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2020?2021学年第二学期人教版（2019）必修第二册高一物理下同步测试卷（一）
（§5.1~§5.2曲线运动、运动的合成与分解）
（满分：100分 时间：90分钟）
题号
一
二
三
总分
得分
一、选择题（共12小题，每小题4分，满分48分）
1．在曲线运动中，下列说法错误的是（　　）
A．加速度方向可能保持不变
B．加速度方向和速度方向可能始终保持垂直
C．加速度方向和速度方向可能始终保持一致
D．加速度方向与合外力方向一定始终保持一致
2．“神舟九号”飞船于2012年6月16日发射升空，如图所示，在“神舟九号”靠近轨道沿曲线从M点到N点的飞行过程中，速度逐渐减小。在此过程中“神舟九号”所受合力的方向可能是（　　）
A． B．
C． D．
3．如图是篮球投出到入框经多次曝光得到的照片，篮球在false位置时受力方向可能是（　　）
A．① B．② C．③ D．④
4．物体在xOy平面内从坐标原点开始运动，沿x轴和y轴方向运动的速度分量随时间t变化的图象分别如图甲、乙所示，则物体在0～t0时间内（　　）
A．做匀变速运动 B．做非匀变速运动
C．运动的轨迹不可能如图丙所示 D．运动的轨迹可能如图丁所示
5．如图所示，一重物在塔吊机的作用下运动，某时刻重物相对地面的速度大小为false，水平速度大小为false，则此刻重物竖直方向上的速度大小为（　　）
A．false B．false C．false D．false
6．质量为m的物体P置于倾角为false的固定光滑斜面上，轻细绳跨过光滑定滑轮分别连接着P与小车，P与滑轮间的细绳平行于斜面，小车以速率v水平向右做匀速直线运动。当小车与滑轮间的细绳和水平方向成夹角false时，物体P的速率为（　　）
A．false B．false C．false D．false
7．物体受几个共点恒力作用恰好做匀速直线运动，若突然撤去其中某个力，则它可能做（　　）
A．匀速直线运动 B．匀加速直线运动
C．匀减速直线运动 D．曲线运动且加速度恒定
8．如图所示，物体在恒力F作用下沿曲线从点A运动到点B，这时突然使它所受的力反向，但大小不变，即由F变为－F。在此力的作用下，物体以后的运动情况，下列说法中正确的是（　　）
A．物体不可能沿曲线Ba运动 B．物体不可能沿直线Bb运动
C．物体不可能沿曲线Bc运动 D．物体不可能沿原曲线BA返回
9．一个质量为1kg，初速度不为零的物体，在光滑水平面上受到大小分别为1N、3N和5N的三个水平方向的共点力作用，则该物体（　　）
A．可能做曲线运动 B．可能做匀减速运动
C．加速度的大小可能是5.75m/s2 D．加速度的大小可能是0.5m/s2
10．一质点做匀速直线运动。现对其施加一恒力，且原来作用在质点上的力不发生改变，则（　　）
A．质点速度的方向总是与该恒力的方向相同
B．质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同
C．质点速度的方向可能总是与该恒力的方向垂直
D．质点单位时间内速度的变化量总是不变
11．在马戏表演中，猴子沿竖直杆向上做初速度为0、加速度为a的匀加速运动，同时人顶着直杆以速度v0水平匀速移动，经过时间t，猴子沿杆向上移动的高度为h，人顶杆沿水平地面移动的距离为x，如图所示。关于猴子的运动情况，下列说法正确的是（　　）
A．相对地面的运动轨迹为直线 B．相对地面做匀变速曲线运动
C．t时刻猴子对地速度的大小为v0+at D．t时间内猴子对地的位移大小为false
12．如图所示，红蜡块能在玻璃管的水中匀速上升，若红蜡块在A点匀速上升的同时，使玻璃管水平向右做直线运动，则下列说法正确的是（ ）
A．若玻璃管匀速运动，则蜡块的轨迹可能为曲线3
B．若玻璃管匀速运动，则蜡块的轨迹为直线2
C．若玻璃管匀加速运动，则蜡块的轨迹可能为曲线1
D．若玻璃管匀加速运动，则蜡块的轨迹可能为曲线4
