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

5.1曲线运动 一、单选题 1.一个物体做曲线运动,该物体的速度(　　) A.方向一定不变 B.方向一定变化 C.大小一定不变 D.大小一定变化 2.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 3.为备战年级篮球赛,某篮球队的同学在篮球馆加紧训练,某同学将篮球投出到入框经多次曝光得到的照片如图所示,篮球在P位置时受力方向可能是(　　) A.① B.② C.③ D.④ 4.一个质点在恒力F的作用下由O点开始运动,在O、A两点的速度方向如图所示,在A点的速度方向与x轴平行,则恒力F可能(　　) A.沿x轴正方向 B.沿x轴负方向 C.沿y轴正方向 D.沿y轴负方向 5.钱学森弹道,即“助推—滑翔”弹道,是中国著名科学家钱学森于20世纪40年代提出的一种导弹弹道的设想。导弹的飞行轨迹如图所示,导弹的速度v与所受合力F的关系可能正确的是(　　) A.图中A点 B.图中B点 C.图中C点 D.图中D点 6.一列以速度v匀速行驶的列车内有一个水平桌面,桌面上A处有一个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,则说明列车是加速且在向北拐弯的图是(　　) 7.从高处水平抛出的物体在各个时刻的速度、加速度方向如图所示(不考虑空气阻力),其中正确的是(　　) 8.如图所示,一个放飞了的孔明灯在竖直Oy方向做匀加速运动,在水平Ox方向做匀速运动,孔明灯的运动轨迹可能为(　　) A.直线OA B.曲线OB C.曲线OC D.曲线OD 9.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,则扑克牌所受合力F与速度v关系正确的是(　　) 10.双人滑冰运动员在光滑的水平冰面上做表演,甲运动员给乙运动员一个水平恒力F,乙运动员在冰面上完成了一段优美的弧线MN。vM与vN正好成90°角,则此过程中,乙运动员受到甲运动员的恒力可能是图中的(　　) A.F1 B.F2 C.F3 D.F4 二、多选题 11.下列关于运动的说法,正确的是(　　) A.物体的速度为零时,加速度也一定为零 B.物体的速度变化越快,加速度越大 C.物体做曲线运动一定有加速度 D.做曲线运动的物体的合力方向在曲线运动的切线方向 沿轨迹ABCD运动,图中画出了蜜蜂在各处的速度v和所受合力F的方向,下列说法正确的是(　　) A.在A位置所受合力为0 B.在B位置,若速度v与合力F夹角是锐角,则蜜蜂做加速曲线运动 C.在C位置所标的速度和合力方向是正确的 D.在D位置蜜蜂的加速度方向与F相同 三、非选择题 13.下图为一空间探测器的示意图,P1、P2、P3、P4是四个喷气发动机,P1、P3的连线与空间一固定平面直角坐标系的x轴平行,P2、P4的连线与y轴平行。每台发动机开动时,都能向探测器提供推力,但不会使探测器转动。开始时,探测器以恒定的速率v0向x轴正方向平移。 (1)单独分别开动P1、P2、P3、P4,探测器将分别做什么运动? (2)单独开动P2、P4,探测器的运动有什么不同? 14.在光滑平面上的一运动质点以速度v通过原点O,v与x轴成α角,与此同时,质点上加有沿x轴正方向的恒力Fx和沿y轴正方向的恒力Fy,试着分析Fx与Fy的大小关系对质点运动轨迹的影响。 标准答案 一、单选题 1.答案:B 解析:做曲线运动的物体,速度的方向一定改变,但大小可能不变,B正确。 2.答案:D 解析: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,选项A错误。