2021高中物理一轮复习专题(优)1-曲线运动的基础-轨迹分析速度和加速度.doc

曲线运动的基础】
1、一质点在某段时间内做曲线运动，则在这段时间内（）
A．速度一定不断改变，加速度也一定不断改变
B．速度一定不断改变，加速度可以不变
C．速度可以不变，加速度一定不断改变
D．速度可以不变，加速度也可以不变
【来源】山西省朔州市怀仁一中2019-2020学年高二上学期第一次月考物理试题
【答案】B
【解析】做曲线运动的物体速度的方向一定变化，则速度一定不断变化，但是加速度可以是不变的，例如平抛运动；

2、下列说法中正确的是( )
A．做曲线运动的物体速度方向一定发生变化
B．速度方向发生变化的运动一定是曲线运动
C．速度大小发生变化的运动一定是曲线运动
D．加速度变化的运动一定是曲线运动
【来源】天津市第一中学2019-2020学年高一上学期期末考试物理试题
【答案】A
【解析】A．既然是曲线运动，它的速度的方向必定是改变的，所以曲线运动一定是变速运动，故A正确；
B．速度方向发生变化的运动，其运动的轨迹可能是直线，如竖直上抛运动上升的过程和下降的过程分析相反，故B错误；
C．物体做曲线运动的条件是受到的合力与速度的方向不在同一条直线上，速度大小变化的运动不一定是曲线运动，如匀加速直线运动，故C错误；
D．物体做曲线运动的条件是受到的合力与速度的方向不在同一条直线上，加速度变化的运动不一定是曲线运动，如弹簧振子的运动，故D错误。
故选：A。
3、关于曲线运动，下列叙述中正确的是　　
A．物体做曲线运动时所受的合外力一定是变力
B．变速运动一定是曲线运动
C．当物体所受合外力的方向与物体速度方向不在同一直线上时，物体一定做曲线运动
D．当物体做曲线运动时，物体所受的合外力方向与物体加速度方向不在同一直线上
【来源】江苏省苏州新区一中2017-2018学年度下学期期末复习高一物理（必修2)试题（一)
【答案】C
【解析】A. 曲线运动受到的合力与速度不共线，但合力可以是恒力，如平抛运动，故A错误；
B. 变速运动不一定是曲线运动，如匀加速直线运动，故B错误；
C. 物体做曲线运动的条件是物体所受合外力方向和速度方向不在同一直线上，故C正确；
D. 加速度方向与合外力方向相同，故D错误；
故选：C
4、下列说法正确的是( )
A．物体做曲线运动时，速度、加速度都一定在改变
B．做曲线运动的物体受到的合外力可能为零
C．物体在恒力作用下不可能做曲线运动
D．做曲线运动的物体，加速度可能不变
【来源】湖南省醴陵市第四中学2017-2018学年高一下学期期末考试物理试题
【答案】D
【解析】A、曲线运动的速方向一定变化，故是变速运动，而合外力可以是恒力，加速度不变，故A错误．B、物体所受合外力为零时，做匀速直线运动或静止，不可能做曲线运动，B错误．C、匀变速曲线运动所受合力为恒力，故只要合外力和速度不共线就能做曲线运动，C错误．D、当合力与速度不在同一条直线上时，物体做曲线运动，而加速度可不变，也可以变化，但速度一定变化，故D正确．故选D．
5、下列关于运动和力的叙述中，正确的是（ ）
A．做曲线运动的物体，其加速度方向一定是变化的
B．物体做圆周运动，所受的合力一定指向圆心
C．物体运动的速率在增加，所受合力方向一定与运动方向相同
D．物体所受合力方向与运动方向相反，该物体一定做直线运动
【来源】2015-2016学年重庆巴蜀中学高一上期期末物理卷（带解析)
【答案】D
【解析】 A、做曲线运动的物体，其速度一定变化，但加速度不一定变化，比如平抛运动，故A错误；B、物体做圆周运动，所受的合力不一定指向圆心，当是匀速圆周运动时，由于速度大小不变，所以加速度垂直于速度，因此合力一定指向圆心，故B错误；C、物体运动的速率在增加，则一定有加速度存在，但不一定与运动方向相同，比如平抛运动，合力方向与运动方向不相同．故C错误；D、当物体所受合力方向与运动方向相反，则一定做减速且直线运动，故D正确；故选D.
6、某物体受到恒定合外力作用而做曲线运动，下列判断正确的是
A．该物体的运动轨迹可能为圆
B．在相等的时间内物体的速度变化量相等
C．在相等的时间内合外力做的功一定相等
D．该物体的速度方向与合外力方向之间的夹角越来越大
【来源】山东省烟台市2018-2019学年高一下学期期末物理试题
【答案】B
【解析】A. 物体做匀速圆周运动时合外力提供向心力，向心力方向是变化的，所以在恒定合外力作用的运动轨迹不可能是圆，故A项不符合题意；
B. 物体受到恒定合外力作用，由牛顿第二定律可知其加速度不变，则在相等的时间内物体的速度变化量相等，故B项符合题意；
C. 曲线运动在相等时间内，位移不一定相同，所以合外力做的功不一定相等，故C项不符合题意；
D. 某物体受到恒定合外力作用而做曲线运动，其运动的轨迹为抛物线，结合其特点可知，该物体的速度方向与合外力方向之间的夹角越来越小，故D项不符合题意。

