5-1-曲線運(yùn)動(分層作業(yè))(人教版2019必修第二冊)(解析版)

第1節(jié)曲線運(yùn)動曲線運(yùn)動的速度方向1．（2022·湖南·隆回縣教育科學(xué)研究室高一期末）做曲線運(yùn)動的物體，對其速度的認(rèn)識，下列說法正確的是（）A．速度的方向一定變化 B．速度的大小一定變化C．速度的大小和方向一定變化 D．速度的方向可能變化【答案】A【詳解】做曲線運(yùn)動的物體，某一點(diǎn)的速度方向?yàn)檐壽E在該點(diǎn)的切線方向，所以速度方向一定變化，但速度大小可以不變，例如物體做勻速圓周運(yùn)動。故選A。2．（2022·天津河西·高一期末）如圖所示，一個在水平桌面上向右做直線運(yùn)動的鋼球，如果在它運(yùn)動路線的旁邊放一塊磁鐵，則鋼球可能的運(yùn)動軌跡是（）A．軌跡① B．軌跡② C．軌跡③ D．以上都有可能【答案】A【詳解】在鋼球運(yùn)動路線的旁邊放一塊磁鐵，鋼球受到的合力的方向與速度方向不在同一條直線上，將做曲線運(yùn)動，且軌跡偏向磁鐵一側(cè)，即可能沿軌跡①運(yùn)動。故選A。3．（2022·北京西城·高一期末）如圖照片中實(shí)線為單板滑雪大跳臺運(yùn)動員在空中的運(yùn)動軌跡，P是軌跡的最高點(diǎn)。運(yùn)動員經(jīng)過P點(diǎn)時的速度方向，圖中所示正確的是（）A．PA B．PB C．PC D．PD【答案】B【詳解】曲線運(yùn)動速度沿軌跡的切線方向，即沿PB方向。故選B。4．如圖所示，一質(zhì)點(diǎn)沿曲線由a點(diǎn)經(jīng)b點(diǎn)運(yùn)動到c點(diǎn)，圖中用箭頭標(biāo)出了質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過b點(diǎn)時的速度方向，正確的是（）A． B．C． D．【答案】A【詳解】質(zhì)點(diǎn)沿曲線由a點(diǎn)經(jīng)b點(diǎn)運(yùn)動到c點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn)在某點(diǎn)速度方向與該點(diǎn)曲線的切線方向相同。故選A。5．（2021·重慶·高一期末）如圖所示，水平桌面上有一圓滑的彎曲軌道，鋼球以一定的速度從軌道的始端進(jìn)入，末端離開。對鋼球在軌道末端速度方向的判斷，圖中表示正確的是（）A．a(chǎn) B．b C．c D．d【答案】B【詳解】物體做曲線運(yùn)動時速度方向是沿曲線的切線方向，當(dāng)鋼球離開末端時，由于慣性作用，仍保持原來運(yùn)動的方向，即沿著曲線的切線方向，故B正確。故選B。曲線運(yùn)動的條件6．（2022·陜西·白水縣白水中學(xué)高一階段練習(xí)）下列關(guān)于運(yùn)動和力的敘述中，正確的是（）A．做曲線運(yùn)動的物體，其加速度方向一定是變化的B．物體受恒力作用時不可能做曲線運(yùn)動C．物體所受合力方向與運(yùn)動方向夾角為45°時，該物體一定做加速曲線運(yùn)動D．物體運(yùn)動的速率增大，物體所受合力方向一定與運(yùn)動方向相同【答案】C【詳解】A．做曲線運(yùn)動的物體，其速度方向一定是變化的，加速度方向不一定變化，例如平拋運(yùn)動的加速度恒定不變，故A錯誤；B．物體做曲線運(yùn)動的條件是合外力與速度的方向不共線，所以物體受恒力作用時也可能做曲線運(yùn)動，例如平拋運(yùn)動，故B錯誤；C．物體所受合力方向與運(yùn)動方向夾角為銳角時，物體做加速曲線運(yùn)動，所以物體所受合力方向與運(yùn)動方向夾角45°時，該物體一定做加速曲線運(yùn)動，故C正確；D．