5.1 曲线运动-2024-2025学年高一物理同步培优练（人教版2019必修第二册）

5.1 曲线运动 一、曲线运动的概念 1．下列说法正确的是（　　） A．曲线运动的速度大小可以不变，但加速度大小一定改变 B．曲线运动的速度方向可以不变，但速度大小一定改变 C．曲线运动的物体的速度方向不是物体的运动方向 D．曲线运动的物体在某点的速度方向即为该点的切线方向 【答案】D 【详解】A．曲线运动的速度大小可以不变；其加速度的大小可以改变，也可以不变，故A错误； B．曲线运动的速度大小可以不变，但速度方向一定改变，故B错误； C．曲线运动的物体的速度方向就是物体的运动方向，故C错误； D．曲线运动的物体在某点的速度方向即为该点的切线方向，故D正确。 故选D。 2．关于物体的运动，下列说法中正确的是（　　） A．物体在变力作用下不可能做直线运动 B．物体做曲线运动，所受的合外力一定是变力 C．物体在恒力作用下可能做曲线运动 D．物体做曲线运动，其速度可能不变 【答案】C 【详解】A．当合外力方向与速度方向在同一直线上时，物体做直线运动，力可以是个变力，故A错误； B．物体做曲线运动，是因为速度方向和合外力方向不相同，不一定是变力，故B错误； C．物体在恒定的合力作用下，如果合力方向与初速度方向不在同一直线上，则物体做曲线运动，故C正确； D．物体做曲线运动，其速度方向一定变化，速度一定改变，故D错误。 故选C。 3．下列说法正确的是（　　） A．在恒力作用下，物体可能做速率先减小后增大的曲线运动 B．做曲线运动的物体其加速度的大小不一定改变，但方向一定时刻改变 C．在足球运动中，若要研究形成香蕉球的原因时，可以将足球看成质点 D．羽毛球被扣杀后，飞入对方场地的过程中受重力、空气阻力和球拍的作用力 【答案】A 【详解】A．当恒力与速度不在一条直线上，且恒力与速度方向的夹角为先钝角后锐角时物体的速度先减小后增大，故A正确； B．平抛运动的加速度大小和方向都不变，故B错误； C．香蕉球是由于球员踢出去的足球再空中旋转造成的，所以此时足球不能看成质点，故C错误； D．羽毛球被扣杀后，飞入对方场地的过程中不再受到球拍的作用力，故D错误。 故选A。 二、曲线运动的轨迹 4．如图是一种创新设计的“空气伞”，它的原理是从伞柄下方吸入空气，然后将空气加速并从顶部呈环状喷出形成气流，从而改变周围雨水的运动轨迹，形成一个无雨区，起到传统雨伞遮挡雨水的作用。在无风的雨天，若“空气伞”喷出的气流水平，则雨水从气流上方穿过气流区至无气流区的运动轨迹可能与下列四幅图中哪一幅类似（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】AB．气流对雨滴有排斥力，当雨滴接近空气伞时，受到水平方向的作用力，将产生水平方向的加速度，此时雨滴所受的合力与运动的方向不在一条直线上，所以其运动轨迹将逐渐发生弯曲，速度的方向不能发生突变，故AB错误。 CD．雨滴原来的运动方向沿是竖直方向向下，当受到水平方向的作用力后，水平方向做匀加速直线运动，竖直方向做匀加速直线运动，从受力点开始，合外力和速度成锐角，雨滴所做的运动的轨迹一定是向合外力方向发生弯曲，故C正确，D错误。 故选C。 【点睛】明确曲线运动的条件，即主要看所受合外力的方向与初速度的方向的关系，这是判断是否做曲线运动的依据。 5．跳水运动是一项优美的水上运动。中国跳水队在国际跳水竞赛中屡创佳绩，被誉为跳水“梦之队”。一名老师用计算机软件对一个运动员采用向前翻腾动作跳水的视频进行处理后，画出了该运动员在空中完成动作时头部的运动轨迹，如图所示，最后运动员沿竖直方向以速度v入水。下列说法中正确的是（　　） A．研究运动员从手接触水面到全身下沉到最低点所用时间，可以把他看成质点 B．在轨迹图中A点之前，与运动员最后入水时头部的速度方向相一致的轨迹点有3个 C．研究运动员头部运动轨迹时可以选择直线坐标系 D．