解答题（共4小题，满分22分）
13．如图是一只网球落地后运动过程的频闪照片，比较图中所示的A、B两个位置，网球在位置A的瞬时速度______false填“较大”或“较小false。请你在图中画出A、B两个位置网球的瞬时速度方向，并说明网球在哪个位置时速度为水平方向。____________
14．有一个质量为false的物体在false平面内运动，在x方向的速度图像和y方向的位移图像分别如图甲、乙所示。由图可知，物体做______（选填“匀速直线”、“匀变速直线”或“匀变速曲线”）运动，物体的初速度大小为______false，物体所受的合外力为______N。

15．如图所示，两物体M和N用跨过光滑滑轮的轻绳相连，且M的质量比N的质量大，在水平拉力F作用下，物体M沿水平面向右运动时，物体N恰匀速上升，则地面对M的支持力FN的大小将________，物体M所受摩擦力f的大小将________，连接两物体的绳子的拉力T的大小将________。（填“增大”、“不变”或“减小”）
16．我们选用小铁球、磁铁、固定有平滑白纸的水平桌面、圆弧形滑轨、直尺、铅笔等简易器材进行探究“物体做曲线运动的条件”的实验。在实验时，将圆弧形滑轨固定在白纸上，使其底端出口与桌面相切，让小铁球从圆弧形滑轨滚下以获得一定的初速度。为便于观察，在小球出口处沿运动方向用直尺在白纸上画一条直线。分别做以下三次实验，其中，a图中不放置磁铁；b图中将磁铁放置在直线上；c图中将磁铁放置在直线一侧。
(1)在三次实验中，做曲线运动的是___________图；
(2)在三次实验中，小球在白纸上运动时，速度变化明显的是___________图；
(3)综合实验结果，物体速度改变的原因是_________________________________；物体做曲线运动的条件是_________________________________。
三、计算题.（共3小题，满分30分）
17．汽车以恒定的速率绕圆形广场一周用时2false，每行驶半周，速度方向改变的角度是多少？汽车每行驶10s，速度方向改变的角度是多少？先画一个圆表示汽车运动的轨迹，然后作出汽车在相隔10s的两个位置的速度矢量示意图。
18．一人一猴玩杂技．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，同时人用鼻子顶着直杆水平匀速运动．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，求：
(1)猴子对地的位移；
(2)猴子对人的速度和猴子对地的速度．
19．质量m＝2kg的物体在光滑平面上运动，其分速度vx和vy随时间变化的图像如图所示。求：
（1）物体受到的合力和初速度；
（2）t＝8s时物体的速度；
（3）t＝4s时物体的位移；
（4）物体的运动轨迹方程．
参考答案
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
C
C
C
A
B
A
BCD
ABD
ABC
BD
BD
BD
1．C
【解析】A．物体做曲线运动，物体所受的外力可能改变也可能不变，所以加速度方向可能保持不变，故A不符合题意；B．物体做匀速圆周运动时，加速度方向和速度方向始终保持垂直，故B不符合题意；
CD．物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，但加速度方向与合外力方向一定始终保持一致，故C符合题意，D不符合题意。故选C。
2．C
【解析】飞船由M到N，所受合力方向指向轨迹的凹向，且速率减小，则F的方向与速度夹角大于90°，可知选项C正确，ABD错误。故选C。
3．C
【解析】由照片可知，篮球做减速曲线运动，所以所受合力应该指向轨迹的内侧，且与速度方向成钝角，所以篮球在false位置时受力方向可能是③。故选C。
4．A
