人教版必修第二册 5.1 曲线运动
一、单选题
1.如图所示,在“神舟十一号”沿曲线从M点到N点的飞行过程中,速度逐渐增大。在此过程中“神舟十一号”所受合力F的方向可能是( )
A. B. C. D.
2.一辆汽车在水平公路上转向时,为防止侧滑,沿曲线减速行驶。关于汽车的速度v及所受合力F的方向,最可能如下列哪幅图所示( )
A. B. C. D.
3.一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.
4.下列说法中正确的是( )
A.物体做曲线运动时,速度可能是均匀变化的
B.物体在恒力作用下不可能做匀变速曲线运动
C.物体做曲线运动的速度大小一定是变化的
D.物体做曲线运动时,其合力的方向有可能与速度方向相同
5.关于曲线运动,以下说法中正确的是( )
A.做曲线运动的物体所受合力可以为零
B.合力不为零的运动一定是曲线运动
C.做曲线运动的物体初速度不能为零
D.曲线运动的速度的大小不一定变化,但方向一定是变化的
6.关于曲线运动,下列说法中正确的是 ( )
A.做曲线运动的物体,加速度可能为零
B.物体的运动状态发生改变,其运动轨迹可能是直线,也可能是曲线
C.做曲线运动的物体,其加速度方向与速度方向可能一致
D.做曲线运动的物体,其所受的合外力可能为零
7.曲线运动是一种常见的运动形式,如图所示是中国(珠海)航展中飞行表演的精彩镜头。关于做曲线运动的物体,下列说法正确的是( )
A.其速度大小一定时刻改变 B.其速度方向时刻改变
C.其所受合力的方向与速度的方向相同 D.其所受合力的方向与速度的方向相反
8.某物体有两个分运动,其中一分运动为匀变速直线运动,另一不共线分运动也为匀变速直线运动,则该物体的实际运动一定为( )
A.匀变速直线运动 B.匀变速曲线运动
C.匀速直线运动 D.匀变速运动
9.共享单车曾风靡一时,一同学骑单车在一路段做曲线运动,单车速率逐渐减小。关于单车在运动过程中经过P点时的速度v和加速度a的方向,下列图中可能正确的是( )
A. B. C. D.
10.下列关于曲线运动的说法正确的是( )
A.曲线运动可以是变速运动也可以是匀速运动
B.曲线运动一定是变速运动
C.匀速圆周运动是匀速曲线运动
D.曲线运动受到的合外力可以为零
11.关于力和运动的关系,下列说法正确的是( )
A.物体所受合力变小时,其一定做减速运动
B.物体所受合力不为零时,其加速度一定不为零
C.物体所受合力保持不变,其可能做匀速圆周运动
D.物体所受合力的方向总是与其运动的方向在同一条直线上
12.一个物体在F1、F2、F3三个力的共同作用下做匀速直线运动,速度方向与F1方向相同,如图所示,关于该物体的运动,下列说法正确的是( )
A.若突然撤去F1,物体将做曲线运动
B.若突然撤去F1,物体将做匀加速直线运动
C.若突然撤去F2,物体将做曲线运动
D.若突然撤去F3和F2,物体将做曲线运动
13.玩具小汽车(看做质点)经过水平桌面上A处时做减速曲线运动,下列关于玩具小汽车运动轨迹、受到的合力F和速度v关系示意图,合理的是( )
A. B.
C. D.
14.如图所示,一辆汽车正行驶在张家口市的盘山公路上,下列说法中正确的是( )
A.若车上的时速表指针一直指在处不动,则汽车的速度一直保持不变
B.若车上的时速表指针一直在摆动,则沿图中盘山道路段行驶的该汽车不可能有速度方向相同的两点
C.若车上的时速表指针一直指在处不动,则图中行驶汽车的加速度一直为0
D.即使车上的时速表指针一直指在处不动,图中行驶汽车的加速度也不是0
15.关于曲线运动,下列说法正确的是( )
A.曲线运动的速度大小一定变化
B.曲线运动的加速度一定不变
C.在平衡力作用下,物体不可能做曲线运动
D.一段时间内,做曲线运动的物体的位移不可能为0
二、填空题
16.物体做曲线运动的条件:
(1)当物体所受合力的方向与它的速度方向___________时,物体做曲线运动;
(2)物体做曲线运动的条件运动学角度:物体加速度的方向与速度的方向______时,物体做曲线运动。
17.判断下列说法的正误.
