假期作业8 曲线运动-【快乐假期必刷题】2025年高一物理暑假作业必刷题（人教版）

　　假期作业８　曲线运动　　　　　　　　　　 　　如图所示,在杂技表演中,猴子 沿竖直杆向上做初速度为零;加速 度为a的匀加速运动,同时人顶着 直杆以速度v０ 水平匀速移动． (１)猴子相对地面运动的轨迹是直线．(　　) (２)猴子相对地面做匀变速运动． (　　) (３)猴子受到的合外力斜向右上． (　　) (４)t时刻猴子的对地速度的大小为 v２０＋a２t２． (　　) (５)经过时间t,猴子的对地位移的大小为 v０t＋ １ ２at ２． (　　) ◆[知识点一]　物体做曲线运动的条件 １．(多选)关于曲线运动的速度,下列说法正确 的是 (　　) A．速度的大小与方向都在时刻变化 B．速度的大小不断发生变化,速度的方向 不一定发生变化 C．速度的方向不断发生变化,速度的大小 不一定发生变化 D．质点在某一点的速度方向是在曲线上该 点的切线方向 ２．运动员出色表现的背后,不仅有自身努力的付 出,也有科技的加持．利用风洞实验室进行运 动装备风阻性能测试和运动姿态风阻优化在 我国已大量运用在各类比赛项目中,帮助运动 员提高成绩．为了更加直观的研究风洞里的流 畅环境,我们可以借助丝带和点燃的烟线辅助 观察,如图甲所示．在某次实验中获得一重力 可忽略不计的烟尘颗粒做曲线运动的轨迹,如 图乙所示,下列说法中正确的是 (　　) A．烟尘颗粒速度始终不变 B．烟尘颗粒一定做匀变速曲线运动 C．在P 点处的加速度方向可能水平向左 D．在Q 点处的合力方向可能竖直向下 ３．(２０２５􀅰浙江湖州一中期末)如图所示,乒乓 球从斜面滚下后,以某一速度在水平的桌面 上做直线运动．在与乒乓球路径垂直的方向 上放一个直径略大于乒乓球的纸筒．当乒乓 球经过纸筒正前方时,用吸管对着球横向吹 气．下列说法正确的是 (　　) A．乒乓球仍沿着直线运动 B．乒乓球将偏离原来的运动路径,但不进 入纸筒 C．乒乓球一定能进入纸筒 D．只有用力吹气,乒乓球才能进入纸筒 ◆[知识点二]　运动的合成与分解 ４．(多选)(２０２５􀅰茂名市高一期末)如图甲所 示,近年来无人机应用已越来越频繁,包括 应急救援、冷链、物资运送．无人机在某次飞 行过程中,水平方向速度vx 及竖直方向速 度vy,与飞行时间t的关系图像如图乙、丙 所示．关于该无人机的运动,下列说法正确 的是 (　　) 甲 A．在０~２s内,无人机做匀变速曲线运动 B．在第２s末,无人机运动到最高点 C．在第４s末,无人机的速度大小为５m/s D．在２~６s内,无人机做匀变速曲线运动 ５．(多选)(２０２５􀅰四川省高 一期中)如图所示,轨道车 A沿水平地面以速度大小 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 ９１ v＝５m/s向左匀速前进,某时刻连接轨道 车的钢丝与水平方向的夹角为３７°,连接特 技演员 B 的钢丝竖 直,取 sin３７°＝０􀆰６, cos３７°＝０􀆰８,不计滑轮的质量和摩擦,则该 时刻特技演员B (　　) A．速度大小为４m/s B．速度大小为３m/s C．处于超重状态 D．处于失重状态 ６．(２０２５􀅰蒲江县蒲江中学高 一期中)某同学回到家跟自 己读初一的妹妹玩游戏,让 自己的妹妹找来一张白纸、 一支铅笔、一把直尺,他跟 妹妹说“你用铅笔沿直尺(直尺平行于ab) 向右匀速运动,而我会将白纸沿ca方向向 上加速运动”,请你判断下列哪张图是该同 学妹妹在白纸上留下的痕迹 (　　) ７．