2023-2024学年高一物理人教版2019试题5.1曲线运动（3-冲A提升练）-1

5.1曲线运动（3冲A提升练）（解析版）一、单选题（本大题共10小题）1.关于曲线运动，下列说法中正确的是(

)A.曲线运动速度的方向可能不变 B.曲线运动速度大小一定是变化的

C.曲线运动一定是变速运动 D.曲线运动的速度大小和方向一定同时改变【答案】C

【解析】

曲线运动的条件，合外力与速度不在一条直线上，速度方向时刻变化，故曲线运动是变速运动．曲线运动合力一定不能为零。

掌握曲线运动的条件，合外力与速度不在一条直线上，知道曲线运动合外力一定不为零，速度方向时刻变化，一定是变速运动。

【解答】

ABD.曲线运动的特征是速度方向时刻改变，速度大小不一定变化，故ABD错误。

C.曲线运动的特征是速度方向时刻改变，是变速运动，故C正确。

故选C。

2.如图所示，某质点从A点沿曲线运动到B点，质点受力为F，经过B点时，力F的方向突然变为与原来相反，则从B点开始质点的运动情况说法正确的是(

)

A.从B点开始质点可能沿虚线a运动

B.从B点开始质点可能沿虚线b运动

C.从B点开始质点可能沿虚线c运动

D.从B点开始质点可能沿B点的切线方向运动【答案】A

【解析】本题考查了曲线运动这个知识点；

根据曲线运动的产生条件及特点分析、判断即可。【解答】ABCD.质点从A到B做曲线运动，则合外力方向沿曲线的凹侧，当力的方向反向时，力F方向能指向左上方，所以质点的运动轨迹可能是轨迹a，故A正确；BCD错误。

故选A。3.下列四图中，能正确反映做曲线运动物体的运动轨迹、速度v和所受合外力F关系的是A. B.

C. D.【答案】B

【解析】

当物体速度方向与合外力方向不在同一直线上时，物体做曲线运动，合外力指向曲线凹的一侧；分析图示情景然后答题。

解答本题要知道物体做曲线运动的条件，分析清楚图示情景即可正确解题。

【解答】

当物体速度方向与合外力方向不在同一直线上时，物体做曲线运动，根据曲线运动的特点可知，做曲线运动的物体受到的合外力指向弯曲的方向。故B正确，ACD错误。

故选B。

4.赛车弯道超车如图，外侧的赛车在水平弯道上加速超越前面的赛车。若外侧的赛车沿曲线由N向M行驶，速度逐渐增大。选项图中A、B、C、D分别画出了外侧的赛车在弯道超车时所受合力F的四种方向。你认为正确的是(

)A. B.

C.

D.【答案】C

【解析】本题考查物体做曲线运动的条件与特点。解决问题的关键是清楚做曲线运动的物体，运动的轨迹是曲线，物体受到的合力应该是指向运动轨迹弯曲的内侧，速度沿着轨迹的切线的方向。知道由于赛车的速度在增大，合力与速度的夹角还要小于90°。

【解答】赛车做的是曲线运动，赛车受到的合力应该指向运动轨迹弯曲的内侧，由于赛车是从N向M运动的，并且速度在增大，所以合力与赛车的速度方向的夹角要小于90°，故C正确，ABD错误。

5.对做曲线运动的物体，下列说法正确的是(

)A.速度方向与合外力方向不可能在同一条直线上

B.加速度方向与合外力方向可能不在同一条直线上

C.加速度方向与速度方向有可能在同一条直线上

D.合外力的方向一定是变化的【答案】A

【解析】本题是对曲线运动速度的考查，做曲线运动的物体的速度的方向是沿着曲线的切线方向的，曲线运动不能只想着匀速圆周运动，平抛也是曲线运动的一种，在做题时一定要考虑全面。

【解答】做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，故A正确；F=ma可知，加速度与合力方向相同，所以加速度与合外力一定在同一条直线上，故B错误；做曲线运动，合外力指向曲线凹处，速度沿切线方向，所以加速度与速度不可能在同一条直线上，故C错误；

D.如果做匀变速曲线运动，则合外力恒定，如平抛运动，故D错误。

故选A。

6.如图所示，一辆汽车在公路上转弯，沿曲线由M向N行驶、速度逐渐减小，下面四幅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(

)A. B.

C. D.【答案】C

【解析】做曲线运动的物体所受合力与物体速度方向不在同一直线上，速度方向沿曲线的切线方向，合力方向指向曲线的内测(凹的一侧)，分析清楚图示情景，然后答题。

做曲线运动的物体，合力的方向指向运动轨迹弯曲的内侧，当物体速度大小不变时，合力方向与速度方向垂直，当物体速度减小时，合力与速度的夹角要大于90∘，当物体速度增大时，合力与速度的夹角要小于90【解答】汽车在水平公路上转弯，汽车做曲线运动，沿曲线由M向N行驶，汽车所受合力F的方向指向运动轨迹内测；由图可知，合力的方向指向运动轨迹的内测，而速度逐渐减小，即合力与速度夹角大于90∘，故C正确，ABD错误。

故选C。

7.如图所示为质点做匀变速曲线运动轨迹的示意图，且质点运动到C点时速度方向与加速度方向恰好垂直，则质点从A点运动到E点的过程中，下列说法中正确的是(

)

