③寒假提升練-12 曲線運動 運動的合成與分解（教師版）2025年高一物理寒假銜接講練 (人教版)

這是一份③寒假提升練-12 曲線運動 運動的合成與分解（教師版）2025年高一物理寒假銜接講練 (人教版)，共38頁。試卷主要包含了條件，軌跡，速度方向，8，sin37°=0等內(nèi)容，歡迎下載使用。
?第一層 鞏固提升練（7大題型）
題型1 曲線運動
題型2 位移和速度的合成與分解
題型3 過河時間最短問題
題型4 船速大于水速時最短過河位移問題
題型5 船速小于水速時最短過河位移問題
題型6 桿連接物體運動的分析
題型7 斜牽引運動的運動分解
?第二層 能力提升練
?第三層 拓展突破練
曲線運動
?積累與運用
1.條件：力的方向和速度方向不在一條直線上。
2.軌跡：一定在速度和加速度的夾角之內(nèi)。
3.速度方向：曲線的切線方向，速度方向時刻改變。
1．（23-24高二上·云南·期末）如圖所示為在中國舉辦的第24屆冬季奧林匹克運動會短道速滑男子1000米決賽中，中國選手任子威做曲線運動通過彎道的精彩瞬間。在通過彎道的過程中（ ）
A．任子威的速度大小一定時刻改變B．任子威的速度方向一定時刻改變
C．任子威所受合力可能為零D．任子威所受合力方向與速度方向可能在同一條直線上
【答案】B
【詳解】A．在通過彎道的過程中，速度大小不一定發(fā)生改變，故A錯誤；
B．在曲線運動的過程中，速度方向始終沿著曲線的切線方向，速度方向一定時刻改變，故B正確；
C．做曲線運動的物體合外力一定不為0，故C錯誤；
D．做曲線運動的物體合外力與速度方向不在一條直線上，故D錯誤。
故選B。
2．（2024·廣東廣州·模擬預測）如圖為小貓蹬地躍起騰空追蝶的情景，下列說法正確的是（ ）
A．飛行的蝴蝶只受重力的作用
B．蝴蝶轉彎時所受合力沿運動方向
C．小貓在空中時處于失重狀態(tài)
D．小貓蹬地時對地面的壓力小于地面對小貓的支持力
【答案】C
【詳解】A．飛行的蝴蝶除了受到重力的作用之外，還受到空氣的作用力，故A錯誤；
B．蝴蝶轉彎時做曲線運動，所受合力與速度方向不在同一條直線上，故B錯誤；
C．小貓在空中時只受重力，加速度豎直向下，處于失重狀態(tài)，故C正確；
D．根據(jù)牛頓第三定律，小貓蹬地時對地面的壓力等于地面對小貓的支持力，故D錯誤。
故選C。
3．（23-24高一下·青海·期末）一質(zhì)點沿圖中所示的實線軌道從左向右運動，速度不斷減小。如果用帶箭頭的線段表示質(zhì)點在軌道上相應位置處所受合力，下列四幅圖可能正確的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】B
【詳解】質(zhì)點做曲線運動，則所受到的合力應指向曲線的凹側。質(zhì)點沿圖中的實線軌道從左向右運動，速度不斷減小，則質(zhì)點所受的合力與質(zhì)點運動的切線方向的夾角應大于。
故選B。
4．（23-24高一下·黑龍江哈爾濱·期末）一個物體做曲線運動時，下列說法正確的是（ ）
A．所受外力的合力可能為0B．速度的方向可能不變
C．速度的大小可能不變D．所受外力的合力一定變化
【答案】C
【詳解】A．曲線運動是變速運動，所受外力的合力一定不為0，故A錯誤；
BC．物體做曲線運動時，它的速度的方向必定是改變的，但是速度大小可能不變，例如勻速圓周運動，故B錯誤，C正確；
D．做曲線運動的物體合力不一定變化，例如平拋運動，故D錯誤。
故選C。
位移和速度的合成與分解
?積累與運用
1. 合運動和分運動
一個物體同時參與兩個運動，這兩種運動稱為分運動，物體的實際運 動(一般為對地的運動)則為合運動。
2. 運動的性質(zhì)
①矢量性：運動合成遵循平行四邊形法則；
②等時性：分運動和合運動的時間相等；
③獨立性：各個分運動相互獨立，互不相干；
④相對性：所選的參照系不同，同一物體的運動狀態(tài)不同。
5．（23-24高一下·安徽馬鞍山·期末）關于運動的合成與分解，下列說法中正確的是（ ）
A．只要兩個分運動是直線運動，合運動就一定是直線運動
