5.1曲线运动 基础练习(Word版含答案)

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名称 5.1曲线运动 基础练习(Word版含答案)
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文件大小 195.2KB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2022-03-13 17:23:59

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文档简介

5.1、曲线运动
一、选择题(共15题)
1.如图所示,物体在仅受F力的作用下,做曲线运动的是( )
A. B. C. D.
2.下列说法中正确的是(  )
A.做曲线运动的物体的加速度一定是变化的
B.做曲线运动的物体一定具有加速度
C.物体在恒力的作用下,不可能做曲线运动
D.物体在变力的作用下,只能做曲线运动
3.质量为m的物体受到一组共点恒力作用而处于静止状态,当撤去某个恒力F1时,物体将做 (  )
A.匀加速直线运动 B.匀减速直线运动
C.匀变速曲线运动 D.变加速曲线运动
4.曲线运动是自然界普遍的运动形式,下面关于曲线运动的说法中,正确的是(  )
A.物体只要受到变力的作用,就会做曲线运动
B.物体在恒定的合外力作用下一定会做直线运动
C.物体做曲线运动时,合外力方向可能发生变化,也可能不变
D.物体在大小不变的合外力作用下必做匀变速曲线运动
5.关于曲线运动,下列说法正确的是
A.物体做曲线运动的速度方向时刻改变,故曲线运动不可能是匀变速运动
B.物体只有受到一个方向时刻改变的力的作用才可能做曲线运动
C.物体在一恒力作用下不可能做曲线运动
D.曲线运动都是变速运动
6.关于物体做曲线运动的条件,以下说法中正确的是(  )
A.初速度不为零的物体,受到与初速度的方向不在同一直线上的外力作用
B.物体可以不受到外力作用
C.物体加速度的方向必须发生变化
D.物体受到的外力与加速度有一夹角
7.关于做曲线运动的物体,下列说法正确的是(  )
A.一定是变速率运动
B.一定受变力作用
C.加速度一定不为零
D.匀变速曲线运动在任意时间内速度的变化量都相同
8.一辆汽车在水平公路上减速转弯,沿曲线由M向N行驶.图中分别画出了汽车转弯时所受合力F的四种方向,可能正确的是
A. B.
C. D.
9.下列有关力和运动的说法,其中正确的是( )
A.物体受到的合外力为恒力,物体一定做直线运动
B.物体受到的合外力方向变化,物体一定做曲线运动
C.作曲线运动的物体速度方向和加速度方向一定不相同
D.作曲线运动的物体速度方向在不同时刻一定不相同
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
11.一个物体在7个恒力的作用下处于平衡状态,现撤去其中两个力,其它力大小和方向均不变.则关于物体的运动下列说法正确的是(  )
A.可能做圆周运动
B.一定做匀变速曲线运动
C.可能处于静止状态
D.一定做匀变速直线运动
12.如图所示,一物块仅在三个共点恒力F1、F2、F3的作用下以速度v0水平向右做匀速直线运动,其中F1斜向右上方,F2竖直向下,F3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,一段时间后恢复该力,则下列说法不正确的是(  )
A.如果撤去的是F1,则物块先做匀变速曲线运动,恢复该力之后将做直线运动
B.如果撤去的是F1,恢复F1时物块的速度大小可能为v0
C.如果撤去的是F3,物块将向右做匀加速直线运动,恢复该力之后做匀速直线运动
D.如果撤去的是F2,在恢复该力之前的时间内,因物块做曲线运动,故在相等时间间隔内其速度的变化量的方向时刻在改变
13.关于曲线运动的下列说法,正确的是(  )
A.曲线运动质点的加速度可能为零
B.曲线运动质点的加速度方向与速度方向不在同一条直线上
C.曲线运动质点的加速度方向可能与速度方向垂直
D.曲线运动质点所受外力的合力不会等于零
14.关于曲线运动,下列说法正确的是()
A.做曲线运动物体的速度和加速度一定是在变化的
B.一个物体做曲线运动,它所受的合外力可能保持不变
C.与速度方向垂直的力只改变速度的方向,不改变速度的大小
D.匀速圆周运动的加速度不变
15.下列关于速度、加速度和运动关系的说法正确的是()
A.加速度恒定的运动也可能是曲线运动
B.加速度变化的运动必定是曲线运动
C.作曲线运动的物体的速度必定变化
D.速度变化的运动必定是曲线运动
二、填空题
16.在曲线运动中,质点在某一时刻(或某一_____)的速度方向是在曲线上这一点的______方向
17.当物体所受合力的方向与它的_______方向不在同一直线上时,物体做曲线运动,做曲线运动的物体________的方向一定改变.
