5.1 曲线运动（分层作业）-【上好课】高一物理同步高效课堂（人教版2019必修第二册）

第1节 曲线运动 1、 曲线运动的理解 1．图为砂轮边缘的微粒被打磨下来飞离砂轮时的情形，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A．微粒随砂轮一起运动时加速度为0 B．微粒随砂轮一起运动时速度始终不变 C．微粒离开砂轮瞬间的速度方向沿砂轮的切线方向 D．微粒离开砂轮后做曲线运动的加速度可能为0 2．关于曲线运动，以下说法不正确的是（　　） A．曲线运动是一种变速运动 B．做曲线运动的物体合外力一定不为零 C．做曲线运动的物体所受的合外力一定是变化的 D．曲线运动可能是一种匀变速运动 2、 对曲线运动条件的理解 3．在越野赛车时，一辆赛车在水平公路上减速转弯，从俯视图中可以看到，赛车沿圆周由P向Q行驶，下列选项图中画出了赛车转弯时所受合力的四种方式，其中正确的是（　　） A．  B．  C．   D．   4．运动员出色表现的背后，不仅有自身努力的付出，也有科技的加持。利用风洞实验室为运动装备风阻性能测试和运动姿态风阻优化在我国已大量运用在各类比赛项目中，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，我们可以借助丝带和点燃的烟线辅助观察，如图甲所示。在某次实验中获得一重力可忽略不计的烟尘颗粒做曲线运动的轨迹，如图乙所示，下列说法中正确的是（  ） A．烟尘颗粒速度始终不变 B．烟尘颗粒一定做匀变速曲线运动 C．P点处的加速度方向可能斜右上方 D．点处的合力方向可能竖直向上 5．关于曲线运动，下列叙述不正确的是（　　） A．做曲线运动的物体的速度一定变化 B．做曲线运动的物体所受的合外力一定不为零 C．如果物体不受外力，由于惯性而持续的运动不可能是曲线运动 D．因曲线运动的速度在不断变化，所以曲线运动不可能是匀变速运动 6．在足球场上罚任意球时，运动员踢出的“香蕉球”，在行进中绕过“人墙”转弯进入了球门，守门员“望球莫及”，其轨迹如图所示。关于足球在这一飞行过程中的受力方向和速度方向，下列说法正确的是（　　） A．合外力的方向与速度方向在一条直线上 B．合外力的方向沿轨迹切线方向，速度方向指向轨迹内侧 C．合外力方向指向轨迹内侧，速度方向沿轨迹切线方向 D．合外力方向指向轨迹外侧，速度方向沿轨迹切线方向 7．一物体置于水平粗糙圆盘上，圆盘从静止开始加速转动。整个过程中，物体的运动轨迹如图所示，对于物体经过a、b、c、d点时的速度方向，图中标注正确的是（　　） A．a点 B．b点 C．c点 D．d点 8．嫦娥五号的返回舱采用“打水漂”的技术来减速并成功着陆在预定区域，如图所示为其飞行轨迹的示意图，图中标出了返回舱在飞行轨迹上4个位置处所受合外力的情况，其中一定错误的是（　　） A．F1 B．F2 C．F3 D．F4 9．某次风洞实验，乒乓球从静止开始下落一段时间后，进入如图所示的斜风区域下落一段时间，然后又进入无风区继续下落直至落地，不计乒乓球受到的阻力，则选项中最接近乒乓球真实运动轨迹的是（　　） A． B． C． D． 10．一个物体在光滑水平面上做匀速直线运动，其速度方向如图中的v所示。从A点开始，它受到向前但偏右（观察者沿着物体前进的方向看，下同）的外力F；到达B点时，这个外力的方向突然变为与前进方向相同；到达C点时，外力的方向又突然改为向前但偏左；物体最终到达D点。则关于物体由A点到D点的运动轨迹，下列选项中可能正确的是（　　） A． B． C． D． 11．在光滑水平面上有一质量为2kg的物体，在几个共点力作用下做匀速直线运动，如图所示。现突然将与速度反方向的2N的力水平旋转90°，则下列叙述正确的是（　　） A．物体做速度大小不变的曲线运动 B．物体做速度越来越大的匀加速直线运动 C．物体做速度越来越大的变加速曲线运动 D．物体做速度越来越大的匀变速曲线运动 12．（多选）2023年5月李文栋同学的纸飞机以42.08米的成绩夺得武汉市应急纸飞机大赛总冠军。如图为纸飞机某次飞行的轨迹示意图，其中ab段为曲线，bc段为直线，下列说法正确的是（   ）    A．纸飞机在ab段运动时，一定为变速运动 B．纸飞机在ab段运动时，速度方向沿轨迹切线方向 C．纸飞机在ab段运动时，加速度方向指向轨迹外侧 D．纸飞机在bc段运动时，一定为匀速直线运动 13．（多选）一质点在xOy平面内的运动轨迹如图所示，下列判断正确的是（　　） A．质点沿x轴方向可能做匀速运动 B．质点沿y轴方向可能做变速运动 C．若质点沿y轴方向始终匀速运动，则沿x轴方向可能先加速后减速 D．若质点沿y轴方向始终匀速运动，则沿x轴方向可能先减速后加速 14．（多选）一个物体以初速度从A点开始在光滑水平面上运动，一个水平力作用在物体上，物体的运动轨迹如图中的实线所示，图中为轨迹上的一点，虚线是过A、两点并与轨迹相切的直线，虚线和实线将水平面划分5个区域，则关于施力物体的位置，则（　　） 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，则施力物体可能在⑤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，则施力物体可能在①区域 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第1节 曲线运动 1、 曲线运动的理解 1．图为砂轮边缘的微粒被打磨下来飞离砂轮时的情形，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A．微粒随砂轮一起运动时加速度为0 B．微粒随砂轮一起运动时速度始终不变 C．微粒离开砂轮瞬间的速度方向沿砂轮的切线方向 D．微粒离开砂轮后做曲线运动的加速度可能为0 【答案】C 【详解】A．微粒随砂轮一起运动时，做圆周运动，加速度不为0，故A错误； B．微粒随砂轮一起运动时，速度方向时刻发生变化，故B错误； C．微粒离开砂轮瞬间的速度方向沿砂轮的切线方向，故C正确； D．根据物体做曲线运动的条件可知，微粒离开砂轮后做曲线运动的加速度不可能为0，故D错误。 故选C。 2．关于曲线运动，以下说法不正确的是（　　） A．曲线运动是一种变速运动 B．做曲线运动的物体合外力一定不为零 C．做曲线运动的物体所受的合外力一定是变化的 D．曲线运动可能是一种匀变速运动 【答案】C 【详解】AB．做曲线运动的物体所受的合外力不为零，所以曲线运动是一种变速运动，故AB正确； C．做曲线运动的物体所受的合外力可以是变化的，也可以是不变的，故C错误； D．当曲线运动的物体所受的合外力保持不变时，物体的加速度也保持不变，物体就做匀变速曲线运动，故D正确。本题要求选择错误的，故选C。 2、 对曲线运动条件的理解 3．在越野赛车时，一辆赛车在水平公路上减速转弯，从俯视图中可以看到，赛车沿圆周由P向Q行驶，下列选项图中画出了赛车转弯时所受合力的四种方式，其中正确的是（　　） A．  B．  C．   D．   【答案】D 【详解】赛车做曲线运动，赛车受到的合力应该指向运动轨迹弯曲的内侧，由于赛车是从P向Q行驶，并且速度在减小，所以合力与车速度的方向的夹角要大于。故选D。 4．运动员出色表现的背后，不仅有自身努力的付出，也有科技的加持。利用风洞实验室为运动装备风阻性能测试和运动姿态风阻优化在我国已大量运用在各类比赛项目中，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，我们可以借助丝带和点燃的烟线辅助观察，如图甲所示。在某次实验中获得一重力可忽略不计的烟尘颗粒做曲线运动的轨迹，如图乙所示，下列说法中正确的是（  ） A．烟尘颗粒速度始终不变 B．烟尘颗粒一定做匀变速曲线运动 C．P点处的加速度方向可能斜右上方 D．点处的合力方向可能竖直向上 【答案】C 【详解】A．曲线运动的速度大小可能不变，但方向一定在变，故A错误； B．做曲线运动的合外力指向轨迹凹侧，可知烟尘颗粒所受的合外力在变化，故不可能是匀变速曲线运动，故B错误； C．做曲线运动的合外力指向轨迹凹侧，故P点处的加速度方向可能斜右上方，故C正确； D．做曲线运动的合外力指向轨迹凹侧，知Q点处的合力方向不可能竖直向上，故D错误。故选C。 5．关于曲线运动，下列叙述不正确的是（　　） A．做曲线运动的物体的速度一定变化 B．做曲线运动的物体所受的合外力一定不为零 C．如果物体不受外力，由于惯性而持续的运动不可能是曲线运动 D．因曲线运动的速度在不断变化，所以曲线运动不可能是匀变速运动 【答案】D 【详解】A．曲线运动速度方向时刻变化，故曲线运动一定是变速运动，故A正确，不符合题意； B．物体做曲线运动的条件是物体受到的合外力与速度不一条直线上，所以做曲线运动的物体所受合外力一定不为零，故B正确，不符合题意； C．如果物体不受外力，由于惯性而持续的运动一定是匀速直线运动，不可能是曲线运动，故C正确，不符合题意； D．物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，如果合外力大小和方向都不变，可以是匀变速曲线运动，故D错误，符合题意。 故选D。 6．在足球场上罚任意球时，运动员踢出的“香蕉球”，在行进中绕过“人墙”转弯进入了球门，守门员“望球莫及”，其轨迹如图所示。关于足球在这一飞行过程中的受力方向和速度方向，下列说法正确的是（　　） A．合外力的方向与速度方向在一条直线上 B．合外力的方向沿轨迹切线方向，速度方向指向轨迹内侧 C．合外力方向指向轨迹内侧，速度方向沿轨迹切线方向 D．合外力方向指向轨迹外侧，速度方向沿轨迹切线方向 【答案】C 【分析】足球做曲线运动，则其速度方向为轨迹的切线方向；根据物体做曲线运动的条件可知，合外力的方向一定指向轨迹的内侧。 【详解】AB．足球做曲线运动，合外力的方向与速度方向不在一条直线上，速度方向为轨迹的切线方向，所以合外力的方向与轨迹切线方向不在一条直线上，AB错误； CD．足球做曲线运动，合外力方向指向轨迹内侧，速度方向沿轨迹切线方向，C正确，D错误。故选C。 7．一物体置于水平粗糙圆盘上，圆盘从静止开始加速转动。整个过程中，物体的运动轨迹如图所示，对于物体经过a、b、c、d点时的速度方向，图中标注正确的是（　　） A．a点 B．b点 C．c点 D．d点 【答案】B 【详解】圆盘从静止开始加速转动，当物块受到的摩擦力不足以提供所需的向心力时，物体做离心运动，即圆心的距离逐渐增大，由图中轨迹可知，圆盘应顺时针转动，根据曲线运动的速度方向沿该点的切线方向可知，图中标注正确的是b点。 故选B。 8．嫦娥五号的返回舱采用“打水漂”的技术来减速并成功着陆在预定区域，如图所示为其飞行轨迹的示意图，图中标出了返回舱在飞行轨迹上4个位置处所受合外力的情况，其中一定错误的是（　　） A．F1 B．F2 C．F3 D．F4 【答案】B 【详解】物体做曲线运动所示合外力方向一定位于轨迹的凹侧，则图中标出了返回舱在飞行轨迹上4个位置处所受合外力的情况，其中一定错误的是F2。 故选B。 9．某次风洞实验，乒乓球从静止开始下落一段时间后，进入如图所示的斜风区域下落一段时间，然后又进入无风区继续下落直至落地，不计乒乓球受到的阻力，则选项中最接近乒乓球真实运动轨迹的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】AD．离开斜风区时乒乓球的速度斜向左下方，在无风区内只受重力作用，则乒乓球的运动轨迹向下弯曲，故AD错误； BC．由于乒乓球具有水平方向的速度，所以在落地前乒乓球的速度不可能竖直向下，故B错误，C正确。 故选C。 10．一个物体在光滑水平面上做匀速直线运动，其速度方向如图中的v所示。从A点开始，它受到向前但偏右（观察者沿着物体前进的方向看，下同）的外力F；到达B点时，这个外力的方向突然变为与前进方向相同；到达C点时，外力的方向又突然改为向前但偏左；物体最终到达D点。则关于物体由A点到D点的运动轨迹，下列选项中可能正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】从A点开始，物体受到向前但偏右的外力F，此过程轨迹在力和速度之间，且速度沿轨迹切线方向，但速度不可能与力共线，力在轨迹的凹侧；到达B点时，这个外力的方向突然变为与前进方向相同，此时物体做直线运动；到达C点时，外力的方向又突然改为向前但偏左，此过程轨迹在力和速度之间，且速度沿轨迹切线方向，力在轨迹的凹侧。故选C。 11．在光滑水平面上有一质量为2kg的物体，在几个共点力作用下做匀速直线运动，如图所示。现突然将与速度反方向的2N的力水平旋转90°，则下列叙述正确的是（　　） A．物体做速度大小不变的曲线运动 B．物体做速度越来越大的匀加速直线运动 C．物体做速度越来越大的变加速曲线运动 D．物体做速度越来越大的匀变速曲线运动 【答案】D 【详解】由平衡条件知，除与速度反方向的2N的力外其余力的合力大小为2N、方向与速度方向相同，该力水平旋转，物体所受合力大小为合力方向与速度方向的夹角为，故物体做匀加速曲线运动。故选D。 12．（多选）2023年5月李文栋同学的纸飞机以42.08米的成绩夺得武汉市应急纸飞机大赛总冠军。如图为纸飞机某次飞行的轨迹示意图，其中ab段为曲线，bc段为直线，下列说法正确的是（   ）    A．纸飞机在ab段运动时，一定为变速运动 B．纸飞机在ab段运动时，速度方向沿轨迹切线方向 C．纸飞机在ab段运动时，加速度方向指向轨迹外侧 D．纸飞机在bc段运动时，一定为匀速直线运动 【答案】AB 【详解】AB．曲线运动的速度方向沿轨迹切线方向，且方向一直改变，为变速运动，故AB正确； C．曲线运动的加速度方向指向曲线内侧，故C错误； D．合外力与速度方向在一条直线上，物体做直线运动，bc段可能为变速运动，故D错误。 故选AB。 13．（多选）一质点在xOy平面内的运动轨迹如图所示，下列判断正确的是（　　） A．质点沿x轴方向可能做匀速运动 B．质点沿y轴方向可能做变速运动 C．若质点沿y轴方向始终匀速运动，则沿x轴方向可能先加速后减速 D．若质点沿y轴方向始终匀速运动，则沿x轴方向可能先减速后加速 【答案】BD 【详解】AB．质点做曲线运动，合力大致指向轨迹凹侧，即加速度大致指向轨迹凹侧，由题图可知加速度方向指向弧内，不可能沿y轴方向，x轴方向有加速度分量，所以沿x轴方向上，质点不可能做匀速运动，y轴方向可能有加速度分量，故质点沿y轴方向可能做变速运动，故A错误，B正确； CD．质点在x轴方向先沿正方向运动，后沿负方向运动，最终在x轴方向上的位移为零，所以质点沿x轴方向不能一直加速，也不能先加速后减速，只能先减速后反向加速，故C错误，D正确。 故选BD。 14．（多选）一个物体以初速度从A点开始在光滑水平面上运动，一个水平力作用在物体上，物体的运动轨迹如图中的实线所示，图中为轨迹上的一点，虚线是过A、两点并与轨迹相切的直线，虚线和实线将水平面划分5个区域，则关于施力物体的位置，则（　　） 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，则施力物体可能在⑤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，则施力物体可能在①区域 【答案】AC 【详解】做曲线运动的物体轨迹一定处于合外力与速度方向之间且弯向合外力这一侧，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。故AC正确；BD错误。 故选AC。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$