2023-2024學(xué)年高一物理人教版2019試題5.1曲線運(yùn)動(dòng)（3-沖A提升練）-1

5.1曲線運(yùn)動(dòng)（3沖A提升練）（解析版）一、單選題（本大題共10小題）1.關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng)，下列說法中正確的是(

)A.曲線運(yùn)動(dòng)速度的方向可能不變 B.曲線運(yùn)動(dòng)速度大小一定是變化的

C.曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng) D.曲線運(yùn)動(dòng)的速度大小和方向一定同時(shí)改變【答案】C

【解析】

曲線運(yùn)動(dòng)的條件，合外力與速度不在一條直線上，速度方向時(shí)刻變化，故曲線運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)．曲線運(yùn)動(dòng)合力一定不能為零。

掌握曲線運(yùn)動(dòng)的條件，合外力與速度不在一條直線上，知道曲線運(yùn)動(dòng)合外力一定不為零，速度方向時(shí)刻變化，一定是變速運(yùn)動(dòng)。

【解答】

ABD.曲線運(yùn)動(dòng)的特征是速度方向時(shí)刻改變，速度大小不一定變化，故ABD錯(cuò)誤。

C.曲線運(yùn)動(dòng)的特征是速度方向時(shí)刻改變，是變速運(yùn)動(dòng)，故C正確。

故選C。

2.如圖所示，某質(zhì)點(diǎn)從A點(diǎn)沿曲線運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn)受力為F，經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)，力F的方向突然變?yōu)榕c原來相反，則從B點(diǎn)開始質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況說法正確的是(

)

A.從B點(diǎn)開始質(zhì)點(diǎn)可能沿虛線a運(yùn)動(dòng)

B.從B點(diǎn)開始質(zhì)點(diǎn)可能沿虛線b運(yùn)動(dòng)

C.從B點(diǎn)開始質(zhì)點(diǎn)可能沿虛線c運(yùn)動(dòng)

D.從B點(diǎn)開始質(zhì)點(diǎn)可能沿B點(diǎn)的切線方向運(yùn)動(dòng)【答案】A

【解析】本題考查了曲線運(yùn)動(dòng)這個(gè)知識(shí)點(diǎn)；

根據(jù)曲線運(yùn)動(dòng)的產(chǎn)生條件及特點(diǎn)分析、判斷即可。【解答】ABCD.質(zhì)點(diǎn)從A到B做曲線運(yùn)動(dòng)，則合外力方向沿曲線的凹側(cè)，當(dāng)力的方向反向時(shí)，力F方向能指向左上方，所以質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡可能是軌跡a，故A正確；BCD錯(cuò)誤。

故選A。3.下列四圖中，能正確反映做曲線運(yùn)動(dòng)物體的運(yùn)動(dòng)軌跡、速度v和所受合外力F關(guān)系的是A. B.

C. D.【答案】B

【解析】

當(dāng)物體速度方向與合外力方向不在同一直線上時(shí)，物體做曲線運(yùn)動(dòng)，合外力指向曲線凹的一側(cè)；分析圖示情景然后答題。

解答本題要知道物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件，分析清楚圖示情景即可正確解題。

【解答】

當(dāng)物體速度方向與合外力方向不在同一直線上時(shí)，物體做曲線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)曲線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)可知，做曲線運(yùn)動(dòng)的物體受到的合外力指向彎曲的方向。故B正確，ACD錯(cuò)誤。

故選B。

4.賽車彎道超車如圖，外側(cè)的賽車在水平彎道上加速超越前面的賽車。若外側(cè)的賽車沿曲線由N向M行駛，速度逐漸增大。選項(xiàng)圖中A、B、C、D分別畫出了外側(cè)的賽車在彎道超車時(shí)所受合力F的四種方向。你認(rèn)為正確的是(

)A. B.

C.

D.【答案】C

【解析】本題考查物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件與特點(diǎn)。解決問題的關(guān)鍵是清楚做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，運(yùn)動(dòng)的軌跡是曲線，物體受到的合力應(yīng)該是指向運(yùn)動(dòng)軌跡彎曲的內(nèi)側(cè)，速度沿著軌跡的切線的方向。知道由于賽車的速度在增大，合力與速度的夾角還要小于90°。

【解答】賽車做的是曲線運(yùn)動(dòng)，賽車受到的合力應(yīng)該指向運(yùn)動(dòng)軌跡彎曲的內(nèi)側(cè)，由于賽車是從N向M運(yùn)動(dòng)的，并且速度在增大，所以合力與賽車的速度方向的夾角要小于90°，故C正確，ABD錯(cuò)誤。

5.對(duì)做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，下列說法正確的是(

)A.速度方向與合外力方向不可能在同一條直線上

B.加速度方向與合外力方向可能不在同一條直線上

C.加速度方向與速度方向有可能在同一條直線上

D.合外力的方向一定是變化的【答案】A

【解析】本題是對(duì)曲線運(yùn)動(dòng)速度的考查，做曲線運(yùn)動(dòng)的物體的速度的方向是沿著曲線的切線方向的，曲線運(yùn)動(dòng)不能只想著勻速圓周運(yùn)動(dòng)，平拋也是曲線運(yùn)動(dòng)的一種，在做題時(shí)一定要考慮全面。