(1)做曲线运动的物体,速度可能不变.( )
(2)曲线运动一定是变速运动,但变速运动不一定是曲线运动.( )
(3)做曲线运动的物体的位移大小可能与路程相等.( )
(4)做曲线运动的物体所受的合力一定是变力.( )
(5)做曲线运动的物体加速度一定不为零.( )
18.曲线运动的速度方向
(1)速度方向特点:做曲线运动的物体,速度的方向在_______。
(2)速度方向:质点在某一点的速度方向,沿曲线在这一点的______方向。
(3)曲线运动的性质:曲线运动中速度的方向是变化的,所以曲线运动是_______。
三、解答题
19.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。
20.小船在200m宽的河水中横渡,水流速度为2m/s,船在静水中的航速是4m/s.求:
(1)当小船的船头始终正对对岸时,它将在何时、何处到达对岸?
(2)要使小船到达正对岸,应如何行驶,历时多长?
21.一质点做曲线运动,如图所示,先后经过A、B、C、D四点,速度分别是、、、,加速度为、、、,试在图中标出各点的速度方向、加速度的大致方向.
22.如图是从高空拍摄的一张地形照片,河水沿着弯弯曲曲的河床做曲线运动。图中哪些地方河水的速度方向跟箭头所指P处流水的速度方向相同?请把这些地方标注出来。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.B
【解析】
【分析】
【详解】
AD.做曲线运动的物体所受合力的方向总是指向曲线凹侧,故AD错误;
BC.由于速度逐渐增大,故合力F的方向沿切线方向的分力与速度方向相同,故B正确,C错误。
故选B。
2.B
【解析】
【详解】
CD.汽车做曲线运动,根据力与曲线的关系,合力指向曲线的内测,CD错误;
AB.汽车做曲线运动同时减速,力和速度的夹角应是钝角,A错误B正确。
故选B。
3.C
【解析】
【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。
4.A
【解析】
【详解】
A.物体做曲线运动,加速度可能是恒定的,速度是均匀变化的,如平抛运动,故A正确;
B.物体在恒力作用下可能做匀变速曲线运动,如平抛运动,故B错误;
C.物体做曲线运动的速度大小不一定是变化的,如匀速圆周运动,故C错误;
D.物体做曲线运动的条件是速度方向与合外力方向不在同一直线上,所以其合力的方向有不可能与速度方向相同,故D错误。
故选A。
5.D
【解析】
【分析】
【详解】
A.物体做曲线运动时所受到的合力一定不为零,且与速度方向不共线,故A错误;
B.物体做匀变速直线运动时,所受到的合力不为零,故B错误;
C.做曲线运动的物体的初速度可以为零,故C错误;
D.曲线运动的速度方向一定是变化的,速度大小可能变化,也可能不变化,故D正确。
故选D。
6.B
【解析】
【详解】
AD.做曲线运动的物体,其速度方向时刻变化,加速度一定不为零,根据牛顿第二定律可知物体所受的合外力一定不为零,故AD均错误;
B.物体的运动状态改变,则速度改变,若速度大小改变而方向不变,物体做直线运动;若速度方向时刻改变,物体做曲线运动,故B正确;
C.做曲线运动的物体,其加速度方向与速度方向一定不共线,故C错误。
故选B。
7.B
【解析】
【详解】
质点做曲线运动,其速度方向沿轨迹的切线方向,方向时刻在改变,大小不一定改变,且所受合力的方向与速度的方向不在一条直线上,故B正确,ACD错误。
故选B。
8.D
【解析】
【详解】
合速度和合力不一定共线,所以无法确定是否为曲线运动,由两分力均为恒力,可知合力一定为恒力,一定是匀变速运动,D正确。
故选D。
9.C
【解析】
【详解】
速度的方向是曲线的切线方向,加速度的方向要指向轨迹弯曲的内侧,由于单车速率逐渐减小,加速度方向与速度方向成钝角,故选项C正确,ABD错误;
故选C。
10.B
【解析】
【详解】
A.匀速运动指的速度的大小方向都不变的运动,但是曲线运动的速度方向时刻在变,A错误;
B.变速运动包括速度的大小或者方向任一因素改变都是变速运动,由于曲线运动的方向时刻都在变,所以曲线运动一定是变速运动,B正确;
C.匀速圆周运动的速率大小不变,但是方向时刻在变,不存在匀速曲线运动,C错误;
