2023年全国乙卷物理试题T15-物体运动轨迹、速度、受力的相互判断-选择题

【原题-15】 1．小车在水平地面上沿轨道从左向右运动，动能一直增加。如果用带箭头的线段表示小车在轨道上相应位置处所受合力，下列四幅图可能正确的是（    ） A．   B．   C．   D．   【变式题-基础1】 2．小船横渡一条两岸平行的河流，水流速度与河岸平行，船相对于水的速度大小不变，船头始终垂直指向河岸，小船的运动轨迹如图虚线所示。则小船在此过程中（　　） A．运动的加速度不变 B．越接近河岸速度越大 C．所受合外力先做正功后做负功 D．水流速度变化，渡河的时间也会改变 【变式题-基础2】 3．质点沿曲线由M向N运动的速度逐渐增大。下图分别画出了质点所受合力F的四种方向，其中可能的是（　　） A．   B．   C．   D．   【变式题-基础3】 4．某同学在练习投篮，篮球在空中的运动轨迹如图中虚线所示，篮球所受合力F的示意图可能正确的是（　　）    A．   B．   C．   D．   【变式题-巩固1】 5．如图所示，是物体做匀变速曲线运动的轨迹，已知在点处的速度方向与加速度的方向垂直，则下列说法中正确的是（　　） A．点的速率比点的速率小 B．点处的加速度比点的加速度大 C．从点到点，物体的速度一直增加 D．从点到点，加速度与速度的夹角先减小后增大 【变式题-巩固2】 6．如图所示，在观察小球在桌面上运动轨迹的实验中，在原本的直线路径旁放一磁铁，钢球的运动轨迹不再是一条直线，此过程中磁铁位置不变。下列说法正确的是（　　） A．钢球的合外力一定不为零 B．钢球受到的摩擦力恒定 C．钢球受磁铁的吸引力恒定 D．钢球的动能一定增加 【变式题-巩固3】 7．质点从P点到Q点做匀变速曲线运动，轨迹如图所示，运动到N点时速度方向与加速度方向互相垂直。下列说法中正确的是（　　） A．M点的速率比N点小 B．M点的加速度比N点小 C．P点的加速度方向与速度方向平行 D．从P到Q的过程中加速度方向与速度方向的夹角一直减小 【变式题-提升1】 8．如图所示，一个质量为的物体静止放在光滑水平面上，在互成角度的两个水平恒力作用下，经过一段时间，物体获得的速度为，在力的方向上获得的速度分别为、，物体发生的位移为，在力的方向上发生的位移分别为、。那么在这段时间内（　　） A． B． C． D． 【变式题-提升2】 9．如图所示，轻质弹簧上端固定，下端栓一金属球，球被水平绳拉住保持静止．现将绳子剪断，虚线为之后金属球摆动过程中的一段运动轨迹，关于这段运动过程中说法错误的是（　　） A．剪断绳子瞬间金属球加速度水平向左 B．在悬点正下方时金属球所受合力竖直向下 C．金属球运动到轨迹最低点时动能为零 D．金属球运动到轨迹最左侧时速度方向向上 【变式题-提升3】 10．如图所示，一运动员从相同高度的A、B两位置先后抛出同一篮球，都直接落入篮筐，落入篮筐时的速度方向相同，忽略空气阻力，下列说法正确的是（　　） A．篮球从A、B两位置抛出时的A的动能大于B的动能 B．篮球从A位置抛出时的水平分速度比从B位置抛出时的水平分速度小 C．两次篮球从被抛出到落入篮筐，A克服重力做的功更多 D．篮球从A位置抛出后的速度变化比从B位置抛出后的速度变化快 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1．D 【详解】AB．小车做曲线运动，所受合外力指向曲线的凹侧，故AB错误； CD．小车沿轨道从左向右运动，动能一直增加，故合外力与运动方向夹角为锐角，C错误，D正确。 故选D。 2．C 【详解】A．根据曲线运动的知识，轨迹向合力的方向弯曲，由轨迹图可知，合力的方向先沿河岸向右后沿河岸向左，所以加速度方向发生变化，故A错误； BC．小船的速度先增大后减小，所以动能先增大后减小，合外力先做正功后做负功，故B错误，C正确； D．由于船头始终与河岸垂直，所以渡河时间为 船相对于水的速度大小不变，则渡河时间不变，故D错误。 