高考物理二轮复习专题抛体运动和圆周运动运动的合成与分解学案

1． 运动的合成与分解一、基础知识1．物体做曲线运动的条件：F 合与v 不共线．2．研究曲线运动的方法：运动的合成与分解．3．运动的合成与分解的运算法则：平行四边形定则或三角形定则．4．合运动与分运动的三个特性：等时性、独立性、等效性．5．特别注意：合运动就是物体的实际运动．二、解决运动的合成与分解的一般思路1．明确合运动或分运动的运动性质．2．确定合运动是在哪两个方向上的合成或分解．3．找出各个方向上已知的物理量(速度、位移、加速度等)．4．运用力与速度的关系或矢量的运算法则进行分析求解．三、典型例题考点1 运动的合成与分解的理解[例1] 如图所示，一块橡皮用细线悬挂于O 点，用钉子靠着线的左侧，沿与水平方向成θ角的斜面向右上以速度v 匀速运动，运动中始终保持悬线竖直，橡皮的速度方向与水平方向的夹角为α，则( )A ．若θ＝0，则α随钉尖的速度v 的增大而增大B ．若θ＝0，则α随钉尖的速度v 的增大而减小C ．若θ＝45°，钉尖的速度为v ，则橡皮速度为22vD ．若θ＝45°，钉尖的速度为v ，则橡皮速度为2＋2v解析 若θ＝0，则橡皮的运动可视为水平方向随钉尖一起匀速，竖直方向细线的缩短长度等于水平方向细线增加的长度，即竖直方向也做与钉尖运动速率相同的匀速运动，所以橡皮的速度方向与水平方向的夹角α＝45°，与钉尖的速度v 无关，选项A 、B 错；若θ＝45°，钉尖的速度为v ，则橡皮在水平方向的分速度为22v ，而在t 时间内沿竖直方向向上运动的距离为y ＝vt ＋22vt ，即竖直方向的分速度为⎝⎛⎭⎪⎫1＋22v ，所以橡皮速度为2＋2v ，C 错、D 对． 答案 D考点2 小船渡河问题[例2] (多选)甲、乙两船在同一条河流中同时开始渡河，河宽为H ，河水流速为v 0，划船速度均为v ，出发时两船相距233H ，甲、乙两船船头均与河岸成60°角，如图所示．已知乙船恰好能垂直到达对岸A 点．则下列判断正确的是( )A ．甲、乙两船到达对岸的时间不同B ．v ＝2v 0C ．两船可能在未到达对岸前相遇D ．甲船也在A 点靠岸解析 将两船的运动分解为垂直于河岸方向和沿河岸方向，在垂直于河岸方向上，两船的分速度相等，河宽一定，所以两船渡河的时间相等．故A 错误．乙船的合速度垂直于河岸，有vcos 60°＝v 0，所以v＝2v 0.故B 正确；两船渡河的时间t ＝H vsin 60°，则甲船在沿河岸方向上的位移x ＝(v 0＋vcos 60°)t ＝2v 0×H vsin 60°＝233H.知甲船恰好能到达河对岸的A 点．故C 错误，D 正确．故选B 、D. 答案 BD考点3 关联速度问题[例3] 质量为m 的物体P 置于倾角为θ1的固定光滑斜面上，轻细绳跨过光滑定滑轮分别连接着P 与小车，P 与滑轮间的细绳平行于斜面，小车以速率v 水平向右做匀速直线运动．当小车与滑轮间的细绳和水平方向成夹角θ2时(如图)，下列判断正确的是( )A ．P 的速率为vB ．P 的速率为vcos θ2C ．绳的拉力等于mgsin θ1D ．绳的拉力小于mgsin θ1解析 将小车速度沿绳子和垂直绳子方向分解为v 1、v 2，P 的速率等于v 1＝vcos θ2，A 错误，B 正确；小车向右做匀速直线运动，θ2减小，P 的速率增大，绳的拉力大于mgsin θ1，C 、D 错误；故选B.答案 B四、针对训练1．关于物体的受力和运动，下列说法中正确的是( )A ．物体在不垂直于速度方向的合力作用下，速度大小可能一直不变B ．物体做曲线运动时，某点的加速度方向就是通过这一点曲线的切线方向C ．做曲线运动的物体，一定受到与速度不在同一直线上的外力作用D ．物体受到变化的合力作用时，它的速度大小一定改变解析：选C.物体在垂直于速度方向的合力作用下，速度大小可能一直不变，故A错误；物体做曲线运动时，某点的速度方向就是通过这一点的曲线的切线方向，而不是加速度方向，故B错误；曲线运动的物体的条件，一定受到与速度不在同一直线上的外力作用，C正确；物体受到变化的合力作用时，它的速度大小可以不改变，比如匀速圆周运动，故D错误．2． (多选)一快艇从离岸边100 m远的河流中央向岸边行驶．已知快艇在静水中的速度图象如图甲所示；河中各处水流速度相同，且速度图象如图乙所示．则( )A．快艇的运动轨迹一定为直线B．快艇的运动轨迹一定为曲线C．快艇最快到达岸边，所用的时间为20 sD．快艇最快到达岸边，经过的位移为100 m解析：选BC.A、B两分运动为一个做匀加速直线运动，一个做匀速直线运动，知合速度的方向与合加速度的方向不在同一直线上，合运动为曲线运动．故A错误、B正确．C、D当快艇速度垂直于河岸时，时间最短，垂直于河岸方向上的加速度a＝0.5 m/s2，由d＝12at2，得t＝20 s，而位移大于100 m，选项C正确、D错误．故选B、C.3． (多选)如图所示，质量相同的两物体a、b，用伸长量不计的轻绳跨接在同一光滑的轻质定滑轮两侧，a在水平桌面的上方，b在水平粗糙桌面上，初始时用力压住b使a、b静止，撤去此压力后，a开始运动，在a下降的过程中，b始终未离开桌面，在此过程中( )A．a的动能小于b的动能B．两物体机械能变化量相等C．a的重力势能的减小量等于两物体总动能的增加量D．绳的拉力对a所做的功与对b所做的功的代数和为零解析：选AD.将b的实际速度进行分解如图：由图可知v a＝v b cos θ，即a的速度小于b的速度，故a的动能小于b的动能，A正确；由于有摩擦力做功，故ab系统机械能不守恒，则二者机械能的变化量不相等，B错误；a的重力势能的减小量等于两物体总动能的增加量与产生的内能之和，故a的重力势能的减小量大于两物体总动能的增加量，C错误；在这段时间t内，绳子对a的拉力和对b的拉力大小相等，绳子对a做的功等于－F T v a t，绳子对b的功等于拉力与拉力方向上b的位移的乘积，即F T v b cos θt，又v a＝v b cos θ，所以绳的拉力对a所做的功与对b所做的功的绝对值相等，二者代数和为零，故D正确．高考理综物理模拟试卷注意事项：1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。