运动员从手接触水面到全身下沉至最低点的过程中先超重后失重 【答案】B 【详解】A．研究运动员从手接触水面到全身下沉到最低点所用时间，需要考虑运动员的身体长度，则不可以把他看成质点，故A错误； B．运动员最后入水时头部的速度方向为竖直向下，则在轨迹图中A点之前，方向相一致的轨迹点有3个，故B正确； C．运动员头部的运动轨迹为曲线，则研究时应选择平面坐标系，故C错误； D．运动员从手接触水面到全身下沉至最低点的过程先向下加速再减速，加速度先向下后向上，则运动员先失重后超重，故D错误。 故选B。 6．一列以速度v匀速行驶的列车内有一水平桌面，桌面上A处有一相对桌面静止的小球。由于列车运动状态的改变，车厢中的旅客发现小球沿如图(俯视图)中的虚线从A点运动到B点，则说明列车是减速且在向南拐弯的图是(　　) A． B． C． D． 【答案】A 【详解】由于列车原来做匀速运动，小球和列车保持相对静止，现在列车要减速，由于惯性小球必向前运动，故C、D错误；又因列车要向南拐弯，由做曲线运动的条件知列车要受到向南的力的作用，即桌子受到向南的力的作用，所以小球相对桌面向北运动，故A正确，B错误. 故选：A 【点睛】物体做曲线运动的条件是合力的方向与速度的方向不在同一条直线上，同时还有惯性的问题，物体总要保持原来的静止或者匀速直线运动状态，由惯性可以分析出车的运动状态． 7．如图所示，一无动力飞行爱好者在某次翼装飞行过程中，在同一竖直平面内从A到B滑出了一段曲线轨迹，该过程中下列说法正确的是（　　）    A．爱好者在某点所受合外力方向不可能沿轨迹的切线方向 B．爱好者的速度可能保持不变 C．爱好者的速度方向与加速度方向始终相互垂直 D．若爱好者在某点所受合外力方向与速度方向成锐角，爱好者的速度将减小 【答案】A 【详解】A．曲线运动中，合外力方向指向轨迹弯曲的凹侧，速度才是沿轨迹的切线方向，故A正确； B．曲线运动中速度一直在变化，故B错误； C．曲线运动速度方向和加速度方向不能共线，并非一直互相垂直，只有匀速圆周运动时，速度方向与加速度方向一直相互垂直，故C错误； D．若爱好者在某点所受合外力方向与速度方向成锐角，爱好者将做加速运动，故D错误。 故选A。 8．北京2022年冬奥会极大推动了全国范围内的冰雪运动设施建设，如图所示为一个开阔、平坦的倾斜雪坡，一个小孩靠推一棵树获得大小为的水平初速度。雪坡的倾角为，与小孩之间的滑动摩擦系数为，不计空气阻力，不考虑摩擦力随速度大小的变化。雪坡足够大，经过足够长的时间关于小孩运动的说法，正确的是（　　） A．可能一直做曲线运动 B．可能做匀加速直线运动，与初速度v的夹角小于90° C．若做匀速运动，则可判断 D．若没有停下，则最终速度的方向一定与初速度垂直 【答案】D 【详解】ABD.起初小孩子的速度是水平方向的，他受到的合力具体表现为：与运动方向相反的摩擦力的作用和重力沿斜面向下的分力的作用，二者的合力是斜向左下的，它与速度方向有夹角，故小孩子的运动方向会改变，当其运动方向改变后，摩擦力的方向也会随之而改变，总与他的运动方向相反，故开始小孩子会做曲线运动，若摩擦力较大，可能会在做曲线运动的过程中，消耗掉了他的初动能而变为静止；若摩擦力较小，但总是有一定摩擦力的，最终小孩子水平向右的速度对应的动能会因克服摩擦力做功而变为零，而重力会一直对他做正功，所以最终他的速度方向一定是沿斜面向下，与初速度方向垂直，故AB错误、D正确； C.若摩擦力适中，则小孩最终达到匀速运动，说明 得 故C错误。 故选D。 9．2020年11月24日凌晨，搭载嫦娥五号探测器的长征五号遥五运载火箭从文昌航天发射场顺利升空，12月17日，“嫦娥五号”返回器携带月球样品在地球上预定区域安全着陆。在落地之前，它在地球大气层打个“水漂”，如图所示为返回器跳跃式返回过程示意图，虚线圆为大气层的边界，返回器从a点进入大气层，经a、b，c、d、e回到地面，其中a，c，e为轨道和大气层外边界的交点。下列说法正确的是（　　） A．