高中物理第五章曲线运动(测试题)1曲线运动新人教版必修2

课时作业(一)曲线运动

一、单项选择题

1．如图，一物体沿曲线由a点运动到b点，关于物体在ab段的运动，下列说法正确的是( )

A．物体的速度可能不变

B．物体的速度不可能均匀变化

C．a点的速度方向由a指向b

D．ab段的位移大小一定小于路程

解析：做曲线运动的物体速度方向时刻改变，即使速度大小不变，速度也改变，A错误；当物体的加速度恒定时，物体的速度均匀变化，B错误；a点的速度方向沿a点的切线方向，C错误；做曲线运动的位移大小一定小于路程，D正确．

答案：D

2．质点在一平面内沿曲线由P运动到Q，如果用v、a、F分别表示质点运动过程中的速度、加速度和受到的合外力，则下图所示的可能正确的是( )

解析：速度方向总是沿运动轨迹的切线方向，A不正确．物体受力的方向总是指向轨迹的弯曲方向，加速度的方向也是指向轨迹的弯曲方向，B、C不正确，D正确．答案：D

3．如图所示，撑开的带有水滴的伞绕着伞柄在竖直面内旋转，伞面上的水滴随伞做曲线运动．若有水滴从伞面边缘最高处O飞出，则飞出伞面后的水滴可能( ) A．沿曲线Oa运动

B．沿直线Ob运动

C．沿曲线Oc运动

D．沿圆弧Od运动

解析：雨滴在最高处离开伞边缘，沿切线方向飞出，由于受重力作用，雨滴的轨迹向下

偏转．故选项C 正确．

答案：C

4．小钢球以初速度v 0在光滑水平面上运动，受到磁铁的侧向作用而沿如图所示的曲线运动到D 点，由此可知( )

A ．磁铁在A 处，靠近小钢球的一定是N 极

B ．磁铁在B 处，靠近小钢球的一定是S 极

C ．磁铁在C 处，靠近小钢球的一定是N 极

D ．磁铁在B 处，靠近小钢球的可以是磁铁的任意一端

解析：由小钢球的运动轨迹知小钢球受力方向指向凹侧，即磁铁应在其凹侧，即B 位置，磁铁的两极都可以吸引钢球，因此不能判断磁铁的极性．故D 正确．

答案：D

5．(2017·西安高一检测)如图所示，一物体在O 点以初速度v 开始做曲线运动，已知物体只受到沿x 轴方向的恒力作用，则物体速度大小( )

A ．先减小后增大

B ．先增大后减小

C ．不断增大

D ．不断减小 答案：A

6．如图所示，跳伞员在降落伞打开一段时间以后，在空中做匀速运动．若跳伞员在无风时竖直匀速下落，着地速度大小是4.0 m/s.当有正东方向吹来的风，风速大小是3.0 m/s ，则跳伞员着地时的速度( )

A ．大小为5.0 m/s ，方向偏西

B ．大小为5.0 m/s ，方向偏东

C ．大小为7.0 m/s ，方向偏西

D ．大小为7.0 m/s ，方向偏东

解析：跳伞员着地时的速度大小v ＝42

＋32

m/s ＝5 m/s.设速度与竖直方向的夹角为θ，则tan θ＝3

4

，故θ＝37°，即速度方向为下偏西37°角．故选项A 正确．

答案：A

二、多项选择题

7．对于做曲线运动的物体，下列说法正确的是( )

A．其运动的位移大小等于其路程

B．其位移的大小有可能等于其路程

C．其位移的大小一定小于其路程

D．其位移的方向仍是由初位置指向末位置

解析：做曲线运动的物体的路程一定大于位移的大小，故A、B错误，C正确；位移的方向始终是由初位置指向末位置，D正确．

答案：CD

8．一物体在xOy直角坐标平面内运动的轨迹如图所示，其中初速度方向沿虚线方向，下列判断正确的是( )

A．物体可能受沿x轴正方向的恒力作用

B．物体可能受沿y轴负方向的恒力作用

C．物体可能受沿虚线方向的恒力作用

D．物体不可能受恒力作用

解析：根据物体做曲线运动的条件可知A、B两项都正确．

答案：AB

9．如图所示为一个做匀变速曲线运动的质点的轨迹示意图，已知在B点时的速度与加速度相互垂直，则下列说法中正确的是( )

A．D点的速率比C点的速率大

B．A点的加速度与速度的夹角小于90°

C．A点的加速度比D点的加速度大

D．从A到D加速度与速度的夹角一直减小

解析：质点做匀变速曲线运动，合力的大小方向均不变，加速度不变，故C错误；由B 点速度与加速度相互垂直可知，合力方向与B点切线垂直且向下，故质点由C到D过程，合力方向与速度方向夹角小于90°，速率增大，A正确；A点的加速度方向与过A的切线(即速

度方向)夹角大于90°，B 错误；从A 到D 加速度与速度的夹角一直变小，D 正确．

答案：AD

10．如图所示，一块橡皮用细线悬挂于O 点，用铅笔靠着线的左侧水平向右以速度v 匀速移动，运动中始终保持悬线竖直，则下列说法中正确的是( )

A ．橡皮做匀速直线运动

B ．橡皮运动的速度大小为2v

C ．橡皮运动的速度大小为2v

D ．橡皮的位移方向与水平成45°角，向右上方

解析：如图所示，橡皮同时参与了水平向右速度大小为v 的匀速直线运动和竖直向上速度大小为v 的匀速直线运动，因为v x 和v y 恒定，所以v 合恒定，则橡皮运动的速度大小和方向都不变，做匀速直线运动，合速度v 合＝v 2

x ＋v 2

y ＝v 2

＋v 2

＝2v ，所以B 错误，A 、C 正确；橡皮的位移与水平方向的夹角为θ，则tan θ＝v y v x

＝1，故θ＝45°，所以D 正确．

答案：ACD 三、非选择题

11．质量m ＝2 kg 的物体在光滑水平面上运动，其分速度v x 和v y 随时间变化的图象如图所示，求：

(1)物体受到的合力大小． (2)物体的初速度大小． (3)t ＝8 s 时物体的速度大小． (4)t ＝4 s 时物体的位移大小．

解析：(1)由图乙知，物体在y 方向的加速度a ＝0.5 m/s 2

， 由牛顿第二定律得，物体受到的合力

F ＝ma ＝1 N.

(2)由于y 方向的初速度为0，故物体的初速度v 0＝v x ＝3 m/s. (3)t ＝8 s 时，y 方向的分速度为v y ＝4 m/s

t ＝8 s 时物体的合速度v 8＝v 2x ＋v 2

y ＝5 m/s.

(4)t ＝4 s 时物体在x 方向的位移x ＝12 m

t ＝4 s 时物体在y 方向的位移y ＝1

2

at 2＝4 m

则t ＝4 s 时物体的位移s ＝x 2

＋y 2

＝410 m≈12.6 m. 答案：(1)1 N (2)3 m/s (3)5 m/s (4)12.6 m

12．如图所示，起重机将重物吊运到高处的过程中经过A 、B 两点，重物的质量m ＝500 kg ，

A 、

B 间的水平距离d ＝10 m ．重物自A 点起，沿水平方向做v x ＝1.0 m/s 的匀速运动，同时沿

竖直方向做初速度为零、加速度a ＝0.2 m/s 2

的匀加速运动，忽略吊绳的质量及空气阻力，重力加速度g 取10 m/s 2

.求：

(1)重物由A 运动到B 的时间． (2)重物经过B 点时速度的大小． (3)由A 到B 的位移大小．

解析：(1)重物在水平方向做匀速运动，从A 到B 的时间t ＝d v x ＝10

1

s ＝10 s.

(2)重物在竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动，所以竖直方向分速度v y ＝at ＝0.2×10 m/s＝2 m/s

B 点合速度

v ＝v 2x ＋v 2y ＝12＋22

m/s ＝ 5 m/s.