2022-2023学年第二学期高一物理人教版（2019） 5.1 曲线运动 课时作业（含解析）
文档属性
| 名称 | 2022-2023学年第二学期高一物理人教版（2019） 5.1 曲线运动 课时作业（含解析） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 211.6KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2023-03-15 10:05:36 | ||
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文档简介
5.1 曲线运动
一、单选题
1．质点由A向C做曲线运动，它的轨迹如图所示，关于它通过B点时速度v和加速度a或者合外力F的方向正确的是（ ）
A． B． C．D．
2．关于物体的运动，下列说法中不正确的是（ ）
A．做曲线运动的物体，速度方向一定时刻改变
B．做曲线运动的物体，有可能处于平衡状态
C．物体做曲线运动时，它所受的合力一定不为零
D．做曲线运动的物体，所受的合外力的方向与速度方向一定不在一条直线上
3．下列说法正确的是
A．做曲线运动的物体所受的合力一定是变化的
B．物体所受合力不为零时就一定做曲线运动
C．两个匀变速直线运动的合运动一定是曲线运动
D．物体做曲线运动，其速度一定改变
4．一小船以相对于河岸不变的速度正对河对岸划去，划到河中间时，水流速度突然增大，则船渡河的时间、路程与水流速度不变时相比（ ）
A．路程和时间都增大 B．路程和时间都减少
C．路程增大，时间不变 D．路程不变，时间增大
5．物体在恒力作用下不可能做的运动是（ ）
A．直线运动 B．曲线运动 C．匀速圆周运动 D．平抛运动
6．东京奥运全红婵以“完美一跳”而使金牌生辉，荣耀乡里，这是运动员平时刻苦训练所结硕果。如图所示，虚线是跳水运动员在某次训练中，运动员离台后其头部在空中轨迹示意图。A为曲线轨迹起始点，B为轨迹最高点，C点的切线沿竖直方向，D点是即将入水点。关于运动员头部在空中运动下述正确的是（ ）
A．在A处速度和加速度都沿竖直方向 B．在B加速度向下，速度沿水平方向
C．在C处速度和加速度都沿水平方向 D．在D处速度向下，加速度向上
7．关于曲线运动，下列说法中错误的是（ ）
A．做曲线运动的物体，速度方向一定时刻改变
B．做曲线运动的物体，速度可以是不变的
C．物体在恒力和变力作用下，都可能做曲线运动
D．做曲线运动的物体，它所受的合外力与速度一定不在一条直线上
8．如图所示，光滑水平面上的物体受到水平恒力作用，从M点开始以初速度v0沿图中实线MN运动，P点为其轨迹的最右端．则下列判断正确的是
A．物体刚开始时可能做加速运动
B．物体所受恒力的方向一定水平向左
C．物体在P点的速度最小
D．物体一定做匀变速运动
二、多选题
9．关于曲线运动的说法中正确的是（ ）
A．做曲线运动物体的加速度方向跟它的速度方向不在同一直线上
B．速度变化的运动必定是曲线运动
C．受恒力作用的物体也可能做曲线运动
D．加速度变化的运动必定是曲线运动
10．关于曲线运动，下列说法中正确的有（）
A．做曲线运动的物体所受合力可能为零
B．物体在恒力作用下可能做曲线运动
C．曲线运动一定是变速运动
D．互成角度的两个匀速直线运动的合运动可能是曲线运动
11．一个质点受两个互成锐角的恒力和作用，由静止开始运动，若运动过程中突然消失，之后质点的运动情况为
A．做直线运动 B．做曲线运动 C．做匀变速运动 D．做变加速运动
12．如图（a），在跳台滑雪比赛中，运动员在空中滑翔时身体的姿态会影响其下落的速度和滑翔的距离．某运动员先后两次从同一跳台起跳，每次都从离开跳台开始计时，用v表示他在竖直方向的速度，其v-t图像如图（b）所示，t1和t2是他落在倾斜雪道上的时刻．则（ ）
A．第二次滑翔过程中在竖直方向上的位移比第一次的小
B．第二次滑翔过程中在水平方向上的位移比第一次的大
