5.1曲线运动（巩固练习)-【高效课堂】2024-2025学年高中物理同步精品备课一体化资源（人教版2019必修第二册）

班级： 姓名： 5.1曲线运动（巩固练习） 一、单选题 1．“歼20”是我国自行研制的第五代隐身战斗机，其作战性能位居世界前列。如图所示，在2023珠海航展上表演中，“歼20”先水平向右，再沿曲线ab向上，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。当战机沿ab段曲线飞行时，下列说法正确的是（　　） A．加速度大小为零 B．所受合外力方向竖直向上 C．水平方向的分速度不变 D．竖直方向的分速度逐渐增大 2．汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M向N减速行驶，图中分别画出了汽车转弯时所受合力F的四种方向，正确的是（　　） A． B． C． D． 3．ABCD四位同学在游乐场坐过山车的时候不由想起几天前刚刚学过的曲线运动知识，但是对于曲线运动的特点却产生了分歧，对于四位同学各自的观点，下列四位同学的说法正确的是（　　） A．物体只有在受到变力的情况下，才会做曲线运动 B．物体的加速度为0时，也可能做曲线运动 C．做曲线运动的物体，加速度和速度的方向可能是垂直的 D．物体的运动状态发生改变，说明物体一定在做曲线运动 4．2024年9月25日8时44分，中国人民解放军火箭军向太平洋相关公海海域，成功发射1枚携载训练模拟弹头的洲际弹道导弹，准确落入预定海域。全程飞行试验行程9070公里，落点靶区为2公里正方形区域，实际偏差仅为250米。如图是导弹的飞行轨迹，导弹的速度v与所受合外力F的关系可能正确的是（　　） A．图中A点 B．图中B点 C．图中C点 D．图中D点 5．利用风洞实验室可以模拟运动员比赛时所受风阻情况，帮助运动员提高成绩。为了更加直观的研究风洞里的流场环境，可以借助烟尘辅助观察，如图甲所示，在某次实验中获得烟尘颗粒做曲线运动的轨迹，如图乙所示，则由该轨迹可推断出（　　） A．烟尘颗粒做的不可能是匀变速曲线运动 B．烟尘颗粒一定做匀变速曲线运动 C．P、Q两点处的速度方向可能相反 D．P、Q两点处的速度方向可能垂直 6．一质点做曲线运动，速率逐渐增大。关于它在运动过程中P点的速度v和加速度a的方向下列描述准确的图是（    ） A． B． C． D． 7．如图所示，乒乓球从斜面滚下后，以某一速度在水平的桌面上做直线运动。在与乒乓球路径垂直的方向上放一个直径略大于乒乓球的纸筒。当乒乓球经过纸筒正前方时，用吸管对着球横向吹气。下列说法正确的是（　　） A．乒乓球仍沿着直线运动 B．乒乓球将偏离原来的运动路径，但不进入纸筒 C．乒乓球一定能进入纸筒 D．只有用力吹气，乒乓球才能进入纸筒 二、多选题 8．质点在n个恒力作用下做匀速运动，突然撤去其中的一个力F，其余的力大小和方向都不变，则质点的运动情况可能是(　　) A．匀速圆周运动 B．匀变速直线运动 C．匀变速曲线运动 D．变加速曲线运动 9．关于曲线运动，下列说法中正确的是（　　） A．物体做曲线运动，其速度大小可能不变 B．两个互成角度的匀变速直线运动，其合运动一定是曲线运动 C．做斜抛运动的物体，在不同时间内速度变化的方向一定相同 D．物体所受合力方向与速度方向不同时，一定做曲线运动 10．如图，光滑水平面上的物体受五个沿水平面的恒力、、、、作用，以速率沿水平面做匀速直线运动，速度方向与恒力的方向相反，与的方向垂直，速度方向与恒力的方向夹角为（）。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，则经过一段时间后物体的速率可能再次变为 B．