第4章 课时作业20 第1讲 曲线运动 运动的合成与分解-【优化探究】2027年高考物理一轮复习高考总复习配套课件（江苏专版）

该高中物理高考复习课件聚焦“曲线运动与运动合成”专题，依据高考评价体系梳理了曲线运动性质、运动合成与分解、小船渡河等核心考点，通过模拟题分析明确“速度方向判断”“关联速度分解”等高频题型分布，构建系统复习框架。 课件亮点在于“模拟真题解析+科学思维训练”，如以小船渡河问题为例，通过分解船速与水速、运用分运动等时性原理突破考点，培养运动和相互作用观念与科学推理素养。特设易错点分析（如轨迹凹侧判断），助力学生掌握解题技巧，教师可据此高效指导复习。

第1讲　曲线运动　运动的合成与分解 第四章　曲线运动与圆周运动 1 (1－8题，每题4分) 1.(2026·甘肃白银模拟)在航空表演中，一架特技飞 机进行“落叶飘”飞行技术动作展示，其轨迹呈螺 旋形。关于该飞机的运动，下列说法正确的是(　　) A.速度方向不断变化 B.竖直方向做匀加速直线运动 C.加速度保持不变 D.所受合力方向与速度方向相同 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 A 夯实基础 A 2 解析：飞机做螺旋运动时，轨迹为三维曲线，速度方向始终沿切线方向且不断改变，故A正确；螺旋下降过程中，飞机受重力和空气阻力作用，竖直方向加速度非恒定，故B错误；螺旋运动包含向心加速度(改变速度方向)和切向加速度(改变速度大小)，合加速度方向不断变化，故C错误；在曲线运动中，合力方向指向轨迹凹侧(提供向心力)，与速度方向不共线，故D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 3 2.(2026·安徽合肥模拟)如图所示，一物体在光滑水平面上做匀速直线 运动，从a点开始受到水平恒力F的作用，经过一段时间到达b点，此时 F突然反向且大小不变，再经过相同时间物体到达c点。下列关于该物体在a、c两点间的运动轨迹可能正确的是(　　) 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 A 4 解析：物体所受合力与速度不在一条直线上，物体做曲线运动，速度沿着轨迹的切线方向，物体由a点到b点和由b点到c点所受合力均为恒力，且指向轨迹的凹侧，根据动量定理可知，物体在a点和c点时速度等大同向，故选A。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 5 3.(2026·江苏南京模拟)路灯维修车如图所示，车上带有竖直自动升降梯。若一段时间内车匀加速向左沿直线运动的同时梯子匀加速上升，则关于这段时间内站在梯子上的工人的描述不正确的是(　　) A.工人运动轨迹可能是曲线 B.工人运动轨迹可能是直线 C.工人一定做匀变速运动 D.工人可能做非匀变速运动 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 D 6 解析：工人运动的合速度v＝，加速度 a＝，如果合速度方向与合加速度方向 在一条直线上就做直线运动，不在一条直线上就 做曲线运动，由于车和梯子的初速度未知、加速度未知，所以工人相对地面的运动轨迹可能是曲线，也可能是直线，故A、B正确；由于车匀加速向左沿直线运动的同时梯子匀加速上升，加速度恒定，则工人一定做匀变速运动，故C正确，D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 7 4.一质量为0.2 kg的物体在水平面上运动，它的两个正交分速度与时间 的关系图像分别如图所示。由图可知(　　) A.开始4 s内物体的位移为8 m B.开始4 s内物体的平均速度为2 m/s C.从开始至6 s末物体一直做曲线运动 D.开始4 s内物体做直线运动，接着2 s内物体做曲线运动 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 B 8 解析：根据v－t图像中图线与坐标轴所围面积表示位移可知，开始4 s内物体的分位移分别为x＝2×4 m＝8 m，y＝ m＝8 m，则开始4 s内物体的位移为x合＝＝8 m，故A错误；开始4 s内物体的平均速度为＝2 m/s，故B正确；开始时物体初速度方向沿x方向，加速度方向沿y方向，两者不在一条直线上，所以物体做曲线运动，4 s末 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 9 物体的速度方向与x方向夹角的正切值为tan α＝＝2，后2 s内加速度方向与x方向夹角的正切值为tan β＝＝2，由此可知速度方向与加速度方向在同一条直线上，所以物体后2 s内做直线运动，故C、D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 10 5.