高考物理復習考點訓練12 曲線運動

高考物理復習考點訓練12曲線運動

一、單選題

1.（4分）（2020高一下?松陽期中）一物體沿曲線從A向B運動，速率逐漸增大。下列四個示意圖分別畫

出了物體的速度和加速度的方向，其中正確的是（）

2.（4分）（2020高一下?土默特左旗期中）質量為1kg的質點在x-y平面上做曲線運動，在x方向的速度

圖像司y方向的位移圖像如圖所示。下列說法正確的是（）

乙

A.質點的初速度為5m/sB.質點所受的合外力為3N

C.質點做勻速直線運動D.2s末質點速度大小為6m/s

3.（4分）（2020高一下?七臺河期中）設空中的雨滴從靜止開始下落，遇到水平方向吹來的風，下列說法

中正價的是（）

A.風速越大，雨滴下落的時間越長B.雨滴下落時間與風速無關

C.風速越大，雨滴著地時的速度越小D.雨滴著地速度與風速無關

4.（4分）（2020高一下?海林期中）如圖所示，跳傘員在降落傘打開一段時間以后，在空中做勻速運動.若

跳傘員在無風時豎直勻速下落，著地速度大小是4.0m/s.當有正東方向吹來的風，風速大小是3.0m/s,則

跳傘員著地時的速度（）

A.大小為5.0m/s,方向偏西B.大小為5.0m/s,方向偏東

C.大小為7.0m/s,方向偏西D.大小為7.0m/s,方向偏東

5.（4分）（2020高一下?海珠期中）某質點同時受到在同一平面內的幾個恒力作用而平衡，某時刻突然撤

去其中一個力，以后這物體將（）

①可能做勻加速直線運動；②可能做勻速直線運動；③其軌跡可能為拋物線；④可能做勻速圓周運

動.