若撤去的是，则经过一段时间后物体的速率可能再次变为 C．若撤去的是，则经过一段时间后物体的速率可能再次变为 D．若撤去的是，则经过一段时间后物体的最小速率是 三、实验题 11．如图所示，将圆弧形滑轨放在铺了一层白纸的光滑桌面上，使其底端与桌面相切，让小铁球从圆弧形滑轨滚下以获得一定的初速度。为便于观察，在离开滑轨处沿小铁球运动方向用刻度尺在白纸上画一直线。 （1）图甲中，受到的磁铁的吸引力方向与小球的速度方向 （选填“在”或“不在”）同一条直线上；图乙中，受到的磁铁的吸引力方向与小球的速度方向 （选填“在”或“不在”）同一条直线上。 （2）小球做曲线运动时，受到的吸引力方向指向轨迹弯曲的 。 四、解答题 12．如图是杭州湾跨海大桥，全长。汽车在驶上大桥时驾驶员开启定速巡航模式，以定速行驶。 (1)汽车在定速巡航模式下（　　） A．做匀速运动 B．任意相等时间内位置变化相同 C．做变速运动 D．任意相等时间内速度变化相同 (2)汽车通过大桥的时间为 ，在计算该时间时， （选填“能”或“不能”）将汽车视为质点。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！7 学科网（北京）股份有限公司 $$ 班级： 姓名： 5.1曲线运动（巩固练习）解析版 一、单选题 1．“歼20”是我国自行研制的第五代隐身战斗机，其作战性能位居世界前列。如图所示，在2023珠海航展上表演中，“歼20”先水平向右，再沿曲线ab向上，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。当战机沿ab段曲线飞行时，下列说法正确的是（　　） A．加速度大小为零 B．所受合外力方向竖直向上 C．水平方向的分速度不变 D．竖直方向的分速度逐渐增大 【答案】D 【详解】A．战机沿ab段曲线飞行时，速度方向发生了变化，速度的变化量不等于0，加速度不等于0，故A错误； B．由于飞行速率不变，即沿轨迹切线方向的合力为0，当速度方向变化，垂直于速度方向的合力不等于0，可知，战机所受合力方向为斜向左上方，故B错误； C．战机沿ab段曲线飞行过程，速度方向与水平方向夹角逐渐增大，速率不变，则水平方向的分速度逐渐减小，故C错误； D．结合上述可知，战机竖直方向的分速度逐渐增大，故D正确。 故选D。 2．汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M向N减速行驶，图中分别画出了汽车转弯时所受合力F的四种方向，正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】汽车做的是曲线运动，汽车受到的合力应该指向运动轨迹弯曲的内侧，由于汽车是从M向N运动的，并且速度在减小，所以合力与汽车的速度方向的夹角要大于90°。 故选D。 3．ABCD四位同学在游乐场坐过山车的时候不由想起几天前刚刚学过的曲线运动知识，但是对于曲线运动的特点却产生了分歧，对于四位同学各自的观点，下列四位同学的说法正确的是（　　） A．物体只有在受到变力的情况下，才会做曲线运动 B．物体的加速度为0时，也可能做曲线运动 C．做曲线运动的物体，加速度和速度的方向可能是垂直的 D．物体的运动状态发生改变，说明物体一定在做曲线运动 【答案】C 【详解】AB．物体做曲线运动的条件为：初速度不为0，合外力不为0，初速度与合外力不共线，若合外力为恒力，则做匀变速曲线运动，若合外力为变力，则做非匀变速曲线运动，故AB错误； C．做匀速圆周运动的物体，其加速度方向与速度方向始终垂直，故C正确； D．