返回器经过a、c两点时速度方向可能相同 B．返回器经过c、e两点时速度方向可能相同 C．返回器经过b、d两点时加速度方向可能相同 D．返回器经过d点时速度方向与加速度方向可能垂直 【答案】D 【详解】AB．曲线运动中各点的速度方向沿该点切线的方向，返回器经过a、c两点时速度方向不可能相同，经过c、e两点时速度方向也不可能相同，AB错误； C．根据曲线运动的知识可知返回器所受的合外力和加速度方向应指向轨迹的内侧，返回器经过b点时加速度方向大致向上，经过d点时加速度方向大致向下，C错误； D．返回器经过d点时速度方向沿切线方向，加速度方向指向轨迹的凹侧，可能垂直，D正确。 故选D。 三、曲线运动的条件 10．在光滑的水平面上有一质量为2kg的物体，在几个共点力的作用下做匀速直线运动。现突然将与速度反方向的2N的力水平旋转90°，则下列关于物体运动情况的叙述中正确的是（    ） A．物体做加速度大小为的匀变速曲线运动 B．物体做速度大小不变的曲线运动 C．物体做非匀变速曲线运动，其速度越来越大 D．物体做速度越来越小的曲线运动 【答案】A 【详解】AC．由平衡条件知，除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90°，物体所受合力大小为 方向与速度方向的夹角为，由牛顿第二定律知，物体的加速度大小为 故物体做加速度大小为的匀变速曲线运动，故A正确，C错误； BD．合力沿速度方向的分力与速度方向相同，因此物体做速度越来越大的曲线运动，故BD错误。 故选A。 11．一质量为0.2kg的物体在水平面上运动，它的两个正交分速度图像分别如图所示，由图可知错误的是（　　） A．开始4s内物体的位移为 B．从开始至6s末物体一直做曲线运动 C．开始4s内物体所受合外力为0.2N D．开始4s内物体做曲线运动，接着2s内物体做直线运动 【答案】B 【详解】A．根据v-t图像中图线与时间轴围成的面积表示位移，可知开始4s内物体x方向位移 y方向位移 所以开始4s内物体的位移为 故A正确，与题意不符； BD．开始4s内物体初速度方向为x方向，加速度方向为y方向，两者不在一条直线上，所以物体做曲线运动。4s末物体的速度方向与x方向夹角的正切值 加速度方向与x方向夹角的正切值 所以速度方向与加速度方向在同一条直线上，物体要做直线运动。故B错误，与题意相符；D正确，与题意不符； C．开始4s内物体所受合外力为 由图像可知， 联立，解得 故C正确，与题意不符。 本题选错误的，故选B。 12．一个质点受两个不在同一直线上的力F1和F2的作用，由静止开始运动，经过一段时间后，保持二力的方向不变，只将F1突然增大为，并保持不变，则该质点此后将做（　　） A．匀加速直线运动 B．匀减速直线运动 C．加速度变化的曲线运动 D．加速度恒定的曲线运动 【答案】D 【详解】一个质点受两个不在同一直线上的力F1和F2的作用，由静止开始做匀加速直线运动，运动方向沿F1和F2的合力方向，现保持二力的方向不变，只将F1突然增大为F1+ΔF，并保持不变，则物体所受新的合力方向与物体运动方向(原来F1和F2的合力方向)不在同一直线上，物体做曲线运动；且新的合力保持不变，所以物体做匀变速曲线运动。 故选D。 13．当物体的初速度v0和所受的合外力F分别满足下列(1)～(4)中所给定的条件时，物体的运动情况将会怎样： A．静止 B．匀速直线运动 C．匀加速直线运动 D．匀减速直线运动 E．匀变速运动 F．曲线运动 (1)v0＝0，F＝0 ； (2)v0≠0，F≠0且恒定，方向相同 ； (3)v0≠0，F≠0且恒定，方向相反 ； (4)v0≠0，F≠0且恒定，方向不在同一条直线上 ． 