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(二)選擇題快速練一　力學(xué)(1) 1.如果一物體在任意相等的時間內(nèi)受到的沖量相同,則此物體的運動不可能是(　　) A.勻速圓周運動 B.自由落體運動 C.平拋運動 D.豎直上拋運動 2.如圖甲所示,小物塊從足夠長的光滑斜面頂端由靜止自由滑下,下滑位移x時的速度為v,其x-v2圖像如圖乙所示,取g=10 m/s2,則斜面傾角為(　　) A.30 B.45 C.60 D.75 3.如圖甲,某工地上起重機將重為G的正方形工件緩緩吊起。四根等長的鋼繩(質(zhì)量不計),一端分別固定在正方形工件的四個角上,另一端匯聚于一處掛在掛鉤上,繩端匯聚處到每個角的距離均與正方形的對角線長度相等(如圖乙)。則每根鋼繩的受力大小為(　　) A.14G B.24G C.12G D.36G 4.(多選)我國自主研制的殲20戰(zhàn)機在某次試飛過程中的視頻截圖和豎直方向vy-t圖像分別如圖甲和圖乙所示,則下列說法正確的是(　　) A.殲20戰(zhàn)機在前50 s內(nèi)豎直方向的加速度大小為0.8 m/s2 B.殲20戰(zhàn)機在50 s到100 s內(nèi)靜止 C.殲20戰(zhàn)機在100 s到200 s內(nèi)豎直方向的加速度大小為0.4 m/s2 D.在200 s末,以地面為參考系,殲20戰(zhàn)機的速度大小為0 5.(多選)如圖所示,x軸在水平地面上,y軸在豎直方向。圖中畫出了從y軸上不同位置沿x軸正向水平拋出的三個小球a、b和c的運動軌跡。小球a從(0,2L)拋出,落在(2L,0)處;小球b、c從(0,L)拋出,分別落在(2L,0)和(L,0)處。不計空氣阻力,下列說法正確的是(　　) A.a和b初速度相同 B.b和c運動時間相同 C.b的初速度是c的兩倍 D.a的運動時間是b的兩倍 6.(多選)火車轉(zhuǎn)彎可近似看成做勻速圓周運動,當提高火車速度時會使軌道的外軌受損。為解決火車高速轉(zhuǎn)彎時外軌受損這一難題,你認為以下措施可行的是(　　) A.減小內(nèi)、外軌的高度差 B.增大內(nèi)、外軌的高度差 C.減小彎道半徑 D.增大彎道半徑 7.(多選)美國航天局與歐洲航天局合作,發(fā)射的火星探測器已經(jīng)成功登陸火星。荷蘭企業(yè)家巴斯蘭斯多普發(fā)起的“火星一號”計劃打算將總共24人送上火星,創(chuàng)建一塊長期殖民地。若已知引力常量為G,那么在下列給出的各種情景中,能根據(jù)測量的數(shù)據(jù)求出火星密度的是(　　) A.在火星表面使一個小球做自由落體運動,測出下落的高度H和時間t B.火星探測器貼近火星表面做勻速圓周運動,測出運行周期T C.火星探測器在高空繞火星做勻速圓周運動,測出距火星表面的高度h、運行周期T和火星的半徑 D.觀察火星繞太陽的勻速圓周運動,測出火星的直徑D和運行周期T 8.如圖所示,質(zhì)量為m的物塊從A點由靜止開始下落,加速度是g2,下落高度H到B點后與一輕彈簧接觸,又下落h后到達最低點C,在由A運動到C的過程中,空氣阻力恒定,則(　　) A.物塊機械能守恒 B.物塊和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒 C.物塊機械能減少12mg(H+h) D.物塊和彈簧組成的系統(tǒng)機械能減少12mg(H+h) 答案精解精析 1.A　如果物體在任意相等時間內(nèi)受到的沖量都相同,由I=Ft可知,物體受到的合力是恒力。物體做自由落體運動、平拋運動或豎直上拋運動時只受重力,合力為恒力;物體做勻速圓周運動時合力為變力,故B、C、D均可能,A不可能。 