(1)曲线运动、运动的合成与分解-【衡水金卷·先享题】2025-2026学年高一物理必修第二册同步周测卷（J）

高一同步周测卷/物理必修第二册 (一)曲线运动、运动的合成与分解 (考试时间40分钟，满分100分) 一、单项选择题（本题共8小题，每题8分，共64分。每题只有一个选项最符合题意） 1.我国跳水队多次在国际跳水赛上摘金夺银，被誉为跳水“梦之队”。图中虚 ,2a 线描述的是跳水运动员10米跳台跳水时头部的运动轨迹，最后沿竖直方向© 入水。整个过程中在哪个位置头部的速度方向与入水时的速度方向相反 A.a B.6 C.c D.d 2.物体在三个共点恒力F1、F2、F3的作用下做匀速直线运动，若突然撤去F3,则该物体 A.可能做匀减速直线运动 B.可能继续做匀速直线运动 C.可能做加速度逐渐减小的加速直线运动 D.可能做加速度逐渐减小的曲线运动 3.如图所示为质点做匀变速曲线运动轨迹的示意图，且质点运动到D点时速度方向与 加速度方向恰好互相垂直。在质点从A点运动到E点的过程中，下列说法正确的是 A.质点经过C点时的速率比经过D点时的小 B.质点经过A点时的加速度方向与速度方向的夹角小于90° C.质点从B点运动到E点的过程中速度先减小后增大 Dg D.质点经过D点时的加速度比经过B点时的大 4.某质点在xOy平面上运动，t=0时刻，质点位于y轴上。它在沿x方向运动的v-t 图像如图甲所示，它在沿y方向的y-t图像如图乙所示，下列说法正确的是 A.质点的运动轨迹为直线 v/(m's-1) y/m B.t=0时刻，质点的速度大小为6m/s C.质点在前2s内运动的位移大小为10m D.t=0.5s时刻，质点的位置坐标为(1.125m,2m)0 t/s 物理·J必修第二册第1页（共4页) 衡水金卷·先享题 5.在民族运动会上，运动员弯弓放箭射击侧向的固定目标。已知运动员骑马奔跑的速 度为，运动员静止时射出的箭的速度为2，跑道离固定目标的最小水平距离为d, 该过程中箭的竖直位移及箭的重力均可忽略。下列说法正确的是 A.要想击中目标且箭在空中飞行的时间最短，运动员放箭处离目标的距离应为丝 B.只要击中侧向的固定目标，箭在空中运动的合速度大小一定是√十 C.要想击中目标且箭在空中飞行的时间最短，运动员放箭处离目标的距离应 为d0十延 D.箭射到靶的最短时间为① 6.如图所示，半圆柱体上有一根能沿竖直方向运动的竖直杆，竖直杆在外力作用下以速 度v向下匀速运动，当杆与半圆柱体的接触点和柱心的连线与竖直方向的夹角为日 时，半圆柱体的速度大小为 Aa品a R品 C.vtan 0 D.usin 0 77777777777777777777 7.如图所示，将一质量为的小球以大小为。的速度从空中的P点水平向右抛出，同 时对小球施加大小为√3g、方向与水平方向的夹角0=60°斜向左上的恒力F,不计 空气阻力，重力加速度为g。下列说法正确的是 A.小球的加速度大小始终为√3g B.小球向右运动的最大水平分位移为5G 4g C.小球经过一段时间会落地 D.小球的最小速度为号 高一同步周测卷一 物理·J必修第二册第2页（共4页） 8.如图所示，质量分别为2kg、3kg的物体A、B通过轻绳跨过轻质定滑轮相连接，在水 平力F的作用下，B沿水平地面向右运动，A恰以3/s的速度匀速上升，已知B与 水平面间的动摩擦因数为0.2，重力加速度g=10m/s2。当B运动至轻绳与水平方 向成a=53°时(sin53°=0.8，c0s53°=0.6)，下列说法正确的是 A.B所受的摩擦力大小为2.8N B.B所受的摩擦力大小为6N C.B的速度大小为4m/s 7777777777 D.F大于14.8N 班级 姓名 分数 题号 1 2 3 6 8 答案 二、非选择题（本题共3小题，共36分。请按要求完成下列各题） 9.(8分)课堂上老师为了研究运动的合成与分解做了如下实验：在一端封闭、长约1m的 玻璃管内注满清水，水中放一个蜡块，将玻璃管的开口端用橡胶塞塞紧，如图甲所示，然 后将玻璃管倒置，蜡块沿玻璃管上升的同时，将玻璃管水平向右移动。从t=0时刻开 始计时，蜡块在玻璃管内每1s时间内上升的距离都是5c,玻璃管向右匀加速平移， 每1s时间内通过的水平位移依次是4cm、8cm、12cm、16cm。图乙中y表示蜡块竖 直方向的位移，x表示蜡块随玻璃管通过的水平位移，=0时蜡块位于坐标原点。 y/cm 20 蜡块 10 出出出出出出出出出出出 010203040x/cm 8 乙 (1)为了研究蜡块的实际运动，分别研究了蜡块在x、y方向上的运动，这运用了物理 学中的 (填正确答案标号)。 A.理想实验法 B.控制变量法 C.等效替代法 D.极限法 (2)根据题中数据在图乙中画出蜡块的运动轨迹 (3)玻璃管向右平移的加速度大小α三 m/s2。 (4)t=2s时刻，蜡块的水平速度v= m/s。 物理·J必修第二册第3页（共4页） 衡水金卷·先享题 10.(13分)“运河争辉”乌篷船马拉松邀请赛在浙江绍兴浙东运河越城区段举行。现让 船渡过某条河，已知小船在静水中的速度为4/s,河的两岸是理想的平行线，河宽 为200m,水流速度大小为3m/s、方向与河岸平行。 (1)欲使小船以最短时间渡河，求渡河的时间及位移大小； (2)欲使小船以最短位移渡河，求渡河的时间； (3)若河水因涨水导致水流速度变为6/s,欲使小船以最短位移渡河，求此种情况 下渡河的时间及位移大小。 11.(15分)如图所示，在风洞实验室中从A点以速度v。水平向左抛出一个质量为的 小球（可视为质点），小球抛出后受到方向水平向右、大小为F的风力作用，经过一 段时间后小球运动到A点正下方的B点处，空气阻力不计，重力加速度为g,在此过 程中，求： (1)小球离A、B所在直线的最远距离； (2)A、B两点间的距离； (3)小球到达B点时的速度大小。 高一同步周测卷一 物理·J必修第二册第4页（共4页）高一周测卷 ·物理·J必修第二册· 高一同步周测卷/物理必修第二册（一） 命题要素一贤表 注： 1.能力要求： I.理解能力 Ⅱ，推理能力Ⅲ，分析综合能力Ⅳ.应用数学处理物理问题的能力V,实验能力 2.学科素养： ①物理观念 ②科学思维③科学探究( 科学态度与责任 分 知识点 能力要求 学科素养 预估难度 题号 题型 值 (主题内容) V ① ② ③④ 档次 系数 1 单项选择题 8 曲线运动瞬时速度的方向 易 0.90 2 单项选择题 物体做曲线运动的条件 易 0.85 3 单项选择题 曲线运动轨迹 中 0.75 4 单项选择题 速度的合成 中 0.70 小船过河模型在其他运动中的 5 单项选择题 8 中 0.65 应用 6 单项选择题 8 接触面连接的物体运动的分析 中 0.65 7 单项选择题 8 生活中的运动分解现象 中 0.65 8 单项选择题 8 与轻绳相连的连接体问题 难 0.55 9 非选择题 研究蜡块运动的分解 易 0.85 10 非选择题 13 小船渡河问题 中 0.65 11 非选择题 15 两个变速直线运动的合成 难 0.50 香考答案及解析 一、单项选择题 F、F的合力方向与速度方向不在同一直线时，物体 1.D【解析】由于速度的方向沿运动轨迹的切线方向， 做曲线运动：由于合力恒定，则加速度恒定，即物体做 通过运动轨迹可知d点的速度方向向上，与入水时的 匀变速曲线运动，物体不可能做加速度逐渐减小的加 速度方向相反，D项正确。 速直线运动，也不可能做加速度逐渐减小的曲线运 2.A【解析】物体在三个共点恒力F、F2、F:的作用 动，C、D项错误。 下做匀速直线运动，则这三个共点恒力的合力为零， 3.C【解析】由题可知，质点做匀变速曲线运动，速度 如果突然撤去F,F:、F2的合力与F3等大、反向、共 沿轨迹切线方向，合力指向轨迹弯曲的内侧，质点在 线，则F1、F2的合力恒定不变，若物体的速度方向与 各点的合力方向和速度方向如图所示： F、F:的合力方向相反，物体将做匀减速直线运动， A项正确：若突然撤去F,物体所受的合力不为零， 故物体不可能继续做匀速直线运动，B项错误：当 ·1 ·物理·J必修第二册· 参考答案及解析 6.A【解析】竖直杆相对于半圆柱体的速度方向沿切 线向下，将竖直杆的速度进行分解，如图所示： D 由图可知，质点由C点运动到D点的过程做减速运 0. 动，则质点经过C点时的速率比经过D点时的大，A 777777777777777X7 项错误；质点经过A点时的加速度方向与速度方向 的夹角大于90°，B项错误；质点由B点运动到D点 由图可知1am0=,解得=a可知半圆柱体的 的过程做减速运动，由D点运动到E点的过程做加 速度大小为” 速运动，则质点从B点运动到E点的过程速度先减 9an9A项正确。 小后增大，C项正确：质点做匀变速曲线运动，加速度 7.D【解析】小球受到竖直向下的重力mg及大小为 不变，D项错误。 √3mg、方向与水平方向成60°角斜向左上的恒力F, 4.C【解析】由图甲可知，质点沿x轴做匀加速直线运 小球的受力和速度情况如图甲所示： 动，初速度和加速度分别为u0=2m/s,a== 3m8 △t 2 mg 号m/s=1ms,由图乙可知，质点沿y轴负方向 609 冷 做匀速直线运动，速度大小= |=4m/s,t=0 mg 时刻，合初速度w=√。