C．第二次滑翔过程中在竖直方向上的平均加速度比第一次的大
D．竖直方向速度大小为v1时，第二次滑翔在竖直方向上所受阻力比第一次的大
三、解答题
13．给下列说法判断正误，正确的写“√”，错误的写“×”
（1）变速运动一定是曲线运动( )
（2）做曲线运动的物体速度大小一定发生变化( )
（3）做曲线运动的物体加速度可以为零( )
（4） 做曲线运动的物体加速度可以不变( )
（5） 曲线运动有可能是匀变速运动( )
14．一质点沿着圆周运动。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。
15．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”。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v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v的方向相同？在哪几个位置与速度v的方向相反？在图中标出这些位置。
参考答案：
1．A
【详解】根据曲线运动的特点，速度方向为切线方向，合力或加速度方向指向曲线运动的内侧。故A正确BCD错误。
故选A。
2．B
【详解】A．做曲线运动的物体，速度方向一定时刻改变，故A正确，不符合题意；
BC．做曲线运动的物体，合外力一定不为零，不可能处于平衡状态，故B错误，符合题意。C正确，不符合题意；
D．做曲线运动的物体，所受的合外力的方向与速度方向一定不在一条直线上，故D正确，不符合题意。
故选B。
3．D
【详解】A．做曲线运动的物体所受的合力不一定是变化的，例如平抛运动，选项A错误；
B．物体所受合力不为零时不一定做曲线运动，例如自由落体运动，选项B错误；
C．两个匀变速直线运动的合运动可能是曲线运动，也可能是直线运动，选项C错误；
D．物体做曲线运动，其速度方向一定变化，即速度一定改变，选项D正确．
4．C
【详解】AB.设河宽为d，小船正对河岸的速度为v，根据垂直河岸方向的分运动可知，运动时间 ，与水速无关，所以渡河时间不变，故AB错误．
CD.水速变大，渡河时间不变，所以沿河岸方向的位移变大，河宽不变，所以合位移变大，路程变大，故C正确D错误．
5．C
【详解】ABD．物体在恒力作用下可能做直线运动自由落体运动，也可能做曲线运动，比如平抛运动，故ABD错误；
C．圆周运动是曲线运动，是变速运动，存在加速度，由于加速度方向时刻变化，所以物体在恒力作用下不可能做圆周运动，故C正确。
故选C。
6．B
【详解】曲线运动物体某位置的速度方向在该点所在轨迹的切线方向上，根据题目轨迹示意图，可知A处速度斜向左上方，B处水平向左，C处和D处都是竖着向下；运动员在空中只受重力作用（忽略空气阻力），所以任意位置的加速度都是重力加速度g，所以ACD错误，B正确。
故选B。
7．B
【详解】AB、曲线运动的速度方向一定在变化，但速度的大小不一定变化，如匀速圆周运动，故A正确，B错误；
CD、物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，物体在恒力和变力作用下，都可能做曲线运动，可能做直线运动，故CD正确；
说法中错误的是选B．
8．D
【分析】由曲线运动的条件结合M、N点的速度方向进行判断力的大约方向，然后根据牛顿第二定律进行判断即可；
【详解】A、由于合力的方向大约指向曲线的凹测，但合力的方向不一定要水平向左，同时由M、N的速度方向可知，刚开始时合力的方向与初速度之间的夹角为钝角，则刚开始时做减速运动，故选项AB错误；
C、由题可知，P点为最右侧的点，即在P点沿水平方向速度减小到最小，但是其在P点的合速度不一定最小，故选项C错误；
D、由题可知物体受到水平恒力作用，而且在光滑的水平面上，则合力为定值，根据牛顿第二定律可知其加速度为定值，则物体一定做匀变速运动，故选项D正确．
【点睛】本题考查曲线运动的条件，注意合力的方向大约指向曲线运动的凹测，然后根据牛顿第二定律进行分析即可．
