假期作业十三 曲线运动运动合成与分解-【快乐假期】2025-2026学年高一物理寒假作业

三0022. 假期作业十三 曲线运动运 【思维整合室 思维导图 「速度方向：质点在某一点的速度方 曲线 向沿曲线在这一点的 方向 运动条件： 曲运动 线 ,合 力的方向指向曲线的 侧 动运动的合（合运动：物体的实际运动 成与分解运算法则： 自测自查 切线物体所受合力的方向与它的速度方 向不在同一直线上凹平行四边形定则 情境思辨 某球员利用任意球破门，如图所示为足球 的轨迹示意图. 守市员© 球的实 际路径 P 人墙°eg®g 母 (1)做曲线运动的物体，速度可能不变.（) (2)曲线运动一定是变速运动，但变速运动不 一定是曲线运动， () (3)做曲线运动的物体的位移大小可能与路程 相等. () (4)做曲线运动的物体所受的合力一定是 变力. (5)做曲线运动的物体加速度一定不为零. () 答案：(1)×(2)/(3)×(4)×(5)√ 《技能提升台 技能提升 一、选择题 1.某舰载机在“山东舰”甲板上 3 滑跃起飞的运动轨迹MN M 如图所示，当舰载机从M向 V运动经过A点时，速度方向沿图中 A.v1的方向 B.2的方向 C.u3的方向 D.4的方向 3 富一物理恐， 学而不思则罔，思而不学则殆。 动合成与分解 完成日期： 月 日 2.关于曲线运动，下列说法正确的是( A.物体受到变力作用时一定做曲线运动 B.做曲线运动的物体受到的合力可能为零 C.做曲线运动的物体速度方向保持不变 D.曲线运动一定是变速运动 3.一智能巴士在水平公路上转弯，沿曲线由M 点驶向V点，且速度逐渐增大，如图分别画 出了该巴士转弯时所受的合力F,其中可能 正确的是 N M D 4.2024一2025吉林国际高山/单板滑雪挑战 赛在吉林省内多个享誉盛名的滑雪场内进 行，赛事将为雪友们带来前所未有的滑雪体 验.某次训练中，运动员按照S型运动轨迹 穿梭于赛道上的标杆之间，关于做曲线运动 的运动员，下列说法正确的是 A}17mo A.可能处于平衡状态 B.加速度可能保持不变 C.速度的方向是沿曲线上各点的切线方向 D.运动员所受合力的方向和速度方向始终相同 5.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.利用风洞实验室为 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 洞里的流场环境，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.P点处的加速度方向可能水平向左 D.Q点处的合力方向可能竖直向下 飞受快乐假期 6.2025年5月，河南省防汛抗旱指挥部组织 开展“应急使命一2025”河南防汛应急综合 演练.如图所示，在某次救援中，某河道水流 速度大小恒为v=10m/s,河岸上A处的下 游C处有个半径r=10m的圆形漩涡，漩涡 与河岸相切于B点，A、B两点间的距离为 10√3m.某解放军战土驾驶冲锋舟把被困 群众从河岸的A处沿直线避开漩涡送到对 岸，冲锋舟在静水中的最小速度为() 漩涡 A.5 m/s B.5√3m/s C.10 m/s D.10√3m/s 7.关于相互垂直的一个匀速直线运动和一个 匀加速直线运动的合运动，下列说法正确 的是 ( ) A.一定是曲线运动 B.可能是直线运动 C.运动的方向不变 D.速度一直在变，是变加速运动 8.某同学回到家跟自己读 a 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 123456782© 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 ) ·3 0M-= 9.如图甲所示，在杂技表演中，猴子沿竖直杆 向上运动，其)-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 ( 甲 v/m·s x/m A.