最新【通用版】高考物理二轮复习《力学》选择题押题专练(含解析)

【通用版】高考物理二轮《力学》选择专题
（含解析）
力学选择题押题练（一）
1．如图所示，若干个质量不相等但可视为质点的小球用轻细绳穿拴成一串，将细绳的一端挂在车厢的顶部。

当车在平直路面上做匀加速直线运动时，这串小球及细绳在车厢中的形状的示意图正确的是( )
解析：选A 小球的加速度与车厢的加速度相同，设最上端的细绳与竖直方向的夹角为
θ，对所有小球组成的整体分析，有m 总g tan θ＝m 总a ，解得tan θ＝a g ，对除最上面第一个球外剩余的小球分析，根据牛顿第二定律有，(m 总－m 1)g tan α＝(m 总－m 1)a ，解得
tan α＝a g
，同理可知，连接小球的细绳与竖直方向的夹角均相等，可知小球和细绳在一条直线上，向左偏，A 正确，B 、C 、D 错误。

2.如图所示，质量为m 的小球套在竖直固定的光滑圆环上，在圆环
的最高点有一个光滑小孔，一根轻绳的下端系着小球，上端穿过小孔用
力F 拉住，开始时绳与竖直方向夹角为θ，小球处于静止状态，现缓慢
拉动绳，使小球沿光滑圆环上升一小段距离，重力加速度大小为g ，则
下列说法正确的是( )
A ．绳与竖直方向的夹角为θ时，F ＝mg cos θ
B ．小球沿光滑圆环上升过程中，绳拉力逐渐增大
C ．小球沿光滑圆环上升过程中，小球所受支持力逐渐增大
D ．小球沿光滑圆环上升过程中，小球所受支持力大小不变
解析：选D 绳与竖直方向的夹角为θ时，对小球受力分
析，小球受到竖直向下的重力mg 、圆环对小球沿半径向外的支
持力F N 以及沿绳方向的拉力F ，画出力的示意图如图所示，由
三角形相似可知，F 2R cos θ＝mg R
＝F N R ，其中R 为圆环的半径，可得F ＝2mg cos θ，选项A 错误；小球沿光滑圆环上升过程中，
绳与竖直方向的夹角θ变大，绳拉力F ＝2mg cos θ逐渐减小，选项B 错误；由以上分析可知，小球所受圆环的支持力大小等于重力大小，小球沿光滑圆环上升过程中，小球所受支持
力的大小不变，选项C 错误，D 正确。

3.如图所示，粗糙程度处处相同的半圆形竖直轨道固定放置，其
半径为R ，直径PO Q 水平。

一质量为m 的小物块(可视为质点)自P
点由静止开始沿轨道下滑，滑到轨道最低点N 时，小物块对轨道的压力为2mg ，g 为重力加速度的大小。

则下列说法正确的是( )
A ．小物块到达最低点N 时的速度大小为2gR
B ．小物块从P 点运动到N 点的过程中重力做功为2mgR
C ．小物块从P 点运动到N 点的过程中克服摩擦力所做的功为12
mgR D ．小物块从P 点开始运动经过N 点后恰好可以到达Q 点
解析：选C 在N 点小物块做圆周运动，有F N －mg ＝m v 2
R
，由牛顿第三定律，有 F N ＝F N ′＝2mg ，解得v ＝gR ，A 选项错误；重力做功仅与高度差有关，小物块从P 点运
动到N 点的过程中重力做功为W G ＝mgR ，B 选项错误；由动能定理得：mgR －W f ＝12
m v 2，解得 W f ＝12
mgR ，C 选项正确；因为运动过程中摩擦力做功，由能量守恒定律可知小物块不能到达Q 点，D 选项错误。

4.一质量为1 kg 的质点静止于光滑水平面上，从t ＝0时刻开
始，受到如图所示的水平外力作用，下列说法正确的是( )
A ．第1 s 末质点的速度为2 m/s
B ．第2 s 末外力做功的瞬时功率最大
C ．第1 s 内与第2 s 内质点动量增加量之比为1∶2
D ．第1 s 内与第2 s 内质点动能增加量之比为4∶5
解析：选D 由动量定理：Ft ＝m v ′－m v ，得质点第1 s 末、第2 s 末的速度分别为： v 1＝4 m/s 、v 2＝6 m/s ，A 错误；第1 s 末外力做功的瞬时功率：P ＝F 1v 1＝4×4 W ＝16 W ，第2 s 末外力做功的瞬时功率：P ′＝F 2v 2＝2×6 W ＝12 W ，B 错误；第1 s 内与第2 s 内
质点动量增加量之比为：Δp 1Δp 2＝m v 1m v 2－m v 1＝21
，C 错误；第1 s 内与第2 s 内质点动能增加量分别为：ΔE k1＝12m v 12＝8 J ，ΔE k2＝12m v 22－12
m v 12＝10 J ，则ΔE k1∶ΔE k2＝4∶5，D 正确。

