第1讲　曲线运动　运动的合成与分解 专项训练 -2027届高考物理一轮复习

**基本信息** 聚焦曲线运动及运动合成与分解，通过基础对点练与综合提升练，构建从概念辨析到实际应用的递进训练体系，强化运动和相互作用观念与科学推理能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |基础对点练|8题|含曲线运动条件判断（题1-3）、运动合成轨迹分析（题4-5）、小船渡河（题6-7）、绳杆速度分解（题8）|从曲线运动条件（概念）→运动合成与分解（方法）→具体模型应用（渡河、绳杆问题），形成概念-方法-应用逻辑链| |综合提升练|4题|结合风柜选种（题9）、起重机运动（题11）、跳台滑雪（题12）等实际情境，综合考查运动合成与受力分析|以复杂情境整合多知识点，体现从单一模型到综合应用的拓展，培养科学思维中的模型建构与推理论证能力|

第1讲　曲线运动　运动的合成与分解 (分值:60分) 选择题:1~8题每小题4分,9~12题每小题7分,共60分 基础对点练 题组一　物体做曲线运动的条件及其轨迹分析 1.(2023辽宁卷)某同学在练习投篮,篮球在空中的运动轨迹如图中虚线所示,篮球所受合力F的示意图可能正确的是(　　) 2.(2026广东惠州阶段练习)科技赋能奥运,在巴黎奥运会田径比赛场,跑道外侧安装有高速轨道摄像机系统,如图所示,当运动员加速通过弯道时,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.摄像机所受合外力的大致方向可能为F1 B.摄像机在弯道上运动的速度不变 C.摄像机角速度比运动员的更大 D.摄像机向心加速度与运动员的相等 3.(2025陕西宝鸡模拟)在珠海航展上,我国自主研制的高性能五代歼击机在空中表演时做了连续的抛物线飞行,飞机从左向右运动的飞行轨迹如图所示,图中各点瞬时速度与飞机所受合力的方向可能正确的是(　　) A.a点 B.b点 C.c点 D.d点 题组二　运动的合成和分解及运动性质分析 4.(2025广东中山期末)小明用左手推动直尺沿黑板竖直向上做初速度为零的匀加速运动,直尺保持水平,同时用右手沿直尺向右匀速移动笔尖。下列关于笔尖的运动轨迹可能正确的是(　　) 5.(2024广东广州期中)如图所示,在水平桌面上沿OP方向发射一个速度足够大的乒乓球。在桌边一同学用吹管向P处方向持续吹气,试图将乒乓球吹进球门,却未成功。下列说法正确的是(　　) A.将球门适当下移有可能成功 B.将球门适当右移有可能成功 C.乒乓球受到“吹气”作用过程中速度一定不变 D.乒乓球受到“吹气”作用过程中速度一定减小 题组三　小船渡河问题 6.如图为某学校学生跑操的示意图,跑操队伍宽d=3 m,某时刻队伍前排刚到达出口的B端,正在A点的体育老师准备从队伍前沿直线匀速横穿到达对面出口区域BC,且不影响跑操队伍,已知学生跑操的速度v=2 m/s,出口区域BC宽度L=4 m,则下列说法正确的是(　　) A.体育老师到达对面出口速度可以为2 m/s B.体育老师到达对面出口速度可以为1.5 m/s C.体育老师到达对面出口的时间可以大于2 s D.体育老师到达对面出口的时间不能大于2 s 7.(多选)(2025广东佛山模拟)如图所示,在一条玻璃生产线上,宽3 m的待切割玻璃板以0.4 m/s的速度向前匀速平移。在切割工序处,金刚石切割刀的移动速度为0.5 m/s,下列说法正确的是(　　) A.切割一块矩形玻璃需要10 s B.切割得到的矩形玻璃长为2.4 m C.切割刀的移动轨迹与玻璃板平移方向夹角为37°,可使割下的玻璃板呈矩形 D.切割刀的移动轨迹与玻璃板平移方向夹角为143°,可使割下的玻璃板呈矩形 题组四　绳(杆)端速度分解问题 8.