2.A　由x=v22a得,x-v2圖像的斜率k=12a=110 s2/m,解得物塊的加速度大小a=5 m/s2,由a=g sin θ得斜面傾角θ=30,選項A正確。 3.D　工件緩慢吊起,受力平衡,則四根繩的合力F=G,設(shè)繩與水平方向的夾角為α,每根繩的拉力為FT,由于繩端匯聚處到每個角的距離均與正方形的對角線長度相等,根據(jù)幾何關(guān)系得α=60,則4FT sin 60=G,得FT=3G6,選項D正確。 4.AC　根據(jù)圖像可知,前50 s內(nèi)豎直方向的加速度大小為a1=Δv1Δt1=4050 m/s2=0.8 m/s2,故A正確;殲20戰(zhàn)機在50 s到100 s內(nèi)豎直方向做勻速直線運動,不是處于靜止狀態(tài),故B錯誤;根據(jù)圖像可知,在100 s到200 s內(nèi)豎直方向的加速度大小為a2=Δv2Δt2=40100 m/s2=0.4 m/s2,故C正確;在200 s末,以地面為參考系,豎直方向速度為零,但水平方向速度不一定為零,所以殲20戰(zhàn)機的速度大小不一定為零,故D錯誤。 5.BC　b、c的高度相同,小于a的高度,根據(jù)h=12gt2,得t=2hg,知b、c的運動時間相同,a的運動時間是b的2倍,故B正確,D錯誤;a的運動時間比b長,a、b的水平位移相同,根據(jù)x=v0t知,a的初速度小于b的初速度,故A錯誤;b、c的運動時間相同,b的水平位移是c的水平位移的兩倍,則b的初速度是c的兩倍,故C正確。 6.BD　據(jù)題意,要使火車轉(zhuǎn)彎時對外軌壓力較小,合力提供向心力,可以把火車彎道設(shè)計成“外高內(nèi)低”,在內(nèi)、外軌之間有一定的高度差,火車受到的重力與支持力的合力提供向心力。據(jù)F合=F向=mv2r可知,通過增大彎道半徑可以減小向心力,重力和支持力的合力為mg tan θ=mghd,可知當增大內(nèi)、外軌的高度差時,合力變大,可減小外軌的受力,故選項B、D正確。 7.BC　設(shè)火星的質(zhì)量為M,半徑為R,則火星的質(zhì)量M=43ρπR3。在火星表面使一個小球做自由落體運動,測出下落的高度H和時間t,根據(jù)H=12gt2,可算出火星的重力加速度,根據(jù)GMmR2=mg,可以算得MR2的值,但無法算出密度,故A錯誤;火星探測器貼近火星表面做勻速圓周運動,測出運行周期T,根據(jù)GMmR2=m4π2T2R,M=43ρπR3,得ρ=3πGT2,故B正確;火星探測器在高空繞火星做勻速圓周運動,測出距火星表面的高度h、運行周期T和火星的半徑,根據(jù)GMm(R+h)2=m4π2T2(R+h),M=43ρπR3,得ρ=3π(R+h)3GT2R3,故C正確;觀察火星繞太陽的圓周運動,只能算出太陽的質(zhì)量,無法算出火星的質(zhì)量,也就無法算出火星的密度,故D錯誤。 8.D　對于物塊來說,從A到C要克服空氣阻力做功,從B到C又將一部分機械能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能,因此機械能肯定減少,故A錯誤。對于物塊和彈簧組成的系統(tǒng)來說,物塊減少的機械能等于克服空氣阻力所做的功和彈簧增加的彈性勢能之和,因此整個系統(tǒng)機械能減少量即克服空氣阻力所做的功,故B錯誤。由A運動到C的過程中,物塊的動能變化量為零,重力勢能減少量等于機械能的減少量,所以物塊機械能減少mg(H+h),故C錯誤。物塊從A點由靜止開始下落,加速度是12g,根據(jù)牛頓第二定律得Ff=mg-ma=12mg,所以空氣阻力在物塊由A運動到C的過程中所做的功Wf=-12mg(H+h),整個系統(tǒng)機械能減少量即克服空氣阻力所做的功,所以物塊和彈簧組成的系統(tǒng)機械能減少12mg(H+h),故D正確。