7、下列有关曲线运动的说法中，正确的是
A．曲线运动的速度一定是变化的
B．做曲线运动的物体受到的合外力可以为零
C．曲线运动有可能加速度不变
D．做曲线运动的物体所受的合外力一定是变化的
【来源】2012-2013学年广东省东莞中学高一物理暑假作业（一)（带解析)
【答案】AC
【解析】
试题分析：曲线运动的速度方向时时刻刻在变化着，所以速度一定变化，A正确，因为速度一定变化，所以一定存在加速度，根据牛顿第二定律可得，合力一定不为零，B错误，平抛运动是曲线运动，其加速度等于重力加速度，恒定不变，合力恒定不变，C正确，D错误
故选AC

【轨迹分析速度和加速度】
1、如图为一个做匀变速曲线运动的质点的轨迹示意图，已知在B点的速度与加速度相互垂直，则下列说法中正确的是(　　)

A．D点的速率比C点的速率大
B．A点的加速度与速度的夹角小于90°
C．A点的加速度比D点的加速度大
D．从A到D加速度与速度的夹角先增大后减小
【来源】北京市丰台区北京第十二中学2016-2017学年高一下学期期中考试物理试题
【答案】A
【解析】质点做匀变速曲线运动，合力的大小方向均不变，加速度不变，故C错误；由B点速度与加速度相互垂直可知，合力方向与B点切线垂直且向下，故质点由C到D过程，合力做正功，速率增大，A正确；A点的加速度方向与过A的切线也即速度方向夹角大于90°，B错误；从A到D加速度与速度的夹角一直变小，D错误
2、一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M向N行驶，速度大小逐渐减小。汽车转弯时的加速度方向，可能正确的是
A． B． C． D．
【来源】2016-2017学年江苏省沭阳县高一下学期期中调研测试物理试卷（带解析)
【答案】C
【解析】汽车从M点运动到N，做曲线运动，必有力提供向心力，向心力是指向圆心的；汽车同时减速，所以沿切向方向有与速度相反的合力；向心力和切线合力与速度的方向的夹角要大于90°，加速度方向与合力方向同向，所以选项ABD错误，选项C正确。
故选：C。
3、在足球场上罚任意球时，运动员踢出的“香蕉球”，在行进中绕过“人墙”转弯进入了球门，守门员“望球莫及”，其轨迹如图所示。关于足球在这一飞行过程中的受力方向和速度方向，下列说法正确的是(　　)

A．合外力的方向与速度方向在一条直线上
B．合外力的方向沿轨迹切线方向，速度方向指向轨迹内侧
C．合外力方向指向轨迹内侧，速度方向沿轨迹切线方向
D．合外力方向指向轨迹外侧，速度方向沿轨迹切线方向
【来源】山东德州一中2019-2020学年高二上学期年级期中物理试题
【答案】C
【解析】足球做曲线运动，则其速度方向为轨迹的切线方向；根据物体做曲线运动的条件可知，合外力的方向一定指向轨迹的内侧。
4、一质点做曲线运动的轨迹如图中虚线所示，若已知质点经过图中某点a时的速度方向，且运动过程中，质点的动能逐渐减小，质点受恒力作用，则下列四个图中，符合实际情况的可能是　　
A．
B．
C．
D．
【来源】河南省驻马店市2017-2018学年高一下学期期末考试物理试题
【答案】B
速度方向沿轨迹切线方向，而合外力方向指向运动轨迹的内侧，由于运动过程中，质点的动能逐渐减小，合外力方向与速度方向的夹角大于，故B正确，A、C、D错误；
故选B。
5、质点做曲线运动从A到B速率逐渐增加，如图所示，有四位同学用示意图表示A到B的轨迹及速度方向和加速度的方向，其中正确的是(　　)
A． B． C． D．

【来源】新人教版高三物理必修2曲线运动运动的合成与分解专项练习（带解析)
【答案】D
【解析】
A、由图示可知，加速度方向与速度方向夹角大于90度，物体做减速运动，故A错误；B、由图示可知，速度方向与加速度方向相同，物体做直线运动，不做曲线运动，故B错误；C、由图示可知，加速度在速度的右侧，物体运动轨迹向右侧凹，故C错误；D、由图示可知，加速度方向与速度方向夹角小于90度，物体做加速曲线运动，故D正确；故选D。
6、一科研团队在某次空气动力学实验中,通过传感器得到研究对象做匀变速曲线运动的轨迹如图所示,且质点运动到最低点D时速度方向与加速度方向恰好互相垂直,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．质点的速率先增大后减小
B．质点的速率先减小后增大
C．在任意1s内，质点速度改变的大小相同、方向竖直向上
D．在任意1s内，质点速度改变的大小相同、方向水平向右
【来源】陕西省宝鸡中学2019届高三下学期第三次模拟考试理科综合物理试题
【答案】BC
【解析】
AB．质点做匀变速曲线运动，可知所受合外力恒定，加速度恒定，D点的加速度向上，则整个运动的任何位置加速度均向上恒定，由图可知沿着切线方向的瞬时速度与加速度的夹角从钝角变为直角后为锐角，则速度先减小后增大，D点时的速度最小；故A错误，B正确.
CD．由可得，即加速度恒定时，任意1s时间内速度的变化均大小相等，方向相同，与加速度方向相同竖直向上；故C正确，D错误.

7、如图所示，一物体在水平恒力的作用下沿光滑水平面做曲线运动，当物体从M点运动到N点时，其速度方向恰好改变了90°，则物体从M点到N点的运动过程中，物体的速度将（ ）

A．不断增大 B．不断减小
C．先增大后减小 D．先减小后增大
【来源】2015届浙江温州苍南巨人中学高三上期期中物理卷（带解析)
【答案】D
【解析】试题分析：曲线运动的轨迹在速度方向与合力方向之间，对M、N点进行分析可知开始时恒力与速度夹角为钝角，后来夹角为锐角，则物体的速度先减小后增大，D正确。
8、质点在恒力F的作用下，由O运动到A点的轨迹如图所示，在A点时的速度方向与x轴平行,则恒力F的方向可能沿图示中的

A．F3的方向、F4的方向 B．F1的方向、F2的方向
C．F1的方向、F3的方向 D．F2的方向、F4的方向
【来源】湖南省长沙市长郡中学2018-2019学年高一上学期期末物理试题
【答案】A
【解析】由于物体做的是曲线运动，根据物体做曲线运动的条件可知，合力与速度不在同一条直线上，同时物体的受力的方向指向运动轨迹弯曲的方向，所以力不可能沿F1、F2，可能沿沿F3、F4；故A正确，BCD错误。

