人教版 (2019)必修 第二册1 曲线运动练习题

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2020-2021学年人教版（2019）必修第二册5.1曲线运动 课时作业17（含解析）  1．某研究性学习小组进行了如下实验：如图所示，在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水，水中放一个红蜡做成的小圆柱体R．将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与y轴重合，在R从坐标原点以速度v0匀速上浮的同时，玻璃管沿x轴正方向做初速为零的匀加速直线运动。R在上升过程中运动轨迹的示意图是（　　）（R视为质点）A． B． C． D．2．关于运动的合成与分解，下列说法正确的是①两个匀加速直线运动的合运动可能是曲线运动②两个互成角度的匀速直线运动的合运动一定是直线运动③两个直线运动的合运动一定是直线运动④两个初速度为零的匀加速直线运动互成角度，合运动一定是匀加速直线运动（　　）A．①②④ B．①②③ C．①③④ D．②③④3．某人以不变的速率垂直向对岸游去，游到河中间，水流速度加大，则此人（　　）A．渡河所用的时间比预定时间减少B．渡河所用的时间比预定时间不变C．渡河所用的时间比预定时间增加D．渡河路程变短4．物体在三个共点恒力F1、F2、F3的作用下做匀速直线运动，若突然撤去F2，则该物体（　　）A．可能做匀加速直线运动 B．可能继续做匀速直线运动C．可能做变减速直线运动 D．可能做变加速曲线运动5．汽车在一段圆弧形水平公路上由M向N行驶，速度逐渐增大．下列各图画出了汽车转弯时所受合力F的方向（A选项中F的方向指向圆心），正确的是（    ）A．B．C．D．6．下列说法正确的是  （    ）A．做直线运动的物体，任意一段时间内，位移大小一定等于路程B．做变速运动的物体，平均速度就是物体通过的路程与所用时间的比值C．做曲线运动的物体，加速度一定不为0D．速度变化很大，加速度不可能很小7．如图所示是高性能飞机做连续的开普勒抛物线飞行的轨迹（飞机从左向右运动），图中各点的速度方向正确的是（　　）A．a点 B．b点 C．c点 D．d点8．如图所示，物体在恒力F作用下从A运动到B，这时突然使它所受力反向而大小不变，即由F变为，在此力作用下，有关物体的运动情况，下列说法中正确的是（    ）.A．物体可能沿曲线运动 B．物体可能沿曲线运动C．物体可能沿曲线运动 D．物体可能沿原曲线由B返回到A9．请用学过的运动和力的知识判断下列说法正确的是（　　）A．既然作用力和反作用力是大小相等、方向相反的，他们应该互相平衡B．子弹的质量并不大，之所以能对人造成伤害是因为其高速运动时的惯性很大C．生活中重的物体比轻的物体下落的快，是因为重的物体受到的重力大，加速度大D．当物体所受的力与速度不作用在一条直线上时一定做曲线运动10．关于曲线运动，下列说法正确的是A．平抛运动是一种匀变速运动B．物体在恒力作用下不可能做曲线运动C．做匀速圆周运动的物体，所受合力是恒定的D．做圆周运动的物体，所受合力总是指向圆心的11．在足球场上罚任意球时，运动员踢出的“香蕉球”，在行进中绕过“人墙”转弯进入了球门，守门员“望球莫及”，其轨迹如图所示。关于足球在这一飞行过程中的受力方向和速度方向，下列说法正确的是(　　)A．合外力的方向与速度方向在一条直线上B．合外力的方向沿轨迹切线方向，速度方向指向轨迹内侧C．合外力方向指向轨迹内侧，速度方向沿轨迹切线方向D．合外力方向指向轨迹外侧，速度方向沿轨迹切线方向12．小球在水平面上移动，每隔0. 02秒记录小球的位置如图所示。每一段运动过程分别以甲、乙、丙、丁和戊标示。试分析在哪段，小球所受的合力为零A．甲 B．乙 C．丙 D．戊13．如图所示一个做匀变速曲线运动的物块的轨迹示意图，运动至A时速度大小为v0，经一段时 间后物块运动至B点，速度大小仍为v0，但相对A点时的速度方向改变了90°，则在此过程中（   ）A．物块的运动轨迹AB可能是某个圆的一段圆弧B．物块的动能可能先增大后减小C．物块的速度大小可能为D．B点的加速度与速度的夹角小于90°14．关于做曲线运动的物体，下列说法正确的是（    ）A．它所受的合力一定不为零B．它有可能处于平衡状态C．它的速度方向可能指向轨迹凹侧D．它所受的合外力方向有可能与速度方向在同一条直线上15．如图所示为水平桌面上的一条弯曲轨道。钢球进入轨道的M端沿轨道做曲线运动，它从出口N端离开轨道后的运动轨迹是A．a B．b C．c D．d 16．