A.①③B.①②③C.①③④D.①②③④

6.（4分）（2020高一下?廣州期中）如圖所示，小船以大小為v（船在靜水中的速度）、方向與上游河岸成6

的速度從。處過河，經過一段時間，正好到達正對岸的0'處?，F(xiàn)要使小船在更短的時間內過河并且也正

好到達正對岸0'處，在水流速度不變的情況下，可采取的方法是（）

（），水液

A.6角不變且v增大B.6角減小且v增大C.6角增大且v減小D.0角增大且v增大

7.（4分）（2020高一下?黃山期中）如圖所示，人在岸上拉船，已知船的質量為m,水的阻力恒為f,當

輕繩與水平面的夾角為8時，船的速度為V,此時人的拉力大小為F,則此時（）

A.人拉繩行走的速度為vsinOB.人拉繩行走的速度為總導

C.船的加速度為二器箝工D.船受到的浮力為mg-FcosO

MI-

8.（4分）（2020高二下?溫州期中）2019年央視春晚加入了非常多的科技元素，在舞臺表演中還出現(xiàn)了無

人機c現(xiàn)通過傳感器將某臺無人機上升向前追蹤拍攝的飛行過程轉化為豎直向上的速度Vy及水平方向速

度Vx與飛行時間t的關系圖像，如圖所示。則下列說法正確的是（）

A.無人機在t1時刻處于平衡狀態(tài)B.無人機在。?tz這段時間內沿直線飛行

C.無人機在t2時刻上升至最高點D.無人機在t2?t3時間內做勻變速運動

9.（4分）（2020高一下?濰坊月考）某質點在Oxy平面上運動。t=0時，質點位于y軸上。它x方向運動

的速度一時間圖像如圖中所示，它在y方向的位移一時間圖像如圖乙所示，則（）

A.質點做勻加速直線運動B.Is末的瞬時速度大小為llm/s

C.2s內的位移大小為2而TmD.質點沿y軸正方向做勻速直線運動

10.（4分）（2020高一下?西安月考）兩根光滑的桿互相垂直地固定在一起，上面分別穿有兩個小球a和b,

小球a、b間用一細直棒相連，如圖所示，當細直棒與豎直桿夾角為8時，求小球a、b實際速度大小之比

（）

A.tan0B.sin0C.cos0

二、多選題

11.（6分）（2020高一下?商洛期中）一質點以一定的速度通過P點時，開始受到一個恒力F的作用，則

此后該質點的運動軌跡可能是圖中的（）

A.aB.bC.cD.d

12.（6分）（2020高一下?南寧期中）質量為m的物體P置于傾角為好的固定光滑斜面上，輕細繩跨過

光滑定滑輪分別連接著P與小車，P與滑輪間的細繩平行于斜面，小車以速率v水平向右做勻速直線運

動.當小車與滑輪間的細繩和水平方向成夾角的時四口圖）,下列判斷正確的是（）

A.P的速率為vB.P的速率為的嗨造C.繩的拉力大于瑞額姆D.繩的拉力小于榴額啤

13.（6分）（2020高一下?黃山期中）一質量為m的質點以速度vo勻速直線運動，在t=0時開始受到恒

力F作用，速度大小先減小后增大，其最小值為v=0.5v。,由此可判斷（）

A.質點受力F作用后一定做勻變速曲線運動B.質點受力F作用后可能做圓周運動

C.t=0時恒力F與速度vo方向間的夾角為60。D.尸-,盛警時，質點速度最小

14.（6分）（2020高一下?大慶月考）一條船要在最短時間內渡過寬為100m的河，已知河水的流速vi與

船離河岸的距離x變化的關系如圖甲所示，船在靜水中的速度V2與時間t的關系如圖乙所示，則以下判斷

中正班的是（）

A.船渡河的最短時間20sB.船運動的軌跡可能是直線

C.船在河水中航行的加速度大小為a=0.4m/s2D.船在河水中的最大速度是5m/s

15.（6分）（2020高一下?濟南月考）小船橫渡一條兩岸平行的河流，船在靜水中的速度大小不變，船頭

始終垂直指向河的對岸，水流速度方向保持與河岸平行，若小船的運動軌跡如圖所示，則（）

A.越接近河岸水流速度越大B.越接近河岸水流速度越小

C.小船渡河的時間會受水流速度變化的影響D.小船渡河的時間不會受水流速度變化的影響

三、綜合題

16.（10分）（2020高一下?七臺河月考）如圖所示，在豎直平面的xOy坐標系中，Oy豎直向上，Ox水

平.設平面內存在沿x軸正方向的恒定風力.一小球從坐標原點沿Oy方向豎直向上拋出，初速度為vo=

4m/s,不計空氣阻力，到達最高點的位置如圖中M點所示，（坐標格為正方形，g=10m/s2）求：

（1）小球在M點的速度V】；

（2）在圖中定性畫出小球的運動軌跡并標出小球落回x軸時的位置N；

（3）小球到達N點的速度V2的大小.

17.（10分）（2019高三上?安徽月考）河寬60m,水流速度各處相同且恒定不變，均為6m/s,小船在靜

水中的速度為3m/s,則：

（1）此船渡河的最短時間是多少？

（2）調整航向，可使此船渡河的航程最短，最短航程是多少？

18.（10分）（2019高一下?上饒月考）一物體在光滑水平面上運動，它在相互垂直的x方向和y方向上的

兩個分運動的速度-時間圖象如圖所示.

（1）計算物體的初速度大小:

（2）計算物體在前3s內的位移大小.