B．兩個勻變速直線運動的合運動一定是勻變速直線運動
C．兩個分運動的時間一定與它們合運動的時間相等
D．合運動的速度一定比每一個分運動的速度大
【答案】C
【詳解】A．兩個分運動是直線運動，合運動不一定是直線運動，例如平拋運動，故A錯誤；
B．若兩個勻變速直線運動的合速度與合加速度在同一直線上，則兩個勻變速直線運動的合運動是勻變速直線運動，故B錯誤；
C．分運動與合運動具有等時性，故C正確；
D．根據(jù)平行四邊形定則，合速度可能比分速度大，可能比分速度小，可能與分速度相等，故D錯誤。
故選C。
6．（23-24高一下·陜西渭南·期末）在某次救援過程中，救援人員利用懸停的無人機由靜止釋放急救包。急救包在下落過程中僅受到重力及恒定水平風力的作用，則急救包（ ）
A．做勻加速直線運動B．做平拋運動
C．做圓周運動D．做一般曲線運動
【答案】A
【詳解】急救包在下落過程中僅受到重力及恒定水平風力的作用，則兩個力的合力也是恒力，方向斜向下，加速度恒定，因為急救包從靜止開始釋放，可知急救包做勻加速直線運動。
故選A。
7．（23-24高二下·山東青島·期末）如圖，水平木板勻速向右運動，從木板邊緣將一底面涂有染料的小物塊垂直木板運動方向彈入木板上表面，物塊在木板上滑行一段時間后隨木板一起運動。以物塊彈入位置為坐標原點O，以木板運動方向為x軸、物塊初速度方向為y軸建立坐標系，則物塊在木板上留下的痕跡為（ ）
A．B．
C．D．
【答案】D
【詳解】根據(jù)題意，以木板為參考系，物塊的合初速度與所受合力如圖所示
可知，物塊沿方向做勻減速直線運動。
故選D。
（多選）8．（23-24高一下·遼寧朝陽·期末）如圖所示，在光滑水平面上有兩條互相平行的直線、且二者間距為確定值，是這兩條直線的垂線，A點在直線上，B、C兩點在直線上且間距為確定值；一個物體沿直線以確定的速度勻速向右運動，如果物體要從A點運動到C點，圖中1、2、3為可能的路徑，則可以在物體通過A點時（ ）
A．獲得由A指向B的任意瞬時速度，物體的路徑是2
B．獲得由A指向B的確定瞬時速度，物體的路徑是2
C．持續(xù)受到平行于方向的恒力，物體的路徑可能是1
D．持續(xù)受到平行于方向的恒力，物體的路徑可能是3
【答案】BC
【詳解】AB．物體沿直線以確定的速度勻速向右運動，若獲得由A指向B的確定瞬時速度，若兩個分速度的合速度方向沿AC方向，則物體沿路徑2做直線運動；若獲得由A指向B的任意瞬時速度，則物體仍做直線運動，但路徑不一定是2，選項B正確，A錯誤；
CD．持續(xù)受到平行于方向的恒力，則物體沿平行AB方向做勻加速運動，因沿垂直AB方向做勻速運動，則合運動為曲線運動，合力方向沿平行AB方向指向軌跡的凹向，可知物體的路徑可能是1，選項C正確，D錯誤。
故選BC。
過河時間最短問題
?積累與運用
①渡河情景
②渡河條件：船頭垂直于河岸
③渡河結果：最短時間
9．（23-24高一下·廣西南寧·期末）如圖所示，某小船船頭垂直河岸渡河，已知該段河寬，河水流速，船在靜水中的速度，下列說法確的是（ ）
A．小船做曲線運動B．小船渡河所用時間為
C．小船的速度大小為D．小船渡河的位移大小為
【答案】B
【詳解】AC．根據(jù)題意，小船的速度如圖所示
則有
則小船沿的方向做勻速直線運動，故AC錯誤；
B．根據(jù)題意可知，小船渡河所用時間為
故B正確；
D．小船渡河的位移大小為
故D錯誤。
故選B。
10．（23-24高一下·廣東韶關·期末）洪水無情人有情，每一次重大搶險救災，都有子弟兵的身影；如圖所示，消防救援隊員駕船趕往現(xiàn)場解救被困群眾安全返回岸邊，某時刻船與安全的平直河岸最近距離為180m，河中各處的水流速度相同，大小為v水=3m/s，船在靜水中的速度大小為，為保證能讓群眾盡快脫離危險，船頭始終垂直于河岸行駛，以下說法正確的是（ ）
A．船的實際行駛軌跡是曲線B．船返回岸邊最快用時為60s
C．船在水中的實際行駛速度大小為5m/sD．若水流速度增大，船到河岸的時間將會延長
【答案】C
