2024版新教材高中物理课时分层作业一曲线运动新人教版必修第二册

课时分层作业(一)曲线运动A组基础巩固练1．[2023·山东威海联考]如图所示，轮滑演员在舞台上滑出漂亮的曲线轨迹．在此过程中轮滑演员()A．速度始终保持不变B．运动状态始终保持不变C．速度方向沿曲线上各点的切线方向D．所受合力方向始终与速度方向一致2．[2023·湖南永州高一期末]用如图甲所示装置研究物体做曲线运动的条件，小铁球以初速度v0在水平纸面上运动，忽略阻力，要使小铁球沿图乙中实线所示轨迹运动，则下列说法中正确的是()A．磁铁应放在A位置B．磁铁应放在B位置C．磁铁应放在C位置D．磁铁应放在D位置3．[2023·河南南阳高一检测]足球运动员运用脚法，踢出足球后使球在空中沿弧线运动，这样踢出的球称为弧线球．如图所示，在一次踢球过程中，一运动员在对方禁区利用获得的直接任意球机会踢出弧线球，足球绕过人墙后加速射门得分．在足球加速向下射门时，关于足球所受的合力和速度方向的关系图示，可能正确的是()4．[2023·浙江湖州高一期末]如图为一圆规在水平纸面上画出的曲线，速度方向与笔尖经过位置P时的可能相同的是笔尖经过位置()A．1B．2C．3D．45.无动力翼装飞行是一种专业的极限滑翔运动．某翼装飞行者在某次飞行过程中，在同一竖直面内从A到B滑出了一段圆弧，如图所示．关于该段运动，下列说法正确的是()A．飞行者速度始终不变B．飞行者所受合外力始终不为零C．在A处，空气对飞行者没有作用力D．在B处，空气对飞行者没有作用力6．[2023·湖北武汉高一检测]运动员出色表现的背后，不仅有自身努力的付出，也有科技的加持．利用风洞实验室为运动装备风阻性能测试和运动姿态风阻优化在我国已大量运用在各类比赛项目中，帮助运动员提高成绩．为了更加直观地研究风洞里的流场环境，我们可以借助丝带和点燃的烟线辅助观察，如图甲所示．在某次实验中获得一重力可忽略不计的烟尘颗粒做曲线运动的轨迹，如图乙所示．下列说法中正确的是()A．烟尘颗粒速度始终不变B．烟尘颗粒一定做匀变速曲线运动C．P点处的加速度方向可能水平向左D．Q点处的合力方向可能竖直向下7.如图所示，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°.则此过程中，物体受到的恒力可能是()A．F1B．F2C．F3D．F4B组能力提升练8.(多选)在光滑平面上，质点以速度v通过原点O，v与x轴成α角(如图所示)，与此同时，质点上加沿x轴正方向的恒力Fx和沿y轴正方向的恒力Fy.下列说法正确的是()A．因为有Fx，质点一定做曲线运动B．如果Fy>Fx，质点向y轴一侧做曲线运动C．如果Fy＝Fxtanα，质点做直线运动D．如果Fy<Fxtanα，质点偏向x轴一侧做曲线运动9．汽车在水平地面转弯时，坐在车里的小云发现车内挂饰偏离了竖直方向，如图所示．设转弯时汽车所受的合力为F，关于本次转弯，下列图示可能正确的是()10．2020年11月24日凌晨，搭载嫦娥五号探测器的长征五号遥五运载火箭从文昌航天发射场顺利升空，12月17日，嫦娥五号返回器携带月壤样品在地球上预定区域安全着陆．在落地之前，它在地球大气层打了个“水漂”，如图所示为返回器跳跃式返回过程的示意图，虚线圆为大气层的边界，返回器从a点进入大气层，经a、b、c、d、e回到地面，其中a、c、e为轨道和大气层外边界的交点．下列说法正确的是()A.返回器经过a、c两点时速度方向可能相同B．返回器经过c、e两点时速度方向可能相同C．返回器经过b、d两点时加速度方向可能相同D．返回器经过d点时速度方向与加速度方向可能垂直11．