2025届高考物理一轮复习第4章抛体运动与圆周运动第1讲曲线运动运动的合成与分解练习含答案

这是一份2025届高考物理一轮复习第4章抛体运动与圆周运动第1讲曲线运动运动的合成与分解练习含答案，共7页。

基础对点练
题组一 物体做曲线运动的条件及轨迹分析
1.“落叶球”是足球比赛中任意球的一种踢法,如图所示,这是某运动员主罚任意球时踢出的快速旋转的“落叶球”在空中运动的轨迹,与正常飞行轨迹的对比,“落叶球”会更早地向下落回地面。对“落叶球”在飞行过程中的分析正确的是( )

A.“落叶球”在空中的运动轨迹是对称的
B.“落叶球”更早下落是因为在运动过程中受到了指向轨迹内侧的空气的作用力
C.“落叶球”更早下落是因为在运动过程中受到了沿切线方向的空气阻力
D.“落叶球”在最高点时瞬时速度为零
2.(2024广东广州期末)如图所示,一块橡皮擦用细绳悬挂于圆柱的O点,圆柱以恒定的角速度向左滚动时,细绳将缠绕在圆柱同一截面上,若运动过程中露出桌面的圆柱长度保持不变,选地面为参照物,下列说法正确的是( )
A.橡皮擦做匀速直线运动
B.橡皮擦运动的轨迹是曲线
C.橡皮擦运动时绳子是倾斜状态
D.橡皮擦的速度大小不断改变
3.质点只在重力作用下所做的曲线运动轨迹的示意图如图所示,已知B为轨迹的最高点,则下列说法正确的是( )
A.质点在B点时的加速度方向与速度方向不垂直
B.质点在A点时的加速度比在B点时的加速度小
C.质点在C点时的速率大于在B点时的速率
D.质点从A点运动到C点的过程中,加速度方向与速度方向的夹角先减小后增大,速度先增大后减小
题组二 运动的合成与分解及运动性质分析
4.(2023浙江十校联考)一个单线轨直线滑台模组如图甲所示,滑块可以在电路的控制下做各种直线运动。现将两个相同的单线轨直线滑台模组十字组合成一个整体,并将一支笔固定在一个滑块上,如图乙所示。笔沿y轴匀速移动,同时沿x轴分别匀速、匀加速、匀减速移动,得到了1、2、3三条笔尖的运动轨迹,如图丙所示。下列关于笔尖的运动轨迹,判断正确的是( )
A.沿x轴匀速移动得到轨迹3
B.沿x轴匀加速移动得到轨迹1
C.沿x轴匀减速移动得到轨迹2
D.沿x轴匀加速移动得到轨迹3
5.(2024广东广州模拟)如图所示,乒乓球从斜面上滚下后在水平桌面上沿直线运动。在与乒乓球运动路线垂直的方向上横放一个纸筒(纸筒开口略大于乒乓球直径)。人趴在桌子边沿正对纸筒口,当乒乓球经过筒口时,对着乒乓球向筒口吹气,则乒乓球被吹后( )
A.保持原运动方向继续前进
B.一定能沿吹气方向进入纸筒
C.偏离原运动方向滚向纸筒左侧
D.偏离原运动方向滚向纸筒右侧
题组三 小船渡河问题
6.(2021辽宁卷)1935年5月,红军为突破“围剿”决定强渡大渡河。首支共产党员突击队冒着枪林弹雨依托仅有的一条小木船坚决强突。若河面宽300 m,水流速度3 m/s,木船相对静水的速度1 m/s,则突击队渡河所需的最短时间为( )
A.75 sB.95 sC.100 sD.300 s
7.某实验小组的同学在实验室用模型研究小船渡河的问题,如图所示,已知模型船由岸边的A点开始渡河,B点为A点正对岸的点,模型船在静水中的速度为v2,水流速度方向与河岸平行、大小为v1,A、B两点之间的距离为L。则下列说法正确的是( )
A.v1>v2时模型船有可能到达B点
B.模型船到达对岸时的速度一定小于v2
C.模型船渡河所用的最短时间为
D.如果模型船到达B点,则所用时间为
题组四 绳(杆)端速度分解问题
8.火灾逃生的首要原则是离开火灾现场,火警设计的一种快速让当事人逃离现场的救援方案如图所示,用一根不变形的轻杆MN支撑在楼面平台AB上,N端在水平地面上向右以v0的速度匀速运动,被救助的人员紧抱在M端随轻杆向平台B端靠近,平台高为h,当lBN=2h时,被救人员向B点运动的速率是( )
A.v0B.2v0
C.v0D.v0
9.(2023广东广州模拟)利用卷扬机将套在光滑竖直杆上的重物提升到高处,如图所示。当重物运动到图示位置时速度为v,连接重物的钢丝绳与竖直杆夹角为θ,则此时卷扬机缠绕钢丝绳的速度v0为( )
A.vcs θB.
C.vsin θD.
综合提升练