【答案】 A C D EF 【详解】(1)v0＝0，F0＝0，物体处于平衡状态中的静止，答案为A. (2)v0≠0，F≠0且恒定，方向相同，物体将做匀加速直线运动，答案为C. (3)v0≠0，F≠0且恒定，方向相反，物体将做匀减速直线运动，答案为D. (4)v0≠0，F≠0且恒定，方向不在同一条直线上，物体将做曲线运动，同时加速度的大小和方向不变，故做匀变速运动，即匀变速曲线运动，答案为EF. 【点睛】当物体所受的合外力和它速度方向不在同一直线上，物体就是在做曲线运动，当物体所受的合外力和它速度方向在同一直线上，物体就是在做直线运动． 四、受力与曲线运动 14．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。 15．如图所示的曲线为一质点在恒定合外力作用下运动的一段轨迹，质点由A到B的时间与质点由B到C的时间相等，已知曲线AB段长度大于BC段长度．则下列判断正确的是（　　） A．该质点做非匀变速运动 B．该质点在这段时间内做减速运动 C．两段时间内该质点的速度变化量相等 D．两段时间内该质点的速度变化量不等 【答案】BC 【详解】 A．质点在恒定合外力作用下运动，由牛顿第二定律可知，加速度恒定，故该质点是匀变速运动，故A错误； B．由于AB弧长大于BC弧长，且质点由A到B的时间与质点由B到C的时间相等，根据可知，该质点在这段时间内做减速运动，选项B正确； CD．质点在恒定合外力作用下运动，根据牛顿第二定律，加速度恒定，根据可知，相同时间内速度的改变量一定相等，故C正确，D错误。 故选BC。 16．跳水运动是一项难度很大又极具观赏性的运动，我国运动员多次在国际跳水赛上摘金夺银，被誉为跳水“梦之队”。如图所示是一位跳水运动员从高台做“翻身翻腾二周半”动作时头部的轨迹曲线，最后运动员沿竖直方向以速度v入水。在这个运动过程中，下列说法正确的是（　　）    A．由于a点为最高点，因此在a点时速度为0 B．在c点和d点时，速度的方向相同 C．跳水运动员不可以看成质点 D．运动员入水后先加速后减速 【答案】CD 【详解】A．在最高点具有水平速度，A错误； B．由图可知，在c点和d点时，速度的方向相反，B错误； C．跳水运动员的大小与形状不能忽略，不能视为质点，C正确； D．运动员入水后，由于完全入水前，浮力小于重力，做加速运动；完全进入水后，浮力大于重力，做减速运动，D正确。 故选CD。 17．一搜拖船用恒定的拉力同时拖带着两艘驳船，某时刻三艘船的位置如图所示，O为三根牵引绳的结点，其中BO绳、CO绳与AO绳的夹角均为150°，AO绳的张力大小为F，两驳船的质量均为m，不计三根绳的质量和水对船的阻力。下列说法正确的是（　　）    A．此时两驳船的加速度相同 B．此时两驳船的加速度大小均为 C．两驳船在被拖动的过程中做直线运动 D．两驳船在被拖动的过程中BO绳的张力大小不变 【答案】B 【详解】AB．此时两驳船所受拉力的大小相同，为 方向不同，所以加速度方向不同，加速度大小为 故A错误，B正确； C．两驳船在被拖动的过程中，分解B的受力，如图所示 可知，两驳船在向前运动时，还会互相靠近，所以两驳船做曲线运动，故C错误； D．由题意可知，B的拉力向前的分力等于，不变，OB、OC的夹角变化，所以两驳船在被拖动的过程中BO绳的张力变化，故D错误。 故选B。 18．一个物体在光滑水平面上沿曲线MN运动，如图所示，其中A点是曲线上的一点，虚线1、2分别是过A点的切线和法线，已知该过程中物体所受到的合外力是恒力，则当物体运动到A点时，合外力的方向可能是（    ） A．沿或的方向 B．沿或的方向 C．沿的方向 D．不在MN曲线所确定的水平面内 【答案】C 【详解】ABC．物体做曲线运动，必须有指向曲线凹侧的合外力，或者合外力有沿法线指向曲线凹侧的分量，故、的方向不可能是合外力的方向，只有、、才有可能。故AB错误，C正确。 D．若合外力不在MN曲线所确定的水平面内，则其必有垂直水平面的分量，物体在该方向上应有速度分量而使物体脱离水平面，这与题述事实不符，故合外力一定在曲线MN所确定的水平面内。故D错误。 故选C。 19．