5.1曲线运动同步练习-试卷(word版含答案)
文档属性
| 名称 | 5.1曲线运动同步练习-试卷(word版含答案) |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 363.8KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-04-23 20:25:12 | ||
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文档简介
5.1曲线运动同步练习
一、单选题（本大题共8道小题）
1. 关于做曲线运动的条件，下列说法正确的是（ ）
A．物体只有受到恒力作用，才能做曲线运动
B．物体只要受到变力作用，就一定会做曲线运动
C．物体所受合力为零时，不可能做曲线运动
D．物体只有在所受的合力方向与速度方向垂直时，才能做曲线运动
2. 某一物体在y方向（竖直方向且向上方向为正方向）和x方向（水平方向）运动的v-t图象如图甲、乙所示。对于物体在0～8s内运动情况，下列说法正确的是 （ ）
A．物体在2s时刻处于失重状态
B．物体在0～4s这段时间内沿直线飞行
C．物体在4s时上升至最高点
D．物体在4s～8s时间内做匀变速运动
3. 关于运动和力，以下说法正确的是（ ）
A．物体在不垂直于速度方向的合力作用下，速度大小可能一直不变
B．物体受到变化的合力作用时，它的速度大小一定改变
C．物体受到的力不为恒力，物体一定做曲线运动
D．初速度不为零，并且受到与初速度方向不在同一条直线的外力作用，物体一定做曲线运动
4. 如图所示为质点做匀变速曲线运动轨迹的示意图，且质点运动到D点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直，则质点从A点运动到E点的过程中，下列说法中正确的是（ ）
A．质点经过C点的速率比D点的大
B．质点经过A点时的加速度方向与速度方向的夹角小于90°
C．质点经过D点时的加速度比B点的大
D．质点从B到E的过程中加速度方向与速度方向的夹角先增大后减小
5. 下图为某一物体的速度—时间图像，则由此可知物体是做( )
A.曲线运动 B.匀速直线运动
C.匀变速直线运动 D.变加速直线运动
6. 电动自行车绕如图所示的400 m标准跑道运动，车上车速表一直显示15 km/h。则下列说法错误的是( )
A.电动自行车的速度一直保持不变
B.电动自行车沿弯道BCD运动过程中，车一直具有加速度
C.电动自行车绕跑道一周的平均速度等于零
D.电动自行车在弯道上运动时合外力方向不可能沿切线方向
7. 如图所示为质点在恒力F的作用下做曲线运动轨迹的示意图，质点运动到D点时速度方向与恒力F的方向恰好互相垂直，则质点从A点运动到E点的过程，下列说法中正确的是（ ）
A．质点经过C点的速率比D点的小
B．质点经过B点时，力的方向与速度方向的夹角大于90°
C．质点经过D点时的加速度比B点的小
D．质点从A到E的过程中速度先增大后减小
8. 光滑水平面上质量为2kg的物体，在五个水平方向的共点力作用下处于平衡状态，现在将其中F1=5N和F2=9N的两个力同时撤去，下列关于物体的运动描述正确的是（ ）
A．物体一定做匀加速直线运动，加速度大小可能为5m/s2
B．物体可能变加速直线运动
C．物体可能做匀速圆周运动
D．物体可能做匀变速曲线运动，加速度大小为3m/s2
二、解答题（本大题共3道小题）
9. 如图是一只网球落地后运动过程的频闪照片，比较图中所示的A、B两个位置，网球在位置A的瞬时速度______填“较大”或“较小。请你在图中画出A、B两个位置网球的瞬时速度方向，并说明网球在哪个位置时速度为水平方向。____________
10. 在卢瑟福的粒子散射实验中，某一粒子经过某一原子核附近时的轨迹如图中实线所示。两虚线和轨迹将平面分为五个区域。不考虑其他原子核对粒子的作用，那么该原子核可能在区域______。（粒子与原子核之间的作用力为排斥力）
11. 如图所示，质量为m的物体受到4个共点力的作用下正在作匀速直线运动，速度方向与F1、F3方向恰在一直线上，则
(1)若只撤去F1，则物体将作________运动，加速度大小为_______m/s2，方向为________．
(2)若只撤去F2，它将作_______运动，加速度大小为 ________m/s2，方向为________