9．AC
【详解】A．曲线运动的条件为加速度方向与速度方向不在同一直线上，故A正确；
B．速度变化可以是大小变化而方向不变，此运动为变速直线运动，故B错误；
C．当物体所受的合力方向与速度方向不在同一直线上时，物体做曲线运动，故C正确；
D．加速度变化时，只要加速度方向与速度方向在同一直线上时，物体做直线运动，故D错误。
故选AC。
10．BC
【详解】A．曲线运动的条件，合外力与速度不一条直线上，所以做曲线运动的物体所受合力不可能为零，A错误；
B．在恒力作用下，物体可以做曲线运动，如平抛运动，B正确；
C．曲线运动的速度方向为该点的切线方向，时刻变化，故曲线运动是变速运动。C正确；
D．互成角度的两个匀速直线运动的合运动一定是匀速直线运动，D错误。
故选BC。
11．BC
【详解】由题意可知质点在和之间做匀加速直线运动，突然消失后，合力方向发生变化，与速度方向不共线，所以质点做曲线运动，由于合力恒等于，所以加速度恒定，故做匀变速曲线运动，故AD错误，BC正确。
故选BC。
12．BD
【详解】A．由v-t图面积易知第二次面积大于等于第一次面积，故第二次竖直方向下落距离大于第一次下落距离，所以，A错误；
B．由于第二次竖直方向下落距离大，由于位移方向不变，故第二次水平方向位移大，故B正确
C．由于v-t斜率知第一次大、第二次小，斜率越大，加速度越大，或由 易知a1>a2，故C错误
D．由图像斜率，速度为v1时，第一次图像陡峭，第二次图像相对平缓，故a1>a2，由G-fy=ma，可知，fy113． × × × √ √
【详解】[1]变速运动不一定是曲线运动，例如自由落体运动，故此说法错误；
[2]做曲线运动的物体速度大小不一定发生变化，例如匀速圆周运动，故此说法错误；
[3]做曲线运动的物体速度一定变化，则加速度一定不为零，故此说法错误；
[4]做曲线运动的物体加速度可以不变，例如平抛运动，故此说法正确；
[5] 曲线运动有可能是匀变速运动，例如平抛运动，故此说法正确。
14．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。
15．点2、4位置，点1、3、5位置，
【详解】运动员做曲线运动，入水时速度方向竖直向下；整个运动过程中，在点2、4位置头部的速度方向与入水时v的方向相同，在点1、3、5位置与v的方向相反，如图所示
一、单选题
1．质点由A向C做曲线运动，它的轨迹如图所示，关于它通过B点时速度v和加速度a或者合外力F的方向正确的是（ ）
A． B． C．D．
2．关于物体的运动，下列说法中不正确的是（ ）
A．做曲线运动的物体，速度方向一定时刻改变
B．做曲线运动的物体，有可能处于平衡状态
C．物体做曲线运动时，它所受的合力一定不为零
D．做曲线运动的物体，所受的合外力的方向与速度方向一定不在一条直线上
3．下列说法正确的是
A．做曲线运动的物体所受的合力一定是变化的
B．物体所受合力不为零时就一定做曲线运动
C．两个匀变速直线运动的合运动一定是曲线运动
D．物体做曲线运动，其速度一定改变
4．一小船以相对于河岸不变的速度正对河对岸划去，划到河中间时，水流速度突然增大，则船渡河的时间、路程与水流速度不变时相比（ ）
A．路程和时间都增大 B．路程和时间都减少
C．路程增大，时间不变 D．路程不变，时间增大
5．物体在恒力作用下不可能做的运动是（ ）
A．直线运动 B．曲线运动 C．匀速圆周运动 D．平抛运动
6．东京奥运全红婵以“完美一跳”而使金牌生辉，荣耀乡里，这是运动员平时刻苦训练所结硕果。如图所示，虚线是跳水运动员在某次训练中，运动员离台后其头部在空中轨迹示意图。A为曲线轨迹起始点，B为轨迹最高点，C点的切线沿竖直方向，D点是即将入水点。关于运动员头部在空中运动下述正确的是（ ）
A．在A处速度和加速度都沿竖直方向 B．在B加速度向下，速度沿水平方向
C．在C处速度和加速度都沿水平方向 D．在D处速度向下，加速度向上
7．关于曲线运动，下列说法中错误的是（ ）