若物體做直線運(yùn)動，當(dāng)物體運(yùn)動的速率增大時，物體所受合力方向一定與運(yùn)動方向相同；若物體做曲線運(yùn)動，當(dāng)物體運(yùn)動的速率增大時，物體所受合力方向與運(yùn)動方向之間夾角為銳角，物體所受合力方向與運(yùn)動方向不相同，故D錯誤。故選C。7．（2022·甘肅蘭州·高一期末）關(guān)于做曲線運(yùn)動的物體，下列說法中正確的是（）A．運(yùn)動的速率一定發(fā)生變化 B．運(yùn)動的加速度一定發(fā)生變化C．運(yùn)動的速度隨時間一定是非均勻變化 D．受到的合力可能恒定不變【答案】D【詳解】A．做曲線運(yùn)動的物體，速度方向一定發(fā)生變化，速度大小可能不變，比如勻速圓周運(yùn)動，故A錯誤；BCD．做曲線運(yùn)動的物體，受到了合力方向與速度方向不在同一直線上，但合力可以是恒力，比如平拋運(yùn)動，所以加速度也可以是恒定不變的，速度隨時間可以是均勻變化的，故D正確，BC錯誤。故選D。8．一個做曲線運(yùn)動的物體的軌跡由上到下（如圖中曲線所示），物體通過軌跡中點(diǎn)時的速度v的方向和加速度a的方向可能正確的是（）A． B．C． D．【答案】B【詳解】A．速度方向沿軌跡切線方向是正確的，而加速度不可能沿切線方向，否則將是直線運(yùn)動，故A錯誤；B．圖中速度方向沿軌跡的切線方向，加速度指向軌跡的內(nèi)側(cè)，符合曲線運(yùn)動條件，故B正確；C．圖中速度方向沿軌跡的切線方向，加速度方向應(yīng)該指向軌跡的曲線內(nèi)側(cè)，故C錯誤；D．加速度方向指向軌跡的內(nèi)側(cè)，而速度方向應(yīng)該是沿切線方向，故D錯誤。故選B。9．設(shè)想如果自行車車輪沒有了擋泥板，當(dāng)車輪上所粘的泥巴因車輪快速轉(zhuǎn)動而被甩落時，不考慮空氣阻力的作用，下列說法正確的是（）A．泥巴在最初一段時間內(nèi)，將做勻速直線運(yùn)動B．任何情況下被甩落，泥巴都是做曲線運(yùn)動C．泥巴離開車輪時的速度方向沒有任何規(guī)律可循D．泥巴做曲線運(yùn)動的條件是所受重力與它的速度方向不在同一直線上【答案】D【詳解】AB．泥巴在離開車輪的瞬間，若速度的方向豎直向上或豎直向下，則速度的方向與重力的方向在同一條直線上，泥巴將做勻變速直線運(yùn)動，AB錯誤；D．在其余的情況下泥巴速度的方向與重力的方向不在同一條直線上，泥巴將做曲線運(yùn)動，D正確；C．泥巴離開車輪時的速度方向沿車輪的切線的方向，C錯誤。故選D。10．（2022·陜西·西北農(nóng)林科技大學(xué)附中高一期末）如圖所示，假如在彎道上高速行駛的賽車，突然后輪脫離賽車，關(guān)于脫離賽車后的車輪的運(yùn)動情況，以下說法正確的是（）A．仍然沿著汽車行駛的彎道運(yùn)動B．沿著與彎道垂直的方向飛出C．沿著脫離時輪子前進(jìn)的方向做直線運(yùn)動，離開彎道D．上述情況都有可能【答案】C【詳解】在彎道上高速行駛的賽車，突然后輪脫離賽車，由于慣性，脫離賽車后的車輪沿著脫離時輪子前進(jìn)的方向做直線運(yùn)動，離開彎道，C正確，ABD錯誤。故選C。11．（2022·全國·高一專題練習(xí)）無動力翼裝飛機(jī)是一種專業(yè)的滑翔運(yùn)動，如圖，某翼裝飛行者在某次飛行過程中，在同一豎直平面內(nèi)從A到B滑出了一段曲線軌跡，下列說法正確的是（）A．飛行者速度保持不變B．飛行者所受合外力不為零C．飛行者在B處所受合外力方向豎直向下D．飛行者在運(yùn)動中的某處，速度方向可能和加速度方向共線【答案】B【詳解】A．飛行者做曲線運(yùn)動，速度方向一直改變，則速度改變，故A錯誤；B．飛行者做曲線運(yùn)動，速度一直改變，加速度不為零，則所受合外力不為零，故B正確；C．做曲線運(yùn)動時，受到的合外力大致指向軌跡凹側(cè)，在B處所受合外力方向大致向上，故C錯誤；D．飛行者做曲線運(yùn)動，速度方向和加速度方向不可能共線，故D錯誤。故選B。12．