2021届高考物理三轮复习强化训练-曲线运动

2021届高考物理三轮强化一曲线运动练习

1.关于曲线运动，下面叙述正确的是（）

A.曲线运动一定是变速运动

B.变速运动一定是曲线运动

C.物体做曲线运动时,所受外力的合力可能与速度方向在同一条直线上

D.物体做曲线运动时，所受外力的合力一定是变力

2.如图所示，物体以恒定的速率沿圆弧加做曲线运动，下列对它的运动分析

正确的是（）

A.因为它的速率恒定不变,故做匀速运动

B.该物体受的合外力一定不等于零

C.该物体受的合外力一定等于零

D.它的加速度方向与速度方向有可能在同一直线上

3.如图所示，船在静水中的速度为明小船（可视为质点）过河时，船头

偏向上游，与水流方向的夹角为a,其航线恰好垂直于河岸.现水流速度稍

有增大，为保持航线和过河所需时间不变，下列措施可行的是（）

A.减小a,增大船速vB.增大a,增大船速yC.减小a,船

速丫不变D.增大a,船速丫不变

4.如图所示，小铁球在光滑水平桌面上沿直线48做匀速直线运动。当它运

动到B点时,在桌面上某一位置放置一条形磁铁，使小铁球运动方向发生偏

转,沿虚线运动。若在图中标出的甲、乙、丙、丁四个位置中选择,条形磁

铁所在的位置是（）

C.丙位置D.丁位置

5.甲、乙两船在同一河流中同时开始渡河，河水流速为％，船在静水中的速率

均为也甲、乙两船船头均与河岸成。角，如图所示，已知甲船恰能垂直到达

河正对岸的A点，乙船到达河对岸的B点,A、8之间的距离为L,则下列判断

正确的是（）

AB

甲乙

A.乙船先到达对岸

B.若仅是河水流速％增大，则乙船的渡河时间变长

C.不论河水流速％如何改变,只要适当改变。角，甲船总能到达正对岸的A点

D.若仅是河水流速％增大，则两船到达对岸时，两船之间的距离仍然为L

6.一艘小船在静水中的速度为3m/s,渡过一条宽150m、水流速度为4m/s

的河流，则该小船（）

A.能到达正对岸

B.渡河的时间可能少于50s

C.以最短位移渡河时，位移大小为200m

D.以最短时间渡河时，沿水流方向的位移大小为240m

7.如图所示，甲、乙两船在同一河岸边48两处，两船船头方向与河岸均成。

角，且恰好对准对岸边。点.若两船同时开始渡河,经过一段时间，，同时到达

对岸，乙船恰好到达正对岸的。点.若河宽从河水流速均恒定，两船在静水

中的划行速率恒定，不影响各自的航行，下列判断正确的是（）

A.两船在静水中的划行速率不同B.甲船渡河的路程有可能比乙船渡河的

路程小

C.两船同时到达D点、D.河水流速为一

8.如图所示，质量相同的小球4B通过质量不计的细杆相连接，紧靠竖直墙壁

放置.由于轻微扰动，小球4B分别沿水平地面和竖直墙面滑动，滑动过程中

小球和杆始终在同一竖直平面内,当细杆与水平方向成37°角时，小球B的

速度大小为匕重力加速度为g,忽略一切摩擦和阻力，加37。=0.6,8$37。=0.8.则

下列说法正确的是（）

A.小球A的速度为rB.小球4的速度为+C.小球4的速

度为丫D.小球A的速度为%

9.如图，人沿平直的河岸以速度y行走，且通过不可伸长的绳拖船，船沿绳的

方向行进,此过程中绳始终与水面平行.当绳与河岸的夹角为«时，船的速率

为（）

俯视图

X河

LXJ

序

A.vsinaC*osaD.—

smacosa

10.游船在汉江中从西向东匀速直线航行，船上的人正相对于船以1m/s的速

度匀速升起一面旗帜（竖直向上）.当他用20s升旗完毕时,船匀速行驶了60

m,那么旗相对于河岸的速度大小为（）

