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(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.30B.45C.60D.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)。则每根钢绳的受力大小为()A.14GB.24GC.12GD.36G4.(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05.(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g2,下落高度H到B点后与一轻弹簧接触,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B.物块和弹簧组成的系统机械能守恒C.物块机械能减少12mg(H+h)D.物块和弹簧组成的系统机械能减少12mg(H+h)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=v22a得,x-v2图像的斜率k=12a=110 s2/m,解得物块的加速度大小a=5 m/s2,由a=g sin 得斜面倾角=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=3G6,选项D正确。4.AC根据图像可知,前50 s内竖直方向的加速度大小为a1=v1t1=4050 m/s2=0.8 m/s2,故A正确;歼20战机在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内竖直方向的加速度大小为a2=v2t2=40100 m/s2=0.4 m/s2,故C正确;在200 s末,以地面为参考系,竖直方向速度为零,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.BCb、c的高度相同,小于a的高度,根据h=12gt2,得t=2hg,知b、c的运动时间相同,a的运动时间是b的2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b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=mv2r可知,通过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 =mghd,可知当增大内、外轨的高度差时,合力变大,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=43R3。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t,根据H=12gt2,可算出火星的重力加速度,根据GMmR2=mg,可以算得MR2的值,但无法算出密度,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GMmR2=m42T2R,M=43R3,得=3GT2,故B正确;火星探测器在高空绕火星做匀速圆周运动,测出距火星表面的高度h、运行周期T和火星的半径,根据GMm(R+h)2=m42T2(R+h),M=43R3,得=3(R+h)3GT2R3,故C正确;观察火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12g,根据牛顿第二定律得Ff=mg-ma=12mg,所以空气阻力在物块由A运动到C的过程中所做的功Wf=-12mg(H+h),整个系统机械能减少量即克服空气阻力所做的功,所以物块和弹簧组成的系统机械能减少12mg(H+h),故D正确。
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