5.1 曲线运动 分层作业 -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 分层作业 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ A层 1．一质点从点到点做曲线运动，当它通过点时，下列关于质点速度和加速度的关系图可能正确的是（　　） A．B．C． D． 2．如图为小猫蹬地跃起腾空追蝶的情景，则（　　） A．飞行的蝴蝶只受重力的作用 B．蝴蝶转弯时所受合力沿运动方向 C．小猫在空中受重力和弹力的作用 D．小猫蹬地时弹力大于所受重力 3．关于做曲线运动的物体，下列说法正确的是（　　） A．速度一定变化 B．加速度一定变化 C．合力方向与速度方向不在同一条直线上 D．合力方向与加速度方向不在同一条直线上 4．如图所示的曲线是某一质点的运动轨迹，为曲线上A点处的切线。质点从点运动到A点所发生的位移为，所用时间为。下列说法正确的是（　　） A．表示质点从点运动到A点过程的平均速度 B．质点从点运动到A点的过程，平均速度的方向由点指向A点 C．若点越接近A点，则越接近质点在A点时的瞬时速度 D．质点经过A点时所受合力可能沿着的方向 5．情境：“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怎样的关系？ （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？    6．观察思考：砂轮打磨下来的炽热微粒、飞出去的链球分别沿什么方向运动？ B层 7．在学校足球队训练时，某队员将足球踢出，足球的空中飞行轨迹如图中虚线ab所示，足球所受空气阻力始终与足球运动方向相反，不考虑足球的旋转，则足球所受合力F的示意图（虚线cd表示竖直方向）可能正确的是（　　） A． B． C． D． 8．下列关于物体的运动状态与受力的关系的说法中，正确的是（　　） A．物体的运动状态发生变化，说明该物体受到的合力一定发生变化 B．物体的运动状态保持不变，说明该物体受到的合力为零 C．物体在做曲线运动的过程中，受到的合力可能是恒力 D．物体在做曲线运动的过程中，受到的合力一定是变力 9．图甲为抛出的石子在空中运动的部分轨迹，图乙是水平面上一小钢球在磁体作用下的部分运动轨迹。 (1)请在图中画出物体在A、B、C、D四点的受力方向和速度方向。（不计空气阻力与摩擦阻力） (2)试由甲、乙两种情景总结物体做曲线运动的条件。 (3)通过甲、乙两图分析轨迹、速度方向与合力方向之间的关系。 (4)通过以上分析请你总结物体做曲线运动的条件是什么？ C层 10．下列说法正确的是（　　） A．在恒力作用下，物体可能做速率先减小后增大的曲线运动 B．做曲线运动的物体其加速度的大小不一定改变，但方向一定时刻改变 C．在足球运动中，若要研究形成香蕉球的原因时，可以将足球看成质点 D．羽毛球被扣杀后，飞入对方场地的过程中受重力、空气阻力和球拍的作用力 11．一个质量为2 kg的物体，在5个共点力作用下处于平衡状态。现同时撤去大小分别为15 N和10 N的两个力，其余的力保持不变，关于此后该物体的运动的说法中正确的是（　　） A．一定做匀变速直线运动，加速度大小可能是5 m/s2 B．一定做匀变速运动，加速度大小可能等于重力加速度的大小 C．可能做匀减速直线运动，加速度大小可能是2.5 m/s2 D．可能做匀速圆周运动，向心加速度大小是5 m/s2 12．如图是杭州湾跨海大桥，全长。汽车在驶上大桥时驾驶员开启定速巡航模式，以定速行驶。 (1)汽车在定速巡航模式下（　　） A．做匀速运动 B．任意相等时间内位置变化相同 C．做变速运动 D．任意相等时间内速度变化相同 (2)汽车通过大桥的时间为__________，在计算该时间时，__________（选填“能”或“不能”）将汽车视为质点。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 题号 1 2 3 4 7 8 10 11 答案 A D AC ABC D BC A BC 1．A 【详解】质点做曲线运动，速度方向处于轨迹的切线方向，加速度方向位于轨迹的凹侧。 故选A。 2．D 【详解】A．飞行的蝴蝶除了受到重力的作用还受到空气的作用力，故A错误； B．蝴蝶转弯时做曲线运动，所受合力与速度方向不在一条直线上，故B错误； C．小猫在空中与其他物体间没有接触，不受弹力的作用，故C错误； D．小猫蹬地时有向上的加速过程，故弹力大于所受重力，故D正确。 故选D。 3．AC 【详解】AB．