专题12 曲线运动 运动的合成与分解 -备战2025年高中学业水平合格考物理真题分类汇编（全国通用）

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考点01：曲线运动的条件与特征
1．（2023高一下·湖北十堰·学业考试）2022年11月11日，第十四届中国航展迎来首个公众开放日，当日恰逢人民空军成立73周年纪念日，空军八一飞行表演队用精彩的空中盛宴为人民空军庆生。下图是某参演飞机在空中沿曲线MN向上爬升，速度逐渐减小，图中画出该参演飞机在P点受到合力的四种方向，其中可能的是（ ）
A．1B．2C．3D．4
2．（2022高二上·云南·学业考试）曲线运动是常见的运动形式。图甲中投出的篮球在空中做曲线运动，图乙是中国（珠海）航展中飞机飞行表演的精彩镜头。关于曲线运动，下列说法正确的是（ ）
A．做曲线运动的物体，其速度方向一定变化B．做曲线运动的物体，其速度大小一定变化
C．物体受恒力作用，不可能做曲线运动D．物体受变力作用，一定做曲线运动
3．（2022高二·江苏连云港·学业考试）某球员利用任意球破门，如图所示为足球的轨迹示意图。以下足球飞行经过P点时所受的合外力方向可能正确的是（ ）
A．B．
C．D．
4．（2023高二上·黑龙江·学业考试）如图所示，小钢球在水平面上沿直线①匀速运动。若采用条形磁铁吸引的方式，使小钢球沿曲线运动，则条形磁铁应该放在（ ）
A．Ⅰ区域B．Ⅱ区域C．Ⅲ区域D．任意位置均可
5．（2022高二下·河北·学业考试）我国新一代载人飞船返回舱返回地球过程中，部分运动轨迹如图中实线所示，M、N、P、Q是轨迹上的四个点。返回舱经过这四个点的速度分别为、、、，其中所标速度方向可能正确的是（ ）
A．B．C．D．
6．（2023高二上·江苏徐州·学业考试）钱学森弹道，即“助推—滑翔”弹道，是中国著名科学家钱学森于20世纪40年代提出的一种新型导弹弹道的设想．如图是导弹的飞行轨迹，导弹的速度v与所受合外力F的关系可能正确的是
A．图中A点B．图中B点C．图中C点D．图中D点
7．（2024高二上·江苏扬州·学业考试）如图所示，是从高空拍摄的一张地形照片，河水沿着弯弯曲曲的河床做曲线运动。图中A、B、C和D处河水的速度方向跟P处流水的速度方向几乎相同的是（ ）
A．A和BB．B和CC．B和DD．C和D
8．（2022高二下·贵州·学业考试）一片树叶在空中随风飘落的运动轨迹如图所示，图中标出树叶在a、b、c、d四个位置的速度方向，正确的是（ ）
A．aB．bC．cD．d
9．（2024高二下·江苏·学业考试）物体在几个外力的作用下做匀速直线运动，如果增大其中的一个力，它不可能做（ ）
A．匀速直线运动B．直线运动C．匀减速直线运动D．曲线运动
10．（2023高二上·浙江·学业考试）如图所示，无人机可以实现空中航拍，也可以快速运送货物，关于无人机在空中飞行过程中下列说法正确的是（ ）
A．无人机悬停时只受到重力作用
B．无人机向下运动时处于失重状态
C．无人机向上运动时处于超重状态
D．沿曲线轨迹运动时的合外力一定不为零
11．（2023高二下·广东·学业考试）初速度为v0的质点分别在下列不同方向的合外力F作用下，能做直线运动的是（ ）
A．B．
C．D．
12．（2024高二上·四川·学业考试）如图所示，虚线是一质点从 A 到C运动的轨迹，该质点通过 B点时速度的方向是（ ）
A．①B．②C．③D．④
13．（2024高二下·湖南娄底·学业考试）关于曲线运动的性质，以下说法正确的是（ ）
A．曲线运动可能是匀变速运动
B．曲线运动的加速度方向和速度方向可能在同一条直线上
C．曲线运动的加速度一定大小不变，方向时刻改变
D．匀变速曲线运动的速度和加速度都恒定不变
14．（2022高二·甘肃天水·学业考试）关于曲线运动的速度，下列说法正确的是（ ）
