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

第1節(jié)曲線運(yùn)動(dòng)曲線運(yùn)動(dòng)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(dòng)的物體，對(duì)其速度的認(rèn)識(shí)，下列說(shuō)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(dòng)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(dòng)。故選A。2．（2022·天津河西·高一期末）如圖所示，一個(gè)在水平桌面上向右做直線運(yùn)動(dòng)的鋼球，如果在它運(yùn)動(dòng)路線的旁邊放一塊磁鐵，則鋼球可能的運(yùn)動(dòng)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(dòng)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(dòng)，且軌跡偏向磁鐵一側(cè)，即可能沿軌跡①運(yùn)動(dòng)。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(tái)運(yùn)動(dòng)員在空中的運(yùn)動(dòng)軌跡，P是軌跡的最高點(diǎn)。運(yùn)動(dòng)員經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)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(dòng)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(dòng)到c點(diǎn)，圖中用箭頭標(biāo)出了質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)b點(diǎn)時(shí)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(dòng)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(kāi)。對(duì)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(dòng)時(shí)速度方向是沿曲線的切線方向，當(dāng)鋼球離開(kāi)末端時(shí)，由于慣性作用，仍保持原來(lái)運(yùn)動(dòng)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(dòng)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(dòng)和力的敘述中，正確的是（）A．做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，其加速度方向一定是變化的B．物體受恒力作用時(shí)不可能做曲線運(yùn)動(dòng)C．物體所受合力方向與運(yùn)動(dòng)方向夾角為45°時(shí)，該物體一定做加速曲線運(yùn)動(dòng)D．物體運(yùn)動(dòng)的速率增大，物體所受合力方向一定與運(yùn)動(dòng)方向相同【答案】C【詳解】A．做曲線運(yùn)動(dòng)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(dòng)的加速度恒定不變，故A錯(cuò)誤；B．物體做曲線運(yùn)動(dòng)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(shí)也可能做曲線運(yùn)動(dòng)，例如平拋運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C．物體所受合力方向與運(yùn)動(dòng)方向夾角為銳角時(shí)，物體做加速曲線運(yùn)動(dòng)，所以物體所受合力方向與運(yùn)動(dòng)方向夾角45°時(shí)，該物體一定做加速曲線運(yùn)動(dòng)，故C正確；D．若物體做直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)的速率增大時(shí)，物體所受合力方向一定與運(yùn)動(dòng)方向相同；若物體做曲線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)的速率增大時(shí)，物體所受合力方向與運(yùn)動(dòng)方向之間夾角為銳角，物體所受合力方向與運(yùn)動(dòng)方向不相同，故D錯(cuò)誤。故選C。7．（2022·甘肅蘭州·高一期末）關(guān)于做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，下列說(shuō)法中正確的是（）A．運(yùn)動(dòng)的速率一定發(fā)生變化 B．運(yùn)動(dòng)的加速度一定發(fā)生變化C．運(yùn)動(dòng)的速度隨時(shí)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(dòng)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(dòng)，故A錯(cuò)誤；BCD．做曲線運(yùn)動(dòng)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(dòng)，所以加速度也可以是恒定不變的，速度隨時(shí)間可以是均勻變化的，故D正確，BC錯(cuò)誤。故選D。8．一個(gè)做曲線運(yùn)動(dòng)的物體的軌跡由上到下（如圖中曲線所示），物體通過(guò)軌跡中點(diǎn)時(shí)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(dòng)，故A錯(cuò)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(dòng)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(cuò)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(cuò)誤。故選B。9．設(shè)想如果自行車(chē)車(chē)輪沒(méi)有了擋泥板，當(dāng)車(chē)輪上所粘的泥巴因車(chē)輪快速轉(zhuǎn)動(dòng)而被甩落時(shí)，不考慮空氣阻力的作用，下列說(shuō)法正確的是（）A．