1.1认识曲线运动 学科素养提升练(解析版)
一、选择题
1.曲水流觞,是我国古代汉族民间的一种传统习俗,后来发展成为文人墨客诗酒唱酬的一种雅事。大家坐在河渠两旁,在上流放置觞(木质酒杯),觞顺流而下,停在谁的面前,谁就取杯饮酒。如图所示的觞随着河水自西向东飘向下游时,突然吹来一阵北风,则之后觞可能的运动轨迹为( )
A.1轨迹 B.2轨迹 C.3轨迹 D.4轨迹
2.关于曲线运动的下列说法正确的是( )
A.做曲线运动的物体,速度方向时刻改变,一定是变速运动
B.做曲线运动的物体,物体所受的合外力不可能是恒力
C.物体不受力或受到的合外力为零时,可能作曲线运动
D.做曲线运动的物体可能处于平衡状态
3.关于曲线运动,下列说法正确的是( )
A.物体做曲线运动,其速度可能不变
B.物体做曲线运动时其加速度可能为零
C.物体做曲线运动时它所受合外力一定不为零
D.当物体所受合外力的方向与它的速度方向不在一条直线上时,物体可能做曲线运动
4.关于曲线运动的性质,以下说法正确的是( )
A.曲线运动一定是变速运动 B.变速运动一定是曲线运动
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
5.关于曲线运动,下列说法正确的是( )
A.曲线运动的速度方向可能不变
B.做曲线运动的物体受到的合外力不可能为零
C.物体在恒力作用下不可能做曲线运动
D.做曲线运动的物体在某一时刻加速度可能与速度同方向
6.在光滑水平面上的某物体受到n个水平恒力的作用做匀速直线运动,从某时刻起撤去其中一个力,则该物体( )
A.运动轨迹仍然是直线 B.运动轨迹一定是曲线
C.一定做匀变速运动 D.一定做变加速运动
7.对于做曲线运动的物体,下列说法正确的是()
A.物体的运动轨迹一定是圆 B.物体的速度一定变化
C.物体的速度方向可能不变 D.物体不一定在做变速运动
8.打篮球是学生们喜爱的体育运动之一。篮球被抛出后在空中运动的过程中,下列说法正确的是( )
A.研究篮球的运动轨迹时可以将篮球视为质点
B.篮球受到重力、推力、空气阻力三个力的作用
C.篮球能在空中运动是因为惯性,速度越大惯性越大
D.若没有空气阻力,篮球将沿着抛出方向一直运动下去
9.下列关于曲线运动的说法中,正确的是( )
A.加速度恒定的运动不可能是曲线运动
B.加速度变化的运动必定是曲线运动
C.做曲线运动的物体,速度方向一定是变化的
D.物体在恒定合力作用下不可能做曲线运动
10.曲线运动是常见的运动形式。图甲中投出的篮球在空中做曲线运动,图乙是中国(珠海)航展中飞机飞行表演的精彩镜头。关于曲线运动,下列说法正确的是( )
A.做曲线运动的物体,其速度方向一定变化
B.做曲线运动的物体,其速度大小一定变化
C.物体受恒力作用,不可能做曲线运动
D.物体受变力作用,一定做曲线运动
11.关于曲线运动以下说法正确的是( )
A.曲线运动的速度方向一定沿轨迹切线方向
B.物体做曲线运动时合外力不能是恒定的
C.物体做曲线运动时加速度的方向与速度方向一定在同一直线上
D.曲线运动一定是变速运动,其加速度也一定是变化的
12.一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,下图中A、B、C、D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. B. C.D.