【轨迹与分运动互求】
1、如图所示，在一张白纸上，用手平推直尺沿纵向匀速移动，同时让铅笔尖靠着直尺沿横向匀加速移动，则笔尖画出的轨迹应为（ ）
A．B．C．D．
【来源】四川省广安市2016-2017学年高一下学期期末考试物理试题
【答案】C
【解析】
笔尖沿水平方向做匀加速直线运动，在竖直方向做匀速直线运动，结合合力指向曲线运动轨迹的内侧可知C正确．
2、如图所示，在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水，水中放一红蜡块R（R视为质点）．将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与y轴重合，R从坐标原点开始运动的轨迹如图所示，则红蜡块R在x、y方向的运动情况可能是

A．x方向匀速直线运动，y方向匀速直线运动
B．x方向匀速直线运动，y方向匀加速直线运动
C．x方向匀减速直线运动，y方向匀加速直线运动
D．x方向匀加速直线运动，y方向匀速直线运动
【来源】2016届湖北省七市（州)高三下学期3月联合调研理科综合物理卷（带解析)
【答案】D
【解析】若方向匀速直线运动，根据运动轨迹的形状，则方向的加速度方向沿负方向，即方向减速直线运动，故AB错误；若方向匀速直线运动，根据运动轨迹的形状，则方向的加速度方向沿正方向，即方向加速直线运动，故C错误，D正确。
3、如图所示，蜡块可以在竖直玻璃管内的水中匀速上升。若在蜡块从A点开始匀速上升的同时玻璃管沿水平方向向右做直线运动（如图），则关于蜡块的实际运动轨迹的说法中正确的是（　　）

A．若玻璃管向右做匀速直线运动，则轨迹为直线P
B．若玻璃管向右做匀加速直线运动，则轨迹为直线P
C．若玻璃管向右做匀加速直线运动，则轨迹为曲线R
D．若玻璃管向右做匀加速直线运动则轨迹为曲线Q
【来源】江苏省无锡市2018-2019学年高一上学期期末考试物理试题
【答案】AD
【解析】
【详解】
A.蜡块参与了水平方向上匀速直线运动和竖直方向上的匀速直线运动，因此蜡块将沿着合速度的方向做匀速直线运动，则轨迹为直线P，故A正确；
BCD.当合速度的方向与合力（合加速度）的方向不在同一条直线上，物体将做曲线运动，且轨迹夹在速度与合力方向之间，轨迹的凹向大致指向合力的方向。合加速度方向水平向右，不在同一直线上，轨迹的凹向要大致指向合力的方向，则轨迹为曲线Q，故BC错误，D正确；
故选AD。

4、如图1是书本上演示小蜡块运动规律的装置，在蜡块沿玻璃管（y方向）上升的同时，将玻璃管紧贴着黑板沿水平方向（x方向）向右运动，得到了蜡块相对于黑板（xoy平面）运动的轨迹图（图2），则蜡块沿玻璃管的上升运动到玻璃管沿水平方向的运动，可能的形式是（ ）

A．小蜡块沿玻璃管做匀加速直线运动，玻璃管沿水平方向匀加速直线运动
B．小蜡块沿玻璃管做匀加速直线运动，玻璃管沿水平方向做匀速直线运动
C．小蜡块沿玻璃管做匀速直线运动，玻璃管沿水平方向先加速后减速
D．小蜡块沿玻璃管做匀速直线运动，玻璃管沿水平方向先减速后加速
【来源】2016-2017学年安徽省合肥一中高二上开学考试物理试卷（带解析)
【答案】D
【解析】物体做曲线运动时受到的合力指向轨迹的内侧，若蜡块沿玻璃管做匀速直线运动，从图中可知合力先沿x方向负方向，后沿x方向正方向，则玻璃管沿x方向先减速后加速；若蜡块沿水平方向做匀速直线运动，则合力先指向y正方向后指向y负方向，则玻璃管沿y方向先加速后减速，故ABC错误，D正确，
5、为保卫我国神圣领土“钓鱼岛”，我国派遣了10余艘海监船赴“钓鱼岛”海域执行公务。其中一艘海监船在海中xOy平面内运动的轨迹如图所示，下列说法正确的是( 　　)