故选C。 3．B 【详解】CD．由于汽车沿曲线由M向N做曲线运动，所以速度方向沿切线指向N，合力F方向应该指向曲线的内侧，故CD错误； AB．由于汽车沿曲线由M向N做加速运动，合力F方向与速度方向成锐角，故B正确，A错误。 故选B。 4．A 【详解】篮球做曲线运动，所受合力指向运动轨迹的凹侧。 故选A。 5．A 【详解】A．由题意可知，物体的加速度竖直向下，根据牛顿第二定律知合外力竖直向下，从到，运动方向和力的方向的夹角为锐角，合外力做正功，则点的速率比点的速率小，故A正确； B．物体做匀变速曲线运动，则加速度不变，故B错误； C．从点到点，合外力先做负功，后做正功，则物体的速度先减小后增大，故C错误； D．从点到点，加速度与速度的夹角一直减小，故D错误。 故选A。 6．A 【详解】A．曲线运动的合外力一定不为0，所以A正确； B．曲线运动的方向时刻改变，摩擦力方向与运动方向相切，所以摩擦力方向也是改变的，则B错误； C．钢球受磁铁的吸引力为变力，因为小球与磁铁间的距离在变化，吸引力也在变化，所以C错误； D．钢球的动能先增加后减小，所以D错误； 故选A。 7．D 【详解】A．由题意可知质点运动到N点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直，速度沿N点轨迹的切线方向，则知加速度方向向左，合外力也向左，质点做匀变速曲线运动，合外力恒定不变，质点由M到N过程中，合外力做负功，由动能定理可得，M点的速度比N点速度大，故A错误； B．质点做匀变速曲线运动，则有加速度不变，所以质点经过M点时的加速度与N点相同，故B错误； C．P点的速度方向沿该点的切线方向，由上分析可知加速度方向向左，所以P点的加速度方向与速度方向不平行，故C错误； D．质点从P到Q的过程中加速度方向与速度方向的夹角一直减小，故D正确。 故选D。 8．B 【详解】根据功的定义可知总功等于各个分力所做功的代数和，即 ，， 根据动能定理的内容理可知 根据题中两力夹角不是可知 ， 则 ， 根据速度夹角不是可知 即 故选B。 9．C 【详解】A．在细绳剪断前，金属球受到重力G、弹簧拉力F、轻绳的水平向右的拉力T的作用下静止。由平衡条件知，此时重力G和弹簧拉力F的合力水平向左。细绳剪断后，轻绳的水平拉力T消失，弹簧拉力F瞬间不变，此时重力G和弹簧拉力F的合力仍水平向左，由牛顿第二定律知，此时金属球的加速度方向水平向左，故A正确，不符合题意； B．合力始终指向运动轨迹的凹侧，在悬点正下方时金属球只受到竖直向上的弹簧拉力F和竖直向下的重力G，因为这段的轨迹是向下弯的，所以合力方向是竖直向下，故B正确，不符合题意； C．金属球运动到轨迹的最低点时，虽然竖直方向速度为0，但此时金属球在做曲线运动，所以这时还有一定的水平速度，即金属球的速度不为零，动能不为零，故C错误，符合题意； D．金属球运动到轨迹的最左端时，水平方向速度为0，但此时金属球在做曲线运动，所以这时还有一定的竖直向上的速度，故D正确，不符合题意。 故选C。 10．A 【详解】AB．研究两个过程的逆过程，可看成是从篮筐沿同方向斜向上的斜抛运动，落到同一高度上的A、B两点，因为两球抛射角相同，落到A点的球在运动过程中达到的最高点比落到B点的球在运动过程中达到的最高点要高，所以落到A点的球运动时间长，根据 可知落到A点的球竖直方向上的初速度大，根据 可知落到A点的球水平方向的分速度也大，则从A位置抛出的篮球水平分速度大，且从A点抛出的球到达最高点的高度更高，则从A点抛出的球竖直方向分速度大，则从A点抛出的球速度就大，动能大，A正确，B错误； C．两次篮球从被抛出到落入篮筐，篮球在竖直方向上的位移是相同的，则克服重力做功相同，C错误； D．篮球在空中运动，忽略空气阻力，只受重力作用，速度变化快慢相等，D错误。 故选A。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$