(2026·江苏前黄高级中学期初考)小船匀速渡河，已知船在静水中的 速度为v船＝5 m/s，水流速度v水＝3 m/s，河宽为d＝60 m。已知在渡河 过程中船头方向保持不变，小船渡河时间为t＝20 s，sin 37°＝0.6，则 以下判断一定正确的是(　　) A.小船恰好垂直到达河对岸 B.船头方向与河岸的夹角的正切值为0.75 C.小船到达对岸时一定在出发点上游20 m处 D.调整船头的方向，最短的渡河时间为15 s 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 B 11 解析：小船若垂直到达河对岸，即船的合速度垂直于河岸，则v合＝＝4 m/s，小船的渡河时间t'＝＝15 s，故A错误。设船头方向与河岸的夹角为θ，将船速沿着河岸和垂直于河岸分解，得v⊥＝v船sin θ，根据分运动和合运动的等时性可知t＝＝20 s，联立解得θ＝37°，则tan θ＝0.75，故B正确。结合B选项分析，船速沿河岸方向的分量v＝v船cos θ＝4 m/s，若船头方向与河岸的夹角为θ并指向河岸上游，则小船平行于河岸方向的分运动速度为v平＝v－v水＝1 m/s，则小船到达 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 12 对岸时，在出发点上游，与出发点的距离为x＝v平t＝20 m；若船头方向与河岸的夹角为θ并指向河岸下游，则小船平行于河岸方向的分运动速度为v平'＝v＋v水＝7 m/s，则小船到达对岸时，在出发点下游，与出发点的距离为x'＝v平't＝140 m，故C错误。当船头垂直于河对岸渡河时，渡河时间最短，为tmin＝＝12 s，故D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 6.(2026·北京东城模拟)一质量为m的物块在光滑水平面上以速度v0做匀速直线运动。某时刻开始受到与水平面平行的恒力F的作用，之后其速度大小先减小后增大，最小值为。下列图中初速度v0与恒力F夹角正 确的是(　　) 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 D 14 解析：根据题意物块的速度先减小后增大，可知恒力与速度v0的夹角大于90°，将初速度沿F方向和垂直F方向分解，垂直F方向的分速度不变，如图所示，根据几何关系有cos θ＝，可得θ＝60°，则力的方向与初速度方向夹角为60°＋90°＝150°，故选D。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 15 7.(2026·河北秦皇岛模拟)如图所示，物块A放在光滑的水平地面上， 竖直悬挂的B小球通过光滑的定滑轮与物块A相连，初始时，细绳与水 平方向的夹角为θ，在外力的作用下，滑块A向左以速度v0做匀速直线运动，则(　　) A.初始时，B小球的速度为 B.B小球做减速运动 C.小球B处于超重状态 D.A物块受到的合力变化 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 C 16 解析：将A的速度分解为沿绳子和垂直绳子两个分 速度，B的速度等于A沿绳子方向的分速度，则初 始时，B小球的速度为vB＝v0cos θ，由于A向左以 速度v0做匀速直线运动，θ逐渐减小，则vB逐渐增 大，B小球做加速运动，B的加速度方向向上，处 于超重状态，故A、B错误，C正确；A向左以速度v0做匀速直线运动，由平衡条件可知A物块受到的合力为零，保持不变，故D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 17 8.(2026·广东茂名检测)如图所示，小船从河岸的O点沿虚线运动，匀速运动到河对岸的P点，河水的流速v水、船在静水中的速度v静与虚线的夹角分别为α、θ，河宽为L，且v静、v水的大小不变。下列说法正确的是 (　　) A.渡河时间t＝ B.渡河时间t＝ C.v水越小，渡河时间越短 D.当α＋θ＝90°时，渡河的时间最短 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 D 18 解析：根据速度的合成与分解及数学知识可知，渡河时间t＝，与v水无关，选项A、B、C错误；当α＋θ＝90°时，渡河时间最短，为tmin＝，选项D正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 19 (9－12题，每题4分) 9.