第4章 第1讲 曲线运动 运动的合成与分解(课时作业)-【优化探究】2027年高考物理一轮复习高考总复习配套课件(教科版)
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教辅
摘要:
该高中物理高考复习课件聚焦“曲线运动与运动的合成与分解”核心考点,依据高考评价体系明确曲线运动条件、运动合成与分解等考查要求,通过教材改编题与2026年四川、云南等地模拟题分析,归纳轨迹判断、速度分解、实际运动应用等常考题型,体现备考针对性。
课件亮点在于“真题情境+科学思维建模”,如以潜艇“掉深”运动分析运动合成,培养运动和相互作用观念,通过小船渡河问题解析运动分解技巧,帮助学生掌握轨迹分析方法,教师可据此开展高效专题复习,提升学生应试能力。
内容正文:
第1讲 曲线运动 运动的合成与分解
第四章 抛体运动与圆周运动
1
(1-6题,每题4分)
1.(教科版必修第二册“实验探究”改编)如图所示,水平桌面上一小铁
球沿直线运动。若在铁球运动的正前方A处或旁边B处放一块磁铁,下
列关于小铁球运动的说法正确的是( )
A.磁铁放在A处时,小铁球做匀速直线运动
B.磁铁放在A处时,小铁球做匀加速直线运动
C.磁铁放在B处时,小铁球做匀速圆周运动
D.磁铁放在B处时,小铁球做变加速曲线运动
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A 夯实基础
D
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解析:磁铁放在A处时,小铁球受磁力作用向前加速,逐渐靠近磁铁,磁力增大,加速度增大,故A、B均错误;磁铁放在B处时,小铁球受到的磁力与速度方向不共线,做曲线运动,因磁力的大小和方向均随距离的变化而变化,故加速度大小是变化的,故C错误,D正确。
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2.(2026·四川绵阳高三月考)
如图所示,曲线表示足球(视
为质点)在空中飞行的轨迹,
其中一条虚线是轨迹的切线。
下列表示足球在飞行过程中
所受重力和空气阻力的示意
图,其中正确的是( )
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C
解析:重力的方向竖直向下,阻力的方向与速度方向相反,速度方向为轨迹的切线方向,故选C。
4
3.如图所示,在注满清水的竖直密封玻璃管中,蜡
块R在玻璃管内匀速上浮的同时,玻璃管向右运动,
蜡块的运动轨迹如图所示,则玻璃管( )
A.一直加速 B.一直减速
C.先加速后减速 D.先减速后加速
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解析:由轨迹可知,蜡块所受合力向右,则蜡块的加速度方向向右,故玻璃管向右一直加速,故选A。
A
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4.(多选)(2026·四川攀枝花高三诊断)如图所示,物体P套在光滑的细杆上,P和Q通过轻质细绳连接并跨过定滑轮,一水平力F拉着水平面上的物体Q向左运动。在某一小段时间内,P沿细杆匀速向上通过AB段的过
程中,下列说法正确的是( )
A.Q做加速直线运动
B.Q做减速直线运动
C.细绳对P的拉力在增大
D.杆对P的弹力在减小
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BC
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解析:设绳与竖直方向夹角为θ,则vPcos θ=vQ,当P向上匀速运动时,
θ增大,Q做减速运动,故A错误,B正确;对P有mg=Tcos θ,θ角增大
时绳子拉力T在增大,杆对P的弹力N=Tsin θ在增大,故C正确,D错误。
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5.“移动靶射击”是模仿猎取走兽的射击竞赛项目,射手用步枪向移动的野兽靶进行射击。移动靶做快速的横方向移动,射手站在移动靶前方不移动。图乙为简化的比赛现场图,设移动靶移动的速度为v1,射手射出的子弹的速度为v2,移动靶离射手的最近距离为d,要想在最短的时
间内射中目标,则( )
A.子弹射中目标的最短时间为
B.子弹射中目标的最短时间为
C.射击时,枪口离目标的距离为
D.射击时,枪口离目标的距离为
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C
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解析:子弹射中目标的最短时间为tmin=,选项A、B错误;射击时,枪口离目标的距离为x=,选项C正确,D错误。