18.如图所示,红蜡块能在玻璃管的水中匀速上升,若红蜡块在A点匀速上升的同时,使玻璃管水平向右做直线运动,则红蜡块实际运动:若玻璃管做匀速运动,其轨迹为曲线______;若玻璃管做匀加速运动,其轨迹为曲线______;若玻璃管做匀减速运动,其轨迹为曲线______。(选填Q、P或R)
19.如图所示,水平桌面上放一个斜槽,一个小钢球从斜槽上端滑下来。不放置磁铁时,小钢球从斜槽上滑下来后,在水平桌面上做_________(选填“直线”或“曲线”)运动。按照如图所示在小钢球运动路线的旁边放置一块磁铁,小钢球从斜槽上滑下来后,在水平桌面上做_________(选填“直线”或“曲线”)运动。
综合题
20.物体做曲线运动的条件是什么?
21.一质点沿着圆周运动。请证明:质点与圆心连线所扫过的角度与质点速度方向改变的角度相等。
22.汽车以恒定的速率绕圆形广场一周用时2,每行驶半周,速度方向改变的角度是多少?汽车每行驶10s,速度方向改变的角度是多少?先画一个圆表示汽车运动的轨迹,然后作出汽车在相隔10s的两个位置的速度矢量示意图。
23.过山车沿着图示曲线轨道从a点滑下,沿圆轨道运动一圈后,从c点滑出,画出:
①过山车从a点运动到c点的位移;
②过山车在b点时的速度方向.
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.B
【详解】
当合力的方向与速度方向不在同一条直线上时,物体做曲线运动,如果物体的初速度为零、或者合外力的方向与速度方向在一条直线上,物体都不可能做曲线运动,根据该特点知,故B正确,ACD错误。
2.B
【详解】
AC.平抛运动是只在重力的作用下的运动,加速度是重力加速度,保持不变,故AC错误;
B.做曲线运动的物体一定具有加速度,因为合外力不为零,故B正确;
D.变力作用下,方向与速度方向在同一条直线上,做直线运动,若不在一条直线上,做曲线运动,故D错误.
故选B正确.
3.A
【详解】
由于质量为m的物体受到一组共点力作用而处于静止状态,则可知这组共点力的合力为零,当撤去某个恒力F1时,根据平衡条件可知,物体所受剩余共点力的合力大小为F1,方向与F1相反,即物体所受合外力恒定,做匀加速直线运动,故A正确。
故选A。
4.C
【详解】
A.如果力的大小变化,方向不变且与物体的速度方向在同一直线上,则物体做直线运动,故A错误;
B.物体在恒定的合外力作用下不一定会做直线运动,如平抛运动,故B错误;
C.物体做曲线运动时,合外力方向可能发生变化,也可能不变,如匀速圆周运动的合力方向发生变化,平抛运动的合力方向不变,故C正确;
D.物体在大小不变的合外力作用下不一定做匀变速曲线运动,如匀速圆周运动,故D错误。
故选C。
5.D
【详解】
在恒力作用下,物体可以做曲线运动,如平抛运动只受重力,是匀变速运动,既然是曲线运动,它的速度的方向必定是改变的,所以曲线运动一定是变速运动。
故选D。
6.A
【详解】
A.初速度不为零的物体,受到与初速度的方向不在同一直线上的外力作用时,物体做曲线运动,选项A正确;
B.做曲线运动的物体必须要受到外力的作用,选项B错误;
C.做曲线运动的物体的加速度的方向不一定发生变化,如平抛运动,选项C错误;
D.根据牛顿第二定律可知,物体受到的外力与加速度是同向的,选项D错误。
故选A。
7.C
【详解】
A.曲线运动的速率可能是不变的,例如匀速圆周运动,选项A错误;
B.曲线运动的物体不一定受变力作用,例如平抛运动,选项B错误;
C.曲线运动的物体的速度一定变化,则其加速度一定不为零,选项C正确;
D.匀变速曲线运动在任意相等时间内速度的变化量都相同,选项D错误。
故选C。
8.C
【详解】
汽车做的是曲线运动,汽车受到的合力应该指向运动轨迹弯曲的内侧,由于汽车是从M向N运动的,并且速度在减小,所以合力与汽车的速度方向的夹角要大于90°.
A.A图与结论不相符,选项A错误;
B. B图与结论不相符,选项B错误;
C. C图与结论相符,选项C正确;
D. D图与结论不相符,选项D错误;
9.C
【详解】
试题分析:物体受到的合外力为恒力,物体不一定做直线运动,例如平抛运动,选项A错误;物体受到的合外力方向变化,物体不一定做曲线运动,当合外力的方向与速度方向共线时物体做直线运动,选项B错误;作曲线运动的物体速度方向和加速度方向一定不相同,选项C正确;作曲线运动的物体速度方向在不同时刻可能相同,例如做圆周运动的物体,每经过一周,速度方向相同一次,选项D错误;故选C.
