专题4.1 曲线运动,运动的合成与分解(原卷版)-3年高考2年模拟1年原创备战2020高考精品系列之物理

专题4.1 曲线运动运动的合成与分解
【考纲解读与考频分析】
物体做曲线运动的条件是考纲要求理解的内容，运动的合成与分解是研究曲线运动的重要方法，高考命题频率一般。

【高频考点定位】
曲线运动运动的合成与分解
考点一：曲线运动运动的合成与分解
【3年真题链接】
1.（2018北京理综·20）根据高中所学知识可知，做自由落体运动的小球，将落在正下方位置。

但实际上，赤道上方200m处无初速下落的小球将落在正下方位置偏东约6cm处，这一现象可解释为，除重力外，由于地球自转，下落过程小球还受到一个水平向东的“力”，该“力”与竖直方向的速度大小成正比，现将小球从赤道地面竖直上抛，考虑对称性，上升过程该“力”水平向西，则小球（）
A．到最高点时，水平方向的加速度和速度均为零B．到最高点时，水平方向的加速度和速度均不为零C．落地点在抛出点东侧D．落地点在抛出点西侧
2. （2016`·全国理综I·18）一质点做匀速直线运动，现对其施加一恒力，且原来作用在质点上的力不发生改变，则（）
A.质点速度的方向总是与该恒力的方向相同
B.质点速度的方向不可能总是与该恒力的方向垂直
C.质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同
D.质点单位时间内速率的变化量总是不变
【2年模拟再现】
1.（2019仿真模拟）根据图像分析，下列选项正确的是（）
A．2 s末质点速度大小为7 m/s B．2 s末质点速度大小为5 m/s
C．质点所受的合外力大小为3 N D．质点的初速度大小为5 m/s
2. (2019浙江模拟)大飞机重大专项是提高我国自主创新能力和增强国家核心竞争力的重大战略决策，中国制造的大飞机“C919”已于2017年5月5日成功首飞。

若飞机在某次降落过程中某时刻水平方向速度为90 m/s，竖直方向速度为9 m/s，在水平方向做加速度为3m/s2的匀减速直线运动，在竖直方向做加速度为0.3m/s2的
匀减速直线运动，直到飞机着陆时竖直方向的速度刚好减为零，在此降落的全过程中
A. 飞机上的乘客处于失重状态
B. 飞机运动轨迹为抛物线
C. 飞机的位移为1350 m
D. 飞机在水平方向的平均速度为45m/s
3. （2018·山东青岛一模）如图所示，光滑水平面内的xOy直角坐标系中，一质量为1 kg的小球沿x轴正方向匀速运动，速度大小为1 m/s，经过坐标原点O时，小球受到的一沿y轴负方向、大小为1 N的恒力F突然撤去，其他力不变，则关于小球的运动，下列说法正确的是()
A．做变加速曲线运动B．任意两段时间内速度变化大小都相等
C．经过x、y坐标相等的位置时所用时间为1 s D．1 s末小球的速度大小为 2 m/s
4．（2018中原名校联盟质检）在长约1m的一端封闭的玻璃管中注满清水，水中放一个适当的圆柱形的红蜡块，玻璃管的开口端用胶塞塞紧，将其迅速竖直倒置，红蜡块就沿玻璃管由管口匀速上升到管底．现将此玻璃管倒置安装在置手粗糙水平桌面上的小车上，小车从位置A以初速度v0开始滑行，同时红蜡块沿玻璃管匀速上升．经过一段时间后，小车运动到图中虚线位置B．按照图建立的坐标系，在这一过程中红蜡块实际运动的轨迹可能是哪个图示所示（）
5. (2018·山东临沂检测)有一个质量为4 kg的质点在x－y平面内运动，在x方向的速度图象和y方向的位移图象分别如图甲、乙所示，下列说法正确的是()
A ．质点做匀变速直线运动
B ．质点所受的合外力为22 N
C ．2 s 时质点的速度为6 m/s
D ．0时刻质点的速度为5 m/s
6. (2018·江苏八校联考)一个质量为m 的质点以速度v 0做匀速运动，某一时刻开始受到恒力F 的作用，质点
的速度先减小后增大，其最小值为v 02
. 质点从开始受到恒力作用到速度减至最小的过程中( ) A ．经历的时间为3mv 02F B ．经历的时间为mv 02F
C ．发生的位移为6mv 208F
D ．发生的位移为21mv 208F
7.（2019河南信阳二模）如图，在灭火抢险的过程中，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，人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，下列说法中正确的是（ ）
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
8（2019江苏联考）如图所示，烟花可以增添欢乐气氛，当然烟花也蕴含着许多物理知识。

