曲线运动 专项练 2025年高考物理一轮复习备考
文档属性
| 名称 | 曲线运动 专项练 2025年高考物理一轮复习备考 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 647.5KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2024-11-11 16:17:00 | ||
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文档简介
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曲线运动 专项练
2025年高考物理一轮复习备考
一、单选题
1．关于曲线运动，下列说法正确的是（ ）
A．做曲线运动的物体，其速度方向一定变化
B．做曲线运动的物体，其速度大小一定变化
C．物体受恒力作用，不可能做曲线运动
D．物体受变力作用，一定做曲线运动
2．如图所示，塔吊水平摆臂摆动半径为15米，某次作业将摆臂末端一个重物从某高度缓缓放到地面，在的时间里摆臂摆过角，绕绳机向下匀速释放钢绳的速度为，经重物到达地面。该次作业中重物相对地面的位移大小约为（ ）
A． B． C．25m D．
3．如图所示，歼-20沿曲线MN向上爬升，图中画出表示歼-20在P点速度的四种方向，其中可能正确的是（ ）
A．① B．② C．③ D．④
4．如图所示，一游泳者在一条弯曲的小河中从O点处开始沿图中虚线漂流，途经a、b、c、d四点。游泳者在这四点中与O点处的速度可能相同的是（ ）
A．a B．b C．c D．d
5．在光滑的水平面上有一质量为2kg的物体，在几个共点力的作用下做匀速直线运动。现突然将与速度反方向的2N的力水平旋转90°，则下列关于物体运动情况的叙述中正确的是（ ）
A．物体做加速度大小为的匀变速曲线运动
B．物体做速度大小不变的曲线运动
C．物体做非匀变速曲线运动，其速度越来越大
D．物体做速度越来越小的曲线运动
6．一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M向N行驶，如图所示，以下分析正确的是（ ）
A．汽车所受合外力方向与速度方向夹角大于90°，因此汽车线速度减小
B．汽车所受合外力方向与速度方向夹角小于90°，因此汽车线速度增加
C．汽车所受合外力方向与速度方向夹角大于90°，因此汽车线速度增加
D．汽车所受合外力方向与速度方向夹角小于90°，因此汽车线速度减少
7．汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M向N减速行驶，图中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．
8．如图，一质点在水平面内受力作用，从O点经A点运动到B点。质点运动轨迹的OA段为匀速圆周运动，AB段为直线。下列说法正确的是（ ）
A．质点在O点的速度方向由O点指向A点
B．质点在OA段所受合力方向一定不断改变
C．质点在OA段的加速度可能为零
D．质点在AB段所受合力的一定为零
二、多选题
9．关于物体做曲线运动时，下列说法正确的是（ ）
A．速度的大小可以不变，但速度的方向在不断地变化
B．速度的方向可以不变，但速度的大小在不断地变化
C．速度的大小和方向可以都不变
D．速度的方向和合力的方向一定不在同一条直线上
10．一个物体在几个外力的作用下沿平直的轨道做匀速直线运动，某时刻在物体上再施加一恒力。则下列说法正确的是（ ）
A．物体仍做匀速直线运动
B．物体一定做匀变速运动
C．物体的速度一定增大
D．物体的速度可能先减小后增大
11．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。
12．如图所示，以正东方向为x轴正方向，以正北方向为y轴正方向，在光滑水平面内建立平面直角坐标系xOy。时刻小球以一定初速度由坐标原点O出发沿y轴正方向运动，此时对小球施加一个沿水平方向的恒定拉力，时刻小球的速度方向与y轴正方向的夹角为45°，下列说法正确的是（ ）
A．若拉力的方向为东偏南60°，则小球的速率先减小后增大