A.质点经过B点的速率比C点的小

B.质点经过D点的速率比C点的小

C.质点经过A点时的加速度方向与速度方向的夹角小于90°

D.质点从A到E过程中加速度方向与速度方向的夹角一直减小【答案】D

【解析】本题关键是对质点做曲线运动的条件的考查，关键掌握曲线运动速度方向特点和物体做曲线运动的条件，知道加速度的方向特点。

物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，速度的方向与该点曲线的切线方向相同。

【解答】

AB.由题意，质点运动到C点时速度方向与加速度方向恰好垂直，速度沿C点轨迹的切线方向，则知加速度方向指向曲线的斜向左下方，合外力也指向曲线的斜向左下方，质点做匀变速曲线运动，合外力恒定不变，质点由B到C过程中，合外力做负功，由动能定理可得，B点的速率比C点速率大，质点由C到D过程中，合外力做正功，由动能定理可得，D点的速率比C点速率大；故AB错误；C点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直，速度沿轨迹的切线方向，加速度指向轨迹的内侧，则有A、B两点速度与加速度方向夹角大于90°，故C错误；A到E的过程中加速度方向与速度方向的夹角一直减小，故D正确；

8.一辆汽车在一上下起伏的路面由M运动到N，如果用v、a、F分别表示汽车运动过程中某一位置的速度、加速度和受到的合外力，下列图中可能正确的是(

)A. B.

C. D.【答案】B

【解析】解：A、物体做曲线运动，物体的速度的方向是沿着轨迹的切线方向的，所以A错误；

BCD、物体受到的合力应该指向运动轨迹的弯曲的内侧，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运动轨迹的弯曲的内侧，由此可以判断CD错误，B正确；

故选：B。

当合力与速度不在同一条直线上时，问题就做曲线运动，但是加速度的方向和合外力的方向是相同的。

根据物体的运动轨迹来判断受到的合力的方向，合力应该指向运动轨迹的弯曲的内侧，这是解决曲线运动的时候经常用到的知识点。

9.一个做曲线运动的物体的轨迹由上到下(如图中曲线所示)，物体通过轨迹中点时的速度v的方向和加速度a的方向可能正确的是(

)A. B.

C. D.【答案】B

【解析】本题考查曲线运动中速度和加速度的特点，解题关键是知道曲线运动的速度方向沿轨迹切线方向，加速度指向轨迹偏转方向。

【解答】做曲线运动的物体的速度方向沿切线方向，加速度指向偏转方向，B正确．

10.一质点在xOy平面内从O点开始运动的轨迹如图所示，则质点的受力情况可能是(

)A.若x方向始终没有力作用，则y方向先有-y方向的力再不受力的作用

B.若x方向始终没有力作用，则y方向先有+y方向的力再有-y方向的力

C.若y方向始终没有力作用，则x方向先有+x方向的力再有-x方向的力

D.若y方向始终没有力作用，则x方向先有-x方向的力再有+x方向的力【答案】C

【解析】图象为平面直角坐标系，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方向运动快，如果横坐标增加快，说明x方向运动快。结合运动与力的关系进行求解。注意此题是平面直角坐标系，与速度时间图象和位移时间图象不同，所以图象问题一定要看清坐标轴的物理意义。【解答】AB.若x方向始终没有力作用，x方向始终匀速，经过相同的时间水平间距相同，则y方向的高度先增加的越来越慢，说明竖直速度在减小，后来y方向的高度后增加的越来越快，说明竖直速度增大，所以物体速度先减小后增大，则y方向上先受-y方向的力，再受+y方向的力。故AB错误;

CD.若y方向始终没有力作用，y方向始终匀速，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，说明水平速度在增大，后来x方向的水平间距后增加的越来越慢，说明水平速度减小，所以物体速度先增大后减小，则x方向先有+x方向的力再有-x方向的力，故D错误，C正确。故选C。二、简答题（本大题共2小题）11.短道速滑是冬季奥林匹克运动会的一个重要的比赛项目，如图为运动员在比赛过程中的一个镜头。试分析运动员们是否在做曲线运动，并说明理由。【答案】做曲线运动，因为人所受合外力方向与速度方向不在一条直线上

12.关于曲线运动，下列说法是否正确？为什么？

(1)曲线运动一定是变速运动。

(2)物体做曲线运动时，加速度一定不为零，但可以为恒量。

(3)物体做曲线运动时，不可能受恒力的作用。

(4)物体做曲线运动时，加速度方向与速度方向可能在同一直线上。【答案】解：(1)曲线运动的速度方向沿着轨迹上点的切线方向，是时刻变化的，故曲线运动一定是变速运动，故该说法正确。

(2)曲线运动的速度方向一定是变化的，故速度一定是变化的，故一定具有加速度，加速度可以是恒量，如平抛运动的加速度恒为重力加速度g，故该说法正确。

(3)物体做曲线运动时，合力可能是恒定的，如平抛运动，只受重力，为恒力，故该说法不正确。

(4)曲线运动的条件是合力与速度方向不共线，而加速度方向与合力方向相同，故曲线运动中加速度方向与速度方向不在同一直线上，故该说法不正确。

答：(1)正确，曲线运动的速度方向沿着轨迹上点的切线方向，是时刻变化的，故曲线运动一定是变速运动。

(2)正确，曲线运动的速度方向一定是变化的，故速度一定是变化的，故一定具有加速度，加速度可以是恒量，如平抛运动的加速度恒为重力加速度g。

(3)正确，物体做曲线运动时，合力可能是恒定的，如平抛运动，只受重力，为恒力。

(4)正确，曲线运动的条件是合力与速度方向不共线，而加速度方向与合力方向相同，故曲线运动中加速度方向与速度方向不在同一直线上。

【解析】解答本题需掌握：

1、曲线运动的运动学特点：速度沿着轨迹上点的切线方向，时刻变化，是变速运动；

2、曲