猴子的运动轨迹为直线 B.猴子在0~2s内做匀变速曲线运动 C.t=0时猴子的速度大小为8m/s D.猴子在02s内的加速度大小为4√2m/s 10.(多选)在光滑平面上的一运 ↑y 动质点以速度通过原点 O,v与x轴成a角（如图所 人a 示)，与此同时，质点上加有 0 沿x轴正方向的恒力F,和沿y轴正方向 的恒力F,则 () A.因为有F,质点一定做曲线运动 B.如果F>F,质点向y轴一侧做曲线运动 C.如果F,=F,tana,质点做直线运动 D.如果F,<F,tana,质点偏向x轴一侧 做曲线运动 11.在一光滑水平面内建立平面直角坐标系， 一物体从t=0时刻起，由坐标原点O(0, 0)开始运动，其沿x轴和y轴方向运动的 速度-时间(t)图像分别如图甲、乙所示， 下列说法正确的是 ( ↑v/m·s ↑0，/m·8 2 4/s0 3 4 t/s 甲 A.前2s内物体沿x轴做匀速直线运动 B.2~4s内物体做匀加速直线运动 C.4s末物体的坐标为(4m,4m) D.4s末物体的坐标为(6m,2m) 三0022 二、非选择题 12.某研究性学习小组进行了如下实验：如图 所示，在一端封闭的光滑细玻璃管中注满 清水，水中放一个红蜡做成的小圆柱体R (R视为质点).将玻璃管的开口端用橡胶 塞塞紧后竖直倒置且与y轴重合，在R从 坐标原点以速度v。=3cm/s匀速上浮的 同时玻璃管沿x轴正方向做初速度为零的 匀加速直线运动. y/em 0 x/cm (1)同学们测出某时刻R的坐标为(4cm, 6cm),此时R的速度大小为 cm/s, R的加速度大小为 cm/s2. (2)R在上升过程中运动轨迹的示意图是 13.某飞行器在飞行时，它的航线方向要严格地 从东到西，如果飞行器的速度是160km/h,风 从南面吹来，风的速度为80km/h,那么： (1)飞行器应朝哪个方向飞行？ 3 富一物理 (2)如果所测地区长达80√3km,飞行器飞 过所测地区所需时间是多少？ 新题快递 (2025·黑吉辽蒙卷，1)书法课 上，某同学临摹“力”字时，笔尖 的轨迹如图中带箭头的实线所 示.笔尖由a点经b点回到a 点，则 A.该过程位移为0 B.该过程路程为0 C.两次过a点时速度方向相同 D.两次过a点时摩擦力方向相同 《益智欢乐谷 乒乓球进不了球门的原因探究 某趣味物理实验中， 吹管 BU 在水平桌面上从桌子的 AO-行 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 L山C 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 球门.原因是由于乒兵球开始时沿AB方向运 动，而吹管位于BC直线上，则当球到达B处 后将得到一个沿BC方向的分速度，但由于乒 乓球已经具有AB方向的分速度，所以无法进 入C,点处的球门.若想将乒乓球吹进球门，吹 管吹气方向应介于BA方向和BC方向之间.飞曼味乐假期 8.解析：当用F向右推时，由牛顿第二定律可知： F=(m1+m2)a. 对m2则有：N=m2a=1十m2 F 因m1=2m2,得：N= 3· 答案：C 9.解析：撤去挡板前，挡板对B球的弹力大小为2gsin0,因弹簧弹力 不能突变，而杆的弹力会突变，所以撤去挡板瞬间，图甲中A球所受 合力为零，加速度为零，B球所受合力为2 ngsin0,加速度为2gsin0: 图乙中杆的弹力突变为零，A、B球所受合力均为ngsin 0,加速度均 为gsin0,可知只有D正确. 答案：D 10.解析：(1)汽车从静止开始做匀加速运动， 则有x= 2at2, 则得：加速度a=2x-2×40 m/s2=0.8m/s2. 102 (2)由牛顿第二定律F-f=a, 代入得4800N一f=4000×0.8N, 解得阻力f=1600N, 答案：(1)0.8m/s2(2)1600N 11.