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6.(多选)潜艇从海水的高密度区驶入低密度区过程称为“掉深”。图a为某潜艇在高密度区水平向右匀速航行的情景,t=0时,该潜艇开始“掉深”。 图b为其竖直方向的vy-t图像,水平速度vx=10 m/s保持不变。
潜艇可视为质点,则 “掉深”后的0~30 s内,潜艇( )
A.做匀变速直线运动
B.0~10 s内的速度变化量为0
C.5 s末的速度大小为10 m/s
D.0~30 s内的位移大小为300 m
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CD
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解析:由于潜艇在竖直方向做变
速运动,在水平方向做匀速运动,
所以潜艇做曲线运动,故A错误;
根据vy-t图像可知,0~10 s内的
加速度大小为a= m/s2=2 m/s2,
则0~10 s内的速度变化量为Δv=at=2×10 m/s=20 m/s,故B错误;根据vy-t图像可知,5 s末的竖直分速度为vy=10 m/s,则5 s末的速度大小为v= m/s=10 m/s,故C正确;根据vy-t图像可知,0~30 s内的竖直分位移大小为y=×20×30 m=300 m,水平分位移大小为x=10×30 m=300 m,则0~30 s内的位移大小为s= m=300 m,故D正确。
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(7-10题,每题6分)
7.(2026·四川资阳高三诊断)如图所示,战斗
机离舰执行任务,若战斗机离开甲板时的水
平分速度为40 m/s,竖直分速度为20 m/s,之
后飞机在水平方向做加速度大小等于2 m/s2的
匀加速直线运动,在竖直方向做加速度大小
等于1 m/s2的匀加速直线运动,则离舰后( )
A.飞机的运动轨迹为曲线
B.10 s内飞机水平方向的分位移是竖直方向的分位移大小的2倍
C.10 s末飞机的速度方向与水平方向夹角为30°
D.飞机在20 s内水平方向的平均速度为50 m/s
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B 能力提升
B
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解析:飞机离舰后的合速度与合加速度方向
一致,所以飞机运动轨迹为直线,A错误;
10 s内飞机水平方向的位移x=v0xtaxt2=
500 m,竖直方向的位移y=v0ytayt2=
250 m,即10 s内飞机水平方向的分位移是
竖直方向的分位移大小的2倍,B正确;10 s末飞机速度方向与水平方向的夹角与开始时相同,其夹角的正切tan θ=0.5,即θ≠30°,C错误;飞机在20 s内水平方向的位移x'=40×20 m×2×202 m=1 200 m,则飞机在20 s内水平方向的平均速度为=60 m/s,D错误。
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8.(多选)一物体在以xOy为直角坐标系的平面内运动,其运动规律为x=-2t2-4t,y=3t2+6t(式中的物理量单位均为国际单位)。关于物体的运动,下列说法正确的是( )
A.物体在x轴方向上做匀减速直线运动
B.物体在y轴方向上做匀加速直线运动
C.物体运动的轨迹是一条直线
D.物体运动的轨迹是一条曲线
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BC
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解析:对应位移时间公式x=v0tat2,由x=-2t2-4t,y=3t2+6t可得初速度v0x=-4 m/s,v0y=6 m/s,加速度ax=-4 m/s2,ay=6 m/s2,物体在x轴方向的初速度和加速度同方向,做匀加速直线运动,故A错误;物体在y轴方向的初速度和加速度同方向,做匀加速直线运动,故B正确;题中分运动的初速度和加速度数值完全相同,故合运动的初速度方向与加速度方向相同,故合运动一定是匀加速直线运动,即物体运动的轨迹是一条直线,故C正确,D错误。
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9.(多选)(2026·云南曲靖模拟)某质点在一竖直平面内运动,其水平方向的分运动情况和竖直方向的分运动情况分别如图甲、乙所示,初始时刻质点在坐标原点,竖直方向初速度为0。下列说法正确的是( )
A.质点的运动轨迹是直线
