5.1 曲线运动 同步练习 -2025-2026学年高一下学期物理人教版必修第二册

第五章抛体运动    第1节曲线运动 姓名：__________ 班级：__________ 考号：__________ 一、单选题 1.质点在五个恒力的共同作用下做匀速直线运动，若突然撤去某个力，则质点(　　) A. 一定做匀变速运动 B. 一定做直线运动 C. 一定做非匀变速运动 D. 一定做曲线运动 2.一个小球从光滑的斜面上由O点静止释放，在斜面上的水平虚线ab和cd之间受到水平向右的恒力作用，如图所示.下面哪个图像能正确表示小球的运动轨迹(　　) A. B. C. D. 3.如图所示，物体在恒力F作用下沿曲线从A点运动到B点，这时突然使它所受的力反向而大小不变(即由F变为－F)，在此力作用下，关于物体以后的运动情况，下列说法正确的是(　　) A. 物体可能沿原曲线由B点返回A点 B. 物体可能沿曲线Ba运动 C. 物体可能沿曲线Bb运动 D. 物体可能沿曲线Bc运动 4.图甲为2022年北京冬奥会我国运动员参加冰壶比赛的场景｡比赛中投壶手在投出冰壶时会带有一定的旋转（自旋），擦冰手在冰壶运动的前方高速摩擦冰面（刷冰），减小冰壶前侧受到的摩擦力，可使冰壶做曲线运动｡在图乙所示的各图中，圆表示冰壶，ω表示冰壶自旋的方向，v表示冰壶前进的方向，则在刷冰的过程中，冰壶运动的轨迹（虚线表示）可能正确的是（　　） A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ②④ 5.一个质点受到两个互成锐角的恒力和的作用，由静止开始运动，若运动中保持这两个力方向不变，但让突然增大到，则质点以后(　) A. 一定做匀变速曲线运动 B. 可能做匀变速直线运动 C. 一定做匀变速直线运动 D. 可能做变加速曲线运动 6.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，下列说法中正确的是(　　) A. 烟尘颗粒速度可能不变 B. 烟尘颗粒可能做匀变速曲线运动 C. P点处的加速度方向可能水平向左 D. Q点处的合力方向可能竖直向下 7.2019年1月3日10时26分，“嫦娥四号”探测器自主着陆在月球背面南极－艾特肯盆地内的冯卡门撞击坑内，实现人类探测器首次在月球背面软着陆.“嫦娥四号”从距月面15 km的近月轨道下降着陆必须实行动力下降，通过发动机喷气获得动力.其减速着陆的运动轨迹如图所示，其中ab段为主减速段，假设ab段轨迹为倾斜直线，则在ab段发动机喷气的方向可能是(　　) A. v1方向 B. v2方向 C. v3方向 D. v4方向 8.篮球无转动加速下落时轨迹如图甲所示，若在篮球释放瞬间给它一个转动速度，其下落轨迹如图乙所示，球转动时沿轨迹乙运动的现象称为马格努斯效应，马格努斯效应在球类运动项目中非常普遍。已知P为甲轨迹上一点，Q为乙轨迹上一点。下列判断正确的是(　　) A. 篮球在P点受到的空气作用力可能斜向右上 B. 篮球在P点受到的空气作用力可能大于篮球重力 C. 篮球在Q点受到的空气作用力可能水平向左 D. 篮球在Q点受到的空气作用力可能斜向右上 二、多选题 9.在光滑的水平面上有一质量为2 kg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2 N的力水平旋转90°，则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. 物体做加速度为 m/s2的匀变速曲线运动 C. 物体做速度越来越大的曲线运动 D. 物体做非匀变速曲线运动，其速度越来越大 10.一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 11.