人教版物理必修2同步练习：5.2 运动的合成与分解（能力提升）

人教版物理必修2同步练习：5.2 平抛运动（能力提升） 一、选择题 1．（2022高一下·阜阳期末）质量为1kg的质点在xOy平面内运动，在x方向的位置一时间图像和y方向的速度—时间图像分别如图甲、乙所示。下列说法正确的是（　　） A．质点做匀变速直线运动 B．质点所受的合力大小为20N C．1s时质点的速度大小为 D．2s内质点的位移大小为40m 【答案】C 【知识点】位移的合成与分解；速度的合成与分解 【解析】【解答】AB．从题图甲知质点在x方向上做匀速直线运动，速度 从题图乙知质点在y方向上做匀加速直线运动，初速度为零，加速度大小 则可知质点初速度大小 方向x负方向，合力大小 方向y正方向。由力与运动的关系知质点做匀变速曲线运动，AB均错误； C.1s时y方向速度 则此时速度大小 C符合题意； D.2s内x方向位移大小，y方向位移大小，则2s内质点的位移大小为 D不符合题意。 故答案为：C。 【分析】从图甲知质点在x方向上做匀速直线运动，由力与运动的关系知质点做匀变速曲线运动。 2．（2022高一下·珠海期末）可以通过观察蜡块运动来研究运动的合成：一端封闭的玻璃管中装满清水，管中有一个红色蜡块，蜡块恰好能竖直向上做匀速直线运动，同时使玻璃管水平向右也做匀速直线运动，则在地面上的观察者看到蜡块的移动轨迹是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【知识点】位移的合成与分解 【解析】【解答】两个相互垂直的匀速直线运动的合成，蜡烛仍做匀速直线运动，故运动轨迹是直线，D符合题意，ABC不符合题意。 故答案为：D。 【分析】根据运动的合成以及物体做直线运动和曲线运动的条件进行分析判断正确的选项。 3．（2022高一下·河池期末）某实验小组的同学为了探究运动的合成与分解，将一蜡块放在竖直的玻璃管内，蜡块沿玻璃管向上做匀速直线运动，同时在水平外力的作用下使玻璃管沿水平方向做匀变速直线运动，描绘出的蜡块的轨迹图线如图所示，从运动开始经2s的时间蜡块由原点运动到图中的A点，A点的坐标如图。则下列说法正确的是（　　） A．蜡块沿玻璃管向上的速度为0.6m/s B．蜡块的加速度大小为 C．2s末蜡块的速度大小为2.2m/s D．经过足够长的时间，轨迹可以平行于x轴 【答案】A 【知识点】位移的合成与分解；速度的合成与分解 【解析】【解答】A．由题意可知，蜡块在竖直方向做匀速直线运动，由 得 A符合题意； B．水平方向上蜡块做初速为零的匀加速直线运动，则由 得 B不符合题意； C.2s末蜡块的水平速度大小为 所以2s末蜡块的速度大小为 C不符合题意； D．由于沿y轴的正方向蜡块做匀速直线运动，即使经过足够长的时间沿y轴方向的速度保持不变，则合速度不可能平行于x轴，D不符合题意。 故答案为：A。 【分析】根据蜡块在竖直方向上的匀速直线运动，从而得出蜡块向上的速度，水平方向上蜡块做匀变速直线运动，结合匀变速直线运动的规律得出加速度的大小，利用速度的合成以及匀变速直线运动的速度关系得出2s末蜡块的速度。 4．（2022高一下·临潼期末）在直角坐标平面上运动的质点，t=0时位于x轴上。该质点在x轴方向的位移-时间图像如图（a）所示，其在y轴方向运动的速度-时间图像如图（b）所示，则（　　） A．该质点做直线运动 B．t=2.0s时，质点的速度为4m/s C．t=2.0s时，质点在平面的位置坐标为（8m，4m） D．质点的加速度大小为2m/s2 【答案】D 【知识点】位移的合成与分解；速度的合成与分解 【解析】【解答】A．由图（a）可知，质点在x轴方向上做匀速直线运动，速度为；在y轴方向上做匀减速运动，初速度为；即质点所受的合外力沿着y轴负方向，但初速度方向不在y轴上，在第一象限内，即初速度方向与合外力方向不共线，所以该质点做曲线运动，A不符合题意； B．t=2.0s时，质点的速度为 B不符合题意； C．t= ... ...