(3)若只撤去F3，它将作_____运动，加速度大小为______m/s2，方向为______
答案
一、单选题（本大题共8道小题）
1. 【答案】C
【详解】
物体受到的合外力与物体的速度不共线时就会做曲线运动，所以做曲线运动时，合外力不能为零，速度不能为零；合外力可以是恒力也可以是变力，合外力可以和速度方向成锐角、钝角或直角。故C正确，ABD错误。
故选C。
2. 【答案】D
【详解】
A．依据图象可知，物体在2s时刻，在竖直方向上向上做匀加速直线运动，而在水平方向上则是做匀减速直线运动，则物体有竖直向上的加速度，那么物体处于超重状态，不是失重状态，A错误；
B．由图象可知，物体在0～4s这段时间内，竖直初速度等于零，水平初速度不等于零，合初速度沿水平方向，竖直方向向上做匀加速直线运动，而水平方向做匀减速直线运动，则合加速度与合初速度不共线，所以物体做曲线运动， B错误；
C．物体在竖直方向，先向上做匀加速度直线，后向上做匀减速直线运动，因此在第8s末上升至最高点，C错误；
D．物体在4s～8s时间内，水平方向做匀速直线运动，而竖直方向向上做匀减速直线运动，加速度不变，因此合运动做匀变速运动，D正确。
故选D。
3. 【答案】D
【详解】
A．物体在不垂直于速度方向的合力作用下，由于合力对物体做功，所以速度大小一定变化，故A错误；
B．物体受到变化的合力作用时，它的速度大小可以不改变，比如匀速圆周运动，故B错误；
C．物体受到的力不为恒力，在变力的作用下不一定做曲线运动，如汽车恒定功率启动，合力不断变化，但是汽车做直线运动，故C错误；
D．只有速度方向与合外力的方向不在一条直线上时，物体才做曲线运动，故D正确。
故选D。
4. 【答案】A
【详解】
A．由题意，质点运动到D点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直，速度沿D点轨迹的切线方向，则知加速度斜向左上方，合外力也斜向左上方，质点做匀变速曲线运动，合外力恒定不变，质点由C到D过程中，合外力做负功，由动能定理可得，C点的速度比D点速度大，故A正确；
B．质点运动到D点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直，速度沿轨迹的切线方向，加速度指向轨迹的内侧，则有A、B、C三点速度与加速度方向夹角均大于90°，故B错误；
C．质点做匀变速曲线运动，则有加速度不变，所以质点经过D点时的加速度与B点相同，故C错误；
D．质点从B到E的过程中加速度方向与速度方向的夹角一直减小，故D错误。
故选A。
5. 【答案】D v-t图像中的曲线不是物体运动的轨迹。据题图可知，物体运动的速度方向一直为正方向，其大小逐渐减小，斜率逐渐增大，即物体做加速度逐渐增大的减速直线运动。
6. 【答案】A 电动自行车运动过程中，速度大小保持不变，速度的方向在弯道处发生变化，选项A错误；经过弯道时，速度方向始终沿弯道的切线方向，在不断发生变化，一直具有加速度，方向指向弯道的内侧，选项B正确；此加速度由电动自行车所受合外力提供，由牛顿第二定律可以推断，此合外力方向也必指向弯道内侧，而不可能沿切线方向，选项D正确；电动自行车绕跑道一周过程中位移为零，由平均速度概念可知，此过程中平均速度为零，选项C正确。
7. 【答案】B
【详解】
A．由题意，质点运动到D点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直，速度沿D点轨迹的切线方向，则知加速度斜向左上方，合外力也斜向左上方，则C点的合外力方向和速度方向夹角是钝角，质点由C到D过程中，C点的速度比D点速度大，A错误；
B．质点运动到D点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直，速度沿轨迹的切线方向，加速度指向轨迹的内侧，则有A、B、C三点速度与加速度方向夹角大于90°，B正确；
C．质点做匀变速曲线运动，则有加速度不变，所以质点经过D点时的加速度与B点相同，C错误；
D．质点运动到D点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直，速度沿轨迹的切线方向，加速度指向轨迹的内侧，则有A、B、C三点速度与加速度方向夹角大于90°，E点处加速度方向和速度方向夹角小于90°，根据匀变速曲线运动的特点可知，质点从A到E的过程中速度先减小再增大，D错误。