【詳解】A．船沿平行河岸和垂直河岸方向均做勻速運動，可知合運動為直線運動，即船的實際行駛軌跡是直線，選項A錯誤；
B．船返回岸邊最快用時為
選項B錯誤；
C．船在水中的實際行駛速度大小為
選項C正確；
D．水流速度不影響船垂直河岸的速度，則若水流速度增大，船到河岸的時間將不變，選項D錯誤。
故選C。
11．（23-24高一下·新疆·期末）某地突降大雨，志愿者駕駛小船將物資運送至河對岸的災民安置點。已知小船在靜水中劃行的速度大小與河水的流速大小的比值為，出發(fā)點A到正對岸B點的距離為d，河岸平直，若要求小船以最短的時間渡河，則小船靠岸的地點與B點的距離為（ ）
A．B．C．D．
【答案】B
【詳解】當小船在靜水中的速度垂直河岸時，小船的渡河時間最短，最短時間
小船靠岸的地點與B點的距離
又
解得
故選B。
12．（23-24高一下·福建漳州·期末）消防員駕駛小船救援被困于礁石上的人員，如圖所示，A、B為河岸上間距適當?shù)膬蓚€位置，B距離礁石最近。假設小船在靜水中的運動速率不變，則要使小船在最短時間內(nèi)抵達礁石，可行的方案是（ ）
A．從A處出發(fā)，船頭垂直于河岸
B．從A處出發(fā)，船頭朝著礁石方向
C．從B處出發(fā)，船頭垂直于河岸
D．從B處出發(fā)，船頭朝著上游方向
【答案】A
【詳解】要使小船在最短時間內(nèi)抵達礁石，則應使垂直河岸方向分速度最大，即船頭應垂直于河岸；由于沿河岸方向會發(fā)生一定的位移，則小船應從A處出發(fā)。
故選A。
船速大于水速時最短過河位移問題
?積累與運用
①渡河情景
②渡河條件
船頭斜向上游且，船沿岸方向分速 度
③渡河結果
最短位移為河寬d
13．（23-24高一下·福建莆田·期末）一條小船要從岸邊到達寬為的河對岸，河水流速為，小船在靜水中的速度為。下列說法正確的是（ ）
A．小船渡河的最短時間為
B．小船渡河的最小位移是
C．若河水流速變大，小船渡河的最短時間變大
D．無論如何改變船頭朝向，小船都不可能到達正對岸
【答案】A
【詳解】AC．當船頭垂直河岸時，小船渡河的時間最短，為
可知小船渡河的最短時間與河水流速無關，故A正確，C錯誤；
BD．由于小船在靜水中的速度大于河水流速，則小船的合速度方向可以垂直河岸，小船都可以到達正對岸，小船渡河的最小位移是，故BD錯誤。
故選A。
14．（23-24高一下·內(nèi)蒙古巴彥淖爾·期末）某河兩岸平直，河寬為240m，橡皮艇在靜水中的速度大小為，水流速度大小為，方向與兩岸平行，若使該橡皮艇渡河的位移最小，則其渡河的時間為（ ）
A．30sB．24sC．40sD．80s
【答案】A
【詳解】由于橡皮艇在靜水中的速度大小大于水流速度大小，則合速度方向垂直河岸時，橡皮艇渡河的位移最小，則有
橡皮艇渡河的時間為
故選A。
15．（23-24高一下·安徽·期末）一艘小船要從O點渡過一條兩岸平行、寬度d=80m的河流，已知小船在靜水中運動的速度為5m/s，水流速度為4m/s，方向向右。B點距小船正對岸的A點x0=60m。取cs37°=0.8，sin37°=0.6，下列關于該船渡河的判斷中，正確的是（ ）
A．小船做曲線運動
B．小船過河的最短時間為16s
C．小船過河的最短航程為100m
D．若要使小船運動到B點，則小船船頭指向與上游河岸成37°角
【答案】B
【詳解】A．小船同時參與兩個方向的勻速直線運動，合運動是勻速直線運動，故A錯誤；
B．當靜水中船速的方向與河岸垂直時，渡河時間最短，最短時間為
故B正確；
C．因為水流速度小于靜水中船速，所以合速度的方向可能垂直于河岸，當合速度的方向垂直于河岸時，渡河航程最短，即小船過河的最短航程為80m，故C錯誤；
D．設小船船頭指向與上游河岸成37°角，靜水中船速垂直于河岸方向的分速度為，靜水中船速平行于河岸方向的分速度為，由于
可知小船的合速度垂直于河岸，小船將到達正對岸，不能使小船運動到B點，故D錯誤。
故選B。
（多選）16．（23-24高一下·福建福州·期末）“十月里來秋風涼，中央紅軍遠征忙；星夜渡過于都河，古陂新田打勝仗?！边@是一首描述的是當年紅軍夜渡于都河開始長征的詩。假設船在靜水中的速度為2m/s保持不變，于都河寬600m，水流速度為1m/s且處處相等，則（ ）
