高一物理下学期末复习分层达标训练 5.1《曲线运动》 新人教版

1 物理高一下学期末复习分层达标训练 物理高一下学期末复习分层达标训练 5 1 5 1 曲线运动曲线运动 新人教新人教 版版 实践训练是及时巩固所学知识的保障 课堂指导学生用 10 分钟完成基础题组 深化知识 理解 检测学习效果 课后布置学生用 15 分钟完成提升题组 强化知识运用 提高解题能 力 基础达标基础达标 1 关于运动的性质 以下说法中正确的是 A 曲线运动一定是变速运动 B 变速运动一定是曲线运动 C 圆周运动一定是变速运动 D 加速度和速度都不为零的物体 若运动过程中加速度大小 速度大小都不变 此运动一 定是直线运动 2 2012 秦皇岛高一检测 在越野赛车时 一辆赛车在水平公路上减速转弯 从俯视图中 可以看到赛车沿曲线由 M 向 N 行驶 下图中分别画出了汽车转弯时所受合力 F 的四种方向 你认为正确的是 3 2012 长春高一检测 关于曲线运动 有下列说法其中正确的是 A 做曲线运动的物体 在一段时间内运动的路程可能为零 B 曲线运动一定是匀速运动 C 在平衡力作用下 物体可以做曲线运动 D 在恒力作用下 物体可以做曲线运动 4 2012 宣城高一检测 如图所示 物体在恒力 F 作用下沿曲线 A 运 动到 B 这时突然使它所受的力反向而大小不变 即由 F 变为 F 对于 2 在此力作用下物体以后的运动情况 下列说法正确的是 A 物体可能沿曲线 Ba 运动 B 物体可能沿直线 Bb 运动 C 物体可能沿曲线 Bc 运动 D 物体可能沿原曲线由 B 返回 A 5 2012 长沙高一检测 下列关于运动的合成和分解的几种说法中正确的 是 A 互成角度的两个匀速直线运动的合运动一定是直线运动 B 互成角度的两个直线运动的合运动可以是曲线运动 C 如果合运动是曲线运动 则其分运动至少有一个是曲线运动 D 合运动的速度一定比每一个分运动的速度都大 6 雨滴在空中以 4 m s 的速度竖直下落 人打着伞以 3 m s 的速度向东急行 如果希望让雨 滴垂直打向伞的截面而少淋雨 伞柄应指向什么方向 7 质量 m 2 kg 的物体在光滑的水平面上运动 其分速度 vx和 vy随时间变化的图线如图所示 求 1 物体的初速度大小 2 物体所受的合力 3 t 4 s 时物体的位移 4 物体的轨迹方程 能力提升能力提升 8 2012 长春高一检测 质点仅在恒力 F 的作用下 由 O 点运动到 A 点的轨迹如图所示 在 A 点时速度的方向与 x 轴平行 则恒力 F 的方向可能沿 3 A x 轴正方向B x 轴负方向 C y 轴正方向D y 轴负方向 9 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 右匀速移动 运动中始终保持悬线竖直 则橡皮运动的速度 A 大小和方向均不变 B 大小不变 方向改变 C 大小改变 方向不变 D 大小和方向均改变 10 一物体在平面内运动 已知该运动在水平方向 x 方向 的分运动是初速度为 0 加速度为 2 m s2的匀加速直线运动 竖直方向 y 方向 的分运动是速度为 4 m s 的匀速直线运动 1 求 2 秒末的速度和位移的大小 2 该运动是直线运动还是曲线运动 11 如图所示 一小船位于 200 m 宽的河的正中央 A 点处 从这里向下游100 3m 处有一危 险区 当时水流速度为 4 m s 为了使小船避开危险区直线到达对岸 那么小船在静水中的 最小速度为多少 4 答案解析 1 解析 选 A C 曲线运动的速度方向沿曲线上该点的切线方向 方向在不断变化 所以 曲线运动是变速运动 但变速运动不一定是曲线运动 如匀加速直线运动是变速运动 但不 是曲线运动 故 A 正确 B 错误 圆周运动的速度方向在不断变化 是变速运动 故 C 正确 加速度大小 速度大小都不变的运动一定不是直线运动 因为当加速度和速度的方向在同一 条直线上时 速度大小一定会发生变化 故 D 错误 2 解析 选 C 赛车在水平公路上由 M 向 N 减速转弯 速度方向沿切线方向 将合力 F 沿 切线方向和垂直切线方向分解 切线方向的分力沿速度的反方向 垂直切线方向的分力指向 轨迹的内侧 故 C 正确 3 解析 选 D 做曲线运动的物体 