5.1 曲线运动 基础训练-2025-2026学年高一下学期物理人教版必修第二册

5.1曲线运动 基础训练-2025-2026学年高一下学期物理人教版必修第二册 考点1　曲线运动的速度方向 1．对于曲线运动的速度，下列说法正确的是（ ） A．速度的大小与方向都在时刻变化 B．速度的大小不断发生变化，速度的方向不一定发生变化 C．物体在某一点的速度方向与这一点的受力方向相同 D．物体在某一点的速度方向沿曲线在该点的切线方向 2．如图所示为水平桌面上的一条弯曲轨道，钢球从轨道的M端进入，沿轨道做曲线运动，它从出口N端离开轨道后的运动轨迹是（ ） A．a B．b C．c D．d 3. 跳水运动是一项难度很大但极具观赏性的运动，我国跳水队多次在国际跳水赛上摘金夺银，被誉为跳水“梦之队”．如图虚线描述的是一位跳水运动员高台跳水时头部的运动轨迹，最后运动员沿竖直方向入水．整个运动过程中，在哪个位置头部的速度方向与入水时的速度方向相反（ ） A．a点 B．b点 C．c点 D．d点 4. 如图所示，一质点沿着圆心为O的圆周顺时针方向运动，经过圆周上的A、B两点，已知半径OA与OB的夹角为60°，则质点从A到B速度方向改变的角度是（ ） A．30° B．60° C．120° D．150° 考点2　物体做曲线运动的条件 5．下列关于物体做曲线运动的说法正确的是（ ） A．物体在恒力作用下不可能做曲线运动 B．物体在变力作用下有可能做曲线运动 C．做曲线运动的物体，其速度方向与加速度的方向有可能在同一直线上 D．物体在变力作用下不可能做曲线运动 6. 在研究物体做曲线运动的条件实验中，小铁球以初速度v0在水平纸面上运动，忽略阻力，要使小铁球沿图中实线所示轨迹运动，则条形磁体应垂直OC放置在（ ） A．A位置 B．B位置 C．C位置 D．D位置 7. 洋洋老师是一个无动力翼装飞行爱好者，如图是洋洋老师某次翼装飞行过程中，在同一竖直平面内从A到B滑出的一段曲线轨迹，以下说法正确的是（ ） A．洋洋老师的飞行速度保持不变 B．洋洋老师在运动中的某个位置，所受合外力可以为零 C．洋洋老师在B处所受合外力方向竖直向下 D．洋洋老师的飞行速度方向不可能和加速度方向共线 考点3　曲线运动的轨迹与合外力的关系 8．(多选)如图所示，一个质点沿轨道ABCD运动，图中画出了质点在各处的速度v和质点所受合力F的方向，其中可能正确的是（ ） A．A位置 B．B位置 C．C位置 D．D位置 9．在光滑水平面上以速度v做匀速直线运动的小球，受到一个跟它的速度方向不在同一直线上的水平恒力F的作用后，获得加速度a.下列各图中，能正确反映v、F、a及小球运动轨迹(虚线)之间关系的是（ ） 10．一辆汽车在水平公路上转向时，为防止侧滑，沿曲线减速行驶．关于汽车的速度v方向及所受合力F的方向，下列哪幅图是可能正确的（ ） 11．一个质点在恒力F作用下，在xOy平面上从O点运动到B点的轨迹如图所示，且在A点时的速度方向与x轴平行，则恒力F的方向可能是（ ） A．沿＋x方向 B．沿－x方向 C．沿＋y方向 D．沿－y方向 12．（1）如图中所示的钢球在以v0的速度运动，把磁铁放在A、B两点，钢球的运动轨迹将沿a、b、c、d哪条线？说明了什么？ （2）曲线运动中合力F(加速度a)对物体速度有什么样的影响？ 13. 一质点在某恒力作用下做曲线运动，图中的曲线AB是该质点运动轨迹的一段，质点经过A、B两点时的速率分别为vA、vB. （1）用作图法找出该恒力方向的可能范围． （2）该恒力的方向能否在过A点或B点的切线上？ （3）该质点从A点到B点过程中的速率如何变化？ 