专题01 曲线运动 运动的合成与分解（安徽专用）-【好题汇编】备战2024-2025学年高一物理下学期期末真题分类汇编

专题01 曲线运动 运动的合成与分解（原卷版） 【考点分析】 【知识点梳理】曲线运动的定义及条件（轨迹、合外力、速度方向互判）；运动的合成与分解（红蜡块的运动、小船渡河、关联速度问题）； 【方法】运动的合成与分解，位移、速度遵循矢量运动法制 曲线运动的描述及概念；轨迹、速度与合外力关系 1．（23-24高一下·安徽蚌埠·期末）下列说法正确的是（　　） A．恒力作用下的物体一定做匀变速运动 B．恒力作用下的物体可能做匀速圆周运动 C．变力作用下的物体不可能做直线运动 D．变力作用下的物体一定做抛物线运动 2．（23-24高一下·安徽·期末）利用风洞实验室可以模拟运动员比赛时所受风阻情况，帮助运动员提高成绩。为了更加直观的研究风洞里的流场环境，可以借助烟尘辅助观察，如图甲所示，在某次实验中获得烟尘颗粒做曲线运动的轨迹，如图乙所示，则由该轨迹可推断出（　　） A．烟尘颗粒可能做匀变速曲线运动 B．烟尘颗粒做的不可能是匀变速曲线运动 C．P、Q两点处的速度方向可能相反 D．P、Q两点处的速度方向可能垂直 3．（23-24高一下·安徽黄山·期末）黄河，中国古代称大河，是中国第二长河，中国人称其为“母亲河”，黄河上游河道呈“S”形，河源段400公里内河道曲折。黄河某段河道俯视简化图如图所示，以下判断正确的是（    ） A．河水在图中A、B两点速度方向相同 B．河水在图中A、B两点加速度可能相同 C．河水流经该段河道A点时对河岸的力向右 D．河水流经该段河道B点时对河岸的力向左 运动的合成与分解 4．（23-24高一下·安徽马鞍山·期末）关于运动的合成与分解，下列说法中正确的是（    ） A．只要两个分运动是直线运动，合运动就一定是直线运动 B．两个匀变速直线运动的合运动一定是匀变速直线运动 C．两个分运动的时间一定与它们合运动的时间相等 D．合运动的速度一定比每一个分运动的速度大 5．（23-24高一下·安徽蚌埠·期末）下列关于运动合成的说法正确的是（　　） A．两个匀速直线运动的合运动可能是曲线运动 B．两个变速直线运动的合运动不可能是直线运动 C．一个匀速直线运动和一个变速直线运动的合运动一定是曲线运动 D．一个匀速直线运动和一个变速直线运动的合运动可能是直线运动 6．（23-24高一下·安徽黄山·期末）如图所示，某长度为的升降平台以的速度匀速上升，一质量为的小球以相对平台的初速度从平台左端开始运动，运动过程中所受摩擦阻力大小始终为，忽略空气阻力，则（    ） A．小球运动过程中速度方向不变 B．小球在平台上运动的时间内平台上升了10米 C．小球滑离平台速度大小为 D．仅增大平台的速度，小球在平台上运动的时间内速度变化量增大 7．（23-24高一下·安徽铜陵·期末）（多选）在竖直平面内分别沿着水平和竖直方向建立x轴和y轴，在原点O以初速度沿y轴正方向向上抛出一小球。小球在空中运动时，除重力外，上升过程受到沿x轴正方向、大小恒定的作用力，下落过程受到沿x轴负方向、大小恒定的作用力，两作用力大小相等。不计空气阻力，小球从抛出到返回到x轴的过程中，下列说法正确的是（　　） A．小球的运动轨迹关于y轴对称 B．小球运动到最高点时水平速度最大 C．小球运动到最高点时水平位移最大 D．小球回到x轴时速度方向竖直向下 8．（23-24高一下·安徽宣城·期末）（多选）如图所示，一质量为m的物体受水平面内的恒力作用，在光滑水平面上运动。从A点经过t时间运动到B点，速度大小分别为、，其中方向与虚线AB的夹角α=60°。则下列说法中正确的是（    ） A．物体从A点运动到B点过程中恒力做功为mv2 B．该恒力大小为 C．