第第頁高考物理總復(fù)習(xí)《曲線運動、運動的合成與分解》專項檢測卷及答案學(xué)校:___________姓名：___________班級：___________考號：___________A級基礎(chǔ)對點練對點練1曲線運動的條件與軌跡分析1.(2024·四川眉山模擬)關(guān)于做曲線運動的物體，下列說法正確的是()A.所受合外力可以為零B.所受合外力一定為恒力C.所受合外力一定為變力D.所受合外力的方向與物體的速度方向一定不在一條直線上2.(2023·遼寧卷，1)某同學(xué)在練習(xí)投籃，籃球在空中的運動軌跡如圖1中虛線所示，籃球所受合力F的示意圖可能正確的是()圖1對點練2運動的合成與分解3.如圖2所示，乒乓球從斜面上滾下，以一定的速度沿直線運動。在與乒乓球路徑相垂直的方向上放一個紙筒(紙筒的直徑略大于乒乓球的直徑)，當(dāng)乒乓球經(jīng)過筒口正前方時，對著球橫向吹氣，則關(guān)于乒乓球的運動，下列說法中正確的是()圖2A.乒乓球?qū)⒈３衷械乃俣壤^續(xù)前進(jìn)B.乒乓球?qū)⑵x原有的運動路徑，但不進(jìn)入紙筒C.乒乓球一定能沿吹氣方向進(jìn)入紙筒D.只有用力吹氣，乒乓球才能沿吹氣方向進(jìn)入紙筒4.(2024·廣東東莞市模擬)如圖3所示是物體在相互垂直的x方向和y方向運動的v－t圖像。以下判斷正確的是()圖3A.在0～1s內(nèi)，物體做勻速直線運動B.在0～1s內(nèi)，物體做勻變速直線運動C.在1～2s內(nèi)，物體做勻變速直線運動D.在1～2s內(nèi)，物體做勻變速曲線運動對點練3小船渡河模型5.(2024·廣東河源?？?如圖4所示，水流速度大小恒為v，A處下游的C處有個半徑為r的漩渦，其與河岸相切于B點，A、B兩點的距離為eq\r(3)r。若消防武警駕駛沖鋒舟把被困群眾從A處沿直線避開漩渦送到對岸，沖鋒舟在靜水中最小速度值為()圖4A.eq\f(\r(3),2)v B.eq\f(1,\r(3))vC.eq\r(3)v D.eq\f(1,2)v6.如圖5所示，一條小船從碼頭A過河，小船在靜水中的速度為v，船頭指向始終與河岸垂直(沿AA′方向)。當(dāng)水流速度為v1時，小船運動到河對岸的碼頭B靠岸，AB與河岸的夾角為α＝60°。當(dāng)水流速度為v2時，小船運動到河對岸的碼頭C靠岸，AC與河岸的夾角為β＝30°。下列說法正確的是()圖5A.小船沿AB、AC過河的時間相等B.小船沿AC過河的時間更長C.v1∶v2＝1∶2D.當(dāng)水流速度為v1時，要使小船到達(dá)碼頭A′，船頭應(yīng)指向河的上游且與河岸夾角為60°對點練4繩(桿)端速度分解模型7.如圖6所示，水平固定的光滑細(xì)長桿上套有一物塊Q，跨過懸掛于O點的輕小光滑圓環(huán)的細(xì)線一端連接Q，另一端懸掛一物塊P。設(shè)細(xì)線的左邊部分與水平方向的夾角為θ，初始時θ很小，現(xiàn)將P、Q由靜止同時釋放，關(guān)于P、Q以后的運動，下列說法正確的是()圖6A.在θ向90°增大的過程中，P一直處于超重狀態(tài)B.當(dāng)θ＝90°時，P的速度最大C.當(dāng)θ＝90°時，Q的速度最大D.當(dāng)θ＝60°時，P、Q的速度大小之比是eq\r(3)∶28.如圖7所示，一根長為l的輕桿OA，O端用鉸鏈固定，另一端固定著一個小球A，輕桿靠在一個高為h的物塊上。不計摩擦，則當(dāng)物塊以速度v向右運動至輕桿與水平面的夾角為θ時，物塊與輕桿的接觸點為B，下列說法正確的是()圖7A.小球A的線速度大小為eq\f(vl,h)B.