A．船的渡河的最短時間為300s
B．水流速度變大后，若保持船頭朝向與河岸夾角不變，過河時間變長
C．船在河流中的航行速度大小一定為m/s
D．小船能到達正對岸
【答案】AD
【詳解】A．當船頭始終垂直河岸渡河時，渡河時間最短為
故A正確；
B．若保持船頭朝向與河岸夾角不變，則船速在垂直河岸方向的分速度不變，無論水流速度如何變化，渡河時間不變，故B錯誤；
C．根據(jù)運動的合成可知當船頭與河岸方向垂直時，船在河流中的航行速度大小為m/s，當船頭與河岸方向角度改變時，船在河流中的航行速度大小改變，故C錯誤；
D．因為船速大于水流的速度，所以小船能到達正對岸，故D正確。
故選AD。
船速小于水速時最短過河位移問題
?積累與運用
①渡河情景
②渡河條件
船頭斜向上游，與合 速度方向垂直，且
③渡河結果
最短位移為
17．（23-24高一上·安徽合肥·期末）唐僧、悟空、八戒、沙僧師徒四人想劃船渡過一條寬200m、兩岸平齊的大河，他們在靜水中劃船的速度為3m/s，河水的流速為4m/s，對于這次劃船過河，他們有各自的看法，其中正確的是（ ）
A．悟空說：我們劃船過河只需要40s的時間
B．八戒說：要想走最少的路就得朝著正對岸劃船
C．沙僧說：要想到達正對岸就得使船頭朝向正對岸
D．唐僧說：今天這種情況，我們是不可能到達正對岸的
【答案】D
【詳解】A．當船頭與河岸垂直時，用時最短，為
故A錯誤；
BCD．由于水速大于船速，無論怎么開，都無法到達正對岸，當船速垂直與合速度時，渡河位移有最小值，如圖，故B錯誤，C錯誤；D正確。
故選D。
18．（22-23高二下·江蘇南京·期末）有一條小河，兩岸平行，河水勻速流動的速度為v0，小船在靜水中速度大小始終為v，且。若小船以最短位移過河，所用的時間為t；若小船以最短時間過河，所用的時間為。則河水流速與小船在靜水中的速度之比為（ ）
A．B．C．D．
【答案】D
【詳解】當合速度垂直于河岸時，則以最短位移過河，如圖

船以最短位移過河所用的時間為
當船頭垂直河岸時，即v垂直于河岸時，最短時間為
聯(lián)立解得
故選D 。
19．（22-23高一上·重慶渝中·期末）小明同學想劃船渡過一條寬200m的河，他在靜水中劃船的速度為3m/s，現(xiàn)在他觀測到河水的流速為5m/s，對于這次劃船過河，其中正確的是（ ）
A．他要想到達正對岸就得使船頭朝向正對岸
B．他要想到達正對岸船頭必須朝向上游劃船
C．他要想以最短時間過河就得朝著正對岸劃船
D．今天這種情況他是不可能到達對岸的
【答案】C
【詳解】AB．由于水速大于船速，無論怎么開，都無法到達正對岸，AB錯誤；
C．朝著正對岸劃船，過河時間最短，故他要想以最短時間過河就得朝著正對岸劃船，C正確。
D．當他在水中劃船的速度在垂直于河岸方向上有分速度時，小船就可以過河到達河對岸，D錯誤。
故選C。
（多選）20．（23-24高一上·遼寧葫蘆島·期末）一艘小船從P點開始想渡過一條兩岸平行、寬度為d的河流，已知小船在靜水中的速度大小為v1，水流速度大小為v2，方向向右。下列說法正確的是（ ）

A．船頭垂直對岸行駛到達對岸的位移最小
B．船頭垂直對岸行駛到達對岸的時間最短
C．若v2>v1，船到達對岸的位移一定大于d
D．船頭垂直對岸行駛的合速度大小為v1+v2
【答案】BC
【詳解】ABD．船頭垂直對岸行駛時，到達對岸的時間最短，此時行駛的合速度大小為
合速度與河岸的夾角滿足
船將到達對岸下游處，行駛到達對岸的位移不是最小，故AD錯誤，B正確；
C．若v2>v1，則船無法到達正對岸，所以船到達對岸的位移一定大于d，故C正確。
故選BC。
（多選）21．（23-24高一上·吉林·期末）如圖，小船從河岸A點過河，船頭與河岸所成的夾角始終為，航行軌跡是從A點到C點的直線，航行軌跡與河岸的夾角為。已知河寬為144m，船在靜水中的速度，，，，下列說法正確的是（ ）
A．河水的流速大小為4m/sB．船的實際速度大小為5m/s