物体从A点运动到 B点速度变化量大小为 D．从A点开始运动经过时间时，物体的动能最小 9．（23-24高一下·安徽黄山·期末）（多选）质量的物体在光滑水平面上做匀速直线运动，速度大小为时刻开始对物体施加大小为的水平恒力F，F的功率P随时间变化关系如图所示，以下判断正确的是（　　） A．施加恒力后物体的最小动能为 B．时刻，恒力F与速度夹角 C．时F的功率为0 D．物体动能随时间变化关系为 10．（23-24高一下·安徽阜阳·期末）（多选）在距离地面15m高的P点竖直向上抛出一个质量为0.5kg的小球，小球的初速度为，小球在运动中受到大小恒为5N的水平向右的风力作用，忽略空气阻力，取，则下列说法中正确的是（    ） A．小球从抛出到落地的时间为3s B．小球落地时的速度大小为 C．小球的抛出点到落地点的距离为45m D．小球运动过程的最小速度大小为 11．（23-24高一下·安徽蚌埠·期末）如图所示，在一端封闭的长玻璃管内注满水，水中放一个红色柱状小物块（可视为质点），用橡胶塞把玻璃管的开口封闭并竖直倒置，玻璃管以的速度沿水平向右匀速运动，同时红色小物块沿管以某一加速度a匀加速运动，若以初始时刻红色小物块所在位置为坐标原点，建立沿玻璃管运动方向为x轴、沿玻璃管方向为y轴的平面直角坐标系，通过实验得到红色小物块的轨迹满足，已知， 。 （1）求小物块沿管运动的加速度a的大小； （2）小物块运动多长时间其速度方向与x轴正方向的夹角为53°？ 小船渡河问题 12．（23-24高一下·安徽·期末）一艘小船要从O点渡过一条两岸平行、宽度d=80m的河流，已知小船在静水中运动的速度为5m/s，水流速度为4m/s，方向向右。B点距小船正对岸的A点x0=60m。取cos37°=0.8，sin37°=0.6，下列关于该船渡河的判断中，正确的是（    ） A．小船做曲线运动 B．小船过河的最短时间为16s C．小船过河的最短航程为100m D．若要使小船运动到B点，则小船船头指向与上游河岸成37°角 13．（23-24高一下·安徽亳州·期末）（多选）随着强降雨季节的临近，各地开展“防溺水、强救援”应急演练活动。如图所示，在某段平直河流的中心有遇险人员A（随水流向下游漂移）等待救援，救援人员在岸边驾驶冲锋舟以最短时间救上遇险人员A后，冲锋舟实时调整航向以最短距离回到岸边。已知冲锋舟在静水中的速度，河中某处水流速度大小与到岸边距离d成正比，水流方向与河岸平行，已知河中央水流速度为3m/s，A到岸边的距离为200m。下列说法正确的是（　　） A．前往河中央的过程中，冲锋舟的运动轨迹为直线 B．从岸边到达救援地点最少需要50s C．从救援地点返回的过程中，冲锋舟行驶的路程为200m D．返回岸边时，冲锋舟的速度大小为5m/s 14．（23-24高一下·安徽亳州·期末）如图甲是河水中的漩涡，漩涡边沿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。如图乙是某河道处有个半径为的漩涡危险圆区，其与河岸相切于点。设河道除漩涡区外其他区域水流恒定，水流速度大小恒为，河岸上点为点的上游，MN两点距离为。，，若一小船从河岸的处要沿直线避开危险圆区到对岸、小船相对静水的速度最小值为（　　） A． B． C． D． 15．（23-24高一下·安徽宣城·期末）第十二届全国少数民族传统体育运动会将于2024年11月22日至30日在海南省三亚市举办，跑马射箭又称马上骑射，是少数民族传统体育项目之一，具有悠久的历史。跑马射箭项目在规定的距离，以最短时间内射中目标多的为获胜方。民族运动会上有一个骑射项目运动员骑在奔驰的马背上，弯弓放箭射向固定目标（即图中的箭靶，箭靶平面与马运动方向平行）。