2019-2020學(xué)年高中物理 第5章 曲線運動 第1節(jié) 曲線運動練習 新人教版必修2

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1、第1節(jié) 曲線運動 2 提升練、課時跟蹤 一、選擇題 1.(多選)下列說法正確的是(  ) A.做曲線運動的物體速度方向一定發(fā)生變化 B.速度方向發(fā)生變化的運動一定是曲線運動 C.速度變化的運動一定是曲線運動 D.做曲線運動的物體一定有加速度 解析:選AD 任何曲線運動的速度方向時刻都在變化,一定有加速度,故A、D正確;速度方向變化、速度變化的運動不一定是曲線運動,如豎直上拋運動,速度發(fā)生變化,在最高點速度方向發(fā)生變化,而軌跡為直線,故B、C錯. 2.(多選)關(guān)于做曲線運動物體的速度和加速度,下列說法中正確的是(  ) A.速度方向不斷改變,加速度方向不斷改變 B.速度方向

2、不斷改變,加速度一定不為零 C.加速度越大,速度的大小改變得越快 D.加速度越大,速度改變得越快 解析:選BD 物體做曲線運動時,速度方向時刻改變,受到外力作用,由牛頓第二定律知,加速度一定不為零,但若合外力恒定,加速度不變,故A錯誤,B正確;由加速度物理意義知,加速度越大,速度改變越快,故C錯誤,D正確,故正確選項為BD. 3.關(guān)于合運動與分運動的關(guān)系,下列說法正確的是(  ) A.合運動速度一定不小于分運動速度 B.合運動加速度不可能與分運動加速度相同 C.合運動的速度與分運動的速度沒有關(guān)系,但合運動與分運動的時間相等 D.合位移可能等于兩分位移的代數(shù)和 解析:選D 根

3、據(jù)平行四邊形定則,作出以兩個互成角度的分速度為鄰邊的平行四邊形,過兩鄰邊夾角的對角線表示合速度,對角線的長度可能等于鄰邊長度,也可能小于鄰邊長度,也可能大于鄰邊長度,選項A錯誤;合運動的加速度可能大于、等于或小于分運動的加速度,選項B錯誤;合運動與分運動具有等效性、同體性、等時性等關(guān)系,選項C錯誤;如果兩個分運動在同一直線上,且方向相同,其合位移就等于兩分位移的代數(shù)和,選項D正確. 4.若已知物體運動的初速度v0的方向及它受到的恒定的合外力F的方向,圖中M、N、P、Q表示物體運動的軌跡,其中正確的是(  ) 解析:選B 曲線運動的速度的方向是沿著運動軌跡的切線的方向,由此可以判斷A、C

4、錯誤;曲線運動的物體受到的合力應(yīng)該指向運動軌跡彎曲的內(nèi)側(cè),由此可以判斷D錯誤,B正確. 5.關(guān)于運動的性質(zhì),以下說法中正確的是(  ) A.曲線運動一定是變速運動 B.變速運動一定是曲線運動 C.曲線運動一定是變加速運動 D.加速度不變的運動一定是直線運動 解析:選A 做曲線運動的物體速度方向時刻變化,所以曲線運動一定是變速運動,A正確;變速運動可能是速度的方向在變化,也可能只是速度的大小在變化,所以不一定是曲線運動,B錯誤;曲線運動可能是變加速曲線運動,也可能是勻變速曲線運動,C錯誤;加速度不變的運動可能是勻變速直線運動,也可能是勻變速曲線運動,D錯誤. 6.如圖所示,A、B是

5、兩個游泳運動員,他們隔著水流湍急的河流站在岸邊,A在上游的位置,且A的游泳技術(shù)比B好,現(xiàn)在兩個人同時下水游泳,要求兩個人盡快在河中相遇,試問應(yīng)采取下列哪種方式比較好(  ) A.A、B均向?qū)Ψ接?即沿圖中虛線方向)而不考慮水流作用 B.B沿圖中虛線向A游,A沿圖中虛線偏上方向游 C.A沿圖中虛線向B游,B沿圖中虛線偏上方向游 D.A、B沿圖中虛線偏上方向游,A比B更偏上一些 解析:選A 游泳運動員在河里游泳時同時參與兩種運動:一是被水沖向下游的運動,二是沿自己劃行方向的劃行運動.游泳的方向是人相對于水的方向.選水為參考系,A、B兩運動員只有一種運動,由于兩點之間線段最短,故A項正確

6、. 7.(2019·湖北省七校高一聯(lián)考)人用繩子通過定滑輪拉物體A,A穿在光滑的豎直桿上,當以速度v0勻速地拉繩使物體A到達如圖所示位置時,繩與豎直桿的夾角為θ,則物體A實際運動的速率是(  ) A.v0cos θ       B. C.v0sin θ D. 解析:選B 物體A的運動是由繩的運動和垂直繩子方向的運動合成的,如圖,則v=,故選項B正確. 8.(多選)在光滑水平面上有一質(zhì)量為2 kg的物體,受幾個共點力作用做勻速直線運動.現(xiàn)突然將與速度反方向的2 N的力水平旋轉(zhuǎn)90°,則關(guān)于物體運動情況的敘述正確的是(  ) A.物體做速度大小不變的曲線運動 B.物體做加速度為

