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第13 讲 曲线运动、运动的合成与分解
目录
01 课标达标练
型
题
01 曲
运
线
动
型
题
02 运
的合成与分解
动
型
题
03 小船渡河模型
型
题
04 关
速度
联
问题
02 核心突破练
03 真题溯源练
01 曲线运动
1.(2025·四川遂宁·高三月考)下列关于物体受力运与动状态的关系的说法中正确的是( )
A.物体运动状态发生变化,受力情况一定发生变化
B.物体在恒力作用下的运动,运动状态一定不变
C.物体运动状态保持不变,说明物体受到的合力为零
D.物体只有受到一个方向不断改变的力,才可能做曲线运动
2.下列说法中正确的是( )
A.物体做曲线运动时,速度可能随时间均匀变化
B.做曲线运动的物体某段时间内的位移不可能为零
C.加速度变化的运动必定是曲线运动
D.物体做曲线运动时,其合力的方向可能与速度方向相同
3.1000 米速度滑冰是冰雪运动的体育项目之一,如图为运动员经过弯道处的情景。则( )
A.运动员在图示位置时的加速度一定不为零
B.运动员在图示位置时受到重力、支持力和向心力作用
C.研究运动员的弯道技术时可将其看做质点
D.若某选手以1 分05 秒的成绩夺得1000 米速度滑冰冠军,则其平均速度大小约为15.4m/s
4.(2025·四川凉山·高三月考)某同学在练习投篮,篮球在空中的运动轨迹如图中虚线所示,篮球
所受合力F 的示意图可能正确的是( )
A.
B.
C.
D.
5.(2025·四川成都·高三月考)篮球无转动加速下落时轨迹如图甲所示,若在篮球释放瞬间给它一
个转动速度轨迹,如图乙所示,引起轨迹乙的原因称为马格努斯效应,马格努斯效应在球类运动项
目中非常普遍。已知P 为甲轨迹上一点,Q 为乙轨迹上一点。根据轨迹下列判断正确的是( )
A.篮球在P 点受到空气给它的力可能水平向左
B.篮球在P 点受到空气给它的力可能大于篮球重力
C.篮球在Q 点受到空气给它的力可能斜向右上
D.篮球在Q 点受到空气给它的力沿轨迹切线方向
02 运动的合成与分解
6.关于合运动、分运动的说法,正确的是( )
A.运动的合成与分解符合平行四边形定则
B.合运动的位移一定比其中的一个分位移大
C.合运动的速度一定比两个分速度大
D.合运动的时间一定比分运动的时间长
7.(2025·四川凉山·高三月考)2025 年春季,邛海湿地公园的郁金香花竞相绽放,彩色的郁金香花
海吸引无数游人纷至沓来,成为春日西昌最红打卡地。电视台摄制组为了拍到更广、更美的景色,
采用了无人机拍摄的方法。现通过传感器将某台无人机拍摄的飞行过程转化为水平方向速度vx及竖
直方向的速度vy与飞行时间t 的关系图像,如图甲、乙所示,取竖直向上和水平向前为正方向。图
甲中2s~5s 段图像平行于t 轴,则下列说法正确的是( )
A.0~2s 内,无人机做匀加速曲线运动
B.t=2s 时,无人机速度为4m/s
C.t=2s 时,无人机运动到最高点
D.0~5s 内,无人机的位移大小为4.5 ❑√5 m
8.如图甲所示,在杂技表演中,猴子沿竖直杆向上运动,其v −t图像如图乙所示,同时人顶着杆沿
水平地面运动的x−t图像如图丙所示。若以地面为参考系,下列说法正确的是( )
A.猴子的运动轨迹为曲线
B.猴子在0~2s 内做匀变速直线运动
C.t =0时猴子的速度大小为8m/s
D.猴子在0~2s 内的加速度大小为4 ❑√2m/s
2
9.如图所示,一辆带有竖直自动升降梯的路灯维修车正在工作.某段时间内升降梯匀速下降,同时
车向左启动做匀加速直线运动,对于这段时间内站在梯子上的工人,描述正确的是( )
A.工人一定做匀变速运动
B.工人对升降机的摩擦力水平向左
C.工人相对地面的运动轨迹可能是直线
D.车的加速度增大,工人到达升降机底端的时间变短
10.如图,一质点在恒力作用下经过时间t 从a 点运动到b 点,速度大小由v0变为2v0,速度方向偏
转60°角,则质点的加速度大小为( )
A.
