【精品解析】人教版物理必修2同步练习:5.1 曲线运动(能力提升)

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名称 【精品解析】人教版物理必修2同步练习:5.1 曲线运动(能力提升)
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科目 物理
更新时间 2024-03-27 09:20:58

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人教版物理必修2同步练习:5.1 曲线运动(能力提升)
一、选择题
1.(2024高一上·临泉期末)如图是测风速装置的工作原理示意图。假设光滑的水平面上一小球以速度v0向东运动,运动过程中要穿过一段水平向北的风带ab,其余区域无风,假设风力可以看成小球受到水平向北的恒力F的作用,则小球过风带及过后的轨迹正确的图是(  )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】曲线运动的条件
【解析】【解答】小球穿过风带时,受到的合外力向北,而初速度向东,即合力与初速度不在同一直线上,所以小球做曲线运动,在曲线运动中,合外力一定指向物体做曲线运动轨迹的凹侧,且速度的方向沿着轨迹的切线方向,可知,只有第二个选择项符合要求,B符合题意,ACD不符合题意。
故答案为:B。
【分析】根据物体做曲线运动的条件分析小球的运动轨迹是直线还是曲线,再由曲线运动中合力和速度的方向特点,得出正确的轨迹图像。
2.(2023高一下·河北期末) 关于物体运动的说法正确的是(  )
A.匀速圆周运动是匀变速运动
B.曲线运动的速度一定发生变化
C.物体在变力作用下不可能做直线运动
D.物体在恒力作用下一定做直线运动
【答案】B
【知识点】曲线运动的条件
【解析】【解答】A:匀速圆周运动是变速运动,加速度大小不变,方向时刻在改变,A错误;
B:曲线运动的速度方向时刻在改变,所以曲线运动的速度一定发生变化,B正确;
C:物体是否做做直线运动,注意是看力的方向和速度的方向是否在同一条直线上,C错误;
D:做平抛运动的物体只受重力作用,但是是曲线运动,D错误。
故选择B
【分析】本题考查物体做曲线运动的条件,对圆周运动的理解。
3.(2022高一上·连山期末)关于曲线运动下列叙述正确的是(  )
A.做曲线运动的物体速度方向在时刻改变,故曲线运动不可能是匀变速运动
B.物体受到一个方向不断改变的力,才可能做曲线运动
C.物体不受外力时由于惯性而持续的运动可能是曲线运动
D.做曲线运动物体的合外力与加速度一定在一条直线上
【答案】D
【知识点】曲线运动的条件;曲线运动
【解析】【解答】A、物体做平抛运动时,轨迹为曲线,但加速度保持不变,属于匀变速曲线运动,则A错:B、物体受到恒力也可以做曲线运动,如平抛运动,则B错;C、物体不受外力时物体总保持静止或匀速直线运动,则C错;D、根据牛顿第二定律有,物体的合力方向与速度方向同向,则D对;正确答案为D
【分析】物体做曲线运动的条件与合力是否恒定无关;物体可以做匀变速的曲线运动;物体不受外力只能做匀速直线运动,合力方向与加速度方向同向。
4.(2023高一下·海南期末)生活中大部分的运动都是曲线运动,关于曲线运动,下列说法不正确的是(  )
A.做曲线运动的物体,加速度方向与速度方向一定不在同一条直线上
B.做曲线运动的物体,加速度不可能为零
C.做曲线运动的物体,速度一定改变,加速度一定发生变化
D.做曲线运动的物体,速度大小可能不变
【答案】C
【知识点】曲线运动的条件;曲线运动
【解析】【解答】A、物体做曲线运动的条件为加速度和速度方向不在同一直线上,则A对:B、物体做曲线运动时速度方向改变则加速度不可能等于0,则B对;C、物体做曲线运动时加速度可以保持不变,则C错;D、物体做曲线运动,速度的大小可能保持不变,则D对;正确答案为C
【分析】物体做曲线运动的条件为加速度方向与速度方向不共线,物体做曲线运动物体一定有加速度,物体做曲线运动时加速度可能保持不变,速度也可能保持不变。
5.(2023高一下·杭州期中)下面四个选项中的虚线均表示小鸟在竖直平面内沿曲线从左向右加速飞行的轨迹,小鸟在轨迹最低点时的速度和空气对它的作用力的方向可能正确的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】曲线运动的条件
【解析】【解答】根据做曲线运动的物体速度方向为曲线上该点的切线方向,即最低点速度方向为水平向右,此处重力方向与速度方向垂直且竖直向下,由题意可知,小鸟在竖直平面内沿曲线从左向右加速飞行,则空气对小鸟的作用力竖直方向的合力向上,水平分力与最低点的速度方向夹角应小90度,即空气对小鸟的作用力应斜向右向上。
故选B。
【分析】做曲线运动的物体速度方向为曲线上某点的切线方向,做曲线运动的物体所受合力指向曲线的内侧, 当物体速度增大时,合力与速度的夹角要小于90°。
6.(2023高一下·博罗期中)如图所示,乒乓球从斜面上滚下, 以一定的速度沿直线运动。在与乒乓球路径相垂直的方向上放一个纸筒 (纸筒的直径略大于乒乓球的直径),当乒乓球经过筒口正前方时,对着球横向吹气,则关于乒乓球的运动,下列说法中正确的是 (  )
A.乒乓球将保持原有的速度继续前进
B.乒乓球将偏离原有的运动路径,但不进入纸筒
C.乒乓球一定沿吹气方向进入纸筒
D.只有用力吹气,乒乓球才能沿吹气方向进入纸筒
【答案】B
【知识点】曲线运动的条件
【解析】【解答】A、乒乓球运动中受到力的作用,运动状态发生改变,故A错误。
BCD、乒乓球运动方向与速度方向垂直,做类平抛运动,偏离原来的运动路线,但不进入纸筒,故B正确,CD错误。
故答案为:B
【分析】根据物体做曲线运动的条件和物体运动轨迹与初速度和合外力之间的关系分析。
7.(2024高一下·隆昌开学考)物体做曲线运动,下列说法正确的是(  )
A.曲线运动不可能是匀变速运动
B.曲线运动速度大小时刻发生变化
C.曲线运动相同时间内速度改变量不可能相同
D.曲线运动速率可以不变
【答案】D
【知识点】曲线运动
【解析】【解答】A、曲线运动也可能是匀变速运动,例如平抛运动,故A错误;
BD、曲线运动速度大小不一定发生变化,即速率可以不变,例如匀速圆周运动,故B错误,D正确;
C、曲线运动相同时间内速度改变量也可能相同,例如平抛运动,故C错误;
故答案为:D。
【分析】熟悉掌握曲线运动与直线运动的区别与特点。曲线运动速度方向时刻发生改变,速度大小不一定发生变化,即速率可以不变。曲线运动的加速度可能不变。
8.(2021高一下·赣州期中)如图为质点做匀变速曲线运动轨迹的示意图,且质点运动到D点时的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D点时的加速度比B点的大
B.质点从B到E的过程中速度一直在减小
C.质点经过C点的速率比D点的大
D.质点经过A点时的加速度方向与速度方向的夹角小于90°
【答案】C
【知识点】曲线运动
【解析】【解答】A.质点做匀变速曲线运动,加速度大小和方向均不变,A不符合题意;
B.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,合外力与速度夹角先是钝角,当运动到D点以后变为锐角因此先减速后加速,B不符合题意;
C.点受到的合外力方向斜向上,可知从C到D过程合外力做负功,质点的动能减小,速率减小,故质点经过C点的速率比D点的大,C符合题意;
D.质点做匀变速曲线运动,加速度大小和方向均不变,加速度指向轨迹弯曲的方向,即斜向上,而速度为轨迹的切线方向,故质点经过A点时的加速度方向与速度方向的夹角大于90°,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】由于质点做匀变速曲线运动所以各点加速度相等;利用D点可以判别加速度的方向,利用加速度方向和速度的方向的夹角可以判别速度的大小变化,进而比较各点速度的大小。
9.(2024高一下·平江开学考)对如下四幅图,以下说法正确的是(  )
甲图:某质点的图像
乙图:伽利略研究自由落体运动的示意图
丙图:小球碰到墙壁反弹的情景。其中,
丁图:某道路上的限速标识牌
A.由甲图可知,该质点做曲线运动
B.乙图中伽利略直接验证了小球下落的速度与所用时间成正比,即
C.丙图中的小球速度变化量的大小为
D.丁图表示在前方路段,汽车行驶的瞬时速度大小始终为
【答案】C
【知识点】曲线运动;瞬时速度;运动学 S-t 图象;自由落体运动
【解析】【解答】A.图像只能描述直线运动,故 A错误;
B.伽利略设想物体下落的速度与时间成正比,因为当时无法测量物体的瞬时速度,所以伽利略通过数学推导证明如果速度与时间成正比,故 B错误;
C.取末速度为正,丙图中的小球速度变化量的大小为,故C正确;
D.丁图表示在前方路段,汽车行驶的最大速度为,故 D错误。
故选C。
【分析】本题考查了图像、伽利略理想实验、速度及速度变化量这些知识点;
根据相关知识点分析、判断即可
10.(2020高一下·淄博月考)小船横渡一条河,船头开行方向始终与河岸垂直,小船相对静水的速度大小不变.小船由A到B的运动轨迹如图所示,则该过程中河水的流速 (  )
A.一直减小 B.一直增大
C.先增大后减小 D.先减小后增大
【答案】A
【知识点】曲线运动
【解析】【解答】从轨迹曲线的弯曲形状上可以知道,加速度的方向水平向左,知越靠近B岸水速越小,故A符合题意,BCD不符合题意.
故答案为:A
【分析】利用轨迹方向可以判别合力方向进而判别速度的大小。
11.(2021高一下·舒城期末)放河灯是我国一种传统民间活动。如图所示的河灯随着河水自西向东飘向下游时,突然吹来一阵北风,则之后河灯可能的运动轨迹为(  )
A.1轨迹 B.2轨迹 C.3轨迹 D.4轨迹
【答案】C
【知识点】曲线运动
【解析】【解答】在曲线运动中,所受合力的方向应指向凹侧,河灯受北风之力应向南转弯,可排除1、2轨迹;但北风并不会影响水平方向的速度,但在轨迹4中,水平速度减为0 ,故可排除4轨迹,C符合题意。
故答案为:C。
【分析】利用风力的方向可以判别合力的方向,利用合力方向可以判别轨迹的弯曲方向。
12.(2023高一下·八步期末) 若已知物体运动的初速度v0的方向及该物体受到的恒定合力F的方向,则物体的运动轨迹可能是下列各图中的(  )
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【知识点】曲线运动
【解析】【解答】物体做曲线运动,速度方向是沿着运动轨迹的切线方向,物体所受的合外力指向运动轨迹的凹侧。
故答案为:A。
【分析】物体做曲线运动,所受的合外力指向运动轨迹的凹侧,速度方向是沿着运动轨迹的切线方向。
二、多项选择题
13.(2023高一下·泸水期末)若已知物体运动的初速度v0的方向及它受到的恒定的合外力F的方向,图a、b、c、d表示物体运动的轨迹,其中错误的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】A,B,D
【知识点】曲线运动的条件;曲线运动
