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2023届高考物理一轮复习 4.1 曲线运动 运动的合成与分解 过关检测
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这是一份2023届高考物理一轮复习 4.1 曲线运动 运动的合成与分解 过关检测，共4页。
A.乒乓球将保持原有的速度继续前进
B.乒乓球将偏离原有的运动路径，但不进入纸筒
C.乒乓球一定能沿吹气方向进入纸筒
D.只有用力吹气，乒乓球才能沿吹气方向进入纸筒
2.(2020·江苏南京市六校联合体5月联考)如图所示为教室里可以沿水平方向滑动的黑板，一位老师用粉笔在其中某块可移动的黑板上画直线。若粉笔相对于地面从静止开始向下先做匀加速直线滑动后做匀减速直线滑动，同时黑板以某一速度水平向左匀速滑动，则粉笔在黑板上所画出的轨迹，可能为下列图中的( )
3.在珠海航展，我国五代战机“歼20”再次闪亮登场。表演中，战机先水平向右，再沿曲线ab向上(如图)，最后沿陡斜线直入云霄。设飞行路径在同一竖直面内，飞行速率不变。则沿ab段曲线飞行时，战机( )
A.所受合力大小为零
B.所受合力方向竖直向上
C.竖直方向的分速度逐渐增大
D.水平方向的分速度不变
4.如图所示是物体在相互垂直的x方向和y方向运动的v－t 图像。以下判断正确的是( )
A.在0～1 s内，物体做匀速直线运动
B.在0～1 s内，物体做匀变速直线运动
C.在1～2 s内，物体做匀变速直线运动
D.在1～2 s内，物体做匀变速曲线运动
5.如图所示，在灭火抢救过程中，消防队员有时要借助消防车上的梯子爬到高处进行救人或灭火作业。为了节省救援时间，消防队员沿梯子匀加速向上运动的同时消防车匀速后退，则关于消防队员的运动，下列说法正确的是( )
A.消防队员做匀加速直线运动
B.消防队员做匀变速曲线运动
C.消防队员做变加速曲线运动
D.消防队员水平方向的速度保持不变
6.下列关于力与运动的叙述中正确的是( )
A.物体所受合力方向与运动方向有夹角时，该物体速度一定变化，加速度也变化
B.物体做圆周运动，所受的合力一定指向圆心
C.物体运动的速率在增加，所受合力方向与运动方向夹角小于90°
D.物体在变力作用下有可能做曲线运动，做曲线运动的物体一定受到变力作用
7.如图所示，质量为m的物体P置于倾角为θ1的固定光滑斜面上，轻细绳跨过光滑定滑轮分别连接着P与小车，P与滑轮间的细绳平行于斜面，小车以速率v水平向右做匀速直线运动，重力加速度为g。当小车与滑轮间的细绳与水平方向成夹角θ2时，下列判断正确的是( )
A.P的速率为v B.P的速率为vcs θ2
C.绳的拉力等于mgsin θ1 D.绳的拉力小于mgsin θ1
8.如图所示，长为L的直杆一端可绕固定轴O无摩擦转动，另一端靠在以水平速度v匀速向左运动、表面光滑的竖直挡板上，当直杆与竖直方向夹角为θ时，直杆端点A的线速度为( )
A.eq \f(v,sin θ) B.vsin θ C.eq \f(v,cs θ) D.vcs θ
9.(多选)一只小船渡过两岸平行的河流，河中水流速度各处相同且恒定不变，方向平行于河岸。小船的初速度均相同，且船头方向始终垂直于河岸，小船相对于静水分别做匀加速、匀减速和匀速直线运动，其运动轨迹如图所示。下列说法正确的是( )
A.沿AC和AD轨迹小船都是做匀变速运动
B.AD是匀减速运动的轨迹
C.沿AC轨迹渡河所用时间最短
D.小船沿AD轨迹渡河，船靠岸时速度最大
10.(多选)一质量为m的质点以速度v0做匀速直线运动，在t＝0时开始受到恒力F作用，速度大小先减小后增大，其最小值为v＝0.5v0，由此可判断( )
A.质点受力F作用后一定做匀变速曲线运动
B.质点受力F作用后可能做圆周运动
C.t＝0时恒力F与速度v0方向间的夹角为60°
D.t＝eq \f(\r(3)mv0,2F)时，质点速度最小