如图所示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，下列说法正确的是（  ）A．质点经过C点的速率比D点的大B．质点经过A点时的加速度方向与速度方向的夹角大于90°C．质点经过D点时的加速度比B点的大D．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17．关于曲线运动，下列说法正确的是（）A．做曲线运动物体的速度和加速度一定是在变化的B．一个物体做曲线运动，它所受的合外力可能保持不变C．与速度方向垂直的力只改变速度的方向，不改变速度的大小D．匀速圆周运动的加速度不变18．光滑水平面上一运动质点以速度v0通过点O，如图所示，与此同时给质点加上沿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Fy＜Fx，质点向y轴一侧做曲线运动C．如果Fy＝Fxtan α，质点做直线运动D．如果Fx＞Fycot α，质点向x轴一侧做曲线运动 
参考答案1．D【详解】小圆柱R在竖直方向为匀速运动，水平方向为匀加速直线运动，则可知合力沿x轴正方向，可知图象为向右弯曲的曲线，故选D。2．A【详解】①当两个匀加速直线运动进行合成，若合速度的方向与合加速度的方向在同一条直线上，物体做直线运动，若合速度的方向与合加速度的方向不在同一条直线上，物体做曲线运动，故①正确；②两个互成角度的匀速直线运动，其加速度都为零，所以合加速度也为零，合速度不为零，故合运动一定是匀速直线运动，故②正确；③两个直线运动的合运动不一定是直线运动，例如平抛运动就是两个直线运动（竖直方向上的自由落体运动和水平方向上的匀速直线运动）的合运动，平抛运动是曲线运动，故③错误；④两个初速为零的匀加速直线运动互成角度，由于合初速度为0，所以合运动一定是匀加速直线运动，故④正确；故A正确，BCD错误。故选A。3．B【详解】将游泳者的运动分解为沿河岸方向和垂直于河岸方向，因为人以不变的速度向着对岸垂直游去，垂直于河岸方向上的分速度不变，水流速度不影响垂直于河岸方向上的运动，所以渡河时间不变。故B正确，ACD错误。故选B。4．A【详解】有一个作匀速直线运动的物体受到三个力的作用，这三个力一定是平衡力，如果突然撤去F2，剩余的两个力的合力与撤去的力等值、反向、共线，这个合力恒定不变．A．若物体的速度方向与此合力方向相同，则物体将匀加速直线运动，若剩余的两个力的合力与物体的速度方向相反，则物体做匀减速直线运动，选项A正确．BCD．曲线运动的条件是合力与速度不共线，当其余两个力的合力与速度不共线时，物体做曲线运动；由于合力恒定，故加速度恒定，即物体做匀变速曲线运动，剩余的两个力的合力方向与原来速度方向垂直，则物体做类似于平抛运动，故 BCD错误；故选A.5．B【详解】汽车从M点运动到N，曲线运动，必有力提供向心力，向心力是指向圆心的；汽车同时加速，所以沿切向方向有与速度相同的合力；向心力和切线合力与速度的方向的夹角要小于，故B正确。故选B。6．C【详解】A．应该强调做单向直线运动的物体，任意一段时间内，位移大小一定等于路程，A错误；B．平均速度等于物体发生的位移与所用时间的比值，和什么性质的运动无关，B错误；C．做曲线运动的物体，速度方向时刻在变，所以是变速运动，加速度一定不为0，C正确；D．速度变化很大，但发生这一变化所用的时间未知，所以加速度大小不确定，D错误。故选C。7．B【详解】AC．由于曲线运动的速度方向沿轨迹上该点的切线方向，故AC错误；BD．由于飞机从左向右运动，又曲线运动的速度方向沿轨迹上该点的切线方向，故B正确，D错误故选B。8．C【详解】物体从到运动，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是右下侧的。到达点后，力的大小不变方向相反，变成向左上侧。A．由于力的方向发生了改变，曲线不在力与速度的夹角内，故A错误；B．因为物体在点的速度方向为切线方向，即直线，而力与速度方向不同，所以物体不可能做直线运动，故B错误；C．在力与速度的夹角内，物体有可能沿运动，故C正确；D．很明显，物体不可能由返回，故D错误。9．D【详解】A．作用力与反作用力大小相等、方向相反，作用在两个物体上，不是平衡力，故A错误；B．质量是惯性的唯一量度，子弹的质量并不重，惯性小；之所以能对人造成伤害是因为其高速运动时作用时间短，导致作用力大，故B错误；C．物体下落的快慢与物体的质量无关，重的物体比轻的物体下落的快是由于受到的阻力不同，故C错误；D．既然是曲线运动，它的速度的方向必定是改变的，当物体所受合力方向与速度方向不在同一条直线上时，一定做曲线运动，故D正确．10．A【详解】A.平抛运动的加速度为重力加速度，大小、方向都不变，所以平抛运动是一种匀变速运动，故A正确； B.物体在恒力作用下可能做曲线运动，如平抛运动，故B错误； C.做匀速圆周运动的物体，所受的合力大小不变，方向始终指向圆心，是变力，故C错误； D.做圆周运动的物体所受合力的方向不一定指向圆心，只有做匀速圆周运动的物体所受合力的方向才始终指向圆心，故D错误。11．C【解析】【详解】足球做曲线运动，则其速度方向为轨迹的切线方向；根据物体做曲线运动的条件可知，合外力的方向一定指向轨迹的内侧。