(2025广东茂名期末)如图甲所示,放在水平地面的人字梯在收拢过程中,梯子底端M、N的移动速度大小均为v,AM=AN,图乙为示意图,当AM、AN夹角为60°时,顶端A的速度大小为(　　) A.v B.v C.v D.2v 综合提升练 9.(多选)(2025广东广州期中)风柜是我国的传统农具,工作原理如图所示。转动摇柄,联动风箱内的风叶,向车斗内送风。入料仓的漏口H漏出的谷物经过车斗,若是饱粒,落入第一出料口A1B;若是瘪粒,落入第二出料口A2B;质量小的草屑被吹出出风口。已知A1、B、A2三点在同一水平线上,A1在H正下方,A1H的高度为0.45 m。在车斗内要考虑谷物所受重力和水平风力的作用,其中水平风力都为F=1.2×10-4 N恒定不变,重力加速度g取10 m/s2。质量为2.0×10-5 kg的瘪粒从H漏出时速度为零,然后恰好经B点落入第二出料口A2B。下列说法正确的是(　　) A.该瘪粒做平抛运动 B.该瘪粒做匀加速直线运动 C.该瘪粒从H落到出料口所经历的时间是0.3 s D.第一出料口A1B的宽度是0.27 m 10.如图所示,一块橡皮用细线悬挂于O点,现用一支铅笔拉着细线水平向右以速度v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运动 B.橡皮在竖直方向上做匀速运动 C.橡皮的运动轨迹是一条直线 D.橡皮在图示位置时的速度大小为vcos θ 11.(2024广东东莞期末)如图甲所示,某起重机的起重臂保持不动,可沿起重臂运动的吊钩有两个功能,一是吊着货物沿竖直方向运动,二是吊着货物沿起重臂所在的水平方向运动。现吊钩吊着质量为100 kg的货物在x方向的x-t图像和y方向的v-t图像分别如图乙、丙所示。下列说法正确的是(　　) A.2 s时货物的速度大小为3 m/s B.货物做直线运动 C.货物所受的合力大小为150 N D.0~2 s这段时间内,货物的合位移大小为11 m 12.(多选)如图甲所示,在跳台滑雪比赛中,运动员在空中滑翔时身体的姿态会影响其下落的速度和滑翔的距离。某运动员先后两次从同一跳台起跳,每次都从离开跳台开始计时,用v表示他在竖直方向上的速度,其v-t图像如图乙所示,t1和t2是他落在倾斜雪道上的时刻,则(　　) A.第二次滑翔过程中在竖直方向上的位移比第一次的小 B.第二次滑翔过程中在水平方向上的位移比第一次的大 C.第二次滑翔过程中在竖直方向上的平均加速度比第一次的大 D.竖直方向速度大小为v1时,第二次滑翔在竖直方向上所受阻力比第一次的大 答案： 1.A　解析 做曲线运动的物体一定受到指向轨迹内侧的合外力,故选A。 2.A　解析 当运动员加速通过弯道时,摄像机与运动员保持同步运动,则摄像机也要加速转弯,摄像机所受合外力方向与速度方向夹角为锐角,可知合外力的大致方向可能为F1,选项A正确;摄像机在弯道上运动的速度大小不断增加,方向不断变化,则速度不断变化,选项B错误;摄像机与运动员保持同步运动,则摄像机角速度与运动员的角速度相等,选项C错误;根据a=ω2r,可知摄像机的转动半径大于运动员,即摄像机向心加速度大于运动员的向心加速度,选项D错误。 3.B　解析 当物体的速度方向和合力方向不在一条直线上时,物体做曲线运动,因此a点、d点不符合,物体做曲线运动时,速度沿某点的切线方向,运动轨迹弯向受力的一侧,只有b点的速度方向和所受合力方向符合实际情况。故选B。 4.B　解析 笔尖竖直向上做匀加速运动,水平向右做匀速运动,则合运动为曲线运动,轨迹的凹向与加速度的方向一致,即凹向向上。故选B。 