高中物理人教版 (2019)必修 第二册第五章 抛体运动1 曲线运动同步测试题

这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第二册第五章 抛体运动1 曲线运动同步测试题，共15页。试卷主要包含了单选题，共10小题，多选题，共4小题，填空题，共4小题，解答题，共4小题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题，共10小题
1．排球是大家很熟悉的一项体育运动。在国际赛事中，中国女排姑娘们凭借着团结协作、顽强拼搏的女排精神创造了一个又一个辉煌，极大地激发了中国人的自豪、自尊和自信。如图所示，在排球场上发球运动员将排球斜向上击出，排球运动一段时间后落至A点。已知排球在空中运动轨迹的最高点为O点，排球可视为质点，忽略空气阻力的影响。关于排球运动过程中速度方向和受力方向，下列图中正确的是（ ）
A．B．
C．D．
2．关于曲线运动，以下说法中正确的是（ ）
A．做曲线运动的物体所受合力可以为零
B．合力不为零的运动一定是曲线运动
C．做曲线运动的物体初速度不能为零
D．曲线运动的速度的大小不一定变化，但方向一定是变化的
3．如图所示，篮球由运动员手中投出后在空中飞行过程中，若不计空气阻力，它的运动将是（ ）
A．曲线运动，加速度大小和方向均不变，是匀变速曲线运动
B．曲线运动，加速度大小不变，方向改变，是变加速曲线运动
C．曲线运动，加速度大小和方向均改变，是变加速曲线运动
D．曲线运动，加速度方向不变，大小改变，是变加速曲线运动
4．如图所示，物体沿曲线由a点运动至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．物体的加速度可能为零
C．a点的速度方向由a指向bD．ab段的位移大小一定小于路程
5．冬奥会上，某自由滑冰运动员正在滑行，由A到C是其运动轨迹的一部分，如图所示，则关于他通过B点时的速度v的方向和加速度a的方向可能正确的是（ ）
A．B．C．D．
6．图为一个做匀变速曲线运动的质点的轨迹示意图，已知质点在B点的速度方向与加速度方向相互垂直，则下列说法中正确的是（ ）
A．经过一段时间速度方向与加速度方向重合
B．在A点的加速度方向与速度方向的夹角小于90°
C．在A点的加速度比在D点的加速度大
D．从A到D过程中，加速度方向与速度方向的夹角一直减小
7．物体做曲线运动，在其运动轨迹上某一点的加速度方向（ ）
A．为通过该点的曲线的切线方向
B．与物体在这一点时所受的合外力方向垂直
C．与物体在这一点的速度方向一致
D．与物体在这一点的速度方向的夹角一定不为0
8．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，如图所示，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．沿曲线OD运动
9．一辆汽车在水平公路上转向时，为防止侧滑，沿曲线减速行驶。关于汽车的速度v及所受合力F的方向，最可能如下列哪幅图所示（ ）
A．B．C．D．
10．在光滑水平面上有一质量为2kg的物体，受几个共点力作用做匀速直线运动。现突然将与速度方向相反的2N的力水平旋转90°，则关于物体运动情况的叙述正确的是（ ）
A．物体做速度大小不变的曲线运动
B．物体做加速度大小变化的曲线运动
C．物体做加速度为m/s2的匀变速曲线运动
D．物体做加速度为1m/s2的匀变速曲线运动
二、多选题，共4小题
11．一质点做曲线运动，下列说法正确的是（ ）
A．其速度一定变化B．其速度可能不变
C．其加速度一定变化D．其加速度可能恒定
12．一个质量为1kg，初速度不为零的物体，在光滑水平面上受到大小分别为1N和5N的两个水平方向的共点力作用，则该物体（ ）
A．可能做匀减速曲线运动B．可能做变加速直线运动
C．加速度的大小可能是4m/s2D．加速度的大小可能是6.75m/s2
13．如图所示，我国h-6轰炸机正在某高空进行实弹演练，它沿图中虚线水平匀速飞行过程中投下两枚炸弹①、②，分别击中山脚A处和山顶B处。已知A、B与虚线在同一竖直面内，忽略空气阻力影响，则（ ）
A．轰炸机可能同时投下炸弹①②B．炸弹①②不可能同时击中A、B处
C．炸弹击中目标时轰炸机一定在其正上方D．炸弹下落过程相对轰炸机做匀变速曲线运动
14．在光滑的水平面上有一质量为2 kg的物体，在几个共点力的作用下做匀速直线运动。现突然将与速度反方向的2 N的力水平旋转90°，则关于物体运动情况的叙述中正确的是（ ）
A．物体做加速度为的匀变速曲线运动
B．物体做速度大小不变的曲线运动
C．物体做非匀变速曲线运动，其速度越来越大
D．物体做速度越来越大的曲线运动
三、填空题，共4小题
15．如图为在光滑水平面上研究曲线运动的速度方向的实验。
（1）将小钢球从小斜面上释放后，由于曲面挡板的作用，小钢球沿曲面做曲线运动，当小钢球离开挡板后将沿________（选填“a”、“b”或“c”）方向运动，
（2）以上现象说明：物体做曲线运动时，某点的速度方向就是曲线在这点的________（选填“法线”或“切线”）方向。
16．物体做曲线运动的条件：当物体所受合力的方向与它的速度方向___________时，物体做曲线运动；
17．曲线运动中速度的方向是变化的，所以曲线运动是_______运动。当物体的______方向与速度方向不在同一直线上时，物体做曲线运动，做曲线运动物体的合外力指向轨迹的______侧。
18．如图所示，质量为m的物体在四个共点力的作用下做匀速直线运动，速度方向与力、的方向恰好在同一直线上，则：
（1）若只撤去，物体将做______运动（填：直线或曲线），加速度大小为______，方向为______。
（2）若只撤去物体将做______运动（填：直线或曲线），加速度大小为______，方向为______。
（3）若只撤去，物体将做______运动，（填：直线或曲线），加速度大小为______，方向为______。
四、解答题，共4小题
19．如图是从高空拍摄的一张地形照片，河水沿着弯弯曲曲的河床做曲线运动。图中哪些地方河水的速度方向跟箭头所指P处流水的速度方向相同？请把这些地方标注出来。
20．如图所示为一空间探测器的示意图，、、、是四个喷气发动机，、的连线与空间一固定坐标系的x轴平行，、的连线与y轴平行，每台发动机开动时，都能向探测器提供推力，但不会使探测器转动。开始时，探测器以恒定的速率沿x轴正方向平移。
(1)单独开动、、、，探测器将做什么运动？
(2)同时开动与，探测器将做什么运动？
(3)若四个发动机能产生大小相等的推力，那么同时开动时探测器将做什么运动？
(4)单独开动与单独开动探测器的运动有何不同？
21．跳水运动是一项难度很大又极具观赏性的运动，我国跳水队多次在国际跳水赛上摘金夺银，被誉为跳水“梦之队”。图中虚线描述的是一位跳水运动员高台跳水时头部的运动轨迹，最后运动员沿竖直方向以速度v入水。整个运动过程中，除运动员入水前一段时间外，在哪几个位置头部的速度方向与入水时速度v的方向相同？在哪几个位置与速度v的方向相反？在图中标出这些位置。
22．根据曲线运动，回答问题
(1)如图所示，砂轮上打磨下来的炽热的微粒沿砂轮的切线飞出，其速度方向不断变化，那么如何确定物体在某一点的速度方向？
(2)曲线运动一定是变速运动吗？
(3)曲线运动可能是匀变速运动吗？
(4)物体做曲线运动时，加速度可以为零吗？为什么？