泥巴在最初一段時(shí)間內(nèi)，將做勻速直線運(yùn)動(dòng)B．任何情況下被甩落，泥巴都是做曲線運(yùn)動(dòng)C．泥巴離開(kāi)車(chē)輪時(shí)的速度方向沒(méi)有任何規(guī)律可循D．泥巴做曲線運(yùn)動(dòng)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(kāi)車(chē)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(dòng)，AB錯(cuò)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(dòng)，D正確；C．泥巴離開(kāi)車(chē)輪時(shí)的速度方向沿車(chē)輪的切線的方向，C錯(cuò)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(chē)，突然后輪脫離賽車(chē)，關(guān)于脫離賽車(chē)后的車(chē)輪的運(yùn)動(dòng)情況，以下說(shuō)法正確的是（）A．仍然沿著汽車(chē)行駛的彎道運(yùn)動(dòng)B．沿著與彎道垂直的方向飛出C．沿著脫離時(shí)輪子前進(jìn)的方向做直線運(yùn)動(dòng)，離開(kāi)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(chē)，突然后輪脫離賽車(chē)，由于慣性，脫離賽車(chē)后的車(chē)輪沿著脫離時(shí)輪子前進(jìn)的方向做直線運(yùn)動(dòng)，離開(kāi)彎道，C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。11．（2022·全國(guó)·高一專題練習(xí)）無(wú)動(dòng)力翼裝飛機(jī)是一種專業(yè)的滑翔運(yùn)動(dòng)，如圖，某翼裝飛行者在某次飛行過(guò)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(shuō)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(dòng)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(dòng)，速度方向一直改變，則速度改變，故A錯(cuò)誤；B．飛行者做曲線運(yùn)動(dòng)，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(dòng)時(shí)，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(cuò)誤；D．飛行者做曲線運(yùn)動(dòng)，速度方向和加速度方向不可能共線，故D錯(cuò)誤。故選B。12．（2022·江蘇·高一開(kāi)學(xué)考試）如圖所示，我國(guó)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(dòng)，則戰(zhàn)機(jī)飛行到c點(diǎn)時(shí)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(dòng)，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(dòng)，所以合外力方向與速度方向夾角為銳角。故選A。13．（2022·全國(guó)·高一課時(shí)練習(xí)）如圖所示的陀螺，是漢族民間最早的娛樂(lè)工具，也是我們很多人小時(shí)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(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)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(dòng)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(dòng)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(dòng)會(huì)將在2022年由北京市和張家口市聯(lián)合舉辦，雪車(chē)（也稱“有舵雪橇”）比賽是冬奧會(huì)比賽項(xiàng)目之一。如圖所示，在一段賽道上，運(yùn)動(dòng)員操控雪車(chē)無(wú)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(lái)。已知運(yùn)動(dòng)員和雪車(chē)的總質(zhì)量為m，A，B兩點(diǎn)間的豎直高度為h，雪車(chē)與賽道間的動(dòng)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(dòng)員及雪車(chē)（可視為一整體，下同）從A點(diǎn)滑行到B點(diǎn)的過(guò)程中，下列說(shuō)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(chē)與賽道間有摩擦，所以運(yùn)動(dòng)員及雪車(chē)從A點(diǎn)滑行到B點(diǎn)的過(guò)程中，受到重力、支持力和摩擦力的作用，且做曲線運(yùn)動(dòng)，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(chē)如圖所示，車(chē)上帶有豎直自動(dòng)升降梯。若一段時(shí)間內(nèi)，車(chē)勻加速向左沿直線運(yùn)動(dòng)的同時(shí)梯子勻加速上升，則關(guān)于這段時(shí)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(dòng)軌跡可能是曲線 B．工人運(yùn)動(dòng)軌跡可能是直線C．工人一定是勻變速運(yùn)動(dòng) D．工人可能是勻變速運(yùn)動(dòng)【答案】D【詳解】人運(yùn)動(dòng)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(dòng)，不在一條直線上就做曲線運(yùn)動(dòng)，由于車(chē)和梯子的初速度未知、加速度未知，所以工人相對(duì)地面的運(yùn)動(dòng)軌跡可能是曲線，也可能是直線，由于車(chē)勻加速向左沿直線運(yùn)動(dòng)的同時(shí)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?！じ咭黄谀└邫诟圩鳛橹榻谖靼兜闹匾劭谥?，是我市對(duì)外貿(mào)易的集散地。