上海市黄浦区三年（2021-2023）年高考物理一模试题按知识点分层-01力学（基础题）

上海市黄浦区三年（2021-2023）年高考物理一模试题按知识点分层-01力学（基础题）

一、单选题

1．（2023·上海黄浦·上海市大同中学统考一模）下列运动属于匀变速运动的是（　　）

A．匀速直线运动 B．匀速圆周运动

C．简谐运动 D．竖直上抛运动

2．（2023·上海黄浦·上海市大同中学统考一模）下列关系式中不是利用物理量之比定义新的物理量的是（　　）

A． B． C． D．

3．（2023·上海黄浦·上海市大同中学统考一模）如图所示为沿着树枝匀速向上爬的蝉，则（   ）

A．蝉受到一个不为零的恒定合外力 B．树枝对蝉的作用力竖直向上

C．树枝对蝉的作用力垂直树枝向上 D．蝉对自己施加的一个向上的力

4．（2023·上海黄浦·上海市大同中学统考一模）如图，弹簧上端固定，下端悬挂一个磁铁，磁铁的N极位于下端。在磁铁下端放一个固定的闭合金属圆环，将磁铁托起到某一高度后放开，发现磁铁很快地停下（   ）

A．磁铁和弹簧组成的系统机械能守恒

B．该实验现象不符合能量守恒定律

C．若磁铁的S极向下，磁铁振动时间会变长

D．磁铁很快停下伴随着圆环中产生感应电流

5．（2023·上海黄浦·上海市大同中学统考一模）两列振动情况均相同的水波在 t = 0 时刻的叠加情况如图所示，图中实线表示波峰，虚线表示波谷。两列波的振幅均为3cm，则 a、b两点在该时刻的竖直高度差以及c点的位移大小分别为（　　）

A．12cm，0 B．12cm，3cm C．6cm，6cm D．6cm，0

6．（2023·上海黄浦·上海市大同中学统考一模）如图，斜面体M放在粗糙的水平面上。第一次物块m恰能沿斜面匀速下滑，斜面体静止不动。第二次用平行于斜面向下的力F推动物块，使物块加速下滑，则（   ）

A．两次地面对斜面的支持力一样大

B．第一次地面对斜面的支持力较大

C．第二次地面对斜面的摩擦力水平向左

D．第二次地面对斜面的摩擦力水平向右

7．（2023·上海黄浦·上海市大同中学统考一模）做简谐运动的单摆，其摆长不变，若摆球的质量增加为原来的3倍，摆球的振幅减为原来的，则单摆振动的（　　）

A．周期不变，经过平衡位置的速度不变

B．周期不变，经过平衡位置的速度减小

C．周期改变，经过平衡位置的速度不变

D．周期改变，经过平衡位置的速度减小

8．（2023·上海黄浦·上海市大同中学统考一模）如图变速自行车有3个链轮和6个飞轮，链轮和飞轮的齿数如表所示。假设踏板的转速不变，通过选择不同的链轮和飞轮，该自行车行驶的最大速度与最小速度之比为（　　）

A．12:7 B．2:1 C．24:7 D．16:5

9．（2023·上海黄浦·上海市大同中学统考一模）黄浦滨江滑板公园的一根滑道如图所示，小吕同学从静止开始沿斜面下滑，经圆弧滑道至A点起跳。此过程中可将人视为质点，不计摩擦力及空气阻力，以滑道最低点所在平面为零势能面，人的重力势能Ep、动能Ek与水平位移x的关系图像正确的是（　　）

A． B．

C． D．

10．（2023·上海黄浦·上海市大同中学统考一模）在水平力 F 的作用下质量为 2 kg 的物块由静止开始在水平地面上做直线运动，水平力 F 随时间 t 变化的关系如图所示。已知物块与地面间的动摩擦因数为 0.1，g 取 10 m/s2。则（　　）