河水的流速随离河岸的距离的变化关系如 图甲所示,船在静水中的速度与时间的关系 如图乙所示,经过一段时间该船成功渡河, 下面对该船渡河的说法正确的是 (　　) A．船在河水中的最大速度是５m/s B．船渡河的时间可能是１５０s C．船在行驶过程中,船头必须始终与河岸 垂直 D．船渡河的位移可能是３００m ８．如图所示,汽车通过绳子 绕过定滑轮连接重物 M 一起运动,不计滑轮摩擦 和绳子质量,已知汽车以v 匀速向左运动,绳子与水平方向夹角为θ,重 物 M 的速度用vM 表示．则 (　　) A．重物做匀速运动 B．重物做匀变速运动 C．vM＝vcosθ D．v＝vMcosθ １．玻璃板生产线上,宽９m 的成型玻璃板以 ４ ３m/s的速度连续不断地向前行进,在切 割时,金刚钻(割刀)的走刀速度为８m/s, 为了使割下的玻璃板都成规定尺寸的矩形, 金刚钻(割刀)的轨道应如何控制? 切割一 次的时间为多长? ２．如图所示,质量m＝２．０kg的物体在水平外 力的作用下在水平面上运动,已知物体沿x 方向和y 方向的xＧt图像和vyＧt图像如图 乙、丙所示,t＝０时刻,物体位于原点 O, g取１０m/s２．根据以上条件,求: (１)t＝１０s时刻物体的位置坐标． (２)t＝１０s时刻物体的速度大小． 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 ０２ 负值(先向上加速后向上减速),故题图乙可能是小明托着手 机一次“下蹲—起立”过程的aＧt图像,故 C错误,D正确．] ３．C　４．C　５．C　６．B　７．C ８．解析:(１)在水平拉力作用下,设物体的加速度大小为a１,由 牛顿第二定律得F－μmg＝ma１, 代入数据解得a１＝２􀆰５m/s２, 恒力F 作用t＝２s时物体的位移为 x１＝ １ ２a１t ２＝１２×２􀆰５×２ ２ m＝５m, 此时物体的速度为 v＝a１t＝５m/s, 设撤去拉力F 后,设物体的加速度大小为a２, 则μmg＝ma２, 得a２＝４m/s２． 设撤去拉力F 后,物体第一次经过B 点所用的时间为t１,有 d－x１＝vt１－ １ ２a２t１ ２, 代入数据解得t１＝０􀆰５s,或t１＝２s, 因为物体减速到零的时间为 t′＝va２ ＝１􀆰２５s＜２s, 故撤去拉力F 后,物体经过０􀆰５s第一次经过B 点． (２)物体第一次经过B 点时速度大小为 vB＝v－a２t１＝３m/s, 在斜面上,由牛顿第二定律得 mgsin３７°＝ma３, 解得a３＝６m/s２, 即物体在斜面上到达的最高点和B 点之间的距离为s＝vB ２ ２a３ ＝ ３ ２ ２×６m＝０􀆰７５m． (３)物体滑上斜面后做匀减速直线运动,速度减为零后返回 到斜面底端,因为斜面光滑,则物体返回到斜面底端时速度 大小仍为vB＝３m/s,然后物体在水平面上做匀减速直线运 动,加速度大小仍为a２＝４m/s２,物体最后停下的位置距B 点为x＝vB ２ ２a２ ＝ ３ ２ ２×４m＝１􀆰１２５m． 答案:(１)０􀆰５s　(２)０􀆰７５m　(３)１􀆰１２５m 素养培优 １．C　[由图可知,前１０s物体加速上升,具有向上的加速度, 则物体处于超重状态,１０~３０s物体做匀速运动,处于平衡 状态,３０~３６s物体减速上升,具有向下的加速度,处于失重 状态,３６~４６s物体加速下降,具有向下的加速度,处于失重 状态,则前１０s钢索对物体的拉力最大,则３６~４６s内钢索 的拉力小于０~１０s内钢索的拉力． 由牛顿第二定律有F－mg＝ma 由图可知,前１０s物体的加速度为a＝１１０m /s２ 解得F＝１０１０N,故 A、D错误,C正确;由题图可知,３６s时 物体的速度方向改变,开始向下运动,则３６s末物体离地面 的距离最高,大小为x＝ １２ × (２０＋３６)×１m＝２８m,故 B 错误．] ２．