2023届北京市高考物理模拟试题知识点分类训练：力学选择题1

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2023届北京市高考物理模拟试题知识点分类训练：力学选择题1
一、单选题
1．（2023·北京朝阳·统考二模）一列简谐横波沿x轴传播，图甲为波在时刻的波形图，图乙为平衡位置在处质点P的振动图像。下列说法正确的是（　　）

A．该波沿x轴正方向传播
B．该波的波速为
C．内，质点P运动的路程为
D．质点P、Q的振动方向总是相同
2．（2023·北京朝阳·统考二模）甲、乙两辆汽车在平直路面上同向运动，经过同一路标时开始计时，两车在时间内的速度v随时间t的变化图像如图所示。下列说法正确的是（　　）

A．在时刻，甲车刚好追上乙车
B．在时刻，甲车刚好追上乙车
C．时间内，甲车所受的合力越来越大
D．时间内，乙车所受的合力越来越小
3．（2023·北京朝阳·统考二模）电动平衡车作为一种电力驱动的运输载具，被广泛应用在娱乐、代步、安保巡逻等领域。某人站在平衡车上以初速度在水平地面上沿直线做加速运动，经历时间t达到最大速度，此过程电动机的输出功率恒为额定功率P。已知人与车整体的质量为m，所受阻力的大小恒为f。则（　　）
A．
B．车速为时的加速度大小为
C．人与车在时间t内的位移大小等于
D．在时间t内阻力做的功为
4．（2023·北京海淀·统考二模）等离激元蒸汽发生器，是用一束光照射包含纳米银颗粒（可视为半径约10.0nm的球体，其中每个银原子的半径约0.10nm）的水溶液时，纳米银颗粒吸收一部分光而升温，使其周围的水变成水蒸气，但整个水溶液的温度并不增加。该现象可解释为：如图所示，实线圆表示纳米银颗粒，电子均匀分布在其中。当施加光场（即只考虑其中的简谐交变电场）时，在极短时间内，可认为光场的电场强度不变，纳米银颗粒中的电子会整体发生一个与光场反向且远小于纳米银颗粒半径的位移，使电子仍均匀分布在一个与纳米银颗粒半径相同的球面内（虚线圆）。长时间尺度来看，纳米银颗粒中的电子便在光场作用下整体发生周期性集体振荡（等离激元振荡）而使光被共振吸收，导致纳米银颗粒温度升高。下列说法正确的是（　　）

A．一个纳米银颗粒中含有银原子的个数约102个
B．光场变化的频率应尽可能接近水分子振动的固有频率
C．在光场变化的一个周期内，光场对纳米银颗粒所做的总功为零
D．图示时刻，两球交叠区域（图中白色部分）中电场强度可能为零
5．（2023·北京朝阳·统考二模）一个原来静止的原子核发生衰变时，放出一个动量大小为的电子，同时在垂直于电子运动方向上放出动量大小为的某种粒子，则衰变后新原子核的动量（　　）
A．大小为
B．大小为
C．方向与方向相反
D．方向与方向相反
6．（2023·北京朝阳·统考二模）排球运动员在某次发球中，左手托球由静止开始竖直向上运动时，排球脱离左手继续向上运动达到最高点，然后下落被右手击出。已知排球的质量为，重力加速度取，空气阻力忽略不计。下列说法正确的是（　　）
A．排球刚脱离左手时的速度大小为
B．排球被右手击出前运动的总时间为
C．排球向上运动的过程中，人对排球所做的功为
D．排球向上运动的过程中，人对排球的冲量大小为
7．（2023·北京海淀·统考二模）物理课上，老师演示了一个实验：如图所示，水平粗糙木板上放置两个物块，其间有一个处于拉伸状态的弹簧。将木板抬至空中保持水平，两物块相对木板保持静止，然后将整个装置无初速释放，下落过程中可能观察到的现象是（　　）

A．两物块依旧相对木板保持静止
B．两物块相对木板运动且彼此靠近
C．质量大的物块与木板保持相对静止，质量小的物块靠近质量大的物块
D．质量小的物块与木板保持相对静止，质量大的物块靠近质量小的物块
8．（2023·北京海淀·统考二模）如图所示，圆盘可在水平面内绕通过O点的竖直轴转动（俯视），圆盘上距轴r处有一质量为m的物块（可视为质点）。某时刻起，圆盘开始绕轴转动，经过一段时间，其角速度从0增大至。已知物块与圆盘之间的动摩擦因数、重力加速度g，该过程中物块始终相对圆盘静止，下列说法正确的是（　　）