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.C
【详解】
物体受力平衡时运动情况可能为静止或匀速直线运动,如果除去的两个力合力不为0,物体将做匀变速运动,如果除去的两个力合力为0,物体将继续保持原来静止或匀速直线运动状态,所以ABD选项错误,C选项正确.故选C。
12.D
【详解】
A.如果撤去的是F1,则F2、F3的合力与v0不在一同一直线上,所以物块先做匀变速曲线运动,恢复该力之后,三力合力为零,物块继续做匀速直线运动,故A正确,不符合题意;
B.如果撤去的是F1,物块在F3方向做匀减速运动,在F2方向上做匀加速运动,经过一段时间恢复F1,物块的速度大小可能为v0,故B正确,不符合题意;
C.如果撤去的是F3,F1,F2的合力可能沿v0方向,所以物块向右做匀加速直线运动,恢复该力之后三力合力为零,物块做匀速直线运动,故C正确,不符合题意;
D.如果撤去的是F2,F1,F3的合力恒定,即物块加速度恒定,所以在相等时间间隔内其速度的变化量的方向不变,故D错误,符合题意。
故选D。
13.BCD
【详解】
A.曲线运动质点,加速度不能为零。故A错误;
B.根据物体做曲线运动的条件可知,曲线运动质点的加速度方向与速度方向不在同一条直线上。故B正确;
C.曲线运动质点的加速度方向可能与速度方向垂直如匀速圆周运动。故C正确;
D.根据物体做曲线运动的条件可知,曲线运动质点所受外力的合力不会等于零。故D正确。
故选BCD。
14.BC
【详解】
A.根曲线运动的特点,可知做曲线运动的物体的速度一定是变化的,但加速度不一定变化,如平抛运动,其加速度为重力加速度,保持不变,A错误;
B.当物体做平抛运动时,它所受的合外力为重力,保持不变,B正确;
C.与速度方向垂直的力,此力只改变物体速度的方向,不改变其速度的大小,C正确;
D.匀速圆周运动的加速度的方向始终指向圆心,是不断变化的,D错误。
故选BC。
15.AC
【详解】
A.平抛运动的加速度恒为重力加速度,它是曲线运动,故A正确;
B.做直线运动的物体如果合外力变化,加速度也会变化,故B错误;
C.速度方向沿曲线的切线方向,故曲线运动的物体速度方向一定变化,C正确;
D.如果物体速度方向不变,那么它做直线运动,D错误;
故选AC。
16. 位置 切线
【详解】
试题分析:某一时刻对应某一位置,此时的速度方向沿曲线上该点的切线方向.
17. 速度 速度
【详解】
当物体的合力方向与它的受力方向不在同一直线上时,物体会做曲线运动;
做曲线运动的物体,速度的方向一定是改变的。
18. P Q R
【详解】
红蜡块在竖直方向上做匀速直线运动,若玻璃管在水平方向上做匀速直线运动,合速度的方向与合加速度的方向在同一条直线上,物体做直线运动。知轨迹可能为直线P,
红蜡块在竖直方向上做匀速直线运动,若玻璃管在水平方向上做匀加速直线运动,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。根据轨迹夹在速度方向与合力方向之间,合力的方向大致指向轨迹凹的一向,知轨迹可能为曲线Q;
红蜡块在竖直方向上做匀速直线运动,若玻璃管在水平方向上做匀减速直线运动,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。根据轨迹夹在速度方向与合力方向之间,合力的方向大致指向轨迹凹的一向,知轨迹可能为曲线R,
19. 直线 曲线
【详解】
不放置磁铁时,小钢球从斜槽上滑下来后,在水平桌面上运动时,由于水平方向不受外力,则做直线运动。
按照如图所示在小钢球运动路线的旁边放置一块磁铁,小钢球从斜槽上滑下来后,在水平桌面上运动时,由于受到磁铁的与速度不共线的吸引力作用而做曲线运动。
20.物体所受合力的方向与它的速度方向不在同一直线上。
【详解】

21.见详解
【详解】
一质点沿着圆周运动,任取两点,即A与B点,如下图所示
由图可知,设半径转动的角度为α,即为质点与圆心连线所扫过的角度为α,由于两点的速度方向与半径方向垂直,那么质点速度方向改变的角度为,由几何知识可知
即质点与圆心连线所扫过的角度与质点速度方向改变的角度相等。
22.180°,,
【详解】
每行驶半周,速度方向改变180°
汽车角速度为
故汽车每行驶10s,转过的角度为
汽车速度改变的角度等于圆周运动转过的角度,矢量的示意图如下
23.见解析;
【解析】
①位移是从起点指向终点的有向线段,所以过山车从a点运动到c点的位移如图,红色有向线段;
②物体做曲线运动的速度的方向沿该点曲线的切线方向,所以过山车在b点时的速度方向如图绿色箭头.
答案第1页,共2页