解析:(１)对货箱和挂钩整体应用牛顿第二定律有F１－(M ＋m)g＝(M＋m)a１,解得a１＝２m/s２,对货箱应用牛顿第二 定律有４FTcos６０°－Mg＝Ma１,解得FT＝１２０N． (２)货箱加速到v１＝５m/s,需上升h１＝ v１２ ２a１ ＝６􀆰２５m,因F２ ＝(M＋m)g,故此后货箱匀速上升． (３)根据题意可知,绳断时速度为５m/s,感应时间t０＝０􀆰１s, 则感应时间后货箱速度为v２＝v１－gt０＝４m/s,开启制动 后,上升过程有 Mg＋Ff＝Ma２,下降过程有 Mg－Ff＝Ma３, 又v２＝２a３( v１＋v２ ２ t０＋ v２２ ２a２ ＋h２),h２＝９􀆰５５m,解 得 Ff＝ (５０ １７－１０)N． 答案:(１)１２０N　(２)６􀆰２５m,匀速上升　(３)(５０ １７－ １０)N 假期作业８ 情景辨析 (１)×　(２)√　(３)×　(４)√　(５)× 技能提升 １．CD　[匀速圆周运动就是速度方向时刻变化而大小不变的 曲线运动,故选项 A错误．曲线运动的方向一定是时刻变化 的,故选项B错误,同理可知选项 C、D正确．] ２．D　[做曲线运动的物体速度大小可能不变,但方向一定在 变,故 A错误;做曲线运动的物体所受合力指向轨迹凹侧, 可知烟尘颗粒所受的力在变化,故不可能是匀变速曲线运 动,故B错误;做曲线运动的物体所受合力指向轨迹凹侧, 故P 点处的加速度方向不可能水平向左,故 C错误;做曲线 运动的物体所受合力指向轨迹凹侧,故Q 点处的合力方向 可能竖直向下,故 D正确．] ３．B　[当乒乓球经过纸筒口时,对着乒乓球横向吹气,乒乓球 所受合力的方向与速度方向不在同一条直线上,乒乓球做曲 线运动,故乒乓球会偏离原有的运动路径;乒乓球会获得一 个横向的速度,此速度与乒乓球原有的速度合成一个斜向左 下方的合速度,因此乒乓球将向左下方运动但不进入纸筒; 故 A、C、D错误,B正确．] ４．CD　[在０~２s内,无人机在水平方向与竖直方向上均做初 速度为０的匀加速直线运动,则合运动为匀加速直线运动, 故 A错误;０~２s内,无人机做匀加速直线运动,２s时刻后 竖直方向继续向上运动,可知,第２s末,无人机没有运动到 最高点,故B错误;第４s末,无人机在水平方向的速度大小 为vx＝４m/s,在竖直方向的速度大小为vy＝３m/s,可知无 人机的速度大小为v＝ vx２＋vy２＝５m/s,故C正确;２~６s 内,无人机在水平方向做匀速直线运动,在竖直方向做匀减 速直线运动,则合运动为匀变速曲线运动,故 D正确．] ５．AC　[将车速v沿着钢丝方向和垂直于钢丝的方向分解可知, 在沿着钢丝方向的速度为v∥ ＝vcos３７°,所以演员上升的速 度为v演员 ＝vcos３７°＝４m/s,故 A正确,B错误;设连接轨道 车的钢丝与水平方向的夹角为θ,则演员的速度v演员 ＝vcosθ, θ不断减小,可知演员在加速上升,则演员处于超重状态,故 C正确,D错误．] ６．B　[由题意可知,笔尖在水平方向向右匀速运动,在竖直方 向相 对 纸 向 下 加 速 运 动,加 速 度 向 下,痕 迹 弯 向 加 速 度 一侧．] ７．B　[由题图可知,水流的最大速度为４m/s,根据速度的合 成可知,船在河水中的最大速度是７m/s,故 A错误;船在静 水中与河岸垂直时,渡河时间最短,t＝dvc ＝３００３ s＝１００s ,因 此渡河的时间可能是１５０s,故 B正确;船在行驶过程中,船 头不一定必须始终与河岸垂直,故 C错误;因水流速度大于 船在静水中的速度,因此船渡河的合速度不可能垂直河岸, 则位移不可能是３００m,故 D错误．] ８．