人教版必修二5.1曲线运动(word版含答案)
文档属性
| 名称 | 人教版必修二5.1曲线运动(word版含答案) |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.2MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-05-24 21:55:09 | ||
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文档简介
人教版必修二5.1曲线运动
一、单项选择题（共8小题）
1. 自行车在水平路面上运动如图所示，则
A. ①可能是合外力的方向 B. ②可能是速度的方向
C. ③可能是加速度的方向 D. ④可能是向心加速度的方向
2. 物体做曲线运动的条件为
A. 物体运动的初速度不为
B. 物体所受合力为变力
C. 物体所受的合力的方向与速度的方向不在同一条直线上
D. 物体所受的合力的方向与加速度的方向不在同一条直线上
3. 如图所示，小鸟沿图中虚线向上加速飞行，空气对其作用力可能是
A. B. C. D.
4. 如图所示，在“神舟十一号”沿曲线从 点到 点的飞行过程中，速度逐渐减小。在此过程中“神舟十一号”所受合力 的方向可能是
A. B.
C. D.
5. 若已知物体运动的初速度 的方向及该物体受到的恒定合外力 的方向，则图中所画物体运动的轨迹可能正确的是
A. B.
C. D.
6. 质点做曲线运动，它的轨迹如图所示，由 向 运动，关于它通过 点时的速度 的方向和加速度 的方向正确的是
A. B.
C. D.
7. 物体做曲线运动时，下列说法中正确的是
A. 速度大小一定是变化的 B. 速度方向一定是变化的
C. 合力一定是变化的 D. 加速度一定是变化的
8. 在长约 的一端封闭的玻璃管中注满清水，水中放一个适当的圆柱形的红蜡块，将玻璃管的开口端用胶塞塞紧，并迅速竖直倒置，红蜡块就沿玻璃管由管口匀速上升到管底。将此玻璃管倒置安装在小车上，并将小车置于水平导轨上。若小车一端连接细线绕过定滑轮悬挂小物体，小车从 位置由静止开始运动，同时红蜡块沿玻璃管匀速上升。经过一段时间后，小车运动到虚线表示的 位置，如图所示。按照如图建立坐标系，在这一过程中红蜡块实际运动的轨迹可能是选项中的
A. B.
C. D.
二、双项选择题（共1小题）
9. 如图所示，质量为 的物体放在水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数 ， 取 。当物体做匀速直线运动时，下列说法正确的是
A. 牵引力 的最小值为
B. 牵引力 的最小值为
C. 最小牵引力 与水平面的夹角为
D. 最小牵引力 与水平面的夹角为
三、填空题（共9小题）
10. 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。
11. 在所受合外力为零的情况下，物体将保持 状态；量度物体惯性大小的物理量是 。
12. 曲线运动中某点的速度方向是该点的 方向。
13. 小文同学在探究物体做曲线运动的条件时，将一条形磁铁放在桌面的不同位置，让小钢珠在水平桌面上从同一位置以相同初速度 运动，得到不同轨迹。图中 、 、 、 为其中四条运动轨迹，磁铁放在位置 时，小钢珠的运动轨迹是 （填轨迹字母代号），磁铁放在位置 时，小钢珠的运动轨迹是 （填轨迹字母代号）。实验表明，当物体所受合外力的方向跟它的速度方向 （选填“在”或“不在”）同一直线上时，物体做曲线运动。
14. 学习汽车驾驶时，学员需要进行多次转弯的训练。如图为训练场上一辆汽车的运动轨迹，汽车先后经过 、 、 三点。已知汽车经过 、 、 三点时，速率计上的示数分别为 、 、 。试在图上作出汽车在这三点的速度矢量的图示。
15. 物体做曲线运动的条件是：物体所受合外力的方向跟速度的方向 ，或者说物体的加速度方向跟速度的方向 。
16. 物体做直线运动的条件是：物体所受合外力的方向跟速度的方向 ，或者说物体的加速度方向跟速度的方向 。
17. 一质点在 轴上运动，各个时刻的位置坐标如下表，则此质点开始运动后
（1）前几秒内的位移最大 ；
A．
B．
C．
D．
E．
（2）第几秒内的位移最大 ；
A．第
B．第
C．第
D．第
E．第
（3）前几秒内的路程最大 。
A．
B．
C．
D．
E．
18. 如图所示，质量为 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 、 的方向恰好在同一直线上，则：
（1）若只撤去 ，物体将做 运动，加速度大小为 ，方向为 。
（2）若只撤去 ，物体将做 运动，加速度大小为 ，方向为 。