11.(多选)(2020·广东韶关市质检)在杂技表演中，猴子沿竖直杆向上做初速度为零、加速度为a的匀加速运动，同时人顶着直杆以速度v0水平匀速前进，经过时间t，猴子沿杆向上移动的高度为h，人顶杆沿水平地面移动的距离为x，如图所示。关于猴子的运动情况，下列说法中正确的是( )
A.相对地面的运动轨迹为直线
B.相对地面做匀加速曲线运动
C.t时刻猴子相对地面速度的大小为 v0＋at
D.t时间内猴子相对地面的位移大小为eq \r(x2＋h2)
12.在一光滑的水平面上建立xOy平面直角坐标系，一质点在水平面上从坐标原点开始运动，沿x方向和y方向的x－t 图像和vy－t图像分别如图甲、乙所示，求：
(1)运动后4 s内质点的最大速度的大小；
(2)4 s末质点离坐标原点的距离。
参考答案：
1.B。2.C。3.C。4.C。5.B。6.C。7.B。8.C。9.ABC。10.AD。11.BD。
12.答案 (1)2eq \r(5) m/s (2)8 m
解析 (1)由题图可知，质点沿x轴正方向做匀速直线运动，速度大小为vx＝eq \f(x1,t1)＝2 m/s，在运动后4 s内，沿y轴方向运动的最大速度为vym＝4 m/s，则运动后4 s内质点运动的最大速度为vm＝eq \r(veq \\al(2,x)＋veq \\al(2,ym))＝2eq \r(5) m/s。
(2)0～2 s内质点沿y轴正方向做匀加速直线运动，2～4 s内先沿y轴正方向做匀减速直线运动，再沿y轴负方向做初速度为零的匀加速直线运动，此过程加速度大小为a＝eq \f(Δv,Δt)＝eq \f(6,2) m/s2＝3 m/s2
则质点沿y轴正方向做匀减速运动的时间t2＝eq \f(v1,a)＝eq \f(2,3) s，则由题图乙可知，运动后的4 s内沿y轴方向的位移
y＝eq \f(1,2)×2×(2＋eq \f(2,3)) m－eq \f(1,2)×4×(2－eq \f(2,3)) m＝0，
因此4 s末质点离坐标原点的距离等于它沿x轴方向的位移，由题图甲可知，4 s末质点离坐标原点的距离s＝x1＝8 m。
A.乒乓球将保持原有的速度继续前进
B.乒乓球将偏离原有的运动路径，但不进入纸筒
C.乒乓球一定能沿吹气方向进入纸筒
D.只有用力吹气，乒乓球才能沿吹气方向进入纸筒
2.(2020·江苏南京市六校联合体5月联考)如图所示为教室里可以沿水平方向滑动的黑板，一位老师用粉笔在其中某块可移动的黑板上画直线。若粉笔相对于地面从静止开始向下先做匀加速直线滑动后做匀减速直线滑动，同时黑板以某一速度水平向左匀速滑动，则粉笔在黑板上所画出的轨迹，可能为下列图中的( )
3.在珠海航展，我国五代战机“歼20”再次闪亮登场。表演中，战机先水平向右，再沿曲线ab向上(如图)，最后沿陡斜线直入云霄。设飞行路径在同一竖直面内，飞行速率不变。则沿ab段曲线飞行时，战机( )
A.所受合力大小为零
B.所受合力方向竖直向上
C.竖直方向的分速度逐渐增大
D.水平方向的分速度不变
4.如图所示是物体在相互垂直的x方向和y方向运动的v－t 图像。以下判断正确的是( )
A.在0～1 s内，物体做匀速直线运动
B.在0～1 s内，物体做匀变速直线运动
C.在1～2 s内，物体做匀变速直线运动
D.在1～2 s内，物体做匀变速曲线运动
5.如图所示，在灭火抢救过程中，消防队员有时要借助消防车上的梯子爬到高处进行救人或灭火作业。为了节省救援时间，消防队员沿梯子匀加速向上运动的同时消防车匀速后退，则关于消防队员的运动，下列说法正确的是( )
A.消防队员做匀加速直线运动
B.消防队员做匀变速曲线运动
C.消防队员做变加速曲线运动
D.消防队员水平方向的速度保持不变
6.下列关于力与运动的叙述中正确的是( )
A.物体所受合力方向与运动方向有夹角时，该物体速度一定变化，加速度也变化
B.物体做圆周运动，所受的合力一定指向圆心
C.物体运动的速率在增加，所受合力方向与运动方向夹角小于90°