【解析】【解答】AB.做曲线运动的物体受到的合力应该指向运动轨迹弯曲的内侧,A错误,B选项的力末端与轨迹的延长线能相交
D.选项轨迹未在F和V之间,由此可以判断ABD错误
C.曲线运动的速度的方向是沿着运动轨迹的切线的方向,C正确
故答案为C
【分析】本题考查的是曲线运动的特点,曲线运动的速度方向是轨迹上该点的的切线方向,合力指向运动轨迹弯曲的凹的一侧,轨迹夹在力和速度之间,轨迹逐渐靠近力的方向但不会平行和相交。
14.(2021高一下·河南期末)关于曲线运动,下列说法中正确的是(  )
A.运动方向发生变化的运动一定是曲线运动
B.任何复杂的曲线运动轨迹的弯曲方向都跟物体所受的合外力的方向有关
C.两个匀变速直线运动的合运动一定是匀变速直线运动
D.平抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动
【答案】B,D
【知识点】曲线运动的条件;曲线运动
【解析】【解答】A.如果作往复运动,运动方向发生180°的变化,物体仍然可以做直线运动,A不符合题意;
B.由曲线运动的物体,受力的方向总是指向曲线运动凹侧,因此曲线运动轨迹的弯曲方向跟物体所受的合外力的方向有关,B符合题意;
C.将两个匀变速直线运动的初速度合成起来,两个加速度也合成起来,当合加速度与合初速度在一条直线上时,做匀变速直线运动,如果不在一条直线上,则物体做匀变速曲线运动,C不符合题意;
D.由平抛运动概念知,平抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动,D符合题意。
故答案为:BD。
【分析】根据曲线运动的条件和曲线运动的性质分析求解。
15.(2021高一下·薛城期中)同一个物体在水平面内做曲线运动,下列说法正确的有(  )
A.物体的速度可能不变
B.物体的加速度可能不变
C.如果曲线运动是匀速圆周运动,物体在相等时间内位移相同
D.如果曲线运动是匀速圆周运动,物体在相等时间内通过的距离相等
【答案】B,D
【知识点】曲线运动的条件;曲线运动
【解析】【解答】A.曲线运动的速度方向是切线方向,时刻改变,A不符合题意;
B.如果物体受恒力作用且力与速度不共线,物体做匀变速曲线运动,加速度不变,B符合题意;
CD.如果曲线运动是匀速圆周运动,物体在相等时间内转过的弧长相等,但位移方向不相同,位移不等,C不符合题意、D符合题意.
故答案为:BD.
【分析】曲线运动的速度方向为轨迹的切线方向时刻改变;当恒力方向与速度方向不共线物体做曲线运动;匀速圆周运动其相等时间内的位移不相等。
16.(2021高一下·杭州期中)关于曲线运动,下列说法正确的是(  )
A.做曲线运动的物体受到的合外力一定不为零
B.做圆周运动的物体受到的合外力方向一定指向圆心
C.平抛运动是匀变速曲线运动
D.物体受到变力作用时就一定做曲线运动
【答案】A,C
【知识点】曲线运动的条件;曲线运动
【解析】【解答】A.物体既然是做曲线运动,那么物体必定要受到合外力的作用,所以做曲线运动的物体受到的合外力一定不为零,A符合题意;
B.做圆周运动的物体可以是在做变速的圆周运动,不一定是匀速的圆周运动,只有做匀速圆周运动物体受到的合外力方向才始终指向圆心,B不符合题意;
C.平抛运动的物体只受重力的作用,则其加速度不变,即平抛运动是匀变速曲线运动,C符合题意;
D.当受到的变力为大小变化而方向不变且方向与速度方向在一直线上时,物体做直线运动,D不符合题意。
故答案为:AC。
【分析】曲线运动的条件时合外力与初速度不共线,特点时速度方向时刻都在变化,属于变速运动。
17.(2020高一上·鄂州期末)如图所示,在某光滑水平桌面上有M、N两点,一小铁球在桌面上以某一速度正对着M点匀速运动。若在M点或N点放一块磁铁,且小球不再受其他干扰,则关于小铁球的运动,下列说法正确的是(  )
A.若磁铁放在M点,小铁球一定做加速直线运动
B.若磁铁放在M点,小铁球可能做曲线运动
C.若磁铁放在N点,小铁球可能做直线运动
D.若磁铁放在N点,小铁球一定做曲线运动
【答案】A,D
【知识点】曲线运动的条件
【解析】【解答】AB.磁铁放在M点时,受到磁力的吸引力作用方向与速度方向相同,所以小铁球一定作加速直线运动,不可能作曲线运动,A符合题意,B不符合题意;
CD.磁铁放在N点时,小球受到的磁体的吸引力与速度方向不共线,故小铁球向N点一侧偏转做曲线运动,C不符合题意,D符合题意。
故答案为:AD。
【分析】磁铁在M点时小球受到力的方向与与速度方向一直,从而做加速直线运动;磁铁放在N点时,小球受到的力与速度不在一条直线上,小球做曲线运动。
18.(2024高一下·仁寿开学考)关于直线运动和曲线运动,下列说法正确的是(  )
A.做匀变速直线运动的物体加速度随时间均匀变化
B.曲线运动是一种变速运动
C.做曲线运动的物体合外力方向和速度方向可以在同一直线上
D.做平抛运动的物体在任意相等时间内速度变化量相等
【答案】B,D
【知识点】曲线运动;匀变速直线运动的定义与特征
【解析】【解答】A、匀变速直线运动是加速度恒定,即加速度大小和方向都不随时间变化的直线运动,故A错误;
B、做曲线运动的物体速度方向时刻变化,因此曲线运动一定是一种变速运动,故B正确;
C、根据物体做曲线运动的条件可知,做曲线运动的物体合外力方向和速度方向不在同一直线上,故C错误;
D、做平抛运动的物体满足
因此在任意相等时间内速度变化量相等,故D正确。
故答案为:BD。
【分析】匀变速直线运动是加速度恒定,做曲线运动的物体速度方向时刻变化,合外力方向和速度方向不在同一直线上,平抛运动的物体在任意相等时间内速度变化量相等。
19.(2024高一下·茶陵开学考)关于曲线运动,下列说法正确的是(  )
A.物体的加速度减小,物体的速度一定减小
B.恒力作用下物体可以做曲线运动
C.物体做圆周运动,所受合力一定指向圆心
D.曲线运动速度的方向不断发生变化,速度的大小不一定发生变化
【答案】B,D
【知识点】加速度;力与运动的关系;曲线运动;瞬时速度
【解析】【解答】A、当物体的加速度方向与速度方向相同,物体做加速运动,不论加速度是增大还是减小,故A错误;
B、恒力作用下物体可以做曲线运动,如平抛运动,故B正确;
C、物体做圆周运动时,可以存在径向的向心力和切向的分力,故合力并不一定指向圆心,故C错误;
D、曲线运动速度的方向不断发生变化,速度的大小不一定发生变化,如匀速圆周运动,故D正确。
故答案为:BD。
【分析】物体的加速度方向与速度方向相同,物体做加速运动。曲线运动速度的方向不断发生变化,速度的大小不一定发生变化。熟悉掌握匀变速运动的特点。
20.(2022高一下·邢台月考)如图所示,质量为m的物体在同一平面内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,下列说法正确的是(  )
A.若只撤去,物体做匀加速直线运动,加速度大小
B.若只撤去,物体做匀减速直线运动,加速度大小
C.若只撤去,物体做匀变速曲线运动
D.若只撤去,物体做非匀变速曲线运动
【答案】A,C
【知识点】曲线运动;力的合成;牛顿第二定律
【解析】【解答】A.若只撤去,物体所受的合外力大小为,方向与相反,与速度方向共线同向,所以物体做加速度大小为
的匀加速直线运动,A符合题意;
B.若只撤去,物体所受的合外力大小为,方向与相反,与速度方向共线反向,所以物体做加速度大小为
的匀减速直线运动,B不符合题意;
C.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,所以物体做加速度大小为
的匀变速曲线运动,C符合题意;
D.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,所以物体做加速度大小为
的匀变速曲线运动,D不符合题意。
故答案为:AC。
【分析】利用力的合成可以求出撤去某个力的合力大小,结合牛顿第二定律可以求出加速度的大小,结合速度方向和合力方向可以判别物体的运动轨迹。
21.(2023高一下·福州期末)用牙签和圆形硬纸板制作一个纸板陀螺,在纸板边缘滴上墨水,将陀螺放在白纸上,旋转陀螺使墨水飞出,观察墨水在白纸上留下的径迹,可以得知(  )
A.曲线运动的速度方向是不变的,物体瞬时速度的方向沿各点切线方向;
B.曲线运动的速度方向是不断改变的,物体瞬时速度的方向沿各点切线方向;
C.曲线运动的速度方向是不变的,物体速度的方向是沿顺时针或逆时针的;
D.曲线运动的速度方向是不断改变的,曲线运动是变速运动。
【答案】B,D
【知识点】曲线运动
【解析】【解答】物体做曲线运动时,加速度与速度方向不在同一直线上,因此速度方向是不断改变的,物体瞬时速度,可以看作是一个比较小的时间段内的平均速度,那么平均速度的方向就是该时间段首尾两个点所指方向,当时间段2个点趋于无穷小时,就跟切线重合,所以可以说物体瞬时速度的方向沿各点切线方向。
故答案为:BD。
【分析】物体做曲线运动时,加速度与速度方向不在同一直线上,速度方向是不断改变的,瞬时速度的方向沿各点切线方向。
22.(2023高三上·海淀期中) 如图所示的曲线是某一质点的运动轨迹,为曲线上A点处的切线。质点从点运动到A点所发生的位移为,所用时间为。下列说法正确的是(  )
A.表示质点从点运动到A点过程的平均速度
B.质点从点运动到A点的过程,平均速度的方向由点指向A点
C.若点越接近A点,则越接近质点在A点时的瞬时速度
D.质点经过A点时所受合力可能沿着的方向
【答案】A,B,C
【知识点】曲线运动;平均速度;瞬时速度
【解析】【解答】A、因x为由B到A的位移,则表示质点从B点运动到A点过程的平均速度,故A正确;
B、质点从B点运动到A点的过程,平均速度方向与位移方向相同,则平均速度的方向由B点指向A点,故B正确;
C、若B点越接近A点,则t越短,则 越接近质点在A点时的瞬时速度,故C正确;
D、AA' 的方向是质点在A点的瞬时速度方向,质点做曲线运动,则速度方向与合力方向不共线,则质点经过A点时所受合力不可能沿着AA' 的方向,故D错误。
故答案为:ABC。
【分析】根据平均速度的定义确定AB段的平均速度,平均速度方向与位移方向相同,根据极限法判断质点瞬时速度与平均速度的关系。质点做曲线运动,则速度方向与合力方向不共线。
三、非选择题
23.(2020高三上·虹口月考)现有下列四种形式的运动:①匀速直线运动:②自由落体运动:③匀速圆周运动 ④简谐运动。根据运动的特点,可将   分为一类,   分为另一类。理由是   (填写编号)
【答案】①②④;③;因为匀速直线运动、自由落体运动、简谐运动都是做直线运动,而匀速圆周运动为曲线运动。
【知识点】曲线运动
【解析】【解答】根据运动的特点,可将①、②、④分为一类,③分为一类因为匀速直线运动、自由落体运动、简谐运动都是做直线运动,而匀速圆周运动为曲线运动。
【分析】利用运动的轨迹可以对运动进行分类。
1 / 1人教版物理必修2同步练习:5.1 曲线运动(能力提升)
一、选择题
1.(2024高一上·临泉期末)如图是测风速装置的工作原理示意图。假设光滑的水平面上一小球以速度v0向东运动,运动过程中要穿过一段水平向北的风带ab,其余区域无风,假设风力可以看成小球受到水平向北的恒力F的作用,则小球过风带及过后的轨迹正确的图是(  )