A．6 s 时物块的动能为零

B．3 s 时物块离初始位置的距离最远

C．0 ~ 6 s 时间内合外力对物块所做的功为 8 J

D．0 ~ 6 s 时间内水平力 F 对物块所做的功为 20 J

11．（2022·上海黄浦·统考一模）下列物理量中属于矢量的是（　　）

A．振幅 B．电流强度 C．电势 D．磁感应强度

12．（2022·上海黄浦·统考一模）某质点的振动图像如图所示，该质点的速度方向始终沿x轴正方向的时间段为（　　）

A．t=0～2s B．t=1～3s C．t=2～4s D．t=3～5s

13．（2022·上海黄浦·统考一模）两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，波速均为0.4 m/s。t = 0时恰好传播到如图位置。则两列波相遇的时刻以及相遇位置质点的起始振动方向分别为（　　）

A．1.5 s，沿y轴向下 B．1.5 s，沿y轴向上 C．0.75 s，沿y轴向上 D．0.75 s，沿y轴向下

14．（2022·上海黄浦·统考一模）如图，某飞行器在月球表面起飞后，一段时间内沿与月面夹角为θ的直线做加速运动。此段时间飞行器发动机的喷气方向可能沿（　　）

A．方向① B．方向② C．方向③ D．方向④

15．（2022·上海黄浦·统考一模）如图为观察水波衍射的实验装置示意图。AC、BD是两块挡板，两板间有一狭缝AB，O是波源。图中已画出所在区域波的传播情况，为使衍射现象更明显可适当（　　）

A．增大狭缝AB的宽度 B．减小波源的频率

C．减小波源与两块挡板的距离 D．减小波源的振幅

16．（2022·上海黄浦·统考一模）如图，汽车以10m/s的速度沿直线匀速驶向路口，当行驶至距路口的停车线20m处时，绿灯还有3s熄灭。而该车在绿灯熄灭时刚好停在停车线处，则这3s内汽车运动的v-t图像可能是（　　）

A． B． C． D．

17．（2022·上海黄浦·统考一模）如图，质量为m的物块在平行于斜面的拉力F作用下沿倾角为θ的斜面做匀速直线运动。物块与斜面间的动摩擦因数μ = tanθ，重力加速度为g，则拉力F的大小不可能为（　　）

A．mgsinθ B．  C．2mgsinθ D．

18．（2020·上海黄浦·校联考一模）如图所示，质量为M的小车的表面由光滑水平面和光滑斜面连接而成，其上放一质量为m的球，球与水平面的接触点为a，与斜面的接触点为b，斜面倾角为θ。当小车和球一起在水平桌面上做直线运动时，下列说法正确的是（　　）

A．若小车匀速运动，则球对斜面上b点的压力大小为mgcosθ

B．若小车匀速运动，则球对水平面上a点的压力大小为mgsinθ

C．若小车向左以加速度gtanθ加速运动，则球对水平面上a点无压力

D．若小车向左以加速度gtanθ加速运动，则小车对地面的压力小于（M+m）g

19．（2020·上海黄浦·校联考一模）如图所示，小船以大小为v(船在静水中的速度)、方向与上游河岸成θ的速度从O处过河，经过一段时间，正好到达正对岸的O＇处。现要使小船在更短的时间内过河并且也正好到达正对岸O＇处，在水流速度不变的情况下，可采取的方法是（  ）

A．θ角不变且v增大 B．θ角减小且v增大

C．θ角增大且v减小 D．θ角增大且v增大

20．（2020·上海黄浦·校联考一模）如图所示，一个质量为m的物体（可视为质点），由斜面底端的A点以某一初速度冲上倾角为30°的固定斜面做匀减速直线运动，减速的加速度大小为g，物体沿斜面上升的最大高度为h，在此过程中（ ）

A．重力势能增加了2mgh

B．机械能损失了mgh

C．动能损失了mgh

D．系统生热

21．（2020·上海黄浦·校联考一模）如图所示，直线1和曲线2分别是汽车a和b在同一平直公路上行驶的位置－时间（x－t）图像，由图像可知（　　）

A．在t1时刻，a、b两车的运动方向相同

B．在t2时刻，a、b两车的运动方向相反

C．在t1到t3这段时间内，a、b两车的平均速率相等

D．在t1到t3这段时间内，a、b两车的平均速度相等

22．（2020·上海黄浦·校联考一模）如图（甲）所示，质量m=2kg的小物体放在长直的水平地面上，用水平细线绕在半径R=0.5m的薄圆筒上。t=0时刻，圆筒由静止开始绕竖直中心轴转动，其角速度ω随时间t的变化规律如图（乙）所示，小物体和地面间的动摩擦因数为0.1，重力加速度g=10m/s2。则下列判断正确的是（　　）

