小练13 曲线运动 运动的合成与分解-【衡水金卷·先享题】2026年新高考物理拿满基础分自主小练

拿满基础分自主小练·物理 小练13曲线运动 (考试时间：30分 第1~5小题为单项选择题，每小题4分；第 6~7小题为多项选择题，每小题6分 1.在冰球游戏中，冰球以速度在水平冰面 上向左运动。某同学在水平面上沿图示方 向快速打击冰球，若不计一切摩擦和阻力， 则下图中的虚线能正确反映冰球被击打后 可能的运动路径为 击打方向 击打方向 击打方向 击打方向 A B C 0 2.(教材改编题)下图所示为一选手骑摩托车 过壕沟时在空中运动的频闪照片。若选手 和摩托车均可视为质点，图中虚线为其运 动的轨迹，P是轨迹上的一点。忽略空气 阻力，下列说法正确的是 一--s知。⑤e-- A.摩托车过P点时的速度方向沿轨迹切线 方向朝右下方 B.摩托车过P点时的速度方向沿轨迹切线 方向朝左上方 C.P点加速度方向可能水平向左 D.摩托车全程做曲线运动，选手对摩托车 有一定的压力 3.(教材改编题)生活中存在形形色色的曲线 运动，分析曲线运动的成因及其运动特性 是我们认识和研究曲线运动的起步，并以 此为基础进一步去研究复杂的运动。下列 有关曲线运动的说法正确的是 A.用塔式起重机吊起货物时，货物沿塔臂 匀速前移时还在竖直上升，则货物一定 在做曲线运动 B.篮球从运动员手中投出后，由于受到空 气阻力和重力而做曲线运动，表明其加 2 班级： 姓名： 运动的合成与分解 钟，满分54分)》 速度与速度共线 C.汽车在立交桥上行驶时，汽车所受的合 外力一定不沿前进的方向才能转弯行驶 D.雨天打雨伞时，若转动伞柄，伞上的水滴 飞出是曲线运动，表明速度方向和加速 度方向垂直时才做曲线运动 4.(教材改编题)在足球场上罚任意球时，高 水平运动员可以踢出一个旋转的足球，让 它在行进中绕过“人墙”转弯进入球门，这 就是人们常说的“香蕉球”，轨迹如图所示。 关于“香蕉球”飞行过程中的说法正确的是 A.足球被踢出后只受重 发守罚资尚 力作用而做曲线运球的实际路径 动，P点速度方向沿人墙©©©©© 轨迹的法线方向 B.合外力方向沿轨迹切线方向，速度方向 指向轨迹内侧 C.合外力方向指向轨迹内侧，速度方向沿 轨迹的切线方向 D.足球被踢出后，由于它不停地旋转，使球 两侧空气压力不同，合外力指向相对速 度小的一侧 5.如图所示，有两条位于同一竖直平面内的 水平轨道，轨道上有A、B两个物体通过一 根绕过光滑轻质定滑轮O且不可伸长的轻 绳相连接。物体A以vA=10m/s的速度 匀速运动，在轻绳与轨道成30°角时，物体B 的速度大小B为 A.5 m/s ☐B 30 5 -m/s 60 A VA 777777777777777 C.20 m/s .20 m/ 6.(多选)甲、乙两船在同一河流中同时开始 渡河，河水流速为，两船在静水中的速率 均为v。甲、乙两船船头与河岸的夹角均为 ,如图所示。已知甲船恰好能垂直到达河 正对岸的A点，乙船能到达河对岸的B点， A、B间距为L,则下列说法正确的是 A.甲、乙两船同时到达 A B 对岸 B.若仅增大水速，则两 船的渡河时间都不变 甲 C.不论水速，如何变，只要适当改变0，甲 船总能到达正对岸的A点 D.若仅增大水速，则两船到达对岸时两 船之间的距离仍然为L 7.（多选，教材改编题)下图所示为演示小蜡 块在玻璃管中运动的装置，玻璃管静止时 小蜡块从A点开始沿竖直玻璃管向上做初 速度为零的匀加速直线运动。现让玻璃管 沿水平方向做不同的直线运动，轨迹会出 现多种情况。下列说法正确的是 A.玻璃管在水平方向做初B可 速度为零的匀加速直线 运动时，小蜡块的轨迹 可能为直线P C B.玻璃管在水平方向做匀速直线运动时， 小蜡块的轨迹可能为曲线T C.玻璃管在水平方向做匀速直线运动时， 小蜡块的轨迹可能为曲线R D.玻璃管在水平方向做初速度为零的匀加速 直线运动时，小蜡块的轨迹可能为曲线Q 8.(10分，教材改编题)一技术娴熟的船夫在 宽度为200m、水流速度稳定的河流上摆 渡，他让小船以最短时间从A点渡河，恰好 到达正对岸下游150m的B点处。已知他 的渡河时间为500s,小船在静水中的速度 一定，求： (1)水稳定流动时的速度； 26 (2)若船夫想以最短位移过河，求水流稳定 时的过河时间（可用根式表示）； (3)由于连续阴雨天，河水暴涨，水流速度 加快。船夫以最短位移从A点过河时，恰 到达对岸的B点，求涨水时的水流速度和 渡河时间。 