解析：(1)对物体受力分析，由题千图知： 水平方向，根据牛顿第二定律得： Fcos37°=a, 解得a=4m/s2. (2)对物体受力分析，如图所示， F F 竖直方向，根据平衡条件得：F、=mg Fsin37°， F 137 又F=FN 水平方向，根据牛顿第二定律得： Fcos37°-F:=na', mg 解得a'=0.5m/s. 答案：(1)4m/s2,(2)0.5.m/s2 12.解析：(1)对车受力分析，受到重力、支持力和阻力，根据牛顿第 二定律，有F:=nd， 解得a=E =8m/s2, 即刹车时汽车的加速度大小为8/s2,方向与运动方向相反 (2)车做匀减速直线运动，根据速度一时间公式， 有1=△"=0-32 =4s. -8 (3)根据速度-位移公式，有r=2a =64m 答案：(1)8m/s2(2)4s(3)64m 新题快递 解析：(1)由牛顿第二定律有F一mg=ma, 由Q-t图像可知，F1和F2对应的加速度分别是 a1=1.0m/s2、a2 -1.0m/s2, F1=m(g+a1)=2.0×103×(10+1.0)N=2.2×104N, F2=m(g+a2）=2.0×103×(10-1.0)N=1.8×104N. (2)①类比可得，所求速度变化量等于第1s内at图线与横轴围 成的面积，即 △1=0.50m/s, 同理第2s内速度变化量△2=2一v1=1.0m/s, y1=0.50m/s,第2s末的速率2=1.5m/s. ②由(1图像可知，第1s内的加速度与时间的关系式、速度与时 间的关系式分别为 a=1.0t(m/s2), =0.5t2(m/s). 答案：(1)2.2×104N1.8×104N (2)①0.50m/s1.5m/s②见解析 假期作业十三 技能提升台 技能提升 1.解析：某舰载机在“山东舰”甲板上从M到N运动并起飞过程 中，根据曲线运动的速度方向可知，舰载机在A,点的速度方向沿 轨迹MN上A点的切线方向，即沿3方向，故进C. 答案：C 2,解析：物体受到变力的作用，如果力的方向和速度方向在同一直 线上时，物体做的是直线运动，只不过是物体加速度的大小在变 化，故A错误；既然是曲线运动，它的速度方向必定是改变的，曲 线运动一定是变速运动，物体受到的合力不可能为零，故B、C错 误，D正确。 答案：D 3.解析：做曲线运动的物体所受的合力指向曲线的内侧，由于巴士 由M点驶向V,点的过程中，速度逐渐增大，则合力方向与速度 方向的夹角小于90°，故只有B符合. 答案：B 5 s000-= 4,解析：运动员做S型曲线运动，合力方向指向运动轨远内侧，合 外力不为零，不属于平衡状态，且合力方向不可能保持不变，根 据牛顿第二定律可知，加速度的方向不可能保持不变，故A、B错 误；速度的方向是沿曲线上各，点的切线方向，故C正确；根据做 曲线运动的条件，运动员所受合力的方向和速度方向不在一条 直线上，故D错误. 答案：C 5.解析：曲线运动的速度大小可能不变，但方向一定在变，故A错 误：做曲线运动的物体所受合外力指向轨迹凹侧，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外力指向轨迹凹侧，故P点处的加速度方 向可能斜向右上方，不可能水平向左，故C错误：做曲线运动的 物体所受合外力指向轨迹凹侧，知Q点处的合力方向可能竖直 向下，故D正确 答案：D 6.解析：冲锋舟速度最小且避开漩涡沿 直线运动到对岸时，合速度方向恰好 与漩涡相切，如图所示， 由于水流速度不变，合速度与漩涡相 切，冲锋舟相对河岸速度为水流速度 漩涡 01 末端矢量到合速度上任一，点的连线， 可知当冲锋舟相对河岸与合速度垂直 时速度最小，即sin0= 10 tan 2 10w5 解得冲锋舟在静水中的最小速度=5√3/s,故选B. 答案：B 7,解析：决定物体运动性质的是速度方向和加速度方向，当加速度 方向与速度方向不在一条直线上时，物体做曲线运动；当加速度 方向与速度方向在一条直线上时，物体做直线运动.若加速度恒 定，则物体做匀变速运动，相互垂直的一个匀速直线运动和一个 匀加速直线运动，两个运动不在一条直线上，且加速度是不变 的，故一定是匀变速曲线运动，所以选A, 答案：A 8.