5.如图所示，一质量为m 的物体在沿斜面向上的恒力F 作用下，
由静止从底端沿斜面向上做匀加速直线运动。

已知斜面表面光滑且足够长，斜面倾角为θ。

经时间t 恒力F 做功80 J ，此后撤去恒力F ，物体又经时间t 回到出发点，且回到出发点时的速度大小为v 。

若以地面为重力势能的零势能面，则下列说法中正确的是( )
A ．物体回到出发点时的机械能是80 J
B ．在撤去力F 前的瞬间，力F 的功率是43
mg v sin θ C ．撤去力F 前的运动过程中，物体的重力势能一直在增加，撤去力F 后的运动过程中，物体的重力势能一直在减少
D ．撤去力F 前的运动过程中，物体的动能一直在增加，撤去力F 后的运动过程中，物体的动能一直在减少
解析：选A 由功能关系知：除重力和弹力之外其他力对物体所做的功等于物体机械能的增量，A 对；物体在沿斜面向上运动时，有F －mg sin θ＝ma 1，撤去力F 后，有mg sin θ＝－
ma 2，由运动学公式知，12
·F －mg sin θm t 2＝－⎝⎛⎭⎫v x t －12g sin θt 2，v x ＝F －mg sin θm t ，解得 F ＝43mg sin θ，由v x －g sin θt ＝－v ，解得v x ＝v 2
，所以在撤去力F 前的瞬间力F 的功率 P ＝F v x ＝23
mg v sin θ，B 错；撤去力F 后一段时间内物体继续沿斜面向上运动，即重力势能有一段增加的过程，C 错；撤去力F 后，物体在沿斜面向下运动的过程中动能一直在增大，D 错。

6．[多选]美国《大众科学》杂志报道，中国首艘国产航母预计在2019年服役。

假设航空母舰上装有帮助飞机起飞的弹射系统，已知某型号的舰载飞机质量为m ＝103 kg ，在跑道
上加速时产生的最大动力为F ＝7×103 N ，所受阻力为重力的15
，当飞机的速度大小达到 50 m/s 时才能离开航空母舰起飞。

g 取10 m/s 2，设航空母舰甲板长为160 m ，则下列说法中正确的是( )
A ．飞机在跑道上加速时所受阻力大小为103 N
B ．飞机在跑道上加速时的最大加速度大小为4 m/s 2
C ．若航空母舰处于静止状态，弹射系统必须使飞机具有的初速度大小最小为30 m/s
D ．若航空母舰上不装弹射系统，为使飞机仍能在此舰上正常起飞，航空母舰沿飞机起飞方向的速度大小至少应为10 m/s
解析：选CD 飞机在跑道上加速时所受阻力f ＝kmg ＝15
×103×10 N ＝2×103 N ，选项A 错误；由牛顿第二定律得F －f ＝ma ，解得a ＝5 m/s 2，选项B 错误；设弹射系统必须使飞
机具有的初速度大小最小为v 0，由匀变速直线运动规律得v 2－v 02＝2ax ，解得v 0＝30 m/s ，选项C 正确；若航空母舰上不装弹射系统，设飞机起飞所用的时间为t ，航空母舰的最小速
度大小为v 1，则飞机相对地面的速度v ＝v 1＋at ，飞机相对航空母舰的位移大小x ＝12
at 2，解得v 1＝10 m/s ，选项D 正确。

7．[多选]甲、乙两辆汽车从平直公路上同一位置沿着同一方向做
直线运动，它们的v -t 图像如图所示，则( )
A ．甲、乙两车同时从静止开始出发
B ．在t ＝2 s 时乙车追上甲车
C ．在t ＝4 s 时乙车追上甲车
D ．甲、乙两车在公路上只能相遇一次
解析：选CD 由题图知，乙车比甲车迟出发1 s ，故A 错误；根据v -t 图线与时间轴围成的面积表示位移，知t ＝2 s 时，甲车的位移比乙车的位移大，则知该时刻乙车还没有追
上甲车，故B 错误；在0～4 s 内，甲车的位移 x 甲＝12
×8×4 m ＝16 m ，乙车的位移 x 乙＝12
×(1＋3)×8 m ＝16 m ，所以x 甲＝x 乙，两者又是从同一位置沿着同一方向运动的，则在t ＝4 s 时乙车追上甲车，故C 正确；在t ＝4 s 时乙车追上甲车，由于t ＝4 s 时刻以后，甲车比乙车的速度大，两车不可能再相遇，所以两车只相遇一次，故D 正确。