❑√3 v0
3t
B.v0
t
C.
❑√3 v0
t
D.2v0
t
11.(多选)(2025·四川成都·高三月考)截至目前,巴以冲突已导致双方超1.73 万人死亡,为了避
免冲突,我国进一步加强军事演练,假设在演练时士兵驾驶坦克向东的速度大小为v1,坦克静止时
射出的炮弹速度大小为v2(v2>v1),且出膛方向沿水平面内可调整,坦克轨迹距离目标最近为
d,忽略炮弹受到的空气阻力和炮弹竖直方向的下落,且不计炮弹发射对坦克速度的影响,下列说
法正确的是( )
A.要想命中目标且炮弹在空中飞行时间最短,坦克发射处离目标的距离为d v1
v2
B.炮弹在水平方向上做的是匀速直线运动
C.若到达距离目标最近处时再开炮,不管怎样调整炮口方向,炮弹都无法射中目标
D.炮弹命中目标最短时间为d
v2
03 小船渡河模型
12.1935 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200m,水流速度2m/s,木船相对静水速度1m/s,则突击队渡
河所需的最短时间为( )
A.66.7s
B.75s
C.100s
D.200s
13.(2025·四川成都·高三月考)船在静水中的速度为6m/s,要横渡流速为8m/s、宽度为60m 的
河,下面说法正确的是( )
A.由于水流速度大于船速,所以船不能行驶到河对岸
B.当船头以某角度渡河时,可以行驶到河正对岸
C.船以最短时间渡河,将到达河对岸下游80m 处
D.船以最短位移过河时,船对地的速度为10m/s
14.(2025·四川南充·高三月考)如图所示,某次洪灾中救援队利用摩托艇将被困人员由河此岸P 点
转移到彼岸安全地M 点,轨迹如图虚线PM 所示,PM 与PQ 夹角为θ,PQ 连线与河岸QM 垂直。
若水的流速恒为v1,摩托艇在静水中的速度v2恒定(v2未知)。则( )
A.小船沿轨迹PQ 到达对岸时间最短
B.若v1减小一定可以节约到达对岸的时间
C.要达到安全区,船头一定要朝上游,与河岸夹角θ
D.要到达对岸安全区v2须大于v1cosθ
15.如图所示,河的宽度为d,水速恒定为v0,两船在静水中的速度同为v。现让两船同时渡河,甲
船头与河岸的夹角为45°、乙船头与河岸的夹角为α,两船恰好在甲船的正对岸相遇。则( )
A.v0>v
B.α <45°
C.两船出发点相距2d
D.两船的合速度大小相等
16.下列图中实线为河岸,河水的流动方向如图中的箭头所示,虚线为汽艇从河岸M 驶向对岸N 的
实际航线,图示尖端为汽艇头部,下图中可能正确的是( )
A.
B.
C.