A．做曲线运动的物体，速度方向一定时刻改变
B．做曲线运动的物体，速度可以是不变的
C．物体在恒力和变力作用下，都可能做曲线运动
D．做曲线运动的物体，它所受的合外力与速度一定不在一条直线上
8．如图所示，光滑水平面上的物体受到水平恒力作用，从M点开始以初速度v0沿图中实线MN运动，P点为其轨迹的最右端．则下列判断正确的是
A．物体刚开始时可能做加速运动
B．物体所受恒力的方向一定水平向左
C．物体在P点的速度最小
D．物体一定做匀变速运动
二、多选题
9．关于曲线运动的说法中正确的是（ ）
A．做曲线运动物体的加速度方向跟它的速度方向不在同一直线上
B．速度变化的运动必定是曲线运动
C．受恒力作用的物体也可能做曲线运动
D．加速度变化的运动必定是曲线运动
10．关于曲线运动，下列说法中正确的有（）
A．做曲线运动的物体所受合力可能为零
B．物体在恒力作用下可能做曲线运动
C．曲线运动一定是变速运动
D．互成角度的两个匀速直线运动的合运动可能是曲线运动
11．一个质点受两个互成锐角的恒力和作用，由静止开始运动，若运动过程中突然消失，之后质点的运动情况为
A．做直线运动 B．做曲线运动 C．做匀变速运动 D．做变加速运动
12．如图（a），在跳台滑雪比赛中，运动员在空中滑翔时身体的姿态会影响其下落的速度和滑翔的距离．某运动员先后两次从同一跳台起跳，每次都从离开跳台开始计时，用v表示他在竖直方向的速度，其v-t图像如图（b）所示，t1和t2是他落在倾斜雪道上的时刻．则（ ）
A．第二次滑翔过程中在竖直方向上的位移比第一次的小
B．第二次滑翔过程中在水平方向上的位移比第一次的大
C．第二次滑翔过程中在竖直方向上的平均加速度比第一次的大
D．竖直方向速度大小为v1时，第二次滑翔在竖直方向上所受阻力比第一次的大
三、解答题
13．给下列说法判断正误，正确的写“√”，错误的写“×”
（1）变速运动一定是曲线运动( )
（2）做曲线运动的物体速度大小一定发生变化( )
（3）做曲线运动的物体加速度可以为零( )
（4） 做曲线运动的物体加速度可以不变( )
（5） 曲线运动有可能是匀变速运动( )
14．一质点沿着圆周运动。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。
15．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”。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v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v的方向相同？在哪几个位置与速度v的方向相反？在图中标出这些位置。
参考答案：
1．A
【详解】根据曲线运动的特点，速度方向为切线方向，合力或加速度方向指向曲线运动的内侧。故A正确BCD错误。
故选A。
2．B
【详解】A．做曲线运动的物体，速度方向一定时刻改变，故A正确，不符合题意；
BC．做曲线运动的物体，合外力一定不为零，不可能处于平衡状态，故B错误，符合题意。C正确，不符合题意；
D．做曲线运动的物体，所受的合外力的方向与速度方向一定不在一条直线上，故D正确，不符合题意。
故选B。
3．D
【详解】A．做曲线运动的物体所受的合力不一定是变化的，例如平抛运动，选项A错误；
B．物体所受合力不为零时不一定做曲线运动，例如自由落体运动，选项B错误；
C．两个匀变速直线运动的合运动可能是曲线运动，也可能是直线运动，选项C错误；
D．物体做曲线运动，其速度方向一定变化，即速度一定改变，选项D正确．
4．C
【详解】AB.设河宽为d，小船正对河岸的速度为v，根据垂直河岸方向的分运动可知，运动时间 ，与水速无关，所以渡河时间不变，故AB错误．
CD.水速变大，渡河时间不变，所以沿河岸方向的位移变大，河宽不变，所以合位移变大，路程变大，故C正确D错误．
5．C
【详解】ABD．物体在恒力作用下可能做直线运动自由落体运动，也可能做曲线运动，比如平抛运动，故ABD错误；
