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

答案及详细解析 一、选择题答案与解析 1. C 解析：考查速度方向。做曲线运动的物体，在某一点的速度方向沿曲线在该点的切线方向。火星飞出是由于惯性，沿切线方向。 1. D 解析：考查曲线运动性质。曲线运动速度方向时刻改变，所以一定是变速运动（A、B 错）。做曲线运动的条件是合力与速度不共线（C 错，D 对）。 1. B 解析：考查合力方向与速率变化。转弯说明有力改变方向（指向内侧/凹侧）；速率不变说明合力不做功，即合力与速度垂直（无切向分力）。故选 B。 1. B 解析：考查曲线运动条件。原速度向东，受力向南。力与速度不共线，做曲线运动。轨迹夹在速度与力之间，即向南偏转。 1. C 解析：考查初始状态。水平跳出，速度水平；重力竖直向下。两者互相垂直，不共线，故做曲线运动。 1. C 解析：考查轨迹与力的关系。轨迹向下弯曲，说明合力指向下方（凹侧）。A、D 水平，B 向上，只有 C 竖直向下符合“指向凹侧”。 1. D 解析：考查夹角与速率变化。转弯需要向心力（垂直分量），减速需要阻力（反向分量）。合力既有指向内侧的分量，又有向后的分量，故与速度夹角为钝角（）。 1. C 解析：考查速度方向。松手瞬间，向心力消失，物体由于惯性，沿该时刻的速度方向（切线方向）飞出。 1. C 解析：考查运动性质。力是恒力 加速度恒定。力与初速度不共线 曲线运动。合起来就是“匀变速曲线运动”。（注：虽然还没学平抛，但可以根据定义推导）。 1. B 解析：考查夹角意义。锐角 力做正功 速率增大。曲线运动 方向改变。故选 B。 1. B 解析：考查轨迹弯曲方向。合力竖直向下，指向轨迹凹侧，所以轨迹应向下弯曲。 1. B 解析：考查基本概念。做曲线运动的物体，合外力必指向轨迹的凹侧。A 错，C 不一定（只有速率不变时才垂直），D 错（共线是直线）。 1. AC 解析： · A：速度方向变，一定是变速运动，对。 · B：变速运动可以是直线运动（如匀加速直线），错。 · C：受恒力（如重力）作用的曲线运动，加速度不变，对。 · D：同上，加速度可以不变，错。 故选 AC。 1. CD 解析：曲线运动条件是力与速度不共线。 · A：向东力与向东速度共线（加速直线）。 · B：向西力与向东速度共线（减速直线）。 · C：向北力与向东速度垂直（不共线，曲线）。 · D：东南力与向东速度成 45 度（不共线，曲线）。 故选 CD。 1. ABC 解析： · A：力与速度同向 加速直线，对。 · B：力与速度反向 减速直线，对。 · C：力与速度不共线 曲线，对。 · D：太绝对，AB 情况就是直线，错。 故选 ABC。 二、填空题答案与解析 1. 速度； 方向； 变速 解析：基础概念填空。速度沿切线，方向变即为变速。 1. 凹侧； 减小 解析：力指凹侧。钝角表示力阻碍运动，做负功，速率减小。 1. 曲线； 不共线 解析： 方向有速度， 方向有力（产生 向速度和加速度）。合速度方向斜向，合力方向沿 轴，两者不共线，故做曲线运动。 1. 锐角； 钝角 解析： · 速率增大 有同向分力 锐角。 · 速率减小 有反向分力 钝角。 （转弯都需要指向内侧的分力，区别在于切向分力的方向）。 教师寄语 同学们，这一节的题目虽然看起来情景多样，但核心逻辑非常简单： - 看方向：速度永远走切线。 - 看关系：力和速度不牵手（不共线），物体就走弯路（曲线）。 - 看弯曲：力往哪拉，路往哪弯（力指凹侧）。 - 看快慢：力推着走（锐角）就快，力拖着走（钝角）就慢。 只要掌握这四点，无论题目是踢球、开车还是风吹小球，你都能一眼看穿本质！不要因为还没学复杂的公式而害怕，定性分析才是物理思维的起点。 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 高中物理必修二 第五章 第一节《曲线运动》 专项训练 第一部分：核心知识点与解题锦囊 核心概念梳理（本节必会） 1. 速度方向：质点在某一点的速度方向，沿曲线在这一点的切线方向。 · 推论：曲线运动中速度方向时刻改变 曲线运动一定是变速运动 一定有加速度 一定受合外力。 1. 曲线运动的条件： · 物体所受合外力的方向（或加速度方向）与它的速度方向不在同一直线上。 · 若 与 共线 直线运动。 · 若 与 不共线 曲线运动。 1. “三向”关系（解题金钥匙）： · 速度方向：沿轨迹切线。 · 合力方向：指向轨迹的凹侧（内侧）。 · 轨迹位置：夹在速度方向与合力方向之间。 1. 速率变化判断： · 与 成锐角 速率增大。 · 与 成钝角 速率减小。 · 与 成直角 速率不变（仅方向变）。 解题技巧与注意要点 · 恒力也能做曲线运动：只要恒力方向与初速度方向不共线（如斜着踢出去的球，只受重力），就是曲线运动。 · 看图说话：题目给出轨迹，就找“凹侧”确定力的方向；题目给出力和速度，就画“中间区域”确定轨迹。 第二部分：专项训练题 一、选择题（共 15 题，每题只有一个正确选项，除非标注多选） 1. 