C　[将汽车的速度分解为沿绳子方向的分速度和垂直于绳 子方向的分速度,则有vM ＝vcosθ,由于运动过程θ减小, cosθ增大,则重物 M 的速度vM 增大,重物 M 做加速运动． 假设绳子足够长,经过足够长的时间,θ趋近于０°,cosθ趋近 于１,vM 趋近于v,可知重物并不是做匀加速运动,C正确, A、B、D错误．] 素养培优 １．解析:要切成矩形,则金刚钻(割刀)相对 玻璃板的垂直速度v,如图．设v刀 与v玻 的夹角为θ,cosθ＝v玻v刀 ＝ ４ ３ ８ ＝ ３ ２ ,则θ ＝３０°．v＝ v２刀 －v２玻 ＝ ８２－４(３)２ m/s ＝４m/s,时间t＝sv ＝ ９ ４ s＝２．２５s． 答案:金刚钻(割刀)的轨道速度与玻璃板的行进速度成３０° 角,切割一次的时间为２．２５s 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 １７ ２．解析:(１)由于物体运动过程中的坐标与时间的关系为: 在x轴方向上:x＝３．０t 在y轴方向上:vy＝０．４t 则有:y＝０．２t２ 代入时间t＝１０s,可得: x＝３．０t＝３．０×１０m＝３０m y＝０．２t２＝０．２×１０２ m＝２０m 即t＝１０s时,物体的位置坐标为(３０m,２０m)． (２)在x轴方向上:x＝３．０t 在y轴方向上:y＝０．２t２ 物体在这两个方向上的运动公式为: 在x轴方向上:x＝v０t 在y轴方向上:vy＝at, y＝１２at ２ 联立并代入数据得:v０＝３．０m/s,a＝０．４m/s２ 当t＝１０s时,vy＝at＝０．４×１０m/s＝４．０m/s v＝ v２０＋v２y＝ ３２＋４２ m/s＝５．０m/s． 答案:(１)(３０m,２０m)　(２)５．０m/s 假期作业９ 情景辨析 (１)×　(２)√　(３)√　(４)×　(５)× 技能提升 １．C　[平抛运动所受的合力为重力,大小和方向不变,做曲线 运动,故 A正确;平抛运动的速度方向与重力的方向的夹角 逐渐减小,故B正确,C错误;平抛运动水平初速度不变,竖 直分速度不断增大,则合速度大小时刻变化,故 D正确．] ２．BD　[因为平抛运动水平方向是匀速运动,竖直方向是自由 落体运动,所以加速度a＝g,大小、方向都不变;速度大小、 方向都时刻在改变．选项BD正确．] ３．D　[由于箭落在壶的后方,说明箭的水平位移太大,要使箭 投中应减小水平位移．设箭平抛运动的初速度为v０,抛出点 离壶口的高度为h,水平位移为x,则平抛运动的时间为t＝ ２h g ,水平位移为x＝v０t＝v０ ２h g ,由题可知,要使水平位移 减小,则应当减小初速度或减小抛出点的高度．] ４．AD　[小球经过A 点时,有tan３７°＝vyAv０ ,得vyA＝９m/s,小 球经过B 点时,有tan５３°＝vyBv０ ,得vyB＝１６m/s,小球竖直方 向做匀加速直线运动,有vyB＝vyA＋gt,联立可得t＝０􀆰７s, 故 A正确,B错误;小球经过B点时,竖直方向满足h＝vyB ２ ２g , 代入数据,得h＝１２􀆰８m,故 C错误,D正确．] ５．AC　[由图看出,三个物体落下的高度关系为hA＞hB＞hC, 根据t＝ ２hg ,可知tA＞tB＞tC;若过C球的落地点做水平线 可看出,在相同时间内xA ＜xB ＜xC,所以根据v０＝ x t 可知 vA＜vB＜vC,选项 AC正确．] ６．