5.B　解析 原方案中,吹管吹气只改变了乒乓球沿上下方向的速度,而沿水平方向的速度不变,根据运动的合成与分解的知识可知,向吹管持续吹气,下移球门不能使乒乓球落入球门中,如果将球门向右平移适当距离,乒乓球可能落入球门中,故A错误,B正确;由以上分析可知,乒乓球受到“吹气”作用过程中速度一定变大,故C、D错误。 6.D　解析 由题可知,体育老师需跑在学生前面且不影响跑操队伍,所以将体育老师的速度分解在平行于BC方向和垂直于BC方向,在平行于BC方向,体育老师的速度需要大于等于学生的速度,则体育老师到达对面出口的速度v2>2 m/s,故A、B错误;学生通过出口的时间t==2 s,所以体育老师到达对面出口的时间不能大于2 s,否则体育老师不能从队伍前沿直线匀速横穿到达对面出口,故C错误,D正确。 7.AC　解析 金刚石切割刀的移动速度0.5 m/s是切割刀对地的速度,切割刀的移动轨迹亦是切割刀对地面的相对轨迹,为使割下的玻璃板呈矩形,则切割刀相对玻璃板的速度方向应垂直于玻璃板侧边,如图所示,则切割一块玻璃需要的时间为t==10 s,cos θ==0.8,解得θ=37°,切割得到的矩形玻璃长为s=v1t=4 m,故B、D错误,A、C正确。 8.B　解析 将M、A两点的速度分解,如图所示 则vcos 60°=vAcos 30°,解得vA=v,故选B。 9.BCD　解析 谷物所受重力和风力均是恒力,瘪粒沿着合力的方向做初速度为零的匀加速直线运动,A错误,B正确;谷粒从H落到出料口在竖直方向做自由落体运动,有h=gt2,解得t=0.3 s,C正确;在水平方向上受风力作用,该瘪粒做匀加速直线运动,第一出料口A1B的宽度d=at2=t2=×0.32 m=0.27 m,D正确。 10.A　解析 橡皮在水平方向上的速度与铅笔的速度大小相同,即为v,所以橡皮在水平方向上做匀速运动,故A正确;将铅笔与细线接触的点的速度分解为沿细线方向和垂直于细线方向,如图所示,则沿细线方向上的分速度为vsin θ,因为沿细线方向上的分速度等于橡皮在竖直方向上的分速度,所以橡皮在竖直方向上的速度为vsin θ,因为θ逐渐增大,所以橡皮在竖直方向上做加速运动,故B错误;橡皮在水平方向上做匀速运动,竖直方向做加速运动,则合外力在竖直方向上,合外力方向与速度方向不在同一直线上,所以橡皮做曲线运动,故C错误;根据平行四边形定则得橡皮在图示位置时的速度大小为v橡皮==v,故D错误。 11.C　解析 由图乙可知,货物沿水平方向做匀速直线运动,速度大小为vx= m/s=4 m/s,由图丙可知,货物沿竖直方向做匀加速直线运动,加速度大小为a= m/s2=1.5 m/s2,则货物做匀变速曲线运动,货物所受的合外力大小为F合=ma=100×1.5 N=150 N,故B错误,C正确;2 s时货物的速度大小为v2= m/s=5 m/s,故A错误;0~2 s这段时间内,货物的水平分位移大小为8 m,竖直分位移大小为y=at2=×1.5×22 m=3 m,则货物的合位移大小为s合= m= m,故D错误。 12.BD　解析 题图乙是运动员在竖直方向上运动的v-t图像,由v-t图线与时间轴所围图形的面积表示位移大小,可知第二次滑翔过程中在竖直方向上的位移比第一次的大,A错误;因为运动员每次滑翔过程中竖直位移与水平位移的比值相同(等于倾斜雪道与水平面夹角的正切值),故第二次滑翔过程中在水平方向上的位移比第一次的大,B正确;由v-t图像知,第二次滑翔过程中竖直方向末速度小,运动时间长,根据加速度的定义式可知,第二次滑翔过程中在竖直方向上的平均加速度比第一次的小,C错误;竖直方向上的速度大小为v1时,根据v-t图线的斜率表示加速度可知,第二次滑翔在竖直方向上的加速度比第一次的小,由牛顿第二定律有mg-f=ma,可知第二次滑翔在竖直方向上所受阻力比第一次的大,D正确。 8 学科网（北京）股份有限公司 $