B．若拉力的方向为西偏北30°，则小球的速率一直增大
C．若拉力的方向为东偏南30°，则小球的速率先减小后增大
D．若拉力的方向为正东，则小球时间内的位移与y轴正方向夹角的正切值为0.5
三、实验题
13．“歼－20A”型战斗机列装空军作战部队，意味着中国是继美国之后世界上第二个走完第五代战斗机论证评价、设计、研发、原型机测试、定型生产、最终服役全部阶段的国家。问题：
（1）如果歼－20A在某次飞行过程中沿曲线MN加速向上爬升，请问在飞行过程中其所受合力与速度方向具有怎样的关系？( )
A．加速度方向可能指向曲线凸侧
B．合外力不可能保持恒定
C．速度的方向一定不断变化，速度的大小也一定不断变化
D．在某一点的速度方向就是在曲线上过该点的切线方向
（2）在图中最能表示歼－20A在P点的速度方向与其受到合力方向的分别是？( )
四、解答题
14．如图所示，一小球离开水平桌面后，在空中飞行。
（1）小球离开水平桌面时其速度有何特点？
（2）小球在空中运动时受几个力？其运动的加速度改变吗？
（3）结合曲线运动的条件，说明小球的运动轨迹为什么是曲线？
15．情境：“歼—20A”型战斗机列装空军作战部队，意味着中国是继美国之后世界上第二个走完第五代战斗机论证评价、设计、研发、原型机测试、定型生产、最终服役全部阶段的国家。问题：
（1）如果“歼—20A”在某次飞行过程中沿曲线加速向上爬升，请问在飞行过程中其所受合力与速度方向具有怎样的关系？
（2）在图中最能表示“歼—20A”在P点的速度方向与其受到合力方向的分别是？
参考答案：
1．A
A．做曲线运动的物体，其速度方向一定变化，选项A正确；
B．做曲线运动的物体，其速度大小不一定变化，例如匀速圆周运动，选项B错误；
C．物体受恒力作用，也可能做曲线运动，例如平抛运动，选项C错误；
D．物体受变力作用不一定做曲线运动，可能做直线运动，选项D错误。
2．C
根据题意可知，经50s重物下降的高度为
在50s的时间里摆臂摆过角，根据几何关系可知重物运动的水平距离为
x=15m
则重物相对地面的位移大小约为
3．C
歼-20从M点运动到N点，做曲线运动，在P点速度方向为该点切线方向，即③。
4．C
游泳者从O点处开始沿图中虚线漂流，途经a、b、c、d四点。可知该运动员做曲线运动，其运动到某点的速度方向为该点的切线方向，因此在O点处的速度与在c点处的速度可能相同。
5．A
AC．由平衡条件知，除2N的力外其余力的合力大小为2N，方向与速度方向相同，该力水平旋转90°，物体所受合力大小为
方向与速度方向的夹角为，由牛顿第二定律知，物体的加速度大小为
故物体做加速度大小为的匀变速曲线运动，故A正确，C错误；
BD．合力沿速度方向的分力与速度方向相同，因此物体做速度越来越大的曲线运动，故BD错误。
6．B
由题意，汽车现在的速度方向如图
由图可知，汽车所受合外力方向与速度方向夹角小于，因此汽车线速度增加。
7．D
汽车做的是曲线运动，汽车受到的合力应该指向运动轨迹弯曲的内侧，由于汽车是从M向N运动的，并且速度在减小，所以合力与汽车的速度方向的夹角要大于90°。
8．B
A．质点在O点的速度方向沿轨迹的切线方向，不会由O点指向A点，故A错误；
BC．质点运动轨迹的OA段为匀速圆周运动，所受合外力方向指向圆心，所受合力方向一定不断改变，加速度不可能为零，故B正确，C错误；
D．AB段为直线，质点在AB段所受合力不一定为零，合力可能与速度共线，故D错误。
9．AD
ABC．物体做曲线运动时，速度的大小可以不变，但速度的方向总是沿曲线上该点的切线方向，所以速度方向是不断地变化的，故A正确，BC错误；
D．物体做曲线运动需满足的条件：速度的方向和合力的方向不在同一条直线上，故D正确。
10．BD
A．物体原来做匀速直线运动，则物体的合力为零，若在物体上再施加一个恒力，则物体的合力一定不等于零，则物体不可能做匀速直线运动，故A错误；
B．在物体上施加恒力后，物体的合力为定值，根据，则物体的加速度恒定，所以物体一定做匀变速运动，故B正确；
C．只有当施加的外力与物体运动方向的夹角为锐角时，即加速度的方向与速度方向的夹角为锐角，物体做加速运动，其速度增大；若夹角为钝角，则物体做减速运动，其速度减小，故C错误；