参考答案
1．A
【详解】
排球做曲线运动，速度方向沿轨迹的切线方向；排球只受重力作用，方向竖直向下。
故选A。
2．D
【详解】
A．物体做曲线运动时所受到的合力一定不为零，且与速度方向不共线，故A错误；
B．物体做匀变速直线运动时，所受到的合力不为零，故B错误；
C．做曲线运动的物体的初速度可以为零，故C错误；
D．曲线运动的速度方向一定是变化的，速度大小可能变化，也可能不变化，故D正确。
故选D。
3．A
【详解】
篮球运动过程中，只受重力作用，重力是恒力，大小和方向均不变，根据牛顿第二定律，篮球的加速度也是恒定的，大小和方向均不变，所以篮球做匀变速曲线运动。
故选A。
4．D
【详解】
A．做曲线运动的物体的速度方向时刻改变，故速度一直在变，A错误；
B．做曲线运动的物体速度在变化，加速度必定不为零，B错误；
C．ɑ点的速度方向沿ɑ点的切线方向，C错误；
D．做曲线运动的物体的位移大小必小于路程，D正确。
故选D。
5．B
【详解】
运动员由A运动到C做曲线运动，其速度方向沿轨迹切线方向，加速度方向（即合外力方向）指向轨迹的凹侧，故B正确，ACD错误。
故选B。
6．D
【详解】
C．质点做匀变速曲线运动，合外力的大小和方向均不变，加速度不变，C错误；
B．由在B点的速度方向与加速度方向相互垂直可知，合外力方向与轨迹上过B点的切线垂直且向下，质点在A点的加速度方向与速度方向的夹角大于90°，B错误；
D．从A到D过程中，加速度方向与速度方向的夹角一直变小，D正确；
A．在曲线运动中，速度方向越来越趋近于合力方向，方向不会重合，所以也不与加速度方向重合，A错误。
故选D。
7．D
【详解】
加速度的方向就是合外力的方向，由物体做曲线运动的条件可知，加速度的方向与速度的方向一定不在同一直线上，即合外力方向与物体在这一点的速度方向的夹角一定不为0。
故选D。
8．C
【详解】
水滴在最高处离开伞边缘，沿切线方向飞出，由于受重力作用，所以轨迹向下偏转，但不会是圆周运动，C正确。
故选C。
9．B
【详解】
CD．汽车做曲线运动，根据力与曲线的关系，合力指向曲线的内测，CD错误；
AB．汽车做曲线运动同时减速，力和速度的夹角应是钝角，A错误B正确。
故选B。
10．C
【详解】
物体原来所受合力为零，当将与速度方向相反的2N的力水平旋转90°后，其受力如图所示：
其中Fx＝Fy＝2N，F是Fx、Fy的合力，即
F＝2N
且大小、方向都不变，为恒力，物体的加速度为
a＝＝m/s2＝m/s2
大小恒定，方向与速度方向不在同一直线上，故物体做匀变速曲线运动。
选项C正确，ABD错误。
故选C。
11．AD
【详解】
A B．曲线运动速度方向是变化的，故速度一定变化，故A正确，B错误；
CD．曲线运动的加速度可以恒定不变，只是速度与加速度不在同一直线上，如抛体运动即为加速度不变的曲线运动，故C错误，D正确。
故选AD。
12．AC
【详解】
AB．物体受力恒定，加速度不变，由于初速度不为零，所以物体可能做匀变速直线运动，也可能做匀变速曲线运动，所以A正确，B错误；
CD．两个力的合力最小值为4N，最大值为6N，所以加速度的最小值为4m/s2，最大值为6m/s2，故C正确，D错误；
故选AC。
13．BC
【详解】
A．如果同时投下两枚炸弹，它们应该落在同一点，不可能击中A、B，A错误；
B．投出来的炸弹水平方向与飞机一样匀速，即炸弹击中目标时飞机一定在其正方向，故击中A时在A上方，击中B时飞机在B上方，所以不可能同时击中A、B，如果同时击中A、B，则飞机某一时刻出现在两个位置不可能，B正确；
C．击中目标的飞机一定在炸弹正上方，因为飞机和炸弹水平方向都是匀速运动且速度相等，C正确；