A. B.
C. D.
2.(2023高一下·河北期末) 关于物体运动的说法正确的是(  )
A.匀速圆周运动是匀变速运动
B.曲线运动的速度一定发生变化
C.物体在变力作用下不可能做直线运动
D.物体在恒力作用下一定做直线运动
3.(2022高一上·连山期末)关于曲线运动下列叙述正确的是(  )
A.做曲线运动的物体速度方向在时刻改变,故曲线运动不可能是匀变速运动
B.物体受到一个方向不断改变的力,才可能做曲线运动
C.物体不受外力时由于惯性而持续的运动可能是曲线运动
D.做曲线运动物体的合外力与加速度一定在一条直线上
4.(2023高一下·海南期末)生活中大部分的运动都是曲线运动,关于曲线运动,下列说法不正确的是(  )
A.做曲线运动的物体,加速度方向与速度方向一定不在同一条直线上
B.做曲线运动的物体,加速度不可能为零
C.做曲线运动的物体,速度一定改变,加速度一定发生变化
D.做曲线运动的物体,速度大小可能不变
5.(2023高一下·杭州期中)下面四个选项中的虚线均表示小鸟在竖直平面内沿曲线从左向右加速飞行的轨迹,小鸟在轨迹最低点时的速度和空气对它的作用力的方向可能正确的是(  )
A. B.
C. D.
6.(2023高一下·博罗期中)如图所示,乒乓球从斜面上滚下, 以一定的速度沿直线运动。在与乒乓球路径相垂直的方向上放一个纸筒 (纸筒的直径略大于乒乓球的直径),当乒乓球经过筒口正前方时,对着球横向吹气,则关于乒乓球的运动,下列说法中正确的是 (  )
A.乒乓球将保持原有的速度继续前进
B.乒乓球将偏离原有的运动路径,但不进入纸筒
C.乒乓球一定沿吹气方向进入纸筒
D.只有用力吹气,乒乓球才能沿吹气方向进入纸筒
7.(2024高一下·隆昌开学考)物体做曲线运动,下列说法正确的是(  )
A.曲线运动不可能是匀变速运动
B.曲线运动速度大小时刻发生变化
C.曲线运动相同时间内速度改变量不可能相同
D.曲线运动速率可以不变
8.(2021高一下·赣州期中)如图为质点做匀变速曲线运动轨迹的示意图,且质点运动到D点时的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D点时的加速度比B点的大
B.质点从B到E的过程中速度一直在减小
C.质点经过C点的速率比D点的大
D.质点经过A点时的加速度方向与速度方向的夹角小于90°
9.(2024高一下·平江开学考)对如下四幅图,以下说法正确的是(  )
甲图:某质点的图像
乙图:伽利略研究自由落体运动的示意图
丙图:小球碰到墙壁反弹的情景。其中,
丁图:某道路上的限速标识牌
A.由甲图可知,该质点做曲线运动
B.乙图中伽利略直接验证了小球下落的速度与所用时间成正比,即
C.丙图中的小球速度变化量的大小为
D.丁图表示在前方路段,汽车行驶的瞬时速度大小始终为
10.(2020高一下·淄博月考)小船横渡一条河,船头开行方向始终与河岸垂直,小船相对静水的速度大小不变.小船由A到B的运动轨迹如图所示,则该过程中河水的流速 (  )
A.一直减小 B.一直增大
C.先增大后减小 D.先减小后增大
11.(2021高一下·舒城期末)放河灯是我国一种传统民间活动。如图所示的河灯随着河水自西向东飘向下游时,突然吹来一阵北风,则之后河灯可能的运动轨迹为(  )
A.1轨迹 B.2轨迹 C.3轨迹 D.4轨迹
12.(2023高一下·八步期末) 若已知物体运动的初速度v0的方向及该物体受到的恒定合力F的方向,则物体的运动轨迹可能是下列各图中的(  )
A.A B.B C.C D.D
二、多项选择题
13.(2023高一下·泸水期末)若已知物体运动的初速度v0的方向及它受到的恒定的合外力F的方向,图a、b、c、d表示物体运动的轨迹,其中错误的是(  )
A. B.
C. D.
14.(2021高一下·河南期末)关于曲线运动,下列说法中正确的是(  )
A.运动方向发生变化的运动一定是曲线运动
B.任何复杂的曲线运动轨迹的弯曲方向都跟物体所受的合外力的方向有关
C.两个匀变速直线运动的合运动一定是匀变速直线运动
D.平抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动
15.(2021高一下·薛城期中)同一个物体在水平面内做曲线运动,下列说法正确的有(  )
A.物体的速度可能不变
B.物体的加速度可能不变
C.如果曲线运动是匀速圆周运动,物体在相等时间内位移相同
D.如果曲线运动是匀速圆周运动,物体在相等时间内通过的距离相等
16.(2021高一下·杭州期中)关于曲线运动,下列说法正确的是(  )
A.做曲线运动的物体受到的合外力一定不为零
B.做圆周运动的物体受到的合外力方向一定指向圆心
C.平抛运动是匀变速曲线运动
D.物体受到变力作用时就一定做曲线运动
17.(2020高一上·鄂州期末)如图所示,在某光滑水平桌面上有M、N两点,一小铁球在桌面上以某一速度正对着M点匀速运动。若在M点或N点放一块磁铁,且小球不再受其他干扰,则关于小铁球的运动,下列说法正确的是(  )
A.若磁铁放在M点,小铁球一定做加速直线运动
B.若磁铁放在M点,小铁球可能做曲线运动
C.若磁铁放在N点,小铁球可能做直线运动
D.若磁铁放在N点,小铁球一定做曲线运动
18.(2024高一下·仁寿开学考)关于直线运动和曲线运动,下列说法正确的是(  )
A.做匀变速直线运动的物体加速度随时间均匀变化
B.曲线运动是一种变速运动
C.做曲线运动的物体合外力方向和速度方向可以在同一直线上
D.做平抛运动的物体在任意相等时间内速度变化量相等
19.(2024高一下·茶陵开学考)关于曲线运动,下列说法正确的是(  )
A.物体的加速度减小,物体的速度一定减小
B.恒力作用下物体可以做曲线运动
C.物体做圆周运动,所受合力一定指向圆心
D.曲线运动速度的方向不断发生变化,速度的大小不一定发生变化
20.(2022高一下·邢台月考)如图所示,质量为m的物体在同一平面内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,下列说法正确的是(  )
A.若只撤去,物体做匀加速直线运动,加速度大小
B.若只撤去,物体做匀减速直线运动,加速度大小
C.若只撤去,物体做匀变速曲线运动
D.若只撤去,物体做非匀变速曲线运动
21.(2023高一下·福州期末)用牙签和圆形硬纸板制作一个纸板陀螺,在纸板边缘滴上墨水,将陀螺放在白纸上,旋转陀螺使墨水飞出,观察墨水在白纸上留下的径迹,可以得知(  )
A.曲线运动的速度方向是不变的,物体瞬时速度的方向沿各点切线方向;
B.曲线运动的速度方向是不断改变的,物体瞬时速度的方向沿各点切线方向;
C.曲线运动的速度方向是不变的,物体速度的方向是沿顺时针或逆时针的;
D.曲线运动的速度方向是不断改变的,曲线运动是变速运动。
22.(2023高三上·海淀期中) 如图所示的曲线是某一质点的运动轨迹,为曲线上A点处的切线。质点从点运动到A点所发生的位移为,所用时间为。下列说法正确的是(  )
A.表示质点从点运动到A点过程的平均速度
B.质点从点运动到A点的过程,平均速度的方向由点指向A点
C.若点越接近A点,则越接近质点在A点时的瞬时速度
D.质点经过A点时所受合力可能沿着的方向
三、非选择题
23.(2020高三上·虹口月考)现有下列四种形式的运动:①匀速直线运动:②自由落体运动:③匀速圆周运动 ④简谐运动。根据运动的特点,可将   分为一类,   分为另一类。理由是   (填写编号)
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】曲线运动的条件
【解析】【解答】小球穿过风带时,受到的合外力向北,而初速度向东,即合力与初速度不在同一直线上,所以小球做曲线运动,在曲线运动中,合外力一定指向物体做曲线运动轨迹的凹侧,且速度的方向沿着轨迹的切线方向,可知,只有第二个选择项符合要求,B符合题意,ACD不符合题意。
故答案为:B。
【分析】根据物体做曲线运动的条件分析小球的运动轨迹是直线还是曲线,再由曲线运动中合力和速度的方向特点,得出正确的轨迹图像。
2.【答案】B
【知识点】曲线运动的条件
【解析】【解答】A:匀速圆周运动是变速运动,加速度大小不变,方向时刻在改变,A错误;
B:曲线运动的速度方向时刻在改变,所以曲线运动的速度一定发生变化,B正确;
C:物体是否做做直线运动,注意是看力的方向和速度的方向是否在同一条直线上,C错误;
D:做平抛运动的物体只受重力作用,但是是曲线运动,D错误。
故选择B
【分析】本题考查物体做曲线运动的条件,对圆周运动的理解。
3.【答案】D
【知识点】曲线运动的条件;曲线运动
【解析】【解答】A、物体做平抛运动时,轨迹为曲线,但加速度保持不变,属于匀变速曲线运动,则A错:B、物体受到恒力也可以做曲线运动,如平抛运动,则B错;C、物体不受外力时物体总保持静止或匀速直线运动,则C错;D、根据牛顿第二定律有,物体的合力方向与速度方向同向,则D对;正确答案为D
【分析】物体做曲线运动的条件与合力是否恒定无关;物体可以做匀变速的曲线运动;物体不受外力只能做匀速直线运动,合力方向与加速度方向同向。
4.【答案】C
【知识点】曲线运动的条件;曲线运动
【解析】【解答】A、物体做曲线运动的条件为加速度和速度方向不在同一直线上,则A对:B、物体做曲线运动时速度方向改变则加速度不可能等于0,则B对;C、物体做曲线运动时加速度可以保持不变,则C错;D、物体做曲线运动,速度的大小可能保持不变,则D对;正确答案为C
【分析】物体做曲线运动的条件为加速度方向与速度方向不共线,物体做曲线运动物体一定有加速度,物体做曲线运动时加速度可能保持不变,速度也可能保持不变。