D．当施加的外力与物体运动方向的夹角为钝角时，由上述分析可知，其物体做减速运动若减速时间足够长，物体的速度减为零后将反向增加，所以物体的速度可能先减小后增大，故D正确。
11．BD
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A错误；
12．BCD
A．若拉力的方向为东偏南60°，则在时间内力的方向与小球速度方向夹角均大于90°，故小球的速率一直减小，A错误；
B．若拉力的方向为西偏北30°，则在时间内力的方向与小球速度方向夹角均小于90°，则小球的速率一直增大，B正确；
C．若拉力的方向为东偏南30°，则在时间内力的方向与小球速度方向夹角先大于90°后小于90°，则小球的速率先减小后增大，C正确；
D．若拉力的方向为正东，则小球做类平抛运动，对比平抛运动推论可知，小球时间内的位移与y轴正向夹角的正切值为速度偏向角正切值的一半，故其正切值为0.5，D正确。
13． D P点的速度方向为③，P点的所受合力方向为②
（1）[1]A．曲线运动的合外力的方向指向曲线的凹侧，根据牛顿第二定律可知，加速度的方向也指向曲线的凹侧，故A错误；
B．物体做曲线运动的条件是合外力方向与速度方向不共线，可以是恒力也可以是变力，故B错误；
C．曲线运动的特点就是速度方向一定不断变化，但速度的大小不一定变化，故C错误；
D．做曲线运动的物体，其瞬时速度方向沿轨迹的切线方向，故D正确。
（2）[2]由于速度方向与轨迹切线方向一致，所以在P点的速度方向沿该点运动轨迹的切线方向是③；由于歼－20A加速向上爬升，则所受合力方向与速度方向的夹角为锐角，所以它所受合力方向应该为②。
14．（1）见解析；（2）1个力，不变；（3）见解析
（1）由于惯性，小球离开桌面时速度方向沿水平方向。
（2）在空中运动时只受重力，由于重力恒定不变，故其运动的加速度保持不变.
（3）由于小球在空中运动时初速度方向是水平的，重力方向是竖直的，运动方向与受力方向不共线，故轨迹是曲线。
15．（1）见解析；（2）见解析
（1）根据题意可知，由于“歼—20A”沿曲线加速爬升，所以其所受合力方向与速度方向的夹角为锐角。
（2）由于速度方向与轨迹切线方向一致，所以在P点的速度方向沿该点运动轨迹的切线方向是③；由于“歼—20A”所受合力方向与速度方向的夹角为锐角，所以它所受合力应该为②。
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曲线运动 专项练
2025年高考物理一轮复习备考
一、单选题
1．关于曲线运动，下列说法正确的是（ ）
A．做曲线运动的物体，其速度方向一定变化
B．做曲线运动的物体，其速度大小一定变化
C．物体受恒力作用，不可能做曲线运动
D．物体受变力作用，一定做曲线运动
2．如图所示，塔吊水平摆臂摆动半径为15米，某次作业将摆臂末端一个重物从某高度缓缓放到地面，在的时间里摆臂摆过角，绕绳机向下匀速释放钢绳的速度为，经重物到达地面。该次作业中重物相对地面的位移大小约为（ ）
A． B． C．25m D．
3．如图所示，歼-20沿曲线MN向上爬升，图中画出表示歼-20在P点速度的四种方向，其中可能正确的是（ ）
A．① B．② C．③ D．④
4．如图所示，一游泳者在一条弯曲的小河中从O点处开始沿图中虚线漂流，途经a、b、c、d四点。游泳者在这四点中与O点处的速度可能相同的是（ ）
A．a B．b C．c D．d
5．在光滑的水平面上有一质量为2kg的物体，在几个共点力的作用下做匀速直线运动。现突然将与速度反方向的2N的力水平旋转90°，则下列关于物体运动情况的叙述中正确的是（ ）
A．物体做加速度大小为的匀变速曲线运动
B．物体做速度大小不变的曲线运动
C．物体做非匀变速曲线运动，其速度越来越大
D．物体做速度越来越小的曲线运动
6．一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M向N行驶，如图所示，以下分析正确的是（ ）
A．汽车所受合外力方向与速度方向夹角大于90°，因此汽车线速度减小
B．汽车所受合外力方向与速度方向夹角小于90°，因此汽车线速度增加
C．汽车所受合外力方向与速度方向夹角大于90°，因此汽车线速度增加