如图甲所示，倾角为的斜面固定在水平地面上，斜面上一木块受到与斜面底边平行的力的作用，当力逐渐增大时，木块所受的摩擦力和力的大小关系如图乙所示。若木块的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，图中、、均为已知量，重力加速度为，下列说法正确的是（　　） A．木块的质量可表示为 B．木块与斜面间的动摩擦因数可表示为 C．小于时木块所受的摩擦力与斜面底边垂直且沿斜面向上 D．大于后木块做减速曲线运动 【答案】A 【详解】A．将木块所受重力分解为垂直于斜面方向和沿斜面方向，分析斜面所在平面内的木块受力情况，根据平衡条件得 当F=0时，由题图乙可知 所以可求出木块的质量 故A正确； B．当木块刚要运动时，静摩擦力达到最大，有 求出木块与斜面间的动摩擦因数 又 联立以上两式得 故B错误； C．F小于F1时，摩擦力小于最大静摩擦力，则木块保持静止状态，故摩擦力方向与F和重力的下滑分力的合力方向相反，故不与斜面底边垂直，故C错误； D．F大于F1后木块将运动，所受摩擦力和重力不变，但由题干可知力F一直增大，所以木块所受合力方向不断变化，故木块做加速曲线运动，故D错误。 故选A。 20．如图为质点做匀变速曲线运动的轨迹示意图，已知A、B、C是分别在轨迹上不同位置，质点在B处时速度最小，A、C两点到B点距离相等.则（　　） A．质点受力方向在B点发生变化 B．质点在C处的速度可能与A处相同 C．质点从A到B、B到C速度变化大小和方向都相同 D．质点在A、C两处的加速度方向与速度方向的夹角相同 【答案】C 【详解】A．质点做匀变速曲线运动，加速度不变，受力方向在B点不发生变化，故A错误； B．质点在C处的速度方向与A处的速度方向不同，故B错误； C．加速度不变，则速度变化方向不变，A、C两点到B点距离相等，则质点从A到B、B到C速度变化大小相同，故C正确； D．质点在B处时速度最小，则从A到B做减速运动，从B到C做加速运动，质点在A、C两处的加速度方向与速度方向的夹角不同，故D错误。 故选C。 21．如图所示，光滑水平面上的物体受五个沿水平面的恒力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．无论撤去这五个力中的哪一个，物体在相同时间内的速度改变量一定都相同 【答案】B 【详解】 A．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，故A错误； B．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，故B正确； C．撤去F3后，其他力的合力方向与F3等大反向，可知初速度方向成锐角，速度一直增大，则经过一段时间后，速率比v0大，经过一段时间后物体的速率不可能再次变为v0，故C错误； D．因为这五个力大小不完全相同，撤去其中一个力后，其他四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 所以物体在相同时间内的速度改变量不一定都相同，故D错误。 故选B。 22．我国研制的爆轰驱动超高速高焓激波风洞各项性能指标领先国际。假设某风洞在竖直方向上可产生方向、大小均可调节的风。在竖直平面内建立平面直角坐标系轴沿竖直方向，从轴上点抛出一小球，小球运动轨迹如图所示。已知风只在小球经过点时改变，且、与、间高度差相等，、间水平距离大于、间水平距离，下列说法正确的是（    ） A．小球在点左右两侧所受风力方向不同 B．小球在点左侧时所受风力小于在点右侧时所受风力 C．小球在点左侧时的加速度大于在点右侧时的加速度 D．小球在竖直方向上的平均速度从到的小于从到的 【答案】D 【详解】AB．题意知风力在竖直方向，做曲线运动的物体合力在轨迹的凹侧，结合图像可知，小球在点左侧所受合力竖直向上，即风力大于重力，在点右侧所受合力竖直向下，合力方向与重力同向，因此点右侧风力的方向不能确定，方向可能向上，也可能向下，则小球在点左右两侧时所受风力大小关系无法判断，故AB错误； C．