【解析】AB．由图知：物体在x轴方向做匀速直线运动，加速度为零，合力为零；在y轴方向做匀减速直线运动，加速度恒定，合力恒定，所以物体所受的合力恒定，一定做匀变速运动。故A正确，B错误。
CD．曲线运动中合外力方向与速度方向不在同一直线上，而且指向轨迹弯曲的内侧。由上分析可知，物体的合力沿-y轴方向，而与初速度不在同一直线上，则物体做曲线运动，根据合力指向轨迹的内侧可知，丙图是可能的。故CD错误。故选A。
5．B
【解析】由平行四边形定则可知，此刻重物竖直方向上的速度大小为false，故选B。
6．A
【解析】将小车的速度v进行分解如图所示
则有
false故选A。
7．BCD
【解析】A．有一个作匀速直线运动的物体受到几个力的作用，这几个力一定是平衡力，如果其中的一个力突然消失，剩余的几个力的合力与撤去的力等值、反向、共线，这个合力恒定不变，则物体不可能做匀速直线运动，故A错误；
B．有一个作匀速直线运动的物体受到几个力的作用，这几个力一定是平衡力，如果其中的一个力突然消失，剩余的几个力的合力与撤去的力等值、反向、共线，这个合力恒定不变。若物体的速度方向与此合力方向相同，则物体将匀加速直线运动，故B正确；
C．若剩余的几个力的合力与物体的速度方向相反，则物体做匀减速直线运动，故C正确；
D．曲线运动的条件是合力与速度不共线，当其余几个力的合力与速度不共线时，物体做曲线运动，由于合力恒定，故加速度恒定，即物体做匀变速曲线运动，故D正确。故选BCD。
8．ABD
【解析】物体沿曲线从点A运动到点B的过程中，其所受恒力F的方向必定指向曲线的内侧；当运动到B点时，因恒力反向，由曲线运动的特点“物体以后运动的曲线轨迹必定向合外力方向弯曲”可知物体以后的运动只可能沿Bc运动。故选ABD。
9．ABC
【解析】三力的合力的范围为
false
即
false
A．当合力与速度不共线时，物体做曲线运动，A正确；
B．当合力与速度方向成钝角或相反时，物体做匀减速运动，B正确；
CD．根据牛顿第二定律得加速度的取值范围为
false
C正确，D错误。故选ABC。
10．BD
【解析】A．根据题中条件，不能确定质点速度的方向与该恒力的方向的关系，A错误；
B．根据牛顿第二定律可知，质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同，B正确；
C．由于所加的力为恒力，而当物体做曲线运动时速度方向不变变化，则质点速度的方向不可能总是与该恒力的方向垂直，C错误；
D．质点的加速度不变，根据
false
可知单位时间内速度的变化量总是不变，D正确。故选BD。
11．BD
【解析】A．猴子在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做初速度为0的匀加速直线运动，根据运动的合成，知合速度与合加速度不在同一条直线上，所以猴子运动的轨迹为曲线，A错误；
B．猴子在水平方向上的加速度为0，在竖直方向上有恒定的加速度，根据运动的合成，知猴子做曲线运动的加速度不变，做匀变速曲线运动，B正确；C．t时刻猴子在水平方向上的速度为v0，和竖直方向上的分速度为at，所以合速度
false
C错误；D．在t时间内猴子在水平方向和竖直方向上的位移分别为x和h，根据运动的合成，知合位移
false
D正确。故选BD。
12．BD
【解析】AB．红蜡块在竖直方向上做匀速直线运动，若玻璃管在水平方向上做匀速直线运动，合速度的方向与合加速度的方向在同一条直线上，物体做直线运动，知轨迹可能为直线2，A错误、B正确；
CD．红蜡块在竖直方向上做匀速直线运动，若玻璃管在水平方向上做匀加速直线运动，合速度的方向与合加速度的方向不在同一条直线上，物体做曲线运动。根据轨迹夹在速度方向与合力方向之间，合力的方向大致指向轨迹凹的一向，知轨迹可能为曲线4，C错误、D正确。
故选BD。
13．较大 见解析 经过最高点位置时
【解析】[1]A位置小球之间的距离比B位置要大一点，由于频闪照相机的时间间隔相等，根据false得，A位置小球的速度较大。