17.如图甲是河水中的漩涡,漩涡边缘水的流速相对中心处的流速较慢,压强较大,从而形成压力
差,导致周边物体易被“吸入”漩涡。如图乙是某河道,水流速度大小恒为v1=5 m/s,M 处的下
游O 处有个半径为r的圆形漩涡危险区,其与河岸相切于N 点,M、N 两点距离为4
3 r。若一小船从
河岸的M 处沿直线避开危险区到对岸,小船相对静水的速度最小值v2为( )
A.3.6m/s
B.4.8m/s
C.5.6m/s
D.6.2m/s
04 关联速度问题
18.如图所示,长为L 的轻杆OA的O 端用铰链固定,轻杆靠在半径为R 的半圆柱体上,接触点为
B,某时刻杆与水平方向的夹角为θ,半圆柱体向右运动的速度为v,此时A 点的速度大小为
( )
A.vLtanθ
R
B.vLsin
2θ
R cosθ
C.vL tan
2θ
R
D.vLtanθ
Rcosθ
19.影视作品中的武林高手通常是通过吊威亚(钢丝)展示轻功的。如图所示,水平向右运动的轨
道车通过钢丝跨过滑轮拉着特技演员上升,便可呈现出演员飞檐走壁的效果。当钢丝与水平方向的
夹角为θ时,演员与轨道车的速度大小的比值为( )
A.sinθ
B.cosθ
C.1
sinθ
D.
1
cosθ
20.(2025·四川成都·高三月考)如图所示,为了将横放在水平地面的钢管直立起来,工人控制起重
机,使横梁上的电机水平移动,同时以速度v 匀速收短牵引绳,使钢管绕定点O 转动,绳始终保持
竖直且与钢管在同一竖直面内,钢管长为L,以下说法正确的是( )
A.钢管在转动过程中角速度大小变小
B.当钢管与地面夹角为θ 时,电机水平移动速度为vtanθ
C.当钢管与地面夹角为θ 时,钢管顶端的速度为vcosθ
D.当钢管与地面夹角为θ 时,钢管顶端的速度水平向左
21.如图所示,人在岸上通过定滑轮牵引小船。设水对小船的阻力不变,绳与滑轮之间的摩擦不
计。在小船匀速靠岸的过程中( )
A.船受到的浮力变大B.船受到的浮力不变C.绳的拉力F 不变
D.人拉绳的速度变小
22.(多选)(2025·四川南充·高三月考)一质点做匀变速曲线运动的轨迹如图所示,已知在b 点时
的速度方向与加速度方向相互垂直,则下列说法中正确的是( )
A.图中四个点中,b 点的速度最小
B.经过a、d 两点时加速度相同
C.从a 点到d 点的过程中速度一直在增大
D.从a 点到d 点的过程中加速度与速度的夹角一直减小
23.(多选)2024 年元宵节当晚,由千架无人机组成的超大规模灯光秀点亮烟台上空,为广大市民
奉上了一场视觉盛宴。如图甲所示,一架无人机悬停在坐标原点O,以水平向右为x轴正方向,以
竖直向上为y轴正方向。从t =0时刻开始,无人机在水平方向的速度v x随时间t变化的图像如图乙所
示,其在竖直方向的加速度a y随时间t变化的图像如图丙所示(其中a0为正的常数),t =10.5s
时,无人机恰好到达预定位置并重新悬停。无人机可视为质点,下列说法正确的是( )
A.t =2.5s时,无人机的速度大小为8 m /s
B.t =8.5s时,无人机的速度大小为❑√281m /s
C.t =6.5s时,无人机所处的位置为(20 m,47 m)
D.0∼10.5s内,无人机位移与x轴夹角的正切值tanθ = 219
80
24.(多选)如图所示,某同学在“风洞”实验室做实验。关闭风机的情况下,该同学从距离地面
H 处以v0向右平抛小球,使其做平抛运动,小球落地点与抛出点的水平距离也是H。接下来打开风
机,风机产生水平向左的风,风力恒定。该同学再次从同一位置以相同速度平抛同一小球,这次小
球恰好落在抛出点的正下方。则下列说法中正确的是( )
A.小球初速度v0为❑√2gH