答案解析部分

一、單選題

1.【答案】D

【考點】曲線運動的性質

【解析】【解答】A.由圖可知，加速度方向與速度方向夾角大于呦位，物體；故減速運動，A不符合題意；

B.由圖可知，速度方向與加速度方向相同，物體做直線運動，不做曲線運動，B不符合題意；

C.由圖可知，加速度在速度右側，物體運動軌跡向右側凹，C不符合題意；

D.由圖可知，加速度與速度夾角小于90度，物體做加速曲線運動，D符合題意。

故答案為：Do

【分析】做曲線運動的物體，受到的合外力指向圓弧的內部，運動方向是運動軌跡的切線方向。

2.【答案】B

【考點】位移的合成與分解，速度的合成與分解

【解析】【解答】A.由甲圖可知x軸方向初速度為以由乙圖可知y軸方向初速度

死尸為311a諜，所以質點的初速度%r=邛卻=和演海，A不符合題意；

B.由圖可知x軸方向的加速度%=專=用%隔匕兔性/

由于質點在y軸做勻速直線運動，在y軸方向上合力為零，故質點的合力產國=7跑維干】忒紙二期，B符合

題意；

C.由8選項分析可知合外力沿x軸方向，與初速度方向垂直，且合外力恒定，所以質點做類平拋運動，C

不符合題意；

D.由圖可知2s末質點在x軸方向的速度是6m%,y軸方向的速度是4m：%，根據(jù)速度的合成可以知道

2s末質點速度大小為節(jié)=，颼斗節(jié),'4'=*四'￡11抽割：班便愉,D不符合題意。

故答案為：Bo

【分析】v-t圖像中，橫坐標為時間，縱坐標為速度，圖像與時間軸所圍成的面積是位移，圖像的斜率是

加速度，S-t圖像中，橫坐標為時間，縱坐標為位移，圖像的斜率是速度，以此判斷出物體的運動情況，

結合物體的加速度求解物體受到的合外力大小。

3.【答案】B

【考點】速度的合成與分解

【解析】【解答】AB.將水滴的運動沿水平方向和豎直方向正交分解，水平方向隨風一起飄動，豎直方向

同時向下落.由于水平方向的分運動對豎直分運動無影響，故落地時間與水平分速度無關，A不符合題

意，B符合題意；

CD.兩分運動的速度合成可得到合速度，故風速越大，落地時合速度越大，CD不符合題意。

故答案為：Bo

【分析】水速在水平方向對下落時間沒有影響；利用速度的合成可以判別風速越大落地速度越大。

4.【答案】A

【考點】速度的合成與分解

【解析】【解答】將跳傘員的速度分解，豎直分速度還是4m/s,當水平分速度為3m/s,根據(jù)平行四邊形

定則得，合速度為5m/s,方向偏西.A符合題意，B、C不符合題意.

故答案為：A.

【分析】利用速度的合成可以求出合速度的大小和方向。

5.【答案】A

【考點】曲線運動的條件，曲線運動的性質

【解析】【解答】質點同時受到在同一平面內的幾個恒力作用而平衡時，其中任意一個力與剩余的力的合

力等值反向.若物體原來是勻速運動的.當撤去其中一個力，那么剩余的力的合力可能會與原來的運動

方向有幾種情況：第一種情況，方向相同，則做勻加速直線運動；故①正確.第二種情況，方向相反，

則做勻減速直線運動；第三種情況，成90度角，則做類平拋運動，軌跡是拋物線；故③正確.第四種情

況，成任意銳角或鈍角，則一般的曲線運動.若物體原來是靜止的，當撤去其中一個力后，物體只會做

勻加速直線運動.原來平衡狀態(tài)，撤除一個力之后，合力不為0,不可能勻速運動，故②不正確，要是

物體做勻速圓周運動，合力的方向必須時刻變化，指向圓心，在本題中是做不到的.故④不正確.故

①③正確.

故答案為：A.

【分析】物體做曲線運動的條件是：合力的方向與初速度的方向不再同一直線上.在同一直線上就做直線

運動.根據(jù)平衡條件有：質點同時受到在同一平面內的幾個恒力作用而平衡時，其中任意一個力與剩余

的力的合力等值反向.以上兩條是解本題的關鍵.