輕桿轉(zhuǎn)動的角速度為eq\f(vsinθ,h)C.小球A的線速度大小為eq\f(vlsin2θ,h)D.輕桿轉(zhuǎn)動的角速度為eq\f(vlsin2θ,h)B級綜合提升練9.(多選)2023年夏天，中國多地出現(xiàn)暴雨，導(dǎo)致洪澇災(zāi)害。在某次救援中，一沖鋒舟勻速橫渡一條兩岸平直、水流速度不變的河流，當(dāng)沖鋒舟船頭垂直河岸航行時，恰能到達(dá)正對岸下游600m處；若沖鋒舟船頭保持與河岸成30°角向上游航行時，則恰能到達(dá)正對岸，已知河水的流速大小為5m/s，下列說法正確的是()A.沖鋒舟在靜水中的速度大小為10m/sB.河的寬度為400eq\r(3)mC.沖鋒舟在靜水中的速度大小為eq\f(10\r(3),3)m/sD.河的寬度為600eq\r(3)m10.如圖8所示，甲、乙兩船在同一條河流中同時開始渡河，M、N分別是甲、乙兩船的出發(fā)點，兩船頭與河岸均成α角，甲船船頭恰好對準(zhǔn)N點的正對岸P點，經(jīng)過一段時間乙船恰好到達(dá)P點，如果劃船速度大小相等，且兩船相遇不影響各自的航行，下列判斷正確的是()圖8A.甲船也能到達(dá)正對岸B.甲船渡河時間一定短C.兩船相遇在NP直線上的某點(非P點)D.渡河過程中兩船不會相遇11.如圖9，甲、乙兩光滑小球(均可視為質(zhì)點)用輕直桿連接，乙球處于粗糙水平地面上，甲球緊靠在粗糙的豎直墻壁上，初始時輕桿豎直，桿長為4m。施加微小的擾動，使得乙球沿水平地面向右滑動，當(dāng)乙球距離起點3m時，下列說法正確的是()圖9A.甲、乙兩球的速度大小之比為eq\r(7)∶3B.甲、乙兩球的速度大小之比為3eq\r(7)∶7C.甲球即將落地時，乙球的速度與甲球的速度大小相等D.甲球即將落地時，乙球的速度達(dá)到最大12.(2024·山西大同模擬)如圖10所示，在風(fēng)洞實驗室中，從A點以水平速度v0向左拋出一個質(zhì)量為m的小球(可視為質(zhì)點)，小球拋出后所受空氣作用力沿水平方向，其大小為F，經(jīng)過一段時間小球運動到A點正下方的B點處，重力加速度為g，在此過程中，求：圖10(1)小球離A、B所在直線的最遠(yuǎn)距離；(2)A、B兩點間的距離；(3)小球到達(dá)B點時的速率vB。參考答案1.D[做曲線運動的物體，速度方向時刻在發(fā)生變化，所以一定是變速運動，合外力一定不為零，合外力可以是恒力，例如平拋運動，合外力也可以是變力，例如勻速圓周運動，故A、B、C錯誤；做曲線運動的條件是所受合外力的方向與物體的速度方向不在一條直線上，故D正確。]2.A[籃球做曲線運動，則籃球的速度與合力不在同一條直線上，且籃球的軌跡應(yīng)向受力的一方發(fā)生偏轉(zhuǎn)，故B、C、D錯誤；當(dāng)籃球的速度斜向右上方時，A選項符合條件，故A正確。]3.B[當(dāng)乒乓球經(jīng)過筒口時，對著球橫向吹氣，乒乓球沿著原方向做勻速直線運動的同時也會沿著吹氣方向做加速運動，實際運動是兩個運動的合運動，則一定不會進(jìn)入紙筒，要提前吹才會進(jìn)入紙筒，故B正確。]4.C[在0～1s內(nèi)，物體水平方向為勻速直線運動，豎直方向為勻加速直線運動，則合運動為勻變速曲線運動，故A、B錯誤；在1～2s內(nèi)，物體水平方向初速度為v0x＝4m/s，加速度為ax＝4m/s2，豎直方向初速度為v0y＝3m/s，加速度為ay＝3m/s2，根據(jù)平行四邊形定則合成可以得到合初速度為v＝5m/s，合加速度為a＝5m/s2，而且二者方向在同一直線上，可知合運動為勻變速直線運動，故C正確，D錯誤。]