十=2√5m/s,合初速度 甲 与加速度不在同一直线上，所以质点做匀变速曲线运 根据力的合成和分解可知，小球的合力如图乙所示： 动，A、B项错误；质点在前2s内沿x轴的位移x= 24×2m=6my=8m,合位移s=√+y= F 10m,C项正确；0~0.5s时间内质点在x轴、y轴的 -mg 位移分别为x'=ut十 2at=1,125my=40t= 1 由几何关系可知，F合=mg,根据牛顿第二定律可知， 2m,初始时刻的纵坐标为8m,则t=0.5s时刻的位 小球的加速度大小4=F鱼=g,A项错误：小球向右 置坐标为(1.125m,6m),D项错误。 m 运动的最大位移处为水平方向分速度变为零的位置， 5.C【解析】要想击中目标且箭在空中飞行时间最短， 只需弓箭的方向垂直运动员的速度方向，则最短时间 3 t=4,运动员放箭处沿运动员运动方向与固定目 水平方向的分加速度a,=艺m 飞8，由运动学公 标的距离x=tm=地，运动员放箭处离目标的距 式可得小球向右运动的最大水平分位移x=戏 2a 2 离s=√十d=4y+正，A、D项错误，C项正 心，B项错误：曲线运动的轨迹会向合力方向弯曲， 3g 但不会平行或相交于合力，小球会一直向上，不会落 确；只有当弓箭的方向与运动员的速度方向垂直时， 地，C项错误；垂直于合力方向的分速度为wsin30 箭在空中运动的合速度大小才是√十，B项 错误。 =受，垂直于合力方向的分速度保持不变，因此当平 ·2· 高一周测卷 ·物理·J必修第二册· 行于合力方向的分速度等于零时，速度最小，最小速 2十x2=8+12、 2T 2XX102m/s=0.1m/s. 度为g,D项正确。 10,【解析】(1)当小船以静水中的速度垂直河岸过河 8.A【解析】设B的速度大小为vB,根据速度的合成 时，渡河时间最短，如图甲所示 上上上上LL上上上L上上L 与分解，可得=Bc0sa,解得=，B向右运 cos a 动的过程中，α减小，故%减小，所以B向右做减速 运动，当a=53°时B的速度vB=5m/s,C项错误；由 题可知，A向上做匀速运动，对A受力分析，根据平 衡条件可得轻绳的拉力T=mug=20N,当a=53 甲 时，对B受力分析，根据正交分解，在竖直方向受力 最短时间tn=d=200 =50s (1分) V船4 平衡，则有mg=Tsin a十V,解得V=14N,则B所 这时小船的合速度v=√+咏=√4+32m/s 受滑动摩擦力f=N=2.8N,A项正确，B项错误； =5m/s 设B向右做减速运动的加速度为a,在水平方向，根 (1分) 此种情况下小船渡河的位移l=tmm=5×50m= 据牛顿第二定律有f+Tcos a一F=ma,解得F=f 250m (1分) +Tcos a-msa,即F<f+Tcos a,且f+Tcos a (2)小船在静水中的速度大于水流速度，那么最短位 14.8N,解得F14.8N,D项错误。 移为河宽，如图乙所示 二、非选择题 9.(1)C(2分) (2)如图所示(2分) y/cm 20 10 这种情况下，小船的合速度=√一咏 √/4-32m/s=√/7m/s (2分) 渡河的时间1=4=200 s= 2007s 7 (2分) 7 010203040x/cm (3)0.04(2分) (3)若水流速度变为v水'=6m/s (4)0.1(2分) 则船<V水 (1分) 【解析】(1)类似验证力的平行四边形定则实验，本实 此种情况下过河如图丙所示 验运用两个方向的分运动代替合运动，是等效替代 法，C项正确。 (2)蜡块的运动轨迹如答案图所示。 V船 (3)根据匀变速直线运动相邻相等时间间隔内发生的 位移差关系有△x=aT°=4cm,解得玻璃管向右平移 V水 的加速度a=0.04m/s2。 (4)根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于该 过程的平均速度，可知t=2s时蜡块的水平速度= 丙 ·3 ·物理·J必修第二册· 参考答案及解析 当船头方向与合速度方向垂直时，渡河位移最短，最 =地=m必 (2分) 短位移1=d'=200X6 a,F m=300m (2分) V船 4 由对称性可知小球从A点运动到B点的总时间t= 这种情况下，小船的合速度”=√冰一= 2t (1分) √/6-4m/s=25m/s (2分) 1 竖直方向上有y=2 (1分) 过河时间1=二=300s=30√5s 72√5 (1分) 联立解得A,B两点间的距离y=20g (2分) 11.【解析】(1)将小球的运动分解，在水平方向有 (3)水平方向根据对称性可知，小球运动到B点时， F=ma (1分) 水平分速度大小u,= (1分) -2a,x max=0- (1分) (2分) 联立解得小球离A、B所在直线的最远距离xmx= 竖直分速度大小u,=gt=2mg F s 2F (2分) 则小球到达B点时的速度大小=√十正= (2)小球水平方向的速度减小为零时所需的时间t 装VF+4mg 4