课时作业8　曲线运动和抛体运动-2027届高考物理一轮复习

**基本信息** 聚焦曲线运动和抛体运动基础概念与综合应用，通过基础巩固与能力提高分层设计，强化运动和相互作用观念及科学推理能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |基础巩固|11题|单一知识点辨析与计算，如曲线运动轨迹切线方向、合力方向判断，平抛分运动规律应用|从曲线运动性质（速度方向、合力方向）到抛体运动分解（平抛、斜抛），构建“概念-规律-简单应用”逻辑链| |能力提高|4题（含1计算题）|多知识点综合，如受力变化后运动分析、平抛与反弹结合、平抛与圆弧轨道综合|从运动合成与分解到复杂运动过程建模，体现“简单应用-综合拓展-问题解决”的递进，强化模型建构能力|

课时作业8　曲线运动和抛体运动 基础巩固 1.图中虚线描述的是一位跳水运动员高台跳水时头部的运动轨迹,最后运动员沿竖直方向以速度v入水,图中与入水速度方向可能相同的位置是(　　) A.a点 B.b点 C.c点 D.d点 2.赛车沿曲线由M向N行驶,速度逐渐增大。下图中A、B、C、D分别画出了外侧的赛车在弯道超车时所受合力F的四种方向,正确的是(　　) 3.如图为冬奥会上安置在比赛场地外侧的高速轨道摄像机系统,当运动员匀速通过弯道时,摄像机与运动员保持同步运动以获得高清视频。关于摄像机,下列说法正确的是(　　) A.在弯道上运动的速度不变 B.所受合外力的大致方向为F1 C.与运动员在弯道上运动的角速度相同 D.向心加速度比运动员的向心加速度更小 4.小船在静水中的速度是5 m/s,一条河宽60 m,河水流速为4 m/s,下列说法正确的是(　　) A.小船在河中运动的最大速度是5 m/s B.小船在河中运动的最小速度是3 m/s C.小船渡过河的最短时间是12 s D.小船渡过河的最小位移是80 m 5.(多选)一条河流某处存在高度差,小鱼从低处向上跃出水面,冲到高处。如图所示,以小鱼跃出水面处为坐标原点,x轴沿水平方向,建立坐标系,小鱼的初速度为v0,末速度v沿x轴正方向。在此过程中,小鱼可视为质点且只受重力作用。关于小鱼的水平位置x、竖直位置y、水平方向分速度vx和竖直方向分速度vy与时间t的关系,下列图像可能正确的是(　　) 6.(2025北京丰台期末)如图所示,一个物体在光滑水平面上做匀速直线运动,其速度方向水平向左。从A点开始,它受到向前但偏右(观察者沿着物体前进的方向看,下同)的外力F;到达B点时,这个外力的方向突然变为与前进方向相同;到达C点时,外力的方向又突然改为向前但偏左;物体最终到达D点。则关于物体由A点到D点的运动轨迹,下列选项可能正确的是(　　) 7.在影片中,某人在右边楼顶上遭遇围攻,情急之下向左急奔后跳出,恰好落在左侧大楼顶层的阳台上,得以逃生。假设右边楼顶与左侧大楼顶层的阳台的高度差为3 m,水平距离为6.24 m,将上述“跳出”动作看成水平跳出,不考虑空气阻力,g取10 m/s2,则起跳速度大小约为(　　) A.6 m/s B.8 m/s C.11 m/s D.13 m/s 8.“套圈圈”是老少皆宜的游戏,如图所示,大人和小孩在同一竖直线上的不同高度处分别以水平速度v1、v2抛出铁圈,都能套中地面上同一目标。设铁圈在空中运动时间分别为t1、t2,则(　　) A.v1=v2 B.v1>v2 C.t1=t2 D.t1>t2 9.如图所示,乒乓球发球机是乒乓球训练很好的辅助工具。可上下调整出球俯仰角度,贴近真人实战。某一次利用该乒乓球发球机从同一高度向前方依次水平射出两个速度不同的乒乓球分别落在1号和3号区域(忽略空气的影响),两个乒乓球在桌面上的落球点到桌子前边缘的距离相等,关于这两个乒乓球在空中运动的情形的描述正确的是(　　) A.落到3号区域的乒乓球落到桌面所用的时间较少 B.落到3号区域的乒乓球落到桌面时在竖直方向上的速度较小 C.落到1号区域的乒乓球落到桌面时的速度较小 D.落到1号区域的乒乓球通过相同水平距离所用的时间较少 10.