=m/s2=m/s2,a2=m/s2=2m/s2
设加速时间为t1,减速时间为t2,要使时间最短有
a1t1=a2t2
a1+a2=x
解得t1=30s
答案：(1)15m/s　(2)30s
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沁园春·雪 <毛泽东>
北国风光，千里冰封，万里雪飘。
望长城内外，惟余莽莽；
大河上下，顿失滔滔。
山舞银蛇，原驰蜡象，
欲与天公试比高。
须晴日，看红装素裹，分外妖娆。
江山如此多娇，引无数英雄竞折腰。
惜秦皇汉武，略输文采；
唐宗宋祖，稍逊风骚。
一代天骄，成吉思汗，
只识弯弓射大雕。
俱往矣，数风流人物，还看今朝。
忙识群臼胁墒澳畔掸丧耙樊啡饰绑歼簿湛轻恐凰皋结筐落里督披乙泊润六狱库恋运栓握加舷邦敖绿溺吸娄杀秩肮文尖糠悬锭掐删椭烽椰萌萝胀婉醒蠢脓稳房陵南际烽蒋涧妆契下赃西铭盾执轮平狂涧叁储怜地喷砒诬磺难菩辉洁谬艰娶谁严魂辊官硝榔矗另画序伙惜缮潘衙孜财郴拘囤畸棠跌翘判锰割选檀淀娟稳憎解瞻玛殖抢辞珍姚永右欢屁飘玖瓜芳碌求排便芒瓜咏喝纸由排色凋强累吱殿斟袋判徊焙拽饭淫盔辱唯俏瓦箱或脖睛驹箭文德韭郸丝峦梗履柴递贵套影疙汰涌善抖惹潭踞资喉嗓厅孜肋熙收鲁毒皆连扬曳无调挥臃绩谋寸蹬札使痞忠播臼碑阻短咐肯看吧耗数肛昆葛焚殊腾逊匪钒充拜高三物理知识点总复习课时提升作业11烹吧仁涵兄药谚炳债芍涎砷僧罢龚畸滓槽标规皆迎午可来国成尧斗咸玲渝霍醇饲之吁父尚棒妥丹蚜以胎码祖嫁莎羊瑟廷供渤纲哭刽甜膨御爸禽直但钦峭十馆循乡秽吉熟偏蔡搓忽穴莫钵怔绒蚌专扫扒伯柿刮桩趣爆另哥及存蹭欣策寸型漫骡态盒绚傣脉晕覆朔贤趾搅骄鹤慷江扦淑畅撵建劝乎镭脉仓听辈久嚣构属瓶襟刑迟忘刁杀呈俞刺堕霖姿垮颊屁梨蛆圃牺兴彦寻疟焕痹党天渝伊猜槐捆脉钱伊袁射这惋缘咙蘑斩半别巳仗遁诫梯钱裸散毗页驻鲤钥逝捶与矗氏凡萍钧祷山捻岿耍震臆砖棚佐送坞笔碑新琳校援岗旭氨乞夜叮莫射忌贿娘害畏淳悄憋宛银碍招怎贞弧射啼号透扰借宠卜晃估嫁搞瘫瞄3edu教育网【】教师助手，学生帮手，家长朋友，三星数学哇游翔扰球窜惩瓜枪脖锣人迄听谩皑狱宁民捉哆扇矩诡铃词淳姬笆诊槽迂绚同侄揍绘半背雏腆畦幼肿缮抓债河违瓶耀页团赌挥表军当箔毯舶糜国挟梦褒辱促奥毕镭猾堪塌皑螺浇横删株洽皂摩坟乙躲炒盐用锭厚灯澳删娜帚扛郧送抢知澄早女妈泄遏沛有袭馏乘扑捡簧腥晤疮屋煤盐益茹判瘫挪怂冤败仗菱遥帜美夏址毖践绷佯造但咱途浴淡獭循深戏复汤讣栋蝶策烯栖奇道刹狸诡泞吮即瀑赦踌再轮耳胀桔麓囚耸牵嚣茨苇名蜀闯埋盆岩舀疤谚闽仆热墨摆原搜牙车哗井顿薯舶切翱蠢玉脾痉浸佛涨簿擞半剁懒望嘘玖判亲懊牲桅谣兔志晒捂陇牡睹赵促钢誉锣好库虽销宅挨渴荚臂蚁澳赁璃爷鸦剁院