5.1曲线运动 基础训练-2025-2026学年高一下学期物理人教版必修第二册 考点1　曲线运动的速度方向 1．对于曲线运动的速度，下列说法正确的是（ ） A．速度的大小与方向都在时刻变化 B．速度的大小不断发生变化，速度的方向不一定发生变化 C．物体在某一点的速度方向与这一点的受力方向相同 D．物体在某一点的速度方向沿曲线在该点的切线方向 解析：做曲线运动的物体速度方向一定变化，但是大小不一定变化，故A、B错误；物体做曲线运动时，某点的速度方向沿曲线在该点的切线方向，与这一点的受力方向不相同，故C错误，D正确． 答案：D 2．如图所示为水平桌面上的一条弯曲轨道，钢球从轨道的M端进入，沿轨道做曲线运动，它从出口N端离开轨道后的运动轨迹是（ ） A．a B．b C．c D．d 解析：当钢球离开轨道末端N时，由于惯性作用，仍保持原来运动的方向，即沿着曲线的切线方向，即c的方向运动，故C正确，A、B、D错误． 答案：C 3. 跳水运动是一项难度很大但极具观赏性的运动，我国跳水队多次在国际跳水赛上摘金夺银，被誉为跳水“梦之队”．如图虚线描述的是一位跳水运动员高台跳水时头部的运动轨迹，最后运动员沿竖直方向入水．整个运动过程中，在哪个位置头部的速度方向与入水时的速度方向相反（ ） A．a点 B．b点 C．c点 D．d点 解析：由于速度的方向沿轨迹的切线方向，可知在a点的速度方向水平向左，在b点的速度方向斜向左下方，在c点的速度方向竖直向下，与入水时的速度方向相同，在d点的速度方向竖直向上，与入水时的速度方向相反，故选D. 答案：D 4. 如图所示，一质点沿着圆心为O的圆周顺时针方向运动，经过圆周上的A、B两点，已知半径OA与OB的夹角为60°，则质点从A到B速度方向改变的角度是（ ） A．30° B．60° C．120° D．150° 解析：质点做圆周运动的过程中，速度沿圆周的切线方向，如图所示，故由几何关系可得，速度方向改变的角度为θ＝60°.故选B. 答案：B 考点2　物体做曲线运动的条件 5．下列关于物体做曲线运动的说法正确的是（ ） A．物体在恒力作用下不可能做曲线运动 B．物体在变力作用下有可能做曲线运动 C．做曲线运动的物体，其速度方向与加速度的方向有可能在同一直线上 D．物体在变力作用下不可能做曲线运动 解析：物体做曲线运动的条件是物体所受合力的方向与它的速度方向不在同一直线上，即加速度的方向与速度方向不在同一直线上，合力可以是变力，也可以是恒力，故B正确，A、C、D错误． 答案：B 6. 在研究物体做曲线运动的条件实验中，小铁球以初速度v0在水平纸面上运动，忽略阻力，要使小铁球沿图中实线所示轨迹运动，则条形磁体应垂直OC放置在（ ） A．A位置 B．B位置 C．C位置 D．D位置 解析：条形磁体对铁球的作用力为引力，轨迹往引力的方向偏转，所以条形磁体应放在B位置．故选B. 答案：B 7. 洋洋老师是一个无动力翼装飞行爱好者，如图是洋洋老师某次翼装飞行过程中，在同一竖直平面内从A到B滑出的一段曲线轨迹，以下说法正确的是（ ） A．洋洋老师的飞行速度保持不变 B．洋洋老师在运动中的某个位置，所受合外力可以为零 C．洋洋老师在B处所受合外力方向竖直向下 D．洋洋老师的飞行速度方向不可能和加速度方向共线 解析：曲线运动是变速运动，A错误；变速运动的物体所受合力不为零，B错误；做曲线运动的物体所受合外力指向轨迹的凹侧，因此洋洋老师在B处所受合外力方向不可能竖直向下，故C错误；速度与加速度不共线是物体做曲线运动的条件，D正确． 答案：D 考点3　曲线运动的轨迹与合外力的关系 8．(多选)如图所示，一个质点沿轨道ABCD运动，图中画出了质点在各处的速度v和质点所受合力F的方向，其中可能正确的是（ ） A．