人教版高中物理必修二：第五章第一节曲线运动测试题

人教版高中物理必修二:第五章第一节曲线运动测试题 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、多选题1．(多选)下列关于力和运动关系的说法中，正确的是( )A ．物体做曲线运动，一定受到了力的作用B ．物体做匀速运动，一定没有力作用在物体上C ．物体运动状态变化，一定受到了力的作用D ．物体受到摩擦力作用，运动状态一定会发生改变2．如图所示，吊车以1v 的速度沿水平直线向右匀速行驶，同时以2v 的速度匀速收拢绳索提升物体，下列表述正确的是（ ）A ．物体的实际运动速度为12v v +B C ．物体相对地面做曲线运动D ．绳索保持竖直状态3．有a 、b 两个分运动，它们的合运动为c ，则下列说法正确的是A ．若a 、b 的轨迹为直线，则c 的轨迹必为直线B ．若c 的轨迹为直线，则a 、b 必为匀速运动C ．若a 为匀速直线运动，b 为匀速直线运动，则c 必为匀速直线运动D ．若a 、b 均为初速度为零的匀变速直线运动，则c 必为匀变速直线运动4．(多选)河水的流速随离一侧河岸的距离的变化关系如图甲所示，船在静水中的速度与时间的关系如图乙所示，若要使船以最短时间渡河，则( )A ．船渡河的最短时间是60 sB ．船在行驶过程中，船头始终与河岸垂直C．船在河水中航行的轨迹是一条直线D．船在河水中的最大速度是5 m/s二、单选题5．关于运动的合成和分解，下列说法正确的是（）A．合运动的速度一定大于两个分运动的速度B．合运动的速度一定大于其中一个分运动的速度C．合运动的速度方向就是物体实际运动的方向D．知道两个分速度的大小就可以确定合速度的大小6．质点在一平面内沿曲线由P运动到Q，如果用v、a、F分别表示质点运动过程中的速度、加速度和受到的合外力，下列图象中可能正确的是( )A．B．C．D．7．如图所示，在河岸上用细绳拉船，为了使船匀速靠岸，拉绳的速度必须是（）A．匀速拉B．加速拉C．减速拉D．先加速，后减速8．如图所示，直线AB和CD表示彼此平行且笔直的河岸．若河水不流动，小船船头垂直河岸由A点匀速驶向对岸，小船的运动轨迹为直线P．若河水以稳定的速度沿平行河岸方向流动，且整个河中水的流速处处相等，现仍保持小船船头垂直河岸，由A点匀速驶向对岸，则小船实际运动的轨迹应该是图中的（）A．直线R B．曲线Q C．直线P D．曲线S9．质量为2 kg的质点在xOy平面上做曲线运动，在x方向的速度图象和y方向的位移图象如图所示，下列说法中不正确的是( )A．质点的初速度大小为5m/sB．质点所受的合外力为3N，做匀变速曲线运动C．2s内质点的位移大小约为12mD．2s末质点速度大小为6m/s三、解答题10．如图所示，A、B两物体系在跨过光滑定滑轮的一根轻绳的两端，若A物体以速度v沿水平地面向左运动，某时刻系A、B的绳分别与水平方向成α、β角，求此时B物体的速度．11．一人一猴在玩杂技，如图所示，直杆AB长12 m，猴子在直杆上由A向B匀速向上爬，同时人顶着直杆水平匀速移动，已知在10 s内，猴子由A运动到B，而人也由甲位置运动到了乙位置．已知x＝9 m.(1)求猴子对地的位移；(2)求猴子对人的速度，猴子对地的速度；(3)若猴子从静止开始匀加速向上爬，其他条件不变，试在图中画出猴子运动的轨迹．12．小船要横渡一条200 m宽的河，水流速度为3 m/s，船在静水中的航速是5 m/s.(1)当小船的船头始终正对对岸行驶时，它将在何时、何处到达对岸？(2)要使小船到达河的正对岸，应如何行驶？多长时间能到达对岸？(sin 37°＝0.6)参考答案1．AC【解析】物体做曲线运动，一定受到与速度不在同一直线上的力的作用，A对；匀速运动的物体所受合力为零，并不是不受力的作用，B错；力是改变物体运动状态的原因，C对；受摩擦力作用仍可能处于平衡状态，D错．故选AC.2．BD【解析】物体参与了水平方向上的匀速直线运动，速度为v1，又参与了竖直方向上的匀速直线运动，速度为v2，合运动为匀速直线运动，合速度v AC错误，B正确．由于物体做匀速直线运动，所受合外力为零，所以绳索拉力应竖直向上，绳索应保持竖直状态，选项D正确．故选BD.3．CD【解析】试题分析：当物体所受合力的方向与合初速度方向不在同一条直线上，物体做的是曲线运动，例如不在同一条直线上的匀速直线运动和匀加速直线运动的合运动一定是曲线运动，AB错；CD对；故选CD考点：考查运动的合成点评：本题难度较小，当物体所受合力的方向与合初速度方向不在同一条直线上，物体做的是曲线运动4．BD=【解析】由题中图甲可知河宽300 m，船头始终与河岸垂直时，船渡河的时间最短，则t=dv300s＝100 s，则A错、B对．由于船沿河向下漂流的速度大小始终在变，故船的实际速度的3大小、方向也在时刻发生变化，船在河水中航行的轨迹是曲线，C错．