A．物块所受摩擦力的方向始终指向O点
B．物块所受摩擦力的大小始终为
C．物块所受摩擦力的冲量大小为
D．物块所受摩擦力做的功为0
9．（2023·北京海淀·统考二模）如图所示为某小组设计的电子秤原理图。轻质托盘与竖直放置的轻弹簧相连。R0为定值电阻，滑动变阻器R的滑片与弹簧上端连接。当盘中没有放物体时，滑片刚好位于滑动变阻器的最上端。该小组用理想电压表的示数U反映待测物体的质量m；用单位质量变化下，电压表示数变化量的绝对值描述电子秤的灵敏度。不计一切摩擦，弹簧始终于弹性限度内，下列说法正确的是（　　）

A．仅更换阻值更大的定值电阻R0，电子秤灵敏度会下降
B．电子秤的灵敏度会随待测物体质量的增大而增大
C．弹簧的劲度系数越小，电子秤的量程越大
D．电压表示数与待测物体质量成非线性关系
10．（2023·北京海淀·统考二模）关于做自由落体运动的物体，下列说法正确的是（　　）
A．动能随时间t变化的快慢随时间均匀增大
B．动量p随时间t变化的快慢随时间均匀增大
C．重力势能随位移x变化的快慢随时间均匀减小
D．机械能E随位移x变化的快慢随时间均匀减小
11．（2023·北京海淀·统考一模）在一轻弹簧下挂一重物，将它从位置处放开，它将迅速下降，直至位置后再返回（如甲图所示）。若我们用手托着该重物使它缓缓下降，最终它在达到位置后就不再运动了（如乙图所示）。记弹簧的弹性势能为、物体和地球的重力势能为、物体的动能为，弹簧始终处于弹性限度内，关于两次实验，下列说法正确的是（　　）

A．甲图里重物从到的过程中，持续减小
B．乙图里重物从到的过程中，持续增大
C．甲图里重物从到的过程中，保持不变
D．乙图里重物从到的过程中，保持不变
12．（2023·北京·模拟预测）如图甲所示，某同学利用橡皮筋悬挂手机的方法模拟蹦极运动，并利用手机的加速度传感器研究加速度随时间变化的图像，如图乙所示。手机保持静止时，图像显示的加速度值为0，自由下落时，图像显示的加速度值约为-10m/s2，忽略空气阻力，下列说法正确的是（　　）

A．时，手机已下降了约1.8m
B．时，手机正向上加速运动
C．加速度约为70m/s2时，手机速度为0
D．时间内，橡皮筋的拉力逐渐减小
13．（2023·北京·模拟预测）如图甲所示，一轻弹簧的两端分别与质量为和的两物块相连接，并且静止在光滑的水平桌面上。现使m1瞬时获得水平向右的速度3m/s，以此刻为计时零点，两物块的速度随时间变化的规律如图乙所示，以下说法正确的是（　　）

A．两物块的质量之比为
B．在时刻和时刻弹簧的弹性势能均达到最大值
C．时间内，弹簧的长度大于原长
D．时间内，弹簧的弹力逐渐减小
14．（2023·北京海淀·统考一模）波源垂直于纸面做简谐运动，所激发的横波在均匀介质中沿纸面向四周传播。图甲为该简谐波在时的俯视图，实线圆表示波峰，虚线圆表示波谷，相邻两个实线圆之间仅有1个虚线圆。该介质中某质点的振动图像如图乙所示，取垂直纸面向外为正方向。下列说法正确的是（　　）

A．该波的波速为
B．图甲中质点和的相位差为
C．图甲中质点在该时刻速度方向垂直纸面向外
D．图乙可能是质点的振动图像
15．（2023·北京丰台·统考二模）如图所示，甲、乙两人静止在水平冰面上，甲推乙后，两人向相反方向沿直线做减速运动。已知甲的质量小于乙的质量，两人与冰面间的动摩擦因数相同，两人之间的相互作用力远大于地面的摩擦力。下列说法正确的是（　　）