（3）若只撤去 ，物体将做 运动，加速度大小为 ，方向为 。
四、解答题（共5小题）
19. 回答下列问题：
（1）自已制造一个可能的匀速直线运动，然后用 加以检验，看是不是匀速直线运动并测出速度大小 通过光电门传感器测定的速度值，严格的说是瞬时速度吗 其近似程度的高低与什么有关
20. “嫦娥奔月”不只是一个传说，我国已进行了两次“嫦娥奔月”的实验。图甲为‘‘嫦娥”一号卫星飞行轨迹示意图，图乙为“嫦娥”二号卫星飞行轨迹示意图，其中‘‘嫦娥”二号卫星缩短了绕地飞行的过程。
（1）若不考虑月地距离的变化，则
A．“嫦娥”一号卫星奔月的路程较长
B．“嫦娥”二号卫星奔月的路程较长
C．“嫦娥”一号卫星奔月的位移较大
D．‘‘嫦娥”二号卫星奔月的位移较大
（2）请在图中画出卫星经过 、 两处时的速度方向。
21. 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 处流水的速度方向相同 请把这些地方标注出来。
22. 跳水运动是一项难度很大又极具观赏性的运动，我国跳水队多次在国际跳水赛上摘金夺银，被誉为跳水“梦之队”。如图中虚线描述的是一位跳水运动员高台跳水时头部的运动轨迹，最后运动员沿竖直方向以速度 入水。整个运动过程中，除运动员入水前一段时间外，在哪几个位置头部的速度方向与入水时速度 的方向相同 在哪几个位置与速度 的方向相反 在图中标出这些位置。
23. 汽车以恒定的速率 绕圆形广场行驶一周，汽车每行驶 周，它的速度方向改变多少度 汽车每行驶 速度方向改变多少度 画出相隔 两个位置汽车的速度矢量。
答案
1. C
2. C
【解析】当物休受到的合力方向与速度方向不共线时，物休做曲线运动，故C正确。
3. D
4. C
【解析】做曲线运动的物体所受合力的方向总是指向曲线凹侧，A、D错误；
由于速度逐渐减小，故合力 的方向与速度方向的夹角应大于 ，C正确，B错误。
5. B
6. B
【解析】A图中速度方向沿轨迹切线方向是正确的，而加速度不可能沿切线方向，故错误；
B图中速度方向沿轨迹的切线方向，加速度指向轨迹的内侧，符合实际，故正确；
速度方向沿切线方向，加速度方向应指向运动轨迹内侧，故CD错误。
7. B
8. C
【解析】当合速度的方向与合力（合加速度）的方向不在同一条直线上，物体将做曲线运动，且轨迹夹在速度与合力方向之间，轨迹的凹向大致指向合力的方向。蜡块的合速度方向竖直向上，合加速度方向水平向右，不在同一直线上，轨迹的凹向要大致指向合力的方向，知C正确，A、B、D错误。
9. A， D
【解析】物体受重力 、支持力 、摩擦力 和拉力 的共同作用。将拉力沿水平方向和竖直方向分解，如图所示，由共点力平衡的条件可知，在水平方向上有 ，在竖直方向上有 ，联立解得 。设 ，则 ，所以 ，当 即 时， 取到最小值，，而 ，所以 ，。
10. 位置；切线
【解析】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。
11. 静止或匀速直线运动（平衡）；质量
12. 切线
【解析】曲线运动中某点的速度方向是该点的切线方向。
13. ；；不在
【解析】因为磁铁对小钢珠只能提供引力，磁铁在 处时， 与 同向，小钢珠做变加速直线运动，运动轨迹为 ；当磁铁放在 处时， 与 不在同一直线上，引力指向曲线的凹侧，运动轨迹为 。当合外力方向与速度方向不在同一直线上时，物体做曲线运动。
14. 图略（注意：应选好标度）
15. 不在同一直线上；不在同一直线上
16. 在同一直线上；在同一直线上
17. （1）D ；（2）B； （3）E
【解析】表格中第一行中相当于时间轴上的点，即时刻。第二行中是 轴上的点，描述的是质点在 轴上某时刻的位置。对位置栏中的正负号，只表示在 轴的正半轴还是负半轴上，也就是说只表示方向，不表示大小。
（1）问中前几秒指的是从运动开始计时的时间，（2）问中第几秒指的是第几个 秒内的位移。故：
（1）由上表可以看出：前 内的位移最大，为 ，故 D 项正确；
（2）位移最大的应该是第 内，位移为 ，故 B 项正确；
（3）由于物体一直是运动的，故运动时间越长，其轨迹越长，故 E 项正确。
18. （1）匀加速直线；； 的反方向
（2）匀变速曲线；； 的反方向
（3）匀减速直线；； 的反方向
【解析】若只撤去 ，物体所受的合外力大小为 ，方向与 相反，与速度方向相同，所以物体做加速度大小为 的匀加速直线运动，加速度方向与 相反；若只撤去 ，物体所受的合外力大小为 ，方向与 相反，与速度方向不共线，且夹角为锐角，所以物体做加速度大小为 的匀变速曲线运动，加速度方向与 相反；若只撤去 ，物体所受的合外力大小为 ，方向与 相反，与速度方向相反，所以物体做加速度大小为 的匀减速直线运动，加速度方向与 相反.