A．速度的大小与方向都在时刻变化
B．速度的大小不断发生变化，速度的方向不一定发生变化
C．速度的方向不断发生变化，速度的大小不一定发生变化
D．质点在某一点的速度方向就是轨迹上该点的方向
15．（2023高二下·河北·学业考试）2022年2月 5日，中国短道速滑队获得北京冬奥会中国首金。若其中一名运动员在弯道滑行过程中可视为质点，下列说法正确的是（ ）
A．运动员的速度始终保持不变
B．运动员的加速度始终保持不变
C．运动员所受合力方向始终与速度方向一致
D．运动员在某点的速度方向，沿其轨迹在该点的切线方向
16．（2023高二上·江苏盐城·学业考试）如图所示，虚线描述的是一位跳水运动员高台跳水时头部的运动轨迹。关于运动员头部的速度，下列说法正确的是（ ）
A．a点速度方向水平向右B．a点速度方向水平向左
C．先后经过b点的速度方向相同D．先后经过b点的速度方向相反
17．（2022高二上·云南·学业考试）曲线运动是一种常见的运动形式，如图所示是中国（珠海）航展中飞行表演的精彩镜头。关于做曲线运动的物体，下列说法正确的是（ ）
A．其速度大小一定时刻改变B．其速度方向时刻改变
C．其所受合力的方向与速度的方向相同D．其所受合力的方向与速度的方向相反
18．（2022高二上·江苏徐州·学业考试）如图所示，光滑轨道ABC放在水平桌面上。钢球从轨道C端滚出后，在桌面上的运动轨迹可能是图中的（ ）
A．①B．②C．③D．④
19．（2022高二·四川·学业考试）如图，古典舞蹈演员舞动长长的水袖，水袖上某饰物P在做曲线运动。那么饰物P（ ）
A．速度方向一定变化B．速度大小一定变化
C．所受合力为零D．所受合力方向与运动方向在同一直线上
20．（2022高二·江苏盐城·学业考试）如图所示，在水平桌面上摆一条由三段稍短的弧形轨道组合而成的弯道，钢球以一定的初速度从弯道的C端滚入，从A端沿方向离开轨道；撤掉AB段轨道后，重做实验，钢球从B端沿方向离开轨道。撤掉AB段轨道前，钢球经过B处时速度方向沿（ ）
A．方向B．方向
C．和间任意方向D．和角平分线方向
21．（2022高二上·浙江杭州·学业考试）如图所示，斜槽放在水平桌面上，桌面上没放磁铁时，从斜槽顶端释放的铁质小球沿虚线运动，现在小球运动的右前方桌面上放一磁铁，铁质小球再次从斜槽顶点释放时，小球在水平桌面上的运动并从桌面飞出，下列关于小球在桌面上运动的说法正确的是（ ）
A．加速度一直变小B．轨迹为曲线
C．速度先变大再变小D．磁铁与小球间的作用力为斥力
22．（2022高二下·福建·学业考试）一小球在水平面内做曲线运动，从A点运动到B点，某运动轨迹如图中虚线AOB，小球在O点时的速度方向是（ ）
A．方向B．方向C．方向D．方向
23．（2023高二下·陕西渭南·学业考试）3月18日，2022赛季世界一级方程式锦标赛（F1）揭幕战巴林站拉开帷幕，中国车手周冠宇迎来自己在F1赛场的首秀。如图所示为周冠宇弯道超车的情景，则下列关于周冠宇赛车的说法正确的是（ ）
A．一定做匀变速运动
B．速度方向与加速度方向在同一直线上
C．速度方向与加速度方向不在同一直线上
D．加速度保持不变
24．（2024高二下·广东·学业考试）珠海航展是世界上最具国际影响力的航展之一。图为航展中一架战机表演时，在竖直面内的飞行轨迹。设战机在曲线ab段飞行速率不变，战机从a飞到b的过程中（ ）
A．所受合外力大小为零B．所受合外力方向竖直向上
C．竖直方向的分速度逐渐增大D．水平方向的分速度不变
25．（2022高二·湖南·学业考试）在第23届冬奥会闭幕式上“北京八分钟”的表演中，轮滑演员在舞台上滑出漂亮的曲线轨迹（如图所示）。在此过程中轮滑演员的运动状态 （选填“不变”或“改变”）。在某点的速度方向与轨迹上该点的切线方向 （选填“一致”或“垂直”）。
考点02：运动的合成与分解
26．（2023高二上·江苏盐城·学业考试）“C919”是中国自行研制、具有自主知识产权的喷气式客机。某次起飞时速度为v，方向与水平方向成角，如图所示。则此时它竖直上升的速度大小为（ ）
A．B．C．D．
27．（2022高二上·江苏徐州·学业考试）如图，商场内某顾客站在自动扶梯上随扶梯一起上行，扶梯与水平面夹角为，速度为，将速度沿水平和竖直方向分解，则顾客在竖直方向的分速度为（ ）
A．B．C．D．
28．（2023高二下·江苏·学业考试）在长征二号F遥十三运载火箭托举神舟十三号载人飞船升空的过程中，地面上的观测者观测到火箭某时刻速度大小为v，方向与水平地面成θ角，如图所示，则火箭水平方向的分速度为（ ）
A．vsinθB．vcsθ
C．D．
29．（2021高二上·江苏盐城·学业考试）炮筒与水平方向成θ角，炮弹从炮口射出时的速度大小是v，这个速度在竖直方向的分速度是（ ）
A．vcsθB．vsinθC．vtanθD．v
30．（2023高二上·江苏徐州·学业考试）如图所示，在蜡块沿玻璃管匀速上升的同时，将玻璃管水平向右做匀速直线运动，以蜡块开始运动的位置为原点O，以水平向右的方向和竖直向上的方向分别为x轴和y轴的方向，关于红蜡块相对于地面的运动轨迹可能正确的是（ ）
A．B．
C．D．
31．（2023高二·山西·学业考试）教室中有可以沿水平方向左右移动的黑板，如图所示，某教师用粉笔在其中一块可移动的黑板上画直线。若粉笔相对于地面从静止开始向下匀加速直线滑动，同时黑板以某一速度水平向左匀速滑动，则粉笔在黑板上所画轨迹，可能为下图中的（ ）
A． B．
C． D．
32．（2023高二上·江苏泰州·学业考试）近年来，中国军力发展很快，即直19和直20等直升机以及歼20等战斗机入列，大大提高中国空军的综合作战能力。如图为直20直升飞机吊装全地形车的情景，飞机水平飞行的同时把全地形车往上提升，在此过程中绳始终保持竖直，不计全地形车受到的空气阻力，则下列判断正确的是（ ）
A．全地形车的轨迹一定是一条曲线
B．全地形车的轨迹一定是一条倾斜直线
C．飞机一定做匀速直线运动
D．绳对全地形车的拉力大小始终大于全地形车的重力
33．（2022高二上·甘肃·学业考试）一架飞机在跑道上加速，准备起飞，飞机刚离开地面时的速度为80m/s，飞离地面后上升的过程中水平速度保持不变，竖直方向做初速度为0的匀加速直线运动，离地10s后，飞机在竖直方向上升的高度为300m。则此过程中（ ）
A．飞机的加速度为3m/s2B．飞机的末速度为140m/s
C．飞机在水平方向上的位移为800mD．飞机的位移为1100m
34．（2022高二·江苏盐城·学业考试）如图所示，斜坡式自动扶梯与水平面的夹角为，运行的速度为v。小华在自动扶梯上站立不动时，竖直方向的分速度为（ ）
A．B．C．D．
35．（2022高二·广东·学业考试）如图所示，跳伞运动员以4m/s的速度沿竖直方向匀速下降，下降一段距离后刮起了水平方向的风，最终运动员以5m/s的速度匀速运动，则此时风速大小是（ ）
A．5m/sB．3m/sC．9m/sD．
36．（2022高二上·广东·学业考试）下雨时，某外卖员在平直的道路上以4m/s的速度骑行，已知雨滴以3m的速度竖直下落，则该外卖员感觉到雨滴的速度的大小和方向分别是（ ）
A．3m/s；竖直向下B．3m/s；斜向下C．5m/s；竖直向下D．5m/s；斜向下
37．（2023高二·湖南·学业考试）质量为1kg的质点在平面内做曲线运动，质点在x方向的速度−时间图像和y方向的位移−时间图像如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．质点的初速度大小为3m/s
B．质点做匀变速曲线运动
C．2s末质点速度大小为10m/s
D．2s内质点的水平位移大小为8m