6.【答案】D

【考點】小船渡河問題分析

【解析】【解答】由題意可知，航線恰好垂宜于河岸，要使小船在更短的時間內過河并且也正好到達正對

岸。處，則合速度增大，方向始終垂直河岸。小船在靜水中的速度增大，與上游河岸的夾角6增大，如

圖所示

D符合題意，ABC不符合題意。

故答案為：Do

【分析】利用速度的合成可以判別速度的變化及夾角的變化。

7.【答案】C

【考點】速度的合成與分解

【解析】【解答】A.船運動的速度是沿繩子收縮方向的速度和繞定滑輪的擺動速度的合速度。如下圖所

示根據(jù)平行四邊形定則有出發(fā)=悌砥岐

A不符合題意，B不符合題意；

CD.對小船受力分析，如下圖所示

水平方向，根據(jù)牛頓第二定律，有F空會-"闞

因此船的加速度大小為住二身喀￡

豎直方向號疝!臧+就=端鬻

所以浮力為N=?陽-君就喊i

C符合題意，D不符合題意。

故答案為：C。

【分析】利用速度的分解可以求出速度的大?。唤Y合牛頓第二定律可以求出加速度的大?。焕闷胶鈼l

件可以求出浮力的大小。

8.【答案】D

【考點】V-t圖象，速度的合成與分解

【解析】【解答】A.依據(jù)圖象可知，無人機在匕時刻，在豎直方向向上勻加速直線運動，而水平方向則

是勻減速直線運動，合加速度不為零，故不是平衡狀態(tài)，A不符合題意；

B.由圖象可知，無人機在。?t2這段時間，豎直方向向上勻加速直線運動，而水平方向勻減速直線運

動，那么合加速度與合初速度不共線，麻以物體做曲線運動，即物體沿曲線上升，B不符合題意；

C.無人機在豎直方向，先向上勻加速直線，后向上勻減速直線運動，因此在t2時刻沒有上升至最高

點，c不符合題意；

D.無人機在t2?t3時間內，水平方向做勻速直線運動，而豎直向上方向做勻減速直線運動，因此合運動

做勻變速運動，D符合題意。

故答案為：Do

【分析】v?t圖像中，橫坐標為時間，縱坐標為速度，圖像與時間軸所圍成的面積是位移，圖像的斜率是

加速度，結合物體兩個方向的速度分析求解即可。

9.【答案】C

【考點】速度的合成與分解

【解析】【解答】A.質點在x軸方向做勻變速運動，而在y軸方向上為勻速直線運動，故合運動一定為

勻變速曲線運動，A不符合題意；

B.物體在x方向的加速度為修=管'=21徨息*

物體在x方向1秒末的速度為與=%4?臧

物體在y方向做勻速直線運動，在y方向的速度為嗎=嘮=血蜂

則1秒末瞬時速度大小為沿=.$3*、專：；=赤?謨

B不符合題意：

C.2秒末，物體在x方向的位移為=齪4■+烈'=1/U

物體在y方向的位移如，=10m

則2秒末位移工=也戶.叼：二學志7m

C符合題意；

D.物體的運動方向應該是合速度的方向，不是y軸的方向，D不符合題意。

故答案為：Co

【分析】利用運動的合成可以判別質點的運動情況；利用速度的合成可以求出合速度的大?。豪梦灰?/p>

的合成可以求出合位移的大小；利用速度的合成可以判別速度的方向。

10.【答案】A

【考點】位移的合成與分解，速度的合成與分解

【解析】【解答】將兩球的速度分解，如圖所示

根據(jù)運動的合成與分解和兩球沿著桿方向的分速度相等，則有迷四起=%瞬地

那么兩小球實際速度之比造屋邛取=陽而瞰:施露e；=t第嶗

A符合題意，B、C、D不符合題意；

故答案為：Ao

【分析】把兩個物體的速度分解到沿繩子的速度和垂直于繩子的速度，其中沿繩子的速度相等，再利用

幾何關系求解速度。

二、多選題

11.【答案】B,C,D

【考點】曲線運動的條件

【解析】【解答】A.軌跡a表面物體做圓周運動，圓周運動需要向心力，而向心力總是指向圓心，方向

不斷改變，而題目中的力是恒力，A不符合題意；

B.若軌跡是一條拋物線，所以物體有可能做平拋運動，受力可能為恒力，B符合題意；

C.如果速度和力均向右，物體就做勻加速直線運動，受力為恒力，C符合題意；

D.軌跡是一條拋物線，所以物體有可能做斜拋運動，受力可能為恒力，D符合題意。

故答案為：BCDo

【分析】物體受到恒力作用可能做拋體運動或勻加速直線運動；但是不可能做勻速圓周運動。

12.【答案】B,C

【考點】速度的合成與分解

【解析】【解答】AB.根據(jù)速度的分解可以求出繩子上的速率為阿=蟒極電

所以P的速率等于繩子的速率，B符合題意；A不符合題意；

CD.由于v不變，在小車向右勻速運動的過程中，舜』減小，均在增大，故P做加速運動，對P進行受力

分析得出，繩子上的拉力大于肥.訕缺，C符合題意，D不符合題意。

故答案為：BC。

【分析】利用速度的分解可以求出速度的大小；利用加速度的大小可以判別拉力的大小。

13.【答案】A,D

【考點】速度的合成與分解，斜拋運動

【解析】【解答】A、在t=0時開始受到恒力F作用，加速度不變，做勻變速運動，若做勻變速直線運動，

則最小速度可以為零，所以質點受力F作用后一定做勻變速曲線運動，A不符合題意；

B、物體在恒力作用下不可能做圓周運動：B不符合題意；

C、設恒力與初速度之間的夾角是橫,最小速度為：格］=道肖初般=場

可知初速度與恒力的夾角為鈍角，所以是】頹T%C不符合題意；

D、質點速度最小時，即在沿恒力方向上有：埼沖改解得：?步海,D符合題意.

