5.1曲线运动（分层练习）-【教学无忧】2024-2025学年高一物理同步精品备课（人教版2019必修第二册）

本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考 5.1 曲线运动 基础题组 一、曲线运动的概念及性质 1.翻滚过山车是大型游乐园里的一种比较刺激的娱乐项目．如右图所示，翻滚过山车(可看成质点)从高处冲下，过M点时速度方向如图所示，在圆形轨道内经过A、B、C三点．下列说法中正确的是（ ） A．过A点时的速度方向沿AB方向 B．过B点时的速度方向沿水平方向 C．过A、C两点时的速度方向相同 D．圆形轨道上与M点速度方向相同的点在AB段上 【答案】B 【解析】翻滚过山车经过A、B、C三点的速度方向如图所示， 由图判断B正确，A、C错误．用直尺和三角板作M点速度方向的平行线且与圆相切于N点，则过山车过N点时速度方向与M点相同，D错误． 2.假如在弯道上高速行驶的赛车，突然后轮脱离赛车，关于脱离赛车后的车轮的运动情况 ，以下说法正确的是（ ） A．仍然沿着汽车行驶的弯道运动 B．沿着与弯道垂直的方向飞出 C．沿着脱离时轮子前进的方向做直线运动，离开弯道 D．上述情况都有可能 【答案】C 【解析】赛车沿弯道行驶，任一时刻赛车上任何一点的速度方向都是赛车运动的曲线轨迹上对应点的切线方向，被甩出的后轮的速度方向就是甩出点轨迹的切线方向．所以C选项正确． 3.如图所示的曲线为运动员抛出的铅球的运动轨迹(铅球可视为质点)，A、B、C为曲线上依次经过的三点，关于铅球在B点的速度方向，下列说法正确的是（ ） A．沿AB方向 B．沿BC方向 C．沿BD方向 D．沿BE方向 【答案】C 【解析】铅球运动的轨迹由A到C，B点的速度方向沿切线方向，即BD方向，故C正确，A、B、D错误． 2、 曲线运动的条件 3.如图所示，高速摄像机记录了一名擅长飞牌、射牌的魔术师的发牌过程，虚线是飞出的扑克牌的轨迹，则扑克牌所受合外力F与速度v的关系正确的是（ ） 【答案】BC 【解析】物体做曲线运动的条件是合外力的方向与速度的方向不在同一直线上，而不管这个力是恒力还是变力，所以选项A错误，B正确；当物体所受的合外力为零时，其加速度一定为零，此时不可能做曲线运动，选项C正确；如果受到的合外力不为零，但合外力的方向与速度的方向在同一直线上，物体将做直线运动，选项D错误． 4.在某电视台春节晚会上，一演员表演了长袖舞，演员长长的袖子在空中摇摆，形成美丽的弧线，如图所示，则下列说法正确的是（ ） A．袖子上的某点的切线方向，就是该点的速度方向 B．袖子上每一点受到的合力都是恒力 C．袖子上每一点受到的合力都是变力，该力的方向与袖子上该点的速度方向相同 D．袖子上每一点的速度方向是恒定不变的 【答案】A 【解析】袖子上的某点做曲线运动，速度方向为该点的切线方向，由于每一点均跟随着一起运动，所以每一点的切线方向时刻发生变化，选项A正确，D错误；袖子上的每一点都在做曲线运动，根据曲线运动中合力方向、速度方向和轨迹的关系可知，袖子上每一点在转一圈的过程中受到的合力的方向一定发生变化，即袖子上每一点受到的合力都是变力，选项B错误；根据曲线运动的条件知，袖子上每一点受到的合力方向与该点的速度方向不共线，选项C错误． 能力提升 5. 在光滑水平面上有一质量为2 kg的物体，受几个共点力作用做匀速直线运动.现突然将与速度反方向的2 N的力水平旋转90°，则下列关于物体运动情况的叙述正确的是(　　) A. 物体做速度大小不变的曲线运动 B. 物体做加速度大小变化的曲线运动 C. 物体做加速度大小为  m/s2的匀变速曲线运动，速度越来越大 D. 物体做加速度大小为  m/s2的匀变速曲线运动，速度越来越小 【答案】C 【解析】物体原来所受合力为零，当将与速度反方向的2 N的力水平旋转90°后，其受力如图所示， 其中Fx＝Fy＝2 N，F是Fx、Fy的合力，即F＝2  N，且大小、方向都不变，为恒力，物体的加速度大小为a＝ ＝  m/s2＝  m/s2，恒定.又因为F与v的夹角θ<90°，所以物体做速度越来越大、加速度大小恒为  m/s2的匀变速曲线运动，故C正确. 6. 某质点受到两个互成锐角的恒力F1和F2作用，由静止开始运动，若运动中保持二力的方向不变，但F1突然减小为F1－ΔF，则该质点以后(　　) A. 一定做变加速曲线运动 B. 在相等的时间内速度的变化一定相等 C. 可能做匀速直线运动 D. 