D.由于曲线运动的速度发生了改变,所以一定受到不为零的合外力,D错误。
故选B。
11.B
【解析】
【详解】
A.合力减小,加速度减小,说明速度变化慢了,如果加速度与速度同向,则物体速度增加慢了,如果反向,则速度减小慢了,所以不一定做减速运动,故A错误;
B.根据牛顿第二定律知,物体质量不变时,加速度与合外力成正比,合外力不为零,加速度一定不为零,故B正确;
C.物体做匀速圆周运动时需要合力大小不变且始终指向圆心,当合力的大小和方向都不变时,物体不会做匀速圆周运动的,故C错误;
D.加速度与速度变化量的方向是一致的,与速度方向无关,即合外力方向与运动方向无关,故D错误。
故选B。
12.C
【解析】
【详解】
AB.物体在三个共点力作用下做匀速直线运动,三个力的合力为0,且任意两个力的合力一定与第三个力的合力等大反向,如果撤去F1,则剩下的F2与F3的合力会与撤去的F1等值反向,加速度方向与v0方向相反,物体将会做匀减速直线运动,AB错误;
C.如果突然撤去F2,则剩下的F1与F3的合力会与撤去的F2等值反向,合力与v0不在同一条直线上,物体做曲线运动,C正确;
D.若撤去F2和F3,剩下的F1与v0方向相同,物体会做匀加速直线运动,D错误。
故选C。
13.B
【解析】
【详解】
玩具小汽车正在做减速曲线运动,合外力与速度不共线指向曲线内侧,与速度的夹角大于,故ACD错误,B正确。
故选B。
14.D
【解析】
【详解】
A.若车上的时速表指针一直指在处不动,则汽车的速率一直保持不变,速度方向变化,故A错误;
B.若车上的时速表指针一直在摆动,只是速率不变,则沿图中盘山道路段行驶的该汽车做曲线运动,可能有速度方向相同的两点,故B错误;
CD.若车上的时速表指针一直指在处不动,速率不变,速度方向变化,则图中行驶汽车的加速不为0,故C错误,D正确。
故选D。
15.C
【解析】
【详解】
A.曲线运动的速度大小不一定变化,例如物体做曲线运动时,只改变运动方向,不改变速度大小,A错误;
B.曲线运动的加速度不一定不变,物体在做曲线运动过程中,加速度的大小、方向都可以改变,B错误;
C.在平衡力作用下,物体只能静止或者做匀速直线运动,不可能做曲线运动,C正确;
D.一段时间内,做曲线运动的物体的位移可能为零,例如做圆周运动的物体运动一周位移为零,D错误。
故选C。
16.不在同一直线上
【解析】
【分析】
【详解】
略
17. 错误 正确 错误 错误 正确
【解析】
【分析】
【详解】
略
18. 不断变化 切线 变速运动
【解析】
【详解】
(1)[1]阅读教材可知:做曲线运动的物体,速度的方向在不断变化;
(2)[2]阅读教材可知:质点在某一点的速度方向,沿曲线在这一点的切线方向;
(3)[3]阅读教材可知:曲线运动中速度的方向是变化的,所以曲线运动是变速运动;
19.(1)见解析;(2)见解析;(3)见解析;(4)见解析
【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。
20.(1)小船经过50s在正对岸下游100m处到达对岸;(2)小船应与河岸成60 角斜向上游行驶,tˊ=57.7s
【解析】
【详解】
(1)当小船的船头始终正对对岸时,根据运动的独立性,过河时间最短:t==s=50s;向下游运动的距离:x=v水t=250m=100m,即小船经过50s在正对岸下游100m处到达对岸.
(2)要使小船横渡,船头应向上游方向倾斜,设v船与上游河岸的夹角为,如图示:
===,即=60,小船应与河岸成60 角斜向上游行驶,小船的合速度v合=v船=4m/s=2m/s,方向垂直于河岸,横渡的时间:t ==s=s57.7s
21.
【解析】
【分析】
做曲线运动的物体,其方向沿轨迹的切线方向,而加速度指向曲线的内侧.
【详解】
如图所示:
【点睛】
该题考查曲线运动的速度方向和加速度方向间的关系,牢记沿曲线轨迹的切线方向、加速度方向指向曲线内侧即可.
22.
【解析】
【详解】
根据曲线运动的特点可知,曲线运动速度方向是曲线上该点的切线方向,由此找出图中与图示方向平行的各点,并找出与水流方向一致的点,如图
答案第1页,共2页
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