广东省深圳市南山区(专用)2017-2018学年人教版高三物理选择题专题强化：运动合成与分解

运动合成与分解
1．红蜡块能在玻璃管的水中匀速上升，若红蜡块在A点匀速上升的同时，使玻璃管水平向右做匀加速直线运动，则红蜡块实际运动的轨迹是图中的
A．曲线R B．直线P C．曲线Q D．无法确定
2．甲、乙两车以相同的速度v0沿轨道前进，甲车在前，乙车在后，两车上分别有两人a、b用石子瞄准对方，以相对自身v0的速度同时击打对方，抛出石子后，车的速度不变。

若石子的竖直下落很小，则
A．a先被击中B．b先被击中
C．a、b同时被击中D．石子只能击中b而不能击中a
3．一个物体在光滑水平面上以初速度v0做曲线运动，已知在此过程中只受一个恒力F作用，运动轨迹如图所示。

则由M到N的过程中，速度大小将
A．逐渐增大B．逐渐减小
C．先增大后减小D．先减小后增大
4．在拍摄电影的过程中，一名演员从沿水平方向匀速直线运动的飞机上跳下。

为了保护演员的安全，演员身上系着有弹性的橡胶绳。

那么演员从开始跳下至运动到最低点的过程中，运动的轨迹为
5．用跨过定滑轮的绳把湖中小船拉靠岸，如图所示，已知拉绳的速度v不变，则船速为
A ．θcos v
B ．θsin v
C ．θcos v
D ．θ
sin v 6． 某船在静水中划行的速率为5 m/s ，要渡过40 m 宽的河，河水的流速为3 m/s ，以下说法中正确的是 A ．该船渡河所用最短时间为10 s
B ．该船可能沿垂直河岸的航线抵达对岸，所用时间为10 s
C ．如果河水的流速为6 m/s ，则船也可能沿垂直河岸的航线抵达对岸
D ．如果河水的流速为6 m/s ，则该船渡河所用最短时间大于8 s
7． 一辆静止在水平地面上的汽车里有一个小球从高处自由下落，下落一半高度时汽车突然向右匀加速运动，站在
车厢里的人观测到小球的运动轨迹可能是哪个
8． 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 ，探照灯以匀角
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 ．hω/cos 2θ
C ．hω/cos θ
D ．Hωtan θ
9． 右图为在平静海面上，两艘拖船A 、B 拖着驳船C 运动的示意图。

A 、B 的速度分别沿着缆绳CA 、CB 方向，A 、
B 、
C 不在一条直线上。

由于缆绳不可伸长，因此C 的速度在CA 、CB 方向的投影分别与A 、B 的速度相等，由此可知C 的
A．速度大小可以介于A、B的速度大小之间B．速度大小一定不小于A、B的速度大小
C．速度方向可能在CA和CB的夹角范围外D．速度方向一定在CA和CB的夹角范围内
10．如图所示，物体A以速度v沿杆匀速下滑，A用轻质细绳通过摩擦不计的定滑轮拉光滑水平面上的物体B，当绳与竖直方向夹角为θ时，B的速度为
A．v cos θB．v sin θC．v/cos θD．v/sin θ
11．光滑水平面上有一直角坐标系，质量m=4 kg 的质点静止在坐标原点O处。

先用沿+x轴方向的力F1=8 N 作用了
2 s；然后撤去F1 ，并立即用沿+y方向的力F2=24 N作用1 s。

则质点在这
3 s内的轨迹为图中的
12．由于卫星的发射场不在赤道上，同步卫星发射后需要从转移轨道经过调整再进入地球同步轨道。

当卫星在转移轨道上飞经赤道上空时，发动机点火，给卫星一附加速度，使卫星沿同步轨道运行。

已知同步卫星的环绕速度约为3.1×103 m/s，某次发射卫星飞经赤道上空时的速度为1.55×103 m/s，此时卫星的高度与同步轨道的高度相同，转移轨道和同步轨道的夹角为30°，如图所示，发动机给卫星的附加速度的方向和大小约为
A．西偏北方向，1.9×103 m/s B．东偏南方向，1.9×103 m/s
C．西偏北方向，2.7×103 m/s D．东偏南方向，2.7×103 m/s
13．如图所示，帆板在海面上以速度v 朝正西方向运动，帆船以速度v 朝正北方向航行，以帆板为参照物
A ．帆船朝正东方向航行，速度大小为v
B ．帆船朝正西方向航行，速度大小为v
C ．帆船朝南偏东45°方向航行，速度大小为2v
D ．帆船朝北偏东45°方向航行，速度大小为2v
14．有一条两岸平直、河水均匀流动、流速恒为v 的大河。

小明驾着小船渡河，去程时船头指向始终与河岸垂直，
回程时行驶路线与河岸垂直。

去程与回程所用时间的比值为k ，船在静水中的速度大小相同，则小船在静水中的速度大小为
A ．
12-k kv B ．21k v - C ．21k kv - D ．12-k v
参考答案
1． C 【解析】甲乙两车以相同的速度同向前进，以甲车为参考系，那么甲乙两车都是静止的。