A．细线的拉力大小为4N

B．细线拉力的瞬时功率满足P=4t

C．小物体的速度随时间的变化关系满足v=4t

D．在0-4s内，小物体受合力的冲量为4N•g

23．（2020·上海黄浦·校联考一模）一列向右传播的横波在t=0时的波形如图所示，A、B两质点间距为8m，B、C两质点平衡位置的间距为3m，当t=1s时，质点C恰好通过平衡位置，该波的波速可能为（　　）

A．m/s                                  B．3m/s                                 

C．5m/s                                  D．11m/s

24．（2020·上海黄浦·校联考一模）如图所示，某同学疫情期间在家锻炼时，对着墙壁练习打乒乓球，球拍每次击球后，球都从同一位置斜向上飞出，其中有两次球在不同高度分别垂直撞在竖直墙壁上，不计空气阻力，则球在这两次从飞出到撞击墙壁前（　　）

A．在空中飞行的时间可能相等

B．飞出时的初速度竖直分量可能相等

C．撞击墙壁的速度大小可能相等

D．飞出时的初速度大小可能相等

二、填空题

25．（2023·上海黄浦·上海市大同中学统考一模）小程同学设想人类若想在月球定居，需要不断地把地球上相关物品搬运到月球上。经过长时间搬运后，地球质量M地逐渐减小，月球质量m月逐渐增加，但M地> m月，不计搬运过程中质量的损失。假设地球与月球均可视为质量均匀球体，月球绕地球转动的轨道半径不变，它们之间的万有引力将______，月球的线速度将______。（均选填“变大”、“变小”或“不变”）

26．（2022·上海黄浦·统考一模）国际空间站的轨道距地面319.6～346.9 km，中国天宫空间站的轨道距地面约400 km，若将这两个轨道近似视为圆轨道。设国际空间站和天宫空间站运行的周期分别为T1、T2，运行速率分别为v1、v2，则T1________T2、v1___________v2（均选填“大于”或“小于”）。

27．（2022·上海黄浦·统考一模）质量为0.1 kg的小球从高处由静止落下，最初4s内小球动能Ek随时间的二次方t2变化的图像如图所示，g取10 m/s2.；根据图像可确定小球下落的运动______自由落体运动（选填“是”或“不是”），理由是_______。

28．（2020·上海黄浦·校联考一模）在水平放置的气垫导轨上，质量为0.4kg、速度为0.5m/s的滑块甲与质量为0.6kg、速度为0.1m/s的滑块乙迎面相撞，碰撞后滑块乙的速度大小变为0.2m/s，此时滑块甲的速度大小为______m/s，方向与它原来速度方向_______．

29．（2020·上海黄浦·校联考一模）如图所示，操场上有两个振动情况完全相同的扬声器均发出频率为f = 34Hz的声音，已知空气中声速=340m/s，则该声波的波长为____m，图中ED=16m，DF= 9m，CD =12m，则观察者在C处听到的声音是_____（填写“减弱的”或“加强的”）。

30．（2020·上海黄浦·校联考一模）牛顿________定律又叫做惯性定律，________是衡量物体惯性大小的唯一量度．

三、实验题

31．（2023·上海黄浦·上海市大同中学统考一模）“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”的实验装置如图（a）。

（1）当重物加速向下运动时，小车所受的拉力的大小______（选填“大于”、“等于”或“小于”）重物所受重力的大小。当重物的质量m______（选填“远大于”、“近似于”或“远小于”）小车的质量M时，小车所受的拉力的大小近似等于重物所受重力的大小。

