2023届高考物理一轮总复习——曲线运动的合成与分解综合复习卷 WORD版含解析.docx

1、2023届高中物理高考备考一轮总复习曲线运动的合成与分解综合复习卷一、单选题（共7题）1如图所示，某型号飞机起飞时以的速度斜向上飞，飞行方向与水平面的夹角为，假设角保持不变，已知，。则此飞机飞行的水平位移大小和上升的高度为。（ ）A和B和C和D和2关于做曲线运动的物体，下列说法正确的是（）A速度大小一定变化B一定受变力作用C加速度不可能恒定不变D速度方向与加速度方向一定不在同一直线上3下列说法正确的是（）A物体在恒力作用下一定做直线运动B物体在变力作用下一定做曲线运动C两个匀变速直线运动的合运动一定是曲线运动D一个匀速直线运动与一个匀变速直线运动的合运动可能是直线运动4关于曲线运动，下列说法正

2、确的是（）A物体在恒力作用下不可能做曲线运动B物体在变力作用下一定做曲线运动C做曲线运动的物体，其速度的方向可能不变D做曲线运动的物体，其速度的大小可能不变5有甲、乙两只船，它们在静水中航行的速度分别为5m/s和4m/s，现在两船从同一渡口向河对岸开去，已知甲船用最短时间渡河，乙船以最短航程渡河，结果两船抵达对岸的地点恰好相同，则水流速度为（）Am/sBm/sCm/sDm/s6下列曲线运动的说法中正确的是：（）A速率不变的曲线运动是没有加速度的B曲线运动一定是变速运动C变速运动一定是曲线运动D曲线运动一定有加速度，且一定是匀加速曲线运动7如图所示，质量均为m的两个滑块A和B分别套在固定于竖直平

3、面内相互垂直的光滑杆上，A和B用轻连杆通过铰链相连，对B施加水平向左的外力F，使滑块A缓慢匀速上升撤去外力F后较短时间内，A的速度减为0，此时轻连杆与竖直杆的夹角=30，然后滑块A下落且不反弹，不计铰链处摩擦，轻连杆长度为L，重力加速度为g，以下说法正确的是（）AF作用过程中，滑块B的速度保持不变BF作用过程中，滑块B对水平杆的压力逐渐增大CA下落过程中，B的速度一直增大DA下落过程中，接触水平杆前瞬间，A的动能为二、多选题（共5题）8一质点在水平面内运动，若在水平面内沿相互垂直的方向建立直角坐标系，质点在x、y轴两方向上的速度图像分别如图所示，则以下说法正确的是（）A该质点做匀变速直线运动B

4、时，质点加速度的大小为2.5m/s2C时，质点速度的大小为2.5m/sD时，质点位移的大小为5m9一只小船在静水中的速度大小始终为4m/s，在流速为3m/s的河中航行，则河岸上的人能看到船的实际航速大小可能是（）A3m/sB1m/sC8m/sD10m/s10一小船在静水中的速度为3m/s，它在一条河宽150m，流速为4m/s的河流中渡河，则下列说法正确的是（）A小船能够到达正对岸B小船渡河时间不少于50sC小船以最短时间渡河时，它沿水流方向的位移大小为200mD小船以最短位移渡河时，位移大小为150m11有a、b两个分运动，它们的合运动为c，下列说法正确的是（）A若a、b均为直线运动，则c一定

5、为直线运动B若a、b均为匀变速直线运动，则c一定为匀变速直线运动C若a、b均为匀变速直线运动，则c可能为曲线运动D若a为匀速直线运动，b为匀变速直线运动，则c可能为匀变速曲线运动12小船在静水中的速度为4m/s，河宽为200m，水流速度为3m/s，下列说法正确的是（）A小船过河的最短时间为50sB小船以最短时间过河，其位移为200mC船头垂直河岸过河，水速越大，过河时间越长D小船过河的实际速度可以垂直于河岸三、解答题（共4题）13某趣味物理实验中，在水平桌面上从桌子的一个角A向B发射一个乒乓球，一同学在桌边试着用一支吹管将球由B处吹进球门C，如图所示。该同学将吹管对准C用力吹，但球总是进不了球

