5.1 曲线运动 分层练习 -2026-2027学年高一下学期物理人教版必修第二册

**基本信息** 本练习通过“基础巩固练”与“能力提升练”分层设计，覆盖曲线运动核心概念到综合应用，梯度清晰，适配新授课知识巩固与科学思维培养。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础巩固练|曲线运动的速度、加速度特性，运动合成与分解，轨迹与受力关系|以概念辨析题（如第1-2题）和简单情境应用题（如钢球轨迹、汽车转弯）为主，强化运动和相互作用观念| |能力提升练|复杂情境中的曲线运动分析（风洞实验、螺旋轨道），多力作用下的运动判断（三力平衡撤力、雨滴轨迹）|结合科技情境（歼-35A飞行）和生活实例（香蕉球），突出科学推理与模型建构，培养综合应用能力|

曲线运动 分层练习 【基础巩固练】 1．关于做曲线运动的物体，下列说法中正确的是(      ) A.运动的速率一定发生变化 B.运动的加速度一定发生变化 C.运动的速度恒定不变 D.运动速度一定发生变化 2．下列说法正确的是(      ) A.在恒力作用下，物体不可能做曲线运动 B.两个匀变速直线运动的合运动一定是匀变速直线运动 C.做曲线运动的物体，速度可能不变，加速度一定不断地改变 D.力与速度方向的夹角为锐角时，物体做加速曲线运动 3．如图所示，在水平桌面上放一张白纸，白纸上摆放一条由弧形轨道组合而成的弯道。让表面沾有红色印泥的钢球以一定的初速度从弯道的A端滚入，钢球从出口B端离开后会在白纸上留下一条运动的痕迹。钢球的运动痕迹是图中的(      ) A.a B.b C.c D.d 4．钱学森弹道中导弹在飞行过程中能突然改变速度、方向和高度，行踪难以被预测和追踪，极大地增加了拦截难度。如图所示，导弹运动到P点时，受力情况可能正确的是(      ) A. B. C. D. 5．一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M向N行驶，速度逐渐减小。如图甲、乙、丙、丁分别画出了汽车转弯时所受合力F的四种方向，正确的是(      ) A.甲图 B.乙图 C.丙图 D.丁图 6．如图，为足球任意球“香蕉球”射门的示意图，踢出的“香蕉球”绕过人墙转弯进入球门，守门员“望尘莫及”，足球飞行过程中速度方向和受力方向判断正确的是(      ) A.合外力的方向沿轨迹法线方向，速度方向指向轨迹内侧 B.合外力的方向指向外侧方向，速度方向沿轨迹切线方向 C.加速度的方向一定与人墙的一侧反向，速度方向沿轨迹的切线方向 D.合外力的方向一定指向人墙的一侧，加速度方向与合力方向相同 【能力提升练】 7．运动员出色表现的背后，不仅有自身努力的付出，也有科技的加持。利用风洞实验室为运动装备风阻性能测试和运动姿态风阻优化在我国已大量运用在各类比赛项目中，帮助运动员提高成绩。为了更加直观的研究风洞里的流场环境，我们可以借助丝带和点燃的烟线辅助观察，如图甲所示。在某次实验中获得一重力可忽略不计的烟尘颗粒做曲线运动的轨迹，如图乙所示，下列说法中正确的是(      ) A.烟尘颗粒速度始终不变 B.烟尘颗粒一定做匀变速曲线运动 C.P点处的加速度方向可能水平向左 D.Q点处的合力方向可能竖直向下 8．光滑的水平面上固定着一个螺旋形光滑水平轨道，俯视图如图所示。一小球以一定速度沿轨道切线方向进入轨道，之后一直沿轨道运动直至轨道末端，在此过程中小球的速度方向与初速度方向相同和相反的次数分别是(      ) A.2、3 B.2、2 C.3、2 D.3、3 9．第十五届中国国际航空航天博览会在珠海举行。航展首日，我国新型隐形战机歼-35A惊喜亮相，这标志着我国已成为第二个同时拥有两款隐身战斗机服役的国家。假设歼-35A某次飞行表演时正沿图示轨迹由a向b运动，下列说法正确的是(      ) A.歼-35A在此运动过程中所受的合力可以为零 B.若歼-35A此时在做加速运动，所受合力可能沿方向 C.若歼-35A此时在做减速运动，所受合力可能沿方向 D.无论歼-35A沿曲线ab做什么运动，合力一定沿方向 10．如图所示，一物体在三个共点恒力的作用下以速度水平向右做匀速直线运动，其中斜向右上方，竖直向下，水平向左，某时刻撤去其中的一个力，其他力的大小和方向不变，则下列说法正确的是(      ) A.如果撤去的是，则物体做匀变速曲线运动，速率先减小后增大 B.如果撤去的是，则物体做加速度变化的曲线运动 C.如果撤去的是，则物体做匀变速曲线运动，速率将保持不变 D.如果撤去的是，物体将向右做匀减速直线运动 11．“青箬笠，绿蓑衣，斜风细雨不须归”是唐代诗人张志和《渔歌子》中的描写春雨美景的名句。一雨滴由静止开始下落一段时间后，进入如图所示的斜风区域下落一段时间，然后又进入无风区继续运动直至落地，不计雨滴受到的阻力，则下图中最接近雨滴真实运动轨迹的是(      ) A. B. C. D. 12．