A．甲推乙的过程中，甲和乙的机械能守恒
B．乙停止运动前任意时刻，甲的速度总是大于乙的速度
C．减速过程中，地面摩擦力对甲做的功等于对乙做的功
D．减速过程中，地面摩擦力对甲的冲量大于对乙的冲量
16．（2023·北京丰台·统考二模）两个天体组成双星系统，它们在相互之间的万有引力作用下，绕连线上某点做周期相同的匀速圆周运动。科学家在地球上用望远镜观测由两个小行星构成的双星系统，看到一个亮度周期性变化的光点，这是因为当其中一个天体挡住另一个天体时，光点亮度会减弱。科学家用航天器以某速度撞击该双星系统中较小的小行星，撞击后，科学家观测到光点明暗变化的时间间隔变短。不考虑撞击后双星系统的质量变化。根据上述材料，下列说法正确的是（　　）
A．被航天器撞击后，双星系统的运动周期变大
B．被航天器撞击后，两个小行星中心连线的距离增大
C．被航天器撞击后，双星系统的引力势能减小
D．小行星质量越大，其运动的轨道越容易被改变
17．（2023·北京丰台·统考二模）如图甲所示，轻弹簧竖直固定在水平面上，质量为m的小球从A点自由下落，至B点时开始压缩弹簧，小球下落的最低位置为C点。以B点为坐标原点O，沿竖直向下建立x轴，小球从B到C过程中的加速度一位移图像如图乙所示，重力加速度为g。在小球从B运动到C的过程中，下列说法正确的是（　　）

A．小球在B点时的速度最大
B．小球在C点时所受的弹力大于
C．图像与x轴所包围的两部分面积大小相等
D．小球的动能与弹簧的弹性势能之和先减小后增大
18．（2023·北京丰台·统考二模）如图所示，地球绕太阳的运动可看作匀速圆周运动。已知地球质量为m，地球的轨道半径为r，公转周期为T，太阳质量为M，引力常量为G。下列说法正确的是（　　）

A．根据以上信息，可以计算出地球表面的重力加速度
B．根据以上信息，可以计算出地球的第一宇宙速度
C．与M无关
D．对应物理量的单位与动能的单位相同
19．（2023·北京丰台·统考二模）如图所示，甲、乙两位同学用同样大小的力提着一个水桶，水桶在空中处于静止状态。下列说法正确的是（　　）

A．大小都等于水桶重力的一半
B．与竖直方向的夹角相等
C．减小与的夹角，大小不变
D．减小与的夹角，的合力变大
20．（2023·北京丰台·统考二模）一列简谐横波沿x轴正方向传播，在时的波形如图甲所示，L、M、N是波上的三个质点，图乙是其中一个质点在此后一段时间内的振动图像。下列说法正确的是（　　）

A．时，质点M沿y轴正方向运动
B．时，质点M的加速度比质点N的小
C．图乙是质点N的振动图像
D．质点L和质点N的相位总是相同
21．（2023·北京海淀·统考一模）如图所示，卫星沿圆形轨道I环绕地球运动。当其运动到M点时采取了一次减速制动措施，进入椭圆轨道II或III。轨道I、II和III均与地球赤道面共面。变更轨道后（　　）

A．卫星沿轨道III运动
B．卫星经过M点时的速度小于7.9km/s
C．卫星经过M点时的加速度变大
D．卫星环绕地球运动的周期变大
22．（2023·北京海淀·统考一模）如图所示，轻杆的一端固定在通过O点的水平转轴上，另一端固定一小球，轻杆绕O点在竖直平面内沿顺时针方向做匀速圆周运动，其中A点为最高点、C点为最低点，B点与O点等高，下列说法正确的是（　　）

A．小球经过A点时，所受杆的作用力一定竖直向下
B．小球经过B点时，所受杆的作用力沿着BO方向
C．从A点到C点的过程，小球重力的功率保持不变
D．从A点到C点的过程，杆对小球的作用力做负功
23．（2023·北京延庆·统考一模）一列简谐横波在时刻的波形如图甲所示，图乙所示为该波中处质点P的振动图像．下列说法正确的是（    ）

A．此波的波速为 B．此波沿x轴正方向传播
C．时质点P的速度最大 D．时质点P的加速度最大
24．（2023·北京朝阳·统考一模）质量为m的同学原地跳绳时，上下运动，其速度大小v随时间t的变化图像如图所示。重力加速度为g。则（　　）