38．（2022高二下·河北·学业考试）升降机沿竖直方向匀速下降的同时，一工人在升降机水平平台上向右匀速运动，以出发点为坐标原点O建立平面直角坐标系，水平向右为x轴正方向，竖直向下为y轴正方向，工人可视为质点，则该过程中站在地面上的人看到工人的运动轨迹可能是（ ）
A．B．
C．D．
39．（多选）（2019高二下·河北·学业考试）如图所示，将一白纸固定在水平木板上，白纸上再固定一刻度尺。直角三角板一直角边紧贴在刻度尺上方，若使三角板沿刻度尺向右匀速运动的同时，一支铅笔沿三角板另一直角边向上做匀速直线运动，笔尖在白纸上留下了痕迹。下列说法正确的是（ ）
A．笔尖在白纸上留下的痕迹是一条倾斜直线
B．笔尖在白纸上留下的痕迹是一条抛物线
C．在运动过程中，笔尖的速度方向始终保持不变
D．在运动过程中，笔尖的速度方向不断变化
40．（多选）（2020高二上·河北·学业考试）一物体在光滑的水平桌面上运动，其在相互垂直的x、y方向上的分速度随时间变化图像分别如图甲、乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．物体做直线运动
B．物体做曲线运动
C．物体的初速度大小为8m/s
D．物体的初速度大小为4m/s
41．（多选）（2024高一上·重庆北碚·学业考试）质量为物块在水平面上运动，在直角坐标系中，其分速度和以随时间变化的图像如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．物体受到的合力为
B．时物体的速率为
C．该物体做匀变速曲线运动
D．0到该物体的位移为
考点03：关联速度问题
42．（2021高一下·湖南湘潭·学业考试）如图所示，在河岸上利用定滑轮拉绳索使小船靠岸，拉绳速度大小为，当船头的绳索与水平面夹角为时，船的速度为（ ）
A．B．C．D．
43．（2023高二上·广东揭阳·学业考试）某小车通过定滑轮拉动木块的情景如图所示。当θ=60°时，小车的速度为，木块的速度为，则下列关系式正确的是（ ）
A．B．C．D．
44．（2021高二上·山东·学业考试）如图所示，汽车牵引跨过定滑轮的轻绳吊起物体，汽车的速度大小保持不变，某时刻绳与水平方向的夹角为60°，此时物体上升的速度大小为（ ）
A．B．C．D．
45．（2020高二下·内蒙古·学业考试）如图所示，一条小船由岸上的人通过光滑定滑轮用绳牵引，小船以速度做匀速运动，当绳与水平面的夹角为时，人拉绳的速度大小为（ ）
A．B．C．D．
46．（多选）（2024高三·河北·学业考试）如图为墨家创制的斜面引重车，在这辆前低后高的板车后端装一个滑轮，绕过滑轮的细绳索一端系在后轮轴上，另一端系在低处的重物上，当车前进时，绳索在后轮轴上缠绕，重物被牵引而沿车板上升。已知车板的倾角为，车子前进的速度为v，前轮、后轮、后轮轴边缘点的转动半径之比为4:12:1，，下列说法正确的是（ ）
A．前轮与后轮的角速度之比为1:3
B．重物的水平速度大小为
C．重物的竖直速度大小为
D．重物的实际速度大小为
考点04：小船渡河问题
47．（2023高二上·江苏扬州·学业考试）如图所示，实线为河岸，虚线为小船从河岸M驶向对岸N的实际航线，河水流速为v1，船头方向为船在静水中的速度方向，船在静水中的速度大小为v2。则（ ）
A．v1＞v2B．v1＜v2C．v1=v2D．无法确定v1、v2的大小关系
48．（2023高二下·江苏·学业考试）已知河水流速小于小船在静水中的速度，如果用小箭头表示小船及船头的指向，能正确反映小船渡河位移最小的情景图是（ ）
A．B．
C．D．
49．（2023高二下·江苏·学业考试）小船保持船头始终垂直于对岸方向渡河。若船相对于水面的速率恒定，河水流速变化对其渡河产生的影响是（ ）
A．流速越小，渡河位移越大B．流速越小，渡河位移越小
C．流速越大，渡河时间越短D．流速越大，渡河时间越长
