内容正文:
曲线运动基础练习卷
一、单选题
1.做曲线运动的物体,在运动过程中,一定发生变化的物理量是( )
A.速度的大小 B.速度的方向
C.加速度的大小 D.加速度的方向
【答案】B
【详解】A.速度的大小不一定变化,例如匀速圆周运动中速度大小保持不变,故A错误;
B.速度的方向一定变化,因为曲线运动的本质是速度方向时刻改变,故B正确;
C.加速度的大小不一定变化,例如平抛运动中加速度(重力加速度)大小不变,故C错误;
D.加速度的方向不一定变化,例如平抛运动中加速度方向恒定不变,故D错误。
故选B。
2.“昆明世博爱心步道”是市民休闲运动的热门选择。如图所示,步道旁的公路上一辆汽车正在向左减速转弯,汽车所受合力F的方向可能的情形是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】在曲线运动中,物体所受合外力的方向总指向曲线的内侧,汽车行驶过程中,速度逐渐减少,故合外力的方向与速度方向的夹角为钝角。
故选A。
3.下列是摩托车骑手加速下坡和减速上坡的示意图,则在下坡经过点和上坡经过点时摩托车和骑手所受的合力与速度的方向可能正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】在A点,摩托车加速下坡。速度v1沿A点的切线方向。因为是加速运动,所以合力F1与v1成锐角;因为是曲线运动,合力F1必须指向轨迹弯曲的内侧。
在B点,摩托车减速上坡。速度v2沿B点的切线方向。因为是减速运动,F2的方向与v2的夹角为钝角,且指向轨迹内侧。
故选A。
4.关于物体做曲线运动时,下列说法正确的是( )
A.速度方向一定与所受合外力方向相同
B.速度方向一定与所受合外力方向相反
C.速度方向与所受合外力的方向一定在同一直线上
D.速度方向与所受合外力的方向一定不在同一直线上
【答案】D
【详解】物体做曲线运动的条件为速度方向与合外力方向不在同一条直线上,有一定夹角。
故选D。
5.关于运动和力,下列说法正确的是( )
A.物体受到的力不为恒力,物体一定做曲线运动
B.物体受到变化的合力作用时,它的速度大小一定改变
C.物体在不垂直于速度方向的合力作用下,速度大小可能一直不变
D.当物体受到与初速度方向不在同一条直线的合力作用时,物体一定做曲线运动
【答案】D
【详解】A.物体受到的力不为恒力,但若该力方向始终与速度方向共线,物体仍做直线运动,A错误;
B.若变化的合力方向始终与速度方向垂直(如匀速圆周运动),速度大小不变,B错误;
C.当合力不垂直于速度方向时,沿速度方向的分力会使速度大小改变,因此速度大小不可能一直不变,C错误;
D.当合力方向与初速度方向不共线时,物体速度方向会不断变化,物体一定做曲线运动,D正确;
故选D。
6.一可视为质点的物体做曲线运动,关于该物体受到的合力,下列说法正确的是( )
A.可能为零 B.一定为零 C.可能为恒力 D.一定为恒力
【答案】C
【详解】AB.物体做曲线运动时,速度方向不断变化,必须存在加速度,故合力不可能为零,故AB错误;
C.当合力为恒力时(如平抛运动中重力为恒力),物体可做曲线运动,故C正确;
D.曲线运动的合力可以是变力(如非匀速圆周运动),故D错误。
故选C。
7.某次风洞实验中烟尘颗粒从点到点的运动轨迹,如图所示,、、、是轨迹上的四个点,其速度方向标注正确的是( )
A.位置 B.位置 C.位置 D.位置
【答案】C
【详解】在曲线运动中,某点的速度方向沿该点的切线方向。
故选C。
8.物体做曲线运动时,下列说法中正确的是( )
A.速度大小一定是变化的 B.速度方向一定是变化的
C.加速度大小一定是变化的 D.加速度方向一定是变化的
【答案】B
【详解】A.物体做曲线运动时,速度大小不一定变化,例如匀速圆周运动速度大小不变,速度方向发生变化,故A错误;
B.物体做曲线运动时,速度方向沿轨迹切线方向,即方向必然变化,故B正确;
C.物体做曲线运动时,加速度大小可以不变,如平抛运动中加速度恒为重力加速度,大小不变,故C错误;
D.物体做曲线运动时,加速度方向可以不变,如平抛运动中加速度方向始终竖直向下,故D错误。
故选B。
9.下列说法正确的是( )
A.曲线运动的速度大小可能不变
B.曲线运动的速度方向可能不变
C.曲线运动一定是变加速运动