A．0~内，该同学的最大速度约为
B．0~内，该同学上升的最大高度约为
C．该同学克服重力做功的平均功率约为
D．每跳一次，地面对该同学所做的功约为
25．（2023·北京门头沟·统考一模）一列简谐横波某时刻的波形如图所示，a、b为介质中的质点，此时质点a的速度方向沿y轴正方向。下列说法正确的是（　　）

A．该横波沿x轴负方向传播
B．质点b该时刻向y轴负方向运动
C．该时刻质点a的速度比质点b的速度小
D．该时刻质点a的加速度比质点b的加速度小

二、多选题
26．（2023·北京·统考模拟预测）某科研小组在某深为d的矿井处测得一单摆的周期为T，先将这同一单摆移到地面测得其周期为T0；再将这一单摆移到某高山顶上测得其周期也是T，假定地球的密度均匀。已知质量均匀分布的球壳对壳内物体的引力为零，万有引力常数为G。则根据题给已知条件可以求出的物理量正确的是（　　）
A．地球的半径R B．地球的质量M
C．地球表面的重力加速g D．高山的海拨高度h
27．（2023·北京海淀·统考一模）如图所示，轻杆的一端固定在通过点的水平转轴上，另一端固定一小球，轻杆绕点在竖直平面内沿顺时针方向做匀速圆周运动，其中A点为最高点、点为最低点，点与点等高，下列说法正确的是（　　）

A．小球经过A点时，所受杆的作用力一定竖直向上
B．小球经过B点时，其加速度的方向沿着方向
C．从点到A点的过程，小球重力的功率保持不变
D．从点到A点的过程，杆对小球的作用力做正功
28．（2023·北京海淀·统考一模）B如图所示，两个质量均为的物块用劲度系数为的轻弹簧相连，竖直放置在水平面上静止。现用竖直向上的力拉着物块M缓慢向上提，直到物块N刚好要离开地面为止。重力加速度为。上述过程中，下列判断正确的是（　　）

A．拉力的大小从零逐渐增大到
B．拉力做的功等于M的重力势能的增加
C．弹簧的弹性势能逐渐增大
D．该过程的初状态和末状态弹簧的弹性势能相同

参考答案：
1．C
【详解】A．根据图乙可知，时刻，质点P向上振动，又根据图甲由同侧法可知，该简谐波沿x轴负方向传播，故A选项错误；
B．根据图甲可知，该波的波长为，则波速为

故选项B错误；
C．当，波恰好传播了半个周期，则质点P运动的路程为

故C选项正确；
D．根据同侧法的原理可知，质点P、Q的振动方向总是相反的，故选项D错误。
故答案选C。
2．D
【详解】AB．由图可知，两车同时同地出发，时刻，两车速度相同，此时乙的位移比甲的位移大，时刻，甲的总位移大于乙的总位移，AB错误；
CD．由图可知，时间内，甲的加速度不变，故甲车所受的合力不变，乙的加速度逐渐减小，故乙车所受的合力越来越小，C错误，D正确。
故选D。
3．D
【详解】A．根据题意可知，当牵引力等于阻力时，平衡车的速度达到最大值，由公式P=Fv可得，最大速度为

故A错误；
B．车速为时的牵引力为

由牛顿第二定律可得

解得

故B错误；
D．平衡车从到最大速度，由动能定理得

解得在时间t内阻力做的功为

故D正确；
C．在时间t内阻力做的功

解得人与车在时间t内的位移大小为

故C错误。
故选D。
4．D
【详解】A．由体积比为半径比的三次方知，一个纳米银颗粒中含有银原子的个数约个，A错误；
B．由于纳米银颗粒吸收一部分光而升温，整个水溶液的温度并不增加，光场变化的频率应尽可能接近纳米银颗粒的固有频率，B错误；
C．在光场变化的一个周期内，该过程中电子在外力作用下做正功，光场使纳米银颗粒发生周期性集体振荡，所做的总功不为零，C错误；
D．图示时刻，由于存在静电平衡，两球交叠区域（图中白色部分）中电场强度可能为零，D正确。
故选D。
5．B
【详解】静止的原子核发生衰变时动量守恒，合动量为零，即新原子核、电子和粒子的合动量为零，电子和粒子的合动量大小为

则衰变后新原子核的动量大小为，方向与电子和粒子的合动量方向相反。
故选B。
6．C
【详解】A．排球脱离左手继续向上运动达到最高点，则排球刚脱离左手时的速度大小为

