1.1认识曲线运动 达标作业（Word版含解析）

2021-2022学年教科版（2019）必修第二册
1.1认识曲线运动 达标作业（解析版）
1．关于物体的运动，下列说法正确的是（　　）
A．物体做曲线运动时，它所受到的合力一定不为零
B．做曲线运动的物体，有可能处于平衡状态
C．做曲线运动的物体，速度方向不一定时刻改变
D．做曲线运动的物体，受到的合外力的方向有可能与速度方向在一条直线上
2．下面说法中正确的是（　　）
A．加速度恒定的运动不可能是曲线运动
B．速度变化的运动必定是曲线运动
C．做曲线运动的物体速度方向必定变化
D．加速度变化的运动必定是曲线运动
3．下列关说法中正确的是（　　）
A．做曲线运动的物体，合外力可以为零
B．做曲线运动的物体，合外力一定是变化的
C．做曲线运动的物体，合外力方向与速度方向在同一直线上
D．做曲线运动的物体，合外力方向与速度方向不在同一直线上
4．11月12日，2020中超联赛决赛第二回合江苏苏宁易购队以2∶1战胜广州恒大队，夺得队史首个国内顶级联赛冠军。江苏某球员利用任意球破门，下图为足球的轨迹示意图。足球飞行经过P点时所受的合外力方向可能正确的是（　　）
A． B． C． D．
5．下列关于运动和力的叙述中，正确的是（　　）
A．做曲线运动的物体，其加速度方向一定是变化的
B．物体所受合力方向与运动方向相反，该物体一定做直线运动
C．物体做圆周运动时，所受的合力一定指向圆心
D．物体运动的速率在增加，所受合力方向一定与运动方向相同
6．下列说法正确的是（　　）
A．物体在恒力作用下不可能做曲线运动
B．物体在变力作用下一定做曲线运动
C．物体的速度方向与合力方向不在同一条直线上时，物体一定做曲线运动
D．做曲线运动的物体所受合力的方向一定是变化
7．一质点做匀速直线运动，现对其施加一恒力，且原来作用在质点上的力不发生改变，则（　　）
A．质点速度的方向总是与该恒力的方向相同
B．质点速度的方向不可能总是与该恒力的方向垂直
C．质点加速度的方向与该恒力的方向不一定相同
D．质点单位时间内速率的变化量总是不变
8．关于曲线运动，下列叙述不正确的是（ ）
A．做曲线运动的物体一定是变速运动
B．做曲线运动的物体所受的合外力一定不为零
C．如果物体不受外力，由于惯性而持续的运动不可能是曲线运动
D．因曲线运动的速度在不断变化，所以不可能是匀变速运动
9．关于曲线运动，下列说法中正确的是
A．速度变化的运动必定是曲线运动
B．做曲线运动的物体速度方向必定变化
C．加速度恒定的运动不可能是曲线运动
D．加速度变化的运动必定是曲线运动
10．物体在恒力作用下的运动（　　）
A．速度方向一定不变 B．加速度方向一定不变
C．不可能做曲线运动 D．速度大小可能始终不变
11．如图，居家亲子游戏中，小华的父亲在水平木盘上的P点沿图示方向以一定的速度推出小铁球，忽略小铁球与盘间的摩擦阻力，小华应将强磁铁置于图中何处，才可能使小铁球滚入盘中的小孔Q（要求小铁球不与盘缘碰撞）（　　）
A．甲 B．乙 C．丙 D．丁
12．以下说法正确的是（ ）
A．物体受恒定的合外力作用，一定做匀变速直线运动
B．物体受恒定的合外力作用，可能做匀变速曲线运动
C．物体受变化的合外力作用，加速度大小一定变化
D．物体受的合外力为零，可能静止也可能做匀速直线运动
13．关于做曲线运动的物体，下列说法正确的是
A．运动的速率一定发生变化 B．运动的速度一定发生变化
C．运动的加速度一定发生变化 D．运动的加速度不可能为零
14．物体受到几个外力的作用而做匀速直线运动，如果撤去其中的一个力而保持其余的力的大小方向都不变，则物体可能做（ ）
A．匀减速圆周运动 B．匀加速直线运动
C．平抛运动 D．匀速圆周运动
