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2019-2020年高一物理下學期末復習分層達標訓練 5.1《曲線運動》 新人教版 實踐訓練是及時鞏固所學知識的保障。課堂指導學生用10分鐘完成基礎題組，深化知識理解、檢測學習效果；課后布置學生用15分鐘完成提升題組，強化知識運用、提高解題能力！ 【基礎達標】 1．關于運動的性質(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．圓周運動一定是變速運動 D．加速度和速度都不為零的物體，若運動過程中加速度大小、速度大小都不變，此運動一定是直線運動 2．(xx秦皇島高一檢測)在越野賽車時，一輛賽車在水平公路上減速轉(zhuǎn)彎，從俯視圖中可以看到賽車沿曲線由M向N行駛。下圖中分別畫出了汽車轉(zhuǎn)彎時所受合力F的四種方向，你認為正確的是( ) 3．(xx長春高一檢測)關于曲線運動，有下列說法其中正確的是( ) A.做曲線運動的物體，在一段時間內(nèi)運動的路程可能為零 B.曲線運動一定是勻速運動 C.在平衡力作用下，物體可以做曲線運動 D.在恒力作用下，物體可以做曲線運動 4.(xx宣城高一檢測)如圖所示，物體在恒力F作用下沿曲線A運動到B，這時突然使它所受的力反向而大小不變(即由F變?yōu)?F)，對于在此力作用下物體以后的運動情況，下列說法正確的是( ) A.物體可能沿曲線Ba運動 B.物體可能沿直線Bb運動 C.物體可能沿曲線Bc運動 D.物體可能沿原曲線由B返回A 5．(xx長沙高一檢測)下列關于運動的合成和分解的幾種說法中正確的 是( ) A．互成角度的兩個勻速直線運動的合運動一定是直線運動 B．互成角度的兩個直線運動的合運動可以是曲線運動 C．如果合運動是曲線運動，則其分運動至少有一個是曲線運動 D．合運動的速度一定比每一個分運動的速度都大 6.雨滴在空中以4 m/s的速度豎直下落，人打著傘以3 m/s的速度向東急行，如果希望讓雨滴垂直打向傘的截面而少淋雨，傘柄應指向什么方向？ 7.質(zhì)量m=2 kg的物體在光滑的水平面上運動，其分速度vx和vy隨時間變化的圖線如圖所示，求： (1)物體的初速度大??； (2)物體所受的合力； (3)t=4 s時物體的位移； (4)物體的軌跡方程。 【能力提升】 8．(xx長春高一檢測)質(zhì)點僅在恒力F的作用下，由O點運動到A點的軌跡如圖所示，在A點時速度的方向與x軸平行，則恒力F的方向可能沿( ) A．x軸正方向 B．x軸負方向 C．y軸正方向 D．y軸負方向 9.如圖所示，一塊橡皮用細線懸掛于O點，用鉛筆靠著線的左側(cè)水平向右勻速移動，運動中始終保持懸線豎直，則橡皮運動的速度( ) A.大小和方向均不變 B.大小不變，方向改變 C.大小改變，方向不變 D.大小和方向均改變 10.一物體在平面內(nèi)運動，已知該運動在水平方向(x方向)的分運動是初速度為0，加速度為2 m/s2的勻加速直線運動，豎直方向(y方向)的分運動是速度為4 m/s的勻速直線運動， (1)求2秒末的速度和位移的大?。? (2)該運動是直線運動還是曲線運動？ 11.如圖所示，一小船位于200 m寬的河的正中央A點處，從這里向下游m處有一危險區(qū)，當時水流速度為4 m/s，為了使小船避開危險區(qū)直線到達對岸，那么小船在靜水中的最小速度為多少？ 答案解析 1．【解析】選A、C。曲線運動的速度方向沿曲線上該點的切線方向，方向在不斷變化，所以曲線運動是變速運動，但變速運動不一定是曲線運動，如勻加速直線運動是變速運動，但不是曲線運動，故A正確，B錯誤；圓周運動的速度方向在不斷變化，是變速運動，故C正確；加速度大小、速度大小都不變的運動一定不是直線運動，因為當加速度和速度的方向在同一條直線上時，速度大小一定會發(fā)生變化，故D錯誤。 2．【解析】選C。 賽車在水平公路上由M向N減速轉(zhuǎn)彎，速度方向沿切線方向。將合力F沿切線方向和垂直切線方向分解，切線方向的分力沿速度的反方向，垂直切線方向的分力指向軌跡的內(nèi)側(cè)，故C正確。 3．【解析】選D。 