做匀变速直线运动的物体，其速度大小发生改变，即运动状态发生改变，但不是曲线运动，故D错误。 故选C。 4．2024年9月25日8时44分，中国人民解放军火箭军向太平洋相关公海海域，成功发射1枚携载训练模拟弹头的洲际弹道导弹，准确落入预定海域。全程飞行试验行程9070公里，落点靶区为2公里正方形区域，实际偏差仅为250米。如图是导弹的飞行轨迹，导弹的速度v与所受合外力F的关系可能正确的是（　　） A．图中A点 B．图中B点 C．图中C点 D．图中D点 【答案】D 【详解】根据曲线运动的特点，可知，速度v方向沿运动轨迹的切线方向，合外力F方向指向运动轨迹的凹侧，轨迹在两者之间，故图中D点符合要求，A点、B点、C点不符合要求。 故选D。 5．利用风洞实验室可以模拟运动员比赛时所受风阻情况，帮助运动员提高成绩。为了更加直观的研究风洞里的流场环境，可以借助烟尘辅助观察，如图甲所示，在某次实验中获得烟尘颗粒做曲线运动的轨迹，如图乙所示，则由该轨迹可推断出（　　） A．烟尘颗粒做的不可能是匀变速曲线运动 B．烟尘颗粒一定做匀变速曲线运动 C．P、Q两点处的速度方向可能相反 D．P、Q两点处的速度方向可能垂直 【答案】A 【详解】AB．做曲线运动的物体，所受合力总是指向轨迹的凹测，由题图乙可知，烟尘颗粒所受合力的方向产生变化，且Q点和P点处的曲率半径不同，可知其合力的大小不同，烟尘颗粒做的不可能是匀变速曲线运动，A正确，B错误； CD．曲线运动在某点的速度方向是沿轨迹在该点的切线方向，由题意可知，P、Q两点处的速度方向不可能相反，也不可能垂直，CD错误。 故选A。 6．一质点做曲线运动，速率逐渐增大。关于它在运动过程中P点的速度v和加速度a的方向下列描述准确的图是（    ） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】做曲线运动的物体的速度方向沿轨迹的切向方向；加速度方向与合外力方向一致，指向轨迹的凹向，因物体速率逐渐变大，可知加速度与速度的夹角为锐角。 故选A。 7．如图所示，乒乓球从斜面滚下后，以某一速度在水平的桌面上做直线运动。在与乒乓球路径垂直的方向上放一个直径略大于乒乓球的纸筒。当乒乓球经过纸筒正前方时，用吸管对着球横向吹气。下列说法正确的是（　　） A．乒乓球仍沿着直线运动 B．乒乓球将偏离原来的运动路径，但不进入纸筒 C．乒乓球一定能进入纸筒 D．只有用力吹气，乒乓球才能进入纸筒 【答案】B 【详解】当乒乓球经过纸筒口时，对着乒乓球横向吹气，乒乓球所受合力的方向与速度方向不在同一条直线上，乒乓球做曲线运动，故乒乓球会偏离原有的运动路径；而乒乓球会获得一个横向的速度，此速度与乒乓球原有的速度合成一个斜向左下方的合速度，因此乒乓球将向左下方运动但不进入纸筒；故ACD错误，B正确。 故选B。 二、多选题 8．质点在n个恒力作用下做匀速运动，突然撤去其中的一个力F，其余的力大小和方向都不变，则质点的运动情况可能是(　　) A．匀速圆周运动 B．匀变速直线运动 C．匀变速曲线运动 D．变加速曲线运动 【答案】BC 【详解】突然撤去其中的一个力F，其余的力大小和方向都不变，则质点所受合力大小为F，方向与速度方向关系未知，当二者共线时，质点做匀变速直线运动，当二者不共线时，质点做匀变速曲线运动。 故选BC。 9．关于曲线运动，下列说法中正确的是（　　） A．物体做曲线运动，其速度大小可能不变 B．两个互成角度的匀变速直线运动，其合运动一定是曲线运动 C．做斜抛运动的物体，在不同时间内速度变化的方向一定相同 D．物体所受合力方向与速度方向不同时，一定做曲线运动 【答案】AC 【详解】A．物体做曲线运动，其速度大小可能不变，比如匀速圆周运动。故A正确； B．两个互成角度的匀变速直线运动，如果合速度方向与合加速度方向共线，其合运动为直线运动。故B错误； C．根据 可知做斜抛运动的物体，速度变化的方向与重力加速度方向相同，即竖直向下。故C正确； D．物体所受合力方向与速度方向不共线时，一定做曲线运动。故D错误。 故选AC。 10．如图，光滑水平面上的物体受五个沿水平面的恒力、、、、作用，以速率沿水平面做匀速直线运动，速度方向与恒力的方向相反，与的方向垂直，速度方向与恒力的方向夹角为（）。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，则经过一段时间后物体的速率可能再次变为 B．若撤去的是，则经过一段时间后物体的速率可能再次变为 C．若撤去的是，则经过一段时间后物体的速率可能再次变为 D．若撤去的是，则经过一段时间后物体的最小速率是 【答案】BD 【详解】A．若撤去的时，则其余四个力的合力与大小相等，方向相反。即合力与方向垂直，所以可知经过一段时间后物体的速率都比大，故A错误； B．若撤去的时，则其余四个力的合力与大小相等，方向相反。即合力与方向成钝角，所以物体的速率先减小后增大，经过一段时间后物体的速率可能再次变为，故B正确； C．若撤去的时，则其余四个力的合力与大小相等，方向相反。即合力与方向成锐角，所以可知经过一段时间后物体的速率都比大，故C错误； D．若撤去的时，则其余四个力的合力与大小相等，方向相反。即合力与方向成钝角，所以物体的速率先减小后增大。当速度方向与合力方向垂直时，速率最小，为沿垂直于合力方向的分速度，则最小速率为，故D正确。 故选BD。 三、实验题 11．如图所示，将圆弧形滑轨放在铺了一层白纸的光滑桌面上，使其底端与桌面相切，让小铁球从圆弧形滑轨滚下以获得一定的初速度。为便于观察，在离开滑轨处沿小铁球运动方向用刻度尺在白纸上画一直线。 （1）图甲中，受到的磁铁的吸引力方向与小球的速度方向 （选填“在”或“不在”）同一条直线上；图乙中，受到的磁铁的吸引力方向与小球的速度方向 （选填“在”或“不在”）同一条直线上。 （2）小球做曲线运动时，受到的吸引力方向指向轨迹弯曲的 。 【答案】在 不在 内侧 【详解】（1）[1]图甲中，受到的磁铁的吸引力方向与小球的速度方向在同一条直线上，小球做直线运动； [2]图乙中，受到的磁铁的吸引力方向与小球的速度方向不在同一条直线上。小球轨迹发生弯曲，做曲线运动。 （2）[3]小球做曲线运动时，受到的吸引力方向指向轨迹弯曲的内侧。 四、解答题 12．如图是杭州湾跨海大桥，全长。汽车在驶上大桥时驾驶员开启定速巡航模式，以定速行驶。 (1)汽车在定速巡航模式下（　　） A．做匀速运动 B．任意相等时间内位置变化相同 C．做变速运动 D．任意相等时间内速度变化相同 (2)汽车通过大桥的时间为 ，在计算该时间时， （选填“能”或“不能”）将汽车视为质点。 【答案】(1)C (2) 36 能 【详解】（1）（1）[1]AC．由图可知，杭州湾跨海大桥有直线部分，也有曲线部分，则汽车在杭州湾跨海大桥上定速巡航模式下行驶，速度的大小不变，方向改变，则做变速运动，故A错误，C正确； BD．由于汽车过桥时，有做匀速直线运动，也有匀速率曲线运动，则任意相等时间内位置变化的方向可能不同，速度变化的方向也可能不同，故BD错误。 故选C。 （2）（2）[2]根据题意可知，汽车匀速率通过大桥，则汽车通过大桥的时间为 [3]由于汽车的长度比桥的长度小的多，可以忽略汽车的长度，把汽车看成质点。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！7 学科网（北京）股份有限公司 $$