选项A错误；
B．左手托球由静止开始竖直向上运动的时间t1；脱离左手上升1.8m的时间

下落0.8m的时间

则排球被右手击出前运动的总时间为

选项B错误；
C．排球向上运动的过程中，根据动能定理

解得人对排球所做的功为

选项C正确；
D．排球向上运动到脱离手的过程中，由动量定理

则人对排球的冲量大小大于，选项D错误。
故选C。
7．B
【详解】开始时物块相对木板静止，则弹力等于摩擦力；将整个装置无初速释放，下落过程中，物块处于完全失重状态，对木板的压力为零，此时摩擦力为零，则两物块在弹簧弹力作用下相对木板运动且相互靠近。
故选B。
8．C
【详解】A．在角速度从0增大至过程中，物块有切线方向的加速度，则摩擦力有切向分力，不是指向O点，故A错误；
B．该过程中物块始终相对圆盘静止，则摩擦力始终小于最大静摩擦力，故B错误；
C．物块受到的支持力与重力的冲量大小相等方向相反，则根据动量定理物块的动量改变量等于摩擦力的冲量，为

故C正确；
D．支持力和重力不做功，根据动能定理，摩擦力做功等于动能改变量为

故D错误。
故选C。
9．A
【详解】D．由图可知：滑动变阻器与R0串联，滑动变阻器的电阻全部连入电路；电压表测量滑片上半部分电阻两端的电压；当滑动变阻器滑片P向下移动时，电路中的电阻不变，由欧姆定律可知，电路中的电流不变；电压表的示数

又，，解得

即电压表示数与待测物体质量成线性关系，故D错误；
C．由，可知弹簧的劲度系数越小，m的最大值越小，电子秤的量程越小，故C错误；
AB．由，可知电子秤的灵敏度

可知仅更换阻值更大的定值电阻R0，电子秤灵敏度会下降；电子秤的灵敏度与待测物体质量无关；故A正确，B错误。
故选A。
10．A
【详解】A．做自由落体运动的物体，根据


可得

可知动能随时间t变化的快慢随时间均匀增大，故A正确；
B．根据动量定理可得

可得

可知动量p随时间t变化的快慢保持不变，故B错误；
C．根据重力势能与重力做功的关系，可知重力势能减少量为

可得

可知重力势能随位移x变化的快慢保持不变，故C错误；
D．做自由落体运动的物体，机械能守恒，即

故D错误。
故选A。
11．C
【详解】A．由题意可知，甲图里重物在达到位置处，弹簧的弹力与重物的重力大小相等，此时重物的速度最大，则有在重物从到的过程中，弹力大于重力，重物做减速运动，动能减小，重物与弹簧组成的系统机械能守恒，由机械能守恒定律可知，持续增大，A错误；
B．乙图里重物从到的过程中，用手托着该重物使它缓缓下降，重物动能不变，可手对重物的支持力对重物做负功，则系统的机械能减小，则有持续减小，B错误；
C．甲图里重物从到的过程中，重物与弹簧组成的系统机械能守恒，则有保持不变，C正确；
D．乙图里重物从到的过程中，手对重物的支持力对重物做负功，因此系统的机械能减小，则有减小，D错误。
故选C。
12．C
【详解】A．由图可知0-0.4s手机静止，从约0.4s开始运动，0.5s开始做自由落体运动，时手机下降高度约为

故A错误；
BCD．由图像可知0.6s开始，加速度为负值且加速度大小逐渐减小，手机向下做加速度运动，橡皮筋的拉力逐渐增大。约0.8s拉力和重力相等时，手机速度最大，之后拉力大于重力，加速度为正值，手机向下做减速运动，橡皮筋的拉力逐渐增大。当手机速度为零，橡皮筋的拉力最大，加速度为正的最大值，约为70m/s2，故C正确，BD错误。
故选C。
13．B
【详解】A．以m1的初速度方向为正方向，对0～1s时间内的过程，由动量守恒定律得

将v1=3m/s，v共=1m/s代入解得

故A错误；
B．根据系统能量守恒可知在时刻和时刻，系统的动能最小，弹簧的弹性势能达到最大值，故B正确；
C．在时刻弹簧压缩至最短，所以时间内，弹簧的长度小于原长，故C错误；
D．时间内，弹簧处于拉伸阶段，弹力逐渐增大
故选B。
14．B
【详解】A．根据题意，由图甲可知