3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。

4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

一、单项选择题1．一列动车在10s内以300km／h的速度匀速驶过一段圆弧弯道，此过程中动车桌面上指南针的指针转过了约10°，则该弯道半径约为A．10km B．5kmC．1km D．500m2．导体中的电流是这样产生的：当在一根长度为L、横断面积为S，单位体积内自由电荷数为n的均匀导体两端加上电压U，导体中出现一个匀强电场，导体内的自由电子（-e）受匀强电场的电场力作用而加速，同时由于与阳离子碰撞而受到阻碍，这样边反复碰撞边向前移动，可以认为阻碍电子运动的阻力大小与电子移动的平均速率v成正比，即可以表示为kv（k是常数），当电子所受电场力与阻力大小相等时，导体中形成了恒定电流，则该导体的电阻是（）A． B．C． D．3．如图所示，边长为L的菱形由两个等边三角形abd和bcd构成，在三角形abd内存在垂直纸面向外的磁感应强度为B的匀强磁场，在三角形bcd内存在垂直纸面向里的磁感应强度也为B的匀强磁场．一个边长为L的等边三角形导线框efg在纸面内向右匀速穿过磁场，顶点e始终在直线ab上，底边gf始终与直线dc重合．规定逆时针方向为电流的正方向，在导线框通过磁场的过程中，感应电流随位移变化的图象是（）A． B．C． D．4．如图所示，半径为R的竖直光滑圆轨道内侧底部静止着一个光滑小球，现给小球一个冲击，使其在瞬间得到一个水平初速度v0，若v0大小不同，则小球能够上升的最大高度(距离底部)也不同。