船沿河向下漂流的最大速度为4 m/s，所以船在河水中的最大速度v＝√32+42m/s＝5 m/s，D对．故选BD.点睛：解决本题的关键将船的运动分解为垂直于河岸方向和沿河岸方向，抓住分运动与合运动具有等时性进行求解．5．C【解析】A、B、根据矢量的平行四边形定则可得，合运动的速度大小可能大于分速度，也可能等于或小于分速度，A 错误，B 也错误；C 、根据运动的合成与分解，合运动的方向就是物体实际运动的方向，C 正确；D 、由平行四边形定则可知，两个分速度的大小方向就可以确定合速度的大小和方向，D 错误；故选C ．6．D【解析】解：A 、物体做曲线运动，物体的速度的方向是沿着轨迹的切线方向的，所以A 错误； B 、物体受到的合力应该指向运动轨迹的弯曲的内侧，并且合力的方向和加速度的方向是相同的，所以加速度的方向也是指向运动轨迹的弯曲的内侧，由此可以判断BC 错误，D 正确； 故选D ．【点评】根据物体的运动轨迹来判断受到的合力的方向，合力应该指向运动轨迹的弯曲的内侧，这是解决曲线运动的时候经常用到的知识点．7．C【详解】船的运动分解如图：将小船的速度v 分解为沿绳子方向的1v 和垂直绳子方向的2v ，则1cos v v θ=，当小船靠近岸时，θ变大，cos θ的值减小，又因为v 不变，所以拉绳子的速度1cos v v θ=减小，所以应该减速拉．故C 正确．8．A【详解】小船的实际运动是小船在静水中垂直河岸的运动与随河水流动的合运动，两分运动是匀速直线运动，它们的和运动也是匀速直线运动，因此小船将沿直线运动，其轨迹为直线． 故选A ．点睛：讨论两个分运动的合运动的性质，要看两个分运动的合加速度与两个分运动的合速度是否在一条直线上，如果在一条直线上，则合运动是直线运动，否则为曲线运动． 9．D【详解】A .由x 方向的速度图象可知，初速度为3m/s ，由y 方向的位移图象可知在y 方向做匀速直线运动，速度为v y ＝4 m/s ，由平行四边形定则可知，质点的初速度为5m v s ==，故A 正确；B .由x 方向的速度图象可知，在x 方向的加速度为1.5 m/s 2，受力F x ＝3 N ，由y 方向的位移图象可知在y 方向做匀速直线运动，受力F y ＝0，所以质点的合力为3N ，由于质点的初速度方向与合外力方向不在一条直线上，所以质点做匀加速曲运动，故B 正确；C . 2s 内x 轴方向的位移为：(36)292x m m +=⨯=，y 轴方向的位移为：428y m m =⨯=，所以质点在2s 12m ==≈，故C 正确 D ．2s 末x 轴方向的速度为：26x m v s =，y 轴方向的速度为：4y m v s=，所以质点在2s末的速度为：m m v s s===，故D 错误； 本题选错误的，故应选D ．10．cosαcosβv ，水平向右【解析】A 、B 两物体速度分解图如图所示，由于两物体沿绳的速度分量相等，所以有v 1＝v B 1，即v cos α＝v B cos β，解得v B ＝cosαcosβ v ，方向水平向右．点睛：考查学会对物体进行运动的分解，涉及到平行四边形定则与三角函数知识，同时本题的突破口是沿着绳子的方向速度大小相等．11．(1)15 m (2)1.2 m/s 1.5 m/s (3)见解析图【解析】(1)相对于地面，猴子参与沿杆上升和随杆水平移动两个运动，在爬到杆顶的过程中，满足l =√x 杆2+x 2=√122+92m =15m .(2)由于猴子和人在水平方向运动情况相同，保持相对静止，因此猴子对人的速度：v 1＝1210m/s ＝1.2 m/s 猴子对地的速度v =√v 人2+v 12=√(910)2+1.22m/s ＝1.5 m/s. (3)由于猴子向上匀加速运动，加速度(或外力)方向向上，因此运动轨迹向上弯曲，其轨迹如图所示．点睛：此题是运动的合成问题，关键是搞清猴子在水平和竖直方向参与的两个分运动的特点；知道位移、速度、加速度是矢量，合成和分解遵循平行四边形定则．12．(1)40 s ，正对岸下游120 m 处 (2)船头指向河岸的上游与岸成53°角；50 s【解析】(1)因为小船垂直河岸的速度即小船在静水中的行驶速度，且在这一方向上，小船做匀速运动，故渡河时间200405d t s s v ===船 小船沿河流方向的位移x ＝v 水t ＝3×40 m ＝120 m ，即小船经过40 s ，在正对岸下游120 m 处靠岸．(2)要使小船到达河的正对岸，则v 水、v 船的合运动v 合应垂直于河岸，如右图所示，则v 合＝4 m/s 经历时间200504d t s s v ===合． 又3cos ===0.65v v θ水船，即船头指向河岸的上游，与岸所成角度为53°. 点睛：解决本题的关键知道分运动与合运动具有等时性，以及各分运动具有独立性，互不干扰．。