D.做曲线运动的物体所受的合力一定是变力
【答案】A
【详解】A.曲线运动的速度方向时刻变化,但速度大小可以不变(如匀速圆周运动),故A正确;
B.曲线运动的速度方向必然变化,否则物体将做直线运动,故B错误;
C.曲线运动不一定是变加速运动。例如平抛运动是匀变速曲线运动(加速度恒定),故C错误;
D.曲线运动的合力可以是恒力(如平抛运动中合力为重力),故D错误。
故选A。
10.书法课上,某同学临摹“力”字时,笔尖的轨迹如图中带箭头的实线所示。笔尖由a点经b点回到a点,则( )
A.该过程位移为0 B.该过程路程为0
C.两次过a点时速度方向相同 D.两次过a点时摩擦力方向相同
【答案】A
【详解】A.笔尖由a点经b点回到a点过程,初位置和末位置相同,位移为零,故A正确;
B.笔尖由a点经b点回到a点过程,轨迹长度不为零,则路程不为零,故B错误;
C.两次过a点时轨迹的切线方向不同,则速度方向不同,故C错误;
D.摩擦力方向与笔尖的速度方向相反,则两次过a点时摩擦力方向不同,故D错误。
故选A 。
二、多选题
11.关于曲线运动的叙述正确的是( )
A.曲线运动一定是变速运动
B.物体在变力作用下一定做曲线运动
C.物体只有受到方向时刻变化的合外力作用下才会做曲线运动
D.虽然曲线运动中速度方向时刻变化,但是曲线运动有可能是匀变速运动
【答案】AD
【详解】A.曲线运动中速度方向时刻变化,速度是矢量,因此曲线运动一定都是变速运动,故A正确;
B.曲线运动中物体受的合外力方向与速度方向不在一条直线上,加速度方向与速度方向不在一条直线上,若合力方向与速度方向共线,合力大小变化物体仍做直线运动,故B错误;
C.只要物体受的合外力方向与速度方向不在一直线上时物体就做曲线运动,合外力的方向不一定变化,故C错误;
D.合外力和加速度恒定且方向与速度方向不共线时,物体做匀变速曲线运动,故D正确。
故选AD。
12.若已知物体运动的速度v的方向及物体受到的恒定合外力F的方向,则图中所画物体运动的轨迹可能正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】CD
【详解】根据曲线运动的受力特点可知曲线运动中合力指向曲线的凹侧,速度沿切线方向。
故选CD。
13.下列是物理兴趣小组的甲、乙、丙、丁同学关于曲线运动的探讨,其中说法正确的是( )
A.甲:曲线运动一定是速度变化的运动
B.乙:做曲线运动的物体的加速度一定发生变化
C.丙:做曲线运动的物体的加速度一定不为零
D.丁:速度方向变化的运动一定是曲线运动
【答案】AC
【详解】A.做曲线运动的物体的速度方向一定变化,则速度一定变化,故A正确;
B.若速度均匀变化,则加速度不变,如平抛运动,故B错误;
C.曲线运动速度一定变化,则加速度一定不为零,故C正确;
D.若速度方向变为原来的反方向,则物体还是做直线运动,故D错误。
故选AC。
14.某人跑步过程中不同时刻的速度与加速度矢量如图,则关于此人在这些时刻的运动情况,说法正确的是( )
A.图①时刻此人正匀速率向右转 B.图②时刻此人正减速向左转
C.图③时刻此人正加速向右转 D.图④时刻此人正加速向右转
【答案】BC
【详解】A.加速度方向向左且与速度垂直,该时刻此人向左转,故A错误;
B.将加速度分解为垂直速度方向与沿速度方向,可知该时刻此人正减速向左转,故B正确;
C.将加速度分解为垂直速度方向与沿速度方向,可知该时刻此人正加速向右转,故C正确;
D.将加速度分解为垂直速度方向与沿速度方向,可知该时刻此人正加速向左转,故D错误。
故选BC。
15.做曲线运动的物体( )
A.加速度与速度方向可能保持垂直
B.加速度方向一定变化
C.受到的合力可能不变
D.加速度方向与受到的合力方向一定相同
【答案】ACD
【详解】D.根据牛顿第二定律可知,加速度方向与受到的合力方向一定相同,故D正确;
ABC.物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上,与是否是恒力无关。即物体做曲线运动加速度与速度不在同一条直线,与是否是恒定加速度无关,故B错误,AC正确。
故选ACD。
三、解答题
16.(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?
