届高考物理一轮复习第四单元曲线运动题组层级快练曲线运动运动的合成与分解新人教版.doc

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1、题组层级快练(十六)一、选择题1以下关于曲线运动的说法中，正确的选项是()A加速度恒定的运动不可能是曲线运动B加速度变化的运动必定是曲线运动C物体在恒定合力作用下不可能做曲线运动D做曲线运动的物体，其速度方向与加速度方向一定不在同一直线上答案D解析A项，平抛运动只受重力，加速度恒定，但是曲线运动，故A项错误B项，加速度方向与速度方向在同一直线上时，不管加速度大小如何变化，物体做直线运动，故B项错误C项，物体在恒定合力作用下也可能做曲线运动，如平抛运动只受到重力的作用，故C项错误D项，根据曲线运动的条件可知，做曲线运动的物体，其速度方向与加速度方向一定不在同一直线上，故D项正确2.(2022邯郸

2、模拟)如下图是物体做匀变速曲线运动的轨迹的示意图物体在B点的加速度方向与速度方向垂直，那么以下说法中正确的选项是()AC点的速率小于B点的速率BA点的加速度比C点的加速度大CC点的速率大于B点的速率D从A点到C点加速度与速度的夹角先增大后减小，速率是先减小后增大答案C解析A项，质点做匀变速曲线运动，B到C点的加速度方向与速度方向夹角小于90，C点的速度比B点速度大，故A项错误，C项正确；B项，质点做匀变速曲线运动，那么有加速度不变，所以质点经过C点时的加速度与A点相同，故B项错误；D项，假设质点从A运动到C，质点运动到B点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直，那么有A点速度与加速度方向夹角大于9

3、0，C点的加速度方向与速度方向夹角小于90，故D项错误3.(2022浙江模拟)如下图，一物块仅在三个共点恒力F1、F2、F3的作用下以速度v0水平向右做匀速直线运动，其中F1斜向右上方，F2竖直向下，F3水平向左某时刻撤去其中的一个力，其他力的大小和方向不变，一段时间后恢复该力，那么以下说法不正确的选项是()A如果撤去的是F1，那么物块先做匀变速曲线运动，恢复该力之后将做直线运动B如果撤去的是F1，恢复F1时物块的速度大小可能为v0C如果撤去的是F3，物块将向右做匀加速直线运动，恢复该力之后做匀速直线运动D如果撤去的是F2，在恢复该力之前的时间内，因物块做曲线运动，故在相等时间间隔内其速度的变

4、化量v的方向时刻在改变答案D解析A项，物块在三个共点力F1、F2、F3的作用下以速度v0水平向右做匀速直线运动，说明三个共点力平衡，如果撤去F1，那么F2、F3的合力与F1等大反向，合力与初速度不在一条直线上，物块做匀变速曲线运动，恢复F1，物块又处于平衡状态，做匀速直线运动，故A项正确；B项，撤去F1，F2、F3的合力对物块可能先做负功后做正功，有可能总功为零，即恢复F1时物块的速度大小可能为v0，故B项正确；C项，撤去F3后，合力水平向右，故物块向右做匀加速直线运动，故C项正确；D项，撤去F2之后，物块做类平抛运动，那么vat，因为加速度a是恒定的矢量，故在相等时间间隔内v的大小和方向都不

5、变，故D项错误4.光滑平面上一运动质点以速度v通过原点O，v与x轴正方向成角(如图)，与此同时对质点加上沿x轴正方向的恒力Fx和沿y轴正方向的恒力Fy，那么()A因为有Fx，质点一定做曲线运动B如果FyFx，质点向y轴一侧做曲线运动C质点不可能做直线运动D如果FxFycot，质点向x轴一侧做曲线运动答案D解析假设FyFxtan，那么Fx和Fy的合力F与v在同一直线上，此时质点做直线运动假设FxFycot，那么Fx、Fy的合力F与x轴正方向的夹角，那么质点向x轴一侧做曲线运动正确为D项5.(2022衡阳联考)一只小船渡过两岸平行的河流，河中水流速度各处相同且恒定不变，方向平行于河岸小船的初速度均