由于小球在水平方向不受力，所以小球在水平方向上的分速度不变，由于、间的水平距离大于、间的水平距离，可知小球在段的运动时间大于在段的运动时间，小球由到竖直方向的运动过程可看成由到的竖直方向的逆过程，从到和从到，小球竖直方向的初速度大小相同，竖直方向的位移大小相同，由于时间，根据匀变速直线运动位移时间公式易判断，小球在点左侧时的加速度小于在点右侧时的加速度，故C错误； D．平均速度公式 由于小球在段的运动时间大于在段的运动时间，且、与、间高度差相等，故小球从到在竖直方向上的平均速度小于从到的平均速度，D正确。 故选 D。 23．如图所示，质量为m的物体受到4个共点力的作用下正在做匀速直线运动，速度方向与F1、F3方向恰在一直线上，则 (1)若只撤去F1，则物体将作 运动; (2)若只撤去F2，则物体将作 运动; (3)若只撤去F3，则物体将作 运动; (4)若只撤去F4，则物体将作 运动. 【答案】 匀加速直线运动 匀变速曲线运动 匀减速直线运动 匀变速曲线运动 【详解】由题意可知，原本匀速直线运动，则四个力的合力为零. (1)当只撤去F1，则物体受到力的合力与撤去F1方向相反，与运动速度方向相同，所以做匀加速直线运动． (2)当只撤去F2，则物体受到力的合力与撤去F2方向相反，与运动速度方向不在一条直线上，且夹角小于90°，因合力恒定则是匀变速运动，而初速度与合外力有夹角是曲线运动；故做匀变速曲线运动． (3)当只撤去F3，则物体受到力的合力与撤去F3方向相反，与运动速度方向相反，所以做匀减速直线运动． (4)当只撤去F4，则物体受到力的合力与撤去F4方向相反，与运动速度方向不在一条直线上，且夹角大于90°，因合力恒定则是匀变速运动，而初速度与合外力有夹角是曲线运动；故做匀变速曲线运动． 试卷第1页，共3页 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 5.1 曲线运动 一、曲线运动的概念 1．下列说法正确的是（　　） A．曲线运动的速度大小可以不变，但加速度大小一定改变 B．曲线运动的速度方向可以不变，但速度大小一定改变 C．曲线运动的物体的速度方向不是物体的运动方向 D．曲线运动的物体在某点的速度方向即为该点的切线方向 2．关于物体的运动，下列说法中正确的是（　　） A．物体在变力作用下不可能做直线运动 B．物体做曲线运动，所受的合外力一定是变力 C．物体在恒力作用下可能做曲线运动 D．物体做曲线运动，其速度可能不变 3．下列说法正确的是（　　） A．在恒力作用下，物体可能做速率先减小后增大的曲线运动 B．做曲线运动的物体其加速度的大小不一定改变，但方向一定时刻改变 C．在足球运动中，若要研究形成香蕉球的原因时，可以将足球看成质点 D．羽毛球被扣杀后，飞入对方场地的过程中受重力、空气阻力和球拍的作用力 二、曲线运动的轨迹 4．如图是一种创新设计的“空气伞”，它的原理是从伞柄下方吸入空气，然后将空气加速并从顶部呈环状喷出形成气流，从而改变周围雨水的运动轨迹，形成一个无雨区，起到传统雨伞遮挡雨水的作用。在无风的雨天，若“空气伞”喷出的气流水平，则雨水从气流上方穿过气流区至无气流区的运动轨迹可能与下列四幅图中哪一幅类似（　　） A． B． C． D． 5．跳水运动是一项优美的水上运动。中国跳水队在国际跳水竞赛中屡创佳绩，被誉为跳水“梦之队”。一名老师用计算机软件对一个运动员采用向前翻腾动作跳水的视频进行处理后，画出了该运动员在空中完成动作时头部的运动轨迹，如图所示，最后运动员沿竖直方向以速度v入水。下列说法中正确的是（　　） A．研究运动员从手接触水面到全身下沉到最低点所用时间，可以把他看成质点 B．在轨迹图中A点之前，与运动员最后入水时头部的速度方向相一致的轨迹点有3个 C．