故选B。
8. 【答案】D
【详解】
原来物体处于平衡状态，则物体可能是静止状态，也可能是做匀速直线运动；F1=5N和F2=9N的合力范围为
则撤去这两个水平力后，剩下力的合力大小的范围为
由牛顿第二定律可知可知，加速度的取值范围为
BC．因为加速度恒定，则物体只能做匀变速运动，而不能做变加速直线运动或匀速圆周运动，故BC错误；
AD．由于速度方向不确定，所以合力方向可能与速度方向在一条直线上，也可能不在一条直线上，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，加速度的大小在2m/s2到7m/s2，故A错误，D正确。
故选D。
二、解答题（本大题共3道小题）
9. 【答案】较大 见解析 经过最高点位置时
【详解】
A位置小球之间的距离比B位置要大一点，由于频闪照相机的时间间隔相等，根据得，A位置小球的速度较大。
根据曲线运动的特点，某点速度方向沿该点的切线方向，画出A、B两个位置网球的瞬时速度方向如下图
由图可知，经过最高点位置时，速度为水平方向。
10. 【答案】④
【详解】
由于粒子带正电，原子核带正电，同种电荷相互排斥。再根据曲线运动的轨迹特点是与运动轨迹相切的方向为速度方向，所受合力的方向指向轨迹凹的一侧，由图中轨迹的弯曲方向可知排斥力向下，所以原子核可能在区域④。
11. 【答案】匀加速直线运动 F1的反方向 匀变速曲线运动 F2的反方向 匀变速直线运动 F3的反方向
【详解】
(1)由题意可知，原本匀速直线运动，当只撤去F 1 ，则物体受到力的合力与撤去F 1 大小相等，方向相反，与运动速度方向相同，所以做匀加速直线运动，加速度大小为
方向与F1的方向相反；
(2)当只撤去F 2 ，则物体受到力的合力与撤去F 2大小相等，方向相反，与运动速度方向不在一条直线上，且夹角小于90°，所以做匀变速曲线运动，加速度大小为
方向与F2的方向相反；
(3)当只撤去F 3 ，则物体受到力的合力与撤去F 3 大小相等，方向相反，与运动速度方向相反，所以做匀减速直线运动，加速度大小为
方向与F3的方向相反；
【点睛】
当物体所受合力与速度方向在同一条直线上，物体做直线运动，当物体所受合力与速度方向不在同一条直线上，物体做曲线运动，根据牛顿第二定律求出加速度的大小和方向．
2 / 2
一、单选题（本大题共8道小题）
1. 关于做曲线运动的条件，下列说法正确的是（ ）
A．物体只有受到恒力作用，才能做曲线运动
B．物体只要受到变力作用，就一定会做曲线运动
C．物体所受合力为零时，不可能做曲线运动
D．物体只有在所受的合力方向与速度方向垂直时，才能做曲线运动
2. 某一物体在y方向（竖直方向且向上方向为正方向）和x方向（水平方向）运动的v-t图象如图甲、乙所示。对于物体在0～8s内运动情况，下列说法正确的是 （ ）
A．物体在2s时刻处于失重状态
B．物体在0～4s这段时间内沿直线飞行
C．物体在4s时上升至最高点
D．物体在4s～8s时间内做匀变速运动
3. 关于运动和力，以下说法正确的是（ ）
A．物体在不垂直于速度方向的合力作用下，速度大小可能一直不变
B．物体受到变化的合力作用时，它的速度大小一定改变
C．物体受到的力不为恒力，物体一定做曲线运动
D．初速度不为零，并且受到与初速度方向不在同一条直线的外力作用，物体一定做曲线运动
4. 如图所示为质点做匀变速曲线运动轨迹的示意图，且质点运动到D点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直，则质点从A点运动到E点的过程中，下列说法中正确的是（ ）
A．质点经过C点的速率比D点的大
B．质点经过A点时的加速度方向与速度方向的夹角小于90°
C．质点经过D点时的加速度比B点的大
D．质点从B到E的过程中加速度方向与速度方向的夹角先增大后减小
5. 下图为某一物体的速度—时间图像，则由此可知物体是做( )
A.曲线运动 B.匀速直线运动
C.匀变速直线运动 D.变加速直线运动
6. 电动自行车绕如图所示的400 m标准跑道运动，车上车速表一直显示15 km/h。则下列说法错误的是( )
A.电动自行车的速度一直保持不变
B.电动自行车沿弯道BCD运动过程中，车一直具有加速度
