选择题10 高中物理中的STSE问题-2020高考物理【试吧大考卷】二轮复习专项分层特训卷

选择题10　高中物理中的STSE问题 考向1　力学中的STSE问题 1. [2019·河北石家庄质检]飞艇常常用于执行扫雷、空中预警、电子干扰等多项作战任务．如图所示为飞艇拖曳扫雷具扫除水雷的模拟图．当飞艇匀速飞行时，绳子与竖直方向恒成θ角．已知扫雷具质量为m，重力加速度为g，扫雷具所受浮力不能忽略，下列说法正确的是(　　) A．扫雷具受3个力作用 B．绳子拉力大小为 C．海水对扫雷具作用力的水平分力小于绳子拉力 D．绳子拉力一定大于mg 答案：C 解析：对扫雷具进行受力分析，受到重力、浮力、拉力和水的水平方向的阻力，如图所示，故A错误；根据平衡条件，有： 竖直方向：F浮＋FTcosθ＝mg， 水平方向：Ff＝FTsinθ， 计算得出：FT＝，故B错误；扫雷具受到海水的水平方向的阻力等于拉力的水平分力，即小于绳子的拉力，而绳子拉力不一定大于mg，故C正确、D错误． 2. [来源:学科网] 在研发无人驾驶汽车的过程中，对比甲、乙两辆车的运动，两车在计时起点时刚好经过同一位置沿同一方向做直线运动，它们的速度随时间变化的关系如图所示，由图可知(　　) A．甲车任何时刻加速度大小都不为零 B．在t＝3 s时，两车第一次相距最远 C．在t＝6 s时，两车又一次经过同一位置 D．甲车在t＝6 s时的加速度与t＝9 s时的加速度相同 答案：B 解析：速度—时间图象切线的斜率表示加速度，甲车的v ­ t图象的“波峰”“波谷”处切线的斜率为零，即所对应的时刻加速度为零，选项A错误；根据v ­ t图象与坐标轴围成的面积表示位移可知，在t＝3 s时，两车第一次相距最远，选项B正确；在t＝6 s时，两车又一次速度相等，由图分析可知，此时两车位移不相等，即不经过同一位置，选项C错误；甲车在t＝6 s时的加速度与t＝9 s时的加速度方向相反，选项D错误． 3．(多选)[2019·四川泸州模拟]在2018年世界斯诺克国际锦标赛中，中国选手丁俊晖把质量为m的白球以5v的速度推出，与正前方另一静止的相同质量的黄球发生对心正碰，碰撞后黄球的速度为3v，运动方向与白球碰前的运动方向相同．若不计球与桌面间的摩擦，则(　　) A．碰后瞬间白球的速度为2v B．两球之间的碰撞属于弹性碰撞 C．白球对黄球的冲量大小为3mv D．两球碰撞过程中系统能量不守恒 答案：AC 解析：设碰后瞬间白球的速度为v1，两球碰撞过程中，由动量守恒定律有m·5v＝m·3v＋mv1，解得v1＝2v，选项A正确；由于m·(2v)2，即碰撞前系统动能大于碰撞后系统动能，所以两球之间的碰撞是非弹性碰撞，选项B错误；由动量定理可知，白球对黄球的冲量大小为I＝3mv，选项C正确；两球碰撞过程中系统能量守恒，机械能不守恒，选项D错误． m·(3v)2＋m·(5v)2> 4. [2019·浙江温州九校联考]据《科技日报》报道，上海中车公司生产的全球最大马力无人遥控潜水器近日在上海下线．该潜水器自重5×103 kg，主要用于深海搜寻和打捞等. 若在某次作业中，潜水器带着4×103 kg的重物从3 000 m深的海底一起匀速上升到了海面，已知上升过程中潜水器的机械功率恒为180 kW，水对潜水器(含重物)的浮力和阻力相互平衡，则潜水器上升的时间为(　　) A．0.5×103 s　　　　　　　B．1.0×103 s C．1.5×103 s D．2.0×103 s 答案：C 解析：由题意可知，潜水器(含重物)匀速运动，动力等于重力， F＝mg，由P＝Fv可得上升速度为v＝2 m/s，由h＝vt解得潜水器上升的时间为t＝1.5×103 s，选项C正确． 5．[2019·四川泸州模拟]在考驾驶证的科目二阶段，有一项测试叫半坡起步，这是一条类似于凸形桥面设计的坡道，要求学员在半坡定点位置a启动汽车，一段时间后匀速率通过最高点b以及剩下路段，如图所示．下列说法正确的是(　　) A．若汽车以额定功率从a点加速到b点，则牵引力一直增大 B．在最高点b汽车处于平衡状态 C．在最高点b汽车对路面的压力小于汽车的重力 D．汽车从a运动到b的过程中，合力做功为零 答案：C 解析：由P＝Fv可知，若汽车以额定功率从a点加速到b点，则牵引力一直减小，选项A错误；在最高点b汽车做圆周运动，加速度向下，不是平衡状态，是失重状态，在最高点b汽车对路面的压力小于汽车的重力，选项B错误，C正确；汽车从a运动到b的过程中，动能增大，由动能定理可知，合力做正功，选项D错误． 6. (多选)2019年1月13日(腊月初八)，在某公园举行的杂技表演中，一男一女两位演员利用挂于同一悬点的两根轻绳在同一水平面内做匀速圆周运动，如图所示．已知男演员的体重大于女演员的体重，不计空气阻力，则(　　) A．女演员运动的周期大 B．男、女演员运动的周期相等 C．男