【答案】(1)见解析;(2)见解析
【详解】(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,物体作曲线运动,曲线运动的轨迹在速度矢量和合力矢量的之间。
(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。
17.一质点做曲线运动,如图所示,先后经过A、B、C、D四点,速度分别是、、、,加速度为、、、,试在图中标出各点的速度方向、加速度的大致方向.
【答案】
【分析】做曲线运动的物体,其方向沿轨迹的切线方向,而加速度指向曲线的内侧.
【详解】如图所示:
【点睛】该题考查曲线运动的速度方向和加速度方向间的关系,牢记沿曲线轨迹的切线方向、加速度方向指向曲线内侧即可.
答案第10页,共12页
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曲线运动基础练习卷
一、单选题
1.做曲线运动的物体,在运动过程中,一定发生变化的物理量是( )
A.速度的大小 B.速度的方向
C.加速度的大小 D.加速度的方向
2.“昆明世博爱心步道”是市民休闲运动的热门选择。如图所示,步道旁的公路上一辆汽车正在向左减速转弯,汽车所受合力F的方向可能的情形是( )
A. B. C. D.
3.下列是摩托车骑手加速下坡和减速上坡的示意图,则在下坡经过点和上坡经过点时摩托车和骑手所受的合力与速度的方向可能正确的是( )
A. B.
C. D.
4.关于物体做曲线运动时,下列说法正确的是( )
A.速度方向一定与所受合外力方向相同
B.速度方向一定与所受合外力方向相反
C.速度方向与所受合外力的方向一定在同一直线上
D.速度方向与所受合外力的方向一定不在同一直线上
5.关于运动和力,下列说法正确的是( )
A.物体受到的力不为恒力,物体一定做曲线运动
B.物体受到变化的合力作用时,它的速度大小一定改变
C.物体在不垂直于速度方向的合力作用下,速度大小可能一直不变
D.当物体受到与初速度方向不在同一条直线的合力作用时,物体一定做曲线运动
6.一可视为质点的物体做曲线运动,关于该物体受到的合力,下列说法正确的是( )
A.可能为零 B.一定为零 C.可能为恒力 D.一定为恒力
7.某次风洞实验中烟尘颗粒从点到点的运动轨迹,如图所示,、、、是轨迹上的四个点,其速度方向标注正确的是( )
A.位置 B.位置 C.位置 D.位置
8.物体做曲线运动时,下列说法中正确的是( )
A.速度大小一定是变化的 B.速度方向一定是变化的
C.加速度大小一定是变化的 D.加速度方向一定是变化的
9.下列说法正确的是( )
A.曲线运动的速度大小可能不变
B.曲线运动的速度方向可能不变
C.曲线运动一定是变加速运动
D.做曲线运动的物体所受的合力一定是变力
10.书法课上,某同学临摹“力”字时,笔尖的轨迹如图中带箭头的实线所示。笔尖由a点经b点回到a点,则( )
A.该过程位移为0 B.该过程路程为0
C.两次过a点时速度方向相同 D.两次过a点时摩擦力方向相同
二、多选题
11.关于曲线运动的叙述正确的是( )
A.曲线运动一定是变速运动
B.物体在变力作用下一定做曲线运动
C.物体只有受到方向时刻变化的合外力作用下才会做曲线运动
D.虽然曲线运动中速度方向时刻变化,但是曲线运动有可能是匀变速运动
12.若已知物体运动的速度v的方向及物体受到的恒定合外力F的方向,则图中所画物体运动的轨迹可能正确的是( )
A. B.
C. D.
13.下列是物理兴趣小组的甲、乙、丙、丁同学关于曲线运动的探讨,其中说法正确的是( )
A.甲:曲线运动一定是速度变化的运动
B.乙:做曲线运动的物体的加速度一定发生变化
C.丙:做曲线运动的物体的加速度一定不为零
D.丁:速度方向变化的运动一定是曲线运动
14.某人跑步过程中不同时刻的速度与加速度矢量如图,则关于此人在这些时刻的运动情况,说法正确的是( )
A.图①时刻此人正匀速率向右转 B.图②时刻此人正减速向左转
C.图③时刻此人正加速向右转 D.图④时刻此人正加速向右转
15.做曲线运动的物体( )
A.加速度与速度方向可能保持垂直
B.加速度方向一定变化
C.受到的合力可能不变
D.加速度方向与受到的合力方向一定相同
三、解答题
16.(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?
17.一质点做曲线运动,如图所示,先后经过A、B、C、D四点,速度分别是、、、,加速度为、、、,试在图中标出各点的速度方向、加速度的大致方向.
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