19. 将接收器与数据采集器相连，连接数据采集器与计算机，将位移传感器的发射器与接收器正对放置，点击“实验条目”中的“用 测定速度”，点击“开始记录”放开小车，使载有位移传感器发射器的小车做匀速直线运动，计算机界面的表格内，将出现小车的速度随时间变化的数据。严格讲，这个速度仍然是平均速度，不过无限逼近该位置或该时刻附近的位移（或时间）内的平均速度，就是该位置的瞬时速度。其近似程度的高低与测量时间的长短有关。
20. （1） A
（2） 图略
21. 略
【解析】在实际问题中理解曲线运动的速度方向为该点轨迹的切线方向。
22. 如图所示，在 、 位置头部的速度与入水时的速度方向相同；在 、 位置头部的速度与入水时的速度方向相反。
【解析】本题以“梦之队”为素材设置问题，加强爱国主义教育。把运动员头部的运动看作质点的运动，深化对曲线运动的速度方向沿该点轨迹的切线方向的认识。
23. ；
【解析】绕广场行驶 周，速度方向改变 。 绕一周， 应走 周，速度方向改变 ，如图所示。
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一、单项选择题（共8小题）
1. 自行车在水平路面上运动如图所示，则
A. ①可能是合外力的方向 B. ②可能是速度的方向
C. ③可能是加速度的方向 D. ④可能是向心加速度的方向
2. 物体做曲线运动的条件为
A. 物体运动的初速度不为
B. 物体所受合力为变力
C. 物体所受的合力的方向与速度的方向不在同一条直线上
D. 物体所受的合力的方向与加速度的方向不在同一条直线上
3. 如图所示，小鸟沿图中虚线向上加速飞行，空气对其作用力可能是
A. B. C. D.
4. 如图所示，在“神舟十一号”沿曲线从 点到 点的飞行过程中，速度逐渐减小。在此过程中“神舟十一号”所受合力 的方向可能是
A. B.
C. D.
5. 若已知物体运动的初速度 的方向及该物体受到的恒定合外力 的方向，则图中所画物体运动的轨迹可能正确的是
A. B.
C. D.
6. 质点做曲线运动，它的轨迹如图所示，由 向 运动，关于它通过 点时的速度 的方向和加速度 的方向正确的是
A. B.
C. D.
7. 物体做曲线运动时，下列说法中正确的是
A. 速度大小一定是变化的 B. 速度方向一定是变化的
C. 合力一定是变化的 D. 加速度一定是变化的
8. 在长约 的一端封闭的玻璃管中注满清水，水中放一个适当的圆柱形的红蜡块，将玻璃管的开口端用胶塞塞紧，并迅速竖直倒置，红蜡块就沿玻璃管由管口匀速上升到管底。将此玻璃管倒置安装在小车上，并将小车置于水平导轨上。若小车一端连接细线绕过定滑轮悬挂小物体，小车从 位置由静止开始运动，同时红蜡块沿玻璃管匀速上升。经过一段时间后，小车运动到虚线表示的 位置，如图所示。按照如图建立坐标系，在这一过程中红蜡块实际运动的轨迹可能是选项中的