如圖是港口常見(jiàn)的集裝箱塔吊，可簡(jiǎn)化為如圖裝置，工作時(shí)，由兩個(gè)電機(jī)分別帶動(dòng)集裝箱產(chǎn)生水平和豎直兩個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)，若某段時(shí)間集裝箱水平方向向右勻速運(yùn)動(dòng)，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(lái)越偏向y軸，后越來(lái)越偏向x軸。故選C。17．（2010·海南·高考真題）下列說(shuō)法正確的是A．若物體運(yùn)動(dòng)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(dòng)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(dòng)D．若物體在任意的相等時(shí)間間隔內(nèi)位移相等，則物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)【答案】D【詳解】試題分析：物體運(yùn)動(dòng)速率不變，但速度的方向可以變化，此時(shí)合力不為零；物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，它的加速度是恒定的；合力與其速度方向相反時(shí)，物體做減速直線運(yùn)動(dòng)，但不一定是勻減速直線運(yùn)動(dòng)，物體受的合力可以變化；勻速直線運(yùn)動(dòng)在任意的相等時(shí)間間隔內(nèi)位移都是相等．解：A、物體運(yùn)動(dòng)速率不變但方向可能變化，如勻速圓周運(yùn)動(dòng)，因此合力不一定為零，所以A錯(cuò)；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(dòng)，所以B錯(cuò)；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(dòng)，但加速度大小不可確定，所以C錯(cuò)；D、若物體在任意的相等時(shí)間間隔內(nèi)位移相等，則物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以D對(duì)．故選D．【點(diǎn)評(píng)】本題考查學(xué)生對(duì)各種運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及其條件的理解，掌握好各種運(yùn)動(dòng)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(shuō)法正確的是（）A．物體做速率逐漸增加的運(yùn)動(dòng)時(shí)，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(dòng)時(shí)，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(dòng)時(shí)，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(dòng)時(shí)，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(dòng)中，物體做速率逐漸增加的運(yùn)動(dòng)時(shí)，其所受合外力的方向一定與速度方向相同；在曲線運(yùn)動(dòng)中，物體做速率逐漸增加的運(yùn)動(dòng)時(shí)，其所受合外力的方向一定與速度方向不相同，故A錯(cuò)誤；B．物體做變速率曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，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(dòng)，故B錯(cuò)誤；C．物體做變速率圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，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(dòng)時(shí)，其實(shí)物體做的是勻速率圓周運(yùn)動(dòng)，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(guó)·高考真題）（多選）一質(zhì)點(diǎn)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)對(duì)其施加一恒力，且原來(lái)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(shí)間內(nèi)速率的變化量總是不變【答案】BC【詳解】CD．因?yàn)樵瓉?lái)質(zhì)點(diǎn)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，合外力為0，現(xiàn)在施加一恒力，質(zhì)點(diǎn)的合力就是這個(gè)恒力，所以質(zhì)點(diǎn)可能做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，也有可能做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，這個(gè)過(guò)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(dòng)，單位時(shí)間內(nèi)速率的變化量是變化的。故C正確，D錯(cuò)誤。A．若做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，則質(zhì)點(diǎn)速度的方向不會(huì)總是與該恒力的方向相同，故A錯(cuò)誤；B．不管做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，還是做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，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(dòng)的條件時(shí)，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(dòng)，得到不同軌跡．圖中a、b、c、d為其中四條運(yùn)動(dòng)軌跡，磁鐵放在位置A時(shí)，小鋼珠的運(yùn)動(dòng)軌跡是________（填軌跡字母代號(hào)），磁鐵放在位置B時(shí)，小鋼珠的運(yùn)動(dòng)軌跡是________（填軌跡字母代號(hào)）．實(shí)