如图所示，物体在恒力F作用下沿曲线从A点运动到B点，突然使它所受的力方向反向而大小不变（即由F变为－F），若BD为曲线AB上B点的切线，则该物体(　　) A. 不可能沿曲线BE运动 B. 不可能沿直线BD运动 C. 不可能沿曲线BC运动 D. 不可能沿原曲线由B点返回A点 12.质量为m的物体受到一组共点恒力作用而处于匀速直线运动状态，当撤去某个恒力F1时，有关物体的运动，下列说法正确的是(　　) A. 物体可能做匀加速直线运动 B. 物体可能做匀减速直线运动 C. 物体一定做匀变速曲线运动 D. 物体可能做变加速曲线运动 三、简答题 13.“歼－20A”型战斗机列装空军作战部队，意味着中国是继美国之后世界上第二个走完第五代战斗机论证评价、设计、研发、原型机测试、定型生产、最终服役全部阶段的国家. 问题：(1)如果歼－20A在某次飞行过程中沿曲线MN加速向上爬升，请问在飞行过程中其所受合力与速度方向具有的关系是         . A．加速度方向可能指向曲线凸侧 B．合力不可能保持恒定 C．速度的方向一定不断变化，速度的大小也一定不断变化 D．在某一点的速度方向就是在曲线上过该点的切线方向 (2)在图中最能表示歼－20A在P点的速度方向与其受到合力方向的分别是？ 14.2021年4月，我国自主研发的空间站“天和”核心舱成功发射并入轨运行(如图甲所示)。图乙为空间站的示意图，P1、P2、P3、P4是四个喷气发动机，P1、P3的连线与空间一固定坐标系的x轴平行，P2、P4的连线与y轴平行，每台发动机开动时，都能向空间站提供推力，但不会使空间站转动。开始时，空间站以恒定的速率v0沿x轴正方向平移。 　　 (1)单独开动P1、P2、P3、P4，空间站将做什么运动？ (2)同时开动P2与P3，空间站将做什么运动？ (3)若四个发动机能产生大小相等的推力，那么同时开动时空间站将做什么运动？ (4)单独开动P2与单独开动P4，空间站的运动有何不同？ 第1页 共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 第五章抛体运动    第1节曲线运动 姓名：__________ 班级：__________ 考号：__________ 一、单选题 1. A【解析】质点在五个恒力的共同作用而处于平衡状态，当撤去某个力时，质点所受的合力与这个力大小相等、方向相反，质点做匀变速运动.故选项A正确，B、C、D错误. 2. D【解析】曲线运动的轨迹夹在合力的方向与速度方向之间且向合力的方向弯曲，注意运动轨迹具有连续性且不能出现拐点，只有D符合，故D正确. 3. D【解析】物体从A点运动到B点，因为运动轨迹是在速度与力的夹角之中，所以物体所受恒力方向应是向下的，到达B点后，力的大小不变、方向相反，变成向上.很明显，物体不可能由B点返回A点，A错误；由于力的方向发生了改变，曲线Ba不在力与速度的夹角内，B错误；因为物体在B点的速度方向为切线方向，即直线Bb，而力与速度方向不同，所以物体不可能做直线运动，C错误；Bc在力与速度的夹角内，物体有可能沿Bc运动，D正确. 4. B【解析】由题意可知，擦冰手在冰壶运动的前方高速摩擦冰面（刷冰），减小冰壶前侧受到的摩擦力，而后侧受摩擦力几乎不变。若冰壶按如图①逆时针方向旋转，则沿速度垂直的方向，摩擦力的合力向左，则冰壶运动轨迹将向左偏转；同理若冰壶按顺时针方向旋转，冰壶运动轨迹向右偏转。即①④正确。 5. A【解析】质点是受两恒力和的作用，可知，质点将从静止开始沿两个力的合力方向做匀加速直线运动，当发生变化后，和的合力大小和方向与原合力相比均发生了变化，如图所示，根据牛顿第二定律F = ma，合力恒定则加速度恒定。加速度恒定的运动是匀变速运动，所以质点做匀变速曲线运动。故选A。 