研究运动员头部运动轨迹时可以选择直线坐标系 D．运动员从手接触水面到全身下沉至最低点的过程中先超重后失重 6．一列以速度v匀速行驶的列车内有一水平桌面，桌面上A处有一相对桌面静止的小球。由于列车运动状态的改变，车厢中的旅客发现小球沿如图(俯视图)中的虚线从A点运动到B点，则说明列车是减速且在向南拐弯的图是(　　) A． B． C． D． 7．如图所示，一无动力飞行爱好者在某次翼装飞行过程中，在同一竖直平面内从A到B滑出了一段曲线轨迹，该过程中下列说法正确的是（　　）    A．爱好者在某点所受合外力方向不可能沿轨迹的切线方向 B．爱好者的速度可能保持不变 C．爱好者的速度方向与加速度方向始终相互垂直 D．若爱好者在某点所受合外力方向与速度方向成锐角，爱好者的速度将减小 8．某一物体在y方向（竖直方向且向上方向为正方向）和x方向（水平方向）运动的v-t图象如图甲、乙所示。对于物体在0～8s内运动情况，下列说法正确的是 （ ） A．物体在2s时刻处于失重状态 B．物体在0～4s这段时间内沿直线飞行 C．物体在4s时上升至最高点 D．物体在4s～8s时间内做匀变速运动 9．北京2022年冬奥会极大推动了全国范围内的冰雪运动设施建设，如图所示为一个开阔、平坦的倾斜雪坡，一个小孩靠推一棵树获得大小为的水平初速度。雪坡的倾角为，与小孩之间的滑动摩擦系数为，不计空气阻力，不考虑摩擦力随速度大小的变化。雪坡足够大，经过足够长的时间关于小孩运动的说法，正确的是（　　） A．可能一直做曲线运动 B．可能做匀加速直线运动，与初速度v的夹角小于90° C．若做匀速运动，则可判断 D．若没有停下，则最终速度的方向一定与初速度垂直 10．2020年11月24日凌晨，搭载嫦娥五号探测器的长征五号遥五运载火箭从文昌航天发射场顺利升空，12月17日，“嫦娥五号”返回器携带月球样品在地球上预定区域安全着陆。在落地之前，它在地球大气层打个“水漂”，如图所示为返回器跳跃式返回过程示意图，虚线圆为大气层的边界，返回器从a点进入大气层，经a、b，c、d、e回到地面，其中a，c，e为轨道和大气层外边界的交点。下列说法正确的是（　　） A．返回器经过a、c两点时速度方向可能相同 B．返回器经过c、e两点时速度方向可能相同 C．返回器经过b、d两点时加速度方向可能相同 D．返回器经过d点时速度方向与加速度方向可能垂直 三、曲线运动的条件 11．在光滑的水平面上有一质量为2kg的物体，在几个共点力的作用下做匀速直线运动。现突然将与速度反方向的2N的力水平旋转90°，则下列关于物体运动情况的叙述中正确的是（    ） A．物体做加速度大小为的匀变速曲线运动 B．物体做速度大小不变的曲线运动 C．物体做非匀变速曲线运动，其速度越来越大 D．物体做速度越来越小的曲线运动 12．一质量为0.2kg的物体在水平面上运动，它的两个正交分速度图像分别如图所示，由图可知错误的是（　　） A．开始4s内物体的位移为 B．从开始至6s末物体一直做曲线运动 C．开始4s内物体所受合外力为0.2N D．开始4s内物体做曲线运动，接着2s内物体做直线运动 13．一个质点受两个不在同一直线上的力F1和F2的作用，由静止开始运动，经过一段时间后，保持二力的方向不变，只将F1突然增大为，并保持不变，则该质点此后将做（　　） A．匀加速直线运动 B．匀减速直线运动 C．加速度变化的曲线运动 D．加速度恒定的曲线运动 14．当物体的初速度v0和所受的合外力F分别满足下列(1)～(4)中所给定的条件时，物体的运动情况将会怎样： A．静止 B．匀速直线运动 C．匀加速直线运动 D．匀减速直线运动 E．匀变速运动 F．曲线运动 (1)v0＝0，F＝0 ； (2)v0≠0，F≠0且恒定，方向相同 ； (3)v0≠0，F≠0且恒定，方向相反 ； (4)v0≠0，F≠0且恒定，方向不在同一条直线上 ． 四、受力与曲线运动 15．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 16．