15．如图所示为一空间探测器的示意图，、、、是四个喷气发动机，、的连线与空间一固定坐标系的x轴平行，、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沿x轴正方向平移。
(1)单独开动、、、，探测器将做什么运动？
(2)同时开动与，探测器将做什么运动？
(3)若四个发动机能产生大小相等的推力，那么同时开动时探测器将做什么运动？
(4)单独开动与单独开动探测器的运动有何不同？
16．一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。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，你认为哪种是正确的？为什么？
参考答案
1．A
【详解】
A．由牛顿第一定律可知，若物体所受合力为零，则它将保持匀速直线运动或静止状态，不可能做曲线运动，故A正确；
B．物体做曲线运动，速度方向时刻改变，则加速度不为零，是非平衡状态，故B错误；
C．做曲线运动的物体，在曲线上某位置的速度方向就是该位置曲线的切线方向，即曲线上各点的切线方向时刻变化，故C错误；
D．物体受到的合外力方向与其运动方向不在一条直线上时，物体做曲线运动，故D错误。
故选A。
2．C
【详解】
A．加速度恒定的运动也可能是曲线运动，例如平抛运动，选项A错误；
B．速度变化的运动不一定是曲线运动，例如自由落体运动，选项B错误；
C．做曲线运动的物体速度方向必定变化，选项C正确；
D．加速度变化的运动不一定是曲线运动，例如非匀变速直线运动，选项D错误。
故选C。
3．D
【详解】
AB．物体做曲线运动，其速度的方向一直变化，所以曲线运动一定是变速运动，因此合外力不为零，但合外力可以是恒定的，AB错误；
CD．物体做曲线运动的条件是合外力方向与速度方向不在同一直线上，C错误，D正确。
故选D。
4．D
【详解】
当物体所受的合外力与运动方向不在同一条直线上时，物体做曲线运动，并且轨迹向合外力方向弯曲。
故选D。
5．B
【分析】
本题主要考查曲线运动的受力情况，会根据运动分析受力情况或根据受力情况确定运动。
【详解】
A．做曲线运动的物体，其加速度方向也可能是不变的，例如平抛运动，故A错误；
B．物体所受合力方向与运动方向相反，该物体一定做减速的直线运动，故B正确；
C．物体做圆周运动，所受的合力不一定指向圆心，当是匀速圆周运动时，由于速度大小不变，所以加速度垂直于速度，因此合力一定指向圆心，故C错误；
D．物体运动的速率在增加，则一定有加速度存在，但不一定与运动方向相同，比如平抛运动，速率增加，合力方向与运动方向不相同，故D错误。
故选B。
6．C
【详解】
A．物体在恒力作用下也可能做曲线运动，例如平抛运动，A错误；
B．物体在变力作用下不一定做曲线运动，由也可能做直线运动，B错误；
C．物体的速度方向与合力方向不在同一条直线上时，物体一定做曲线运动，C正确；
D．做曲线运动的物体所受合力的方向不一定是变化的，例如平抛运动，D错误。
故选C。
7．B
【详解】
A．施加的恒力方向可能与质点速度方向相同，也可能相反，还可能不在同一直线上，A错误;
B．如果质点速度方向与恒力方向不共线，则质点的速度方向时刻在改变，质点速度的方向不可能总是与该恒力的方向垂直，B正确;
C．由牛顿第二定律知，质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同，C错误;
D．质点单位时间内速度的变化量总是不变，速率的变化量有可能是变化的，D错误。
故选B。
8．D
【详解】
AD．做曲线运动的物体，方向时刻在改变，则一定是变速运动，可能是匀变速运动。故A正确，D错误；
B．做曲线运动的物体，运动状态时刻在改变，根据牛顿第一定律可知，物体所受合外力一定不为零。故B正确；