曲线运动的速度大小可以不变,但速度方向一定改变,选项B错误。曲线运动的物体的速度方向就是物体的运动方向,选项C错误。曲线运动的物体在某点的速度方向即为该点的切线方向,选项D正确。 3.答案:C 解析:篮球在空中受到竖直向下的重力,与运动方向(轨迹的切线方向)相反的空气 阻力的作用,两者的合力斜向后下方,指向轨迹内侧,可知符合题意的是③,选项C正确。 4.答案:D 解析:若恒力F沿x轴正方向,其轨迹如图甲所示;若恒力F沿x轴负方向,其轨迹如图乙所示;若恒力F沿y轴正方向,其轨迹如图丙所示;若恒力F沿y轴负方向,其轨迹如题图所示,选项D正确。 5.答案:D 解析:做曲线运动的物体的速度方向沿轨迹的切线方向,所受的合力指向轨迹的凹 侧,由题图可知导弹运行轨道D点的速度v和所受合力F的关系正确,选项D正确。 6.答案:C 解析:列车原来做匀速运动,小球和列车保持相对静止,现在列车要加速,由于惯性小球相对于桌面向后运动,选项A、B错误。又因列车要向北拐弯,所以小球相对桌面向南运动,选项C正确,D错误。 7.答案:C 解析:物体在飞行过程中只受重力,方向竖直向下,所以加速度的方向竖直向下,选项B、D错误;在曲线运动中,速度的方向时刻改变,而A项中速度的方向保持不变,选项A错误;C项中速度和加速度的方向都正确,选项C正确。 8.答案:D 解析:孔明灯在竖直Oy方向做匀加速运动,此方向上合力沿Oy方向,在水平Ox方向做匀速运动,此方向上合力为零,所以合运动的加速度方向沿Oy方向,但合速度方向不沿Oy方向,孔明灯做曲线运动,结合合力指向轨迹凹侧可知轨迹可能为OD,选项D正确,A、B、C错误。 9.答案:A 解析:做曲线运动的物体速度方向沿切线方向,而受到的合力应该指向运动轨迹弯曲的内侧,由此可以判断选项B、C、D错误,A正确。 10.答案:C 解析:根据题图可知乙运动员由M向N做曲线运动,乙运动员向前的速度减小,同时向右的速度增大,故合力的方向指向水平线下方,故F3的方向可能是乙运动员 受到的恒力方向,选项C正确,A、B、D错误。 二、多选题 11.答案:BC 解析:物体的速度为零时,加速度不一定为零,选项A错误。加速度表示物体的速度变化的快慢,所以速度变化越快,加速度越大,选项B正确。物体做曲线运动时,速度一定发生变化,根据a=可知,加速度一定不为零,即物体一定有加速度,选项C正确。做曲线运动的物体的合力方向不在曲线运动的切线方向,而是速度在切线方向上,若合力也在切线方向上,则物体将做直线运动,选项D错误。 12.答案:BD 解析:做曲线运动的物体,速度方向为曲线的切线方向,合力方向指向曲线凹侧,所以A位置合力不为零,选项A、C错误。在B位置,若速度v与合力F夹角是锐角,则蜜蜂做加速曲线运动,选项B正确。由物体做曲线运动的条件知,D位置处合力方向与速度方向是正确的,根据牛顿第二定律,加速度方向与合力方向相同,选项D正确。 三、非选择题 13.解答: (1)单独开动P1时,力沿x轴负方向,故探测器做匀减速直线运动;单独开动P3时,探测器做匀加速直线运动;单独开动P2或P4时,探测器做匀变速曲线运动。 (2)单独开动P2时,探测器做曲线运动,运动轨迹向上弯曲;单独开动P4时,探测器做曲线运动,运动轨迹向下弯曲。 14.解答: 质点所受合力方向与速度方向不在同一直线上时,质点做曲线运动。(1)若Fy=Fxtan α,则Fx和Fy的合力F与v在同一直线上,此时质点做直线运动;(2)若Fy<Fxtan α,即tan α>,则Fx、Fy的合力F与x轴的夹角β<α,则质点偏向x轴一侧做曲线运动;(3)若Fy>Fxtan α,即tan α<,则Fx、Fy的合力F与x轴的夹角β>α,则质点偏向y轴一侧做曲线运动。 学科网（北京）股份有限公司 $