如图所示的曲线为一质点在恒定合外力作用下运动的一段轨迹，质点由A到B的时间与质点由B到C的时间相等，已知曲线AB段长度大于BC段长度．则下列判断正确的是（　　） A．该质点做非匀变速运动 B．该质点在这段时间内做减速运动 C．两段时间内该质点的速度变化量相等 D．两段时间内该质点的速度变化量不等 17．跳水运动是一项难度很大又极具观赏性的运动，我国运动员多次在国际跳水赛上摘金夺银，被誉为跳水“梦之队”。如图所示是一位跳水运动员从高台做“翻身翻腾二周半”动作时头部的轨迹曲线，最后运动员沿竖直方向以速度v入水。在这个运动过程中，下列说法正确的是（　　）    A．由于a点为最高点，因此在a点时速度为0 B．在c点和d点时，速度的方向相同 C．跳水运动员不可以看成质点 D．运动员入水后先加速后减速 18．一搜拖船用恒定的拉力同时拖带着两艘驳船，某时刻三艘船的位置如图所示，O为三根牵引绳的结点，其中BO绳、CO绳与AO绳的夹角均为150°，AO绳的张力大小为F，两驳船的质量均为m，不计三根绳的质量和水对船的阻力。下列说法正确的是（　　） A．此时两驳船的加速度相同 B．此时两驳船的加速度大小均为 C．两驳船在被拖动的过程中做直线运动 D．两驳船在被拖动的过程中BO绳的张力大小不变 19．一个物体在光滑水平面上沿曲线MN运动，如图所示，其中A点是曲线上的一点，虚线1、2分别是过A点的切线和法线，已知该过程中物体所受到的合外力是恒力，则当物体运动到A点时，合外力的方向可能是（    ） A．沿或的方向 B．沿或的方向 C．沿的方向 D．不在MN曲线所确定的水平面内 20．如图甲所示，倾角为的斜面固定在水平地面上，斜面上一木块受到与斜面底边平行的力的作用，当力逐渐增大时，木块所受的摩擦力和力的大小关系如图乙所示。若木块的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，图中、、均为已知量，重力加速度为，下列说法正确的是（　　） A．木块的质量可表示为 B．木块与斜面间的动摩擦因数可表示为 C．小于时木块所受的摩擦力与斜面底边垂直且沿斜面向上 D．大于后木块做减速曲线运动 21．如图为质点做匀变速曲线运动的轨迹示意图，已知A、B、C是分别在轨迹上不同位置，质点在B处时速度最小，A、C两点到B点距离相等.则（　　） A．质点受力方向在B点发生变化 B．质点在C处的速度可能与A处相同 C．质点从A到B、B到C速度变化大小和方向都相同 D．质点在A、C两处的加速度方向与速度方向的夹角相同 22．如图所示，光滑水平面上的物体受五个沿水平面的恒力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．无论撤去这五个力中的哪一个，物体在相同时间内的速度改变量一定都相同 23．我国研制的爆轰驱动超高速高焓激波风洞各项性能指标领先国际。假设某风洞在竖直方向上可产生方向、大小均可调节的风。在竖直平面内建立平面直角坐标系轴沿竖直方向，从轴上点抛出一小球，小球运动轨迹如图所示。已知风只在小球经过点时改变，且、与、间高度差相等，、间水平距离大于、间水平距离，下列说法正确的是（    ） A．小球在点左右两侧所受风力方向不同 B．小球在点左侧时所受风力小于在点右侧时所受风力 C．小球在点左侧时的加速度大于在点右侧时的加速度 D．小球在竖直方向上的平均速度从到的小于从到的 24．如图所示，质量为m的物体受到4个共点力的作用下正在做匀速直线运动，速度方向与F1、F3方向恰在一直线上，则 (1)若只撤去F1，则物体将作 运动; (2)若只撤去F2，则物体将作 运动; (3)若只撤去F3，则物体将作 运动; (4)若只撤去F4，则物体将作 运动. 试卷第1页，共3页 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $$