1、第一节 曲线运动一、选择题(本题共8小题,每题6分,共48分)1做曲线运动的物体,在运动过程中一定会发生变化的物理量是(B)A速率B速度C加速度D合外力解析:匀速圆周运动的速度的大小是不变的,即速率是不变的,所以A选项错误;物体既然做曲线运动,那么它的速度方向肯定是不断变化的,所以速度一定在变化,所以B选项正确;平抛运动也是曲线运动,但是它所受的合力不变,加速度也不变,所以CD选项错误。故选B。2如图所示是一位跳水运动员在空中完成动作时头部的运动轨迹,最后运动员以速度v沿竖直方向入水。则在轨迹的a、b、c、d四个位置中,头部的速度沿竖直方向的是(C)Aa位置Bb位置Cc位置Dd位置解析:物体做
2、曲线运动,轨迹是曲线,任一点的切线方向为速度方向,由图可知,c点的速度方向竖直向下,故C正确。3(2020山东潍坊一中高一下学期检测)物体做曲线运动的条件为(C)A物体运动的初速度不为0B物体所受合外力为变力C物体所受的合外力的方向与速度的方向不在同一条直线上D物体所受的合外力的方向与加速度的方向不在同一条直线上解析:当物体受到的合外力方向与速度方向不共线时,物体做曲线运动,故C正确。4如图所示,高速摄像机记录了一名擅长飞牌、射牌的魔术师的发牌过程,虚线是飞出的扑克牌的轨迹,则图中扑克牌所受合力F与速度v关系正确的是(A)解析:曲线运动的物体速度方向沿切线方向,而受到的合力应该指向运动轨迹弯曲
3、的内侧,由此可以判断B、C、D错误,A正确。5如图所示,一个质点沿曲线ABCD运动,图中画出了质点在各处的速度v和质点所受合力F的方向,其中可能正确的是(D)AA位置BB位置CC位置DD位置解析:当F0时,物体将做直线运动,故A错误;曲线上某点的速度方向为该点的切线方向,受力的方向指向弯曲轨迹的内侧,故D正确,B、C错误。6如图,乒乓球从斜面上滚下,以一定的速度沿直线运动。在与乒乓球路径相垂直的方向上放一个纸筒(纸筒的直径略大于乒乓球的直径),当乒乓球经过筒口时,对着球横向吹气, 则关于乒乓球的运动,下列说法中正确的是(B)A乒乓球将保持原有的速度继续前进B乒乓球将偏离原有的运动路径,但不进入
4、纸筒C乒乓球一定能沿吹气方向进入纸筒D只有用力吹气,乒乓球才能沿吹气方向进入纸筒解析:乒乓球从吹气开始向左下方做曲线运动,不可能进入纸筒,故选B。7质点在三个恒力F1、F2、F3的共同作用下保持平衡状态,若突然撤去F1,而保持F2、F3不变,则质点(A)A一定做匀变速运动B一定做直线运动C一定做非匀变速运动D一定做曲线运动解析:质点在恒力作用下产生恒定的加速度,加速度恒定的运动一定是匀变速运动。由题意可知,当突然撤去F1而保持F2、F3不变时,质点受到的合力大小与F1等大,方向与F1方向相反,故一定做匀变速运动。在撤去F1之前,质点保持平衡,有两种可能:一是质点处于静止状态,则撤去F1后,它一
5、定做匀变速直线运动;其二是质点处于匀速直线运动状态,则撤去F1后,质点可能做直线运动(条件是F1的方向和速度方向在一条直线上),也可能做曲线运动(条件是F1的方向和速度方向不在一条直线上)。综上所述,A正确,B、C、D错误。8如图所示是某品牌的电动车,当这种电动车在平直公路上行驶时,车前照灯的光束跟平直的道路吻合。当该车转弯时,其前、后车轮在地面上留下了不同的曲线轨迹,则此时照明灯光束的指向跟下列哪条轨迹相切(B)A后轮的轨迹B前轮的轨迹C在车前、后轮连线中点的运动轨迹D条件不够,无法确定解析:因为电动车的车灯固定在车头上,随前轮一起转动,所以照明灯光束的指向与前轮在地面上留下的曲线轨迹相切,