A. B.
C. D.
二、双项选择题（共1小题）
9. 如图所示，质量为 的物体放在水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数 ， 取 。当物体做匀速直线运动时，下列说法正确的是
A. 牵引力 的最小值为
B. 牵引力 的最小值为
C. 最小牵引力 与水平面的夹角为
D. 最小牵引力 与水平面的夹角为
三、填空题（共9小题）
10. 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。
11. 在所受合外力为零的情况下，物体将保持 状态；量度物体惯性大小的物理量是 。
12. 曲线运动中某点的速度方向是该点的 方向。
13. 小文同学在探究物体做曲线运动的条件时，将一条形磁铁放在桌面的不同位置，让小钢珠在水平桌面上从同一位置以相同初速度 运动，得到不同轨迹。图中 、 、 、 为其中四条运动轨迹，磁铁放在位置 时，小钢珠的运动轨迹是 （填轨迹字母代号），磁铁放在位置 时，小钢珠的运动轨迹是 （填轨迹字母代号）。实验表明，当物体所受合外力的方向跟它的速度方向 （选填“在”或“不在”）同一直线上时，物体做曲线运动。
14. 学习汽车驾驶时，学员需要进行多次转弯的训练。如图为训练场上一辆汽车的运动轨迹，汽车先后经过 、 、 三点。已知汽车经过 、 、 三点时，速率计上的示数分别为 、 、 。试在图上作出汽车在这三点的速度矢量的图示。
15. 物体做曲线运动的条件是：物体所受合外力的方向跟速度的方向 ，或者说物体的加速度方向跟速度的方向 。
16. 物体做直线运动的条件是：物体所受合外力的方向跟速度的方向 ，或者说物体的加速度方向跟速度的方向 。
17. 一质点在 轴上运动，各个时刻的位置坐标如下表，则此质点开始运动后
（1）前几秒内的位移最大 ；
A．
B．
C．
D．
E．
（2）第几秒内的位移最大 ；
A．第
B．第
C．第
D．第
E．第
（3）前几秒内的路程最大 。
A．
B．
C．
D．
E．
18. 如图所示，质量为 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 、 的方向恰好在同一直线上，则：
（1）若只撤去 ，物体将做 运动，加速度大小为 ，方向为 。
（2）若只撤去 ，物体将做 运动，加速度大小为 ，方向为 。
（3）若只撤去 ，物体将做 运动，加速度大小为 ，方向为 。
四、解答题（共5小题）
19. 回答下列问题：
（1）自已制造一个可能的匀速直线运动，然后用 加以检验，看是不是匀速直线运动并测出速度大小 通过光电门传感器测定的速度值，严格的说是瞬时速度吗 其近似程度的高低与什么有关
20. “嫦娥奔月”不只是一个传说，我国已进行了两次“嫦娥奔月”的实验。图甲为‘‘嫦娥”一号卫星飞行轨迹示意图，图乙为“嫦娥”二号卫星飞行轨迹示意图，其中‘‘嫦娥”二号卫星缩短了绕地飞行的过程。
（1）若不考虑月地距离的变化，则
A．“嫦娥”一号卫星奔月的路程较长
B．“嫦娥”二号卫星奔月的路程较长
C．“嫦娥”一号卫星奔月的位移较大
D．‘‘嫦娥”二号卫星奔月的位移较大
（2）请在图中画出卫星经过 、 两处时的速度方向。
21. 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 处流水的速度方向相同 请把这些地方标注出来。
22. 跳水运动是一项难度很大又极具观赏性的运动，我国跳水队多次在国际跳水赛上摘金夺银，被誉为跳水“梦之队”。如图中虚线描述的是一位跳水运动员高台跳水时头部的运动轨迹，最后运动员沿竖直方向以速度 入水。整个运动过程中，除运动员入水前一段时间外，在哪几个位置头部的速度方向与入水时速度 的方向相同 在哪几个位置与速度 的方向相反 在图中标出这些位置。
23. 汽车以恒定的速率 绕圆形广场行驶一周，汽车每行驶 周，它的速度方向改变多少度 汽车每行驶 速度方向改变多少度 画出相隔 两个位置汽车的速度矢量。
答案
1. C
2. C
【解析】当物休受到的合力方向与速度方向不共线时，物休做曲线运动，故C正确。
