1、1(二)选择题快速练一 力学(1)1.如果一物体在任意相等的时间内受到的冲量相同,则此物体的运动不可能是( )A.匀速圆周运动 B.自由落体运动C.平抛运动 D.竖直上抛运动2.如图甲所示,小物块从足够长的光滑斜面顶端由静止自由滑下,下滑位移 x 时的速度为 v,其 x-v2图像如图乙所示,取 g=10 m/s2,则斜面倾角为( )A.30 B.45C.60 D.753.如图甲,某工地上起重机将重为 G 的正方形工件缓缓吊起。四根等长的钢绳(质量不计),一端分别固定在正方形工件的四个角上,另一端汇聚于一处挂在挂钩上,绳端汇聚处到每个角的距离均与正方形的对角线长度相等(如图乙)。则每根钢绳的受力
2、大小为( )A. G B. G C. G D. G14 24 12 364.(多选)我国自主研制的歼 20 战机在某次试飞过程中的视频截图和竖直方向 vy-t 图像分别如图甲和图乙所示,则下列说法正确的是( )A.歼 20 战机在前 50 s 内竖直方向的加速度大小为 0.8 m/s2B.歼 20 战机在 50 s 到 100 s 内静止C.歼 20 战机在 100 s 到 200 s 内竖直方向的加速度大小为 0.4 m/s2D.在 200 s 末,以地面为参考系,歼 20 战机的速度大小为 025.(多选)如图所示,x 轴在水平地面上,y 轴在竖直方向。图中画出了从 y 轴上不同位置沿 x
3、 轴正向水平抛出的三个小球 a、b 和 c 的运动轨迹。小球 a 从(0,2L)抛出,落在(2L,0)处;小球 b、c 从(0,L)抛出,分别落在(2L,0)和(L,0)处。不计空气阻力,下列说法正确的是( )A.a 和 b 初速度相同B.b 和 c 运动时间相同C.b 的初速度是 c 的两倍D.a 的运动时间是 b 的两倍6.(多选)火车转弯可近似看成做匀速圆周运动,当提高火车速度时会使轨道的外轨受损。为解决火车高速转弯时外轨受损这一难题,你认为以下措施可行的是( )A.减小内、外轨的高度差B.增大内、外轨的高度差C.减小弯道半径D.增大弯道半径7.(多选)美国航天局与欧洲航天局合作,发射的
4、火星探测器已经成功登陆火星。荷兰企业家巴斯兰斯多普发起的“火星一号”计划打算将总共 24 人送上火星,创建一块长期殖民地。若已知引力常量为 G,那么在下列给出的各种情景中,能根据测量的数据求出火星密度的是( )A.在火星表面使一个小球做自由落体运动,测出下落的高度 H 和时间 tB.火星探测器贴近火星表面做匀速圆周运动,测出运行周期 TC.火星探测器在高空绕火星做匀速圆周运动,测出距火星表面的高度 h、运行周期 T 和火星的半径D.观察火星绕太阳的匀速圆周运动,测出火星的直径 D 和运行周期 T8.如图所示,质量为 m 的物块从 A 点由静止开始下落,加速度是 ,下落高度 H 到 B 点后与一
5、轻弹簧接触,g2又下落 h 后到达最低点 C,在由 A 运动到 C 的过程中,空气阻力恒定,则( )A.物块机械能守恒3B.物块和弹簧组成的系统机械能守恒C.物块机械能减少 mg(H+h)12D.物块和弹簧组成的系统机械能减少 mg(H+h)124答案精解精析1.A 如果物体在任意相等时间内受到的冲量都相同,由 I=Ft 可知,物体受到的合力是恒力。物体做自由落体运动、平抛运动或竖直上抛运动时只受重力,合力为恒力;物体做匀速圆周运动时合力为变力,故B、C、D 均可能,A 不可能。2.A 由 x= 得,x-v 2图像的斜率 k= = s2/m,解得物块的加速度大小 a=5 m/s2,由 a=g