D.物体在变力作用下有可能做曲线运动，做曲线运动的物体一定受到变力作用
7.如图所示，质量为m的物体P置于倾角为θ1的固定光滑斜面上，轻细绳跨过光滑定滑轮分别连接着P与小车，P与滑轮间的细绳平行于斜面，小车以速率v水平向右做匀速直线运动，重力加速度为g。当小车与滑轮间的细绳与水平方向成夹角θ2时，下列判断正确的是( )
A.P的速率为v B.P的速率为vcs θ2
C.绳的拉力等于mgsin θ1 D.绳的拉力小于mgsin θ1
8.如图所示，长为L的直杆一端可绕固定轴O无摩擦转动，另一端靠在以水平速度v匀速向左运动、表面光滑的竖直挡板上，当直杆与竖直方向夹角为θ时，直杆端点A的线速度为( )
A.eq \f(v,sin θ) B.vsin θ C.eq \f(v,cs θ) D.vcs θ
9.(多选)一只小船渡过两岸平行的河流，河中水流速度各处相同且恒定不变，方向平行于河岸。小船的初速度均相同，且船头方向始终垂直于河岸，小船相对于静水分别做匀加速、匀减速和匀速直线运动，其运动轨迹如图所示。下列说法正确的是( )
A.沿AC和AD轨迹小船都是做匀变速运动
B.AD是匀减速运动的轨迹
C.沿AC轨迹渡河所用时间最短
D.小船沿AD轨迹渡河，船靠岸时速度最大
10.(多选)一质量为m的质点以速度v0做匀速直线运动，在t＝0时开始受到恒力F作用，速度大小先减小后增大，其最小值为v＝0.5v0，由此可判断( )
A.质点受力F作用后一定做匀变速曲线运动
B.质点受力F作用后可能做圆周运动
C.t＝0时恒力F与速度v0方向间的夹角为60°
D.t＝eq \f(\r(3)mv0,2F)时，质点速度最小
11.(多选)(2020·广东韶关市质检)在杂技表演中，猴子沿竖直杆向上做初速度为零、加速度为a的匀加速运动，同时人顶着直杆以速度v0水平匀速前进，经过时间t，猴子沿杆向上移动的高度为h，人顶杆沿水平地面移动的距离为x，如图所示。关于猴子的运动情况，下列说法中正确的是( )
A.相对地面的运动轨迹为直线
B.相对地面做匀加速曲线运动
C.t时刻猴子相对地面速度的大小为 v0＋at
D.t时间内猴子相对地面的位移大小为eq \r(x2＋h2)
12.在一光滑的水平面上建立xOy平面直角坐标系，一质点在水平面上从坐标原点开始运动，沿x方向和y方向的x－t 图像和vy－t图像分别如图甲、乙所示，求：
(1)运动后4 s内质点的最大速度的大小；
(2)4 s末质点离坐标原点的距离。
参考答案：
1.B。2.C。3.C。4.C。5.B。6.C。7.B。8.C。9.ABC。10.AD。11.BD。
12.答案 (1)2eq \r(5) m/s (2)8 m
解析 (1)由题图可知，质点沿x轴正方向做匀速直线运动，速度大小为vx＝eq \f(x1,t1)＝2 m/s，在运动后4 s内，沿y轴方向运动的最大速度为vym＝4 m/s，则运动后4 s内质点运动的最大速度为vm＝eq \r(veq \\al(2,x)＋veq \\al(2,ym))＝2eq \r(5) m/s。
(2)0～2 s内质点沿y轴正方向做匀加速直线运动，2～4 s内先沿y轴正方向做匀减速直线运动，再沿y轴负方向做初速度为零的匀加速直线运动，此过程加速度大小为a＝eq \f(Δv,Δt)＝eq \f(6,2) m/s2＝3 m/s2
则质点沿y轴正方向做匀减速运动的时间t2＝eq \f(v1,a)＝eq \f(2,3) s，则由题图乙可知，运动后的4 s内沿y轴方向的位移
y＝eq \f(1,2)×2×(2＋eq \f(2,3)) m－eq \f(1,2)×4×(2－eq \f(2,3)) m＝0，
因此4 s末质点离坐标原点的距离等于它沿x轴方向的位移，由题图甲可知，4 s末质点离坐标原点的距离s＝x1＝8 m。
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