而a 和b 石子速度
大小都是v 0，方向为a 向后b 向前，a 到乙车和b 到甲车位移大小相等，而且速度大小相等，因此同时击中， C 正确。

2． C 【解析】演员开始跳下时，橡胶绳上没有拉力，由于演员具有水平速度，所以做平抛运动，当橡胶绳达到原
长，演员继续下落，则会做加速度逐渐减小的加速运动，当弹力与重力平衡时，速度达到最大值，根据对称性，继续下落，将会做加速度逐渐增大的减速运动，可知具有向下的加速度运动的竖直位移较小，所以C 正确。

3． C 【解析】根据速度的分解方法，小船的速度是合速度，则将小船的运动沿绳子收缩方向和垂直绳子方向进行
正交分解，如图所示
拉绳子的速度v 等于船沿绳子收缩方向的分速度，由几何关系，得到v =v 船cos θ；解得：v 船=
θ
cos v ，故C 正确，ABD 错误。

4． BC 【解析】船C 沿着绳子靠向A 船的同时还要绕A 船转动；同理，船C 沿着绳子靠向B 船的同时还要绕B 船
转动；先将船C 的速度先沿着平行AC 绳子和垂直AC 绳子方向正交分解；再将船C 的速度先沿着平行BC 绳子和垂直BC 绳子方向正交分解；由于绳子不可伸长，故每条船沿着绳子方向的分速度是相等的；由于船C 的速度方向未知，可能在AC 与BC 绳子之间，也可能不在AC 与BC 绳子之间，故两船速度大小无法比较，但从图中可以看出，两拖船速度一定小于C 船速度；故A 错误，B 正确；由于船C 的合速度方向未知，可以在AC 与BC 绳子之间，也可能不在AC 与BC 绳子之间，故C 正确，D 错误。

5． A 【解析】物体A 以速度v 匀速下滑，把物体A 的速度沿着绳子方向和垂直绳子方向进行分解后可得绳子的速
度θcos v v ='，A 对，故选A 。

6． C 【解析】两个分运动的合加速度方向水平向右，与合速度的方向不在同一条直线上，所以合运动为曲线运动，
根据曲线运动的合力（加速度）大致指向轨迹凹点的一向，知该轨迹为曲线Q ，故C 正确。

7． D 【解析】判断做曲线运动的物体速度大小的变化情况时，应从下列关系入手：当物体所受合外力方向与速度方向
的夹角为锐角时，物体做曲线运动的速率增大；当物体所受合外力方向与速度方向的夹角为钝角时，物体做曲线运动的速率减小；当物体所受合外力方向与速度方向的夹角始终为直角(或垂直)时，物体做曲线运动的速率不变。

在本题中，合力F 的方向与速度方向的夹角先为钝角，后为锐角，故D 选项正确。

8． B 【解析】当船头正对河岸航行时，渡河时间最短，所以该船渡河所用最短时间为40s 8s 5
d t v ===船，故A
错误；该船可能沿垂直河岸的航线抵达对岸，合速度m/s 4m/s v ===，所用时间为40s 4
d t v ===10 s ，故B 正确；只要船速大于水速，船就可能垂直达到对岸，所以河水的流速为6 m/s ，船不可能沿垂直河岸的航线抵达对岸，故C 错误；船的最短渡河时间，只与河宽和船速有关系，与水流速无关，所
以该船渡河所用最短时间依然为8 s ，故D 错误。

9． C 【解析】开始时小球相对观察者做自由落体运动，当车突然加速时，等效成小球相对汽车向左突然加速，刚
开始加速时，水平方向的相对速度较小，随着时间的延长，水平方向的相对速度逐渐增大，故观察者看到的小球运动轨迹应该是C ，C 正确。

10． B 【解析】当光束转过θ角时，光照射在云层上的位置到灯的距离为L =θ
cos h ，将光点的速度分解为垂直于L 方向和沿L 方向，这个位置光束的端点沿切线方向的线速度为L v ω=，则云层底面上光点的移动速度为θ
ωθ21cos cos h v v ==，B 正确。

11．D 【解析】0~2 s ，质点沿+x 轴方向做匀加速直线运动，质点沿+x
沿+y 轴方向运动的位移01=y ，2 s
+x 轴方向运动的位移2124m x x v t ==，沿+y
D 。

12．B m/s
109.13⨯
，方向：东偏南方向，
故B 正确，A 、B 、C 错误。

13．D 【解析】若以帆板为参照物，求帆船的运动，即求帆船相对帆板运动情况，根据伽利略变换可知，此时帆船
相对帆板的速度=v v
v -板对地船相对板船对地，画出其对应矢量示意图如下图所示，根据图中几何关系解得：v 船相对板，方向为北偏东45°，故选项D 正确。

14．B 【解析】设小船相对静水的速度为c v ，去程时过河的时间为1c d t v =，回程的时间2t =12t k t =，解得c v =，故选项B 正确。