2025人教版新教材物理高考第一轮
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
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辽宁大连模拟)如图所示,航展飞行表演中喷出的烟雾显现出飞机的运动轨迹。在
此过程中飞机 ( )
A.速度可能始终保持不变
B.所受合力可能始终保持不变
C.所受合力方向沿曲线上各点的切线方向
D.速度方向沿曲线上各点的切线方向
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.如图所示,某战机先水平向右,再沿曲线ab向上,最后沿陡斜线直入云霄。设飞行路径在
同一竖直面内,飞行速率不变,则沿ab段曲线飞行时,战机 ( )
A.所受合外力不 变
B.所受合外力方向竖直向上
C.竖直方向的分速度不变
D.水平方向的分速度逐渐减小
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 s B.95 s C.100 s D.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v ,水流速度方向与河
2
岸平行、大小为v ,A、B两点之间的距离为L。则下列说法正确的是( )
1
A.v >v 时模型船有可能到达B点
1 2
B.模型船到达对岸时的速度一定小于v
2
L
C.模型船渡河所用的最短时间为
v
2
L
D.如果模型船到达B点,则所用时间为
v
2
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v
0
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l =2h
BN
时,被救人员向B点运动的速率是( )
A.v B.2v
0 0
√3 1
C. v D. v
0 0
2 2
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v 为( )
0v
A.vcos θ B.
cosθ
v
C.vsin θ D.
sinθ
综合提升练
10.(2024四川宜宾模拟)在短道速滑比赛中,圆弧实线ON为弯道正常运动的路线,OM为运
动员在O点的速度方向,如图所示。若运动员在O点稍发生侧滑,他就会偏离正常运动路
线,则其滑动线路 ( )
A.沿OM直线
B.在OM左侧区域Ⅰ
C.在OM和ON之间区域Ⅱ
D.在ON右侧区域Ⅲ
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.D 解析 飞机的速度方向不断变化,则速度不断变化,故A错误;飞机所受合力指向曲线
的凹侧,不断变化,故B、C错误;曲线运动速度方向沿曲线上各点的切线方向,故D正确。
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 战机飞行速率不变,则所受合力方向始终与速度方向垂直,战机速度方向不断
变化,则所受合外力方向不断变化,不是竖直向上的,故A、B错误;飞机速度大小不变,与水
平方向的倾角θ增大,则v =vsin θ增大,即竖直方向的分速度逐渐增大,故C错误;飞机速
y
度大小不变,与水平方向的倾角 θ增大,则v =vcos θ减小,即水平方向的分速度逐渐减小,
x
故D正确。
6.D 解析 木船船头垂直河岸渡河时所需时间最短,由d=v t解得最短时间t=300 s,选
船
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v <v ,合速度大小v= ,此时的渡河时间t= L ,A、D错误;由速度的
1 2 √v 2-v 2
2 1 √v 2-v 2
2 1
合成法则可知,模型船到达对岸时的速度与v 的大小关系不确定,B错误;欲使模型船的渡
2
L
河时间最短,模型船的速度方向应垂直于河岸,渡河的时间t'= ,C正确。
v
2
ℎ 1
8.C 解析 设杆与水平面CD的夹角为θ,由几何关系可知sin θ= = ,即θ=30°,将杆上
2ℎ 2
N点的速度分解成沿杆的分速度 v 和垂直杆的分速度v ,由矢量三角形可知v =v cos θ=
1 2 1 0
√3 √3
v ,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 v ,故选C。
0 0
2 2
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v =vcos θ,A正确。
0
10.C 解析 若运动员水平方向上不受任何外力,会沿OM做离心运动,但实际上运动员会
受到摩擦力的作用,摩擦力提供向心力,当摩擦力等于需要的向心力时,运动员将沿ON做
圆周运动,若运动员发生侧滑,摩擦力不足以提供向心力,即摩擦力小于所需要的向心力,滑
动方向则会在OM和ON之间的区域,故C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;0~8 s内水平方向上的位移为24 m,v-t图像与时间轴围成的图
1
形的面积代表位移,则竖直方向上的位移 h= ×8×4 m=16 m,合位移大小 s=√242+162
2
Δv 4
m=8√13 m,故C错误;重物的加速度a= y = m/s2=0.5 m/s2,重物在相等时间内的速度
Δt 8
变化量相等,故D错误。