5.【答案】B
【知识点】曲线运动的条件
【解析】【解答】根据做曲线运动的物体速度方向为曲线上该点的切线方向,即最低点速度方向为水平向右,此处重力方向与速度方向垂直且竖直向下,由题意可知,小鸟在竖直平面内沿曲线从左向右加速飞行,则空气对小鸟的作用力竖直方向的合力向上,水平分力与最低点的速度方向夹角应小90度,即空气对小鸟的作用力应斜向右向上。
故选B。
【分析】做曲线运动的物体速度方向为曲线上某点的切线方向,做曲线运动的物体所受合力指向曲线的内侧, 当物体速度增大时,合力与速度的夹角要小于90°。
6.【答案】B
【知识点】曲线运动的条件
【解析】【解答】A、乒乓球运动中受到力的作用,运动状态发生改变,故A错误。
BCD、乒乓球运动方向与速度方向垂直,做类平抛运动,偏离原来的运动路线,但不进入纸筒,故B正确,CD错误。
故答案为:B
【分析】根据物体做曲线运动的条件和物体运动轨迹与初速度和合外力之间的关系分析。
7.【答案】D
【知识点】曲线运动
【解析】【解答】A、曲线运动也可能是匀变速运动,例如平抛运动,故A错误;
BD、曲线运动速度大小不一定发生变化,即速率可以不变,例如匀速圆周运动,故B错误,D正确;
C、曲线运动相同时间内速度改变量也可能相同,例如平抛运动,故C错误;
故答案为:D。
【分析】熟悉掌握曲线运动与直线运动的区别与特点。曲线运动速度方向时刻发生改变,速度大小不一定发生变化,即速率可以不变。曲线运动的加速度可能不变。
8.【答案】C
【知识点】曲线运动
【解析】【解答】A.质点做匀变速曲线运动,加速度大小和方向均不变,A不符合题意;
B.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,合外力与速度夹角先是钝角,当运动到D点以后变为锐角因此先减速后加速,B不符合题意;
C.点受到的合外力方向斜向上,可知从C到D过程合外力做负功,质点的动能减小,速率减小,故质点经过C点的速率比D点的大,C符合题意;
D.质点做匀变速曲线运动,加速度大小和方向均不变,加速度指向轨迹弯曲的方向,即斜向上,而速度为轨迹的切线方向,故质点经过A点时的加速度方向与速度方向的夹角大于90°,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】由于质点做匀变速曲线运动所以各点加速度相等;利用D点可以判别加速度的方向,利用加速度方向和速度的方向的夹角可以判别速度的大小变化,进而比较各点速度的大小。
9.【答案】C
【知识点】曲线运动;瞬时速度;运动学 S-t 图象;自由落体运动
【解析】【解答】A.图像只能描述直线运动,故 A错误;
B.伽利略设想物体下落的速度与时间成正比,因为当时无法测量物体的瞬时速度,所以伽利略通过数学推导证明如果速度与时间成正比,故 B错误;
C.取末速度为正,丙图中的小球速度变化量的大小为,故C正确;
D.丁图表示在前方路段,汽车行驶的最大速度为,故 D错误。
故选C。
【分析】本题考查了图像、伽利略理想实验、速度及速度变化量这些知识点;
根据相关知识点分析、判断即可
10.【答案】A
【知识点】曲线运动
【解析】【解答】从轨迹曲线的弯曲形状上可以知道,加速度的方向水平向左,知越靠近B岸水速越小,故A符合题意,BCD不符合题意.
故答案为:A
【分析】利用轨迹方向可以判别合力方向进而判别速度的大小。
11.【答案】C
【知识点】曲线运动
【解析】【解答】在曲线运动中,所受合力的方向应指向凹侧,河灯受北风之力应向南转弯,可排除1、2轨迹;但北风并不会影响水平方向的速度,但在轨迹4中,水平速度减为0 ,故可排除4轨迹,C符合题意。
故答案为:C。
【分析】利用风力的方向可以判别合力的方向,利用合力方向可以判别轨迹的弯曲方向。
12.【答案】A
【知识点】曲线运动
【解析】【解答】物体做曲线运动,速度方向是沿着运动轨迹的切线方向,物体所受的合外力指向运动轨迹的凹侧。
故答案为:A。
【分析】物体做曲线运动,所受的合外力指向运动轨迹的凹侧,速度方向是沿着运动轨迹的切线方向。
13.【答案】A,B,D
【知识点】曲线运动的条件;曲线运动
【解析】【解答】AB.做曲线运动的物体受到的合力应该指向运动轨迹弯曲的内侧,A错误,B选项的力末端与轨迹的延长线能相交
D.选项轨迹未在F和V之间,由此可以判断ABD错误
C.曲线运动的速度的方向是沿着运动轨迹的切线的方向,C正确
故答案为C
【分析】本题考查的是曲线运动的特点,曲线运动的速度方向是轨迹上该点的的切线方向,合力指向运动轨迹弯曲的凹的一侧,轨迹夹在力和速度之间,轨迹逐渐靠近力的方向但不会平行和相交。
14.【答案】B,D
【知识点】曲线运动的条件;曲线运动
【解析】【解答】A.如果作往复运动,运动方向发生180°的变化,物体仍然可以做直线运动,A不符合题意;
B.由曲线运动的物体,受力的方向总是指向曲线运动凹侧,因此曲线运动轨迹的弯曲方向跟物体所受的合外力的方向有关,B符合题意;
C.将两个匀变速直线运动的初速度合成起来,两个加速度也合成起来,当合加速度与合初速度在一条直线上时,做匀变速直线运动,如果不在一条直线上,则物体做匀变速曲线运动,C不符合题意;
D.由平抛运动概念知,平抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动,D符合题意。
故答案为:BD。
【分析】根据曲线运动的条件和曲线运动的性质分析求解。
15.【答案】B,D
【知识点】曲线运动的条件;曲线运动
【解析】【解答】A.曲线运动的速度方向是切线方向,时刻改变,A不符合题意;
B.如果物体受恒力作用且力与速度不共线,物体做匀变速曲线运动,加速度不变,B符合题意;
CD.如果曲线运动是匀速圆周运动,物体在相等时间内转过的弧长相等,但位移方向不相同,位移不等,C不符合题意、D符合题意.
故答案为:BD.