3. D
4. C
【解析】做曲线运动的物体所受合力的方向总是指向曲线凹侧，A、D错误；
由于速度逐渐减小，故合力 的方向与速度方向的夹角应大于 ，C正确，B错误。
5. B
6. B
【解析】A图中速度方向沿轨迹切线方向是正确的，而加速度不可能沿切线方向，故错误；
B图中速度方向沿轨迹的切线方向，加速度指向轨迹的内侧，符合实际，故正确；
速度方向沿切线方向，加速度方向应指向运动轨迹内侧，故CD错误。
7. B
8. C
【解析】当合速度的方向与合力（合加速度）的方向不在同一条直线上，物体将做曲线运动，且轨迹夹在速度与合力方向之间，轨迹的凹向大致指向合力的方向。蜡块的合速度方向竖直向上，合加速度方向水平向右，不在同一直线上，轨迹的凹向要大致指向合力的方向，知C正确，A、B、D错误。
9. A， D
【解析】物体受重力 、支持力 、摩擦力 和拉力 的共同作用。将拉力沿水平方向和竖直方向分解，如图所示，由共点力平衡的条件可知，在水平方向上有 ，在竖直方向上有 ，联立解得 。设 ，则 ，所以 ，当 即 时， 取到最小值，，而 ，所以 ，。
10. 位置；切线
【解析】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。
11. 静止或匀速直线运动（平衡）；质量
12. 切线
【解析】曲线运动中某点的速度方向是该点的切线方向。
13. ；；不在
【解析】因为磁铁对小钢珠只能提供引力，磁铁在 处时， 与 同向，小钢珠做变加速直线运动，运动轨迹为 ；当磁铁放在 处时， 与 不在同一直线上，引力指向曲线的凹侧，运动轨迹为 。当合外力方向与速度方向不在同一直线上时，物体做曲线运动。
14. 图略（注意：应选好标度）
15. 不在同一直线上；不在同一直线上
16. 在同一直线上；在同一直线上
17. （1）D ；（2）B； （3）E
【解析】表格中第一行中相当于时间轴上的点，即时刻。第二行中是 轴上的点，描述的是质点在 轴上某时刻的位置。对位置栏中的正负号，只表示在 轴的正半轴还是负半轴上，也就是说只表示方向，不表示大小。
（1）问中前几秒指的是从运动开始计时的时间，（2）问中第几秒指的是第几个 秒内的位移。故：
（1）由上表可以看出：前 内的位移最大，为 ，故 D 项正确；
（2）位移最大的应该是第 内，位移为 ，故 B 项正确；
（3）由于物体一直是运动的，故运动时间越长，其轨迹越长，故 E 项正确。
18. （1）匀加速直线；； 的反方向
（2）匀变速曲线；； 的反方向
（3）匀减速直线；； 的反方向
【解析】若只撤去 ，物体所受的合外力大小为 ，方向与 相反，与速度方向相同，所以物体做加速度大小为 的匀加速直线运动，加速度方向与 相反；若只撤去 ，物体所受的合外力大小为 ，方向与 相反，与速度方向不共线，且夹角为锐角，所以物体做加速度大小为 的匀变速曲线运动，加速度方向与 相反；若只撤去 ，物体所受的合外力大小为 ，方向与 相反，与速度方向相反，所以物体做加速度大小为 的匀减速直线运动，加速度方向与 相反.
19. 将接收器与数据采集器相连，连接数据采集器与计算机，将位移传感器的发射器与接收器正对放置，点击“实验条目”中的“用 测定速度”，点击“开始记录”放开小车，使载有位移传感器发射器的小车做匀速直线运动，计算机界面的表格内，将出现小车的速度随时间变化的数据。严格讲，这个速度仍然是平均速度，不过无限逼近该位置或该时刻附近的位移（或时间）内的平均速度，就是该位置的瞬时速度。其近似程度的高低与测量时间的长短有关。
20. （1） A
（2） 图略
21. 略
【解析】在实际问题中理解曲线运动的速度方向为该点轨迹的切线方向。
22. 如图所示，在 、 位置头部的速度与入水时的速度方向相同；在 、 位置头部的速度与入水时的速度方向相反。
【解析】本题以“梦之队”为素材设置问题，加强爱国主义教育。把运动员头部的运动看作质点的运动，深化对曲线运动的速度方向沿该点轨迹的切线方向的认识。
23. ；
【解析】绕广场行驶 周，速度方向改变 。 绕一周， 应走 周，速度方向改变 ，如图所示。
第1页（共1 页）