B.打开风机,小球从抛出到落地所需时间不变
C.打开风机,小球落地速度v 为
❑√10 gH
2
D.打开风机,小球到达右侧最远点时,小球距离地面高度为1
2 H
25.(多选)如图所示,在A 点以水平速度v0=10m/s 向左抛出一个质量为m=1.0kg 的小球,小球抛
出后始终受到水平向右恒定风力的作用,风力大小F=10N。经过一段时间小球将到达B 点,B 点位
于A 点正下方,重力加速度为g=10m/s2。下列说法正确的是( )
A.从A 到B 运动过程中小球速度最小值为5❑√2m/s
B.从A 到B 运动过程中小球速度最小值为10m/s
C.A、B 两点间的距离y=20m
D.小球水平方向的速度为零时距A 点的水平距离x=10m
26.(多选)如图所示,把质量为m的小球以大小为v0的速度从空中的P点水平向右抛出,同时对小
球施加大小为❑√3 mg、方向斜向左上的恒力F作用,θ =60°。不计空气阻力,重力加速度为g。下
列判断正确的是( )
A.小球的加速度大小总为g
B.小球向右运动的最大位移为❑√3 v0
2
4 g
C.小球经过一段时间会落地
D.小球的最小速度为v0
2
27.某人划船横渡一条河流,已知船在静水中的速率恒为v1,水流速率恒为v2,且v1>v2.他以最短时
间方式过河用时T1,以最短位移方式过河用时T2.则T1与T2的比值为( )
A.v1
v2
B.v2
v1
C.
v1
❑√v1
2−v2
2
D.
❑√v1
2−v2
2
v1
28.船从河岸A 点沿直线AB 到达对岸B 点,AB 和河岸的夹角为θ =30°,假设河水速度保持不变且
v水=6 m/s,已知A 点和B 点的距离为s=12❑√3 m,船在静水中的速度大小为v2=3 m/s,则船从河
岸A 点沿直线AB 到达对岸B 点所用时间为( )
A.3s
B.3 ❑√3s
C.2❑√3s
D.4s
29.(多选)(2025·四川南充·高三月考)如图所示,河水流动的速度为v 且处处相同,河宽度为
a。在船下水点A 的下游距离为b 处是瀑布。为了使小船安全渡河(不掉到瀑布里去,且不考虑船
在A 对面的上游靠岸)( )
A.小船船头垂直河岸渡河时间最短,最短时间tmin≤b
v
,船速最小,为vmin= av
b
B.小船轨迹沿y 轴方向渡河位移最小,船速最大,最大速度为vmax =
❑√a
2+b
2
b
v
C.小船沿轨迹AB 渡河时,船在静水中有最小速度vmin= av
b
D.小船沿轨迹AB 渡河时,船在静水中有最小速度vmin=
av
❑√a
2+b
2
30.(多选)(2025·四川德阳·高三月考)河水速度与河岸平行,大小v 保持不变,小船相对静水的
速度为v0。一小船从A 点出发,船头与河岸的夹角始终保持不变,如图所示,B 为A 的正对岸,河
宽为d,则( )
A.小船有可能到达B 点
B.小船渡河时间一定等于d
v0
C.小船一定做匀速直线运动
D.小船到达对岸的速度一定大于v0
31.如图所示,套在竖直细杆上的环A 由跨过定滑轮且不可伸长的轻绳与B 相连,在外力作用下A 沿
杆以速度vA匀速上升经过P、Q,经过P点时绳与竖直杆间的角度为α,经过Q点时A 与定滑轮的连
线处于水平方向,则( )
A.经过Q点时,B 的速度方向向下
B.经过P点时,B 的速度等于vA
cosα
C.当A 从P至Q的过程中,B 处于失重状态
D.当A 从P至Q的过程中,B 受到的拉力大于重力
32.(多选)如图所示,水平面内固定两根足够长的光滑细杆P、Q,两杆不接触,且两杆间的距离
忽略不计。可视为质点的小球a、b 质量均为m,a 球套在水平杆P 上,b 球套在水平杆Q 上,a、b
