(4)运动的合成与分解、平抛运动-【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（鲁科版）

高一同步周测卷/物理必修第二册 (四)运动的合成与分解、平抛运动 (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.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，赛事为雪 友们带来了前所未有的滑雪体验。某次训练中，运动员按照S形运动轨迹穿梭于赛 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.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 2.如图所示，一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M向N行驶，关于图示位置，下列 说法正确的是 A.汽车所受合外力方向与速度方向的夹角大于90°，因此汽车速度 减小 B.汽车所受合外力方向与速度方向的夹角小于90°，因此汽车速度 增加 C.汽车所受合外力方向与速度方向的夹角大于90°，因此汽车速度增加 .汽车所受合外力方向与速度方向的夹角小于90°，因此汽车速度减小 3.在马戏表演中，演员顶着直杆沿水平地面做初速度为0、加速度为α的匀加速直线运 动，同时猴子沿杆以速度。竖直向上匀速移动，经过一段时间，猴子沿杆向上移动的 高度为h,下列说法正确的是 A.猴子相对地面做匀变速直线运动 B.猴子相对地面的运动轨迹为直线 C.此时刻猴子对地速度的大小为十 Vo D.这段时间内演员对地的位移大小为 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 物理（鲁科版）必修第二册第1页（共4页） 衡水金卷·先享题 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 A D.无论如何调整小船的船头方向，小船都无法沿AB路线、下 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，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2 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√所十 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+西 9 D.箭射到靶的最短时间为￠ 6.如图所示，游乐场内两支玩具枪甲、乙在同一位置先后沿水平方向各射出一颗子弹， 打在离枪口水平距离x=2m处的同一个靶子上，O点为玩具枪枪口水平瞄准靶子的 位置，A点为甲枪子弹留下的弹孔，B点为乙枪子弹留下的弹孔，O、A两点的高度差 h。=5cm,A、B两点的高度差h=15cm,不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2,则 下列说法正确的是 A.甲枪射出的子弹的初速度大小为10m/s 5 ---0 B.乙枪射出的子弹的初速度大小为20m/s C.甲枪射出的子弹在空中运动的时间为0.1s D.乙枪射出的子弹在空中运动的时间比甲枪射出的子弹多0.2s 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，光滑水平面上的一个物体受五个沿水平面方向的恒力F1、F2、F3、F4、F 的共同作用，以速率沿水平面做匀速直线运动，速度方向与恒力F,的方向相反， 与恒力F,的方向垂直，与恒力F3的夹角为aα（α<90°）。若撤去其中某个力（其他力 不变)，则在以后的运动中，下列说法正确的是 高一同步周测卷四 物理（鲁科版）必修第二册第2页（共4页) A.若撤去的是F,则经过一段时间后物体的速率可能再次变为 B.若撤去的是F2,则经过一段时间后物体的速率可能再次变为 F C.若撒去的是F4,则经过一段时间后物体的速率可能再次变为 D.若撤去的是F3,则经过一段时间后物体的最小速率为vosin a 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，cos53°=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5m/s D.F大于14.8N 777777777777 班级 姓名 分数 题号 2 3 5 6 7 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)如图所示，一架直升机现需要将机舱内的两箱物资（均可视为质点）分别准确 地投送（物资放出时与直升机相对静止）至位于山脚、山顶的A、B两处，直升机在距 水平地面高度H=180m的空中水平向右匀速飞行，在飞行至与A处水平距离x1= 180的位置时，从舱内放出第一箱物资，恰好能落到A处，此后继续保持原速度飞 行到适当的位置从舱内放出第二箱物资恰好能落到山顶B处。已知B处到水平地 面的高度h=135m,重力加速度g=10m/s2,空气阻力不计，物资可视为质点。 (1)求直升机在空中匀速飞行的速度大小v; (2)为保证第二箱物资能准确落到B处，求从舱内放出第二箱物资时直升机与B处 间的水平距离x。 H=180m h=135m x1=180m 物理（鲁科版）必修第二册第3页（共4页) 衡水金卷·先享题 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)t1=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0一4s内运动的轨迹方程。 /(m's-1) 4 4/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。 高一同步周测卷四 物理（鲁科版）必修第二册第4页（共4页)高一周测卷 ·物理（鲁科版）必修第二册· 高一同步周测卷/物理必修第二册（四） 9 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①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) ① ② ③④ 档次 系数 1 单项选择题 6 曲线运动中加速度与速度问题 易 0.90 2 单项选择题 6 汽车转弯过程的曲线运动 易 0.85 3 单项选择题 6 运动的合成、分解 中 0.75 4 单项选择题 6 小船过河模型 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 平抛运动的分析 难 0.55 7 多项选择题 8 运动的合成与分解 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 投送物资情景下的平抛运动 易 0.85 10 非选择题 15 运动合成与分解的图像问题 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 1.C【解析】运动员做S形曲线运动，合力方向指向运 动轨迹内侧，合力不为零，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，A、B项错误；速度的方向是 M 沿曲线上各点的切线方向，C项正确：根据做曲线运 由图可知，汽车所受合外力方向与速度方向的夹角小 动的条件，运动员所受合力的方向和速度方向不在一 于90°，因此汽车速度增加，B项正确。 条直线上，D项错误。 3.D【解析】根据运动的合成可知，合初速度与合加速 2.B【解析】汽车现在的速度方向如图所示： 度不在同一条直线上，所以相对地面猴子做的是匀变 速曲线运动，A、B项错误；猴子向上移动h的时间t= 9 ·物理（鲁科版）必修第二册· 参考答案及解析 么，此时刻猴子对地的速度大小=√成十(，C 大小相等、方向相反，即合力与的方向成锐角，可 知之后物体的速率都比大，C项错误；若撤去的是 项错误；这段时间内演员对地的位移大小s= 1 2at F?,则其余四个力的合力与F:大小相等、方向相反， 即合力与。的方向成钝角，所以物体的速率先减小 a华)-岩D项正确 后增大，当速度方向与合力方向垂直时，速率最小，为 4.A【解折】河水的流速大小联-9m心=3m/ 沿垂直于合力方向的分速度，则最小速率为 sin a,D项正确。 A项正确：小船的静水速度大小增=100 400 m/s= 8.AC【解析】设B的速度大小为B,根据速度的合成 4/s,B项错误；小船渡河时的合速度大小v= 与分解，可得=60sa,解得0=。B向右运 √咏十临=5m/s,C项错误：由于水<v修，因此适 动的过程中，α减小，故g减小，所以B向右做减速 当调整小船的船头方向就可以确保小船沿AB路线 运动，当a=53°时B的速度vB=5m/s,C项正确；由 渡河，D项错误。 题可知，A向上做匀速运动，对A受力分析，根据平 5.C【解析】要想击中目标且箭在空中飞行时间最短， 衡条件可得轻绳的拉力T=g=20N,当a=53 只需弓箭的方向垂直运动员的速度方向，则最短时间 时，对B受力分析，根据正交分解，在竖直方向受力 =4,运动员放箭处沿运动员运动方向与固定目 平衡，则有g=Tsin a十V,解得N=14N,则B所 受滑动摩擦力f=uN=2.8N,A项正确，B项错误； 标的距离x=tm=d,运动员放箭处离目标的距 设B向右做减速运动的加速度为a,在水平方向，根 据牛顿第二定律有f+Tcos a一F=m:a,解得F=f 离=√十d_十远，A,D项错误，C项正 +Teos a-mBa,即F<f+Teos a,且f+Teos a= 确；只有当弓箭的方向与运动员的速度方向垂直时， 14,8N,解得F<14.8N,D项错误。 箭在空中运动的合速度大小才是√十，B项 三、非选择题 9.【解析】(1)物资投放后做平抛运动，在竖直方向有 错误。 6.C【解析】甲枪射出的子弹做平抛运动，有h。= H- (2分) gt年x=mtm,解得仰=20m/s,t仰=0.1s,A项 1 解得第一箱物资投放后在空中飞行的时间t一√ 2H 错误，C项正确：乙枪射出的子弹做平抛运动，有h十 =6s (2分) =合g吃x=%t红，解得现=10m/s红=0.2s, 水平方向上做匀速直线运动，有 则乙枪射出的子弹在空中运动的时间比甲枪射出的 x=ut (2分) 解得v=30m/s 子弹多△t=tz一t=0.1s,BD项错误。 (2分) (2)设第二箱物资从投放至落到B处，在空中飞行的 二、多项选择题 时间为，在竖直方向有 7.BD【解析】若撤去的是F,其余四个力的合力与 F:大小相等、方向相反，即合力与w的方向垂直，可 H-h=号财 (2分) 知之后物体的速率都比0大，A项错误；若撤去的是 解得t=3s (2分) F2,其余四个力的合力与F:大小相等、方向相反，即 则第二箱物资投放时飞机与B处的水平距离x=t 合力与的方向成钝角，所以物体的速率先减小后 (2分) 增大，经过一段时间后物体的速率可能再次变为， 解得x=90m (1分) B项正确；若撤去的是F:,其余四个力的合力与F:10.【解析】(1)由图甲可知，无人机沿x轴方向做匀加 ·10· 高一周测卷 ·物理（鲁科版）必修第二册· 速运动，加速度a,=必=1m/s (1分) =5m/s (2分) △t 此种情况下小船渡河的位移l=tmm=5×50m= ti=2s时，沿x轴方向的分速度v,=a,t1=2m/s 250m (2分) (1分) (2)小船在静水中的速度大于水流速度，那么最短位 由图乙可知，无人机沿y轴方向做匀速运动，沿y轴 移为河宽，如图乙所示 方向的分速度大小u,=A兴1=4m/5 故=2s时无人机的速度大小=√十= 25m/s (2分) 设与x轴正方向的夹角为0，则有 tan9=及=2 (1分) 乙 (2)t2=3s时，u-t图像与t轴所围成的面积表示x 这种情况下，小船的合速度=√一咏 轴方向的位移，由图甲可知 √/42-3m/s=√7m/s (2分) 横坐标x=0生X3m=45m (2分) 渡河的时间1=4=200 =200√7 s= (2分) 0√7 7 又纵坐标y=16m一y,t2=4m (2分) (3)若水流速度变为v水'=6m/s 则t2=3s时无人机的坐标为(4.5m,4m)(1分) 则U铅<V水 (2分) (3)由无人机在x轴方向和y轴方向的运动学规 此种情况下过河如图丙所示 律有 x==号 (2分) y=16-4t (2分) 联立解得前4s的轨迹方程为工=16)(1分) 32 11.【解析】(1)当小船以静水中的速度垂直河岸过河 V水 时，渡河时间最短，如图甲所示 丙 当船头方向与合速度方向垂直时，渡河位移最短，最 短位移1=dk=200X6m=300m 4 (2分) 这种情况下，小船的合速度”=√水”一= 甲 √/62-4m/s=25m/s (2分) 最短时间1一号-婴s=50 (2分) 过河时间==300 7-25 s=30√5s (2分) 这时小船的合速度u=√十u咏=√4+3m/s ·11·