故答案為：AD

【分析】由題意可知，物體做類斜拋運動，根據(jù)運動的合成與分解，結合力的平行四邊形定則與運動學公

式，即可求解；

14.【答案】A,C

【考點】小船渡河問題分析

【解析】【解答】A.當船頭垂直河岸時渡河時間最短《血=：m=嚶=砥％

A符合題意。

B.船在沿河岸方向上做變速運動，在垂直于河岸方向上做勻速直線運動，兩運動的合運動是曲線運動。

B不符合題意。

CD.船在垂直河岸方向上勻速，在沿河岸方向上變速，因此軌跡一定是曲線，B不符合題意。船垂直河岸

的位移50m所用時間f=嬰=l：Qs

斑=寵==QAn/富.

c符合題意。

船在河水中的最大速度是陀皿翅=屬厚=?瓦1映%

D不符合題意。

故答案為：AC。

【分析】將船的運動分解為垂直于河岸方向和沿河岸方向，當靜水速與河岸垂直時，渡河時間最短，當水

流速最大時船在河水中的速度最大。

15.【答案】B,D

【考點】小船渡河問題分析

【解析】【解答】從軌跡曲線的彎曲形狀上可以知道，小船先具有向下游的加速度，小船后具有向上游的

加速度，故加速度是變化的，由于水流是先加速后減速，即越接近河岸水流速度越小，A不符合題意，B

符合題意.由于船身方向垂直于河岸，無論水流速度是否變化，這種渡河方式耗時最短，即船渡河的時

間不會受水流速度變化的影響，C不符合題意，D符合題意；

故答案為：BD.

【分析】解決本題的關鍵知道小船參與了兩個運動，有兩個分速度，分別是靜水速和水流速.以及知道軌

跡的彎曲大致指向合力的方向，注意垂直河岸渡河時，時間最短.

三、綜合題

16.【答案】（1）解：設正方形的邊長為勒，豎直方向做豎直上拋運動，,山=密勺

可

羯二宜沖

水平方向做勻加速直線運動翻5）二卷圻

解得巧=標陶S.

（2）解：由豎直方向的對稱性可知，小球再經過6到a軸，水平方向做初速度為零的勻加速直線運動，

所以回到X軸時落到.*=1三處，位置N的坐標為（12,0）.

（3）解：物體從O到M的時間與M到N的時間相等，因此此運動可看成水平方向做初速度為零的勻加

速直線運動，豎直方向可看成豎直上拋運動，所以物體到達N點水平方向的速度為V,則

:Fa,：

所以*巡=1'%儲?

而豎直方向N點的速度為物點那么N點的速度為用拿?%=4班"a1%

【考點】位移的合成與分解

【解析】【分析】（1）小球豎直方向做豎直上拋運動，水平方向做勻加速運動，分別求解小球在M點的

豎直速度和水平速度，合成求解總速度即可：

（2）結合小球在兩個方向上的運動，結合運動學公式求解N的坐標即可；

（3）同理，分別求解小球在N點的豎直速度和水平速度，合成求解總速度即可。

17.【答案】（1）解：當船頭和水流方向垂直時，渡河的時間最短為

（2）解：因為不能垂直渡河，所以當合速度的方向與靜水速的方向垂直，渡河位移最短，設此時合速度

的方向與河岸的夾角為靜，鼠山娥=看，最小渡河距離為

*a-

工=品=】'加

【考點】小船渡河問題分析

【解析】【分析】解決本題的關鍵知道合運動與分運動具有等時性，以及知道靜水速與河岸垂直時，渡河

時間最短.若靜水速大于水流速，合速度方向與河岸垂直時，渡河位移最短；若靜水速小于水流速，則

合速度方向與靜水速方向垂直時，渡河位移最短。

18.【答案】（1）解：由圖可看出，物體沿x方向的分運動為勻速直線運動，沿y方向的分運動為勻變速

直線運動.x方向的初速度Vxo=3Om/s,y方向的初速度為Vyo=-40m/s;則物體的初速度大小為

%=也承氣點：=胸不諄堿S=域*3

（2）解：在前3s內，x方向的分位移大小X3=Vx*t=30x3m=90m

y方向的分位移大小治=母,￥，常訪=國瞬，

故3：=小罅4度:=業(yè)^T弒=犯/￡

【考點】速度的合成與分解

【解析】【分析】（1）利用速度的合成結合兩個方向初速度大小可以求出合速度的大小;

（2）利用位移公式結合位移的合成可以求出合位移的大小。

試卷分析部分

1.試卷總體分布分析

總分：100分

客觀題（占匕）70(70.0%)

分值分布