C．如果物体不受外力，根据牛顿第一定律可知，物体将保持静止或匀速直线运动。故C正确。
本题选错的，故选D。
9．B
【解析】
A、速度方向变化的运动是曲线运动，匀变速直线运动的速度也是变化的，故A错误；B、曲线运动的速度方向是切线方向，时刻改变，一定是变速运动，故一定具有加速度，合力一定不为零，故B正确；C、加速度恒定而与速度共线时做匀变速直线运动，加速度恒定与速度不共线时做匀变速曲线运动，故C错误．D、加速度方向与速度方向共线时物体做直线运动，变加速直线运动是指加速度变化的直线运动，而当合力与速度共线时物体做直线运动，合力大小可以是变化的，故D错误；故选B．
【点睛】本题关键明确曲线运动和直线运动的运动学性质和动力学特点，注意矢量方向间的关系．
10．B
【详解】
A．当物体在恒力作用下做减速运动时，当速度减到零后物体就会反向运动，速度的方向改变，故A错误；
B．加速度由力提供，由于是恒力不变，因此加速度方向也不变，故B正确；
C．当物体当前速度方向与恒力方向不在同一直线时，物体做曲线运动，故C错误；
D．物体在恒力的作用下运动即合外力不为零，不处于平衡状态，不可能做匀速运动，故D错误。
故选B。
11．A
【详解】
由于小球初速度水平向右，要想使小铁球最终滚入盘中的小孔Q，小球从P到Q必须做曲线运动，如下图
如果将强磁铁放在丁处或丙处，小球一定会向下偏转，不会经过Q点；根据曲线运动的特点，小球向上偏转经过Q点时，受到的合力应指向轨迹的凹侧，所以强磁铁只有放在甲处，小铁球才可能滚入盘中的小孔Q，综上所述，应放在甲处。
故选A。
12．BD
【详解】
AB．物体受恒定的合外力作用，可能做匀变速直线运动（与速度共线时），也可能做匀变速曲线运动（与速度不共线时），如平抛运动，A错误B正确；
C．物体受变化的合外力作用，加速度大小不一定变化，如匀速圆周运动的加速度大小、速度大小都是不变的，C错误；
D．物体受的合外力为零，可能静止也可能做匀速直线运动，D正确．
故选BD。
13．BD
【详解】
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；运动的速度方向一定变化，则速度一定发生变化，选项B正确；运动的加速度不一定发生变化，例如平抛运动，选项C错误；因速度发生变化，则运动的加速度不可能为零，选项D正确；故选BD.
点睛：此题关键要掌握曲线运动的特征，着重要掌握平抛运动和匀速圆周运动的运动特征.
14．BC
【详解】
物体原来处于平衡状态，撤去一个力后，其余的力的合力与撤去的力等值、反向、共线。
A．合力是恒力，不可能出现匀减速圆周运动，故A错误；
B．若合力与速度同向，物体做匀加速直线运动，故B正确；
C．物体受到竖直向上拉力F和重力G，物体水平方向匀速直线运动，若撤掉F，则物体可以做平抛，故C正确；
D．匀速圆周运动合力始终指向圆心，是个变力，所以不可能做匀速圆周运动，故D错误。
故选BC。
15．(1) 见解析；(2)见解析；(3)匀速直线运动；(4) 见解析
【详解】
(1)单独开动时，推力沿x轴负方向，探测器做匀变速直线运动；单独开动时，推力沿x轴正方向，探测器做匀加速直线运动；单独开动或时，推力沿平行y轴方向，探测器做匀变速曲线运动；
(2)同时开动与，合力方向与y轴正方向的夹角为锐角，探测器做匀变速曲线运动；
(3)若四个发动机能产生大小相等的推力，那么同时开动时探测器受力平衡，仍做匀速直线运动；
(4)单独开动时，探测器加速度方向向上，做匀变速曲线运动，而单独开动时，探测器加速度方向向下，做匀变速曲线运动。
16．图丙正确
【详解】
物体做曲线运动时，合力指向轨迹内侧；汽车沿曲线由M向N行驶，速度沿轨迹的切线方向，且速度逐渐减小，说明合力与速度夹角为钝角，故图丙是正确的。