D．汽车所受合外力方向与速度方向夹角小于90°，因此汽车线速度减少
7．汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M向N减速行驶，图中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．
8．如图，一质点在水平面内受力作用，从O点经A点运动到B点。质点运动轨迹的OA段为匀速圆周运动，AB段为直线。下列说法正确的是（ ）
A．质点在O点的速度方向由O点指向A点
B．质点在OA段所受合力方向一定不断改变
C．质点在OA段的加速度可能为零
D．质点在AB段所受合力的一定为零
二、多选题
9．关于物体做曲线运动时，下列说法正确的是（ ）
A．速度的大小可以不变，但速度的方向在不断地变化
B．速度的方向可以不变，但速度的大小在不断地变化
C．速度的大小和方向可以都不变
D．速度的方向和合力的方向一定不在同一条直线上
10．一个物体在几个外力的作用下沿平直的轨道做匀速直线运动，某时刻在物体上再施加一恒力。则下列说法正确的是（ ）
A．物体仍做匀速直线运动
B．物体一定做匀变速运动
C．物体的速度一定增大
D．物体的速度可能先减小后增大
11．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。
12．如图所示，以正东方向为x轴正方向，以正北方向为y轴正方向，在光滑水平面内建立平面直角坐标系xOy。时刻小球以一定初速度由坐标原点O出发沿y轴正方向运动，此时对小球施加一个沿水平方向的恒定拉力，时刻小球的速度方向与y轴正方向的夹角为45°，下列说法正确的是（ ）
A．若拉力的方向为东偏南60°，则小球的速率先减小后增大
B．若拉力的方向为西偏北30°，则小球的速率一直增大
C．若拉力的方向为东偏南30°，则小球的速率先减小后增大
D．若拉力的方向为正东，则小球时间内的位移与y轴正方向夹角的正切值为0.5
三、实验题
13．“歼－20A”型战斗机列装空军作战部队，意味着中国是继美国之后世界上第二个走完第五代战斗机论证评价、设计、研发、原型机测试、定型生产、最终服役全部阶段的国家。问题：
（1）如果歼－20A在某次飞行过程中沿曲线MN加速向上爬升，请问在飞行过程中其所受合力与速度方向具有怎样的关系？( )
A．加速度方向可能指向曲线凸侧
B．合外力不可能保持恒定
C．速度的方向一定不断变化，速度的大小也一定不断变化
D．在某一点的速度方向就是在曲线上过该点的切线方向
（2）在图中最能表示歼－20A在P点的速度方向与其受到合力方向的分别是？( )
四、解答题
14．如图所示，一小球离开水平桌面后，在空中飞行。
（1）小球离开水平桌面时其速度有何特点？
（2）小球在空中运动时受几个力？其运动的加速度改变吗？
（3）结合曲线运动的条件，说明小球的运动轨迹为什么是曲线？
15．情境：“歼—20A”型战斗机列装空军作战部队，意味着中国是继美国之后世界上第二个走完第五代战斗机论证评价、设计、研发、原型机测试、定型生产、最终服役全部阶段的国家。问题：
（1）如果“歼—20A”在某次飞行过程中沿曲线加速向上爬升，请问在飞行过程中其所受合力与速度方向具有怎样的关系？
（2）在图中最能表示“歼—20A”在P点的速度方向与其受到合力方向的分别是？
参考答案：
1．A
A．做曲线运动的物体，其速度方向一定变化，选项A正确；
B．做曲线运动的物体，其速度大小不一定变化，例如匀速圆周运动，选项B错误；
C．物体受恒力作用，也可能做曲线运动，例如平抛运动，选项C错误；
D．物体受变力作用不一定做曲线运动，可能做直线运动，选项D错误。
2．C
根据题意可知，经50s重物下降的高度为
在50s的时间里摆臂摆过角，根据几何关系可知重物运动的水平距离为
x=15m
则重物相对地面的位移大小约为
3．C
歼-20从M点运动到N点，做曲线运动，在P点速度方向为该点切线方向，即③。
4．C
游泳者从O点处开始沿图中虚线漂流，途经a、b、c、d四点。可知该运动员做曲线运动，其运动到某点的速度方向为该点的切线方向，因此在O点处的速度与在c点处的速度可能相同。
5．A
AC．由平衡条件知，除2N的力外其余力的合力大小为2N，方向与速度方向相同，该力水平旋转90°，物体所受合力大小为