6、门。请帮他分析失败的原因。14小船匀速横渡一条河流，当船头垂直对岸方向航行时，在出发点10min到达对岸下游120m处，若船头保持与河岸成角向上游航行，在出发12.5min到达正对岸，求：（1）水流的速度v1和船在静水中的速度v2（2）河的宽度d与船头与河岸间的夹角15质量m = 15 kg的物体在如图甲所示的xOy平面上运动，其相互垂直的两个分速度和随时间变化的图线如图乙所示，求：（1）物体所受的合力大小：（2）物体的初速度大小：（3）若t=0时刻物体的位置在坐标原点，求3s末物体的位置坐标。16一小船渡河，河宽d180 m，水流速度v12.5 m/s.(1)若船在静水中的速度为v25 m/

7、s，欲使船在最短的时间内渡河，船头应朝什么方向？用多长时间？位移是多少？(2)若船在静水中的速度为v25 m/s，欲使船渡河的航程最短，船头应朝什么方向？用多长时间？位移是多少？(3)若船在静水中的速度为v21.5 m/s，欲使船渡河的航程最短，船头应朝什么方向？用多长时间？位移是多少？参考答案1B【详解】将合速度沿着水平方向和竖直方向正交分解，故水平方向的分速度为vx = vcos37 = 300 0.8km/h = 240km/h则此飞机1min飞行的水平位移x = vxt = 4km竖直方向的分速度为vy = vsin37 = 300 0.6km/h = 180km/h则此飞机1min飞

8、行的竖直位移y = vyt = 3km故选B。2D【详解】A做曲线运动的物体，速度大小不一定变化，但方向时刻改变，故A错误；BC做曲线运动的物体，也可以受到恒力的作用，加速度也可以保持不变，故BC错误；D物体做曲线运动的条件是：速度方向与加速度方向不在同一直线上，故D正确。故选D。3D【详解】A物体在恒力作用下可以做曲线运动，如平抛运动，故A错误；B若力的方向保持不变，只有大小改变，且力与运动方向在同一直线上，则物体可以做直线运动，如弹簧振子的振动，故B错误；C物体做曲线运动的条件：加速度与速度不共线，若两个匀变速直线运动的合速度与合加速度共线，则合运动是直线运动，故C错误；D一个匀速直线运动

9、与一个匀变速直线运动的合运动可能是直线运动，如竖直上抛运动，故D正确。故选D。4D【详解】A物体在恒力作用下可能做曲线运动，如平抛运动，所以A错误；B物体在变力作用下不一定做曲线运动，只要合力的方向与运动方向在同一直线，物体就做直线运动，所以B错误；C做曲线运动的物体，其速度的方向时刻改变，所以C错误；D做曲线运动的物体，其速度的大小可能不变，如匀速圆周运动，所以D正确；故选D。5B【详解】由题意，甲船以最短时间过河，乙船以最短航程过河，结果两船抵达对岸的地点恰好相同，可知，甲乙实际速度方向一样，如图所示可得两式相乘，得则解得v水=m/sB正确，ACD错误。故选B。6B【详解】A速率不变的曲线

10、运动，由于速度方向改变，是变速运动，所以也具有加速度，A错误；B曲线运动的速度方向时刻发生改变，所以曲线运动一定是变速运动，B正确；C变速运动不一定是曲线运动，如自由落体运动是匀变速直线运动，C错误；D由于曲线运动速度一定发生改变，所以一定具有加速度，但是加速度可以是变化的，如匀速圆周运动，就是加速度变化的曲线运动，D错误。故选B。7D【详解】A根据A、B沿杆方向分速度相等，则有解得由于力F作用过程中，角度不断变小，则逐渐增大，所以A错误；B对A、B整体受力分析，竖直方向只受重力及水平杆对滑块B的支持力，竖直方向由平衡条件可得支持力等于两滑块的重力，由牛顿第三定律可得，F作用过程中，滑块B对水

11、平杆的压力保持不变，所以B错误；CA下落到最低点时，根据速度分解可知，则B的速度先增大后减小，所以C错误；DA下落过程中，根据动能定理有接触水平杆前瞬间，B的速度联立解得所以D正确；故选D。8CD【详解】A质点在x方向做初速度为零的匀加速运动，由图线斜率可求得加速度为y方向做匀速运动，加速度为零，依据运动的合成知质点的加速度恒定，且加速度与初速度垂直，所以该质点作加速度大小为1.5m/s2的匀变速曲线运动，故AB错误；Ct=1s时，质点速度的大小为故C正确；Dt=2s时，质点在x方向的位移为y方向的位移则质点位移的大小为故D正确。故选CD。9AB【详解】根据运动的合成，合速度的范围为即故选AB