C．渡河時間為60sD．AC是小船渡河的最短路徑
【答案】CD
【詳解】A．根據(jù)題意可知，與AC垂直，所以河水的流速大小
故A錯誤；
B．船的實際速度大小為
故B錯誤；
C．渡河時間為
故C正確；
D．因為船速小于水速，且此時船速與合速度方向垂直，則AC是小船渡河的最短路徑，故D正確。
故選CD。
桿連接物體運動的分析
?積累與運用
桿模型：
一般將速度分解為沿桿方向和垂直于桿方向的分速度
22．（2025·貴州·模擬預測）火災逃生的首要原則是離開火災現(xiàn)場，如圖所示是火警設計的一種讓當事人快捷逃離現(xiàn)場的救援方案：用一根不變形的輕桿MN支撐在樓面平臺AB上，N端在水平地面上向右以勻速運動，被救助的人員緊抱在M端隨輕桿一起向平臺B端靠近，平臺高為h，當時，被救人員向B點運動的速率是（ ）
A．B．C．D．
【答案】C
【詳解】將N端的速度進行分解，設此時與水平方向的夾角為,如圖所示
則人的速度等于沿桿的分量，即
根據(jù)幾何關系可得
解得
故選C。
23．（23-24高一下·河南·階段練習）如圖所示，細桿AB的A端緊挨豎直墻面，B 端貼著水平地面，在A端沿著墻面下移的過程中，當AB桿與地面的夾角為30°時，A 端與B 端的速度大小之比為（ ）
A．1：3B．3：1C．：1D．1：
【答案】C
【詳解】A、B兩端沿桿的方向的速度相等，有
解得
故選C。
24．（23-24高一下·陜西咸陽·階段練習）如圖所示，斯特林發(fā)動機的機械裝置可以將圓周運動轉化為直線上的往復運動。連桿AB、OB可繞圖中A，B，О三處的轉軸轉動，連桿OB長為R，連桿AB長為L（L>R），當OB桿以角速度逆時針勻速轉動時，滑塊在水平橫桿上左右滑動，連桿AB與水平方向夾角為α，AB桿與OB桿的夾角為β。在滑塊A從右向左滑動過程中（ ）
A．滑塊A做加速度減小的加速運動
B．滑塊A做加速度減小的減速運動
C．當OB桿與OA垂直時，滑塊的速度大小為
D．當β=90°時，滑塊的速度大小為
【答案】C
【詳解】AB．滑塊A與B點沿桿方向的分速度相等；當B點處于水平桿O點左側時，B點速度垂直桿OB向下，此時滑塊處于最右端，滑塊的速度為零；當B點處于水平桿O點右側時，B點速度垂直桿OB向上，此時滑塊處于最左端，滑塊的速度為零；則滑塊A從右向左滑動過程中，滑塊A應先加速后減速，故AB錯誤；
C．當OB桿與OA垂直時，此時B點速度與水平桿平行，即B點速度與滑塊A的速度方向相同，則有
可得滑塊的速度大小為
故C正確；
D．當時，此時B點速度沿AB桿方向，設滑塊的速度為，則有
又
聯(lián)立解得
故D錯誤。
故選C。
斜牽引運動的運動分解
?積累與運用
繩模型：
一般將速度分解為沿繩方向和垂直于繩方向的分速度
25．（24-25高三上·江西·階段練習）如圖，不可伸長的輕繩繞過光滑的釘子，一端固定在地面上，另一端吊著一個小球。在釘子沿水平方向向左勻速運動的過程中，下列說法正確的是（ ）
A．小球在豎直方向上做加速運動B．小球在豎直方向上做減速運動
C．小球在豎直方向上做勻速運動D．小球的運動軌跡是一條傾斜直線
【答案】A
【詳解】在釘子沿水平方向向左勻速運動的過程中，設釘子的速度為，傾斜繩子與水平方向的夾角為，將釘子速度分解為沿傾斜繩子方向分速度和垂直傾斜繩子方向分速度，則有
小球由于受到繩子拉力與重力均處于豎直方向，所以小球水平方向做勻速直線運動，水平速度等于釘子速度，豎直方向小球的速度為
由于逐漸減小，逐漸增大，則小球在豎直方向上做加速運動；小球的合運動為曲線運動，所以小球的運動軌跡是一條曲線。
故選A。
26．（23-24高一下·四川內(nèi)江·階段練習）如圖所示，物塊A、B在同一豎直平面內(nèi)由輕繩跨過定滑輪連接，當物塊B在外力作用下沿直線向右勻速運動，下列選項正確的是（ ）
A．物塊A向下加速運動
B．物塊A向下減速運動
C．當輕繩與水平方向的夾角為時，A、B速度之比為
D．當輕繩與水平方向的夾角為時，A、B速度之比為
【答案】B