方向与速度方向的夹角为，由牛顿第二定律知，物体的加速度大小为
故物体做加速度大小为的匀变速曲线运动，故A正确，C错误；
BD．合力沿速度方向的分力与速度方向相同，因此物体做速度越来越大的曲线运动，故BD错误。
6．B
由题意，汽车现在的速度方向如图
由图可知，汽车所受合外力方向与速度方向夹角小于，因此汽车线速度增加。
7．D
汽车做的是曲线运动，汽车受到的合力应该指向运动轨迹弯曲的内侧，由于汽车是从M向N运动的，并且速度在减小，所以合力与汽车的速度方向的夹角要大于90°。
8．B
A．质点在O点的速度方向沿轨迹的切线方向，不会由O点指向A点，故A错误；
BC．质点运动轨迹的OA段为匀速圆周运动，所受合外力方向指向圆心，所受合力方向一定不断改变，加速度不可能为零，故B正确，C错误；
D．AB段为直线，质点在AB段所受合力不一定为零，合力可能与速度共线，故D错误。
9．AD
ABC．物体做曲线运动时，速度的大小可以不变，但速度的方向总是沿曲线上该点的切线方向，所以速度方向是不断地变化的，故A正确，BC错误；
D．物体做曲线运动需满足的条件：速度的方向和合力的方向不在同一条直线上，故D正确。
10．BD
A．物体原来做匀速直线运动，则物体的合力为零，若在物体上再施加一个恒力，则物体的合力一定不等于零，则物体不可能做匀速直线运动，故A错误；
B．在物体上施加恒力后，物体的合力为定值，根据，则物体的加速度恒定，所以物体一定做匀变速运动，故B正确；
C．只有当施加的外力与物体运动方向的夹角为锐角时，即加速度的方向与速度方向的夹角为锐角，物体做加速运动，其速度增大；若夹角为钝角，则物体做减速运动，其速度减小，故C错误；
D．当施加的外力与物体运动方向的夹角为钝角时，由上述分析可知，其物体做减速运动若减速时间足够长，物体的速度减为零后将反向增加，所以物体的速度可能先减小后增大，故D正确。
11．BD
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A错误；
12．BCD
A．若拉力的方向为东偏南60°，则在时间内力的方向与小球速度方向夹角均大于90°，故小球的速率一直减小，A错误；
B．若拉力的方向为西偏北30°，则在时间内力的方向与小球速度方向夹角均小于90°，则小球的速率一直增大，B正确；
C．若拉力的方向为东偏南30°，则在时间内力的方向与小球速度方向夹角先大于90°后小于90°，则小球的速率先减小后增大，C正确；
D．若拉力的方向为正东，则小球做类平抛运动，对比平抛运动推论可知，小球时间内的位移与y轴正向夹角的正切值为速度偏向角正切值的一半，故其正切值为0.5，D正确。
13． D P点的速度方向为③，P点的所受合力方向为②
（1）[1]A．曲线运动的合外力的方向指向曲线的凹侧，根据牛顿第二定律可知，加速度的方向也指向曲线的凹侧，故A错误；
B．物体做曲线运动的条件是合外力方向与速度方向不共线，可以是恒力也可以是变力，故B错误；
C．曲线运动的特点就是速度方向一定不断变化，但速度的大小不一定变化，故C错误；
D．做曲线运动的物体，其瞬时速度方向沿轨迹的切线方向，故D正确。
（2）[2]由于速度方向与轨迹切线方向一致，所以在P点的速度方向沿该点运动轨迹的切线方向是③；由于歼－20A加速向上爬升，则所受合力方向与速度方向的夹角为锐角，所以它所受合力方向应该为②。
14．（1）见解析；（2）1个力，不变；（3）见解析
（1）由于惯性，小球离开桌面时速度方向沿水平方向。
（2）在空中运动时只受重力，由于重力恒定不变，故其运动的加速度保持不变.
（3）由于小球在空中运动时初速度方向是水平的，重力方向是竖直的，运动方向与受力方向不共线，故轨迹是曲线。
15．（1）见解析；（2）见解析
（1）根据题意可知，由于“歼—20A”沿曲线加速爬升，所以其所受合力方向与速度方向的夹角为锐角。
（2）由于速度方向与轨迹切线方向一致，所以在P点的速度方向沿该点运动轨迹的切线方向是③；由于“歼—20A”所受合力方向与速度方向的夹角为锐角，所以它所受合力应该为②。
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