A．合外力的方向与速度方向在一条直线上，与结论不相符，选项A错误；B．合外力的方向沿轨迹切线方向，速度方向指向轨迹内侧，与结论不相符，选项B错误；C．合外力方向指向轨迹内侧，速度方向沿轨迹切线方向，与结论相符，选项C正确；D．合外力方向指向轨迹外侧，速度方向沿轨迹切线方向，与结论不相符，选项D错误；12．C【详解】小球所受的合力为零时，物体处于静止或匀速直线运动状态，A.根据图象可知，甲阶段的位移越来越小，所以做减速直线运动，合力不为零，故A错误B.乙阶段做曲线运动，则合外力要改变速度，所以不为零，故B错误C.丙阶段在相等时间内的位移相等，所以做匀速直线运动，则合外力为零，故C正确D.戊阶段的位移越来越大，所以做加速运动，则丙阶段小球所受的合力不为零，故D错误13．D【详解】A．由题意，物体做匀变速曲线运动，则加速度的大小与方向都不变，所以运动的轨迹是一段抛物线，不是圆弧。故A错误；B．由题意，质点运动到B点时速度方向相对A点时的速度方向改变了90°，速度沿B点轨迹的切线方向，则知加速度方向垂直于AB的连线向下，合外力也向下，质点做匀变速曲线运动，质点由A到B过程中，合外力先做负功，后做正功，由动能定理可得，物体的动能先减小后增大，故B错误；C．物体的加速度方向垂直于AB的连线向下，根据题意可知速度方向改变45°，则A点的速度方向与AB连线方向夹角为45°，如图所示所以在物体运动过程中的最小速度为，故C错误；D．物体在B点速度沿B点轨迹的切线方向，而加速度方向垂直于AB的连线向下，可知B点的加速度与速度的夹角小于90°，故D正确。故选D。14．A【详解】AB. 物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，所以合力不为零，不可能处于平衡状态．故A正确B错误；C. 曲线运动的方向沿曲线的切线方向，所以速度的方向不可能指向轨迹凹侧，故C错误．D. 物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，故D错误．15．C【详解】当离开末端时，由于惯性作用，仍保持原来运动的方向，即沿着曲线的切线c的方向。A. a与分析不符，故A错误。B. b与分析不符，故B错误。C. c与分析相符，故C正确。D. d与分析不符，故D错误。16．ABD【详解】A．由题意，质点运动到D点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直，速度沿D点轨迹的切线方向，则知加速度斜向左上方，合外力也斜向左上方，质点做匀变速曲线运动，合外力恒定不变，质点由C到D过程中，合外力做负功，由动能定理可得，C点的速度比D点速度大，故A正确；B．质点运动到D点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直，速度沿轨迹的切线方向，加速度指向轨迹的内侧，则有A、B、C三点速度与加速度方向夹角大于90°，故B正确；C．质点做匀变速曲线运动，则有加速度不变，所以质点经过D点时的加速度与B点相同，故C错误；D．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，故D正确；故选ABD。17．BC【详解】A．根曲线运动的特点，可知做曲线运动的物体的速度一定是变化的，但加速度不一定变化，如平抛运动，其加速度为重力加速度，保持不变，A错误；B．当物体做平抛运动时，它所受的合外力为重力，保持不变，B正确；C．与速度方向垂直的力，此力只改变物体速度的方向，不改变其速度的大小，C正确；D．匀速圆周运动的加速度的方向始终指向圆心，是不断变化的，D错误。故选BC。18．CD【详解】AC.如果Fx、Fy二力的合力沿v0方向，即Fy＝Fxtan α则质点做直线运动，选项A错误，C正确；BD.若Fx＞Fycot α，则合力方向在v0与x轴正方向之间，则轨迹向x轴一侧弯曲而做曲线运动，若Fx＜Fycot α，则合力方向在v0与y轴之间，所以运动轨迹必向y轴一侧弯曲而做曲线运动，因不知α的大小，所以只凭Fx、Fy的大小不能确定F合是偏向x轴还是y轴，选项B错误，D正确．