【詳解】AB．繩子隨物塊B運動的速度大小為物塊B的速度沿繩方向的分速度大小，同時繩的速度也是物塊A的速度，因此有
vA=vBcsθ
隨著B向右勻速運動，csθ減小，因此vA減小，物塊A向下減速運動，故A錯誤，B正確；
CD．由上述分析可知
vA=vBcsθ
因此A、B速度之比為csθ，故CD錯誤。
故選B。
27．（23-24高一下·貴州遵義·開學考試）質(zhì)量為m的物體P置于傾角為θ1的固定光滑斜面上，輕質(zhì)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。已知重力加速度為g。當小車和滑輪間的細繩與水平方向成θ2夾角時（如圖所示），下列判斷正確的是（ ）
A．P的速率為vcsθ1B．P的速率為vsinθ2
C．運動過程中P處于超重狀態(tài)D．繩的拉力始終等于mgsinθ1
【答案】C
【詳解】AB．將小車的速度沿細繩和垂直細繩方向分解，可知當小車和滑輪間的細繩與水平方向成夾角時，沿細繩方向分速度為，由于細繩不可伸長，P的速率等于小車速度沿繩方向分速度的大小，則有
故AB錯誤；
CD．小車向右勻速運動過程，P的速率表達式為
由于不變，小車和滑輪間的細繩與水平方向的夾角逐漸減小，則P的速度變大，P沿斜面向上做加速運動，P的加速度方向沿斜面向上，由牛頓第二定律得
可知繩的拉力大于，P在豎直方向上有向上的加速度分量，處于超重狀態(tài)，故C正確，D錯誤。
故選C。
28．（23-24高一下·吉林遼源·期末）如圖所示，一條不可伸長的細繩跨過一個小定滑輪，將A、B兩物體連在一起，B以速度向右勻速運動，當細線與水平方向成角時（）物體的速度和繩的拉力與A物體重力之間的關系為（ ）
A．A物體的速度為，繩的拉力大于A物體重力
B．A物體的速度為，繩的拉力等于A物體重力
C．A物體的速度為，繩的拉力大于A物體重力
D．A物體的速度為，A物體處于超重狀態(tài)
【答案】A
【詳解】將物體B的速度分解為沿細繩方向的速度和垂直細繩方向的速度，沿細繩方向的速度等于A的速度，則A物體的速度為
隨θ角的增加，A的速度減小，即A向下做減速運動，處于超重狀態(tài)，即繩的拉力大于A物體重力。
故選A。
1．（2024·陜西榆林·一模）關于物體的運動，下列說法中正確的是（ ）
A．物體在變力作用下不可能做直線運動
B．物體做曲線運動，所受的合外力一定是變力
C．物體在恒力作用下可能做曲線運動
D．物體做曲線運動，其速度可能不變
【答案】C
【詳解】A．當合外力方向與速度方向在同一直線上時，物體做直線運動，力可以是個變力，故A錯誤；
B．物體做曲線運動，是因為速度方向和合外力方向不相同，不一定是變力，故B錯誤；
C．物體在恒定的合力作用下，如果合力方向與初速度方向不在同一直線上，則物體做曲線運動，故C正確；
D．物體做曲線運動，其速度方向一定變化，速度一定改變，故D錯誤。
故選C。
2．（2025·浙江·一模）如圖所示，乒乓球從斜面滾下后，以某一速度在水平的桌面上做直線運動。在與乒乓球路徑垂直的方向上放一個直徑略大于乒乓球的紙筒。當乒乓球經(jīng)過紙筒正前方時，用吸管對著球橫向吹氣。下列說法正確的是（ ）
A．乒乓球仍沿著直線運動
B．乒乓球?qū)⑵x原來的運動路徑，但不進入紙筒
C．乒乓球一定能進入紙筒
D．只有用力吹氣，乒乓球才能進入紙筒
【答案】B
【詳解】當乒乓球經(jīng)過紙筒口時，對著乒乓球橫向吹氣，乒乓球所受合力的方向與速度方向不在同一條直線上，乒乓球做曲線運動，故乒乓球會偏離原有的運動路徑；而乒乓球會獲得一個橫向的速度，此速度與乒乓球原有的速度合成一個斜向左下方的合速度，因此乒乓球?qū)⑾蜃笙路竭\動但不進入紙筒；故ACD錯誤，B正確。
故選B。
3．（2024·山西·一模）現(xiàn)有一質(zhì)點始終在xOy平面內(nèi)運動，從t = 0時刻起，它在x、y方向的位置與時間關系如圖所示，圖中x = 4csωt，y = 3csωt，sin53° = 0.8。下列說法正確的是（ ）
A．t = 0時刻質(zhì)點的位置坐標為（4，5）