C．圆周运动是曲线运动，是变速运动，存在加速度，由于加速度方向时刻变化，所以物体在恒力作用下不可能做圆周运动，故C正确。
故选C。
6．B
【详解】曲线运动物体某位置的速度方向在该点所在轨迹的切线方向上，根据题目轨迹示意图，可知A处速度斜向左上方，B处水平向左，C处和D处都是竖着向下；运动员在空中只受重力作用（忽略空气阻力），所以任意位置的加速度都是重力加速度g，所以ACD错误，B正确。
故选B。
7．B
【详解】AB、曲线运动的速度方向一定在变化，但速度的大小不一定变化，如匀速圆周运动，故A正确，B错误；
CD、物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，物体在恒力和变力作用下，都可能做曲线运动，可能做直线运动，故CD正确；
说法中错误的是选B．
8．D
【分析】由曲线运动的条件结合M、N点的速度方向进行判断力的大约方向，然后根据牛顿第二定律进行判断即可；
【详解】A、由于合力的方向大约指向曲线的凹测，但合力的方向不一定要水平向左，同时由M、N的速度方向可知，刚开始时合力的方向与初速度之间的夹角为钝角，则刚开始时做减速运动，故选项AB错误；
C、由题可知，P点为最右侧的点，即在P点沿水平方向速度减小到最小，但是其在P点的合速度不一定最小，故选项C错误；
D、由题可知物体受到水平恒力作用，而且在光滑的水平面上，则合力为定值，根据牛顿第二定律可知其加速度为定值，则物体一定做匀变速运动，故选项D正确．
【点睛】本题考查曲线运动的条件，注意合力的方向大约指向曲线运动的凹测，然后根据牛顿第二定律进行分析即可．
9．AC
【详解】A．曲线运动的条件为加速度方向与速度方向不在同一直线上，故A正确；
B．速度变化可以是大小变化而方向不变，此运动为变速直线运动，故B错误；
C．当物体所受的合力方向与速度方向不在同一直线上时，物体做曲线运动，故C正确；
D．加速度变化时，只要加速度方向与速度方向在同一直线上时，物体做直线运动，故D错误。
故选AC。
10．BC
【详解】A．曲线运动的条件，合外力与速度不一条直线上，所以做曲线运动的物体所受合力不可能为零，A错误；
B．在恒力作用下，物体可以做曲线运动，如平抛运动，B正确；
C．曲线运动的速度方向为该点的切线方向，时刻变化，故曲线运动是变速运动。C正确；
D．互成角度的两个匀速直线运动的合运动一定是匀速直线运动，D错误。
故选BC。
11．BC
【详解】由题意可知质点在和之间做匀加速直线运动，突然消失后，合力方向发生变化，与速度方向不共线，所以质点做曲线运动，由于合力恒等于，所以加速度恒定，故做匀变速曲线运动，故AD错误，BC正确。
故选BC。
12．BD
【详解】A．由v-t图面积易知第二次面积大于等于第一次面积，故第二次竖直方向下落距离大于第一次下落距离，所以，A错误；
B．由于第二次竖直方向下落距离大，由于位移方向不变，故第二次水平方向位移大，故B正确
C．由于v-t斜率知第一次大、第二次小，斜率越大，加速度越大，或由 易知a1>a2，故C错误
D．由图像斜率，速度为v1时，第一次图像陡峭，第二次图像相对平缓，故a1>a2，由G-fy=ma，可知，fy1
【详解】[1]变速运动不一定是曲线运动，例如自由落体运动，故此说法错误；
[2]做曲线运动的物体速度大小不一定发生变化，例如匀速圆周运动，故此说法错误；
[3]做曲线运动的物体速度一定变化，则加速度一定不为零，故此说法错误；
[4]做曲线运动的物体加速度可以不变，例如平抛运动，故此说法正确；
[5] 曲线运动有可能是匀变速运动，例如平抛运动，故此说法正确。
14．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。
15．点2、4位置，点1、3、5位置，
【详解】运动员做曲线运动，入水时速度方向竖直向下；整个运动过程中，在点2、4位置头部的速度方向与入水时v的方向相同，在点1、3、5位置与v的方向相反，如图所示