正确率60.0%“天津之眼”是一座跨河建设、桥轮合一的摩天轮,是天津市的地标之一.摩天轮悬挂透明座舱,乘客随座舱在竖直面内做匀速圆周运动.下列叙述正确的是()
B
A.摩天轮转动过程中,乘客的机械能保持不变
B.在最高点时,乘客重力大于座椅对他的支持力
C.摩天轮转动一周的过程中,乘客重力的冲量为零
D.摩天轮转动过程中,乘客重力的瞬时功率保持不变
2、['动量定理的内容及表达式', '冲量的定义、单位和矢量性', '动量定理的定量计算', '功能关系的应用', '功的定义、计算式和物理意义']正确率60.0%如图所示,钟表挂在竖直墙面上,秒针尾部有一质量为$${{m}}$$的圆形小片$${{P}{,}}$$在秒针做匀速圆周运动过程中,以下分析正确的是()
C
A.在任意相等时间内$${,{P}}$$所受重力对$${{P}}$$做的功相等
B.在任意相等时间内$${,{P}}$$所受重力对$${{P}}$$的冲量不相等
C.秒针对$${{P}}$$的作用力所做的功等于$${{P}}$$的机械能变化量
D.秒针对$${{P}}$$的作用力的冲量等于$${{P}}$$的动量变化量
3、['动量定理的内容及表达式', '冲量的定义、单位和矢量性', '动量及动量变化']正确率60.0%在相等的时间内动量的变化不相等的运动有$${{(}{)}}$$
A
A.匀速圆周运动
B.自由落体运动
C.平抛物体运动
D.匀减速直线运动
4、['冲量的定义、单位和矢量性', '平均功率与瞬时功率', '竖直平面内的圆周运动', '向心力', '牛顿第二定律的简单应用', '动能定理的简单应用', '功的定义、计算式和物理意义']正确率40.0%如图所示,光滑的铁丝做成的圆环固定在竖直平面内,一中心有孔的小球穿在铁丝上,由于受到轻微扰动,小球从最高点向下滑动,则在小球从最高点$${{A}}$$
B
A.铁丝对小球的作用力一直增大
B.铁丝对小球的作用力做功为零
C.铁丝对小球的作用力的冲量为零
D.重力对小球做功的功率一直增大
5、['动量定理的内容及表达式', '冲量的定义、单位和矢量性', '冲量的计算']正确率40.0%物体沿粗糙的斜面上滑,到最高点后又滑回原处,则()
A
A.上滑时重力的冲量比下滑时小
B.上滑时摩擦力冲量比下滑时大
C.支持力的冲量为$${{0}}$$
D.整个过程中合外力的冲量为零
6、['动量定理的内容及表达式', '冲量的定义、单位和矢量性', '动量的定义、单位和矢量性']正确率60.0%关于物体的动量$${、}$$冲量$${、}$$动量的变化量,下列说法正确的是$${{(}{)}}$$
C
A.物体受的力越大,力的冲量就越大
B.冲量与动量的单位在国际单位制下是相同的,所以冲量就是动量
C.某个物体的动量变化越快,它受到的合外力一定越大
D.某个物体的动能变化,则它的动量不一定变化
7、['动量定理的内容及表达式', '冲量的定义、单位和矢量性', '利用动量定理求解其他问题', '牛顿第二定律的简单应用', '功的定义、计算式和物理意义']正确率40.0%水平推力$${{F}_{1}}$$和$${{F}_{2}}$$分别作用于水平面上的同一物体,分别作用一段时间后撤去,使物体都从静止开始运动到最后停下,如果物体在两种情况下的总位移相等,且$${{F}_{1}{>}{{F}_{2}}}$$,则
D
A.$${{F}_{1}}$$的冲量大
B.$${{F}_{1}}$$和$${{F}_{2}}$$的冲量相等
C.$${{F}_{1}}$$和$${{F}_{2}}$$所做的功相等
D.$${{F}_{1}}$$所做的功较多
8、['冲量的定义、单位和矢量性', '判断某个力是否做功,做何种功', '弹力定义及产生条件']正确率60.0%如图,一光滑大圆环固定在桌面上,环面位于竖直平面内,在大圆环上套着一个小环。小环由大圆环的最高点从静止开始下滑至最低点的过程中,大圆环对小环的作用力$${{(}{)}}$$
C
A.始终指向圆心
B.有时做正功,有时做负功
C.做功为零
D.冲量为零
9、['冲量的定义、单位和矢量性', '冲量的计算', '冲量、动量和动能的区别及联系', 'v-t图像综合应用']正确率40.0%质量相等的$${{A}{、}{B}}$$两物体放在同一水平面上,分别受到水平拉力$${{F}_{1}{、}{{F}_{2}}}$$的作用而从静止开始做匀加速运动.经过时间$${{t}}$$和$${{4}{t}}$$速度分别达到$${{2}{v}}$$和$${{v}}$$时,分别撤去$${{F}_{1}}$$和$${{F}_{2}}$$,以后物体继续做匀减速运动直至停止.两物体速度随时间变化的图线如图所示.若在该过程中$${{F}_{1}}$$和$${{F}_{2}}$$所做的功分别为$${{W}_{1}}$$和$${{W}_{2}{,}{{F}_{1}}}$$和$${{F}_{2}}$$的冲量分别为$${{I}_{1}}$$和$${{I}_{2}}$$,则有$${{(}{)}}$$
D
A.$${{W}_{1}{=}{{W}_{2}}}$$
B.$${{W}_{1}{<}{{W}_{2}}}$$
C.$${{I}_{1}{>}{{I}_{2}}}$$
D.$${{I}_{1}{<}{{I}_{2}}}$$
10、['动量定理的内容及表达式', '冲量的定义、单位和矢量性']正确率40.0%如图所示,两个质量相等的物体在同一高度沿倾角不同的两个光滑斜面由静止开始自由下滑,不计空气阻力,在它们到达斜面底端的过程中()
D
A.重力的冲量相同
B.斜面弹力的冲量相同
C.斜面弹力的冲量均为零
D.合力的冲量不同
1. 解析:
选项分析:
A. 错误。乘客的机械能包括动能和重力势能。由于摩天轮匀速转动,动能不变,但重力势能随高度变化,因此机械能不守恒。
B. 正确。在最高点时,乘客需要向心力向下,由重力与支持力的合力提供,因此重力大于支持力。
C. 错误。冲量是力与时间的乘积,重力始终存在,转动一周的时间不为零,因此重力的冲量不为零。
D. 错误。重力的瞬时功率 $$P = mgv_y$$,其中 $$v_y$$ 是竖直分速度,随位置变化,因此功率变化。
正确答案:B。
2. 解析:
选项分析:
A. 错误。重力做功与竖直位移有关,秒针运动过程中 $$P$$ 的竖直位移不均匀,因此功不相等。
B. 错误。重力的冲量 $$I = mg\Delta t$$,时间相等则冲量相等。
C. 正确。秒针对 $$P$$ 的作用力是非重力外力,其做功等于机械能变化量。
D. 错误。动量变化量由合外力的冲量决定,秒针的作用力只是合外力的一部分。
正确答案:C。
3. 解析:
动量变化 $$\Delta p = F \Delta t$$,若相等时间内动量变化不等,说明合外力 $$F$$ 变化。
A. 正确。匀速圆周运动的向心力方向变化,合外力方向变化,动量变化不等。
B. 错误。自由落体合外力恒为 $$mg$$,动量变化相等。
C. 错误。平抛运动合外力恒为 $$mg$$,动量变化相等。
D. 错误。匀减速直线运动合外力恒定,动量变化相等。
正确答案:A。
4. 解析:
选项分析:
A. 错误。小球下滑过程中,铁丝的作用力先减小后增大。
B. 正确。铁丝的作用力始终与速度方向垂直,不做功。
C. 错误。作用力的冲量为 $$I = \int F dt$$,不为零。
D. 错误。重力功率 $$P = mgv_y$$,先增大后减小。
正确答案:B。
5. 解析:
选项分析:
A. 正确。上滑加速度大于下滑加速度,时间更短,重力冲量更小。
B. 错误。摩擦力大小相同,上滑时间更短,冲量更小。
C. 错误。支持力始终存在,冲量不为零。
D. 错误。合外力冲量不为零(动量变化不为零)。
正确答案:A。
6. 解析:
选项分析:
A. 错误。冲量还与时间有关。
B. 错误。冲量与动量物理意义不同。
C. 正确。$$\frac{\Delta p}{\Delta t} = F$$,动量变化快说明合外力大。
D. 错误。动能变化意味着速度大小变化,动量一定变化。
正确答案:C。
7. 解析:
由动能定理:$$W = \Delta E_k$$,位移相同则摩擦力做功相同,因此 $$F_1$$ 和 $$F_2$$ 做功相等(C 正确)。
冲量 $$I = F \Delta t$$,$$F_1 > F_2$$ 但 $$F_1$$ 作用时间更短,无法直接比较冲量大小。
正确答案:C。
8. 解析:
大圆环对小环的作用力始终沿法向方向(指向圆心),但小环的运动方向与作用力方向垂直,因此不做功(C 正确)。
冲量不为零,因为作用力持续存在。
正确答案:C。
9. 解析:
由图像可知,$$A$$ 和 $$B$$ 的最终动能相同,因此 $$W_1 = W_2$$(A 正确)。
冲量 $$I = \Delta p$$,$$A$$ 的动量变化为 $$2mv$$,$$B$$ 为 $$mv$$,因此 $$I_1 > I_2$$(C 正确)。
正确答案:AC。
10. 解析:
两物体下滑的加速度不同,时间不同,因此重力的冲量不同(A 错误)。
斜面弹力方向不同,冲量方向不同(B 错误)。
合外力冲量方向不同(D 正确)。
正确答案:D。