9.(12分)风洞是研究空气动力学的实验设 备。如图所示，竖直面内间距d=0.6m的 两条水平虚线间是能提供水平方向恒定风 力的风洞区域，物体进入该区域后会受到 风力作用。现自该区域下边界的O点将质 量为m的小球以wo=4m/s的速度竖直 向上射出，小球从M点离开风洞区后继续 上升到最高点，然后从N点返回风洞区后 恰能沿与风洞边界成53°角的方向做直线 运动，最后落在风洞下边界的P点。若不 计空气阻力，重力加速度g=10m/s2, sin53°=0.8，求： (1)小球在风洞区域内、外运动的时间 之比； (2)风洞区内小球受水平风力的大小； (3)O、P两点的间距。参考答案及解析 动，且am<aM,物块从木板左端滑下且F越大s越小 (2分) 小练13曲线运动运动的合成与分解 1.A【解析】冰球在受到打击时，沿打击的方向会获得 一个分速度，之后沿水平面方向上冰球不受外力作 用，一定是匀速直线运动，运动轨迹是直线。冰球在 受到打击时，沿打击的方向会获得一个分速度，故合 速度的方向一定在初速度方向与打击方向之间，A项 正确。 2.B【解析】做曲线运动的物体，速度方向沿轨迹的切 线方向，朝向前进一侧，A项错误，B项正确；飞出后 的摩托车只受重力作用，有恒定的加速度g,方向竖 直向下，C项错误；由于在空中运动的人和车处于完 全失重状态，故选手对摩托车的压力为零，D项错误。 3.C【解析】塔式起重机能全方位运送货物，货物沿塔 臂匀速前移时还在竖直上升，若上升的速度不变，则 货物匀速运动且轨迹是直线，A项错误：篮球从运动 员手中投出后，由于受到空气阻力和重力而做曲线运 动，则其加速度与速度一定不共线，B项错误；汽车在 立交桥上转弯行驶时做曲线运动，汽车所受的合外力 一定与前进的速度方向间有夹角，C项正确；雨天打 雨伞时，若转动伞柄伞上的水滴飞出是曲线运动，表 明速度和加速度有夹角时雨滴做曲线运动，但速度与 加速度不一定要垂直，D项错误。 4.C【解析】足球被踢出后向前运动的同时还在高速 旋转才能成为“香蕉球”，球受重力和周围空气对它的 作用力而做曲线运动，但无论怎么运动，其速度方向 一定为轨迹的切线方向，A、B项错误；足球旋转时两 侧空气的流速不同，流速大的一侧压强小，其所受合 外力指向相对速度较大的一侧，即轨迹的内侧，故合 外力的方向一定指向轨迹的内侧，C项正确，D项 错误。 5.D【解析】物体B的速度可分解为沿绳BO方向的 分速度vB∥=VB cOS a和与绳BO垂直方向的分速度。 因绳不可伸长，则有=∥，故n=B cOS a,解得 %=203 m/s,D项正确。 6.ABD【解析】甲、乙两船在垂直河岸方向上的分速 度=snB相同，可知两船的渡河时间相同，且与 水速无关，A、B项正确：甲船恰好能垂直到达河正 对岸的A点，4=cos9,若增大水速，调节夹角后，仍 满足该式时甲船才能达正对岸，若不满足此关系式甲 船就不能达正对岸，C项错误两船到达对岸时，两船 间距为x=(ucos 0+w)t-(w一ucos)t=2 utcos8, 与无关，D项正确。 7.AC【解析】由运动的合成与分解可知，若合加速度 ·16 物理 沿AD方向，运动轨迹可能为直线P,A项正确，D项 错误；若玻璃管在水平方向做匀速直线运动，小蜡块 的合外力向上，做曲线运动，因竖直分速度越来越大， 水平方向移动相同位移的时间相同，但竖直方向的位 移越来越大，使曲线向竖直方向偏，对应的轨迹可能 是曲线R,B项错误，C项正确。 8.【解析】(1)船夫以最短时间渡河时船头垂直河岸，船 实际向下游漂移 x=vitl (1分) 解得水流速度y=0.3m/s (1分) (2)设小船在静水中的速度为6，若船夫想以最短位 移过河，船头应斜向上游，船实际垂直过河，则船垂直 河岸的速度u'=√话一 (1分) d=vot (1分) 又d=ut 解得，=2000√万s 7 (2分) (3)涨水后水流速度变大，以最短位移过河与正常的 最短时间过河位移重合，表明水速2大于船速0 设实际过河速度与河岸的夹角为日 则u2sin日=w,ycos8= 对应的渡河时间有=十 (2分) 又由儿何关系知tan9=d (1分) x 解得=0.5m/s,右=250 3 (1分) 9.