解析：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，故 选B. 答案：B 9.解析：猴子在竖直方向做初速度大小为8m/s、加速度大小为4 m/s2的匀减速直线运动，水平方向做速度大小为4m/s的匀速 直线运动，其合运动为曲线运动，故猴子在0~2s内做匀变速曲 线运动，加速度大小为4/s2,选项A、D错误，B正确；t=0时猴 子的速度大小为0=√e2十ov2=√42+82m/s=4√5m/s, 选项C错误」 答案：B 10.解析：质点所受合外力方向与速度方向不在同一 直线上时，质点做曲线运动；若所受合外力始终 与速度同方向，则做直线运动，若F、=F,tan, 则F,和F,的合力F与在同一直线上（如图所 示)，此时质点做直线运动：若Fy<Fr tan a,即 a tan a ,则FF,的合力F与x轴的夹角B α，则质点偏向x轴一侧做曲线运动.如果F >F。,由于不知道α角为多少，所以无法判断物 体受到的合力与速度的方向关系，因此无法判 断质点的运动性质，故A、B错误，C、D正确. 答案.CD 11.解析：前2s内，物体在y轴方向没有速度，由题图可知，物体沿 x轴方向做匀加速直线运动，故A错误：2一4s内，物体在x轴 方向做匀速直线运动，在y轴方向做匀加速直线运动，根据运 动的合成可知，物体做匀加速曲线运动，故B错误；在前4s内， 物体在x轴方向的位移为x=号X2m十2X2m=6m,在y轴 方向的位移为y=号×2m=2m,则4s末物体的坐标为(6m, 2m),故C错误，D正确 答案：D 12.解析：(1)小圆柱体R沿竖直方向做匀速直线运动， 有y=bt 则有1=义 38=2, 小圆柱体R沿水平方向做初速度为0的匀加速直线运动， 有x= 2a2,解得a=2=2×4 cm/s2=2 cm/s2, 12 2 则此时R的速度大小： v=√/o2+(at)2=√32+4'cm/s=5cm/s. (2)因合力沿x轴正方向，由合力指向运动轨远弯曲的内侧可 判断运动轨迹示意图D正确， 答案：(1)52(2)D 2 三0022 13.解：(1)根据平行四边形定则可确定飞行器的航向，如图所示， 西 有血0-号-品=号0=80即西份南30 (2)飞行器的合速度v=2cos30°=80√尽km/h, 飞行器飞过所谢区城所需时间L=二-8Dh=1h v803 答案：(1)西偏南30°(2)1h 新题快递 解析：笔尖由Q,点经b点回到a点过程，初位置和末位置相同，位 移为零，故A正确；笔尖由a点经b点回到a,点过程，轨迹长度不 为零，则路程不为零：故B错误；笔尖两次过a点时轨迹的切线 方向不同，则速度方向不同，故C错误；摩擦力方向与笔尖的速 度方向相反，则两次过Q点时摩擦力方向不同，故D错误.故 选A. 答案：A 假期作业十四 技能提升台 技能提升 1.解析：平抛运动的下落时间由下落的高度决定，A正确；平抛运 动的轨迹是曲线，它的速度方向沿轨迹的切线方向，方向不断改 变，所以平抛运动是变速运动，由于其加速度为g保持不变，所 以平抛运动是匀变速曲线运动，B错误；平抛运动的速度方向和 加速度方向的夹角0满足an0=兰=兰，因为1一直增大，所以 tn0变小，0变小，C正确：平抛运动可以分解为水平方向的匀速 直线运动和竖直方向的自由落体运动，D正确 答案：B 2.解析：小球做平抛运动，加速度恒为g,则速度的变化量△u一g△1 恒定，方向始终为竖直向下，故选C 答案：C 3.解析：喷水的水平距离x=1=√g /2h ,%一定，h越大，水喷得 越远，选项A正确，B错误；h一定，越大，水喷得越远，选项C 正确，D错误， 答案：AC 4,解析：物体做平抛运动，落地时竖直分速度 uw=√/2gh=W2×10×5m/s=10m/s 设落地时它的速度方向与水平地面的夹角为α 则tana一心 =1,得a=45°，故B正确. 