[2]根据曲线运动的特点，某点速度方向沿该点的切线方向，画出A、B两个位置网球的瞬时速度方向如下图
[3]由图可知，经过最高点位置时，速度为水平方向。
14．匀变速曲线 5 3
【解析】[1] 从图中可知物体在x轴方向上做匀加速直线运动，在y方向上做匀速直线运动，合力恒定，合力方向与速度方向不共线，故质点做匀变速曲线运动；
[2] 由图可知x轴方向初速度为
false
位移图像斜率表示加速度，所以y轴方向初速度
false
质点的初速度
false
[3] 在y方向上做匀速直线运动，即合力沿x方向，速度时间图像的斜率表示加速度，所以x轴方向的加速度，也就是物体的合加速度为
false
根据牛顿第二定律，质点的合力
false
15．增大 增大 不变
【解析】[1] 物体N恰匀速上升,说明N受到的合力为零，故绳子的拉力等于物体N的重力，大小不变。取M受力分析，设绳子与水平方向夹角为α，竖直方向合力为零，由平衡关系可得
false
物体M沿水平面向右运动时，α减小，sinα减小，故支持力FN增大
[2] 物体M所受摩擦力f的大小
false
压力增大，滑动摩擦力增大。
[3] 物体N恰匀速上升,说明N受到的合力为零，故绳子的拉力等于物体N的重力，大小不变。
16．c b和c 合力不为零 合力与速度不在一条直线上
【解析】
（1）[1] a图中不放置磁铁，小钢球受到与速度方向相反摩擦阻力作用，做直线运动；
b图中将磁铁放置在直线上，小钢球受到沿着速度方向的吸引力、与速度方向相反摩擦阻力作用，合力与速度在一条直线上，做直线运动；
c图中将磁铁放置在直线一侧，钢球所受的磁铁的吸引力方向总是指向磁铁，与速度不在一条直线上，做曲线运动。
所以做曲线运动的是c图。
（2）[2] a图平滑白纸的水平桌面对小球的摩擦力很小，小球速度变化不明显
因为b和c图，小球受到磁铁的吸引力作用，所以小球速度会发生明显变化。
（3）[3] 综合实验结果，物体速度改变的原因是合力不为零
[4] 实验表明，当物体所受合力与速度不在一条直线上时，物体做曲线运动，
17．180°，false，
【解析】每行驶半周，速度方向改变180°
汽车角速度为
false
故汽车每行驶10s，转过的角度为
false
汽车速度改变的角度等于圆周运动转过的角度，矢量的示意图如下
18．(1)15 m (2)1.2 m/s 1.5 m/s
【解析】(1)由题意知，猴子参与了水平方向和竖直方向的两个分运动，且x＝9，y＝12，则猴子的合位移即为对地位移，故
s＝false＝falsem＝15 m；
(2)猴子竖直方向上的速度即为其对人的速度，故
vy＝false＝1.2 m/s
猴子沿水平方向的速度为
vx＝false＝0.9 m/s
则猴子的合速度即为猴子对地的速度，有
v＝false＝falsem/s＝1.5 m/s.
试题点评：解决本题的关键知道猴子参与了水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的匀加速直线运动，会运用运动的合成分析物体的运动轨迹和运动情况．
19．（1）1N，沿y轴正方向，3m/s，沿x轴正方向；（2）5m/s，与x轴的夹角为false ；（3）4falsem，与x轴的夹角为arctanfalse；（4）y=false
【解析】（1）物体在x轴方向有
false
在y轴方向有
false
由牛顿第二定律得
false
方向沿y轴正方向
由图知
false
false
所以物体的初速度
false
方向沿x轴正方向
（2）当t＝8s时
false
false
所以
false
设速度与x轴的夹角为θ，则
false
false
（3）当t＝4s时
false
false
物体的位移
false
设位移与x轴的夹角为α
则
false
false
（4）由
false
false
联立得
false

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