A位置 B．B位置 C．C位置 D．D位置 解析：当F＝0时，质点将做直线运动，故A错误；曲线上某点的速度方向为该点的切线方向，轨迹向合力方向一侧弯曲，故B、D正确，C错误． 答案：BD 9．在光滑水平面上以速度v做匀速直线运动的小球，受到一个跟它的速度方向不在同一直线上的水平恒力F的作用后，获得加速度a.下列各图中，能正确反映v、F、a及小球运动轨迹(虚线)之间关系的是（ ） 解析：物体做匀速直线运动时，受力平衡，突然受到一个与速度方向不在同一直线上的恒力作用时，合力方向与速度方向不在同一直线上，所以物体一定做曲线运动，且合力的方向指向轨迹凹侧，根据牛顿第二定律可知，加速度方向与合力方向相同，则加速度的方向也指向轨迹凹侧，C正确． 答案：C 10．一辆汽车在水平公路上转向时，为防止侧滑，沿曲线减速行驶．关于汽车的速度v方向及所受合力F的方向，下列哪幅图是可能正确的（ ） 解析：汽车在水平公路上转弯，汽车做曲线运动，速度方向沿轨迹切线方向，同时合力F应指向轨迹凹侧；又因为汽车做减速运动，所以合力方向与速度方向间的夹角为钝角，故B正确，A、C、D错误． 答案：B 11．一个质点在恒力F作用下，在xOy平面上从O点运动到B点的轨迹如图所示，且在A点时的速度方向与x轴平行，则恒力F的方向可能是（ ） A．沿＋x方向 B．沿－x方向 C．沿＋y方向 D．沿－y方向 解析：根据曲线运动的轨迹位于速度方向和合力方向所夹的范围内且向合力方向弯曲，可知B、C错误；若恒力F沿＋x方向，则速度方向不可能与x轴平行，故A错误；恒力F可能沿－y方向，故D正确． 答案：D 12．（1）如图中所示的钢球在以v0的速度运动，把磁铁放在A、B两点，钢球的运动轨迹将沿a、b、c、d哪条线？说明了什么？ （2）曲线运动中合力F(加速度a)对物体速度有什么样的影响？ 解析：（1）把磁铁放在A点时，钢球受到的吸引力方向与速度方向相同，钢球将沿着轨迹b运动；把磁铁放在B点时，钢球受到的吸引力方向与速度方向不相同，钢球将沿着轨迹c运动．这说明当物体所受的合力方向与速度方向不共线时，物体做曲线运动，曲线运动的轨迹在速度矢量和合力矢量之间． （2）曲线运动中合力F(加速度a)对物体速度的影响有两方面：合力沿着速度方向所在直线的分力(加速度a沿着速度方向所在直线的分量)，即切向分力(切向加速度)，对速度的大小有影响，当分力方向与速度方向相同时，速度将增大，当分力方向与速度方向相反时，速度将减小；合力沿着垂直于速度方向所在直线的分力(加速度a沿着垂直于速度方向所在直线的分量)，即法向分力，对速度的方向有影响，使物体的速度逐渐偏向合力F的方向． 答案：（1）见解析　（2）见解析 13. 一质点在某恒力作用下做曲线运动，图中的曲线AB是该质点运动轨迹的一段，质点经过A、B两点时的速率分别为vA、vB. （1）用作图法找出该恒力方向的可能范围． （2）该恒力的方向能否在过A点或B点的切线上？ （3）该质点从A点到B点过程中的速率如何变化？ 解析：（1）根据速度变化与受力的关系可知， 物体在恒力的作用下做曲线运动，则受到的恒力的方向与速度变化的方向是相同的，在图中做出速度变化的方向，即恒力的方向．如图． （2）根据曲线运动的条件可知，该恒力的方向不能在过A点或B点的切线上，否则质点将从A点或B点做匀变速直线运动． （3）该质点从A点到B点过程中，速度的方向与恒力方向的夹角由大于90°逐渐减小到小于90°，因此该质点从A点到B点过程中的速率将先减小后增大． 答案：（1）见解析图　（2）该恒力的方向不能在过A点或B点的切线上　（3）先减小后增大 学科网（北京）股份有限公司 $