6、sin 得斜面v22a 12a110倾角 =30,选项 A 正确。3.D 工件缓慢吊起,受力平衡,则四根绳的合力 F=G,设绳与水平方向的夹角为 ,每根绳的拉力为 FT,由于绳端汇聚处到每个角的距离均与正方形的对角线长度相等,根据几何关系得 =60,则 4FT sin 60=G,得 FT= ,选项 D 正确。3G64.AC 根据图像可知,前 50 s 内竖直方向的加速度大小为 a1= = m/s2=0.8 m/s2,故 A 正确;歼 20 战 v1 t14050机在 50 s 到 100 s 内竖直方向做匀速直线运动,不是处于静止状态,故 B 错误;根据图像可知,在 100 s到 200 s
7、内竖直方向的加速度大小为 a2= = m/s2=0.4 m/s2,故 C 正确;在 200 s 末,以地面为参考系,竖 v2 t240100直方向速度为零,但水平方向速度不一定为零,所以歼 20 战机的速度大小不一定为零,故 D 错误。5.BC b、c 的高度相同,小于 a 的高度,根据 h= gt2,得 t= ,知 b、c 的运动时间相同,a 的运动时间是12 2hgb 的 倍,故 B 正确,D 错误;a 的运动时间比 b 长,a、b 的水平位移相同,根据 x=v0t 知,a 的初速度小于2b 的初速度,故 A 错误;b、c 的运动时间相同,b 的水平位移是 c 的水平位移的两倍,则 b 的
8、初速度是 c 的两倍,故 C 正确。6.BD 据题意,要使火车转弯时对外轨压力较小,合力提供向心力,可以把火车弯道设计成“外高内低”,在内、外轨之间有一定的高度差,火车受到的重力与支持力的合力提供向心力。据 F 合 =F 向 =m 可知,通过v2r增大弯道半径可以减小向心力,重力和支持力的合力为 mg tan =mg ,可知当增大内、外轨的高度差时,合hd力变大,可减小外轨的受力,故选项 B、D 正确。7.BC 设火星的质量为 M,半径为 R,则火星的质量 M= R 3。在火星表面使一个小球做自由落体运动,43测出下落的高度 H 和时间 t,根据 H= gt2,可算出火星的重力加速度,根据 G
9、 =mg,可以算得 的值,但无法12 MmR2 MR2算出密度,故 A 错误;火星探测器贴近火星表面做匀速圆周运动,测出运行周期 T,根据=m R,M= R 3,得 = ,故 B 正确;火星探测器在高空绕火星做匀速圆周运动 ,测出距火星表面的GMmR2 4 2T2 43 3GT25高度 h、运行周期 T 和火星的半径,根据 =m (R+h),M= R 3,得 = ,故 C 正确;观察火GMm(R+h)2 4 2T2 43 3(R+h)3GT2R3星绕太阳的圆周运动,只能算出太阳的质量,无法算出火星的质量,也就无法算出火星的密度,故 D 错误。8.D 对于物块来说,从 A 到 C 要克服空气阻力
10、做功,从 B 到 C 又将一部分机械能转化为弹簧的弹性势能,因此机械能肯定减少,故 A 错误。对于物块和弹簧组成的系统来说,物块减少的机械能等于克服空气阻力所做的功和弹簧增加的弹性势能之和,因此整个系统机械能减少量即克服空气阻力所做的功,故 B 错误。由 A 运动到 C 的过程中,物块的动能变化量为零,重力势能减少量等于机械能的减少量,所以物块机械能减少 mg(H+h),故 C 错误。物块从 A 点由静止开始下落,加速度是 g,根据牛顿第二定律得 Ff=mg-ma= mg,12 12所以空气阻力在物块由 A 运动到 C 的过程中所做的功 Wf=- mg(H+h),整个系统机械能减少量即克服空气12阻力所做的功,所以物块和弹簧组成的系统机械能减少 mg(H+h),故 D 正确。12