做曲線運動的物體，在一段時間內(nèi)可能回到出發(fā)點，但路程不為零，位移可能為零，A錯誤；曲線運動的速度方向一定變化，所以一定是變速運動，B錯誤；由牛頓第一定律可知，在平衡力作用下，物體一定做勻速直線運動或處于靜止狀態(tài)，C錯誤；不論是否為恒力，只要物體受力方向與物體速度方向不共線，物體就做曲線運動，所以D正確，故選D。 4.【解析】選C。當物體沿曲線運動到B點時，合力一定指向B點的切線下方，當力突然反向時，合力指向B點的切線上方，所以有可能沿Bc運動，C正確；力的方向與速度的方向不在同一條直線上，不可能沿直線運動，B錯誤；做曲線運動的物體所受的合力的方向一定指向軌跡的凹側(cè)，所以不可能沿Ba運動，也不可能沿原曲線由B返回A，A、D錯誤。故選C。 5．【解析】選A、B。做勻速直線運動的物體合力為零，根據(jù)做直線運動的條件可知，互成角度的兩個勻速直線運動的合運動一定是沿合速度方向的勻速直線運動，A正確；根據(jù)物體做曲線運動的條件可知，互成角度的兩個直線運動的合運動也可能是曲線運動，如互成角度的一個勻速直線運動和一個勻加速直線運動的合運動是曲線運動，B正確，C錯誤；類比合力與分力的關系可知，合運動的速度不一定大于每一個分運動的速度，D錯誤。故選A、B。 【總結(jié)提升】三種常見的運動合成 (1)兩個勻速直線運動的合運動一定是勻速直線運動。 (2)一個勻速直線運動和一個勻變速直線運動的合運動是勻變速運動，當兩者共線時為勻變速直線運動，不共線時為勻變速曲線運動。 (3)兩個勻變速直線運動的合運動一定是勻變速運動(若加速度等大反向，則為勻速直線運動)。若合初速度方向與合加速度方向在同一條直線上，則是直線運動；若合初速度方向與合加速度方向不在同一條直線上，則是曲線運動。 6.【解析】因為人行走，雨對人有向西的3 m/s的速度v1，而雨滴實際又具有豎直向下的4 m/s的速度v2，因此雨滴同時參與了這兩個分運動，雨滴對人的合速度為v，如圖所示。 則tanα=α=37?？梢妭惚鷳蛭鲀A斜，與豎直方向成37角。 答案：見解析 7.【解析】(1)由圖可知，物體在x方向做勻速直線運動，vx=3 m/s，物體在y方向也做勻速直線運動，vy=4 m/s，則物體的合初速度 =5 m/s。 (2)物體的合運動是勻速直線運動，故所受的合力為零。 (3)t=4 s時，x=vxt=34 m=12 m，y=vyt=44 m=16 m，物體的位移s==20 m,tanθ=，則θ=53，即位移方向與x軸方向的夾角為53。 (4)由x=vxt，y=vyt，消去時間t得y=。 答案：(1)5 m/s (2)零 (3)20 m，方向與x軸方向的夾角為53 (4)y= 8．【解析】選D。做曲線運動的物體其受力方向一定指向軌跡的凹側(cè)，也就是表示速度的矢量與表示力的矢量分居軌跡的兩側(cè)。若力沿x軸正方向，由于初速度v0有y軸正向的分量，所以在A點時速度方向不可能平行于x軸，故A錯誤；若力沿x軸負方向或y軸正方向，O點處的力不指向軌跡的凹側(cè)，所以B、C錯誤；只有力沿y軸負方向時，才始終滿足“做曲線運動的物體其受力方向一定指向曲線的凹側(cè)”的條件。故選D。 9.【解題指南】解答本題應把握以下三點： (1)橡皮在水平方向的運動與鉛筆尖的運動相同。 (2)橡皮在豎直方向的運動快慢與細線長度變化快慢相同。 (3)橡皮的實際運動可以用水平和豎直這兩個方向的運動表示。 【解析】選A。橡皮在水平方向和豎直方向均做勻速直線運動，其合運動仍是勻速直線運動，故其速度大小和方向均不變。選項A符合題意。 10.【解析】(1)t=2 s時，x方向的速度為vx=at=4 m/s,位移為 y方向的速度為vy=4 m/s, 位移為y=vt=8 m,2 s末的速度為v= 2秒末的位移 (2)物體在x方向做勻加速直線運動，速度越來越大，所以其軌跡逐漸偏向x方向，是曲線運動(也可從受力方面分析，由于x方向做勻加速直線運動，所以x方向的力為恒力，而y方向合力為0，且初速度沿y方向，所以做曲線運動)。 答案：(1)速度大小為位移大小為 (2)曲線運動 11.【解析】要使小船避開危險區(qū)直線到達對岸，只要使小船合速度方向指向?qū)Π段ｋU區(qū)上游即可，為使船速最小，應使合速度剛好指向?qū)Π段ｋU區(qū)邊緣且船速v2垂直于合速度，如圖，則v2=v1sinθ，根據(jù)題意得θ=30，所以v2=2 m/s。 答案：2 m/s