(2026·江苏南通模拟)在静水中速度为v1的小船，为垂直渡过宽度为d的河流，船头与河岸成θ角斜向上游，如图甲所示。航行中发现河水流速vs与河岸间距离x的关系如图乙所示。为使小船仍能到达正对岸，下 列措施中可行的是(　　) A.保持船头方向不变，v1先增大后减小 B.保持船头方向不变，v1先减小后增大 C.保持船速v1大小不变，θ先增大后减小 D.保持船速v1大小不变，θ一直减小 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 B 能力提升 A 20 解析：当船头与上游河岸成θ角且小船恰能垂直到达对岸时，有vs＝v1cos θ，如图所示。由题图乙知河水流速vs先增大后减小，若保持船头方向不变，则v1先增大后减小，若保持船速v1大小不变，则θ先减小后增大，故A正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 21 10.如图所示为某内燃机的活塞——曲轴结构，该结构由活塞滑块和连杆PQ、OQ组成。其中活塞滑块穿在固定杆上，Q点可绕着O点顺时针转动，工作时汽缸推动活塞滑块沿着固定杆上下运动，带动Q点转动。已知连杆OQ长为R，某时刻活塞滑块在竖直杆上向下滑动的速度为v，连杆PQ与固定杆的夹角为θ，PQ杆与OQ杆的夹角 为φ(此时φ为钝角)。下列说法正确的是(　　) A.此时Q点的线速度为v'＝ B.此时Q点的角速度为ω＝ C.若Q点匀速转动，则此时活塞滑块向下减速 D.活塞滑块的速度大小始终小于Q点的线速度大小 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 B 22 解析：活塞滑块的速度为v，方向沿竖直方向，将 活塞滑块的速度分解，根据运动的合成与分解可知， 沿杆方向的分速度为vcos θ，Q点做圆周运动，实际 速度是圆周运动的线速度，可以分解为沿杆方向的 分速度和垂直于杆方向的分速度，则其沿杆方向的 分速度为v'cos(φ)＝v'sin φ，且v'＝ωR，又二者 沿杆方向的分速度是相等的，联立可得v'＝， ω＝，A错误，B正确；若Q匀速转动，θ增大、 φ减小，φ渐小至90°，则此时活塞滑块向下加速，当φ＝90°时，v'＝ vcos θ＜v，即此时活塞滑块的速度大于Q点的线速度大小，C、D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 23 11.(2026·江苏南通调研)如图所示，物体M悬挂在动 滑轮上，两者可沿竖直固定的杆运动。绳子的一端固 定在A点，另一端以速率v匀速收绳，当绳BC段与竖直 方向夹角为α时，物体M的速度大小是(　　) A.　　　　　　　　　 B.vcos α C.v(1＋cos α) D. 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 D 解析：根据题意可得v·Δt＝vBC·Δt＋vAB·Δt，其中vBC＝vMcos α，vAB＝vM，所以物体M的速度为vM＝，故选D。 24 12.如图所示，长为l的轻杆，一端固定一个质量为m的小球，另一端有 固定转动轴O，杆可在竖直面内绕转动轴O无摩擦转动；质量也为m的 物块放置在光滑水平面上，开始时，使小球靠在物块的光滑侧面上，轻杆与水平面夹角为45°，用手控制物块静止，然后释放物块。在之后球 与物块运动的过程中，下列说法正确的是(　　) A.球与物块分离前，杆上的弹力逐渐增大 B.球与物块分离前，球与物块的速度相等 C.球与物块分离前，物块的速度先增大后减小 D.球与物块分离时，球的加速度等于重力加速度 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 D 25 解析：球与物块分离前，小球水平方向的分加 速度与物块的加速度相等，当两者恰好分离时， 物块此时的加速度为零，所以球的水平加速度 为零，故杆对球的弹力为零，分离前杆的弹力 必有减小的过程，分离时球只受重力，加速度等于重力加速度g，故A错误，D正确；设球的速度为v球，球与物块分离前，物块速度与球的水平速度相等，球的速度与杆垂直向下，如图所示，将球的速度分解为水平方向和竖直方向两个分速度，由图可知，球的速度大于物块的速度，故B错误；由于地面和物块的侧面均光滑，球对物块的弹力始终向左，物块的加速度始终向左，所以物块一直加速，故C错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 $