答案：B 5,解析：竖直方向以竖直向下为正方向，竖直方向初速度0=一 cos60°=-1m/s, 竖直方向末速度“ =vsin60° 水平方向速度不变，则vz=u0sin60°-ucos60°， 解得uz=√3m/s,u,=3m/s, 下落过程t= uy一0=0.4s, A、B两点间距离L=√x2十y2 J0)2+(u01+2g2)2=0.8m 答案：BD 6.解析：根据tan0=匙-1，对应题图可得=1，解得%= 10m/s,D正确，C错误：第1s内物体下落的高度h=2gt2- 合×10X12m-5m,A,B错误。 答案：D 7.解析：将小球的速度、位移分解如图所示，y 一一品。品故A错误：设位移 方向与水平方向夹角为a,则tan0=2tanc, S α≠？，故B错误；平抛运动的落地时间由 下落高度决定，与水平初速度无关，故C错y 误；由tan0==L知，1不变时，6增大， ",t-当元 0 则0减小，故D正确. 答案：D 8.解析：小球从斜面某点水平抛出后落到斜面上，小球的位移方向 与水平方向的夹角等于斜面倾角0，即tan0=义= 20 高一物理型 小球落到斜面上时速度方向与水平方向的夹角的正切值tanB= 丝=L,故可得tanB-2tan0,只要小球落到斜面上，位移方向 与水平方向夹角就总是日，则小球的速度方向与水平方向的夹角 也总是3，故速度方向与斜面的夹角总是相等，与1、2的关系 无关，C选项正确. 答案：C 9解析：与地面成一定角度的喷泉喷出的水做斜抛运动，则在最高 点具有水平速度，选项A错误；根据抛体运动的对称性，水在向 上运动过程与在向下运动过程经过同一高度时的速度大小一定 相等，B正确：与地面成一定角度的喷泉喷出的水做斜抛运动，不 计空气阻力，则只受重力，加速度为重力加速度，则做匀变速曲 线运动，C错误：水在运动过程中受到的合力是重力，只有最高，点 时合力方向与其速度方向垂直，其余位置合力方向与速度方向 不垂直，D错误. 答案：B 10.解：(1)从A到C竖直高度为hAc=1.8m-1m=0.8m, 根据h=2g2, 解得到棒球达C点的时间t=0.4s. (2)从A到B,水平方向，根据xAB=btB 解得uo=40m/s. (3)棒球从A到落地，竖直方向有2gh=,2, 解得uy=6m/s, 则棒球落地时的速度方向与水平方向的夹角正切值tan0=兰 3 20 答案：(1)0.4s(2)40m/s(3)速度方向与水平方向的夹角 正切值tan0=20 3 11.解：(1)忽略空气阻力，小球水平方向做匀速直线运动，当球到 达最高，点时，其竖直方向的速度为零，此时小球的水平速度为v =6m/s, 则竖直初速度为u,=√o2-=2√厅m/s, 小球竖直上升的高度为△=污1.4m O点离地面的高度H=h十△h=3.2m, (2)球到达0点后做平抛运动，则由H=2g2, /2H 可知tNg =0.8s, 则水平距离s=1=4.8m 答案：(1)3.2m(2)4.8m 12.解：(1)如图所示：石子落地时的速度方向和水平线的夹角为 60°，则=tan60°=5 即：y-3u=36c0s30°=5X6× 2 m/s=9 m/s, <130 60 取竖直向上为正方向，落地时竖直方向的速度向下，则 -=sin30°、-g1,得1=1.2s. (2)石子在水平方向上做匀速直线运动： x=610s30=6X1.2X5m=185m 5 (3)当石子速度的竖直分量减为0时，到达最大高度处，设最大 高度为h, 由于0，=wsim30°=6Xm/s=3m/s, 由ov2=2gh得 2 h= 2g -2X10m=0.45m (4)抛出点离地面的高度h1=6n30X1一之g引= 16×合×1.2m-2×10X1.2ml-8.6m 答案：(1)1.2s(2)18E m(3)0.45m 5 (4)3.6m 新题快递 解析：不计空气阻力，在喷泉喷出的水在空中只受重力，咖速度 均为重力加速度，故A正确；设喷泉喷出的水竖直方向的分速度 为，，水平方向速度为，竖直方向，根据对称性可知在空中运