A.V10m/sB.3m/sC.V5m/sD.1Ms

11.某船在静水中的速率为3m/s,要横渡宽为30nl的河，河水的流速为

5m/so则下列说法中正确的是（）

A.该船不可能渡过河去

B.该船渡河的最小距离为30m

C.该船渡河所用时间至少是6s

D.该船渡河所经位移的大小至少是50m

12.如图所示,在一次演习中，离地H高处的飞机以水平速度匕发射一颗炮弹

欲轰炸地面目标P,反应灵敏的地面拦截系统同时以速度岭竖直向上发射炮

弹拦截.设拦截系统与飞机的水平距离为s若拦截成功,不计空气阻力，则

匕、为的关系应满足（）

RH

A.V,=v24=一匕D.,=—v

s1H29

13.芬兰小将拉林托以两跳240.9分的成绩在跳台滑雪世界杯芬兰站中获得

冠军。如图所示是简化后的跳台滑雪的雪道示意图，拉林托从助滑雪道A8

上由静止开始滑下，到达C点后水平飞出，落到滑道上的。点,E点是运动轨

迹上的某一点，在该点拉林托的速度方向与轨道。平行，设拉林托从C点到

E点与从E点到。点的运动时间分别为本,%EF垂直8,则（）

八

A.=t?,CF=FDB.=f2,CF<FDC.tx>t2,CF=FDD.>z2,CF<FD

14.如图所示，以9.8m/s的水平初速度%抛出的物体，飞行一段时间后,垂直撞

在倾角为0=30。的斜面上，可知物体完成这段飞行的时间是（）

33

15.一水平抛出的小球落到一倾角为0的斜面上时，其速度方向与斜面垂直,

运动轨迹如图中虚线所示。小球在竖直方向下落的距离与在水平方向通过

的距离之比为（）

16.如图所示，在同一竖直平面内，小球队。从高度不同的两点分别以初速度

匕和以沿水平方向抛出，经时间乙和办后落到与两抛出点水平距离相等的尸点,

若不计空气阻力，下列关系式正确的是（）

a

b

A.ta>th,Va<VhB.fn>t,„va>vh

C.r„<th,v„<vhD.ta<tb,va>vb

17.如图所示,在斜面顶端的A点以速度y平抛一小球，经4时间落到斜面上

的8点。若在A点将此小球以速度水平抛出，经弓落到斜面上的C点，则

以下判断正确的是（）

A.4：芍=4:1B.AB:AC=4:\C.AB:AC=2:1D.t,:/2=72:1

18.如图所示为一个做匀变速曲线运动的质点的轨迹示意图,已知在3点时

的速度与加速度相互垂直，则下列说法中正确的是（）

A.O点的速度比C点的速度大

B.A点的加速度与速度的夹角小于90°

C.A点的加速度比力点的加速度大

D.从A点到D点加速度与速度的夹角一直减小

19.如图所示是斜向上抛出物体的运动轨迹,C点是轨迹最高点,48是轨迹

上等高的两个点.下列叙述中正确的是（不计空气阻力）（）

A.物体在C点的速度为零

B.物体在A点的速度与在8点的速度相同

C.物体在A点、8点的水平分速度均等于物体在C点的速度

D.物体在A、B、C各点的加速度都相同

20.如图所示,某同学在研究运动的合成时做了如图所示活动:用左手沿黑板

推动直尺竖直向上运动,运动中保持直尺水平，同时，用右手沿直尺向右移动

笔尖。若该同学左手的运动为匀速运动，右手相对于直尺的运动为初速度

为零的匀加速运动，则关于笔尖的实际运动，下列说法中正确的是（）

A.笔尖做匀速直线运动B.笔尖做匀变速直线运动

C.笔尖做匀变速曲线运动D.笔尖的速度方向与水平方向夹角逐渐

变小

21.如图所示，将一小球从空中A点以水平速度%抛出，经过一段时间后，小球

以大小为2%的速度经过B点,不计空气阻力，则小球从A到3（重力加速度为

g)()

A.下落高度为芟B.经过的时间为学

乙«O

C.速度变化量为%,方向竖直向下D.运动方向改变的角度为60°

22.一根细绳通过定滑轮且两端分别系着A和3两物体，如图所示，物体A在

外力作用下，向左以以匀速运动，当连A的绳子与水平方向成a角，连B的绳

子与水平方向成4角时,3物体的速度为％，则（）

A.A物体的速度以与8物体的速度%的大小相等

B.A物体的速度以与B物体的速度%的大小关系满足力cos£=〃cosa

C.此后8物体以速度以做匀速运动

D.此后8物体的速度越来越大，所以做加速运动

23.如图所示,％轴在水平地面内,y轴沿竖直方向。图中画出了从y轴上沿工

轴正向抛出的三个小球公〃和c的运动轨迹，其中力和c是从同一点抛出的,

A.a的飞行时间比人的长B力和c的飞行时间相同

C.a的水平速度比b的小D.0的初速度比c的大

24.如图所示，一网球运动员对着墙练习发球,运动员离墙的距离为某次球

从离地高〃处水平发出，经墙反弹后刚好落在运动员的脚下,设球与墙碰撞

前后球在竖直方向的速度大小、方向均不变，水平方向的速度大小不变，方

A.球发出时的初速度大小为入隔B•球从发出到与墙相碰的时间为、层

V2/7V

C球与墙相碰时的速度大小为巧D.球与墙相碰点离地的

高度为

25.某同学用图示装置研究平抛运动及其特点，他的实验操作是:在小球A、

B处于同一高度时，用小锤轻击弹性金属片，使A球水平飞出，同时B球被松

开.

①他观察到的现象是:小球A、B（填“同时”或“不同时”）落地；

②让A、B球恢复初始状态，用较大的力敲击弹性金属片,A球在空中运动

的时间将（填“变长”、“不变”或“变短”）；

③上述现象说明:平抛运动的时间与大小无关，平抛运动的竖直

分运动是运动.

参考答案

1.答案：A

2.答案：B

解析：物体的速度方向为运动轨迹切线方向,则曲线运动的速度方向一定

会发生变化，所以是变速运动,A错误;物体做曲线运动的条件是速度方向与

合外力方向不在一条直线上，可知一定有合外力,B正确,C、D错误.

3.答案：B

解析：要保持航线仍垂直于河岸，过河所需时间不变，必须让船在静水中

的速度沿河岸的分量和水速等大反向，船速垂直河岸的分速度（船的实际

速度）不变，有vsin（w-a）=v实,vcos（7c-a）=v^,所以tan（;t-a）=曳，若曝不

变，v水增大,则tanS-a）减小，分析可知，a增大，U增大，只有B正确.

4.答案:D

解析：小铁球在磁铁的作用下做曲线运动，其速度方向应沿轨迹切线方

向，合力方向指向轨迹的内侧，且运动轨迹偏向合力的方向，由于条形磁

铁对铁球是吸引力，所以条形磁铁所在位置是丁位置，故本题选D。

5.答案：D

解析：将小船的运动分解为平行于河岸和垂直于河岸两个方向，根据分运

动和合运动具有等时性可知，甲、乙两船到达对岸的时间相等.渡河的时间

"高，A错误;若仅是河水流速％增大,渡河的时间仍为"品，则乙船的

渡河时间不变,B错误;只有甲船在静水中的速率大于河水流速时，不论河水

流速%如何改变，甲船都能到达河的正对岸A点,C错误;若仅是河水流速％

增大,则两船到达对岸的时间不变，根据速度的分解，两船在沿河岸方向的相

对速度不变，则两船之间的距离仍然为L,D正确.

6.答案：C

解析：因为船在静水中的速度小于河水的流速，由平行四边形法则可知合

速度不可能垂直河岸，小船不可能垂直河岸到达对岸，选项A错误；船以最

短时间渡河时，渡河时间.=旦=当s=50s,所以渡河的时间不可能少于50S,

“3

选项B错误似最短时间渡河时，沿河岸的位移工=取襦=4x50m=200m,选项D

错误;因为船在静水中的速度小于河水的流速,所以最短位移时船的速度与

合速度的方向垂直,设合速度与河岸之间的夹角。，有sin”国=3,设对应的

"4

最短位移为S,则sin8上，所以s=」二=200m,选项C正确.

7.答案：C

解析：由题意可知，两船渡河的时间相等,两船沿垂直河岸方向的分速度匕相

等，由片=vsin。知两船在静水中的划行速率“目等，选项A错误;乙船沿瓦)到

达。点，可见河水流速煤方向沿方向，可见甲船不可能到达到正对岸，甲船

渡河的路程较大，选项B错误油于甲船沿A8方向的位移大小

x=(vcos6+v水"=2dtanO=AB,可见两船同时到达。点，选项C正确;根据速度的

合成与分解，煤=vcos。,而ysin®='，得力=肃罪,选项D错误.

8.答案：A

解析：小球3的速度大小为V时,设小球A的速度大小为M,则有

vsin37。=Mcos37。,解得V'=T，A正确,B、C、D错误.

9.答案：C

解析：以人为研究对象，人的实际运动的速度为合速度，将人的速度沿绳和

垂直于绳分解，如图所示，则船的速率为vcosa,C正确,A、B、D错误.

2俯视图

运声岸

看船

10.答案:A

解析：选河岸为参考系，船从西向东运动的速度匕=^m/s=3m/s,旗子相对于

船竖直向上的速度吗=lm/s,故旗子相对于河岸的速度大小为

v=M=打+『rn/s=V10m/s,A正确.

11.答案：D

解析：A.因为水流速度大于船在静水中的速度，所以合速度不可能垂直

于河岸，但只要有垂直河岸方向的分速度，就一定能渡过河去，故A错

误；

B.因为水流速度大于船在静水中的速度，所以合速度不可能垂直于河

岸，该船渡河的最小距离一定大于30m,故B错误；

C.当静水速度与河岸垂直时，渡河的时间最短，最短时间为：

f=4=Ws=10s,那么船渡河所用时间至少是10s,故C错误；

匕3

D.当静水速度的方向与合速度垂直时，渡河的位移最短，设此时合速度

与河岸方向的夹角为0，则有：sin®=殳=0.6,则最小位移为：

匕

x=-=理'm=50m,故D正确；

sin00.6

故选：D。

12.答案：D

解析：炮弹运行的时间/=工在这段时间内飞机发射炮弹在竖直方向上的位

匕

2

移％,,拦截炮弹在这段时间内向上的位移，为=v2t-^gt，则H=4+4=v2t,

所以”=畤工匕=三匕,故C正确,A、B、D错误.

WH'

13.答案：B

解析：将拉林托的运动分解为平行于滑道C。方向的匀加速直线运动和垂

直于滑道8方向的类似竖直上抛运动,则由类似竖直上抛运动的对称性可

知乙=%因在平行c。方向拉林托做匀加速运动，所以CF<F£),只有选项B正

确。

14.答案：C

解析：由题设可知，小球落地速度的方向与竖直方向夹角为30。，设落地

速度的竖直分量为上水平分量当然是％,则tan3(T=%,而匕=切，得

%

t=>f3s.

思路分析：研究平抛运动的方法是把平抛运动分解到水平方向和竖直方向

去研究，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，两个方向

上运动的时间相同.

点评：本题就是对平抛运动规律的直接考查，掌握住平抛运动的规律就能

轻松解决.需要理解分运动和合运动的等时性

15.答案：B

解析：由小球落到斜面上其速度方向与斜面垂直可知，小球落到斜面上时

的速度方向与竖直方向的夹角等于斜面倾角9，有：tan”为。则小球在竖直

gt

2

Lot

方向下落的距离与在水平方向通过的距离之比为丁］所以选

xvot2%2tan6

项B正确。

16.答案：A

解析：平抛运动的运动时间是由竖直的高度决定的，由于。的高度比人的大,

所以C〉％由于必的水平的位移相等，而0>%所以匕<%，所以A正确.故选

A.

17.答案：B

解析：平抛运动的水平射程s=*飞行时间f=也=小考,由几何

关系得上="々则乙42:1,所以A8:AC=4:1,故B正确,A、C、D错误。

gf2

18.答案：AD

解析：由题意知，质点运动到8点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直，

速度沿8点轨迹的切线方向，则知加速度方向向下，合力也向下,8点之后质

点做匀加速曲线运动，所以D点的速度比。点的速度大，故A正确。质点在

A点受力的方向向下，而速度的方向向右上方0点的加速度与速度的夹角大

于90°,故B错误。质点做匀变速曲线运动，加速度不变，故C错误。从A

点到B点加速度与速度的夹角从大于90°一直减小;质点由B点到E点过

程中，受合力的方向向下，速度的方向从水平向右变为斜向下,加速度与速度

的夹角一直减小，故D正确。

19.答案：CD

解析：斜抛运动只受重力作用，故各点加速度相同都为重力加速度g，选

项D正确；又因水平方向匀速运动，故选项C正确，A错误；A、8两点

的速度大小相等，方向不同，故B错误.

思路分析：斜抛运动只受重力作用，故各点加速度相同都为重力加速度

g,在水平方向匀速运动。

20.答案：CD

解析：粉笔尖同时参与了竖直向上的勾速直线运动和水平向右的初速度为

零的匀加速直线运动,合运动为匀变速曲线运动,所以A、B选项错误,C选

项正确；由于水平速度增大，所以合速度的方向与水平方向夹角逐渐变小，

故D选项正确。

21.答案：AD

2

解析：小球经过B点时竖直分速度p,=7（2V0）-VJ=风油v,=g，得，=瓜根

g

据〃=得,才=乎人正确,B