B．該質(zhì)點在xOy平面內(nèi)的軌跡為一條曲線
C．該質(zhì)點在1 s ~ 3 s內(nèi)的速度與x軸負方向的夾角為37°
D．該質(zhì)點在t = 2 s時的加速度一定不為零
【答案】C
【詳解】A．根據(jù)題圖可知t = 0時刻的坐標為（4，3），故A錯誤；
B．由于x、y方向的位移與時間均為余弦函數(shù)關系
x = 4csωt，y = 3csωt
聯(lián)立以上兩式，可得該質(zhì)點的軌跡方程
并結合圖像特征，即判定質(zhì)點在xOy平面內(nèi)做往復直線運動，故B錯誤；
D．根據(jù)位移與時間圖像中斜率大?。ㄋ俣却笮。┑淖兓闆r，可知在t = 2 s時x、y方向的速度均達到最大，即加速度一定為零，故D錯誤；
C．由于x、y兩軸所取標度相同，并結合B選項的分析，質(zhì)點的軌跡方程
即得軌跡與x軸所夾銳角為37°，1 s ~ 3 s內(nèi)速度方向為負，故C正確。
故選C。
4．（2024·河北石家莊·模擬預測）如圖所示，乒乓球從斜面上滾下，以一定的速度在光滑水平桌面上沿直線勻速運動。在與乒乓球路徑相垂直的方向上有一個洞，當球經(jīng)過洞口正前方時，對球沿三個不同的方向吹氣，下列說法正確的是（ ）
A．沿方向1吹氣，乒乓球可能進入洞內(nèi)B．沿方向2吹氣，乒乓球可能進入洞內(nèi)
C．沿方向3吹氣，乒乓球可能進入洞內(nèi)D．沿三個方向吹氣，乒乓球均不可能進入洞內(nèi)
【答案】C
【詳解】分別沿方向1、方向2、方向3吹氣，對乒乓球的速度分析
吹氣時乒乓球在原有速度的基礎上分別增加速度、、，只有沿方向3吹氣時，合運動方向才可能指向洞口，乒乓球才可能進入洞內(nèi)。
故選C。
5．（2025·重慶·模擬預測）小崇在一次跳傘過程中，豎直下降時穿越一段高度為24m的橫風區(qū)，受到F＝150N的水平恒定風力作用，穿過橫風區(qū)前后速度大小之比為3:5，已知小崇和裝備總質(zhì)量m＝75kg，下降過程中小崇豎直速度恒定，則小崇豎直下降時的速度大小為（ ）
A．4m/sB．6m/sC．8m/sD．10m/s
【答案】B
【詳解】設豎直速度為，下降過程中小崇豎直速度恒定，則豎直方向有
受到F＝150N的水平恒定風力作用，則有
水平速度為
穿過橫風區(qū)后的速度為
穿過橫風區(qū)前后速度大小之比為3:5，即有
聯(lián)立各數(shù)據(jù)解得
故選B。
6．（23-24高一下·湖南岳陽·期末）一只小船渡河，小船在渡河過程中船頭方向始終垂直于河岸，水流速度各處相同且恒定不變?，F(xiàn)小船相對于靜水以初速度分別做勻加速、勻減速、勻速直線運動，運動軌跡如圖所示，由此可以判斷（ ）
A．小船沿三條不同路徑渡河的時間相同
B．小船沿AD軌跡運動時，小船相對于靜水做勻減速直線運動
C．小船沿AB軌跡渡河所用的時間最短
D．小船沿軌跡到達對岸的速度最小
【答案】B
【詳解】B．物體做曲線運動時，合力的力向指向運動軌跡的凹側，而加速度的方向與合力方向相同，因此，小船沿軌跡做勻加速運動，沿軌跡做勻速運動，沿軌跡做勻減速運動，則小船沿軌跡運動時小船相對于靜水做勻減速直線運動，故B正確；
AC．水流速度各處相同且恒定不變，沿著河岸方向為勻速直線運動，有
因，則小船沿軌跡渡河時間最短，沿軌跡渡河時間最長，故AC選項錯誤；
D．因為小船沿軌跡加速渡河，所以船靠岸時速度最大，故D錯誤。
故選B。
7．（2024·重慶·模擬預測）截至日前，巴以沖突已導致雙方超1．73萬人死亡，為了避免沖突，我國進一步加強軍事演練，假設在演練時士兵駕駛坦克向東的速度大小為v1，坦克靜止時射出的炮彈速度大小為v2（v2>v1），且出膛方向沿水平面內(nèi)可調(diào)整，坦克軌跡距離目標最近為d，忽略炮彈受到的空氣阻力和炮彈豎直方向的下落，且不計炮彈發(fā)射對坦克速度的影響，下列說法正確的是（ ）
A．炮彈軌跡在地面上的投影是一條拋物線
B．要想命中目標且炮彈在空中飛行時間最短，坦克發(fā)射處離目標的距離為