6、相同，且船头方向始终垂直于河岸，小船相对于水分别做匀加速、匀减速和匀速直线运动，其运动轨迹如下图以下说法错误的选项是()A沿AC和AD轨迹小船都是做匀变速运动BAD是匀减速运动的轨迹C沿AC轨迹渡河所用时间最短D小船沿AD轨迹渡河，船靠岸时速度最大答案D解析船沿着船头指向方向做匀加速直线运动的同时还要随着水流一起运动；曲线运动的加速度指向轨迹的内侧，故AC轨迹船相对于静水沿v0方向做匀加速运动，AB轨迹船相对于静水沿v0方向做匀速运动，AD轨迹船相对于静水沿v0方向做匀减速运动；沿AD轨迹，船是匀减速运动，那么船到达对岸的速度最小，故A、B两项正确，D项错误；船相对于水的初速度大小均相同，方向

7、垂直于岸边，由于AC轨迹船相对于静水沿v0方向做匀加速运动，AB轨迹船相对于静水沿v0方向做匀速运动，AD轨迹船相对于静水沿v0方向做匀减速运动，故沿三条不同路径渡河的时间不同，沿AC轨迹渡河所用的时间最短，故C项正确6(多项选择)如图甲、乙所示，民族运动会上有一个骑射工程，运发动骑在奔驰的马背上沿跑道AB运动，且向他左侧的固定目标拉弓放箭假设运发动骑马奔驰的速度为v1，运发动静止时射出的箭的速度为v2，跑道离固定目标的最近距离OCd.假设不计空气阻力的影响，要想命中目标且射出的箭在空中飞行时间最短，那么()A运发动放箭处离目标的距离为dB运发动放箭处离目标的距离为dC箭射到固定目标的最短时间

8、为D箭射到固定目标的最短时间为答案BC解析联系“小船渡河模型可知，射出的箭同时参与了v1、v2两个运动，要想命中目标且射出的箭在空中飞行时间最短，箭射出的方向应与马运动的方向垂直，故箭射到固定目标的最短时间为t，箭的速度v，所以运发动放箭处离固定目标的距离为xvtd，B、C两项正确7(2022深圳模拟)如图甲所示，一条宽度为d的小河，水流(从西向东)的速度恒定为v0，一小船从小河的南岸向北岸驶去，船头始终正对北岸，经时间T小船到达小河的北岸，0T时间内，小船在静水中的速度v随时间t变化的关系如图乙所示，那么以下说法正确的选项是()A小船可能到达Q点B小船可能沿直线到达R点C小船相对于岸的最大速

9、度为2v0D小船的渡河时间T小于答案D解析A项，因水流速度，同时因船头垂直河岸，结合运动的合成与分解，那么小船不可能到达Q点，故A项错误；B项，因船在静水中的速度是变化的，因此不可能做直线运动，故B项错误；C项，依据速度的合成法那么，那么小船相对于岸的最大速度仍小于2v0，故C项错误；D项，小船在静水中的速度v随时间t变化的关系如图乙所示，依据平均速度公式，那么船在静水中的平均速度大于，那么渡河时间会小于，故D项正确8如下图，开始时A、B间的细绳呈水平状态，现由计算机控制物体A的运动，使其恰好以速度v沿竖直杆匀速下滑，经细绳通过定滑轮拉动物体B在水平面上运动，那么以下vt图像中，最接近物体B的

10、运动情况的是()答案A解析将与物体A相连的绳端速度v分解为沿绳伸长方向的速度v1和垂直于绳方向的速度v2，那么物体B的速度vBv1vsin，在t0时刻0，vB0，C项错误；之后随增大，sin增大，B的速度增大，但开始时变化快，速度增加得快，图线的斜率大，假设绳和杆足够长，那么物体B的速度趋近于A的速度，A项正确9(2022宣城模拟)一架模型飞机离开地面最初20 s内的飞行方案如下图设在水平方向运动速度为vx，竖直方向运动速度为vy，vx、vy随时间变化的图像如图飞机按此方案飞行的过程中，以下说法错误的选项是()A前6 s内沿直线斜向上升，后14 s内沿曲线下降B前6 s内沿直线斜向上升，后14

11、 s内沿曲线上升C20 s末到达最大高度D6 s末到达最大速度答案A解析AB项，由图像可知：前6 s水平方向做匀加速运动，竖直方向也做匀加速运动，因初速度为零，所以合运动也是匀加速直线运动，后14 s水平方向做匀速运动，竖直向上方向做匀减速运动，所以合运动为向上的曲线运动，所以后14 s内沿曲线上升，故A项错误，B项正确；C项，速度时间图像与坐标轴围成的面积表示位移，前20 s内竖直方向的位移为正，20 s竖直向下运动，位移减小，所以20 s末到达最大高度，故C项正确；D项，6 s末水平方向和竖直方向速度都到达最大值，根据合速度v可知，6 s末到达最大速度，故D项正确10(多项选择)一条河宽1

