2024-2025学年新教材高中物理第一章抛体运动1认识曲线运动练习含解析教科版必修2

PAGE5-相识曲线运动(25分钟·60分)一、选择题(本题共6小题,每题6分,共36分)1.一质点从a点运动到d点的轨迹如图所示,速度方向图示正确的位置是 ()A.d点B.c点C.b点D.a点【解析】选C。做曲线运动的物体的速度方向沿轨迹的切线方向,故速度方向图示正确的位置是b点,故C正确。2.自行车在水平路面上运动的轨迹如图所示,则 ()A.①可能是合外力的方向B.②可能是速度的方向C.③可能是加速度的方向D.④可能是加速度的方向【解析】选C。由图可知①处向左下方弯曲,则受力的方向大体上指向凹侧,不行能沿①的方向,故A错误;曲线运动的速度方向是曲线上该点的切线方向,所以②处速度应沿曲线切线方向,故B错误;由于受力的方向与曲线弯曲的方向一样,所以加速度的方向也大体上指向曲线弯曲的方向,故③的方向可能为该处的加速度方向,④不行能为加速度的方向,故C正确、D错误。3.一质点在光滑水平面上以速度v0做匀速直线运动,当运动到P点时突然受到一个与v0在同一水平面的恒力F的作用,图中a、b、c、d表示质点此后的一小段运动轨迹,其中正确的是 ()【解析】选C。质点做匀速运动时,受力平衡,突然受到一个与运动方向不在同始终线上的恒力F作用时,合外力方向与速度方向不在同始终线上,所以质点肯定做曲线运动,且合外力的方向指向弯曲的方向;A图中在F方向与轨迹的延长线上二者可能会相交,这是不行能的,故A错误;力F的方向不能指向轨迹的外侧,故B、D错误;C图中合外力的方向指向轨迹弯曲的方向,故C正确。4.2019年1月3日10时26分,“嫦娥四号”探测器自主着陆在月球背面南极—艾特肯盆地内的冯·卡门撞击坑内,实现人类探测器首次在月球背面软着陆。“嫦娥四号”从距月面15km的近月轨道下降着陆必需实行动力下降,通过发动机喷气获得动力。其减速着陆的轨迹如图所示,其中ab段为主减速段,假设ab段轨迹为倾斜直线,则在ab段发动机喷气的方向可能是 ()A.v1方向B.v2方向C.v3方向D.v4方向【解析】选C。“嫦娥四号”着陆在月球前的主减速段几乎是沿着一条倾斜的直线做减速运动,故受到的合力方向与运动方向相反,因受到的重力方向竖直向下,通过受力分析可知:发动机的喷气方向为v3方向,故C正确,A、B、D错误。5.过山车是大型游乐园里的一种比较刺激的消遣项目。如图所示,翻滚过山车(可看成质点)从高处冲下,过M点时速度方向如图所示,在圆形轨道内经过A、B、C三点,下列说法中正确的是 ()A.过A点时的速度方向沿AB方向B.过B点时的速度方向沿水平方向C.过A、C两点时的速度方向相同D.圆形轨道上与M点速度方向相同的点在AB段上【解析】选B。过山车的速度方向沿轨道的切线方向,故A错误,B正确;经过A、C两点时速度方向不同,故C错误;轨道上与M点速度方向相同的点不在AB段上,故D错误。6.(2024·泰州高一检测)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,速度方向变更了90°,如图所示,则此过程中,物体受到的恒力可能是 ()A.F1 B.F2C.F3 D.F4 【解析】选B。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,物体受到的恒力可能是F2,B正确。二、计算题(共2小题,共24分。要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要标明单位)7.(12分)跳伞表演是人们普遍喜爱的欣赏性体育项目,如图所示,当运动员从直升飞机上由静止跳下后,在下落过程中打开着陆伞之前,某时刻起先受到水平风力的影响。请问从运动方向与风力方向的关系的角度分析,此过程运动员将做什么运动?【解析】在受到水平方向的风力之前,运动员已经获得了竖直向下的速度,当受到水平风力后,由于运动员此时所受的合力方向与速度不在同一条直线上,所以在打开着陆伞之前,运动员将做曲线运动。答案:见解析8.(12分)一个物体的速度方向如图中v所示。从位置A起先,它受到向前但偏右(视察者沿着物体前进的方向看,下同)的合力。到达B点时,这个合力的方向突然变成与前进方向相同;到达C点时,又突然改为向前但偏左的力;物体最终到达D点。请你大致画出物体由A点到D点的运动轨迹,并标出B点、C点和D点。【解析】轨迹如图所示:答案:见解析图(15分钟·40分)9.(6分)如图,乒乓球从斜面上滚下,它以肯定的速度沿直线运动,在与乒乓球路径相垂直的方向上放一个纸筒(纸筒的直径略大于乒乓球的直径),当乒乓球经过筒口时,对着球横向吹气,则关于乒乓球的运动下列说法中正确的是 ()A.乒乓球将保持原有的速度接着前进B.乒乓球将偏离原有的运动路径,但不进入纸筒C.乒乓球肯定能沿吹气方向进入纸筒D.只有用力吹气,乒乓球才能沿吹气方向进入纸筒【解析】选B。当乒乓球经过筒口时,对着球横向吹气,乒乓球沿着原方向做匀速直线运动的同时也会沿着吹气方向做加速运动,故肯定不会进入纸筒,要提前吹才会进入纸筒,故A、C、D错误,B正确。10.(6分)(2024·泰州高一检测)最近几年,我们国家已步入全民学车时代,社会上最流行的事情就是考驾照,据不完全统计,有的地区不到6个人当中就有一个人持有驾照。如图所示,对车辆通过该路段时,汽车运动的分析中可能正确的是 ()A.汽车做直线运动B.汽车做曲线运动C.汽车做匀变速曲线运动D.汽车运动的加速度可能是不变的【解析】选B。依据汽车的运动轨迹特点,可推断汽车做的是曲线运动,从题图中可以看出,汽车通过该路段时,连续拐了两个相反方向的弯,依据轨迹总是弯向所受合力的那一侧的特点,说明运动中合力是变更的,所以汽车做的应当是非匀变速曲线运动,B正确,A、C、D均错误。11.(6分)(多选)(2024·扬州高一检测)物体在力F1、F2、F3的共同作用下做匀速直线运动,若突然撤去外力F1,则物体的运动状况是 ()A.必沿着F1的方向做匀加速直线运动B.必沿着F1的方向做匀减速直线运动C.不行能做匀速直线运动D.可能做直线运动,也可能做曲线运动【解析】选C、D。撤去外力F1后物体所受合力大小及方向恒定,故撤去外力F1后物体不行能做匀速直线运动,C正确。若合力与物体的运动方向在一条直线上,则物体做匀变速直线运动,若合力与物体的运动方向不在一条直线上,则物体做匀变速曲线运动,故A、B错误,D正确。12.(22分)在《刺客联盟》中离枪的子弹在空中划出一道美丽的弧线,然后精确击中目标。子弹离开枪口时的速度很大,当子弹沿水平方向射出后,其运动轨迹真的是直线吗?请