(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（教科版）

高一同步周测卷/物理必修第二册 (一)认识曲线运动、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6小题，每小题6分，共36分。在每小题给出的四个选项中，只 有一项是符合题目要求的) 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 a 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.我国新能源汽车产业集群化发展趋势愈加鲜明。某品牌电动汽车在水平公路上转 弯，沿曲线由M向V行驶，且速度逐渐减小，则下列各图中分别画出的汽车转弯时 加速度a的方向正确的是 M-a D 3.各种大型的货运站中少不了悬臂式起重机。如图甲所示，某起重机的悬臂保持不动， 可沿悬臂行走的天车有两个功能，一是吊着货物沿竖直方向运动，二是吊着货物沿悬 臂方向水平运动。现天车吊着质量为100kg的货物正在沿水平方向以4m/s的速 度向右匀速运动，同时又使货物在竖直向上做匀加速运动，其竖直方向的速度一时间 关系图像如图乙所示，下列说法正确的是 ↑/(ms) 3 甲 A.2s末货物的速度大小为7m/s B.货物的运动轨迹为图丙中的抛物线Q C.货物所受的合力大小为150N D.0~2s时间内，货物的合位移大小为3m 物理（教科版）必修第二册第1页（共4页） 衡水金卷·先享题 4.如图所示，两岸平行的河宽为400，A、B两点为河岸两侧正对的两，点。一艘小船从 A点出发渡河，渡河过程中小船船头与河岸始终保持垂直，经过100s到达对岸距离 B点300处。小船的静水速度大小、河水各处流速大小均恒定，下列说法正确的是 A.河水的流速大小为3m/s ∠∠∠∠∠∠∠∠∠∠∠∠∠∠ B B.小船的静水速度大小为3m/s 水流方向 C.小船渡河时的合速度大小为7m/s D.无论如何调整小船的船头方向，小船都无法沿AB路线 渡河 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)1，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4四 U 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√w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4v0好+蓝 2 D.箭射到靶的最短时间为 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0 时，半圆柱体的速度大小为 A.a B. sin 0 C.vtan 0 D.usin 0 77777777777777777 二、多项选择题（本题共2小题，每小题8分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有 多项符合题目要求。全部选对的得8分，选对但不全的得4分，有选错的得0分) 7.如图所示，将一质量为的小球以大小为v。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 高一同步周测卷一 物理（教科版）必修第二册第2页（共4页) A.小球的加速度大小始终为g B.小球向右运动的最大水平分位移为 4g C.小球经过一段时间会落地 D.小球的最小速度为空 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3m/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 A■ C.B的速度大小为5m/s B F D.F小于14.8N 7777777777777 班级 姓名 分数 题号 2 3 5 6 7 8 答案 三、非选择题（本题共3小题，共48分。请按要求完成下列各题） 9.(15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。 ty/cm 20 蜡块 010203040x/cm 甲 物理（教科版）必修第二册第3页（共4页) 衡水金卷·先享题 (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a= m/s2。 (4)t=2s时刻，蜡块的水平速度v= m/s。 10.(15分)航模比赛是广大青少年喜欢参与的一项活动。某航模比赛中，要求选手操 控无人机在一定的高度上完成一系列水平动作，为了精准确定无人机的位置坐标， 在该高处建立一个平面直角坐标xOy,无人机在xOy平面上运动。t=0时，无人机 位于y轴上，它在x轴方向和y轴方向的运动图像分别如图甲、乙所示。求： (1)t=2s时无人机的速度及此时速度方向与x轴正方向夹角的正切值； (2)t2=3s时无人机的位置坐标； (3)无人机在0~4s内运动的轨迹方程。 /(m's-1) y/m 16 4 t/s 4 t/s 11.(18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4m/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。 高一同步周测卷一 物理（教科版）必修第二册第4页（共4页)高一周测卷 ·物理（教科版）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 6 曲线运动瞬时速度的方向 易 0.90 2 单项选择题 6 物体加速度方向的判断 易 0.85 3 单项选择题 速度的合成 中 0.75 4 单项选择题 6 小船渡河问题 中 0.70 小船过河模型在其他运动中的 5 单项选择题 6 中 0.65 应用 6 单项选择题 6 接触面连接的物体运动的分析 难 0.55 7 多项选择题 8 生活中的运动分解现象 中 0.65 8 多项选择题 8 与轻绳相连的连接体问题 难 0.55 9 非选择题 15 研究蜡块运动的分解 易 0.85 10 非选择题 15 运动的合成 中 0.65 非选择题 18 小船渡河问题 难 0.50 香考答案及解析 一、单项选择题 速度为4m/s,因此合速度大小v=√十= 1.D【解析】由于速度的方向沿运动轨迹的切线方向， 5m/s,A项错误；由于竖直方向上向上做加速运动， 通过运动轨迹可知d点的速度方向向上，与入水时的 水平方向上向右做匀速运动，因此货物的运动轨迹是 速度方向相反，D项正确。 图丙中的抛物线P,B项错误：由图乙可知，货物的加 2.B【解析】电动汽车运动轨迹是曲线，根据曲线运动 的条件，受到的合外力方向指向曲线的内侧，因为是 速度大小a=智-多m/s=1.5m/,因此货物所 减速运动，所以合外力的方向与该点的速度方向的夹 受合力大小F=ma=100×1.5N=150N,C项正确： 角为钝角，且速度方向沿切线方向，加速度方向和合 0一2s时间内，竖直方向的位移等于图乙中图像与时 外力的方向相同，B项正确。 间轴围成的面积y=2X3。 2 2m=3m,水平方向的位移 3.C【解析】2s末货物的竖直分速度为3m/s,水平分 x=v,t=4X2m=8m,因此合位移大小s= 1 ·物理（教科版）必修第二册· 参考答案及解析 √十y=√73m,D项错误。 根据力的合成和分解可知，小球的合力如图乙所示： 4A【解析】河水的流速大小%= m/s=3 m/s, 400 A项正确：小船的静水速度大小赠=1O0m/s= 4m/s,B项错误；小船渡河时的合速度大小v mg √/咏十=5m/s,C项错误；由于v水<销，因此适 由几何关系可知，F合=mg,根据牛顿第二定律可知， 当调整小船的船头方向就可以确保小船沿AB路线 小球的加速度大小a=立=g,A项正确：小球向右 渡河，D项错误。 5.C【解析】要想击中目标且箭在空中飞行时间最短， 运动的最大位移处为水平方向分速度变为零的位置， 只需箭的方向垂直运动员的速度方向，则最短时间 水平方向的分加速度a,= 2 mg t=,运动员放箭处沿运动员运动方向与固定目 3 7 8,由运动学公 U, 标的距离x=tm=@,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== 2a, 离=√十不=d十正，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 确；只有当弓箭的方向与运动员的速度方向垂直时， 但不会平行或相交于合力，小球会一直向上，不会落 箭在空中运动的合速度大小才是√十，B项 地，C项错误；垂直于合力方向的分速度为sin30 错误。 =空，垂直于合力方向的分速度保持不变，因此当平 6.A【解析】竖直杆相对于半圆柱体的速度方向沿切 行于合力方向的分速度等于零时，速度最小，最小速 线向下，将竖直杆的速度进行分解，如图所示： 度为警，D项正确。 8.ACD【解析】设B的速度大小为vB,根据速度的合 成与分解，可得o=0sa,解得=。B向右 运动的过程中，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项正确； 由图可知an9=升，解得=a可知半圆柱体的 由题可知，A向上做匀速运动，对A受力分析，根据 速度大小为an日A项正确。 U 平衡条件可得轻绳的拉力T-Ag=20N,当a=53 二、多项选择题 时，对B受力分析，根据正交分解，在竖直方向受力 7.AD【解析】小球受到竖直向下的重力g及大小为 平衡，则有mBg=Tsin a十V,解得N=14N,则B所 √3mg、方向与水平方向成60°角斜向左上的恒力F, 受滑动摩擦力∫=uN=2.8N,A项正确，B项错误： 小球的受力和速度情况如图甲所示： 设B向右做减速运动的加速度为a,在水平方向，根 3mg 据牛顿第二定律有f十Tcos a-F=msa,解得F=f mg +Tcos a-mBa,即F<f+Tcos a,且f+Tcos a= 14.8N,解得F<14.8N,D项正确。 609 3 三、非选择题 mg 9.(1)C(2分) (2)如图所示(3分) ·2 高一周测卷 ·物理（教科版）必修第二册· y/cm 则=3s时无人机的坐标为(4.5m,4m)(1分) 20 (3)由无人机在x轴方向和y轴方向的运动学规 15 律有 1 (2分) y=16-4t (2分) 出 010203040x/cm 联立解得前4s的轨迹方程为x=16二) 32 (1分) (3)0.04(5分) 11.【解析】(1)当小船以静水中的速度垂直河岸过河 (4)0.1(5分) 时，渡河时间最短，如图甲所示 【解析】(1)类似验证力的平行四边形定则实验，本实 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。 (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 甲 的加速度a=0.04m/s2。 最短时间t。=4=200 s=50s 4 (2分) (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= 这时小船的合速度v=√十咏=√4十3m/s x十x=8+1×102m/s=0.1m/s。 =5m/s (2分) 2T 2×1 此种情况下小船渡河的位移l=utmm=5×50m= 10.【解析】(1)由图甲可知，无人机沿x轴方向做匀加 250m (2分) 速运动，加速度a,=必=1m/s (1分) △t (2)小船在静水中的速度大于水流速度，那么最短位 t1=2s时，沿x轴方向的分速度v,=a,t1=2m/s 移为河宽，如图乙所示 (1分) 由图乙可知，无人机沿y轴方向做匀速运动，沿y轴 方向的分速度大小，=A =4m/s △t V船 7水 故=2s时无人机的速度大小山=√0十= 乙 2v5 m/s (2分) 设与x轴正方向的夹角为0，则有 这种情况下，小船的合速度=√一咏= tan0=及=2 (1分) √/4-3m/s=√7m/s (2分) (2)t2=3s时，v-t图像与t轴所围成的面积表示x 渡河的时间t=子二万s=00ys」 7 (2分) 轴方向的位移，由图甲可知 (3)若水流速度变为v水'=6m/s 横坐标x=03×3m=4.5m (2分) 2 则船<U水 (2分) 又纵坐标y=16m一y,t2=4m (2分) 此种情况下过河如图丙所示 ·3· ·物理（教科版）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 短位移=dok'-20X5m=300m 4 (2分) V船 P船 这种情况下，小船的合速度”=√一= √62-4m/s=25m/s (2分) V水 过河时间=女=300 =7-25 =30√5s (2分) 丙 ·4