解得

由图乙可知，周期为，由公式可得，该波的波速为

故A错误；
B．根据题意，由图甲可知，质点和距离为半个波长，则相位差为，故B正确；
CD．根据题意，由图甲可知，再经过波谷传播到点，则该时刻质点的速度方向垂直纸面向里，图乙中质点在时刻速度方向为垂直纸面向外，则图乙不是质点的振动图像，故CD错误。
故选B。
15．B
【详解】A．甲、乙两人静止在水平冰面上，重力势能一定，开始动能为0，甲推乙后，两者动能增大，即甲推乙的过程中，甲和乙的机械能增大，A错误；
B．甲推乙过程，由于两人之间的相互作用力远大于地面的摩擦力，则有

由于甲的质量小于乙的质量，则有

两人与冰面间的动摩擦因数相同，即减速过程的加速度大小相等，可知乙停止运动前任意时刻，甲的速度总是大于乙的速度，B正确；
C．减速过程中，根据

根据上述，两人互推过程，动量大小相等，甲的速度大于乙的速度，则地面摩擦力对甲做的功大于对乙做的功，C错误；
D．根据

根据上述，两人互推过程，动量大小相等，则减速过程中，地面摩擦力对甲的冲量大小等于对乙的冲量，D错误。
故选B。
16．C
【详解】A．被航天器撞击后，科学家观测到光点明暗变化的时间间隔变短，说明双星系统的运动周期变小，故A错误；
B．设两个小行星的质量分别为m1,m2,它们做圆周运动半径分别为r1，r2，设两个小行星中心连线的距离为r,则

两小行星绕连线上某点做周期相同的匀速圆周运动，由万有引力提供向心力得


联立以上各式得

因为周期T变小，说明两个小行星中心连线的距离r变小，故B错误；
C．两个小行星中心连线的距离r变小，引力做正功，引力势能减小，故C正确；
D．小行星质量越大，惯性越大，其运动的速度不容易被改变，那其运动的轨道越不容易被改变，故D错误。
故选C。
17．B
【详解】A．小球在B点时，合力为重力，合力和速度同向，会继续加速，B点时的速度不是最大。A错误；
B．小球若从B点由静止释放，到达最低点时，由对称性，最低点加速度向上，大小为

小球从A点自由下落，小球在C点时，弹力比上述情况要大，加速度向上，大于。由牛顿第二定律

则

B正确；
C．设在D点，弹力和小球重力平衡，D点速度为，由微元法可知图像与x轴所包围的上部分面积

图像与x轴所包围的下部分面积

因为

得

C错误；
D．小球和弹簧、地球组成的系统机械能守恒，小球从B运动到C的过程中，小球的重力势能一直在减小，小球的动能与弹簧的弹性势能之和一直在增大。D错误。
故选B。
18．D
【详解】A．在地球表面有

解得

由于地球半径不确定，则不能计算出地球表面的重力加速度，A错误；
B．地球的第一宇宙速度等于近地卫星的环绕速度，则有

解得

由于地球半径不确定，则不能计算出地球的第一宇宙速度，B错误；
C．根据

解得
，
可知，与M有关，C错误；
D．根据

可知对应物理量的单位与动能的单位相同，均为J，D正确。
故选D。
19．B
【详解】A．根据平衡条件可知，只有当都是沿竖直向上的方向时，两力大小才等于水桶重力的一半，故A错误；
B．由平衡条件可知，与竖直方向的夹角相等，故B正确；
CD．两人的合力确定，大小等于桶和水的重力，根据力的合成结论可知，两分力夹角越小，分力越小，故CD错误。
故选B。
20．A
【详解】A．根据同侧法可知，时，质点M沿y轴正方向运动，A正确；
B．质点振动的加速度大小与质点相对平衡位置的位移大小成正比，时，质点M的位移比质点N的大，则时，质点M的加速度比质点N的大，B错误；
C．根据图乙可知，该质点在时处于平衡位置，且沿y轴正方向运动，在图甲中根据同侧法，时，质点N处于平衡位置沿y轴负方向运动，质点L处于平衡位置沿y轴正方向运动，则图乙是质点L的振动图像，C错误；
D．质点L和质点N的平衡位置相距半个波长，可知质点L和质点N的相位总是相反，D错误。
故选A。
21．B
【详解】A．卫星运动到M点时减速，万有引力大于向心力，卫星做近心运动，卫星沿轨道II运动，A错误；
B．卫星在近地轨道运动的速度约为7.9km/s，在轨道I的半径大于近地轨道的半径，根据