C.电动自行车绕跑道一周的平均速度等于零
D.电动自行车在弯道上运动时合外力方向不可能沿切线方向
7. 如图所示为质点在恒力F的作用下做曲线运动轨迹的示意图，质点运动到D点时速度方向与恒力F的方向恰好互相垂直，则质点从A点运动到E点的过程，下列说法中正确的是（ ）
A．质点经过C点的速率比D点的小
B．质点经过B点时，力的方向与速度方向的夹角大于90°
C．质点经过D点时的加速度比B点的小
D．质点从A到E的过程中速度先增大后减小
8. 光滑水平面上质量为2kg的物体，在五个水平方向的共点力作用下处于平衡状态，现在将其中F1=5N和F2=9N的两个力同时撤去，下列关于物体的运动描述正确的是（ ）
A．物体一定做匀加速直线运动，加速度大小可能为5m/s2
B．物体可能变加速直线运动
C．物体可能做匀速圆周运动
D．物体可能做匀变速曲线运动，加速度大小为3m/s2
二、解答题（本大题共3道小题）
9. 如图是一只网球落地后运动过程的频闪照片，比较图中所示的A、B两个位置，网球在位置A的瞬时速度______填“较大”或“较小。请你在图中画出A、B两个位置网球的瞬时速度方向，并说明网球在哪个位置时速度为水平方向。____________
10. 在卢瑟福的粒子散射实验中，某一粒子经过某一原子核附近时的轨迹如图中实线所示。两虚线和轨迹将平面分为五个区域。不考虑其他原子核对粒子的作用，那么该原子核可能在区域______。（粒子与原子核之间的作用力为排斥力）
11. 如图所示，质量为m的物体受到4个共点力的作用下正在作匀速直线运动，速度方向与F1、F3方向恰在一直线上，则
(1)若只撤去F1，则物体将作________运动，加速度大小为_______m/s2，方向为________．
(2)若只撤去F2，它将作_______运动，加速度大小为 ________m/s2，方向为________
(3)若只撤去F3，它将作_____运动，加速度大小为______m/s2，方向为______
答案
一、单选题（本大题共8道小题）
1. 【答案】C
【详解】
物体受到的合外力与物体的速度不共线时就会做曲线运动，所以做曲线运动时，合外力不能为零，速度不能为零；合外力可以是恒力也可以是变力，合外力可以和速度方向成锐角、钝角或直角。故C正确，ABD错误。
故选C。
2. 【答案】D
【详解】
A．依据图象可知，物体在2s时刻，在竖直方向上向上做匀加速直线运动，而在水平方向上则是做匀减速直线运动，则物体有竖直向上的加速度，那么物体处于超重状态，不是失重状态，A错误；
B．由图象可知，物体在0～4s这段时间内，竖直初速度等于零，水平初速度不等于零，合初速度沿水平方向，竖直方向向上做匀加速直线运动，而水平方向做匀减速直线运动，则合加速度与合初速度不共线，所以物体做曲线运动， B错误；
C．物体在竖直方向，先向上做匀加速度直线，后向上做匀减速直线运动，因此在第8s末上升至最高点，C错误；
D．物体在4s～8s时间内，水平方向做匀速直线运动，而竖直方向向上做匀减速直线运动，加速度不变，因此合运动做匀变速运动，D正确。
故选D。
3. 【答案】D
【详解】
A．物体在不垂直于速度方向的合力作用下，由于合力对物体做功，所以速度大小一定变化，故A错误；
B．物体受到变化的合力作用时，它的速度大小可以不改变，比如匀速圆周运动，故B错误；
C．物体受到的力不为恒力，在变力的作用下不一定做曲线运动，如汽车恒定功率启动，合力不断变化，但是汽车做直线运动，故C错误；
D．只有速度方向与合外力的方向不在一条直线上时，物体才做曲线运动，故D正确。
故选D。
4. 【答案】A
【详解】
A．由题意，质点运动到D点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直，速度沿D点轨迹的切线方向，则知加速度斜向左上方，合外力也斜向左上方，质点做匀变速曲线运动，合外力恒定不变，质点由C到D过程中，合外力做负功，由动能定理可得，C点的速度比D点速度大，故A正确；
B．质点运动到D点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直，速度沿轨迹的切线方向，加速度指向轨迹的内侧，则有A、B、C三点速度与加速度方向夹角均大于90°，故B错误；
C．质点做匀变速曲线运动，则有加速度不变，所以质点经过D点时的加速度与B点相同，故C错误；