13.如图所示,质量为m的物体在四个共点力的作用下做匀速直线运动,速度方向与力F1、F3的方向恰好在同一直线上,下列说法正确的是( )
A.若只撤去F1,物体做匀加速直线运动
B.若只撤去F3,物体做匀加速直线运动
C.若只撤去F2,物体做匀变速曲线运动
D.若只撤去F4,物体做非匀变速曲线运动
14.一个质量为1kg,初速度不为零的物体,在光滑水平面上受到大小分别为1N和5N的两个水平方向的共点力作用,则该物体( )
A.可能做匀减速曲线运动 B.可能做变加速直线运动
C.加速度的大小可能是4m/s2 D.加速度的大小可能是6.75m/s2
15.在研究运动的规律时,有同学想引入“加速度的变化率”,则你认为关于“加速度的变化率”说法正确的是( )
A.若加速度的变化率为0,则物体作匀变速运动
B.按运动学的定义,“加速度的变化率”单位应为m/s3
C.如图所示的a-t图像,物体运动做加速运动
D.如图所示的a-t图像,物体运动可能为曲线运动
二、解答题
16.关于曲线运动,下列说法是否正确?为什么?
(1)曲线运动一定是变速运动;
(2)物体做曲线运动时,加速度一定不为零,但可以为恒量;
(3)物体做曲线运动时,不可能受恒力的作用;
(4)物体做曲线运动时,加速度方向时刻与速度方向可能在同一直线上。
17.某质点从A点沿图中的曲线运动到B点,质点受力的大小为F。经过B点后,若力的方向突然变为与原来相反,它从B点开始可能沿图中的哪一条虚线运动?为什么?
参考答案
1.C
【详解】
若没有风吹,则觞随着河水自西向东飘向下游,现有北风吹来,依据运动的合成与分解,之后觞可能的运动轨迹为3,不可能为4,原因是轨迹4最后沿着流水方向没有了速度。也不可能是轨迹1或2,原因是吹的是北风。
故选C。
2.A
【详解】
A.作曲线运动的物体,速度方向沿切线方向,时刻改变,所以一定是变速运动,故A正确;
B.作曲线运动的物体,所受的合外力可以是恒力,比如匀变速曲线运动,故B错误;
C.物体不受力或受到的合外力为零时,物体做匀速直线运动或静止,故C错误;
D.曲线运动是变速运动,作曲线运动的物体必受外力作用,故不可能处于平衡状态,故D错误。
故选A。
3.C
【详解】
A.物体做曲线运动,其速度方向为轨迹上该点的切线方向,所以速度一定发生变化,故A错误;
BC.物体做曲线运动的条件是:物体所受合外力的方向与速度方向不在同一直线上,故合外力一定不为零,加速度一定不为零,故B错误,C正确;
D.根据物体做曲线运动的条件可知,当物体所受合外力的方向与它的速度方向不在一条直线上时,物体一定做曲线运动,故D错误。
故选C。
4.A
【详解】
A.曲线运动速度的方向时刻在变化着,所以曲线运动一定是变速运动,故A正确;
B.速度变化的运动不一定是曲线运动,如匀变速直线运动,故B错误;
C.平抛运动是曲线运动,但其加速度恒定不变,故C错误;
D.加速度变化的运动不一定是曲线运动,如变加速直线运动,故D错误。
故选A。
5.B
【详解】
A.曲线运动的速度方向时刻在变化,A错误;
B.做曲线运动的物体受到的合外力一定不为零,B正确;
C.当物体合外力方向与运动方向不共线,物体做曲线运动,所以物体在恒力作用下可能做曲线运动,例如平抛运动,C错误;
D.做曲线运动的物体,其合外力一定改变速度方向,所以其速度方向与加速度方向一定不共线,D错误。
故选B。
6.C
【详解】
AB.当速度方向与合力方向共线时,做直线运动;当速度方向与合力方向不共线时,做曲线运动,AB错误;
CD.在撤去一个力之后,剩余的力的合力与原来速度方向不在同一条直线上,则做匀变速曲线运动;当剩余的力的合力与原来速度方向相反,则做匀减速直线运动;当剩余的力的合力与原来速度方向相同,则做匀加速直线运动,综上所述,物体一定做匀变速运动,但不一定做变加速运动,C正确,D错误。
故选C。
7.B
【详解】
A.做曲线运动的物体的运动轨迹不一定是圆,A错误;