（2022·江蘇·高一開學(xué)考試）如圖所示，我國戰(zhàn)機(jī)“殲-20”在航展表演中，沿著曲線ab斜向上加速運(yùn)動，則戰(zhàn)機(jī)飛行到c點(diǎn)時受到的合外力F的方向可能正確的是（）A． B．C． D．【答案】A【詳解】戰(zhàn)機(jī)“殲-20”做曲線運(yùn)動，受到的合外力方向與速度方向不在同一條直線上，且合外力指向曲線內(nèi)側(cè)，又因戰(zhàn)機(jī)“殲-20”做加速運(yùn)動，所以合外力方向與速度方向夾角為銳角。故選A。13．（2022·全國·高一課時練習(xí)）如圖所示的陀螺，是漢族民間最早的娛樂工具，也是我們很多人小時候喜歡玩的玩具。從上往下看（俯視），若陀螺立在某一點(diǎn)逆時針勻速轉(zhuǎn)動，此時滴一滴墨水到陀螺，則被甩出的墨水徑跡可能如圖（）A． B．C． D．【答案】C【詳解】做曲線運(yùn)動的物體，速度方向沿切線方向，所以當(dāng)墨水被甩出后，從上往下看，運(yùn)動徑跡如選項(xiàng)C所示。故選C。14．（2020·北京昌平·高一期末）第24屆冬季奧林匹克運(yùn)動會將在2022年由北京市和張家口市聯(lián)合舉辦，雪車（也稱“有舵雪橇”）比賽是冬奧會比賽項(xiàng)目之一。如圖所示，在一段賽道上，運(yùn)動員操控雪車無助力滑行，沿斜坡賽道由靜止從A點(diǎn)滑行至B點(diǎn)，再沿水平賽道滑行至C點(diǎn)停下來。已知運(yùn)動員和雪車的總質(zhì)量為m，A，B兩點(diǎn)間的豎直高度為h，雪車與賽道間的動摩擦因數(shù)處處相同，重力加速度為g。忽略空氣阻力的影響。運(yùn)動員及雪車（可視為一整體，下同）從A點(diǎn)滑行到B點(diǎn)的過程中，下列說法正確的是（）A．只受重力B．受重力和支持力C．受重力、支持力和摩擦力D．所受力的合力為0【答案】C【詳解】由題意知，雪車與賽道間有摩擦，所以運(yùn)動員及雪車從A點(diǎn)滑行到B點(diǎn)的過程中，受到重力、支持力和摩擦力的作用，且做曲線運(yùn)動，則合力不為零。故選C。15．（2021·江蘇·金陵中學(xué)高一階段練習(xí)）路燈維修車如圖所示，車上帶有豎直自動升降梯。若一段時間內(nèi)，車勻加速向左沿直線運(yùn)動的同時梯子勻加速上升，則關(guān)于這段時間內(nèi)站在梯子上的工人的描述不正確的是（）A．工人運(yùn)動軌跡可能是曲線 B．工人運(yùn)動軌跡可能是直線C．工人一定是勻變速運(yùn)動 D．工人可能是勻變速運(yùn)動【答案】D【詳解】人運(yùn)動的合速度加速度如果合速度方向與合加速度方向在一條直線上就做直線運(yùn)動，不在一條直線上就做曲線運(yùn)動，由于車和梯子的初速度未知、加速度未知，所以工人相對地面的運(yùn)動軌跡可能是曲線，也可能是直線，由于車勻加速向左沿直線運(yùn)動的同時梯子勻加速上升，加速度恒定，則合外力恒定。故選D。16．（2021·廣東珠海·高一期末）高欄港作為珠江口西岸的重要港口之一，是我市對外貿(mào)易的集散地。如圖是港口常見的集裝箱塔吊，可簡化為如圖裝置，工作時，由兩個電機(jī)分別帶動集裝箱產(chǎn)生水平和豎直兩個方向的運(yùn)動，若某段時間集裝箱水平方向向右勻速運(yùn)動，豎直方向先向下加速，再向下減速，則集裝箱的軌跡大致為（）A． B．C． D．【答案】C【詳解】軌跡切線方向表示速度方向，根據(jù)題意，豎直方向速度先增大后減小，水平方向速度不變，則合速度方向先越來越偏向y軸，后越來越偏向x軸。故選C。17．（2010·海南·高考真題）下列說法正確的是A．若物體運(yùn)動速率始終不變，則物體所受合力一定為零B．若物體的加速度均勻增加，則物體做勻加速直線運(yùn)動C．若物體所受合力與其速度方向相反，則物體做勻減速直線運(yùn)動D．