两小球通过铰链用轻杆连接。在图示位置(轻杆与细杆Q 的夹角为45°)给系统一瞬时冲量,使
a、b 球分别获得大小均为v、沿杆方向的初速度。在此后的运动过程中,下列说法正确的是
( )
A.b 球能达的最大速度大小为2v
B.b 球能达的最大速度大小为❑√2v
C.当轻杆与细杆Q 的夹角为30°时,a、b 两球的速度大小比为❑√3∶1
D.当轻杆与细杆Q 的夹角为30°时,a、b 两球的速度大小比为❑√3∶3
33.(多选)(2024·四川内江·一模)如图所示,质量为m的物体P 置于倾角为θ1的固定光滑斜面
上,轻质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,重力加速度大小为g,当小车与滑轮间的细绳和水平方向的夹角为θ2
时。则下列说法中正确的是( )
A.P 的速率为
v
sinθ2
B.P 的速率为v cosθ2
C.绳的拉力大于mgsinθ1
D.绳的拉力小于mgsinθ1
34.(多选)如图所示,水平光滑长杆上套有一物块Q,跨过悬挂于O 点的轻小光滑圆环的轻绳一
端连接Q,另一端悬挂一物块P。设轻绳的左边部分与水平方向的夹角为θ,初始时θ 很小。现将
P、Q 由静止同时释放,关于P、Q 以后的运动下列说法正确的是( )
A.当θ=60°时,P、Q 的速度之比是❑√3∶2
B.当θ=90°时,Q 的速度最大
C.当θ=90°时,P 的速度为零
D.当θ 向90°增大的过程中Q 的合力一直增大
35.(多选)如图所示,物块B 套在倾斜固定杆上,并用轻绳与物块A 相连,今使物块B 沿杆由M
点匀速下滑到N 点,运动中连接A、B 的轻绳始终保持绷紧状态,不计滑轮的质量和摩擦,已知P
点为杆上距离滑轮最近的点,则在物块B 下滑过程中,下列说法正确的是( )
A.物块A 的速度先变大后变小
B.物块A 的速度先变小后变大
C.物块A 处于超重状态
D.物块A 处于失重状态
36.(2023·辽宁·高考真题)某同学在练习投篮,篮球在空中的运动轨迹如图中虚线所示,篮球所受
合力F 的示意图可能正确的是( )
A.
B.
C.
D.
37.(江苏·高考真题)如图所示,一块橡皮用细线悬挂于O 点,用铅笔靠着线的左侧水平向右匀速
移动,运动中始终保持悬线竖直,则橡皮运动的速度( )
A.大小和方向均不变
B.大小不变,方向改变
C.大小改变,方向不变
D.大小和方向均改变
38.(江苏·高考真题)在无风的情况下,跳伞运动员从水平飞行的飞机上跳伞,下落过程中受到空
气阻力,下列描绘下落速度的水平分量大小v x、竖直分量大小v y与时间t的图像,可能正确的是
A.
B.
C.
D.
39.(辽宁·高考真题)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300m,水流速度3m/s,木船相对静水速度
1m/s,则突击队渡河所需的最短时间为( )
A.75s
B.95s
C.100s
D.300s
40.(四川·高考真题)有一条两岸平直、河水均匀流动、流速恒为v 的大河.小明驾着小船渡河,
去程时船头指向始终与河岸垂直,回程时行驶路线与河岸垂直.去程与回程所用时间的比值为k,
船在静水中的速度大小相同,则小船在静水中的速度大小为( )
A.
kv
❑√k
2−1
B.
v
❑√1−k
2
C.
kv
❑√1−k
2
D.
v
❑√k
2−1
41.(2025·黑吉辽蒙卷·高考真题)如图,趣味运动会的“聚力建高塔”活动中,两长度相等的细绳
一端系在同一塔块上,两名同学分别握住绳的另一端,保持手在同一水平面以相同速率v 相向运
动。为使塔块沿竖直方向匀速下落,则v( )
A.一直减小
B.一直增大
C.先减小后增大
D.先增大后减小