【解答】做曲線運(yùn)動(dòng)的條件是合力與速度不在同一條直線上，故A正確；F=ma可知，加速度與合力方向相同，所以加速度與合外力一定在同一條直線上，故B錯(cuò)誤；做曲線運(yùn)動(dòng)，合外力指向曲線凹處，速度沿切線方向，所以加速度與速度不可能在同一條直線上，故C錯(cuò)誤；

D.如果做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，則合外力恒定，如平拋運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。

故選A。

6.如圖所示，一輛汽車在公路上轉(zhuǎn)彎，沿曲線由M向N行駛、速度逐漸減小，下面四幅圖中分別畫出了汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)所受合力F的四種方向，你認(rèn)為正確的是(

)A. B.

C. D.【答案】C

【解析】做曲線運(yùn)動(dòng)的物體所受合力與物體速度方向不在同一直線上，速度方向沿曲線的切線方向，合力方向指向曲線的內(nèi)測(cè)(凹的一側(cè))，分析清楚圖示情景，然后答題。

做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，合力的方向指向運(yùn)動(dòng)軌跡彎曲的內(nèi)側(cè)，當(dāng)物體速度大小不變時(shí)，合力方向與速度方向垂直，當(dāng)物體速度減小時(shí)，合力與速度的夾角要大于90°，當(dāng)物體速度增大時(shí)，合力與速度的夾角要小于90【解答】汽車在水平公路上轉(zhuǎn)彎，汽車做曲線運(yùn)動(dòng)，沿曲線由M向N行駛，汽車所受合力F的方向指向運(yùn)動(dòng)軌跡內(nèi)測(cè)；由圖可知，合力的方向指向運(yùn)動(dòng)軌跡的內(nèi)測(cè)，而速度逐漸減小，即合力與速度夾角大于90°，故C正確，ABD錯(cuò)誤。

故選C。

7.如圖所示為質(zhì)點(diǎn)做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)軌跡的示意圖，且質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)速度方向與加速度方向恰好垂直，則質(zhì)點(diǎn)從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到E點(diǎn)的過程中，下列說法中正確的是(

)

A.質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過B點(diǎn)的速率比C點(diǎn)的小

B.質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過D點(diǎn)的速率比C點(diǎn)的小

C.質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的加速度方向與速度方向的夾角小于90°

D.質(zhì)點(diǎn)從A到E過程中加速度方向與速度方向的夾角一直減小【答案】D

【解析】本題關(guān)鍵是對(duì)質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)的條件的考查，關(guān)鍵掌握曲線運(yùn)動(dòng)速度方向特點(diǎn)和物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件，知道加速度的方向特點(diǎn)。

物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件是合力與速度不在同一條直線上，速度的方向與該點(diǎn)曲線的切線方向相同。

【解答】

AB.由題意，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)速度方向與加速度方向恰好垂直，速度沿C點(diǎn)軌跡的切線方向，則知加速度方向指向曲線的斜向左下方，合外力也指向曲線的斜向左下方，質(zhì)點(diǎn)做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，合外力恒定不變，質(zhì)點(diǎn)由B到C過程中，合外力做負(fù)功，由動(dòng)能定理可得，B點(diǎn)的速率比C點(diǎn)速率大，質(zhì)點(diǎn)由C到D過程中，合外力做正功，由動(dòng)能定理可得，D點(diǎn)的速率比C點(diǎn)速率大；故AB錯(cuò)誤；C點(diǎn)時(shí)速度方向與加速度方向恰好互相垂直，速度沿軌跡的切線方向，加速度指向軌跡的內(nèi)側(cè)，則有A、B兩點(diǎn)速度與加速度方向夾角大于90°，故C錯(cuò)誤；A到E的過程中加速度方向與速度方向的夾角一直減小，故D正確；

8.一輛汽車在一上下起伏的路面由M運(yùn)動(dòng)到N，如果用v、a、F分別表示汽車運(yùn)動(dòng)過程中某一位置的速度、加速度和受到的合外力，下列圖中可能正確的是(

)A. B.