B.t=2 s时,质点的合速度方
向与水平方向成45°角
C.t=3 s时,质点的合速度大
小为 m/s
D.t=4 s时,质点的合位移大小为16 m
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BC
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解析:由于质点水平方向做匀速直
线运动,竖直方向做匀加速直线运
动,质点速度方向和受力方向不在
同一直线上,故物体做曲线运动,
A错误;t=2 s时,质点竖直方向上
的速度vy=at=2 m/s,质点的合速度方向与水平方向夹角的正切值tan θ==1,故质点的合速度方向与水平方向成45°角,B正确;t=3 s时,竖直方向上的速度vy=at=3 m/s,质点合速度的大小为v= m/s,C正确;t=4 s时,质点水平方向的位移为x=vxt=8 m,质点竖直方向上的位移y=at2=8 m,故质点的合位移大小为s==8 m,D错误。
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10.(2026·四川南充模拟)如图所示,有一条宽度为800 m 的小河自西向东流淌,水流速度为v0,各点到较近河岸的距离为x,v0与x之间的大小关系为v0=0.007 5x(均采用国际单位)。让小船船头垂直河岸由南向北渡河,小船相对于静水的速度恒为v1=4 m/s。下列说法正确的是( )
A.小船在水中做类平抛运动
B.小船到达北岸时位移大小为100 m
C.小船刚到达北岸时,相对于河岸的速度
大小为5 m/s
D.小船在行驶过程中,水流一直对小船做正功
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B
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解析:小船的运动可以分解为垂直于河
岸的速度为v1=4 m/s的匀速直线运动和
沿水流方向的分运动,由于沿水流方向
上有v0=0.007 5x,解得v0=0.007 5v1t,可知沿水流方向上的分速度与时间成正比,即加速度大小为a=0.007 5v1=0.03 m/s2,由于x为各点到较近河岸的距离,即沿水流方向先做匀加速直线运动,后做匀减速直线运动,即小船先做类平抛运动,后做类斜抛运动,故A错误;小船到达河中央前做类平抛运动,则有=v1t0,y0=a,小船到达北岸时位移
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大小为x0=,解得x0=
100 m,故B正确;小船先做类平抛运
动,后做类斜抛运动,根据对称性可知,
小船刚到达北岸时,沿水流方向的分速度恰好等于0,则相对于河岸的速度大小为v1=4 m/s,方向垂直于河岸,故C错误;根据上述可知,沿水流方向先做匀加速直线运动,后做匀减速直线运动,即小船在行驶过程中,水流对小船先做正功后做负功,故D错误。
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(11题6分)
11.(多选)在光滑的水平面内建立如图所示的直角坐标系,长为L的光滑
轻质硬细杆AB的两个端点分别被约束在x轴和y轴上,现让杆的A端沿x
轴正方向以速度v0匀速运动,已知P点为杆的中点,某时刻杆AB与x轴的夹角为θ。下列说法正确的是( )
A.此时,杆B端的速度大小为
B.此时,杆B端的速度大小为v0tan θ
C.P点的运动轨迹是圆的一部分
D.此时,P点的运动速度大小为
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C 尖优选做练
ACD
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解析:如图甲,根据运动的合成与分解,结合矢量合
成法则及三角函数,则有vBsin θ=v0cos θ,得vB=,
故A正确,B错误;设P点坐标为(x,y),则A、B点的坐
标分别为(2x,0),(0,2y),AB长度一定,设为L,根据
勾股定理,则有(2x)2+(2y)2=L2,解得x2+y2=2,因
此P点的运动轨迹是圆的一部分,半径为,故C正确;
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画出P点的运动轨迹,如图乙,速度v与杆的夹角α=2θ-90°,由于杆不可以伸长,故P点的速度沿着杆方向的分速度与A点速度沿着杆方向的分速度相等,则vcos α=v0cos θ,即vcos(2θ-90°)=v0cos θ,得v=,故D正确。
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