高中物理人教版第五章曲線運(yùn)動(dòng)（全國(guó)一等獎(jiǎng)）

[課時(shí)提升作業(yè)](本欄目?jī)?nèi)容，在學(xué)生用書中以獨(dú)立形式分冊(cè)裝訂！)一、單項(xiàng)選擇題1．(2023·莆田高一檢測(cè))做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，在其軌跡曲線上某一點(diǎn)的加速度方向()A．為通過該點(diǎn)的曲線的切線方向B．與物體在這一點(diǎn)時(shí)所受合力方向垂直C．與物體在這一點(diǎn)的速度方向一致D．與物體在這一點(diǎn)的速度方向的夾角一定不為零答案：D2.如圖所示的曲線為某同學(xué)拋出的鉛球運(yùn)動(dòng)軌跡(鉛球視為質(zhì)點(diǎn))，A、B、C為曲線上的三點(diǎn)，關(guān)于鉛球在B點(diǎn)的速度方向，說法正確的是()A．為AB的方向 B．為BD的方向C．為BC的方向 D．為BE的方向解析：物體做曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向?yàn)檫\(yùn)動(dòng)軌跡上經(jīng)過該點(diǎn)的切線方向，又本題中鉛球?qū)嶋H沿ABC方向運(yùn)動(dòng)，故它在B點(diǎn)的速度應(yīng)沿切線BD的方向，B正確。答案：B3．一個(gè)物體在力F1、F2、F3等幾個(gè)力的共同作用下，做勻速直線運(yùn)動(dòng)。若突然撤去力F1后，則物體()A．可能做曲線運(yùn)動(dòng)B．不可能繼續(xù)做直線運(yùn)動(dòng)C．必然沿F1的方向做直線運(yùn)動(dòng)D．必然沿F1的反方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)解析：物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度方向與F1的方向關(guān)系不明確，可能是相同、相反或不在同一條直線上。因此，撤去F1后物體所受合力的方向與速度的方向關(guān)系不確定，所以只有選項(xiàng)A正確。答案：A4．澳網(wǎng)女單決賽中，李娜2∶0戰(zhàn)勝齊希爾科娃，成為澳網(wǎng)100多年歷史上首位奪冠的亞洲球員。網(wǎng)球由李娜擊出后在空中飛行過程中，若不計(jì)空氣阻力，它的運(yùn)動(dòng)將是()A．曲線運(yùn)動(dòng)，加速度大小和方向均不變，是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)B．曲線運(yùn)動(dòng)，加速度大小不變，方向改變，是非勻變速曲線運(yùn)動(dòng)C．曲線運(yùn)動(dòng)，加速度大小和方向均改變，是非勻變速曲線運(yùn)動(dòng)D．若水平拋出則是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，若斜向上拋出則不是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)解析：網(wǎng)球只受重力，大小和方向均不變，加速度大小和方向也都不變，剛拋出時(shí)速度方向和重力不在同一條直線上，所以網(wǎng)球的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，正確選項(xiàng)是A。答案：A5．若一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)是由兩個(gè)獨(dú)立的分運(yùn)動(dòng)合成的，則()A．若其中一個(gè)分運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)，另一個(gè)分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)，則物體的合運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)B．若兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)都是勻速直線運(yùn)動(dòng)，則物體的合運(yùn)動(dòng)有可能是勻變速直線運(yùn)動(dòng)C．若其中一個(gè)分運(yùn)動(dòng)是勻變速直線運(yùn)動(dòng)，另一個(gè)分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)，則物體的運(yùn)動(dòng)一定是曲線運(yùn)動(dòng)D．若其中一個(gè)分運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng)，另一個(gè)分運(yùn)動(dòng)是勻減速直線運(yùn)動(dòng)，則合運(yùn)動(dòng)一定是曲線運(yùn)動(dòng)答案：A6．關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng)的位移，下列說法正確的是()A．曲線運(yùn)動(dòng)的位移是曲線B．只要曲線運(yùn)動(dòng)不停止，曲線運(yùn)動(dòng)的位移就一定越來越大C．曲線運(yùn)動(dòng)的位移不可能是零D．做曲線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)在一段時(shí)間內(nèi)水平分位移是4m，豎直分位移是3m，則其位移大小為5m解析：曲線運(yùn)動(dòng)的位移是指運(yùn)動(dòng)的物體從出發(fā)點(diǎn)到所研究位置的有向線段，不是曲線，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；軌跡是曲線的運(yùn)動(dòng)，如拋出的物體所做的運(yùn)動(dòng)、圓周運(yùn)動(dòng)等都屬于曲線運(yùn)動(dòng)，其位移可能逐漸變大，也可能周期性變化，當(dāng)然也可能在某時(shí)刻為零，選項(xiàng)B、C都錯(cuò)誤；如果做曲線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)在一段時(shí)間內(nèi)水平分位移是4m，豎直分位移是3m，則其位移大小為l＝eq\r(x2＋y2)＝5m，選項(xiàng)D正確。答案：D7.如圖所示，在長(zhǎng)約80～100cm、一端封閉的玻璃管中注滿清水，水中放一個(gè)用紅蠟做成的小圓柱體(小圓柱體恰能在管中勻速上浮)，將玻璃管的開口端用膠塞塞緊。