6、故B正确。 二、非选择题9(12分)情境:“歼20A”型战斗机列装空军作战部队,意味着中国是继美国之后世界上第二个走完第五代战斗机论证评价、设计、研发、原型机测试、定型生产、最终服役全部阶段的国家。问题:(1)如果歼20A在某次飞行过程中沿曲线MN加速向上爬升,请问在飞行过程中其所受合力与速度方向具有怎样的关系?(2)在图中最能表示歼20A在P点的速度方向与其受到合力方向的分别是?解析:(1)由于歼20A沿曲线加速爬升,所以其所受合力方向与速度方向的夹角为锐角。(2)由于速度方向与轨迹切线方向一致,所以在P点的速度方向沿该点运动轨迹的切线方向是;由于歼20A所受合力方向与速度方向的夹角为锐角,
7、所以它所受合力应该为。一、选择题(本题共4小题,每题7分,共28分)1一质点在xOy平面内从O点开始运动的轨迹如图所示,则质点的速度(D)A若x方向始终匀速,则y方向先加速后减速B若x方向始终匀速,则y方向一直减速C若y方向始终匀速,则x方向先减速后加速D若y方向始终匀速,则x方向先加速后减速解析:图像为平面直角坐标系,在xOy平面内任意一点的坐标值表示物体离开坐标轴的距离,如果纵坐标增加快,说明y方向运动变快,如果横坐标增加快,说明x方向运动变快。若x方向始终匀速,经过相同的时间水平间距相同,则y方向的高度先增加得越来越慢,后增加的越来越快,说明竖直速度先减小后增大,AB错误;若y方向始终匀
8、速,经过相同的时间竖直间距相同,则x方向的水平距离先增加的越来越快,后增加得越来越慢,说明水平速度先增大后减小,C错误D正确。2(2020西南交通大学附中高一下学期期中)一物体由静止开始自由下落,一小段时间后突然受一恒定水平向右的风力的影响,但着地前一段时间风突然停止,则其运动的轨迹可能是图中的哪一个(C)解析:物体先自由下落,在风力和重力的合力作用下沿斜向右下方做曲线运动,风停后,物体在重力作用下其运动轨迹向重力方向弯曲,C项正确。3在光滑水平面上运动的物体,受到水平恒力F作用后,沿曲线MN运动,速度方向改变了90,如图所示,则此过程中,物体受到的恒力可能是(B)AF1BF2CF3DF4解析
9、:由题图可知,物体从M运动到N的过程中,沿初速度方向做减速运动,故物体受到与初速度方向相反的一个分力;同时物体向右做加速运动,故物体还受到向右的一个分力,由平行四边形定则知,物体受到的恒力可能是F2,B正确。4 (多选)某学生在体育场上抛出铅球,其运动轨迹如图所示。已知在B点时的速度与加速度相互垂直,不计空气阻力,则下列说法中正确的是(AD)A铅球经过D点时的速率比经过C点时的速率大B铅球经过D点时的加速度比经过C点时的加速度大C从B到D铅球的加速度与速度始终垂直D从B到D铅球的加速度与速度的夹角逐渐减小解析:从A到B铅球的速度方向与加速度方向间的夹角大于90,铅球做减速运动,从B到F铅球的速
10、度方向与加速度方向间的夹角小于90,且逐渐减小,铅球做加速运动,选项A、D正确,选项C错误;铅球运动中的加速度不变,选项B错误。二、非选择题5(12分)如图所示为一空间探测器的示意图,P1,P2、P3、P4是四个喷气发动机,P1、P3的连线与空间一固定坐标系的x轴平行,P2、P4的连线与y轴平行,每台发动机开动时,都能向探测器提供恒定推力,但不会使探测器转动。开始时,探测器以恒定的速率v0沿x轴正方向平移。(1)分别单独开动P1、P2、P3、P4,探测器将做什么运动?(2)同时开动P2与P3,探测器将做什么运动?(3)若四个发动机能产生相同的推力,同时开动时探测器将做什么运动?(4)单独开动P2与单独开动P4,探测器的运动有何不同?解析:(1)单独开动P1时,推力沿x轴负方向,探测器做匀减速直线运动;单独开动P3时,推力沿x轴正方向,探测器做匀加速直线运动;单独开动P2或P4时,推力沿平行y轴方向,探测器做匀变速曲线运动。(2)同时开动P2与P3,合力与y轴正方向和x轴正方向成一定的锐角,探测器做匀加速曲线运动。(3)若四个发动机能产生相同的推力,同时开动时探测器将做匀速直线运动。(4)单独开动P2时,探测器在第一象限内做匀变速曲线运动,而单独开动P4时,探测器在第四象限内做匀变速曲线运动。