【分析】曲线运动的速度方向为轨迹的切线方向时刻改变;当恒力方向与速度方向不共线物体做曲线运动;匀速圆周运动其相等时间内的位移不相等。
16.【答案】A,C
【知识点】曲线运动的条件;曲线运动
【解析】【解答】A.物体既然是做曲线运动,那么物体必定要受到合外力的作用,所以做曲线运动的物体受到的合外力一定不为零,A符合题意;
B.做圆周运动的物体可以是在做变速的圆周运动,不一定是匀速的圆周运动,只有做匀速圆周运动物体受到的合外力方向才始终指向圆心,B不符合题意;
C.平抛运动的物体只受重力的作用,则其加速度不变,即平抛运动是匀变速曲线运动,C符合题意;
D.当受到的变力为大小变化而方向不变且方向与速度方向在一直线上时,物体做直线运动,D不符合题意。
故答案为:AC。
【分析】曲线运动的条件时合外力与初速度不共线,特点时速度方向时刻都在变化,属于变速运动。
17.【答案】A,D
【知识点】曲线运动的条件
【解析】【解答】AB.磁铁放在M点时,受到磁力的吸引力作用方向与速度方向相同,所以小铁球一定作加速直线运动,不可能作曲线运动,A符合题意,B不符合题意;
CD.磁铁放在N点时,小球受到的磁体的吸引力与速度方向不共线,故小铁球向N点一侧偏转做曲线运动,C不符合题意,D符合题意。
故答案为:AD。
【分析】磁铁在M点时小球受到力的方向与与速度方向一直,从而做加速直线运动;磁铁放在N点时,小球受到的力与速度不在一条直线上,小球做曲线运动。
18.【答案】B,D
【知识点】曲线运动;匀变速直线运动的定义与特征
【解析】【解答】A、匀变速直线运动是加速度恒定,即加速度大小和方向都不随时间变化的直线运动,故A错误;
B、做曲线运动的物体速度方向时刻变化,因此曲线运动一定是一种变速运动,故B正确;
C、根据物体做曲线运动的条件可知,做曲线运动的物体合外力方向和速度方向不在同一直线上,故C错误;
D、做平抛运动的物体满足
因此在任意相等时间内速度变化量相等,故D正确。
故答案为:BD。
【分析】匀变速直线运动是加速度恒定,做曲线运动的物体速度方向时刻变化,合外力方向和速度方向不在同一直线上,平抛运动的物体在任意相等时间内速度变化量相等。
19.【答案】B,D
【知识点】加速度;力与运动的关系;曲线运动;瞬时速度
【解析】【解答】A、当物体的加速度方向与速度方向相同,物体做加速运动,不论加速度是增大还是减小,故A错误;
B、恒力作用下物体可以做曲线运动,如平抛运动,故B正确;
C、物体做圆周运动时,可以存在径向的向心力和切向的分力,故合力并不一定指向圆心,故C错误;
D、曲线运动速度的方向不断发生变化,速度的大小不一定发生变化,如匀速圆周运动,故D正确。
故答案为:BD。
【分析】物体的加速度方向与速度方向相同,物体做加速运动。曲线运动速度的方向不断发生变化,速度的大小不一定发生变化。熟悉掌握匀变速运动的特点。
20.【答案】A,C
【知识点】曲线运动;力的合成;牛顿第二定律
【解析】【解答】A.若只撤去,物体所受的合外力大小为,方向与相反,与速度方向共线同向,所以物体做加速度大小为
的匀加速直线运动,A符合题意;
B.若只撤去,物体所受的合外力大小为,方向与相反,与速度方向共线反向,所以物体做加速度大小为
的匀减速直线运动,B不符合题意;
C.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,所以物体做加速度大小为
的匀变速曲线运动,C符合题意;
D.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,所以物体做加速度大小为
的匀变速曲线运动,D不符合题意。
故答案为:AC。
【分析】利用力的合成可以求出撤去某个力的合力大小,结合牛顿第二定律可以求出加速度的大小,结合速度方向和合力方向可以判别物体的运动轨迹。
21.【答案】B,D
【知识点】曲线运动
【解析】【解答】物体做曲线运动时,加速度与速度方向不在同一直线上,因此速度方向是不断改变的,物体瞬时速度,可以看作是一个比较小的时间段内的平均速度,那么平均速度的方向就是该时间段首尾两个点所指方向,当时间段2个点趋于无穷小时,就跟切线重合,所以可以说物体瞬时速度的方向沿各点切线方向。
故答案为:BD。
【分析】物体做曲线运动时,加速度与速度方向不在同一直线上,速度方向是不断改变的,瞬时速度的方向沿各点切线方向。
22.【答案】A,B,C
【知识点】曲线运动;平均速度;瞬时速度
【解析】【解答】A、因x为由B到A的位移,则表示质点从B点运动到A点过程的平均速度,故A正确;
B、质点从B点运动到A点的过程,平均速度方向与位移方向相同,则平均速度的方向由B点指向A点,故B正确;
C、若B点越接近A点,则t越短,则 越接近质点在A点时的瞬时速度,故C正确;
D、AA' 的方向是质点在A点的瞬时速度方向,质点做曲线运动,则速度方向与合力方向不共线,则质点经过A点时所受合力不可能沿着AA' 的方向,故D错误。
故答案为:ABC。
【分析】根据平均速度的定义确定AB段的平均速度,平均速度方向与位移方向相同,根据极限法判断质点瞬时速度与平均速度的关系。质点做曲线运动,则速度方向与合力方向不共线。
23.【答案】①②④;③;因为匀速直线运动、自由落体运动、简谐运动都是做直线运动,而匀速圆周运动为曲线运动。
【知识点】曲线运动
【解析】【解答】根据运动的特点,可将①、②、④分为一类,③分为一类因为匀速直线运动、自由落体运动、简谐运动都是做直线运动,而匀速圆周运动为曲线运动。
【分析】利用运动的轨迹可以对运动进行分类。
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