【解析】(1)小球以=4/s的速度射出后，在竖直 方向上受重力做匀减速运动 d=vot-2gti (1分) 可得t1=0.2s或0.6s(舍) (1分) 到达M点的竖直分速度v,=,一gt=2m/s(1分) 小球离开风洞区后继续上升的时间=改=0.2s g (1分) 由竖直上抛运动的对称性可知小球在风洞区内、外运 动的时间之比会=十 (1分) (2)小球从V点返回风洞区恰能直线运动，表明合外 力与速度共线 由1an53°=学 (1分) 舒得F-马n (2分) (3)tan53°= (1分) Ux 小球从风洞上边界飞出后，水平方向做匀速运动 物理 有MN=u×2t2=0.6m (1分) 小球在风洞区内沿风力方向匀加速直线运动 则有0p=MN+号·品.2)=1.2m (2分) 小练14实验：探完平抛运动特点 平抛运动规律及其应用 1.C【解析】运动员下落时间只与竖直方向上的运动 有关，与风力的大小无关，A项错误，C项正确：运动 员在水平方向上受风力的作用会加速，风力越大，水 平分速度越大，运动员着地时的速度也越大，由速度 矢量合成可知其着地速度的方向是斜向下的，B、D项 错误。 2.C【解析】将篮球的运动反向处理，为平抛运动。由 题图知，第2次下落的高度较小，运动时间较短，对应 抛出时速度的竖直分量小，A、D项错误：平抛运动在 水平方向做匀速直线运动，水平射程相等，由x=t 结合第2次抛出时运动的时间短，可知第2次的水平 分速度大，C项正确；水平分速度第2次大，竖直分速 度第1次大，由速度的合成可知，两次抛出时篮球的 速度大小关系不能确定，B项错误。 【解析】由h子知t三√由题意 镖第一次下落的高度为第二次的2倍，故曲线1、2对 应的时间之比t:t2=√2：1，在水平方向上有x=v,t, 故抛出速度大小之比：2=1：√瓦，A、C项错误；两 飞镖落在O点时的竖直分速度v,=gt=√2gh,对于 末速度与水平方向的夹角有tan日=及，可得tana= 2tanB,B项错误，D项正确。 4.AD【解析】斜抛运动的物体可将速度分解为水平 方向和竖直方向的两个分量，由于两小球上升的最大 高度相同，故有cos37°=v2si37°，得：2=3：4。 由最大高度相同可知两小球在空中的运动时间相同， 由x=,t可知水平射程之比等于在最高点的速度大 小之比，故x1:x2=Usin37°：2c0s37°=9：16，A项 正确，C项错误；由两小球运动时间相同可知竖直方 向速度变化量△v=g△t一定相同，D项正确；由运动 的对称性知其落地时速度方向同水平面的夹角与射 出时速度方向同水平面的夹角相同，B项错误。 5,AD【解析】设从顶端水平抛出的小球落点与顶端 的距离为L,由Lsin0=之g和Lcos9=t得t= am9=是由0A=0B可如子-子兰 g -去=号，A项正确，C项结误：将小球抛出的速度 ·17 参考答案及解析 和加速度分解为沿斜面方向和垂直于斜面方向的分 量，在垂直斜面方向上做初速度为1=sin0、加速 度为g1=gcos日的类上抛运动，当速度减为零时距 离斜面最远，故人是一。，可知会-兰， hom 1 B项错误；设小球落在斜面上时速度与斜面的夹角为 a,由tan(a十》=是和1amg=器可知an(a十)= Uo 2tn0,故小球落在斜面上的夹角都相同，D项正确。 6.BD【解析】如图所示： 0 D 由几何关系可知小球落在斜面上时速度与水平面的 夹角也为8，由sin=gt可知小球撞击斜面时的速 度0一品。A项错误：设抛出的初速度为，由儿何 1 关系和速度三角形可知tan9=些= h-交g t一，得h 3 g,B项正确：由儿何关系知AP=又 a血9=故AP气钻C项错误：当小球的落点在 过抛出点到斜面作垂线的垂足处时位移最小，由几何 关系可得hcos0·sin9=,hcos6·cos9=2gti, 解得-变2= 之gtsin9,D项正确。 7.(1)AC(2分) (2)高(2分) (3)0.79(2分) 【解析】(1)斜槽末端水平，才能保证小球做平抛运 动，A项正确；画轨迹时应舍去误差较大的点，把误差 小的点用平滑曲线连接起来，B项错误；求平抛运动 初速度时应读取轨迹上离原点较远的点的数据，便于 减小读数产生的偶然误差，C项正确：实验中方木板 一定要竖直，坐标原点应是金属球静止在斜槽末端时 球心在木板上的投影点，D项错误。 (2)由图知，图线①对应的小球初速度大于图线②，因 此图线①对应的小球在斜槽上释放的位置较高。 (3)由网格图知，在竖直方向由△h=gT得T= √0.001s,故小球在b点的水平分速度为v。= 0.02 m/s,又由中间时刻的瞬时速度等于该段时 /0.001