7、 m/s2的勻變速曲線運動 C.物體做速度越來越大的曲線運動 D.物體做非勻變速曲線運動,其速度越來越大 解析:選BC 物體原來所受合外力為零,當將與速度反方向的2 N的力水平旋轉(zhuǎn)90°后其受力如圖所示,其中Fx=Fy=2 N,F(xiàn)是Fx、Fy的合力,即F=2 N,且大小、方向都不變,是恒力,那么物體的加速度為a== m/s2= m/s2恒定.又因為F與v夾角θ<90°,所以物體做速度越來越大、加速度恒為 m/s2的勻變速曲線運動,故正確選項為B、C. 9.(多選)某河寬為600 m,河中某點的水流速度v與該點到較近河岸的距離d的關(guān)系圖象如圖所示.船在靜水中的速度為4 m/s,要想使

8、船渡河的時間最短,下列說法正確的是(  ) A.船在航行過程中,船頭應(yīng)與河岸垂直 B.船在河水中航行的軌跡是一條直線 C.渡河的最短時間為240 s D.船離開河岸400 m時的速度大小為2 m/s 解析:選AD 若船渡河的時間最短,船在航行過程中,必須保證船頭始終與河岸垂直,選項A正確;因水流的速度大小發(fā)生變化,根據(jù)運動的合成與分解可知,船在河水中航行的軌跡是一條曲線,選項B錯誤;渡河的最短時間為tmin== s=150 s,選項C錯誤;船離開河岸400 m時的水流速度大小與船離開河岸200 m時的水流速度大小相等,即v水=×200 m/s=2 m/s,則船離開河岸400 m

9、時的速度大小為v′= = m/s=2 m/s,選項D正確. 10.(多選)在雜技表演中,猴子沿豎直桿向上做初速度為零、加速度為a的勻加速運動,同時人頂著直桿以速度v0水平勻速移動,經(jīng)過時間t,猴子沿桿向上移動的高度為h,人頂桿沿水平地面移動的距離為x,如圖所示.關(guān)于猴子的運動情況,下列說法中正確的是(  ) A.相對地面的運動軌跡為直線 B.相對地面做勻變速曲線運動 C.t時刻猴子對地的速度大小為v0+at D.t時間內(nèi)猴子對地的位移大小為 解析:選BD 猴子在水平方向上做勻速直線運動,豎直方向上做初速度為零的勻加速直線運動,猴子的實際運動軌跡為曲線,故A錯誤;因為猴子受到

10、的合外力恒定(因為加速度恒定),所以相對地面猴子做的是勻變速曲線運動,故B正確;t時刻猴子對地的速度大小為vt=,故C錯誤;t時間內(nèi)猴子對地的位移大小為l=,故D正確. 二、非選擇題 11.飛機在航行時,它的航線方向要嚴格地從東到西,如果飛機的速度是160 km/h,風從南面吹來,風的速度為80 km/h,那么: (1)飛機應(yīng)朝哪個方向飛行? (2)如果所測地區(qū)長達80 km,飛機飛過所測地區(qū)所需時間是多少? 解析:(1)根據(jù)平行四邊形定則可確定飛機的航向,如圖所示, 設(shè)v1為風速,v2為飛機的速度, 有sin θ===,θ=30°,即西偏南30°. (2)飛機的合速度v

11、=v2cos 30°=80 km/h, 所需時間t==1 h. 答案:(1)西偏南30° (2)1 h 12.如圖甲所示,在一端封閉、長約1 m的玻璃管內(nèi)注滿清水,水中放一個蠟燭做的蠟塊,將玻璃管的開口端用膠塞塞緊,然后將這個玻璃管倒置,在蠟塊沿玻璃管上升的同時,將玻璃管水平向右移動.假設(shè)從某時刻開始計時,蠟塊在玻璃管內(nèi)每1 s上升的距離都是10 cm,玻璃管向右勻加速平移,每1 s通過的水平位移依次是2.5 cm、7.5 cm、12.5 cm、17.5 cm.圖乙中,y表示蠟塊豎直方向的位移,x表示蠟塊隨玻璃管通過的水平位移,t=0時蠟塊位于坐標原點. (1)請在圖乙中畫出蠟塊

12、4 s內(nèi)的軌跡; (2)求出玻璃管向右平移的加速度; (3)求t=2 s時蠟塊速度v的大小及方向. 解析:(1)如圖所示. (2)Δx=at2,a==5×10-2 m/s2. (3)vy==0.1 m/s, vx=at=0.1 m/s, v== m/s. 設(shè)v與水平成θ角, 則tan θ==1,θ=45°. 即2 s末蠟塊的速度v與水平方向成45°角斜向上. 答案:(1)見解析 (2)5×10-2 m/s2 (3) m/s 與水平方向成45°角斜向上 13.船在靜水中的速度與時間的關(guān)系如圖甲所示,河水的流速與船離河岸的距離d的變化關(guān)系如圖乙所示,求: (1)小船渡河的最短時間? (2)小船以最短時間渡河的位移? 解析:(1)由圖象可知,v船=3 m/s,河寬d=300 m,船頭正對對岸則渡河時間最短,故tmin==100 s. (2)當小船船頭正對對岸行駛時,d=v船t,故v水先隨時間線性增大,后線性減小,垂直河岸分位移x1=d=300 m, 沿河岸方向分位移x2=2=200 m, 總位移x==100 m. 答案:(1)100 s (2)100 m 6

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