得

可知，卫星经过M点时的速度小于7.9km/s，B正确；
C．根据

得

由于M点离地球的距离不变，卫星经过M点时的加速度大小不变，C错误；
D．根据开普勒第三定律，轨道II的半长轴小于轨道I的半径，故从轨道I变到轨道II，卫星环绕地球运动的周期变小，D错误。
故选B。
22．D
【详解】A．小球经过A点时，合外力提供向心力，则当小球速度较小时

则所受杆的作用力竖直向上；当小球速度较大时

则所受杆的作用力竖直向下；当小球速度

则杆对小球无作用力。故A错误；
B．合外力提供向心力，小球受重力和杆给的作用力，则小球所受杆的作用力为右上方。故B错误；
C．A点和C点处重力与速度方向垂直，则小球重力的功率为0，B点处重力与速度共线，故重力功率不为0，则从A点到C点的过程，小球重力的功率先增大再减小。故C错误；
D．A到C的过程中，重力做正功，根据动能定理可知

故杆对小球的作用力做负功。故D正确。
故选D。
23．B
【详解】A．由图可知，此波的波长为

周期为

故此波的波速为

A错误；
B．根据同侧法可知，波沿x轴正方向传播，B正确；
C．时质点P处于最大振幅处，速度最小，C错误；
D．时质点P处于平衡位置，加速度最小，D错误。
故选B。
24．C
【详解】A．由图像可知，人向上加速和向下加速过程都是匀变速直线运动，根据对称性，从最高点到最低点用时，则其0~内，最大速度为

A错误；
B．0~内，该同学上升的最大高度为0~内的位移

B错误；
C．该同学在一个周期内克服重力做的功为

则该同学克服重力做功的平均功率约为

C正确；
D．人没有在地面支持力方向发生位移，地面对人不做功，D错误。
故选C。
25．C
【详解】AB．由波形图可知，此刻质点a的速度方向沿y轴正方向，则根据同侧法可知，该波沿x轴正方向传播，而由该波沿x轴正方向传播，再由同侧法可知，质点b该时刻向y轴正方向运动，故AB错误；
CD．由波形图可知，该时刻，质点b比质点a离平衡位置更近，而离平衡位置越近速度就越大，回复力和加速度就越小，处于平衡位置的质点，速度达到最大，加速度为零，故C正确，D错误。
故选C。
26．AD
【详解】设地球密度为,单摆的摆长为，山顶到地球表面的高度为，在某深为d的矿井处，

此处单摆的周期为

在地球表面处

此处单摆的周期为

在山顶处

此处的周期为

解得

根据矿井处和山顶处单摆周期相等

即

在已知地球半径的情况下可求出山顶到地面的高度，由于不知道地球的密度，所以无法求出地球的质量，也无法求得地球表面的重力加速度。
故选AD。
27．BD
【详解】A．小球经过A点时，合外力提供向心力，当此时小球经过A点速度

此时杆对小球无作用力。则当小球速度时，则小球所受杆的作用力竖直向上；当小球速度，时小球所受杆的作用力竖直向下，故A错误；
B．小球经过B点时，做匀速圆周运动，合外力提供向心力，则小球所受杆的作用力指向圆心，所以小球经过B点时，其加速度的方向沿着方向，故B正确；
C．A点和C点处重力与速度方向垂直，则小球重力的功率为0，B点处重力与速度共线，故重力功率不为0，则从C点到A点的过程，小球重力的功率先增大再减小。故C错误；
D．从C到A的过程中，重力做负功，根据动能定理

故杆对小球的作用力做正功。故D正确。
故选BD。
28．ABD
【详解】A．拉着物块M缓慢向上提，直到物块N刚好要离开地面为止，对M、N整体有

可知整个过程拉力的大小从零逐渐增大到，故A正确；
B．初始对物块M分析得弹簧的压缩量

物块N刚好要离开地面时，弹簧的伸长量为

可知初态弹簧的压缩量与末态弹簧的伸长量相等，所以该过程的初状态和末状态弹簧的弹性势能相同，弹性势能变化量为零，由功能关系可知拉力做的功等于的重力势能的增加，故BD正确；
C．弹簧由压缩到伸长，弹性势能先减小后增大，故C错误。
故选ABD。