D．炸弹落下后做平抛运动，这是相对地面上物体来说的，而相对飞机来看，飞机始终在其正上方，炸弹应该做直线运动且是匀加速直线运动，加速度等于重力加速度，即自由落体运动，D错误。
故选BC。
14．AD
【详解】
物体在几个共点力的作用下做匀速直线运动，则受合外力为零；现突然将与速度反方向的2 N的力水平旋转90°，则物体受的合力变为F=2N，则物体的加速度
此时合力的方向与速度夹角为45°，则物体做加速度为的匀变速曲线运动，速度越来越大。
故选AD。
15．b 切线
【详解】
(1) 在光滑水平面上小钢球沿曲面做曲线运动，是因为受到曲面挡板的作用力与速度方向不共线，小钢球离开挡板后，曲面挡板对小钢球的作用力消失，小钢球水平方向不受力，运动状态不变，将沿b的方向运动；
(2) 物体做曲线运动时，某点的速度方向就是物体的运动方向，即曲线在这点的切线方向。
16．不在同一条直线上
【详解】
物体做曲线运动的条件：当物体所受合力的方向与它的速度方向不在同一条直线上时，物体做曲线运动。
17．变速 加速度（或合外力） 凹
【详解】
曲线运动中速度的方向是变化的，所以曲线运动是变速运动。
做曲线运动的条件是，物体的合外力方向与速度方向不在同一直线上时，物体做曲线运动。
做曲线运动的物体，其合外力方向与速度方向一定不在一条直线上，且合外力方向指向轨迹凹侧。
18．直线 与F1相反 曲线 与F2相反 直线 与F3相反
【详解】
（1）若只撤去F1，物体所受的合外力大小为F1，方向与F1相反，与速度方向相同，所以物体做加速度大小为
的匀加速直线运动，加速度方向与F1相反。
匀加速直线运动
加速度大小为
加速度方向与F1相反
（2）若只撤去F2，物体所受的合外力大小为F2，方向与F2相反，与速度方向不共线，且夹角为锐角，所以物体做加速度大小为
的匀变速曲线运动，加速度方向与F2相反。
匀变速曲线运动
加速度大小为
加速度方向与F2相反
（3）若只撤去F3，物体所受的合外力大小为F3，方向与F3相反，与速度方向相反，所以物体做加速度大小为
的匀减速直线运动，加速度方向与F3相反。
匀减速直线
加速度大小为
加速度方向与F3相反
19．
【详解】
根据曲线运动的特点可知，曲线运动速度方向是曲线上该点的切线方向，由此找出图中与图示方向平行的各点，并找出与水流方向一致的点，如图
20．(1) 见解析；(2)见解析；(3)匀速直线运动；(4) 见解析
【详解】
(1)单独开动时，推力沿x轴负方向，探测器做匀变速直线运动；单独开动时，推力沿x轴正方向，探测器做匀加速直线运动；单独开动或时，推力沿平行y轴方向，探测器做匀变速曲线运动；
(2)同时开动与，合力方向与y轴正方向的夹角为锐角，探测器做匀变速曲线运动；
(3)若四个发动机能产生大小相等的推力，那么同时开动时探测器受力平衡，仍做匀速直线运动；
(4)单独开动时，探测器加速度方向向上，做匀变速曲线运动，而单独开动时，探测器加速度方向向下，做匀变速曲线运动。
21．点2、4位置，点1、3、5位置，
【详解】
运动员做曲线运动，入水时速度方向竖直向下；整个运动过程中，在点2、4位置头部的速度方向与入水时v的方向相同，在点1、3、5位置与v的方向相反，如图所示
22．(1)见解析；(2)见解析；(3)见解析；(4)见解析
【详解】
(1)从题图可以看出，从砂轮上打磨下来的炽热微粒沿脱落点的切线方向飞出，所以物体在某一点的速度方向沿曲线在这一点的切线方向。
(2)由于曲线运动的速度方向时刻在变化，不论其速度大小是否变化，其速度一定变化，因此曲线运动一定是变速运动。
(3)曲线运动是否是匀变速运动取决于物体所受的合外力情况，合外力为恒力，物体做匀变速曲线运动；合外力为变力，物体做非匀变速曲线运动。
(4)不可以，物体做曲线运动时，速度不断变化，所以加速度一定不为零。