8．[多选]一足够长的传送带与水平面的夹角为θ，以恒定的速度匀速运动。

某时刻在传送带适当的位置放上具有一定初速度的物块，如图(a)所示，以此时为t ＝0时刻记录物块之后在传送带上运动的速度随时间的变化关系，如图(b)所示(以物块沿传送带向上的运动方向为正方向，两坐标大小v 1>v 2)。

则下列判断正确的是( )
A ．若物块与传送带间的动摩擦因数为μ，则μ>tan θ
B ．0～t 1时间内，传送带对物块做正功
C ．0～t 2时间内，系统产生的热量一定比物块动能的变化量大
D ．0～t 2时间内，传送带对物块做的功等于物块动能的变化量
解析：选AC 由题图(b)知，t 1～t 2时间内，物块沿传送带向上运动，则有μmg cos θ> mg sin
θ，得μ>tan θ，故A正确；物块沿传送带先向下运动后再向上运动，则知传送带的运动方向应向上，0～t1时间内，物块所受摩擦力沿传送带向上，则传送带对物块做负功，故B错误；0～t2时间内，由v1>v2知物块的重力势能减小，动能也减小，减小的重力势能和动能转化为系统产生的内能，所以系统产生的热量一定大于物块动能的变化量，故C正确；0～t2时间内，传送带对物块做的功等于物块机械能的变化量，故D错误。

力学选择题押题练（二）
1.如图所示，一轻弹簧的上端与物块连接在一起，并从高处由静止开
始释放，空气阻力不计，在弹簧接触水平地面后直至物块运动到最低点的
过程中，下列判断正确的是()
A．弹簧触地时物块的速度最大
B．物块先做匀加速运动后做匀减速运动
C．物块的动能和弹簧的弹性势能之和一直减小
D．物块的机械能一直减小
解析：选D弹簧触地时，开始阶段弹簧的弹力小于物块所受的重力，物块所受的合力向下，继续向下做加速运动；弹力等于重力时，合力为零，加速度为零，之后，弹力大于重力，物块向下做减速运动，所以弹力等于重力时，速度最大，此时弹簧处于压缩状态，物块先做加速运动后做减速运动，但不是匀加速和匀减速，故A、B错误；对于物块和弹簧组成的系统，由于只有重力和弹力做功，所以系统的机械能守恒，即物块的动能、重力势能和弹簧的弹性势能之和保持不变，物块的重力势能一直减小，所以物块的动能和弹簧的弹性势能之和一直增大，故C错误；物块和弹簧组成的系统机械能守恒，而弹簧的弹性势能一直增大，所以物块的机械能一直减小，故D正确。

2.如图所示，在水平地面上有一倾角为θ的斜面体B处于静止
状态，其斜面上放有与之保持相对静止的物体A。

现对B施加向左
的水平推力，使A和B一起向左做加速运动，加速度从零开始逐渐
增加，直到A和B开始发生相对运动，关于这个运动过程中A所受斜面的支持力N、摩擦力f的大小变化情况，下列说法中正确的是()
A．N增大，f持续增大
B．N不变，f不变
C．N增大，f先减小后增大
D．N减小，f先增大后减小
解析：选C对A受力分析可得N sin θ－f cos θ＝ma，N cos θ＋f sin θ＝mg，当a逐渐增大时，N逐渐增大，由于mg不变，所以f逐渐减小，当a增大到一定程度时，f反向，N 继续增大，f则逐渐增大，C正确。

3.如图所示为A、B两质点在同一直线上运动的x-t图像，A质
点的图像为直线，B质点的图像为过原点的抛物线，两图像交点C、
D坐标如图所示。

下列说法正确的是()
A．t1时刻B追上A，t2时刻A追上B
B．t1～t2时间段内B的平均速度小于A的平均速度
C．A做直线运动，B做曲线运动
D．A、B速度相等的时刻一定在t1～t2时间段内的某时刻
解析：选D x-t图像的交点表示同一时刻到达同一位置，即相遇，根据题图可知t1时刻A追上B，t2时刻B追上A，故A错误；t1～t2时间段内A、B运动的位移相同，时间相等，则平均速度相等，故B错误；x-t图像只能描述直线运动，不能描述曲线运动，则A、B都做直线运动，故C错误；x-t图像斜率表示速度，t1～t2时间段内的某时刻A、B图像斜率相等，故D正确。

