(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（粤教版）

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.“香蕉球”是足球比赛中极具观赏性的一种进球方式。如图所示，在足球场上罚任意 球时，运动员踢出的“香蕉球”在行进过程中绕过“人墙”转弯进入了球门，守门员“望 球莫及”。关于足球在这一飞行过程中的受力方向和速度方向，下列说法正确的是 A.合外力方向指向轨迹外侧，速度方向沿轨迹切线方向 球门 B.合外力方向指向轨迹内侧，速度方向沿轨迹切线方向 轨迹外侧 人墙 轨迹内侧 C.合外力的方向与速度方向垂直 D.合外力的方向与速度方向共线 七足球 3.如图所示，一块橡皮用细线悬挂于O点，现用一支铅笔贴着细线的左侧水平向右以 速度)匀速移动，运动过程中保持铅笔的高度不变，悬挂橡皮的那段细线始终保持竖 直，则在铅笔未碰到橡皮前，橡皮的运动情况是 A.橡皮在水平方向上做匀速直线运动 B.橡皮在竖直方向上做匀速直线运动 C.橡皮的运动轨迹是一条直线 D.橡皮在图示位置时（细线与竖直方向的夹角为）的速度大小为wcos0 4.跑马射箭是民族马术中的一个比赛项目。如图甲所示，运动员需骑马在直线跑道上 奔跑，弯弓射箭，射击侧方的固定靶标，该过程可简化为如图乙（俯视图）所示的物理 模型：假设运动员骑马以大小为1的速度沿直线跑道匀速奔驰，其轨迹所在直线与 靶心的水平距离为d。运动员应在合适的位置将箭水平射出，若运动员静止时射出 的箭速度大小为2（大于），箭在竖直方向的运动可忽略，不计空气阻力。下列 说法正确的是 物理（粤教版）必修第二册第1页（共4页） 衡水金卷·先享题 固定靶标 -- d 直线跑道W 甲 A.运动员应瞄准靶心放箭 B.要击中侧向的固定目标，箭在空中运动的合速度大小一定为√十 C.为保证箭能命中靶心且在空中运动的时间最短，箭射中靶心的最短时间为④ D.为保证箭能命中靶心且在空中运动的距离最短，箭射中靶心的时间为 √oi- 5.无人机在某次航拍过程中从地面上开始起飞，水平方向和竖直方向的分速度随时间 变化的规律分别如图甲、乙所示。下列说法正确的是 A.0~2s时间内无人机做变加速直线运动 v/(m's-1) ↑y/(ms-l) B.2s末无人机的速度大小为14m/s C.2~4s时间内无人机做匀变速曲线运动 2 01234s 012347s D.0~4s时间内无人机的位移大小为44m 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 A.0 tan 0 B. "sin 0 C.vtan 0 D.usin 0 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m的小球以大小为。的速度从空中的P点水 F 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g B小球向右运动的最大水平分位移为 Ag C.小球经过一段时间会落地 D,小球的最小速度为空 高一同步周测卷二 物理（粤教版）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5m/s -入 7777777777 D.F小于14.8N 班级 姓名 分数 题号 1 2 3 4 6 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1 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（粤教版）必修第二册第3页（共4页） 衡水金卷·先享题 10.(15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.(18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（粤教版）必修第二册第4页（共4页)高一周测卷 ·物理（粤教版）必修第二册· 高一同步周测卷/物理必修第二册（一） 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( 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) ⅡⅢ 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 物体运动轨迹、速度方向、受力 单项选择题 6 易 0.85 的关系 3 单项选择题 运动的合成、分解 中 0.75 小船过河模型在其他运动中的 4 单项选择题 6 中 0.70 应用 5 单项选择题 6 速度的合成、v-t图像 中 0.65 6 单项选择题 6 接触面连接的物体运动的分析 难 0.55 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 非选择题 15 研究蜡块运动的分解 0.85 10 非选择题 15 小船渡河问题 中 0.65 11 非选择题 18 两个变速直线运动的合成 难 0.50 考答案及解析 一、单项选择题 大小相同，为，所以橡皮在水平方向上做匀速运动， 1.D【解析】由于速度的方向沿运动轨迹的切线方向， A项正确；将铅笔与细线接触的点的速度分解为沿细 通过运动轨迹可知d点的速度方向向上，与入水时的 线方向和垂直于细线的方向，如图所示： 速度方向相反，D项正确。 2.B【解析】足球做曲线运动，则其速度方向为轨迹的 6 切线方向；根据物体做曲线运动的条件可知，合外力 的方向一定指向轨迹的内侧，但是不一定与速度方向 垂直，B项正确。 3.A【解析】橡皮在水平方向上的速度与铅笔的速度 则沿细线方向上的分速度为sin9,因为沿细线方向 1 ·物理（粤教版）必修第二册· 参考答案及解析 上的分速度等于橡皮在竖直方向上的分速度，所以橡 6×2m十号×(6+8)×2m=20m,则0~4s内无人 皮在竖直方向上的分速度为vsin日，因为日逐渐增大， 所以橡皮在竖直方向上做加速运动，B项错误；橡皮 机的位移大小s合=√十y=√24'+20m= 在水平方向上做匀速运动，竖直方向做加速运动，则 4√/6们m,D项错误。 合力在竖直方向上，合力与速度方向不在同一直线 6.A【解析】竖直杆相对于半圆柱体的速度方向沿切 上，所以橡皮做曲线运动，C项错误：根据平行四边形 线向下，将竖直杆的速度进行分解，如图所示： 定则，可知橡皮在图示位置时的速度大小皮= √/2+(sin)产=v√sin0+I,D项错误。 4.D【解析】当箭射出的同时，箭也要参与沿跑道方向 的匀速运动，若运动员瞄准靶心放箭，则箭的合速度 方向不会指向靶心，不会击中靶心，A项错误；只有当 箭射出时速度方向与直线跑道垂直时，箭在空中运动 的合速度大小才为√十，要击中侧向的固定目 由图可知1am0=二，解得-一ana可知半圆柱体的 标，只需箭的合速度方向指向靶心，箭射出时速度方 速度大小为)A项正确。 向不一定要与直线跑道垂直，B项错误；为保证箭能 二、多项选择题 命中靶心且在空中运动的时间最短，则需箭射出时的 7.AD【解析】小球受到竖直向下的重力g及大小为 速度方向与直线跑道垂直，此时箭射中靶心的最短时 √3mg、方向与水平方向成60°角斜向左上的恒力F, 间t=4,C项错误；为保证箭能命中靶心且在空中 小球的受力和速度情况如图甲所示： 运动的距离最短，则箭的合速度方向垂直直线跑道， 3mg 此时箭射中靶心的时间t= d 三，D项正确。 √0- 60 Vo 5.C【解析】根据图甲可知，0~2s内水平方向的加速 o mg 度a=是=号m=4m/,根据图乙可知0 mg 令 2s内竖直方向的加速度a,=竖=号mg- 根据力的合成和分解可知，小球的合力如图乙所示： 3m/s2,则0~2s时间内无人机的加速度a= √a十a=5m/s2,由于无人机在t=0时刻的速度 为0，则0一2s时间内无人机做匀加速直线运动，A -mg 项错误；2s末无人机的速度大小2=√，十吃， 由儿何关系可知，F合=mg,根据牛顿第二定律可知， √/⑧+6m/s=10m/s,B项错误；2~4s时间内无 人机在水平方向做匀速直线运动，在竖直方向做匀加 小球的加速度大小a=鱼=g,A项正确：小球向右 速直线运动，则无人机的合运动为匀变速曲线运动， 运动的最大位移处为水平方向分速度变为零的位置， C项正确；根据图甲可知，0~4s时间内无人机的水 平位移大小=2X(2+4)X8m=24m,根据图乙 水平方向的分加速度a,= 2mg m 乞8，由运动学公 可知，0一4s时间内无人机的竖直位移大小y=2 1 式可得小球向右运动的最大水平分位移x=2品 ·2· 高一周测卷 ·物理（粤教版）必修第二册· 正，B项错误：曲线运动的轨迹会向合力方向弯曲， (3)根据匀变速直线运动相邻相等时间间隔内发生的 3g 位移差关系有△x=aT=4cm,解得玻璃管向右平移 但不会平行或相交于合力，小球会一直向上，不会落 的加速度a=0.04m/s2。 地，C项错误；垂直于合力方向的分速度为6sin30° (4)根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于该 =受，垂直于合力方向的分速度保持不变，因此当平 过程的平均速度，可知t=2s时蜡块的水平速度2= 行于合力方向的分速度等于零时，速度最小，最小速 产-8兴×10m/=0.1m/ 2T 度为号，D项正确。 10.【解析】(1)当小船以静水中的速度垂直河岸过河 时，渡河时间最短，如图甲所示 8.ACD【解析】设B的速度大小为，根据速度的合 成与分解，可得=阳c0sa,解得班=改。B向右 cos a 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=mAg=20N,当a=53 时，对B受力分析，根据正交分解，在竖直方向受力 最短时间tm=d-200s=50S (2分) V船4 平衡，则有mg=Tsin a十V,解得N=14N,则B所 这时小船的合速度u=√/十咏=√4+3m/s 受滑动摩擦力f=N=2.8N,A项正确，B项错误； =5m/s (2分) 设B向右做减速运动的加速度为a,在水平方向，根 此种情况下小船渡河的位移l=tmm=5×50m= 据牛顿第二定律有∫+Tcos a-F=ma,解得F=f 2501m (1分) +Tcos a-mga,即F<f+Teos 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F<14.8N,D项正确。 移为河宽，如图乙所示 三、非选择题 9.(1)C(2分) (2)如图所示(3分) y/cm 20 15 乙 这种情况下，小船的合速度=√一咏= 10 √/4-32m/s=√/7m/s (2分) 渡河的时间：=号=200s=200五 (2分) ■回■■■■■■■■■■■■■■■■■■ 0 10 20 30 40 x/cm √7 (3)0.04(5分) (3)若水流速度变为v水'=6m/s (4)0.1(5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。 ·3 ·物理（粤教版）必修第二册· 参考答案及解析 联立解得小球离A、B所在直线的最远距离xmx= 2F (2分) 船 (2)小球水平方向的速度减小为零时所需的时间 =也=m心 F (2分) 由对称性可知小球从A点运动到B点的总时间t= 2t (1分) 丙 1 竖直方向上有y=2gt (2分) 当船头方向与合速度方向垂直时，渡河位移最短，最 短位移=' 200×6 (2分) m=300m (2分) 联立解得A,B两点间的距离y=2mg达 U船 4 (3)水平方向根据对称性可知，小球运动到B点时， 这种情况下，小船的合速度”=√咏一 水平分速度大小心，= (1分) √/62-4m/s=2√/5m/s (2分) (2分) 过河时间r=号=300s=30万s 竖直分速度大小4，=gt=2mg =02√5 (1分) 则小球到达B点时的速度大小=√十= 11.【解析】(1)将小球的运动分解，在水平方向有 会VF+mg (2分) F=ma, (2分) -2axnx=0-6 (2分) 4