如图所示是物体做匀变速曲线运动的轨迹示意图。已知物体在B点的加速度方向与速度方向垂直，则下列说法正确的是(      ) A.物体在B点的加速度最大 B.物体在C点的速率大于在B点的速率 C.物体在A点的加速度比在C点的加速度大 D.物体从A点到C点，加速度与速度的夹角先增大后减小，速率先减小后增大 参考答案 1．答案：D 解析：A.做曲线运动的物体运动的速率不一定发生变化，例如匀速圆周运动，选项A错误； B.做曲线运动的物体运动的加速度不一定发生变化，例如平抛运动，选项B错误； CD.做曲线运动的物体运动的速度方向一定变化，即速度一定变化，选项C错误，D正确。 故选D。 2．答案：D 解析：A（×）在恒力作用下，物体可能做曲线运动，例如平抛运动。 B（×）若两个匀变速直线运动的合速度的方向与合加速度的方向不在同一条直线上，物体做曲线运动。 C（×）做曲线运动的物体，加速度不为零，速度一定变化，加速度可能不变。 D（√）当力与速度方向的夹角为锐角时，根据曲线运动的条件可知物体做曲线运动时，力与速度方向的夹角为锐角，力对物体做正功，物体的速度逐渐增大。 3．答案：B 解析：物体做曲线运动时，某一点的速度方向为该点轨迹切线方向，可知钢球从B端离开的速度方向沿着管口切线方向，故留下的痕迹为痕迹b。 故选B。 4．答案：A 解析：对曲线运动，所受合力指向曲线的凹侧，则P点的受力可能是。 故选A。 5．答案：C 解析：物体做曲线运动，其运动轨迹夹在所受合外力方向与速度方向之间，而速度方向为轨迹上任意一点的切线方向，且合外力在轨迹的凹侧面，而若运动过程中速度减小，则所受合外力方向与速度方向之间的夹角应为钝角，甲、丁两图所示合外力在轨迹的凸侧面，乙图所示合外力与速度方向之间的夹角为锐角，丙图所示合外力在轨迹的凹侧面且合外力方向与速度方向之间的夹角为钝角。 故选C 6．答案：D 解析：足球飞行过程中做曲线运动，则其速度方向沿运动轨迹的切线方向；根据物体做曲线运动的条件可知，足球所受合外力的方向一定指向运动轨迹的内侧，所以合外力的方向一定指向人墙的一侧。而根据牛顿第二定律可知，足球飞行过程中加速度的方向与合力的方向相同，即加速度的方向也一定指向人墙的一侧。 故选D。 7．答案：D 解析：A.曲线运动的速度大小可能不变，但方向一定在变，故A错误； B.做曲线运动的合外力指向轨迹凹侧，可知烟尘颗粒所受的力在变化，故不可能是匀变速曲线运动，故B错误； C.做曲线运动的合外力指向轨迹凹侧，故P点处的加速度方向可能斜右上方，故C错误； D.做曲线运动的合外力指向轨迹凹侧知Q点处的合力方向可能竖直向下，故D正确。 故选D。 8．答案：A 解析：如图所示，可知在此过程中小球的速度方向与初速度方向相同的次数为两次，相反的次数为三次。故选A。 9．答案：B 解析：第一步：明确物体做曲线运动的条件。 由于歼-35A做曲线运动，速度方向一直变化，所以所受合力不可能为零，A错误。歼-35A做曲线运动，所受合力与速度不在同一方向上，但不一定沿方向，D错误。 第二步：明确物体做加速或减速运动时，合力方向与速度夹角的对应关系。 若歼-35A此时在做加速运动，则合力与速度方向的夹角应为锐角，所受合力可能沿方向，B正确；若歼-35A此时在做减速运动，则合力与速度方向的夹角应为钝角，所受合力可能沿方向，与速度方向的夹角为直角，故不可能沿方向，C错误。 10．答案：A 解析：物体在三个共点力的作用下以速度水平向右做匀速直线运动，说明三个共点力平衡，如果撤去，则的合力与等大反向，合力与初速度不在一条直线上，物体做匀变速曲线运动，开始时合力与运动方向的夹角大于90°，所以速率先减小后增大，故A正确，B错误；同理，撤去之后，物体做类平抛运动，加速度保持不变，合力与运动方向的夹角从90°开始逐渐减小，所以物体的速率增大，故C错误；撤去后，合力水平向右，合力与速度方向相同，所以物体向右做匀加速直线运动，故D错误。 11．答案：B 解析：A.离开斜风区时雨滴的速度斜向左下方，进入无风区后雨滴只受重力，速度和加速度不在一条直线上，不可能做直线运动，A错误； BD.离开斜风区时雨滴的速度斜向左下方，轨迹在速度和重力之间偏向重力一侧，B正确，D错误； C.离开斜风区时雨滴有水平向左的分速度，所以在落地前雨滴的速度不可能竖直向下，C错误。 故选B。 12．答案：B 解析：物体做匀变速曲线运动，加速度恒定，故物体在各点的加速度相同，A、C错误；物体运动到B点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直，结合运动轨迹知，物体从A点运动到B点的过程中，加速度方向和速度方向的夹角大于90°，且夹角在不断减小，物体做减速曲线运动，物体从B点运动到C点的过程中，加速度方向和速度方向的夹角小于90°，且夹角在不断减小，物体做加速曲线运动，因此物体从A点运动到C点的过程中，加速度方向和速度方向的夹角一直在减小，物体在B点的速率最小，B正确，D错误。 学科网（北京）股份有限公司 $