12、00 m，船在静水中的速度为4 m/s，水流速度是5 m/s，那么()A该船能垂直河岸横渡到对岸B当船头垂直河岸横渡时，过河所用的时间最短C当船头垂直河岸横渡时，船的位移最小，是100 mD该船渡到对岸时，船沿岸方向的位移可能小于100 m答案BD解析据题意，由于船速为v14 m/s，而水速为v25 m/s，即船速小于水速，那么无论船头指向哪个方向，都不可能使船垂直驶向对岸，A项错误；据t(为船头指向与水流方向的夹角)，知道使t最小需要使sin最大，即使船头与河岸垂直，B项正确；要使船的渡河位移最短，需要使船速方向与合运动方向垂直，那么有合速度为v3 m/s，渡河时间为t s，那么船的合位移为

13、vt125 m，所以C项错误；船的渡河位移最小时，船沿岸方向的位移为：(v2v1)t75 m，所以D项正确11.如下图，AB杆以恒定的角速度绕A点在竖直平面内顺时针方向转动，并带动套在固定水平杆OC上的小环M运动，AO间距离为h.运动开始时AB杆在竖直位置，那么经过时间t(小环仍套在AB和OC杆上)小环M的速度大小为()A.B.Ch Dhtan(t)答案A解析设t时刻时，AB杆与竖直方向夹角为，因为运动开始时AB杆在竖直位置，所以OABt.小环M的速度v可分解为垂直杆方向的匀速转动和沿杆方向运动，vcosr，rh/cos，联立解得v，A项正确12(2022南通模拟)如下图，河两岸相互平行，水流

14、速度恒定不变船行驶时相对水的速度大小始终不变一开始船从岸边A点出发，船身始终垂直河岸，船恰好沿AB航线到达对岸B点耗时t1，AB与河岸的夹角为60.调整船速方向，从B点出发沿直线BA返航回到A点耗时t2.那么t1t2为()A11 B12C13 D14答案B解析设水流速度为v，去程时船头朝向始终与河岸垂直，且航线AB与岸边夹角为60，那么小船在静水中的速度大小为vcv，当船头指向始终与河岸垂直，那么有：t1；设合速度与船在静水中速度方向夹角为，依据正弦定理，那么有：，解得30因此回头时的船的合速度为：v合v那么合速度在垂直河岸方向的分速度为vv；那么t2因此去程与回程所用时间之比为12，故B项正

15、确，A、C、D三项错误；应选B项二、非选择题13.如下图，河宽d120 m，设船在静水中的速度为v1，河水的流速为v2，小船从A点出发，在渡河时，船身保持平行移动，假设出发时船头指向河对岸的上游B点处，经过10 min，小船恰好到达河正对岸的C点，假设出发时船头指向河正对岸的C点，经过8 min小船到达C点下游的D点处，求：(1)小船在静水中的速度v1的大小；(2)河水的流速v2的大小；(3)在第二次渡河中小船被冲向下游的距离sCD.答案(1)0.25 m/s(2)0.15 m/s(3)72 m解析(1、2)当船头指向B时，合速度v，那么有12 m/min，当船头指向C点时，有v115 m/m

16、in0.25 m/s，解得v29 m/min0.15 m/s.(3)在第二次渡河中小船被冲向下游的距离sCDv2t20.15480 m72 m.14.如下图，货车正在以a10.1 m/s2的加速度启动同时，一只壁虎以v20.2 m/s的速度在货车壁上向上匀速爬行试求：(1)经过2 s时，地面上的人看到壁虎的速度大小和方向；(2)经过2 s的时间壁虎相对于地发生的位移；(3)壁虎运动的轨迹方程？答案(1)0.2 m/s壁虎速度方向在该时刻与水平方向成45角(2)0.45 m(3)见解析解析(1)壁虎同时参与了相对于车向上的匀速运动和随车一起向左的匀加速直线运动经过2 s时，壁虎向上运动的速度为：vyv20.2 m/s，随车运动的速度为：vxv1a1t0.2 m/s，如图1所示，壁虎运动的合速度在t2 s末，大小为：v m/s0.2 m/s，tan1，故壁虎速度方向在该时刻与水平方向成45角(2)如图2，在汽车启动后2 s这段时间内，壁虎的水平位移xat20.2 m，竖直位移yvyt0.4 m，壁虎相对地面发生的位移s0.45 m，与水平方向所成的角arctan2.(3)由上面分析知xat20.05t2，y0.2t，消去时间t，解得x1.25y2，是一条如图3所示的抛物线