假设运动员骑马奔驰的速度为v1 = 15m/s，运动员静止时射出的箭速度为v2 = 25m/s，跑道离固定目标的最近距离为d = 9m。要想命中目标且射出的箭在空中飞行时间最短。不考虑空气阻力和重力的影响，则（   ） A．箭被射出到射中靶的最短时间为0.36s B．箭被射出到射中靶的最短时间为0.45s C．箭在沿马前进的方向运动的位移为0.54m D．运动员放箭处与靶的距离为5.4m 7 / 7 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题01 曲线运动 运动的合成与分解（解析版） 【考点分析】 【知识点梳理】曲线运动的定义及条件（轨迹、合外力、速度方向互判）；运动的合成与分解（红蜡块的运动、小船渡河、关联速度问题）； 【方法】运动的合成与分解，位移、速度遵循矢量运动法制 曲线运动的描述及概念；轨迹、速度与合外力关系 1．（23-24高一下·安徽蚌埠·期末）下列说法正确的是（　　） A．恒力作用下的物体一定做匀变速运动 B．恒力作用下的物体可能做匀速圆周运动 C．变力作用下的物体不可能做直线运动 D．变力作用下的物体一定做抛物线运动 【答案】A 【详解】A．根据牛顿第二定律，恒力作用下的物体，加速度一定大小和方向都不变，一定做匀变速运动，A正确； B．匀速圆周运动的合力大小不变，方向指向圆心，方向变化，所以恒力作用下的物体不可能做匀速圆周运动，B错误； C．变力作用下的物体可能做直线运动，例如，变力的方向与物体的速度方向在同一条直线上，物体做直线运动，C错误； D．变力作用下的物体不一定做抛物线运动，例如，变力的方向与物体的速度方向在同一条直线上，物体做直线运动，D错误。 故选A。 2．（23-24高一下·安徽·期末）利用风洞实验室可以模拟运动员比赛时所受风阻情况，帮助运动员提高成绩。为了更加直观的研究风洞里的流场环境，可以借助烟尘辅助观察，如图甲所示，在某次实验中获得烟尘颗粒做曲线运动的轨迹，如图乙所示，则由该轨迹可推断出（　　） A．烟尘颗粒可能做匀变速曲线运动 B．烟尘颗粒做的不可能是匀变速曲线运动 C．P、Q两点处的速度方向可能相反 D．P、Q两点处的速度方向可能垂直 【答案】B 【详解】AB．做曲线运动的物体，所受合力总是指向轨迹凹侧，由乙图可知，烟尘颗粒所外力的合发生了变化，不可能做匀变速曲线运动，故A错误，B正确； CD．曲线运动速度方向沿轨迹切线方向，故CD错误。 故选B。 3．（23-24高一下·安徽黄山·期末）黄河，中国古代称大河，是中国第二长河，中国人称其为“母亲河”，黄河上游河道呈“S”形，河源段400公里内河道曲折。黄河某段河道俯视简化图如图所示，以下判断正确的是（    ） A．河水在图中A、B两点速度方向相同 B．河水在图中A、B两点加速度可能相同 C．河水流经该段河道A点时对河岸的力向右 D．河水流经该段河道B点时对河岸的力向左 【答案】A 【详解】AB．速度沿轨迹的切线方向，故河水在图中A、B两点速度方向相同，加速度与力的方向一致，合力指向轨迹的凹侧，则图中A、B两点加速度不相同，故A正确，B错误； CD．曲线运动的物体受合力指向轨迹的凹侧，根据牛顿第三定律可知，河水流经该段河道A点时对河岸的力向左，河水流经该段河道B点时对河岸的力向右，故CD错误； 故选A。 运动的合成与分解 4．（23-24高一下·安徽马鞍山·期末）关于运动的合成与分解，下列说法中正确的是（    ） A．只要两个分运动是直线运动，合运动就一定是直线运动 B．两个匀变速直线运动的合运动一定是匀变速直线运动 C．两个分运动的时间一定与它们合运动的时间相等 D．合运动的速度一定比每一个分运动的速度大 【答案】C 【详解】A．两个分运动是直线运动，合运动不一定是直线运动，例如平抛运动，故A错误； B．