50．（2023高二下·江苏·学业考试）游泳作为一项有氧运动，长期坚持有利于身体健康，因此被越来越多的人所喜爱。假如某人在静水中的速度为v1，某时刻垂直于河岸向对岸游去，水流速度突然变大，则（ ）
A．渡河时间变长B．渡河时间不变
C．渡河时间变短D．渡河时间不确定
51．（2021高一下·广东·学业考试）如图所示，河水以的速度向东流动，河宽。小船船头朝正南方向，从岸边点以恒定的速度渡河，最终到达对岸点，、两点距离为，则小船在静水中的速度大小为（ ）
A．B．C．D．
52．（2020高二上·河北·学业考试）如图所示为两岸平行的一条河，河水匀速流动，速度为v，某人乘小船由岸边的O点渡河，航行过程中，船头始终正对河岸。下列说法正确的是（ ）
A．小船将到达O点正对岸的P点
B．小船将到达O点正对岸P点下游的某位置
C．若仅河水的流动速度增大，小船渡河时间将延长
D．若仅河水的流动速度增大，小船渡河时间将缩短
53．（2022高二·江苏扬州·学业考试）如图所示，河宽100m，汽艇船头指向始终垂直于河岸，从A点出发以5m/s的速度行驶。河水不流动时，可到达对岸B位置；河水流速是3m/s时，可到达对岸C位置，则BC距离为（ ）
A．100mB．80mC．60mD．37.5m
54．（2022高二·广东·学业考试）1949年4月，解放军“百万雄师过大江”。在某平直江段渡江时，战士所乘船只在静水中的速度为v1，江水流速为v2，若江水速度方向与江岸平行，下列说法正确的是（ ）
A．船渡江时间与v2有关B．当v1=v2时，船能到达正对岸
C．当保持船头垂直江岸时，船渡江时间最短D．当保持船头垂直江岸时，船渡江位移最小
55．（2023高二上·河北·学业考试）小船从河岸的a点渡河，航行中船头的指向始终垂直于河对岸，水流方向如图所示，直线ad与河对岸垂直。则小船到达河对岸的位置也许是（ ）
A．b点B．c点C．d点D．e点
56．（2023高二下·河北·学业考试）河的两岸平行，假设河中水流速度恒为 3m /s。小船从岸边出发，以最短的时间到达对岸，用时90s。已知小船在静水中的航行速度为4m/s，下列说法正确的是（ ）
A．河宽为360mB．小船在河中运动的速度大小为7m/s
C．小船在出发点的正对岸处靠岸D．小船在出发点的正对岸下游90m处靠岸
57．（2023高一下·湖北·学业考试）小船渡河过程中， 要想小船以最短的时间渡河， 则船头与河岸所成的角为（ ）
A．0°B．60°C．90°D．180°
58．（2023高二下·广东·学业考试）如图所示，一巡逻船需渡江到对岸执行任务。已知两岸平行，江水的流动速度v1恒定，船相对于静水的速度v2大小不变，且v2>v1。下列说法正确的是（ ）
A．船头斜向上游方向行驶，过江时间最短
B．船头斜向下游方向行驶，过江时间最短
C．船头垂直江岸方向行驶，过江时间最短
D．船头垂直江岸方向行驶，过江航程最短
59．（2022高二下·福建·学业考试）如图，小船船头垂直河岸从M点渡河，N点位于M点的正对岸，河水流速为，船在静水中的速度为，则小船将到达对岸（ ）
A．N点B．N点下游某处
C．N点上游某处D．任意位置都有可能
60．（2022高二·四川·学业考试）小船过河过程中，船头始终垂直对岸。已知小船的划行速度恒定，河水流速处处相同且恒定不变。在下图中以虚线表示小船过河的轨迹示意图，可能正确的是（ ）
A．①B．②C．③D．④
61．（2023高三上·福建·学业考试）如图所示，河宽为d，汽艇在静水中航行速度大小为v1，水流速度大小为v2，若汽艇始终向着与河岸垂直的方向航行，则汽艇渡河的最短时间是（ ）
A．B．
C．D．
62．（2023高一下·宁夏中卫·学业考试）一条河流的两侧河岸近似平行，河宽50m，水面平展。河水由西向东的速度约为4m/s，一艘汽艇以5m/s的速度从河岸的一侧向另一侧匀速开行，方向由南向北。求：
（1）汽艇渡河的时间；
（2）汽艇过河后被河水向下冲的距离