6. D【解析】烟尘颗粒做曲线运动，速度方向始终沿轨迹的切线方向，速度方向不断变化，故烟尘颗粒速度不断变化，A错误；匀变速曲线运动是指物体所受合外力大小和方向都不变的曲线运动，由乙图可知，做曲线运动的物体，所受合力总是指向轨迹凹侧，烟尘颗粒受力发生变化，所以它所受的力不是恒力，不可能做匀变速曲线运动，B错误；做曲线运动的物体，所受合力总是指向轨迹凹侧，在P点，轨迹的凹侧是斜上方，所以P点处的合力(加速度)指向斜上方，不可能水平向左，Q点处的合力方向可能竖直向下，C错误，D正确。故选D。 7. C【解析】“嫦娥四号”着陆在月球前的主减速段几乎是沿着一条倾斜的直线做减速运动，故受到的合力方向与运动方向相反，因受到的重力方向竖直向下，通过受力分析可知：发动机的喷气方向为v3方向，故C正确，A、B、D错误. 8. D【解析】篮球无转动加速下落时，加速度的方向竖直向下，可知合力方向竖直向下，球受到重力和空气的作用力，重力竖直向下，空气的作用力竖直向上，且重力大于空气作用力，故A、B错误；篮球在Q点时，受重力和空气的作用力，根据曲线运动的特点知，合力指向轨迹凹侧，可知空气的作用力可能斜向右上，不可能水平向左，故C错误，D正确。 二、多选题 9. BC【解析】物体原来所受的合外力为零，当把与速度反方向的2 N的力水平旋转90°后，其受力相当于如图所示，其中F是Fx、Fy的合力，即F=2 N，且大小、方向都不变，是恒力，那么物体的加速度为a= m/s2= m/s2。又因为F与v的夹角θ<90°，所以物体做速度越来越大、加速度恒为 m/s2的匀变速曲线运动。故正确选项是B、C两项。 10. 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. 11. BCD【解析】当物体运动到B点时，速度方向沿曲线AB在B点的切线方向，即BD方向，此时力F突然变为－F，即受力由指向下方变为指向上方，物体运动的轨迹应位于合力方向与速度方向之间，根据题图可知，运动轨迹只能向上弯曲，即可能沿BE运动，不可能沿BD或BC运动，更不会沿原曲线由B点返回A点，故A错误，B、C、D正确. 12. AB【解析】若恒力F1与速度方向相反，则撤去恒力F1后剩余力的合力与速度方向相同，物体做匀加速直线运动，故A正确；若恒力F1与速度方向相同，则撤去恒力F1后剩余力的合力与速度方向相反，物体做匀减速直线运动，故B正确；若恒力F1的方向与速度方向不在同一直线上时，物体做匀变速曲线运动，物体不可能做变加速曲线运动，故C、D错误。 三、简答题 13. (1)D　(2)见解析 【解析】(1)曲线运动的合力的方向指向曲线的凹侧，根据牛顿第二定律可知，加速度的方向也指向曲线的凹侧，A错误；物体做曲线运动的条件是合力方向与速度方向不共线，可以是恒力也可以是变力，B错误；曲线运动的特点就是速度方向一定不断变化，但速度的大小不一定变化，C错误；做曲线运动的物体，其瞬时速度方向沿轨迹的切线方向，故D正确. (2)由于速度方向与轨迹切线方向一致，所以在P点的速度方向沿该点运动轨迹的切线方向是③；由于歼－20A所受合力方向与速度方向的夹角为锐角，所以它所受合力方向应该为②. 14. 见解析 【解析】(1)单独开动P1时，推力沿x轴负方向，空间站做匀变速直线运动；单独开动P3时，推力沿x轴正方向，空间站做匀加速直线运动；单独开动P2或P4时，推力沿平行y轴方向，空间站做匀变速曲线运动。 (2)同时开动P2与P3，合力方向与x轴正方向的夹角为锐角，空间站做匀变速曲线运动。 (3)若四个发动机能产生大小相等的推力，那么同时开动时空间站受力平衡，仍做匀速直线运动。 (4)单独开动P2时，空间站加速度方向向上，做匀变速曲线运动，而单独开动P4时，空间站加速度方向向下，做匀变速曲线运动。 第1页 共1页 学科网（北京）股份有限公司 $