可能做变加速直线运动 【答案】B 【解析】质点原来是静止的，在F1、F2的合力的作用下开始运动，此时质点做的是直线运动，运动一段时间之后，质点就有了速度，而此时将F1突然减小为F1-ΔF，F1变小了，它们的合力也就变了，原来合力的方向与速度的方向在一条直线上，质点做的是直线运动，把F1改变之后，合力的大小变了，合力的方向也变了，就不再和速度的方向在同一条直线上了，所以此后质点将做曲线运动，由于改变后的F1、F2都是恒力，它们的合力也是恒力，质点的加速度就是定值，所以B正确，A、C、D错误. 7. 近日海安中学生获市校园足球联赛冠军，如图所示，比赛进行到59分钟时王同学以一记“香蕉球”破门赢得比赛。下列说法正确的是（　　） A. 足球在空中运动时只受重力 B. 足球在空中的运动一定是匀变速运动 C. 足球在空中一定是变速运动 D. 研究如何踢出香蕉球时，足球可看做质点 【答案】C 【解析】足球在空中运动时除了受重力外，还受到空气的作用力，否则不可能出现“香蕉球”，故A错误；重力和空气阻力的合力为变力，a发生变化，故B错误；从图中足球轨迹看，足球在空中运动的速度方向在发生变化，所以一定是变速运动。故C正确；研究如何踢出香蕉球时，需要研究足球不同部位所受力的情况，不能把足球看做质点，故D错误。 8. 如图所示，小锐同学正在荡秋千，他经过最低点P时的速度方向是(　　) A. a方向 B. b方向 C. c方向 D. d方向 【答案】B 【解析】曲线运动的速度方向沿轨迹的切线方向，则小锐同学经过最低点P时的速度方向沿b方向，故B正确，A、C、D错误。 9. (2023·甘孜市高一校考)某质点沿如图所示的曲线abcde运动，则在a、b、c、d、e各点上，质点的速度方向大致相同的两点是(　　) A. a点与c点 B. b点与d点 C. c点与e点 D. d点与e点 【答案】B 【解析】曲线运动的速度方向就是曲线在该点的切线方向，如图所示，可知质点的速度方向大致相同的两点是b点与d点，故选B。 10. (2023·泰州市高一靖江高级中学校月考)一个做曲线运动的物体的轨迹如图所示，则物体速度v的方向和加速度a的方向可能正确的是(　　) A. B. C. D. 【答案】B 【解析】速度方向沿轨迹切线方向，加速度指向轨迹的凹侧，故选B。 11. 东京奥运全红婵以“完美一跳”而使金牌生辉，荣耀乡里，这是运动员平时刻苦训练所结硕果。如图所示，虚线是跳水运动员在某次训练中，运动员离台后其头部在空中轨迹示意图。A为曲线轨迹起始点，B为轨迹最高点，C点的切线沿竖直方向，D点是即将入水点。关于运动员头部在空中运动下述说法正确的是（　　） A. 在A处速度和加速度都沿竖直方向 B. 在B处加速度向下，速度沿水平方向 C. 在C处速度和加速度都沿水平方向 D. 在D处速度向下，加速度向上 【答案】B 【解析】曲线运动物体某位置的速度方向在该点所在轨迹的切线方向上，根据题目轨迹示意图，可知A处速度斜向左上方，B处水平向左，C、D处都是竖直向下；由运动员头部的运动轨迹判断B处所受例合外力指向曲线的凹侧,向下,即加速度也向下，A、C、D错误，B正确。 12. 一个质点受到两个互成锐角的恒力F1和F2的作用，由静止开始运动，若运动中保持两个力的方向不变，但F1突然增大ΔF，则质点此后(　　) A. 一定做匀变速曲线运动 B. 在相等时间内速度变化一定相等 C. 可能做变加速曲线运动 D. 一定做匀变速直线运动 【答案】AB 【解析】质点受到两个恒力F1、F2的作用，由静止开始沿两个恒力的合力方向做匀加速直线运动，如图所示，此时运动方向与F合方向相同；当力F1发生变化后，力F1与F2的合力F合′与原合力F合相比，大小和方向都发生了变化，此时合力F合′方向不再与速度方向相同，但是F合′仍为恒力，故此后质点将做匀变速曲线运动，故A正确，C、D错误；由于合力恒定不变，则质点的加速度也恒定不变，由a＝ 可得Δv＝aΔt，即在相等时间内速度变化也必然相等，则B正确. 13. 如图所示，虚线为质点运动的轨迹，质点通过位置P时的速度方向、加速度方向及P附近的一段轨迹都在图上标出，其中可能正确的是(　　) A. B. C. D. 【答案】AC 【解析】曲线运动的速度方向沿运动轨迹上该点的切线方向，加速度方向指向曲线凹侧，故A、C正确。 答案第2页 总2页 第1页 共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考 5.1 曲线运动 基础题组 一、曲线运动的概念及性质 1.翻滚过山车是大型游乐园里的一种比较刺激的娱乐项目．如右图所示，翻滚过山车(可看成质点)从高处冲下，过M点时速度方向如图所示，在圆形轨道内经过A、B、C三点．下列说法中正确的是（ ） A．过A点时的速度方向沿AB方向 B．过B点时的速度方向沿水平方向 C．过A、C两点时的速度方向相同 D．圆形轨道上与M点速度方向相同的点在AB段上 2.假如在弯道上高速行驶的赛车，突然后轮脱离赛车，关于脱离赛车后的车轮的运动情况 ，以下说法正确的是（ ） A．仍然沿着汽车行驶的弯道运动 B．沿着与弯道垂直的方向飞出 C．沿着脱离时轮子前进的方向做直线运动，离开弯道 D．上述情况都有可能 3.如图所示的曲线为运动员抛出的铅球的运动轨迹(铅球可视为质点)，A、B、C为曲线上依次经过的三点，关于铅球在B点的速度方向，下列说法正确的是（ ） A．沿AB方向 B．沿BC方向 C．沿BD方向 D．沿BE方向 2、 曲线运动的条件 3.如图所示，高速摄像机记录了一名擅长飞牌、射牌的魔术师的发牌过程，虚线是飞出的扑克牌的轨迹，则扑克牌所受合外力F与速度v的关系正确的是（ ） 4.在某电视台春节晚会上，一演员表演了长袖舞，演员长长的袖子在空中摇摆，形成美丽的弧线，如图所示，则下列说法正确的是（ ） A．袖子上的某点的切线方向，就是该点的速度方向 B．袖子上每一点受到的合力都是恒力 C．袖子上每一点受到的合力都是变力，该力的方向与袖子上该点的速度方向相同 D．袖子上每一点的速度方向是恒定不变的 能力提升 5. 在光滑水平面上有一质量为2 kg的物体，受几个共点力作用做匀速直线运动.现突然将与速度反方向的2 N的力水平旋转90°，则下列关于物体运动情况的叙述正确的是(　　) A. 物体做速度大小不变的曲线运动 B. 物体做加速度大小变化的曲线运动 C. 物体做加速度大小为  m/s2的匀变速曲线运动，速度越来越大 D. 物体做加速度大小为  m/s2的匀变速曲线运动，速度越来越小 6. 某质点受到两个互成锐角的恒力F1和F2作用，由静止开始运动，若运动中保持二力的方向不变，但F1突然减小为F1－ΔF，则该质点以后(　　) A. 一定做变加速曲线运动 B. 在相等的时间内速度的变化一定相等 C. 可能做匀速直线运动 D. 可能做变加速直线运动 7. 近日海安中学生获市校园足球联赛冠军，如图所示，比赛进行到59分钟时王同学以一记“香蕉球”破门赢得比赛。下列说法正确的是（　　） A. 足球在空中运动时只受重力 B. 足球在空中的运动一定是匀变速运动 C. 足球在空中一定是变速运动 D. 研究如何踢出香蕉球时，足球可看做质点 8. 如图所示，小锐同学正在荡秋千，他经过最低点P时的速度方向是(　　) A. a方向 B. b方向 C. c方向 D. d方向 9. (2023·甘孜市高一校考)某质点沿如图所示的曲线abcde运动，则在a、b、c、d、e各点上，质点的速度方向大致相同的两点是(　　) A. a点与c点 B. b点与d点 C. c点与e点 D. d点与e点 10. (2023·泰州市高一靖江高级中学校月考)一个做曲线运动的物体的轨迹如图所示，则物体速度v的方向和加速度a的方向可能正确的是(　　) A. B. C. D. 11. 东京奥运全红婵以“完美一跳”而使金牌生辉，荣耀乡里，这是运动员平时刻苦训练所结硕果。如图所示，虚线是跳水运动员在某次训练中，运动员离台后其头部在空中轨迹示意图。A为曲线轨迹起始点，B为轨迹最高点，C点的切线沿竖直方向，D点是即将入水点。关于运动员头部在空中运动下述说法正确的是（　　） A. 在A处速度和加速度都沿竖直方向 B. 在B处加速度向下，速度沿水平方向 C. 在C处速度和加速度都沿水平方向 D. 在D处速度向下，加速度向上 12. 一个质点受到两个互成锐角的恒力F1和F2的作用，由静止开始运动，若运动中保持两个力的方向不变，但F1突然增大ΔF，则质点此后(　　) A. 一定做匀变速曲线运动 B. 在相等时间内速度变化一定相等 C. 可能做变加速曲线运动 D. 一定做匀变速直线运动 13. 如图所示，虚线为质点运动的轨迹，质点通过位置P时的速度方向、加速度方向及P附近的一段轨迹都在图上标出，其中可能正确的是(　　) A. B. C. D. 答案第2页 总2页 第1页 共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$