若两个匀变速直线运动的合速度与合加速度在同一直线上，则两个匀变速直线运动的合运动是匀变速直线运动，故B错误； C．分运动与合运动具有等时性，故C正确； D．根据平行四边形定则，合速度可能比分速度大，可能比分速度小，可能与分速度相等，故D错误。 故选C。 5．（23-24高一下·安徽蚌埠·期末）下列关于运动合成的说法正确的是（　　） A．两个匀速直线运动的合运动可能是曲线运动 B．两个变速直线运动的合运动不可能是直线运动 C．一个匀速直线运动和一个变速直线运动的合运动一定是曲线运动 D．一个匀速直线运动和一个变速直线运动的合运动可能是直线运动 【答案】D 【详解】A．两个匀速直线运动的合运动一定是直线运动，A错误； B．两个变速直线运动的合运动，如果合加速度的方向与合初速度的方向在同一条直线上，物体做直线运动，B错误； CD．一个匀速直线运动和一个变速直线运动的合运动不一定是曲线运动，也可能做直线运动，例如，竖直上抛运动就是一个匀速直线运动和一个变速直线运动的合运动，C错误，D正确。 故选D。 6．（23-24高一下·安徽黄山·期末）如图所示，某长度为的升降平台以的速度匀速上升，一质量为的小球以相对平台的初速度从平台左端开始运动，运动过程中所受摩擦阻力大小始终为，忽略空气阻力，则（    ） A．小球运动过程中速度方向不变 B．小球在平台上运动的时间内平台上升了10米 C．小球滑离平台速度大小为 D．仅增大平台的速度，小球在平台上运动的时间内速度变化量增大 【答案】B 【详解】A．小球参与匀速向上和向右匀减速的两个分运动，速度方向不断改变，故A错误； B．小球在平台上运动的时间满足，其中，解得s（舍去）或s，平台上升了，解得m，故B正确； C．滑离平台时，水平方向的速度为，根据速度的合成有，故C错误； D．根据运动的独立性可知，仅增大平台的速度，小球在平台上运动的时间内速度变化量不变，故D错误； 故选B。 7．（23-24高一下·安徽铜陵·期末）（多选）在竖直平面内分别沿着水平和竖直方向建立x轴和y轴，在原点O以初速度沿y轴正方向向上抛出一小球。小球在空中运动时，除重力外，上升过程受到沿x轴正方向、大小恒定的作用力，下落过程受到沿x轴负方向、大小恒定的作用力，两作用力大小相等。不计空气阻力，小球从抛出到返回到x轴的过程中，下列说法正确的是（　　） A．小球的运动轨迹关于y轴对称 B．小球运动到最高点时水平速度最大 C．小球运动到最高点时水平位移最大 D．小球回到x轴时速度方向竖直向下 【答案】BD 【详解】ABC.小球上升时，水平方向初速度为0，水平方向收到一个向右的作用力，故小球在水平方向向轴正方向加速，小球下落时，水平方向收到一个向左的作用力，与小球水平方向速度相反，故小球在水平方向向轴正方向减速，故小球运动轨迹都在轴右侧，小球运动到最高点时水平速度最大，水平方向始终沿轴正向运动， AC错误， B正确； D.小球水平方向先加速后减速，根据竖直上抛运动性质，小球在上升和下落过程中所花费的时间相同，根据牛顿第二定律公式可知，由于小球在上升和下落过程中两作用力大小相等，即水平方向加速度大小相同，方向相反，根据公式可知，小球回到x轴时水平方向上速度为0，即小球回到x轴时速度即小球竖直方向上速度，即小球回到x轴时速度方向竖直向下，选项D正确。 故选BD。 8．（23-24高一下·安徽宣城·期末）（多选）如图所示，一质量为m的物体受水平面内的恒力作用，在光滑水平面上运动。从A点经过t时间运动到B点，速度大小分别为、，其中方向与虚线AB的夹角α=60°。则下列说法中正确的是（    ） A．物体从A点运动到B点过程中恒力做功为mv2 B．该恒力大小为 C．物体从A点运动到 B点速度变化量大小为 D．从A点开始运动经过时间时，物体的动能最小 【答案】ABD 【详解】A．