课时梯级训练(1) 曲线运动（Word练习）-【优化指导】2024-2025学年新教材高中物理必修第二册（人教版2019）

课时梯级训练(1)　曲线运动 1．在研究曲线运动的条件时，某同学做了如图所示的实验。未放磁体时，钢球在水平面上做直线运动，若在钢球运动路线的旁边放置一块磁体，钢球将做曲线运动。该实验说明(　　) A．钢球所受合力为零时也可以做曲线运动 B．钢球所受合力方向与速度方向不在同一条直线上，就会做曲线运动 C．钢球所受合力方向与速度方向在同一条直线上，就会做曲线运动 D．钢球加速度方向与速度方向在同一条直线上，就会做曲线运动 B　解析：磁体对钢球的吸引力与其运动方向不在同一条直线上，B正确。 2．(多选)(2024·福建南安高一期中)一质点做曲线运动，它的速度方向和加速度方向的关系是(　　) A．质点速度方向时刻在改变 B．质点加速度方向时刻在改变 C．质点速度方向一定与加速度方向相同 D．质点速度方向一定沿曲线的切线方向 AD　解析：质点做曲线运动，其速度方向沿轨迹的切线方向，方向时刻在改变，且与加速度方向不在同一条直线上，加速度的方向可能是不变的，A、D正确，B、C错误。 3．(2024·山东潍坊高一检测)物体在水平恒力F作用下，在光滑水平桌面上运动，某时刻物体的速度如图所示，则物体其后的运动轨迹可能是下图中的(　　) 　　　 A　解析：做曲线运动的物体的速度方向沿轨迹的切线方向，所受的合力指向轨迹的凹侧，且轨迹向合力的方向靠近，A正确。 4．如图所示的陀螺，是民间最早的娱乐工具之一，也是我们很多人小时候喜欢玩的玩具。从上往下看(俯视)，若陀螺立在某一点逆时针匀速转动，此时滴一滴墨水到陀螺，则被甩出的墨水径迹可能为(　　) 　　　 C　解析：做曲线运动的物体，速度方向沿切线方向，所以当墨水被甩出后，从上往下看，运动径迹应如选项C所示，C正确。 5．如图所示，一火箭在太空中沿ab连线横向漂移，火箭不受任何外力的作用，当火箭漂移到b点时，立即启动火箭上的发动机，产生一个恒定的推力F作用在火箭上，推力F的方向垂直于ab连线，直至火箭运动到太空中的c点，关闭发动机，推力F同时消失，请判断火箭在b、c之间的运动轨迹应是下列各图中的(　　) D　解析：由题意知，火箭从a点到b点做匀速直线运动，当运动到b点时，立即启动火箭上的发动机，产生一个恒定的推力F作用在火箭上，且推力F的方向垂直于ab连线，则火箭立即做曲线运动，且轨迹夹在推力F方向和速度方向之间，偏向推力F的方向，据此分析可知D正确。 6．(多选)一个物体以初速度v0从A点开始在光滑水平面上运动，一个水平力作用在物体上，物体运动轨迹为图中实线所示。图中B为轨迹上的一点，虚线是过A、B两点并与该轨迹相切的直线，虚线和实线将水平面划分为图示的5个区域，则关于施力物体位置的判断，下列说法正确的是(　　) A．如果这个力是引力，则施力物体一定在(4)区域 B．如果这个力是引力，则施力物体一定在(2)区域 C．如果这个力是斥力，则施力物体一定在(2)区域 D．如果这个力是斥力，则施力物体一定在(3)区域 AC　解析：做曲线运动物体的轨迹一定处于合力与速度方向之间且弯向合力这一侧，所以如果这个力是引力，则施力物体一定在(4)区域，如果这个力是斥力，则施力物体一定在(2)区域，A、C正确，B、D错误。 7．2022年9月9日国家航天局、国家原子能机构联合宣布，中国科学家首次在月球上发现新矿物，并将其命名为“嫦娥石”。如图所示，搭载嫦娥五号的长征五号火箭在由地球飞向月球时，沿曲线从M点向N点飞行的过程中速度逐渐减小。在此过程中火箭所受合力方向可能的是(　　) 　　　 A　解析：火箭做曲线运动，可知火箭所受合力指向运动轨迹的凹侧，速度方向为轨迹的切线方向，沿曲线从M点向N点飞行的过程中速度逐渐减小，可知合力做负功，合力与速度的夹角大于90°，A正确，B、C、D错误。 8．(2023·辽宁卷)某同学在练习投篮，篮球在空中的运动轨迹如图中虚线所示，篮球所受合力F的示意图可能正确的是(　　) A　解析：根据做曲线运动的物体，所受合力方向、速度方向和轨迹之间的关系，A正确。 