5.A[如圖所示，當(dāng)沖鋒舟在靜水中的速度v舟與其在河流中的速度v合垂直時，沖鋒舟在靜水中的速度最小，則v舟＝vsinθ，由幾何關(guān)系知θ＝60°，解得v舟＝eq\f(\r(3),2)v，故A正確。]6.A[因船頭始終垂直于河岸，所以小船過河的時間為t＝eq\f(d,v)，即小船沿AB、AC過河的時間相等，選項A正確，B錯誤；由題意可知tan60°＝eq\f(v,v1)，tan30°＝eq\f(v,v2)，解得v1∶v2＝1∶3，選項C錯誤；當(dāng)水流速度為v1時，要使小船到達(dá)碼頭A′，則合速度應(yīng)該垂直河對岸，船頭應(yīng)指向河的上游且與河岸夾角滿足cosθ＝eq\f(v1,v)＝eq\f(\r(3),3)，則θ≠60°，選項D錯誤。]7.C[P從開始運動到到達(dá)最低點的過程中，P先向下做加速運動，加速度向下，處于失重狀態(tài)，然后又減速向下運動，加速度向上，處于超重狀態(tài)，故A錯誤；當(dāng)θ＝90°時，P的速度最小，為零，位置最低，即Q到達(dá)O點正下方時，Q的速度最大，故B錯誤，C正確；由題可知，P、Q用同一根繩連接，則Q沿繩子方向的速度與P的速度相等，則當(dāng)θ＝60°時，vQcos60°＝vP，解得vP∶vQ＝1∶2，故D錯誤。]8.C[物塊的速度v在垂直于桿方向的分速度等于B點的線速度，即vB＝vsinθ，根據(jù)v′＝ωr可知eq\f(vA,vB)＝eq\f(rA,rB)＝eq\f(l,\f(h,sinθ))，聯(lián)立以上兩式解得vA＝eq\f(vlsin2θ,h)，故A錯誤，C正確；輕桿轉(zhuǎn)動的角速度為ω＝eq\f(vA,l)＝eq\f(vsin2θ,h)，故B、D錯誤。]9.BC[沖鋒舟恰能到達(dá)正對岸時，在靜水中速度v靜與水的流速v水的合速度垂直于河岸，則有v靜cos30°＝v水，解得v靜＝eq\f(10\r(3),3)m/s，故A錯誤，C正確；當(dāng)沖鋒舟船頭垂直河岸航行時，恰能到達(dá)正對岸下游600m處，由于沖鋒舟在垂直河岸方向和沿河岸方向都是勻速運動，所以兩個方向的位移之比等于兩方向的速度之比，即eq\f(d,s)＝eq\f(v靜,v水)，式中s指沿河岸方向的位移，為600m，d指河寬，可解得d＝400eq\r(3)m，故B正確，D錯誤。]10.C[甲船航行的方向與河岸成α角，水流速度水平向右，合速度一定不會垂直河岸，則甲船不能垂直到達(dá)對岸，故A錯誤；在垂直河岸方向上，v甲＝vsinα，v乙＝vsinα，渡河時間為t甲＝eq\f(d,v甲)＝eq\f(d,vsinα)，t乙＝eq\f(d,v乙)＝eq\f(d,vsinα)，兩船渡河時間相等，因為在垂直河岸方向上的分速度相等，又是同時出發(fā)的，所以兩船相遇在NP直線上的某點(非P點)，故B、D錯誤，C正確。]11.B[設(shè)輕桿與豎直方向的夾角為θ，則v1在沿桿方向的分量為v1∥＝v1cosθ，v2在沿桿方向的分量為v2∥＝v2sinθ，而v1∥＝v2∥，圖示位置時，有cosθ＝eq\f(\r(7),4)，sinθ＝eq\f(3,4)，解得此時甲、乙兩球的速度大小之比為eq\f(v1,v2)＝eq\f(3\r(7),7)，選項A錯誤，B正確；當(dāng)甲球即將落地時，θ＝90°，此時甲球的速度達(dá)到最大，而乙球的速度為零，選項C、D錯誤。]12.(1)eq\f(mveq\o\al(2,0),2F)(2)eq\f(2m2gveq\o\al(2,0),F2)(3)eq\f(v0,F)eq\r(F2＋4m2g2)解析(1)將小球的運動沿水平方向和豎直方向分解，水平方向有F＝max，veq\o\al(2,0)＝2axxma