然后將玻璃管豎直倒置，在紅蠟塊勻速上浮的同時(shí)使玻璃管緊貼黑板面水平向右勻加速移動(dòng)，你正對(duì)黑板面將看到紅蠟塊相對(duì)于黑板面的移動(dòng)軌跡可能是圖中的()解析：紅蠟塊的水平分速度越來越大，合速度越來越大，合速度與水平方向的夾角越來越小，由此可知C選項(xiàng)正確。答案：C8.如圖所示，從廣州飛往上海的波音737航班上午10點(diǎn)到達(dá)上海浦東機(jī)場(chǎng)，若飛機(jī)在降落過程中的水平分速度為60m/s，豎直分速度為6m/s，已知飛機(jī)在水平方向做加速度大小等于2m/s2的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向做加速度大小等于m/s2的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，則飛機(jī)落地之前()A．飛機(jī)的運(yùn)動(dòng)軌跡為曲線B．經(jīng)20s飛機(jī)水平方向的分速度與豎直方向的分速度大小相等C．在第20s內(nèi)，飛機(jī)在水平方向的分位移與豎直方向的分位移大小相等D．飛機(jī)在第20s內(nèi)，水平方向的平均速度為21m/s解析：由于初速度的方向與合加速度的方向相反，因此飛機(jī)的運(yùn)動(dòng)軌跡為直線，A錯(cuò)誤；由勻減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知，飛機(jī)在第20s末的水平分速度為20m/s，豎直方向的分速度為2m/s，B、C錯(cuò)誤；飛機(jī)在第20s內(nèi)，水平方向的平均速度為21m/s，D正確。答案：D二、多項(xiàng)選擇題9．關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng)，下面說法中正確的是()A．曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)B．變速運(yùn)動(dòng)不一定是曲線運(yùn)動(dòng)C．曲線運(yùn)動(dòng)是變加速運(yùn)動(dòng)D．加速度大小或速度大小都不變的運(yùn)動(dòng)一定不是曲線運(yùn)動(dòng)解析：曲線運(yùn)動(dòng)速度方向時(shí)刻變化，速度是矢量，故速度一定變化，所以選項(xiàng)A正確；速度變化不一定是速度方向變化，如勻加速直線運(yùn)動(dòng)等，故選項(xiàng)B正確；加速度不變的運(yùn)動(dòng)是勻變速運(yùn)動(dòng)，勻變速運(yùn)動(dòng)可能是曲線運(yùn)動(dòng)，如水平拋出石塊的運(yùn)動(dòng)，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；加速度大小不變的運(yùn)動(dòng)可能是曲線運(yùn)動(dòng)，如拋出的石塊，速度大小不變的運(yùn)動(dòng)也可能是曲線運(yùn)動(dòng)，如勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案：AB10.如圖所示，當(dāng)?shù)踯囈运俣葀1沿水平直線勻速行駛，同時(shí)以速度v2收攏繩索提升物體時(shí)，下列表述正確的是()A．物體的實(shí)際運(yùn)動(dòng)速度為v1＋v2B．物體的實(shí)際運(yùn)動(dòng)速度為eq\r(v\o\al(2,1)＋v\o\al(2,2))C．物體相對(duì)地面做曲線運(yùn)動(dòng)D．繩索保持豎直狀態(tài)解析：物體的速度是由水平速度和豎直速度合成的，v＝eq\r(v\o\al(2,1)＋v\o\al(2,2))，故相對(duì)于地面做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以A、C選項(xiàng)錯(cuò)，B正確；兩個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)互不影響，物體豎直方向始終做勻速直線運(yùn)動(dòng)，因此繩索保持豎直狀態(tài)，所以D選項(xiàng)正確。答案：BD11．質(zhì)量為m＝2kg的物體在光滑的水平面上運(yùn)動(dòng)，在水平面上建立xOy坐標(biāo)系，t＝0時(shí)物體位于坐標(biāo)系的原點(diǎn)O。物體在x軸和y軸方向的分速度vx、vy隨時(shí)間t變化的圖線如圖甲、乙所示。則()A．t＝0時(shí)，物體速度的大小為3m/sB．t＝8s時(shí)，物體速度的大小為4m/sC．t＝8s時(shí)，物體速度的方向與x軸正向夾角為37°D．t＝8s時(shí)，物體的位置坐標(biāo)為(24m,16m)解析：由題圖可知，t＝0時(shí)刻，vx＝3m/s，vy＝0，所以t＝0時(shí)刻，物體的速度大小v0＝3m/s，A正確；t＝8s時(shí)，vx＝3m/s，vy＝4m/s，物體的速度大小v＝eq\r(v\o\al(2,x)＋v\o\al(2,y))＝5m/s，B錯(cuò)誤；速度方向與x軸正向夾角設(shè)為α，則tanα＝eq\f(vy,vx)＝eq\f(4,3)，α＝53°，C錯(cuò)誤；t＝8s時(shí)，物體的位置坐標(biāo)x＝vxt＝24m，y＝eq\f(1,2)ayt2＝16m，所以t＝8s時(shí)，物體的位置坐標(biāo)為(24m，16m)，D正確。答案：AD三、非選擇題12．直升機(jī)空投物資時(shí)，可以停留在空中不動(dòng)，設(shè)投出的物資離開直升機(jī)后由于降落傘的作用在空中能勻速下落，無風(fēng)時(shí)落地速度為5m/s。若直升機(jī)停留在離地面100m高處空投物資，由于風(fēng)力的作用，使降落傘和物資獲得1m/s的水平向北的速度，求：(1)物資在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；(2)物資落地時(shí)速度的大??；(3)物資在下落過程中水平方向移動(dòng)的距離。解析：如圖所示，物資的實(shí)際運(yùn)動(dòng)可以看作是豎直方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)。(1)分運(yùn)動(dòng)與合運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性，故物資實(shí)際運(yùn)動(dòng)的時(shí)間與豎直方向分運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等。所以t＝eq\f(h,vy)＝eq\f(100,5)s＝2