做曲线运动的物体，速度方向时刻发生变化，即速度一定变化，但加速度不一定变化，物体可以做匀变速曲线运动，故A正确，B错误； C．根据曲线运动的条件可知，合力方向与速度方向不在同一条直线上，故C正确； D．根据牛顿第二定律可知，合力方向与加速度方向一定相同，故D错误。 故选AC。 4．ABC 【详解】A．因x为由B到A的位移，则表示质点从点运动到A点过程的平均速度，选项A正确； B．质点从点运动到A点的过程，平均速度方向与位移方向相同，则平均速度的方向由点指向A点，选项B正确； C．若点越接近A点，则t越短，则越接近质点在A点时的瞬时速度，选项C正确； D．的方向是质点在A点的瞬时速度方向，质点做曲线运动，则速度方向与合力方向不共线，则质点经过A点时所受合力不可能沿着的方向，选项D错误。 故选ABC。 5．（1）见解析；（2）见解析 【详解】（1）根据题意可知，由于“歼—20A”沿曲线加速爬升，所以其所受合力方向与速度方向的夹角为锐角。 （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，所以它所受合力应该为②。 6．沿切线方向运动 【详解】从题图可以看出，从砂轮上打磨下来的炽热微粒沿脱落点的切线方向飞出，飞出去的链球也是沿曲线在这一点的切线方向运动。 7．D 【详解】足球在空中飞行时，受到竖直向下的重力和与速度方向相反的阻力作用，这两个力的合力介于竖直方向与轨迹切线之间。 故选D。 8．BC 【详解】A．物体的运动状态发生变化，说明物体合外力不为零，但物体受到的合力可能不变，也可能变化，故A错误； B．物体的运动状态保持不变，说明该物体受到的合力为零，故B正确； CD．物体在做曲线运动的过程中，受到的合力可能是恒力，也可能为变力，例如平抛运动的物体合力为恒力，而圆周运动的物体合力为变力，故C正确，D错误。 故选BC。 9．(1) (2)物体所受合力与速度方向不共线 (3)做曲线运动的物体，其速度方向与轨迹切线共线，速度方向与力的方向不在同一条直线上，合力方向总是指向轨迹凹的一侧 (4)物体所受合力与速度方向不共线 【详解】（1）图甲中物体只受重力作用，因此A、B处物体受力方向竖直向下，做曲线运动的物体速度方向与轨迹切线平行，受力和速度方向如图所示 图乙中，小钢球垂直于水平面的合力为零，平行于水平面的合力为磁体对其的吸引力，C、D处受力方向指向磁体，做曲线运动的物体速度方向与轨迹切线平行，受力和速度方向如图所示 （2）由甲、乙两种情景可知，物体做曲线运动的条件为：物体所受合力的方向与速度方向不共线。 （3）由甲、乙两图可知，做曲线运动的物体，其速度方向与轨迹切线共线，速度方向与力的方向不在同一条直线上，合力方向总是指向轨迹凹的一侧。 （4）通过以上分析可知物体做曲线运动的条件是物体所受合力与速度方向不共线。 10．A 【详解】A．当恒力与速度不在一条直线上，且恒力与速度方向的夹角为先钝角后锐角时物体的速度先减小后增大，故A正确； B．平抛运动的加速度大小和方向都不变，故B错误； C．香蕉球是由于球员踢出去的足球在空中旋转造成的，所以此时足球不能看成质点，故C错误； D．羽毛球被扣杀后，飞入对方场地的过程中不再受到球拍的作用力，故D错误。 故选A。 11．BC 【详解】A．根据平衡条件得知，其余力的合力大小范围为 5 N≤F合≤25 N 根据牛顿第二定律得物体的加速度大小范围为 2.5 m/s2≤a≤12.5 m/s2. 若物体原来做匀速直线运动，撤去的两个力的合力方向与速度方向不在同一直线上，物体做匀变速曲线运动，选项A错误； B．由于撤去两个力后其余力保持不变，则物体所受的合力不变，一定做匀变速运动，加速度大小可能等于重力加速度的大小，选项B正确； C．若物体原来做匀速直线运动，撤去的两个力的合力方向与速度方向相同时，物体做匀减速直线运动，加速度大小可能为2.5 m/s2，选项C正确； D．物体在恒力作用下不可能做匀速圆周运动，选项D错误。 故选BC。 12．(1)C (2) 36 能 【详解】（1）（1）[1]AC．由图可知，杭州湾跨海大桥有直线部分，也有曲线部分，则汽车在杭州湾跨海大桥上定速巡航模式下行驶，速度的大小不变，方向改变，则做变速运动，故A错误，C正确； BD．由于汽车过桥时，有做匀速直线运动，也有匀速率曲线运动，则任意相等时间内位置变化的方向可能不同，速度变化的方向也可能不同，故BD错误。 故选C。 （2）（2）[2]根据题意可知，汽车匀速率通过大桥，则汽车通过大桥的时间为 [3]由于汽车的长度比桥的长度小得多，可以忽略汽车的长度，把汽车看成质点。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $