【特色专项训练 优化方案】2015届高考物理二轮专题精炼 第一篇专题一力学选择题巧练(四)

力学选择题巧练(四)

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1.(2014·江南十校联考)如图所示，物体m 放在质量为M 的斜面体上，m

可沿斜面体匀速下滑．现用一沿斜面向下的力F 推物体m ，使其沿斜面

向下做加速运动，则水平地面对斜面体( )

A ．无摩擦力

B ．有水平向左的摩擦力

C ．有水平向右的摩擦力

D ．支持力大于(M ＋m)g

2.如图所示，x 轴沿水平方向，y 轴沿竖直方向，OM 是与x 轴成θ

角的一条射线．现从坐标原点O 以速度v0水平抛出一个小球，小

球与射线OM 交于P 点，此时小球的速度v 与OM 的夹角为α；若

保持方向不变而将小球初速度增大为2v0，小球与射线OM 交于P′，

此时小球的速度v′与OM 的夹角为α′，则( )

A ．小球从O 运动到P′的时间是从O 到P 时间的2倍

B ．夹角α′是α的2倍

C ．小球通过P′点的速率是4v

D ．OP′＝2OP

3.(多选)如图所示，固定于竖直面内的粗糙斜杆，与水平方向夹角为30°，

质量为m 的小球套在杆上，在大小不变的拉力F 作用下，小球沿杆由

底端匀速运动到顶端．已知小球与斜杆之间的动摩擦因数为μ＝33，

关于拉力F 的大小和F 的做功情况，下列说法正确的是( )

A ．α＝30°时，拉力F 最小

B ．α＝30°时，拉力F 做功最小

C ．α＝60°时，拉力F 最小

D ．α＝60°时，拉力F 做功最小

4．1877年美国科学家霍尔发现火星有两颗天然卫星“火卫一”与“火卫二”．经观测“火卫一”距离火星表面的高度为h ，其运行周期为T.假设火星的半径为R ，则下列说法中正确的是

( )

A ．“火卫一”绕火星运行的线速度为2πR T

B ．“火卫一”绕火星运行时的向心加速度为4π2R T2

C ．火星的第一宇宙速度为2π

R R ＋h 3TR D ．火星表面的重力加速度为4π2R ＋h 3T2R

5．一质点从t ＝0时刻由静止开始做直线运动，假设质点在运动过程中的加速度、速度、位移分别为a 、v 、x ，则下列能表示物体做单方向直线运动的是( )

6．如图所示，在水平面上有一个质量为m ＝1 kg 的小球，左端与一根不可伸长的水平轻绳相连，右侧与一根与竖直方向成45°角的弹簧相连，小球处于静止状态，且水平面对小球的弹力恰好为零，小球与水平面间的动摩擦因数μ＝，在剪断轻绳的瞬间，小球的加速度的大小为(重力加速度g 取10 m/s2)( )

A ．0

B ．2 m/s2

C ．8 m/s2

D ．10 m/s2

7．(多选)如图所示，在竖直平面内固定有两个很靠近的同心圆轨道，A 、B

分别为最高点和最低点(图中未标出)，外圆光滑内圆粗糙．一质量为m ＝

0.2 kg 的小球从轨道的最低点以水平向右的初速度v0开始运动，球的直径

略小于两圆间距，球运动的轨道半径R ＝0.5 m ，重力加速度g 取10 m/s2，

不计空气阻力，设小球过最低点B 时重力势能为零，下列说法中正确的是

( )

A ．若小球运动到最高点A 时速度为0，则小球机械能一定不守恒

B ．若小球第一次运动到最高点时速度大小为0，则v0一定小于5 m/s

C ．若要小球不挤压内轨，则v0一定不小于5 m/s

D ．若小球开始运动时初动能为 J ，则足够长时间后小球的机械能为1 J

8．劲度系数为k 的轻质弹簧下端固定在地面上，上端与一个质量为m 的小球相连，现用力F 将小球缓慢上拉，直到弹簧恢复原长，然后撤掉该力，使小球由静止开始下落．小球下落过程中的最大速度为v ，不计空气阻力，重力加速度为g.下列说法中正确的是( )

A ．小球的速度最大时弹簧的弹性势能为零

B ．撤掉力F 后，小球由静止下落到速度最大过程中，小球克服弹簧弹力所做的功为m2g2k －

1

2mv2

C ．弹簧的弹性势能最大时小球的加速度为零

D ．缓慢上拉小球过程中，力F 做功为m2g2k

力学选择题巧练(四)

1．[解析]选A.物体沿斜面体匀速下滑时，物体受到的合力为零，M 对m 的支持力和摩擦力的合力等于mg ，方向竖直向上，m 对M 的压力和摩擦力的合力也等于mg ，方向竖直向下；当用一沿斜面向下的力F 推物体m 时，m 对M 的压力和摩擦力大小和方向都没有改变，M 水平方向上不受摩擦力，竖直方向上受到地面的支持力为(M ＋m)g ；综上所述，选项A 正确，选项B 、C 、D 错误．

2．[解析]选A.两次平抛运动位移方向相同，则有12gt2v0t ＝12gt′2

2v0t′，解得t′＝2t ，选项A 正确；对于平抛运动，位移方向相同时，其速度方向也相同，故有α′＝α，选项B 错误；由v0＝vcos(θ

＋α)、2v0＝v′cos(θ＋α′)解得v′＝2v ，选项C 错误；由12gt2OP ＝12gt′2

OP′解得OP′＝4OP ，选项D 错误．

3．[解析]选AD.根据平衡条件可得：

F ＝mg ⎝ ⎛⎭⎪⎫sin 30°＋33cos 30°cos α＋33sin α

，

当α＝30°时，拉力F 最小，即A 选项正确；当α＝60°时，F ＝mg ，W ＝mgh ，因为没有摩擦力，拉力做功最小，所以D 选项正确．4．[解析]选C.“火卫一”绕火星运行的线速度为v ＝2πR ＋h

T ，选项A 错误；“火卫一”绕火星运行时的向心加速度为a ＝ω2(R ＋h)＝4π2R ＋h T2

，选项B 错误； 由G

Mm R ＋h 2＝mω2(R ＋h)，ω＝2πT ，v1＝GM R 联立解得火星的第一宇宙速度为v1＝2πR R ＋h 3TR ，选项C 正确；由G Mm R2＝mg ，GM ＝4π2T2(R ＋h)3联立解得火星表面的重力

加速度为g ＝4π2R ＋h 3T2R2

，选项D 错误． 5．[解析]选C.由位移—时间图象可知，位移随时间先增大后减小，2 s 后反向运动，4 s 末到达初始位置，故A 错误；由速度—时间图象可知，0～2 s 内质点沿正方向运动，2～4 s 内质点沿负方向运动，方向改变，故B 错误；由C 项中图象可知：质点在0～2 s 内做匀加速运动，在2～4 s 内做匀减速运动，4 s 末速度减为0，然后重复前面的过程，是单向直线运动，故C 正确；由D 项中图象可知：质点在第1 s 内做匀加速运动，第2～3 s 内做匀减速运动，2 s 末速度减为0，第3 s 内沿负方向运动，不是单向直线运动，故D 错误．

6．[解析]选D.在剪断轻绳的瞬间，由于弹簧弹力不能发生突变，因此弹簧的弹力的竖直分量还是刚好与重力平衡，故小球不受摩擦力，小球受到的合力F ＝mgtan 45°，根据牛顿第二定律可得，加速度a ＝gtan 45°＝10 m/s2，选项D 正确．

7．[解析]选ABD.若最高点速度为零，则小球运动时对内轨有挤压，摩擦力做负功，机械能不守恒，A 正确；若不考虑摩擦力做功，当最高点速度为零时，由机械能守恒可得v0＝2 5 m/s ，若小球不挤压内轨且小球能经过最高点，则在最高点时重力及外轨的弹力提供向心力，由机械能守恒可得v0≥5 m/s ，若小球不挤压内轨且小球在圆心以下区域运动，则由机械能守恒得0

8．[解析]选B. 弹簧弹力与重力平衡时速度最大，此时弹簧的弹性势能不为零，A 错误；弹