10.如图所示,甲车自西向东做匀速运动,乙车由南向北做匀加速运动,到达O位置之前,乙车上的人看到甲车运动轨迹大致是图中的( )
11.在一次施工中,塔吊将重物从地面吊起,从起吊开始计时,以起始点为原点,设水平方向为x方向、竖直方向为y方向,重物在x、y方向上的运动规律分别如图甲、乙所示,则重物( )
A.在水平方向上做匀变速直线运动
B.运动轨迹为抛物线
C.0~8 s内的位移大小为40 m
D.在相等时间内的速度变化量不相等
参考答案
第四章 抛体运动与圆周运动
第1讲 曲线运动 运动的合成与分解
1.B 解析 “落叶球”是快速旋转的球,在空中的运动轨迹不是对称的,A错误;根据做曲线运动的条件,“落叶球”更早下落是因为在运动过程中受到了指向轨迹内侧的空气的作用力,C错误,B正确;“落叶球”在最高点时竖直分速度为零,水平分速度不为零,所以瞬时速度不为零,D错误。
2.A 解析 橡皮擦参与了水平向左和沿绳子向上的分运动,因为圆柱的角速度不变,所以线速度也不变,故橡皮擦参与的两个方向上的分运动都是匀速直线运动,合运动也是匀速直线运动,速度不变,故A正确,B、D错误;橡皮擦水平方向上做匀速运动,该方向上加速度为零,故该方向上不受力,可知绳子处于竖直状态,故C错误。
3.C 解析 质点受重力作用做匀变速曲线运动,在最高点B时,速度方向与重力加速度的方向垂直,整个过程重力加速度保持不变,故A、B错误。质点从B点运动到C点的过程中,加速度方向与速度方向的夹角小于90°,因此该过程中质点的速度增大,所以质点在C点时的速率大于在B点时的速率,故C正确。质点只受重力作用,加速度方向始终竖直向下,质点的速度方向沿运动轨迹的切线方向,质点从A点运动到C点的过程中,加速度方向与速度方向的夹角一直减小;从A点运动到B点的过程中,加速度方向与速度方向的夹角大于90°,质点做减速运动,速度减小,从B点运动到C点的过程中,加速度方向与速度方向的夹角小于90°,质点做加速运动,速度增大,因此质点从A点运动到C点的过程中,速度先减小后增大,故D错误。
4.B 解析 笔沿y轴匀速移动,若同时沿x轴匀速移动,则合运动为匀速直线运动,轨迹为直线轨迹2,A错误;若同时沿x轴匀加速移动,加速度(合外力)沿x轴正方向,轨迹弯向x轴正方向,则沿x轴匀加速移动得到轨迹1,B正确,D错误;若同时沿x轴匀减速移动,加速度(合外力)沿x轴负方向,轨迹弯向x轴负方向,则沿x轴匀减速移动得到轨迹3,C错误。
5.D 解析 一开始乒乓球向右运动,当乒乓球受到沿纸筒方向吹气的力后,乒乓球参与了两个方向的分运动,会偏离原运动方向滚向纸筒右侧。故选D。
6.D 解析 木船船头垂直河岸渡河时所需时间最短,由d=v船t解得最短时间t=300s,选项D正确。
7.C 解析 欲使模型船到达B点,模型船的速度方向应斜向上游,使得合速度垂直于河岸,此时应有v18.C 解析 设杆与水平面CD的夹角为θ,由几何关系可知sinθ=,即θ=30°,将杆上N点的速度分解成沿杆的分速度v1和垂直杆的分速度v2,由矢量三角形可知v1=v0csθ=v0,而沿着同一根杆,各点的速度相同,故被救人员向B点运动的速率为v0,故选C。
9.A 解析 将重物的速度在沿绳和垂直于绳方向上进行分解,如图所示,重物沿绳方向的分速度大小与钢丝绳的速度大小相等,则v0=vcsθ,A正确。
10.B 解析 以乙车为参考系,甲车自西向东做匀速直线运动,同时由北向南做匀加速运动,可知加速度方向与合速度方向不在同一直线上,合运动为曲线运动,且加速度方向由北指向南,位于轨迹的凹侧,故B正确。
11.B 解析 由图甲,x-t图像斜率代表速度,则重物在水平方向上做匀速直线运动,故A错误;重物在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做匀加速直线运动,所以重物的运动轨迹为抛物线,故B正确;0~8s内水平方向上的位移为24m,v-t图像与时间轴围成的图形的面积代表位移,则竖直方向上的位移h=×8×4m=16m,合位移大小s=m=8m,故C错误;重物的加速度a=m/s2=0.5m/s2,重物在相等时间内的速度变化量相等,故D错误。