C．炮彈命中目標最短時間為
D．若到達距離目標最近處時再開炮，不管怎樣調(diào)整炮口方向，炮彈都無法射中目標
【答案】C
【詳解】A．炮彈向東和向北的運動均為勻速直線運動，則合運動也是勻速直線運動，軌跡在地面上的投影是一條直線，故A錯誤；
BC．若要炮彈命中目標且炮彈在空中飛行時間最短，則需要炮彈在正北方向的分速度最大，因此炮彈速度向北發(fā)射時時間最短，坦克發(fā)射處在正北方向離目標的距離為d，分速度大小為，則命中目標最短時間為
由運動合成的定則可知，坦克發(fā)射處離目標的距離為
故B錯誤，C正確；
D．由于v2>v1，若到達距離目標最近處時再開炮，應調(diào)整炮口至西北方向，并使得沿正西方向的分速度大小與相等，此時可能射中目標，故D錯誤。
故選C。
8．（2024·遼寧本溪·一模）前不久河北石家莊京津冀第五屆澽沱河公開水域游泳挑戰(zhàn)賽在葉子廣場周邊水域進行，比賽前某運動員練習時要勻速橫渡一段寬的澽沱河，運動員在靜水中的速度為，水流速度為，則（ ）
A．該運動員可能垂直河岸到達正對岸
B．該運動員渡河的時間可能小于200s
C．該運動員以最短時間渡河時，它沿水流方向的位移大小為600m
D．該運動員以最短位移渡河時，位移大小為800m
【答案】D
【詳解】A．運動員在靜水中的速度小于水流速度，合速度方向不可能垂直河岸，所以該運動員不可能垂直河岸到達正對岸，故A錯誤；
B．運動員在靜水中的速度始終垂直河岸時渡河時間最短，最短渡河時間為
該運動員渡河的時間不可能小于200s，故B錯誤；
C．該運動員以最短時間渡河時，它沿水流方向的位移大小為
故C錯誤；
D．運動員在靜水中的速度小于水流速度，合速度方向不可能垂直河岸，該運動員以最短位移渡河時，合速度方向應與運動員在靜水中的速度方向垂直，則位移大小為
故D正確。
故選D。
9．（23-24高一下·福建福州·期末）在某次洪災中，由于河水突然猛漲，河水流速短時間內(nèi)異常增加，救援部隊快速響應，利用救援艇成功救出被困對岸的群眾。假定該河寬240m，河水流速為16m/s，救援艇在靜水中的速度為8m/s，下列說法正確的是（ ）
A．救援艇最短渡河時間為40s
B．救援艇以最短位移渡河時，船頭與上游河岸夾角為
C．救援艇船頭垂直河岸時，到達對岸的位置位于出發(fā)點正對岸下游的640m
D．救援艇在河中運動路程可能為450m
【答案】B
【詳解】A．若要救援艇最短時間過河，需要船頭始終與河岸垂直，有
故A錯誤；
B．由題意可知，船速小于水的速度，若要最短位移過河，需要船頭朝向河岸上游，設其夾角為，有
解得
所以救援艇以最短位移渡河時，船頭與上游河岸夾角為60°，故B正確；
C．救援艇船頭垂直河岸時，其以最短時間過河，由之前分析可知，過河時間為30s，則該時間內(nèi)，船隨水位移為
所以救援艇船頭垂直河岸時，到達對岸時的位置位于出發(fā)點正對岸下游的480m，故C錯誤；
D．由之前分析可知，當救生艇的船頭與河岸上游成60°夾角時，其合位移最短，即路程最小，由幾何關系有
救援艇在河中運動路程不可能為450m，故D錯誤。
故選B。
10．（23-24高一下·廣東肇慶·期末）某地防汛演練中，戰(zhàn)士駕駛小船進行救援，河岸是平直的，河寬120m。船在靜水中的速度為4m /s，水流速度為3m /s，下列說法正確的是（ ）
A．若小船渡河的位移最短，則渡河時間為 30 s
B．調(diào)整船頭的方向，小船渡河的時間可能為 40 s
C．調(diào)整船頭的方向，小船在河水中的合速度可能達到10 m/s
D．若船頭方向始終垂直于河岸渡河，則渡河位移為120m
【答案】B
【詳解】AD．若船頭垂直于河岸渡河，則時間最短，最短時間為30s，此時位移不是最短，垂直河岸方向位移為120m，沿河岸方向位移為
x=3×30m=90m
合位移為
故AD錯誤；
B．若調(diào)整船頭方向，船速與河岸垂直時，渡河時間最短為
小船渡河的時間可能為40s，故B正確；
C．根據(jù)速度的合成原理，小船在河水中的速度范圍為
1m/s