A．若船在x方向始终匀速，则船在y方向始终匀速
B．若船在x方向始终匀速，则船在y方向先减速后加速
C．若船在y方向始终匀速，则船在x方向始终匀速
D．若船在y方向始终匀速，则船在x方向先加速后减速
【来源】甘肃省会宁县第一中学2017-2018学年高一下学期期中考试物理试题
【答案】BD
【解析】
做曲线运动的物体所受合外力一定指向曲线凹侧，若船在x方向始终匀速，由曲线运动的规律和船的运动轨迹可知，船所受的合外力先沿y轴负方向，再沿y轴正方向，船在y方向先减速后加速；若船在y方向始终匀速，由曲线运动的规律和船的运动轨迹可知，船所受的合外力先沿x轴正方向，再沿x轴负方向，船在x方向先加速后减速，故AC错误，BD正确。

6、一物体由静止开始自由下落，一小段时间后突然受一恒定水平向右的风力的影响，但着地前一段时间内风突然停止，则其运动的轨迹可能是(　 　)
A． B． C． D．
【来源】2012年沪科版高中物理必修2 1.1飞机投弹和运动的合成与分解练习题（带解析)
【答案】C
【解析】由力的独立作用原理可知，没有风力时物体做自由落体运动，有风力后水平方向匀加速直线运动，水平分速度逐渐增大，撤去风力后水平速度不变，竖直分速度继续增大，C对
7、如图所示，在一次救灾工作中，一架沿水平直线飞行的直升机A，用悬索(重力可忽略不计)救起了伤员B。直升机A和伤员B以相同水平速度匀速运动的同时，悬索将伤员吊起，在某一段时间内，A、B之间的距离l与时间t的关系为l=H-bt2(式中l表示伤员到直升机的距离，H表示开始计时时伤员与直升机的距离，H表示开始计时时伤员与直升机的距离，b是一常数，t表示伤员上升的时间)，不计伤员和绳索受到的空气阻力。这段时间内从地面上观察，下面判断正确的是: ( )

A．悬索始终保持竖直
B．伤员做直线运动
C．伤员做曲线运动
D．伤员的加速度大小、方向均不变
【来源】北京市海淀区交大附中2018-2019学年高一上学期期末物理试题
【答案】ACD
【解析】
【详解】
A．由可以知道伤员在竖直方向的运动是加速度的方向竖直向上，大小恒定的匀加速直线运动，竖直方向只受两个力的作用，所以悬索的拉力大于伤员的重力，因此悬索始终保持竖直，所以A正确.
BCD．他在水平方向做匀速直线运动，竖直方向上是匀加速直线运动，那么伤员的运动相对直升机做加速度不变的匀加速直线运动；从地面看就是类平抛运动，故B错误，C正确，D正确.

8、将一物体由坐标原点O以初速度v0抛出，在恒力作用下轨迹如图所示，A为轨迹最高点，B为轨迹与水平x轴交点，假设物体到B点时速度为vB ，v0与x轴夹角为，vB与x轴夹角为，已知OA水平距离x1大于AB水平距离x2，则

A．物体在B点的速度vB大于v0
B．物体从O到A时间大于从A到B时间
C．物体在O点所受合力方向指向第三象限
D．可能等于
【来源】江苏省镇江市2017届高三三模（最后一卷)物理试题
【答案】C
【解析】AB．从图中可知物体在竖直方向上做初速度不为零的匀减速直线运动，在A点竖直方向速度为零。根据运动对称性可得，物体从O到A时间等于从A到B时间；在水平方向上做初速度不为零的匀变速直线运动，从从O到A和A到B时间相等，位移x1> x2，则水平方向做匀减速直线运动，故到B点合外力做负功，物体在B点的速度，A B错误；
C．物体在竖直方向的加速度竖直向下，水平方向加速度水平向左，则合加速度在O点指向第四象限，则合力在O点指向第三象限，C正确；
D．物体在竖直方向上速度大小相等，方向相反，则，但是 ，故，D错误。