在一段时间内可能回到出发点 但路程不为零 位移 可能为零 A 错误 曲线运动的速度方向一定变化 所以一定是变速运动 B 错误 由牛顿 第一定律可知 在平衡力作用下 物体一定做匀速直线运动或处于静止状态 C 错误 不论 是否为恒力 只要物体受力方向与物体速度方向不共线 物体就做曲线运动 所以 D 正确 故选 D 4 解析 选 C 当物体沿曲线运动到 B 点时 合力一定指向 B 点的切线下方 当力突然反 向时 合力指向 B 点的切线上方 所以有可能沿 Bc 运动 C 正确 力的方向与速度的方向不 在同一条直线上 不可能沿直线运动 B 错误 做曲线运动的物体所受的合力的方向一定指 向轨迹的凹侧 所以不可能沿 Ba 运动 也不可能沿原曲线由 B 返回 A A D 错误 故选 C 5 解析 选 A B 做匀速直线运动的物体合力为零 根据做直线运动的条件可知 互成角 度的两个匀速直线运动的合运动一定是沿合速度方向的匀速直线运动 A 正确 根据物体做 曲线运动的条件可知 互成角度的两个直线运动的合运动也可能是曲线运动 如互成角度的 一个匀速直线运动和一个匀加速直线运动的合运动是曲线运动 B 正确 C 错误 类比合力 与分力的关系可知 合运动的速度不一定大于每一个分运动的速度 D 错误 故选 A B 总结提升 三种常见的运动合成 1 两个匀速直线运动的合运动一定是匀速直线运动 2 一个匀速直线运动和一个匀变速直线运动的合运动是匀变速运动 当两者共线时为匀变 速直线运动 不共线时为匀变速曲线运动 3 两个匀变速直线运动的合运动一定是匀变速运动 若加速度等大反向 则为匀速直线运动 5 若合初速度方向与合加速度方向在同一条直线上 则是直线运动 若合初速度方向与合加速 度方向不在同一条直线上 则是曲线运动 6 解析 因为人行走 雨对人有向西的 3 m s 的速度 v1 而雨滴实际又具有竖直向下的 4 m s 的速度 v2 因此雨滴同时参与了这两个分运动 雨滴对人的合速度为 v 如图所示 则 tan 1 2 v3 v4 37 可见伞柄应向西倾斜 与竖直方向成 37 角 答案 见解析 7 解析 1 由图可知 物体在 x 方向做匀速直线运动 vx 3 m s 物体在 y 方向也做匀速 直线运动 vy 4 m s 则物体的合初速度 2222 xy vvv34 m s 5 m s 2 物体的合运动是匀速直线运动 故所受的合力为零 3 t 4 s 时 x vxt 3 4 m 12 m y vyt 4 4 m 16 m 物体的位移 s 2222 xy1216 m 20 m tan y164 x123 则 53 即位移方向与 x 轴方向 的夹角为 53 4 由 x vxt y vyt 消去时间 t 得 y 4 x 3 答案 1 5 m s 2 零 3 20 m 方向与 x 轴方向的夹角为 53 4 y 4 x 3 8 解析 选 D 做曲线运动的物体其受力方向一定指向轨迹的凹侧 也就是表示速度的矢 6 量与表示力的矢量分居轨迹的两侧 若力沿 x 轴正方向 由于初速度 v0有 y 轴正向的分量 所以在 A 点时速度方向不可能平行于 x 轴 故 A 错误 若力沿 x 轴负方向或 y 轴正方向 O 点处的力不指向轨迹的凹侧 所以 B C 错误 只有力沿 y 轴负方向时 才始终满足 做曲 线运动的物体其受力方向一定指向曲线的凹侧 的条件 故选 D 9 解题指南 解答本题应把握以下三点 1 橡皮在水平方向的运动与铅笔尖的运动相同 2 橡皮在竖直方向的运动快慢与细线长度变化快慢相同 3 橡皮的实际运动可以用水平和竖直这两个方向的运动表示 解析 选 A 橡皮在水平方向和竖直方向均做匀速直线运动 其合运动仍是匀速直线运动 故其速度大小和方向均不变 选项 A 符合题意 10 解析 1 t 2 s 时 x 方向的速度为 vx at 4 m s 位移为 2 1 xat4 m 2 y 方向的速度为 vy 4 m s 位移为 y vt 8 m 2 s 末的速度为 v 22 xy vv4 2 m s 2 秒末的位移 22 Lxy4 5 m 2 物体在 x 方向做匀加速直线运动 速度越来越大 所以其轨迹逐渐偏向 x 方向 是曲线 运动 也可从受力方面分析 由于 x 方向做匀加速直线运动 所以 x 方向的力为恒力 而 y