D．质点从B到E的过程中加速度方向与速度方向的夹角一直减小，故D错误。
故选A。
5. 【答案】D v-t图像中的曲线不是物体运动的轨迹。据题图可知，物体运动的速度方向一直为正方向，其大小逐渐减小，斜率逐渐增大，即物体做加速度逐渐增大的减速直线运动。
6. 【答案】A 电动自行车运动过程中，速度大小保持不变，速度的方向在弯道处发生变化，选项A错误；经过弯道时，速度方向始终沿弯道的切线方向，在不断发生变化，一直具有加速度，方向指向弯道的内侧，选项B正确；此加速度由电动自行车所受合外力提供，由牛顿第二定律可以推断，此合外力方向也必指向弯道内侧，而不可能沿切线方向，选项D正确；电动自行车绕跑道一周过程中位移为零，由平均速度概念可知，此过程中平均速度为零，选项C正确。
7. 【答案】B
【详解】
A．由题意，质点运动到D点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直，速度沿D点轨迹的切线方向，则知加速度斜向左上方，合外力也斜向左上方，则C点的合外力方向和速度方向夹角是钝角，质点由C到D过程中，C点的速度比D点速度大，A错误；
B．质点运动到D点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直，速度沿轨迹的切线方向，加速度指向轨迹的内侧，则有A、B、C三点速度与加速度方向夹角大于90°，B正确；
C．质点做匀变速曲线运动，则有加速度不变，所以质点经过D点时的加速度与B点相同，C错误；
D．质点运动到D点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直，速度沿轨迹的切线方向，加速度指向轨迹的内侧，则有A、B、C三点速度与加速度方向夹角大于90°，E点处加速度方向和速度方向夹角小于90°，根据匀变速曲线运动的特点可知，质点从A到E的过程中速度先减小再增大，D错误。
故选B。
8. 【答案】D
【详解】
原来物体处于平衡状态，则物体可能是静止状态，也可能是做匀速直线运动；F1=5N和F2=9N的合力范围为
则撤去这两个水平力后，剩下力的合力大小的范围为
由牛顿第二定律可知可知，加速度的取值范围为
BC．因为加速度恒定，则物体只能做匀变速运动，而不能做变加速直线运动或匀速圆周运动，故BC错误；
AD．由于速度方向不确定，所以合力方向可能与速度方向在一条直线上，也可能不在一条直线上，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，加速度的大小在2m/s2到7m/s2，故A错误，D正确。
故选D。
二、解答题（本大题共3道小题）
9. 【答案】较大 见解析 经过最高点位置时
【详解】
A位置小球之间的距离比B位置要大一点，由于频闪照相机的时间间隔相等，根据得，A位置小球的速度较大。
根据曲线运动的特点，某点速度方向沿该点的切线方向，画出A、B两个位置网球的瞬时速度方向如下图
由图可知，经过最高点位置时，速度为水平方向。
10. 【答案】④
【详解】
由于粒子带正电，原子核带正电，同种电荷相互排斥。再根据曲线运动的轨迹特点是与运动轨迹相切的方向为速度方向，所受合力的方向指向轨迹凹的一侧，由图中轨迹的弯曲方向可知排斥力向下，所以原子核可能在区域④。
11. 【答案】匀加速直线运动 F1的反方向 匀变速曲线运动 F2的反方向 匀变速直线运动 F3的反方向
【详解】
(1)由题意可知，原本匀速直线运动，当只撤去F 1 ，则物体受到力的合力与撤去F 1 大小相等，方向相反，与运动速度方向相同，所以做匀加速直线运动，加速度大小为
方向与F1的方向相反；
(2)当只撤去F 2 ，则物体受到力的合力与撤去F 2大小相等，方向相反，与运动速度方向不在一条直线上，且夹角小于90°，所以做匀变速曲线运动，加速度大小为
方向与F2的方向相反；
(3)当只撤去F 3 ，则物体受到力的合力与撤去F 3 大小相等，方向相反，与运动速度方向相反，所以做匀减速直线运动，加速度大小为
方向与F3的方向相反；
【点睛】
当物体所受合力与速度方向在同一条直线上，物体做直线运动，当物体所受合力与速度方向不在同一条直线上，物体做曲线运动，根据牛顿第二定律求出加速度的大小和方向．
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