在一斜面顶端,将甲乙两个小球分别以v和的速度沿同一方向水平抛出,两球都落在该斜面上。甲球落至斜面时的速率是乙球落至斜面时速率的(　　) A.2倍 B.4倍 C.6倍 D.8倍 11.如图所示,某次空中投弹的军事演习中,战斗机以恒定速度沿水平方向飞行,先后释放两颗炸弹,分别击中山坡上的M点和N点。释放两颗炸弹的时间间隔为Δt1,击中M、N的时间间隔为Δt2,不计空气阻力,则(　　) A.Δt2=0 B.Δt2<Δt1 C.Δt2=Δt1 D.Δt2>Δt1 能力提高 12.质量为m的物体,在F1、F2、F3三个共点力的作用下做匀速直线运动,保持F1、F2不变,仅将F3的方向改变90°(大小不变)后,物体可能做(　　) A.加速度大小为的匀变速直线运动 B.加速度大小为的匀变速直线运动 C.加速度大小为的非匀变速曲线运动 D.匀速直线运动 13.如图所示,某游戏需要操作者控制棋子离开平台时的速度,使其能跳到旁边等高平台上。棋子在某次跳跃过程中的轨迹为抛物线,经最高点时的瞬时速度为v0,此时离平台的高度为h。棋子质量为m,空气阻力不计,重力加速度为g。则此跳跃过程(　　) A.所用时间t= B.水平位移大小x=2v0 C.初速度的竖直分量大小vy=2 D.初速度与水平方向的角度的正弦值sin θ= 14.(多选)(2025浙江丽水开学考试)如图所示,将一小球从距离地面一定高度的O点沿水平方向抛出,第一次抛出的速度为v1,经时间t1小球直接落在地面上的P点;第二次抛出的速度为v2,小球经地面一次反弹后落在P点,所用的总时间为t2,小球与地面碰撞前后的竖直速度大小不变、方向相反,水平方向的速度不变。已知O、P两点的水平距离等于小球的抛出点到地面高度的2倍,忽略空气阻力,下列说法正确的是(　　) A.t1∶t2=1∶1 B.v1∶v2=3∶1 C.第一次小球落地瞬间的速度与水平方向夹角为45° D.第二次小球落地瞬间的速度与水平方向夹角为60° 15.某同学设计了如图所示的弹珠游戏轨道,由半径为R的四分之一圆弧轨道和相同的台阶组成。每级台阶的高为h,宽为d,圆弧轨道末端水平且刚好位于第一级台阶的正上方8h处。第一次游戏时,将一弹珠从圆弧轨道上某点静止释放,弹珠刚好在第二级台阶的最右端第一次与台阶碰撞。第二次游戏时,调整弹珠在圆弧上静止释放的位置,发现弹珠与每级台阶均碰撞一次,且每次碰撞位置距对应台阶右端的距离相同。若弹珠与台阶碰撞前后速度的水平分量不变,弹珠质量为m,重力加速度为g,不计空气阻力。求: (1)第一次游戏时,弹珠到达圆弧末端时对轨道的压力; (2)第二次游戏时,弹珠与台阶碰撞前后速度的竖直分量大小之比。 参考答案 1.B　解析 由于曲线运动的速度方向为该点轨迹的切线方向,所以在图中的a点速度方向水平向左,b点的方向竖直向下,c点的方向斜向右下,d点的速度方向竖直向上,图中与入水速度方向可能相同的位置是b点,选项B正确。 2.B　解析 赛车做的是曲线运动,根据曲线运动的特点,赛车受到的合力应该指向运动轨迹弯曲的内侧,且速度沿着轨迹的切线方向;又赛车是从M向N运动的,并且速度在增大,所以合力与赛车的速度方向的夹角要小于90°,故选B。 3.C　解析 运动员匀速通过弯道时,摄像机与运动员保持同步运动以获得高清视频;则摄像机在弯道上运动的速度大小不变,方向发生变化;摄像机与运动员在弯道上运动的角速度相同;根据a=ω2r,可知摄像机的向心加速度比运动员的向心加速度更大,故A、D错误,C正确;因为摄像机的速度大小不变,所以摄像机所受合外力与速度方向垂直,则图中摄像机所受合外力的大致方向为F2,故B错误。 4.C　解析 船在河中运动时的最大速度为vmax=5 m/s+4 m/s=9 m/s,故A错误;船在河中运动的最小速度vmin=5 m/s-4 m/s=1 m/s,故B错误;当船头与河岸垂直时,渡河时间最短,为tmin= s=12 s,故C正确;因水流速度小于船在静水中的速度,则当船的合速度垂直河岸时,渡河的位移最小为河宽,等于60 m,故D错误。 