根据动能定理可知，物体从A点运动到B点过程中恒力做功为，故A正确； BC．将物体的运动分解沿AB方向和垂直AB方向两个分运动，在垂直AB方向有 解得，可得，则物体沿AB方向的加速度大小为，物体垂直AB方向的加速度大小为，则物体的加速度大小为，根据牛顿第二定律可得该恒力大小为，物体从A点运动到 B点速度变化量大小为，故B正确，C错误； D．设物体受到的恒力与AB方向的夹角为，则有，可得，将初速度分解为沿着恒力方向和垂直恒力方向，如图所示 可知当图中速度减为0时，物体的速度最小，动能最小，所用时间为，故D正确。 故选ABD。 9．（23-24高一下·安徽黄山·期末）（多选）质量的物体在光滑水平面上做匀速直线运动，速度大小为时刻开始对物体施加大小为的水平恒力F，F的功率P随时间变化关系如图所示，以下判断正确的是（　　） A．施加恒力后物体的最小动能为 B．时刻，恒力F与速度夹角 C．时F的功率为0 D．物体动能随时间变化关系为 【答案】ACD 【详解】AB．根据，可知沿恒力方向的初速度大小，把物体的初速度正交分解为，，则有，解得，可知，施加恒力后物体做类斜抛运动，最小动能为，故A正确；B错误； C．由牛顿第二定律，可得，根据，可得时沿F方向的速度为，可知此时F的功率为0。故C正确； D．物体动能随时间变化关系为，故D正确。 故选ACD。 10．（23-24高一下·安徽阜阳·期末）（多选）在距离地面15m高的P点竖直向上抛出一个质量为0.5kg的小球，小球的初速度为，小球在运动中受到大小恒为5N的水平向右的风力作用，忽略空气阻力，取，则下列说法中正确的是（    ） A．小球从抛出到落地的时间为3s B．小球落地时的速度大小为 C．小球的抛出点到落地点的距离为45m D．小球运动过程的最小速度大小为 【答案】AD 【详解】A．规定向下为正方向，根据位移与时间关系有，解得s，故A正确； B．竖直方向有，水平方向根据牛顿第二定律有，解得，水平方向的速度为，合速度为，故B错误； C．水平方向的位移为m，小球的抛出点到落地点的距离为m，故C错误； D．小球合力方向与水平方向的夹角为，解得，速度方向与合力方向垂直时，速度最小，此时速度与水平方向的夹角为45°，则有，解得s，此时速度为，故D正确； 故选AD。 11．（23-24高一下·安徽蚌埠·期末）如图所示，在一端封闭的长玻璃管内注满水，水中放一个红色柱状小物块（可视为质点），用橡胶塞把玻璃管的开口封闭并竖直倒置，玻璃管以的速度沿水平向右匀速运动，同时红色小物块沿管以某一加速度a匀加速运动，若以初始时刻红色小物块所在位置为坐标原点，建立沿玻璃管运动方向为x轴、沿玻璃管方向为y轴的平面直角坐标系，通过实验得到红色小物块的轨迹满足，已知， 。 （1）求小物块沿管运动的加速度a的大小； （2）小物块运动多长时间其速度方向与x轴正方向的夹角为53°？ 【答案】（1）；（2） 【详解】（1）以物块为研究对象，x方向上有 y方向有 解得 又 ， 解得 （2）根据题意得， 解得 小船渡河问题 12．（23-24高一下·安徽·期末）一艘小船要从O点渡过一条两岸平行、宽度d=80m的河流，已知小船在静水中运动的速度为5m/s，水流速度为4m/s，方向向右。B点距小船正对岸的A点x0=60m。取cos37°=0.8，sin37°=0.6，下列关于该船渡河的判断中，正确的是（    ） A．小船做曲线运动 B．小船过河的最短时间为16s C．小船过河的最短航程为100m D．若要使小船运动到B点，则小船船头指向与上游河岸成37°角 【答案】B 【详解】A．小船同时参与两个方向的匀速直线运动，合运动是匀速直线运动，故A错误； B．当静水中船速的方向与河岸垂直时，渡河时间最短，最短时间为，故B正确； C．