12、。10BC【详解】AD因为船在静水中的速度小于河水的流速，由平行四边形法则求合速度不可能垂直河岸，小船不可能垂直河岸到达正对岸，最短位移不可能为河宽150m。故AD错误；B当船在静水中的速度垂直河岸时，渡河时间最短故B正确；C船以最短时间渡河时，它沿水流方向的位移大小故C正确。故选BC。11CD【详解】AD一个匀速直线运动与一个匀变速直线运动，当两运动的合加速度与合速度共线时，则合运动才是直线运动；或两者不共线时，则合运动为曲线运动， A错误D正确；BC若a、b均为匀变速直线运动，当两运动的合加速度与合速度共线时，则合运动才是直线运动；或两者不共线时，则合运动为曲线运动，B错误C正确。故选CD

13、。12AD【详解】A当船头垂直河岸时，船沿着垂直于河岸方向的分速度最大，此时过河的时间最短，且与水速无关，为故A正确，C错误；B小船以最短时间过河，其位移为故B错误；D因为静水船速大于水流速度，则合速度方向可能垂直于河岸，即小船过河的实际速度可以垂直于河岸，故D正确。故选AD。13见解析【详解】该同学将吹管对准C用力吹，则当球到达B处后将得到一个沿BC方向的速度，但是还仍然有沿AB方向的速度，所以球不会到达C点；正确的做法是，将吹管的位置向A点适当靠近，仍沿垂直AB方向吹气才可能使球进入球门C。14（1）12m/min，20m/min；（2）200m，53【详解】(1) 当船头垂直对岸方向航行

14、时，则当合速度与河岸垂直时，合速度，解得：，(2)根据以上分析可知，河宽200m。根据几何关系可知解得：所以15（1）15N；（2）5m/s；（3）（8m，12m）【详解】（1）由图象可知，y方向物体做匀速直线运动，而在x方向做以初速度3m/s，加速度1m/s2，匀减速直线运动，根据牛顿第二定律，则物体所受的合力大小为（2）由速度的合成平行四边形法则，则有物体的初速度的大小为（3）当t=4s时，在x方向上物体的位移为而在y方向物体的位移为因此t=4s时物体的位置坐标为（8m，12m）。16(1)船头垂直于河岸36 s；90m (2)船头与上游河岸成60角；24s；180 m(3)船头与上游河岸

15、成53角；150 s；300 m【详解】将船实际的速度(合速度)分解为垂直于河岸方向和平行于河岸方向的两个分速度，垂直于河岸的分速度影响渡河的时间，而平行于河岸的分速度只影响船在平行于河岸方向的位移.(1)若v25 m/s，欲使船在最短时间内渡河，船头应垂直于河岸方向，如图甲所示，合速度为倾斜方向，垂直于河岸的分速度为v25 m/s.v合xv合t90m.(2)若v25 m/s，欲使船渡河的航程最短，合速度应沿垂直于河岸方向，船头应朝图乙中的v2方向.垂直于河岸过河则要求v0，有v2sin v1，得30.所以当船头与上游河岸成60角时航程最短.xd180 m(3)若v21.5 m/s，与(2)中

16、不同，因为船速小于水速，所以船一定向下游漂移，设合速度方向与河岸下游方向夹角为，则航程x .欲使航程最短，需最大，如图丙所示，由出发点A作出v1矢量，以v1矢量末端为圆心，v2大小为半径作圆，A点与圆周上某点的连线为合速度方向，欲使v合与河岸下游方向的夹角最大，应使v合与圆相切，即v合v2.由sin ，得37所以船头应朝与上游河岸成53角方向.v合v1cos 2 m/sxv合t300 m.【点睛】解决本题的关键知道合运动与分运动具有等时性，当静水速与河岸垂直，渡河时间最短；当合速度与河岸垂直，渡河航程最短小船过河问题属于运动的合成问题，要明确分运动的等时性、独立性，运用分解的思想，看过河时间只分析垂直河岸的速度，船航行时速度为静水中的速度与河水流速二者合速度，使用平行四边形法则求合速度