C. D.【答案】B

【解析】解：A、物體做曲線運(yùn)動(dòng)，物體的速度的方向是沿著軌跡的切線方向的，所以A錯(cuò)誤；

BCD、物體受到的合力應(yīng)該指向運(yùn)動(dòng)軌跡的彎曲的內(nèi)側(cè)，并且合力的方向和加速度的方向是相同的，所以加速度的方向也是指向運(yùn)動(dòng)軌跡的彎曲的內(nèi)側(cè)，由此可以判斷CD錯(cuò)誤，B正確；

故選：B。

當(dāng)合力與速度不在同一條直線上時(shí)，問題就做曲線運(yùn)動(dòng)，但是加速度的方向和合外力的方向是相同的。

根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)軌跡來判斷受到的合力的方向，合力應(yīng)該指向運(yùn)動(dòng)軌跡的彎曲的內(nèi)側(cè)，這是解決曲線運(yùn)動(dòng)的時(shí)候經(jīng)常用到的知識(shí)點(diǎn)。

9.一個(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

【解析】本題考查曲線運(yùn)動(dòng)中速度和加速度的特點(diǎn)，解題關(guān)鍵是知道曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向沿軌跡切線方向，加速度指向軌跡偏轉(zhuǎn)方向。

【解答】做曲線運(yùn)動(dòng)的物體的速度方向沿切線方向，加速度指向偏轉(zhuǎn)方向，B正確．

10.一質(zhì)點(diǎn)在xOy平面內(nèi)從O點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示，則質(zhì)點(diǎn)的受力情況可能是(

)A.若x方向始終沒有力作用，則y方向先有-y方向的力再不受力的作用

B.若x方向始終沒有力作用，則y方向先有+y方向的力再有-y方向的力

C.若y方向始終沒有力作用，則x方向先有+x方向的力再有-x方向的力

D.若y方向始終沒有力作用，則x方向先有-x方向的力再有+x方向的力【答案】C

【解析】圖象為平面直角坐標(biāo)系，在xOy平面內(nèi)任意一點(diǎn)的坐標(biāo)值表示物體離開坐標(biāo)軸的距離，如果縱坐標(biāo)增加快，說明y方向運(yùn)動(dòng)快，如果橫坐標(biāo)增加快，說明x方向運(yùn)動(dòng)快。結(jié)合運(yùn)動(dòng)與力的關(guān)系進(jìn)行求解。注意此題是平面直角坐標(biāo)系，與速度時(shí)間圖象和位移時(shí)間圖象不同，所以圖象問題一定要看清坐標(biāo)軸的物理意義。【解答】AB.若x方向始終沒有力作用，x方向始終勻速，經(jīng)過相同的時(shí)間水平間距相同，則y方向的高度先增加的越來越慢，說明豎直速度在減小，后來y方向的高度后增加的越來越快，說明豎直速度增大，所以物體速度先減小后增大，則y方向上先受-y方向的力，再受+y方向的力。故AB錯(cuò)誤;

CD.若y方向始終沒有力作用，y方向始終勻速，經(jīng)過相同的時(shí)間豎直間距相同，則x方向的水平距離先增加的越來越快，說明水平速度在增大，后來x方向的水平間距后增加的越來越慢，說明水平速度減小，所以物體速度先增大后減小，則x方向先有+x方向的力再有-x方向的力，故D錯(cuò)誤，C正確。故選C。二、簡(jiǎn)答題（本大題共2小題）11.短道速滑是冬季奧林匹克運(yùn)動(dòng)會(huì)的一個(gè)重要的比賽項(xiàng)目，如圖為運(yùn)動(dòng)員在比賽過程中的一個(gè)鏡頭。試分析運(yùn)動(dòng)員們是否在做曲線運(yùn)動(dòng)，并說明理由?！敬鸢浮孔銮€運(yùn)動(dòng)，因?yàn)槿怂芎贤饬Ψ较蚺c速度方向不在一條直線上

12.關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng)，下列說法是否正確？為什么？

(1)曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)。

(2)物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，加速度一定不為零，但可以為恒量。

(3)物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，不可能受恒力的作用。

(4)物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，加速度方向與速度方向可能在同一直線上。【答案】解：(1)曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向沿著軌跡上點(diǎn)的切線方向，是時(shí)刻變化的，故曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)，故該說法正確。

(2)曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向一定是變化的，故速度一定是變化的，故一定具有加速度，加速度可以是恒量，如平拋運(yùn)動(dòng)的加速度恒為重力加速度g，故該說法正確。

(3)物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，合力可能是恒定的，如平拋運(yùn)動(dòng)，只受重力，為恒力，故該說法不正確。

(4)曲線運(yùn)動(dòng)的條件是合力與速度方向不共線，而加速度方向與合力方向相同，故曲線運(yùn)動(dòng)中加速度方向與速度方向不在同一直線上，故該說法不正確。

答：(1)正確，曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向沿著軌跡上點(diǎn)的切線方向，是時(shí)刻變化的，故曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)。

(2)正確，曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向一定是變化的，故速度一定是變化的，故一定具有加速度，加速度可以是恒量，如平拋運(yùn)動(dòng)的加速度恒為重力加速度g。

(3)正確，物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，合力可能是恒定的，如平拋運(yùn)動(dòng)，只受重力，為恒力。

(4)正確，曲線運(yùn)動(dòng)的條件是合力與速度方向不共線，而加速度方向與合力方向相同，故曲線運(yùn)動(dòng)中加速度方向與速度方向不在同一直線上。

【解析】解答本題需掌握：

1、曲線運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)特點(diǎn)：速度沿著軌跡上點(diǎn)的切線方向，時(shí)刻變化，是變速運(yùn)動(dòng)；

2、曲