A　[两个篮球都垂直击中篮筐,其逆过程是平抛运动,设任 一篮球击中篮筐的速度为v,上升的高度为 h,水平位移为 x．则有:h＝１２gt ２,h相同,则运动的时间相同,而x＝vt,则 得v１＞v２,故 A正确,B、C、D错误．] ７．C　[两球做平抛运动,根据h＝ １２gt ２ 得:t＝ ２hg ,水平位 移:x＝v０t＝v０ ２h g ,可知两球下落的高度相等,运动时间相 同,A的水平位移比B的大,则 A球的初速度大于B球的初 速度,故 A、B、D项错误,C项正确．] ８．解析:(１)小球从a→b,b→c,c→d 水平位移相等,因为水平 方向上做匀速直线运动,所以经历的时间相等;(２)根据 Δy ＝L＝gT２,得T＝ Lg ＝ ０．００９ １０ s＝０．０３s ;(３)平抛运动的 初速度v０＝ ２L T ＝ ２×０．００９ ０．０３ m /s＝０．６m/s;(４)设b点竖直 方向的分速度vy,则vy＝ L＋２L ２T ＝ ３×０．００９ ０．０６ m /s＝０．４５m/s, 则从抛出点到b点所经历的时间是t＝vyg ＝０．０４５s． 答案:(１)相等　(２)０．０３　(３)０．６　(４)０．０４５ 素养培优 １．解析:(１)水在空中做平抛运动,由平抛运动规律得,竖直方 向h＝１２gt ２, 解得水从管口到水面的运动时间t＝ ２hg ． (２)由平抛运动规律得,水平方向d＝v０t, 解得水从管口排出时的速度大小v０＝d g２h． (３)管口单位时间内流出水的体积Q＝Sv０＝Sd g２h． 答案:(１)２hg 　 (２)d g２h　 (３)Sd g２h ２．解析:(１)设运动员刚落在B 点时竖直方向的速度为vy,运 动员从A 点落到B 点时间为t１,则有vy＝gt１, v０＝vytan５３°, 解得v０＝８m/s． (２)运动员从B 点落到C 点做平抛运动,设时间为t２,水平 和竖直位移分别为 x２＝ ３ ８v０t２ ,y２＝ １ ２gt２ ２, 又tan５３°＝y２x２ , 解得y２＝３􀆰２m, 运动员从A 点落到B 点,竖直方向y１＝ １ ２gt１ ２＝１􀆰８m, 则水平高台AD 的高度为H＝y１＋y２＝５m． 答案:(１)８m/s　(２)５m 假期作业１０ 情景辨析 (１)√　(２)×　(３)√　(４)√　(５)×　(６)√ 技能提升 １．BCD　[速度是矢量,匀速圆周运动的速度方向不断改变;速 率、转速都是标量,匀速圆周运动的速率、转速不变;角速度 也是矢量,在中学阶段不讨论角速度的方向,角速度方向不 变．综上B、C、D正确．] ２．A　[两位运动员过弯道时,同时进入弯道同时出弯道,故两 位运动员绕弯道运动的角速度相同,由于外道的运动员的轨 道半径较大,由v＝ωr知外道运动员的线速度较大,即ω１＝ ω２,v１＜v２,A正确,B、C、D错误．] ３．C　[时针的周期为１２h,分针的周期为１h,秒针的周期为 １ ６０h ,故B、D错误;根据ω＝２πT ,由于时针的周期最大,可知 时针的角速度最小,故 A错误;分针的角速度大于时针的角 速度,分针尖端到转动轴的长度大于时针尖端到转动轴的长 度,根据v＝ωr,可知分针尖端的线速度大于时针尖端的线 速度,故 C正确．] ４．AD　[大轮与小轮靠摩擦传动,且两轮没有相对滑动,则可 知A、B 两点的线速度大小相等,根据v＝ωr,可知它们的角 速度跟半径成反比,故 A正确,B错误;A、C 两点同轴转动, 它们的角速度相同,根据v＝ωr,可知它们的线速度大小跟 半径成正比,故 C错误,D正确．] 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 ２７