因为水流速度小于静水中船速，所以合速度的方向可能垂直于河岸，当合速度的方向垂直于河岸时，渡河航程最短，即小船过河的最短航程为80m，故C错误； D．设小船船头指向与上游河岸成37°角，静水中船速垂直于河岸方向的分速度为，静水中船速平行于河岸方向的分速度为，由于，可知小船的合速度垂直于河岸，小船将到达正对岸，不能使小船运动到B点，故D错误。 故选B。 13．（23-24高一下·安徽亳州·期末）（多选）随着强降雨季节的临近，各地开展“防溺水、强救援”应急演练活动。如图所示，在某段平直河流的中心有遇险人员A（随水流向下游漂移）等待救援，救援人员在岸边驾驶冲锋舟以最短时间救上遇险人员A后，冲锋舟实时调整航向以最短距离回到岸边。已知冲锋舟在静水中的速度，河中某处水流速度大小与到岸边距离d成正比，水流方向与河岸平行，已知河中央水流速度为3m/s，A到岸边的距离为200m。下列说法正确的是（　　） A．前往河中央的过程中，冲锋舟的运动轨迹为直线 B．从岸边到达救援地点最少需要50s C．从救援地点返回的过程中，冲锋舟行驶的路程为200m D．返回岸边时，冲锋舟的速度大小为5m/s 【答案】BC 【详解】A．冲锋舟前往救援过程中，要求时间最短，需要船头垂直河岸，冲锋舟在水中参与了一个匀速直线运动，一个匀变速直线运动，故合运动轨迹为曲线，A错误； B．到达救援地点需要的最短时间，B正确； C．从救援地点返回过程中，要求位移最短，由于冲锋舟在静水中速度大于水流速度，故实际运动轨迹为直线，最短位移200m，C正确； D．冲锋舟回到岸边时，水流速度为零，冲锋舟速度为静水中速度4m/s，D错误。 故选BC。 14．（23-24高一下·安徽亳州·期末）如图甲是河水中的漩涡，漩涡边沿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。如图乙是某河道处有个半径为的漩涡危险圆区，其与河岸相切于点。设河道除漩涡区外其他区域水流恒定，水流速度大小恒为，河岸上点为点的上游，MN两点距离为。，，若一小船从河岸的处要沿直线避开危险圆区到对岸、小船相对静水的速度最小值为（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】小船速度最小且避开危险区沿直线运动到对岸时，合速度方向恰好与危险区相切，如图所示 由于水流速不变，合速度与危险区相切，小船相对静水的速度为船速矢量末端到合速度上任一点的连线，可知当小船相对静水的速度与合速度垂直时速度最小，根据题意得，解得，小船相对静水的速度最小值为，解得 故选B。 15．（23-24高一下·安徽宣城·期末）第十二届全国少数民族传统体育运动会将于2024年11月22日至30日在海南省三亚市举办，跑马射箭又称马上骑射，是少数民族传统体育项目之一，具有悠久的历史。跑马射箭项目在规定的距离，以最短时间内射中目标多的为获胜方。民族运动会上有一个骑射项目运动员骑在奔驰的马背上，弯弓放箭射向固定目标（即图中的箭靶，箭靶平面与马运动方向平行）。假设运动员骑马奔驰的速度为v1 = 15m/s，运动员静止时射出的箭速度为v2 = 25m/s，跑道离固定目标的最近距离为d = 9m。要想命中目标且射出的箭在空中飞行时间最短。不考虑空气阻力和重力的影响，则（   ） A．箭被射出到射中靶的最短时间为0.36s B．箭被射出到射中靶的最短时间为0.45s C．箭在沿马前进的方向运动的位移为0.54m D．运动员放箭处与靶的距离为5.4m 【答案】A 【详解】AB．箭被射出到射中靶的最短时间为，故A正确、B错误； C．箭在沿马前进的方向运动的位移为，故C错误； D．运动员放箭处与靶的距离为，故D错误。 故选A。 1 / 12 学科网（北京）股份有限公司 $$