4.[多选]如图所示，小球从斜面底端A点正上方h高度处，以某一速度正对倾角为θ的斜面水平抛出时，小球到达斜面的位移最小(重力加速度为g)，则()
A．小球平抛的初速度v0＝gh
2sin θ
B．小球平抛的初速度v0＝
gh
2cos θsin θ
C．飞行时间t＝2h
g cos θ
D．飞行时间t＝2h
g cos θ
解析：选AC过抛出点作斜面的垂线，交斜面于点B，如图所示，当小球落在斜面上的B点时，位移最小，设运动的时间为t，则
水平方向：x ＝h cos θ·sin θ＝v 0t ，竖直方向：y ＝h cos θ·cos θ＝12
gt 2，解得v 0＝ gh 2
sin θ，t ＝2h g cos θ，故A 、C 正确。

5．[多选]已知人造航天器在月球表面上空绕月球做匀速圆周运动，经过时间t (t 小于航天器的绕行周期)，航天器运动的弧长为s ，航天器与月球的中心连线扫过的角为θ，引力常量为G ，则( ) A ．航天器的轨道半径为θs
B ．航天器的环绕周期为2πt θ
C ．月球的质量为s 3
Gt 2θ
D ．月球的密度为3θ2
4Gt
2 解析：选BC 根据几何关系得航天器的轨道半径为：r ＝s θ，故A 错误；经过时间t ，
航天器与月球的中心连线扫过的角为θ，则：t T ＝θ2π，得：T ＝2πt θ
，故B 正确；万有引力充当向心力，所以：GMm r 2＝mr 4π2T 2，M ＝4π2r 3GT 2＝s 3Gt 2θ
，故C 正确；人造航天器在月球表面上空绕月球做匀速圆周运动，月球的半径等于r ，则月球的体积：V ＝43
πr 3，月球的密度为 ρ＝M V ＝3θ24πGt 2
，故D 错误。

6．如图甲所示，足够长的木板B 放置在水平地面上，大小可忽略的铁块A 静止放在木板B 的最左端。

从t ＝0时刻起对A 施加一个水平向右的力F ，且力F 的大小随时间t 成正比增加。

已知A 的加速度a A 随时间t 变化的图像如图乙所示，则能正确表示B 的加速度大小a B 随时间t 变化的图像是选项图中的( )
解析：选C力F的大小与时间t成正比，由题图乙看出前 2 s 内A的加速度为零，说明B与水平地面之间存在摩擦力，t＝6 s前后A的加速度a A随时间t变化的图线斜率不同，说明2～6 s内A、B以共同的加速度运动，t＝6 s后，A与B发生相对滑动，B的加速度不再变化，结合选项图知，C对。

7.[多选]如图所示，某人向放在水平地面上的垃圾桶中水平扔废纸球，
结果恰好从桶的右侧边缘飞到地面。

不计空气阻力，为了能把废纸球扔进
垃圾桶中，则此人水平抛废纸球时，可以做出的调整为()
A．初速度大小保持不变，抛出点在原位置正上方
B．初速度大小保持不变，抛出点在原位置正下方
C．减小初速度，抛出点位置保持不变
D．增大初速度，抛出点在原位置正上方
解析：选BC根据平抛运动规律，为了能把废纸球扔进垃圾桶中，应减小其水平方向位移，若抛出点位置不变，即竖直方向位移不变，运动时间不变，减小初速度即可减小水平方向位移，选项C正确，D错误；若初速度大小保持不变，要减小水平方向位移，则应减小运动时间，即将抛出点从原位置向下移动，选项B正确，A错误。

8．[多选]如图甲所示，物块a从光滑斜面上某点由静止滑下，物块b从水平面上的某位置水平向左运动，0.4 s末物块a滑到水平面的瞬间正好与物块b碰撞，且碰撞后两者粘在一起沿斜面向上运动到最高点。

不计物块经过斜面底部与水平面衔接处的能量损失，两者运动的速度大小随时间变化的图像如图乙所示，物块b的质量为5 kg，物块a的质量为m a，整个过程两物块因碰撞而损失的机械能为ΔE，则()
A．m a＝1 kg B．m a＝2 kg
C．ΔE＝35 J D．ΔE＝120 J
解析：选BC由题图乙可知，物块a、b碰撞前的速度大小分别为v a＝1 m/s，v b＝6 m/s，
碰撞后物块a、b共同速度的大小为v＝4 m/s，以物块b的速度方向为正，根据动量守恒定律得m b v b－m a v a＝(m a＋m b)v，解得m a＝2 kg，A项错误，B项正确；物块a、b碰撞过程
损失的机械能为ΔE＝1
2m a v a
2＋
1
2m b v b
2－
1
2(m a＋m b)v
2＝35 J，C项正确，D项错误。