【砂轮火花】 工人打磨零件时，高速旋转的砂轮上飞出的炽热微粒（火星），其飞出瞬间的运动方向是（ ） A. 指向砂轮圆心 B. 沿砂轮半径向外 C. 沿砂轮边缘该点的切线方向 D. 垂直于砂轮平面 2. 【足球运动】 足球运动员踢出一记“香蕉球”，足球在空中划出一道弧线。关于足球在飞行过程中的运动，下列说法正确的是（ ） A. 足球的速度方向保持不变 B. 足球做的是匀速运动 C. 足球所受合外力方向与速度方向在同一直线上 D. 足球做的是变速运动 3. 【汽车转弯】 一辆汽车在水平公路上向右转弯，行驶过程中车速保持不变（速率不变）。关于汽车此时所受合外力的方向，下列描述正确的是（ ） A. 指向弯道外侧 B. 指向弯道内侧，且与速度方向垂直 C. 指向弯道内侧，且与速度方向成锐角 D. 与速度方向在同一直线上 4. 【风吹小球】 一个光滑小球在水平桌面上以速度 向东运动。突然刮起一阵北风（风对球的作用力恒定，方向向南）。小球随后的运动轨迹将（ ） A. 继续向东做直线运动 B. 向南偏转，做曲线运动 C. 向北偏转，做曲线运动 D. 立即向南做直线运动 5. 【跳水瞬间】 跳水运动员从跳台水平跳出后的瞬间，不计空气阻力，运动员只受重力作用。此时重力方向与速度方向的关系是（ ） A. 在同一直线上，方向相同 B. 在同一直线上，方向相反 C. 不在同一直线上，互相垂直 D. 不在同一直线上，成钝角 6. 【物体受力判断】 如图所示，一质点在恒力 作用下沿曲线从 A 点运动到 B 点。已知在 A 点时速度方向水平向右，轨迹向下弯曲。则恒力 的方向可能是（ ） A. 水平向右 B. 竖直向上 C. 竖直向下 D. 水平向左 7. 【减速转弯】 一辆赛车在水平路面上转弯，同时踩刹车减速。此时赛车所受合外力的方向与速度方向的夹角 满足（ ） A. B. C. D. 8. 【链球松手】 运动员旋转链球，当链球运动到某点时突然松手（忽略重力影响的短时间内），链球将（ ） A. 沿半径指向圆心飞出 B. 沿半径背离圆心飞出 C. 沿该点的切线方向飞出 D. 沿原曲线继续运动 9. 【恒力作用】 一个物体在光滑水平面上运动，初速度方向向东。若给它施加一个恒定的、方向向北的力，则物体将做（ ） A. 匀速直线运动 B. 匀加速直线运动 C. 匀变速曲线运动 D. 变加速曲线运动 10. 【速率变化】 一个物体做曲线运动，若其所受合外力方向与速度方向的夹角始终为锐角，则物体的（ ） A. 速度大小减小，方向改变 B. 速度大小增大，方向改变 C. 速度大小不变，方向改变 D. 速度大小和方向都不变 11. 【轨迹判定】 如图所示，质点沿曲线运动，在 P 点时速度方向水平向右。若质点受到的合外力方向竖直向下，则 P 点之后的轨迹应（ ） A. 向上弯曲 B. 向下弯曲 C. 保持水平直线 D. 无法判断 12. 【合力指向】 关于做曲线运动的物体，其所受合外力的方向，下列说法正确的是（ ） A. 一定指向轨迹的凸侧 B. 一定指向轨迹的凹侧 C. 一定与速度方向垂直 D. 一定与速度方向在同一直线上 13. （多选）【运动性质】 关于曲线运动，下列说法正确的是（ ） A. 曲线运动一定是变速运动 B. 变速运动一定是曲线运动 C. 曲线运动的加速度方向可能不变（如受恒力作用） D. 曲线运动的加速度方向一定时刻改变 14. （多选）【力与运动】 一个质点在水平面内运动，速度方向向东。下列哪种受力情况可能导致质点做曲线运动？（ ） A. 受到一个向东的恒力 B. 受到一个向西的恒力 C. 受到一个向北的恒力 D. 受到一个向东南方向的恒力 15. （多选）【情景分析】 一个小钢球在水平桌面上运动，旁边放有一块磁铁。关于小钢球的运动，下列说法合理的是（ ） A. 若磁铁放在小钢球运动正前方，小钢球做加速直线运动 B. 若磁铁放在小钢球运动正后方，小钢球做减速直线运动 C. 若磁铁放在小钢球运动侧面，小钢球做曲线运动 D. 无论磁铁放在哪里，小钢球都做曲线运动 二、填空题（共 4 题） 16. 【速度定义】 做曲线运动的物体，在某一点的______方向，就是曲线在这一点的切线方向。由于曲线运动中速度的______时刻在改变，所以曲线运动一定是______运动（填“匀速”或“变速”）。 17. 【受力特征】 物体做曲线运动时，其所受合外力的方向一定指向轨迹的______（填“凹侧”或“凸侧”）。若合外力方向与速度方向的夹角为钝角，物体的速率将______（填“增大”、“减小”或“不变”）。 18. 【条件判断】 一个质点在 平面内运动，其 方向做匀速直线运动， 方向受到一个恒定的外力作用（初速度为零）。则该质点的轨迹形状是______（填“直线”或“曲线”），原因是合外力方向与合速度方向______（填“共线”或“不共线”）。 19. 【动态分析】 一辆汽车在水平路面上转弯，若汽车速率逐渐增大，则汽车所受合外力方向与速度方向的夹角应为______（填“锐角”、“钝角”或“直角”）；若汽车速率逐渐减小，则该夹角应为______。 2 学科网（北京）股份有限公司 $