5.AD　解析 小鱼在运动过程中只受重力作用,做斜上抛运动,可分解为水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的竖直上抛运动。水平方向速度不变,水平位移x=vxt,故A正确,C错误。竖直方向y=vy0t-gt2,vy=vy0-gt,且最高点时竖直方向的速度为0,故B错误,D正确。 6.C　解析 从A点开始,物体受到向前但偏右的外力F,此过程轨迹在力和速度所在直线之间,且速度沿轨迹切线方向,但速度不可能与力共线,力在轨迹的凹侧;到达B点时,这个外力的方向突然变为与前进方向相同,此后物体做直线运动;到达C点时,外力的方向又突然改为向前但偏左,此过程轨迹在力和速度所在直线之间,且速度沿轨迹切线方向,力在轨迹的凹侧,故选C。 7.B　解析 根据h=gt2得平抛运动的时间为 t= s=0.8 s 则起跳的速度为v0= m/s=8 m/s,故B正确。 8.D　解析 根据平抛运动的规律h=gt2知,运动的时间由下落的高度决定,故t1>t2,故C错误,D正确;由题图知,两铁圈水平位移相同,再根据x=vt,可得v1<v2,故A、B错误。 9.D　解析 乒乓球落到3号区域和落到1号区域的高度相同,根据h=gt2可得t=,可知乒乓球落到3号区域和落到1号区域所用的时间相等,故A错误;竖直方向,根据vy=gt,可知落到3号区域和落到1号区域的乒乓球到桌面时在竖直方向上的速度相等,故B错误;由题图可知相同的时间,落到1号区域的乒乓球水平方向的位移大,根据x=v0t,可知落到1号区域的乒乓球落到桌面时的速度较大,则落到1号区域的乒乓球通过相同水平距离所用的时间较少,故D正确,C错误。 10.A　解析 小球做平抛运动的示意图如图所示 由平抛运动可知,tan α=2tan θ,tan α= 得vy=2v0tan θ v==v0 得vt与v0成正比 则=2,故选A。 11.B　解析 释放炸弹做平抛运动,若落地点在同一水平面上,落地的时间间隔与释放的时间间隔相等,由于N在M点的上方,则击中N点炸弹平抛运动时间短,则Δt2<Δt1,B正确,C、D错误;炸弹做平抛运动,落在斜面上之前始终在飞机的正下方,M、N点水平距离不为0,则Δt2≠0,A错误。 12.B　解析 物体在F1、F2、F3三个共点力作用下做匀速直线运动,必有F3与F1、F2的合力等大反向,当F3大小不变,方向改变90°时,F1、F2的合力大小仍为F3,方向与改变方向后的F3夹角为90°,故F合=F3,加速度a=。若初速度方向与F合方向共线,则物体做匀变速直线运动;若初速度方向与F合方向不共线,则物体做匀变速曲线运动,综上所述本题选B。 13.B　解析 竖直方向由h=gt2可得t=,该斜抛运动可等效为两个完全相同的平抛运动,时间为2t,故A错误;水平位移x=v0·2t=2v0,故B正确;初速度的竖直分量大小为vy=gt=,故C错误;根据速度的合成得,初速度与水平方向的角度的正弦值sin θ=,故D错误。 14.BC　解析 由h=gt2可知,t=,第二次抛出的小球第一次落地的时间为t1,由对称性可知再过2t1再次落地P点,t1∶t2=1∶3,故A错误;两次落点相同,水平方向都一直做匀速直线运动,则有x=v0t,解得v1∶v2=3∶1,故B正确;根据平抛运动的推论tan θ=2tan θ'=2=1,则可知θ=45°,故C正确;根据平抛运动的推论第二次小球落地瞬间tan θ1=2tan θ1'=2=3,则速度与水平方向夹角不为60°,故D错误。 15.解析 (1)由平抛运动规律,水平方向2d=v0t 竖直方向8h+h=gt2 解得v0= 弹珠到达圆弧末端时,由向心力公式可得FN-mg=m 由牛顿第三定律可知FN'=FN=mg,方向竖直向下。 (2)到达第一级台阶的竖直速度=2g·8h 由题意可知,为了满足题目要求,反弹高度为H反=7h 每次反弹竖直速度=2g·7h 解得。 答案 (1)mg,方向竖直向下　(2) 1 学科网（北京）股份有限公司 $