BCD.物体做曲线运动,它的速度方向必定是改变的,所以物体的速度一定改变,做变速运动,CD错误,B正确;
故选B。
8.A
【详解】
A.研究篮球的运动轨迹时,篮球的大小可以忽略不计,可以将篮球视为质点,故A正确;
B.篮球被抛出后在空中运动,篮球受到重力、空气阻力两个力的作用,而不受推力的作用,故B错误;
C.篮球能在空中运动是因为惯性,但惯性由质量决定与速度无关,故C错误;
D.若没有空气阻力,篮球还将受重力,则运动方向将由重力加速度而改变,做曲线运动,故D错误;
故选A。
9.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.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B错误;
C.做曲线运动的物体,速度方向一定是变化的,选项C正确;
D.物体在恒定合力作用下也可能做曲线运动,例如平抛运动,选项D错误;
故选C。
10.A
【详解】
AB. 曲线运动的物体速度方向沿轨迹切线方向,所以速度方向时刻在变,但是大小不一定变化,如匀速圆周运动,故A正确,B错误;
C.物体做曲线运动的条件是合外力与速度方向不共线,故恒力作用下也可以做曲线运动,如匀变速曲线运动,故C错误;
D.物体受变力作用,如果这个力只是大小发生变化而方向与运动方向共线,则物体一定做直线运动,故D错误。
故选A。
11.A
【详解】
A.曲线运动轨迹切线方向为速度的方向,故A正确;
B.物体做曲线运动时合外力可以是恒定的,只要力的方向与速度不在同一直线,如平抛运动,故B错误;
C.物体做曲线运动时,力与速度方向一定不在同一直线,则加速度的方向与速度方向一定不在同一直线上,故C错误;
D.曲线运动一定是变速运动,加速度可以不变,如平抛运动,故D错误。
故选A。
12.C
【详解】
曲线运动中,合力指向曲线凹的一侧,AD错误;由于物体做减速运动,所以合力方向与速度方向夹角应大于90°,故C正确,ABD错误。
故选C。
13.AC
【详解】
AB.若只撤去F1,合力方向与速度v同向,则物体做匀加速直线运动;若只撤去F3,合力方向与速度v反向,物体做匀减速直线运动,A正确,B错误;
CD.若只撤去F2或F4,合力方向与速度方向不在同一直线上,且合力为恒力,则物体做匀变速曲线运动,C正确,D错误。
故选AC。
14.AC
【详解】
AB.物体受力恒定,加速度不变,由于初速度不为零,所以物体可能做匀变速直线运动,也可能做匀变速曲线运动,所以A正确,B错误;
CD.两个力的合力最小值为4N,最大值为6N,所以加速度的最小值为4m/s2,最大值为6m/s2,故C正确,D错误;
故选AC。
15.ABD
【详解】
A.若加速度的变化率为0,则加速度不变,物体作匀变速运动,A正确;
B.按运动学的定义,“加速度的变化率”是加速度与时间的比值,其单位应为m/s3,B正确;
C.如图所示的a-t图像,无法确定速度的方向,如果加速度与速度反向,物体运动做减速运动,C错误;
D.如图所示的a-t图像,如果加速度方向与速度方向不共线,物体运动为曲线运动,D正确;
故选ABD。
16.(1)见解析;(2)见解析;(3)见解析;(4)见解析
【详解】
(1)曲线运动的速度方向一定变化,即速度一定变化,一定是变速运动,故正确;
(2)加速度为零时,物体做匀速直线运动,故物体做曲线运动时,加速度一定不为零;但加速度不一定是变化的,比如平抛运动,加速度就是不变的,故正确;
(3)物体做曲线运动时,可能受恒力的作用,如平抛运动,只受重力作用,故错误;
(4)物体做曲线运动时,其加速度与速度的方向一定不在同一条直线上,故错误。
17.根据曲线运动的条件,质点会沿a运动
【详解】
根据曲线运动的条件,质点从A到B所受的力F指向曲线的内侧,若将力的方向突然变为与原来相反,则根据曲线运动的条件,质点会沿a运动。