9．(2023·重庆北碚高一检测)如图所示为质点做匀变速曲线运动轨迹的示意图，质点运动到D点(D点是曲线的拐点)时速度方向与加速度方向恰好互相垂直，则质点从A点运动到E点的过程中，下列说法正确的是(　　) A．质点经过D点的速率比C点的小 B．质点经过C点时的加速度方向与速度方向的夹角小于90° C．质点经过D点时的加速度与B点的加速度不相同 D．质点从B点到E点的过程中加速度方向与速度方向的夹角先增大后减小 A　解析：根据题意，由于质点做匀变速曲线运动，运动到D点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直，画出质点在各点的加速度方向和速度方向，如图所示，由图可知，质点由C→D的过程中做减速运动，则质点经过D点的速率比C点的小，A正确；由图可知，质点经过C点时的加速度方向与速度方向的夹角大于90°，B错误；由于质点做匀变速曲线运动，则质点的加速度不变，C错误；由图可知，质点从B点到E点的过程中加速度方向与速度方向的夹角一直减小，D错误。 10．如图所示，光滑水平面上的物体受5个沿水平面的恒力F1、F2、F3、F4、F5作用，以速率v0(方向与F4方向相反)沿水平面做匀速直线运动，若撤去其中某个力(其他力不变)，则在以后的运动中，下列说法正确的是(　　) A．若撤去的是F1，则物体将做圆周运动 B．若撤去的是F2，则经过一段时间后物体的速率可能再次变为v0 C．若撤去的是F3，则经过一段时间后物体的速率可能再次变为v0 D．无论撤去这5个力中的哪一个，物体在相同时间内的速度改变量一定都相同 B　解析：撤去F1后，其他力的合力与F1等大反向，即合力方向与初速度方向垂直，因为受到的是恒力，则物体做匀变速曲线运动，不会做圆周运动，A错误；撤去F2后，其他力的合力方向与F2的方向相反，则物体在水平方向先减速到零，再反向加速，而竖直方向一直在加速，所以经过一段时间后有可能在某时刻速率再次变为v0，B正确；撤去F3后，其他力的合力方向与F3等大反向，可知与初速度方向成锐角，速度一直增大，则经过一段时间后，速率比v0大，即物体的速率不可能再次变为v0，C错误；因为这5个力大小不完全相同，撤去其中一个力后，其他4个力的合力也不完全相同，根据牛顿第二定律可知加速度也不完全相同，根据a＝，所以物体在相同时间内的速度改变量不一定都相同，D错误。 11．(多选)质点仅在恒力F的作用下，由O点运动到A点的轨迹如图所示，在A点时速度的方向与x轴平行，则下列说法正确的是(　　) A．该质点做非匀变速曲线运动 B．恒力F的方向可能沿y轴负方向 C．恒力F的方向可能沿x轴正方向 D．任意两段相等时间内该质点速度变化量不仅大小相等而且方向相同 BD　解析：由于质点做的是曲线运动，根据质点做曲线运动的条件可知，质点受到的恒力的方向应指向轨迹凹侧，且与速度方向不在同一直线上，所以恒力F的方向可能沿y轴负方向，由于恒力作用，该质点做匀变速曲线运动，A、C错误，B正确；速度的变化量Δv＝aΔt，由于F是恒力，所以加速度不变，则任意两段相等时间内该质点速度变化量不仅大小相等而且方向相同，D正确。 12．若汽车在水平路面上正由M点驶向N点且速度逐渐增大，则该汽车转弯时所受合力的方向大致是怎样的？ 解析：汽车所受合力沿切线方向的分力控制速度的大小，沿半径方向的分力控制速度的方向，根据这两个分力的方向和力的合成可以确定汽车转弯时所受合力的大致方向，如图所示。 13．离枪的子弹在空中划出一道优美的弧线，然后准确击中目标。子弹离开枪口时的速度很大，当子弹沿水平方向射出后，其运动轨迹真的是直线吗？请从子弹速度方向与其所受重力方向的关系出发加以分析。 答案：见解析 解析：现实中离开枪口的子弹的运动轨迹不是直线。由于子弹的速度方向与其受到重力的方向不在同一直线上，子弹的运动轨迹会向下弯曲，所以严格来说，子弹做的是曲线运动。只不过由于子弹速度太快，在枪的最佳射程之内，可以把子弹的运动轨迹近似看成直线。 学科网（北京）股份有限公司 $$