5.1 曲线运动 (基础达标)检测(word版含解析)

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名称 5.1 曲线运动 (基础达标)检测(word版含解析)
格式 docx
文件大小 221.2KB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2021-04-13 20:48:29

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文档简介

第1节曲线运动基础达标(含解析)
一、单选题
1.下列说法正确的是(  )
A.物体在恒力作用下不可能做曲线运动
B.物体在变力作用下一定做曲线运动
C.物体的速度方向与合力方向不在同一条直线上时,物体一定做曲线运动
D.做曲线运动的物体所受合力的方向一定是变化
2.图为一个做匀变速曲线运动的质点的轨迹示意图,已知质点在B点的速度方向与加速度方向相互垂直,则下列说法中正确的是(  )
A.经过一段时间速度方向与加速度方向重合
B.在A点的加速度方向与速度方向的夹角小于90°
C.在A点的加速度比在D点的加速度大
D.从A到D过程中,加速度方向与速度方向的夹角一直减小
3.一物体做曲线运动,A、B为其运动轨迹上的两点。物体由A点运动到B点的过程中,下列说法正确的是( )
A.物体的速度可能不变
B.物体可能做匀变速运动
C.物体运动到B点时的速度方向不可能沿A点轨迹的切线方向
D.物体运动到B点时的加速度方向不可能沿A点轨迹的切线方向
4.如图所示,物体在恒力F作用下沿曲线从A运动到B,这时突然使它所受力反向,大小不变,即由F变为-F。在此力作用下,物体以后的运动情况,下列说法中正确的是(  )
A.物体可能沿曲线Ba运动 B.物体可能沿直线Bb运动
C.物体可能沿曲线Bc运动 D.物体可能沿原曲线由B返回
5.如图所示,歼-15沿曲线MN向上爬升,图中画出表示歼-15在P点受到合力的四种方向,其中错误的说法是(   )
A.若合力沿①方向飞机做曲线运动的速度越来越小
B.若合力沿②方向飞机做曲线运动的速度越来越大
C.若合力沿③方向(切线方向)飞机做曲线运动速度越来越大
D.合力不可能沿④方向
6.光滑平面上一运动质点以速度v通过原点O,v与x轴正方向成α角(如图所示),与此同时对质点加上沿x轴正方向的恒力Fx和沿y轴正方向的恒力Fy,则(  )
A.因为有Fx,质点一定做曲线运动
B.如果
,质点向y轴一侧做曲线运动
C.质点一定做直线运动
D.如果Fx,质点向x轴一侧做曲线运动
7.翻滚过山车是大型游乐园里的一种比较刺激娱乐项目。如图所示,翻滚过山车(可看成质点)从高处下,过点时速度方向如图所示,在圆形轨道内经过、、三点。下列说法中正确的是( )
A.过点时的速度方向沿方向
B.过点时的速度方向沿水平方向
C.过、两点时的速度方向相同
D.在圆形轨道上与过点时速度方向相同的点在段上
8.某人在划船渡河时始终保持船身与河岸垂直,则下列说法中正确的是( )
A.船的运动一定是曲线运动 B.水的流速越大,渡河时间越短
C.水流速度越大,渡河时间越长 D.水流速度越大,渡河时经过的位移越大
9.如图是我国著名网球运动员李娜精彩的比赛瞬间,如果网球离开球拍后,沿图中虚线做曲线运动,则图中能正确表示网球在相应点速度方向的是(  )
A.v1 B.v2 C.v3 D.v4
10.质量为2 kg的质点在xOy平面上做曲线运动,在x方向的速度图象和y方向的位移图象如图所示,下列说法中不正确的是( )
A.质点的初速度大小为5m/s
B.质点所受的合外力为3N,做匀变速曲线运动
C.2s内质点的位移大小约为12m
D.2s末质点速度大小为6m/s
11.如图所示,一小球在光滑的水平面上以v0向右运动,运动中要穿过一段有水平向北的风带ab,经过风带时风会给小球一个向北的水平恒力,其余区域无风力,则小球过风带及过后的轨迹正确的是(  )
A. B.
C. D.
12.如图所示,水平光滑长杆上套有一物块Q,跨过悬挂于O点的轻小光滑圆环的细线一端连接Q,另一端悬挂一物块P.设细线的左边部分与水平方向的夹角为θ,初始时θ很小.现将P、Q由静止同时释放.关于P、Q以后的运动下列说法正确的是( )
A.当θ =60?时,P、Q的速度之比是
B.当θ =90?时,Q的速度最大
C.当θ =90?时,Q的速度为零
D.当θ向90?增大的过程中Q的合力一直增大
二、填空题
13.如图所示,水平桌面上放一个斜槽,一个小钢球从斜槽上端滑下来。不放置磁铁时,小钢球从斜槽上滑下来后,在水平桌面上做_________(选填“直线”或“曲线”)运动。按照如图所示在小钢球运动路线的旁边放置一块磁铁,小钢球从斜槽上滑下来后,在水平桌面上做_________(选填“直线”或“曲线”)运动。
14.当物体所受合力的方向与它的_______方向不在同一直线上时,物体做曲线运动,做曲线运动的物体________的方向一定改变.
15.运动的性质:做曲线运动的物体,速度的方向时刻在改变,所以曲线运动一定是________运动.
16.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v0运动,得到不同轨迹.图中a、b、c、d为其中四条运动轨迹,磁铁放在位置A时,小钢珠的运动轨迹是________(填轨迹字母代号),磁铁放在位置B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________(填“在”或“不在”)同一直线上时,物体做曲线运动.
三、解答题
17.一质点做曲线运动,如图所示,先后经过A、B、C、D四点,速度分别是、、、,加速度为、、、,试在图中标出各点的速度方向、加速度的大致方向.
18.小船在200m宽的河水中横渡,水流速度为2m/s,船在静水中的航速是4m/s.求:
(1)当小船的船头始终正对对岸时,它将在何时、何处到达对岸?
(2)要使小船到达正对岸,应如何行驶,历时多长?
19.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.C
【解析】
A.物体在恒力作用下也可能做曲线运动,例如平抛运动,A错误;
B.物体在变力作用下不一定做曲线运动,由也可能做直线运动,B错误;
C.物体的速度方向与合力方向不在同一条直线上时,物体一定做曲线运动,C正确;
D.做曲线运动的物体所受合力的方向不一定是变化的,例如平抛运动,D错误。
故选C。
2.D
【解析】
C.质点做匀变速曲线运动,合外力的大小和方向均不变,加速度不变,C错误;
B.由在B点的速度方向与加速度方向相互垂直可知,合外力方向与轨迹上过B点的切线垂直且向下,质点在A点的加速度方向与速度方向的夹角大于90°,B错误;
D.从A到D过程中,加速度方向与速度方向的夹角一直变小,D正确;
A.在曲线运动中,速度方向越来越趋近于合力方向,方向不会重合,所以也不与加速度方向重合,A错误。
故选D。
3.B
【解析】
A.物体做曲线运动,速度的方向一定变化,即速度一定变化,选项A错误;
B.物体的加速度可能不变,即可能做匀变速运动,选项B正确;
C.物体运动到B点时的速度方向可能沿A点轨迹的切线方向,如图,选项C错误;
D.物体运动到B点时的加速度方向也可能沿A点轨迹的切线方向,如图,选项D错误。
故选B。
4.C
【解析】
物体从A到B运动,因为运动轨迹是在速度与力的夹角之中,所以物体所受恒力方向应斜向右下。到达B点后,力的大小不变方向相反,变成斜向左上,物体在B点的速度方向为切线方向,即直线Bb,过B点后只有Bc在力与速度的夹角内,物体只可能沿Bc运动,故C正确,ABD错误。
故选C。
5.C
【解析】
歼-15从点运动到做曲线运动,合力方向指向轨迹弯曲方向,故合力不可能沿③方向,也合力不可能沿④方向;若合力沿①方向,合力方向与速度方向夹角为钝角,合力做负功,飞机的动能减小,飞机做曲线运动的速度越来越小;若合力沿②方向,合力方向与速度方向夹角为锐角,合力做正功,飞机的动能增大,飞机做曲线运动的速度越来越大,故A、B、D正确,C错误;
错误的故选C。
6.D
【解析】
A.若,则合力方向与速度方向在同一条直线上,物体做直线运动,选项A错误;
B.若,则合力方向与速度方向不在同一条直线上,合力偏向于速度方向上侧,质点向y轴一侧做曲线运动,选项B错误;
D.若,则合力方向与速度方向不在同一条直线上,合力偏向于速度方向下侧,则质点向x轴一侧做曲线运动,选项D正确;
C.由以上分析可知,选项C错误。
故选D。
7.B
【解析】
ABC.翻滚过山车经过A、B、C三点的速度方向如图所示,由图可判断出B正确,AC错误。
D.翻滚过山车在圆形轨道AB段上的速度方向偏向左上方,不可能与过M点时速度方向相同,D错误。
故选B。
8.D
【解析】
A项:因船与水流速度的合速度恒定,则一定是匀速直线运动,故A错误;
B、C项:静水速垂直于河岸,大小不变,根据知,渡河时间不变,随着水流速度的增大,静水速不变,根据平行四边形定则知,到达对岸时的速度增大.故BC错误;
D项:由上分析,渡河时间不变,水流速增大,则沿河岸方向上的位移增大,则渡河的位移增大,故D正确.
9.B
【解析】
依据曲线运动特征可知:物体做曲线运动时,任意时刻的速度方向是曲线上该点的切线方向上,所以图中能正确表示网球在相应点速度方向的是,故B正确,ACD错误。
故选B。
10.D
【解析】
A.由x方向的速度图象可知,初速度为3m/s,由y方向的位移图象可知在y方向做匀速直线运动,速度为vy=4 m/s,由平行四边形定则可知,质点的初速度为,故A正确;
B.由x方向的速度图象可知,在x方向的加速度为1.5 m/s2,受力Fx=3 N,由y方向的位移图象可知在y方向做匀速直线运动,受力Fy=0,所以质点的合力为3N,由于质点的初速度方向与合外力方向不在一条直线上,所以质点做匀加速曲运动,故B正确;
C. 2s内x轴方向的位移为:,y轴方向的位移为:,所以质点在2s末内的位移为:,故C正确
D.2s末x轴方向的速度为:,y轴方向的速度为:,所以质点在2s末的速度为:,故D错误;
本题选错误的,故应选D.
11.D
【解析】
小球在光滑的水平面上以v0向右运动,给小球一个向北的水平恒力,根据曲线运动条件,合外力指向物体做曲线运动轨迹凹的一侧,且速度的方向沿着物体做曲线的切线方向,故D正确,ABC错误。
12.B
【解析】
A项:P、Q用同一根绳连接,则Q沿绳子方向的速度与P的速度相等,
则当θ=60°时,Q的速度vQcos60°=vP,解得,故A错误;
B、C项:P的机械能最小时,即为Q到达O点正下方时,此时Q的速度最大,即当θ=90°时,Q的速度最大,故B正确,C错误;
D项:当θ向90°增大的过程中Q的合力逐渐减小,当θ=90°时,Q的速度最大,加速度最小,合力最小,故D错误.
故选B.
13.直线 曲线
【解析】
[1]不放置磁铁时,小钢球从斜槽上滑下来后,在水平桌面上运动时,由于水平方向不受外力,则做直线运动。
[2]按照如图所示在小钢球运动路线的旁边放置一块磁铁,小钢球从斜槽上滑下来后,在水平桌面上运动时,由于受到磁铁的与速度不共线的吸引力作用而做曲线运动。
14.速度 速度
【解析】
[1]当物体的合力方向与它的受力方向不在同一直线上时,物体会做曲线运动;
[2]做曲线运动的物体,速度的方向一定是改变的。
15.变速
【解析】
运动的性质:做曲线运动的物体,速度的方向时刻在改变,所以曲线运动一定是变速运动.
16.b; c; 不在
【解析】
[1]因条形磁铁与钢珠间的作用力为引力,方向沿二者的连线方向,而物体所受合力与速度共线时做直线运动,不共线时做曲线运动,且运动轨迹向合力方向的一侧弯曲,由图知磁铁在A位置时对钢珠引力与v0同向,轨迹为b;
[2][3]当磁铁放在位置B时,先钢珠运动过程中有受到磁体的吸引,小钢珠逐渐接近磁体,所以其的运动轨迹是c;实验表明,当物体所受合外力的方向跟它的速度方向不在同一直线上时,物体做曲线运动。
17.
【解析】
如图所示:
18.(1)小船经过50s在正对岸下游100m处到达对岸;(2)小船应与河岸成60?角斜向上游行驶,tˊ=57.7s
【解析】
【解析】
(1)当小船的船头始终正对对岸时,根据运动的独立性,过河时间最短:t==s=50s;向下游运动的距离:x=v水t=250m=100m,即小船经过50s在正对岸下游100m处到达对岸.
(2)要使小船横渡,船头应向上游方向倾斜,设v船与上游河岸的夹角为,如图示:
===,即=60,小船应与河岸成60?角斜向上游行驶,小船的合速度v合=v船=4m/s=2m/s,方向垂直于河岸,横渡的时间:t?==s=s57.7s
点2、4位置,点1、3、5位置,
【解析】
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