歼20是我国自主研发的一款新型隐形战机，图中虚线是某次歼20离开跑道在竖直方向向上加速起飞的轨迹，直线是曲线上过飞机所在位置的切线．则空气对飞机作用力的方向可能是()A．沿F1方向B．沿F2方向C．沿F3方向D．沿F4方向12．(多选)质量为m的物体，在F1、F2、F3三个共点力的作用下做匀速直线运动，保持F1、F2不变，将F3的方向改变90°(大小不变)后，物体可能做()A．加速度大小为eq\f(F3,m)的匀变速直线运动B．加速度大小为eq\f(\r(2)F3,m)的匀变速直线运动C．加速度大小为eq\f(\r(2)F3,m)的匀变速曲线运动D．匀速直线运动课时分层作业(一)曲线运动1．解析：轮滑演员做曲线运动，速度方向不断变化，运动状态不断变化，故A、B错误；做曲线运动的轮滑演员的速度方向沿曲线上各点的切线方向，C正确；轮滑演员所受合力方向与速度方向不在同一条直线上，D错误．答案：C2．解析：曲线运动的轨迹会弯向受力的一侧，故要使小铁球沿题图乙中实线所示轨迹运动，磁铁应放在B位置，B正确．答案：B3．解析：曲线运动速度的方向沿曲线的切线方向，物体做曲线运动时合力方向指向曲线的内侧(凹的一侧).足球向下做加速运动，合力的方向与速度方向之间的夹角为锐角，由此可知只有B图符合题意．故B正确，A、C、D错误．答案：B4．解析：物体做曲线运动时其速度方向为在该点的切线方向，故与笔尖经过位置P时的速度方向可能相同的是笔尖经过位置1时的速度方向．答案：A5．解析：飞行者运动的速度方向不断发生变化，因此速度是改变的，加速度不为零，其所受合力不为零，A错误，B正确；飞行者不受空气作用力的话，则仅受到重力的作用，其合力指向曲线的凸侧，不符合曲线运动的规律，C、D错误．答案：B6．解析：曲线运动的速度大小可能不变，但方向一定在变，故A错误；做曲线运动的合外力指向轨迹凹侧，可知烟尘颗粒所受的力在变化，故不可能是匀变速曲线运动，故B错误；做曲线运动的合外力指向轨迹凹侧，故P点处的加速度方向可能斜向右上方，不可能水平向左，故C错误；由做曲线运动的合外力指向轨迹凹侧知，Q点处的合力方向可能竖直向下，故D正确．答案：D7．解析：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，物体受到的合力方向可能沿F2方向，B正确．答案：B8．解析：若合力方向与速度方向不在同一直线上，质点做曲线运动；若合力与速度同方向，则质点做直线运动．若Fy＝Fxtanα，则Fx和Fy的合力F与v在同一直线上(如图所示)，此时质点做直线运动．当图中F′y<Fxtanα，则Fx、F′y的合力F′与x轴的夹角β<α，质点会偏向x轴一侧做曲线运动．答案：CD9．解析：根据题图可知，车内的挂饰偏向了右方，则汽车正在向左转弯，由于汽车做曲线运动，故合力F指向轨迹的内侧，故A正确，B、C、D错误．答案：A10．解析：曲线运动中各点的速度方向沿该点切线的方向，返回器经过a、c两点时速度方向不可能相同，经过c、e两点时速度方向也不可能相同，A、B错误；根据曲线运动的知识可知，返回器加速度方向指向轨迹的凹侧，返回器经过b点时加速度方向大致向上，经过d点时加速度方向大致向下，经过两点时的加速度方向不可能相同，C错误；返回器经过d点时速度方向沿切线方向，加速度方向指向轨迹的内侧，可能垂直，D正确．答案：D11．解析：空气对飞机的作用力与飞机重力的合力应指向曲线的凹侧，同时由于飞机加速运动，合力与速度的夹角应为锐角，故空气对飞机的作用力的方向可能沿F3方向，C正确．答案：C12．解析：物体在F1、F2、F3三个共点力作用下做匀速直线运动，三力平衡，必有F3与F1、F2的合力等大反向．当F3大小不变，方向改变