假设在高空中有四个物体，在同一位置同时以速率v 竖直向上、竖直向下、水平向左、水平向右被抛出，不考虑空气的阻力，经过3 s 后四个物体在空中的位置构成的图形可能是下列所给图中的（ ）
A ．
B ．
C ．
D ．
预测考点一：曲线运动 运动的合成与分解
【2年模拟再现】
1. （2019陕西渭南质检）河水由西向东流，河宽为800m，河中各点的水流速度大小为v水，各点到较近河岸的距离为x米，v水与x的关系为v水=3x/400m/s，让小船船头垂直河岸由南向北渡河，小船划水速度大
小恒为v船=4m/s，则下列说法中正确的是
A. 小船渡河的轨迹为直线
B. 小船在河水中的最大速度是5 m/s
C. 小船在距南岸200m处的速度小于距北岸200m处的速度
D. 小船渡河的时间是200s
2.（2018安徽合肥三模）如图所示，在宽为H的A、B两个码头同时开始渡河，船头与河岸均成60°角，两船在静水中的速度大小相等，且乙船恰能沿BC到达正对岸的C。

则下列说法正确的是（）
A. 两船不会相遇
B. 两船在C点相遇
C. 两船在AC的中点相遇
D. 两船在BC的中点相遇
3（2019武汉联考）．某物理兴趣小组的同学在研究运动的合成和分解时，驾驶一艘快艇进行了实地演练。

如图所示，在宽度一定的河中的O点固定一目标靶，经测量该目标靶距离两岸的最近距离分别为MO＝15 m、NO＝12 m，水流的速度平行河岸向右，且速度大小为v1＝8 m/s，快艇在静水中的速度大小为v2＝10 m/s。

现要求快艇从图示中的下方河岸出发完成以下两个过程：第一个过程以最短的时间运动到目标靶；第二个过程由目标靶以最小的位移运动到图示中的上方河岸，则下列说法正确的是()
A．快艇的出发点位于M点左侧8 m处B．第一个过程所用的时间约为1.17 s
C．第二个过程快艇的船头方向应垂直河岸D．第二个过程所用的时间为2 s
4.（2018湖北咸宁期中联考）如图所示，小船以大小为v（小船在静水中的速度）、方向与上游河岸成θ的
速度从O 处过河，经过一段时间，正好到达正对岸的O’处，现要使小船在更短的时间内过河并且也正好到达正对岸O’处。

在水流速度不变的情况下，可采取的方法是（ ）
A ．θ角不变且v 增大
B ．θ角减小且v 增大
C ．θ角增大且v 减小
D ．θ角增大且v 增大
5. （2019安徽江淮十校联考）如图所示，重物M 沿竖直杆下滑，并通过 一根不可伸长的细绳带动小车沿水平面向右运动。

若当滑轮右侧的绳与竖直方向成β角，且重物下滑的速率为v 时 ，滑轮左侧的绳 与水平方向成α角，则小车的速度为（ ）
A ．sin sin v βα
B ．sin cos v βα
C ．cos sin v βα
D ．cos cos v βα
6.（2018洛阳联考）如图所示，长为L 的轻直棒一端可绕固定轴O 转动，另一端固定一质量为m 的小球，小球搁在水平升降台上，升降平台以速度v 匀速上升，下列说法正确的是 ( )
A ．小球做匀速圆周运动
B ．当棒与竖直方向的夹角为α时，小球的速度为v L cos α
C ．棒的角速度逐渐增大
D ．当棒与竖直方向的夹角为α时，棒的角速度为v L sin α
7.（2018湖南师大附中月考）如图所示，A 、B 两球分别套在两光滑的水平直杆上，两球通过一轻绳绕过一定滑轮相连，现在A 球以速度v 向左匀速移动，某时刻连接两球的轻绳与水平方向的夹角分别为α、β，下
列说法正确的是( )
A ．此时
B 球的速度为cos αcos βv B ．此时B 球的速度为sin αsin β
v C ．在β增大到90°的过程中，B 球做匀速运动 D ．在β增大到90°的过程中，B 球做加速运动
【1年仿真原创】
1．如图所示，AB 杆以恒定角速度绕A 点转动，并带动套在光滑水平杆OC 上的质量为M 的小环运动，运动开始时，AB 杆在竖直位置，则小环M 的速度将( )
A.逐渐增大
B.先减小后增大
C.先增大后减小
D.逐渐减小
2.一小船渡河，河宽d=180 m ，水流速度1 2.5 m/s v =。

若船在静水中的速度为2 5 m/s v =，则：
（1）欲使船在最短时间内渡河，船头应朝什么方向？用多长时间？位移是多少？
（2）欲使船渡河的航程最短，船头应朝什么方向？用多长时间？位移是多少？。