若物體在任意的相等時間間隔內(nèi)位移相等，則物體做勻速直線運(yùn)動【答案】D【詳解】試題分析：物體運(yùn)動速率不變，但速度的方向可以變化，此時合力不為零；物體做勻加速直線運(yùn)動時，它的加速度是恒定的；合力與其速度方向相反時，物體做減速直線運(yùn)動，但不一定是勻減速直線運(yùn)動，物體受的合力可以變化；勻速直線運(yùn)動在任意的相等時間間隔內(nèi)位移都是相等．解：A、物體運(yùn)動速率不變但方向可能變化，如勻速圓周運(yùn)動，因此合力不一定為零，所以A錯；B、物體的加速度均勻增加，即加速度在變化，是非勻加速直線運(yùn)動，所以B錯；C、物體所受合力與其速度方向相反，只能判斷其做減速運(yùn)動，但加速度大小不可確定，所以C錯；D、若物體在任意的相等時間間隔內(nèi)位移相等，則物體做勻速直線運(yùn)動，所以D對．故選D．【點(diǎn)評】本題考查學(xué)生對各種運(yùn)動的規(guī)律及其條件的理解，掌握好各種運(yùn)動的特點(diǎn)這道題就可以解決了．18．（2013·海南·高考真題）（多選）關(guān)于物體所受合外力的方向，下列說法正確的是（）A．物體做速率逐漸增加的運(yùn)動時，其所受合外力的方向一定與速度方向相同B．物體做變速率曲線運(yùn)動時，其所受合外力的方向一定改變C．物體做變速率圓周運(yùn)動時，其所受合外力的方向一定不指向圓心D．物體做勻速率曲線運(yùn)動時，其所受合外力的方向總是與速度方向垂直【答案】CD【詳解】A．在直線運(yùn)動中，物體做速率逐漸增加的運(yùn)動時，其所受合外力的方向一定與速度方向相同；在曲線運(yùn)動中，物體做速率逐漸增加的運(yùn)動時，其所受合外力的方向一定與速度方向不相同，故A錯誤；B．物體做變速率曲線運(yùn)動時，物體所受合外力的大小、方向可以均可能不變，如平拋運(yùn)動，故B錯誤；C．物體做變速率圓周運(yùn)動時，切線方向有力使物體的速率變化，沿徑向的力提供物體的向心加速度，物體所受的合外力一定不指向圓心，故C正確；D．物體做勻速率曲線運(yùn)動時，其實(shí)物體做的是勻速率圓周運(yùn)動，其所受合外力的方向總是與速度方向垂直，故D正確。故選CD。19．（2016·全國·高考真題）（多選）一質(zhì)點(diǎn)做勻速直線運(yùn)動，現(xiàn)對其施加一恒力，且原來作用在質(zhì)點(diǎn)上的力不發(fā)生改變，則（）A．質(zhì)點(diǎn)速度的方向總是與該恒力的方向相同B．質(zhì)點(diǎn)速度的方向不可能總是與該恒力的方向垂直C．質(zhì)點(diǎn)加速度的方向總是與該恒力的方向相同D．質(zhì)點(diǎn)單位時間內(nèi)速率的變化量總是不變【答案】BC【詳解】CD．因?yàn)樵瓉碣|(zhì)點(diǎn)做勻速直線運(yùn)動，合外力為0，現(xiàn)在施加一恒力，質(zhì)點(diǎn)的合力就是這個恒力，所以質(zhì)點(diǎn)可能做勻變速直線運(yùn)動，也有可能做勻變速曲線運(yùn)動，這個過程中加速度不變，速度的變化率不變。但若做勻變速曲線運(yùn)動，單位時間內(nèi)速率的變化量是變化的。故C正確，D錯誤。A．若做勻變速曲線運(yùn)動，則質(zhì)點(diǎn)速度的方向不會總是與該恒力的方向相同，故A錯誤；B．不管做勻變速直線運(yùn)動，還是做勻變速曲線運(yùn)動，質(zhì)點(diǎn)速度的方向不可能總是與該恒力的方向垂直，故B正確。故選BC。20．（2014·四川·高考真題）小文同學(xué)在探究物體做曲線運(yùn)動的條件時，將一條形磁鐵放在桌面的不同位置，讓小鋼珠在水平桌面上從同一位置以相同初速度v0運(yùn)動，得到不同軌跡．圖中a、b、c、d為其中四條運(yùn)動軌跡，磁鐵放在位置A時，小鋼珠的運(yùn)動軌跡是________（填軌跡字母代號），磁鐵放在位置B時，小鋼珠的運(yùn)動軌跡是________（填軌跡字母代號）．實(shí)