下列说法中不正确的是( )A．如果，则小球能够上升的最大高度等于B．如果，则小球能够上升的最大高度小于C．如果，则小球能够上升的最大高度等于2R D．如果，则小球能够上升的最大高度等于2R5．如图所示，截面为三角形的木块上放置一铁块，三角形木块竖直边靠在竖直且粗糙的竖直面上，现用竖直向上的作用力F，推动木块与铁块一起向上匀加速运动，运动过程中铁块与木块始终保持相对静止，则下面说法正确的是A．木块与铁块间一定存在摩擦力B．木块与竖直墙面间一定存在水平弹力C．木块与竖直墙面间一定存在摩擦力D．竖直向上的作用力F大小一定小于铁块与木块的重力之和6．如图所示，地球绕太阳的运动与月亮绕地球的运动可简化成同一平面内的匀速圆周运动，农历初一前后太阳与月亮对地球的合力约为F1，农历十五前后太阳与月亮对地球的合力约为F2，则农历初八前后太阳与月亮对地球的合力表达式正确的是（）A．B．C．D．二、多项选择题7．在t＝0时刻向平静水面的O处投下一块石头，水面波向各个方向传播开去，当t＝1s时水面波向西刚好传到M点（图中只画了东西方向，其他方向没画出），OM的距离为1m．振动的最低点N距离原水平面15cm，如图。

则以下分析正确的是_____。

A．t＝1s时，O点的运动方向向下B．该水面波的波长为2mC．振动后原来水面上的M点和N点有可能在某时刻速度相同D．t＝2s时刻N点处于平衡位置E．t＝1.25s时刻M点和N点处于同—水平线上8．如图(a),在xy平面内有两个沿z方向做简谐振动的波源S1(0,4)和S2(0,–2)。

两波源的振动图线如图(b),两列波的波速为2m/s,波长为________m。

两列波从波源传播到点A(8,–2),引起的振动相互________(选填“加强”或“减弱”)。

9．如图所示，粗糙程度均匀的绝缘斜面下方O点处有一正点电荷，带负电的小物体以初速度v1从M点沿斜面上滑，到达N点时速度为零，然后下滑回到M点，此时速度为v2（v2＜v1）。

若小物体电荷量保持不变，OM＝ON，则（）A．小物体上升的最大高度为B．从N到M的过程中，小物体的电势能逐渐减小C．从M到N的过程中，电场力对小物体先做负功后做正功D．从N到M的过程中，小物体受到的摩擦力和电场力均是先增大后减小10．如图所示，一直流电动机与阻值的电阻串联在电上，电动势，内阻，用理想电压表测出电动机两端电压，已知电动机线圈电阻，则下列说法中正确的是（）A．通过电动机的电流为10 AB．通过电动机的电流小于10 AC．电动机的输出功率大于16 WD．电动机的输出功率为16 W三、实验题11．将20kg的物体从静止开始以2m/s2的加速度竖直提升4m，求：(1)拉力的大小；(2)该过程中拉力做的功；(3)到达 4m 高处时拉力的瞬时功率．（g 取10m/s2）12．某星球自转周期为T，在它的两极处用弹簧秤称得某物重W，在赤道上称得该物重W′，求该星球的平均密度ρ四、解答题13．如图所示，质量M=0.3kg的小木块放在平台的右端，小木块与平台间的动摩擦因数μ=0.1，平台右侧的地面上有一只质量m=0.1kg的玩具青蛙，旋紧发条让玩具青蛙倾斜跳起，在速度水平时恰好到达木块处，青蛙立即抱住木块并趴在木块上，和木块一起滑行s=0.5m后停下，平台到地面的高度h=0.45m，重力加速度g取10m/s2(小木块和玩具青蛙可视为质点，青蛙抱住木块过程时间极短，不计空气阻力)。