（2）为了减小误差，改进了实验装置，用力传感器直接测量得到小车受到绳子拉力的大小。通过合理的实验步骤，五组同学得到的 a—F 图像如图（b）。根据 a—F 图像中的数据找到小车受力均为 F= 0.12N 时各组的加速度 a，并将各组加速度a及小车质量M的数据填入下表，则表中 X 处的数值为______。利用表中的数据再做 a—M 图像得到一条曲线，为进一步探究加速度a与物体质量 M的关系时，可在下表中补充______（填物理量符号）数据列，再次建立图像。

（3）在探究小车质量M一定时，加速度a与物体受力F的定量关系时，某组同学得到如图（c）所示的 a—F图像，图像不过坐标原点的最可能原因是______，由图像可得小车的质量为______（用图中h、i表示）。

四、解答题

32．（2023·上海黄浦·上海市大同中学统考一模）如图所示的装置由安装在水平台面上的高度H可调的斜轨道KA、水平直轨道AB、圆心为O1的竖直半圆轨道BCD、圆心为O2的竖直半圆管道DEF、水平直轨道FG等组成，F、D、B在同一竖直线上，轨道各部分平滑连接，已知滑块（可视为质点）从K点静止开始下滑，滑块质量m = 0.1kg，轨道BCD的半径R = 0.8m，管道DEF的半径r = 0.1m，滑块与轨道FG间的动摩擦因数μ = 0.4，其余各部分轨道均光滑且无能量损失，轨道FG的长度L = 3m，g取10m/s2。

（1）若滑块恰能过D点，求高度H的大小；

（2）若滑块在运动过程中不脱离轨道，求经过管道DEF的最高点F时的最小速度；

（3）若滑块在运动过程中不脱离轨道且最终能静止在水平轨道FG上，求可调高度H的范围。

33．（2022·上海黄浦·统考一模）研究发现在无风状态下汽车在行驶时受到的空气阻力f主要与汽车正面投影面积A和行驶速度v有关。一研究团队以某品牌汽车为对象开展研究，通过在风洞实验室模拟实验得到右表数据：

（1）说明如何利用表格中的数据，验证汽车行驶时受到的空气阻力f与汽车行驶速度v的平方成正比？

（2）实验可获得结论：汽车在行驶时受到的空气阻力f与汽车正面投影面积A、行驶速度v的关系表达式为f = kAv2.请任意选用表格中三组数据估算k（结果保留2位小数）；

（3）一辆该品牌小汽车质量m = 1200 kg，正面投影面积A = 3.0 m2，在平直地面上行驶时受到的地面阻力f0恒为1000 N。若该车以加速度a = 2 m/s2做匀加速直线运动。求：

①速度大小为v1 = 20 m/s时汽车受到的牵引力F1的大小；

②速度从v1 = 20 m/s增大至v2 = 30 m/s的过程中，汽车所受牵引力做的功W。（结果用科学记数法表示，保留2位小数）

34．（2020·上海黄浦·校联考一模）如图所示，一轻质弹簧一端固定在倾角为37°的光滑固定斜面的底端，另一端连接质量为mA=2kg的小物块A，小物块A静止在斜面上的O点，距O点为x0=0.75m的P处有一质量为mB=1kg的小物块B，由静止开始下滑，与小物块A发生弹性正碰，碰撞时间极短，碰后当小物块B第一次上滑至最高点时，小物块A恰好回到O点．小物块A、B都可视为质点，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：

（1）碰后小物块B的速度大小；

（2）从碰后到小物块A第一次回到O点的过程中，弹簧对小物块A的冲量大小。

参考答案：

1．D

【详解】A．匀变速运动是指加速度大小和方向都恒定不变，速度大小变化（或方向变化）的运动，由于匀速直线运动的速度大小与方向均保持不变，所以匀速直线运动不是匀变速运动，A错误；

B．匀速圆周运动的加速度大小不变，但方向时刻改变，根据上述可知匀速圆周运动不是匀变速运动，B错误；

C．简谐运动的加速度

可知简谐运动的加速度大小随位移的变化而变化，根据上述分析可知简谐运动不是匀变速运动，C错误；

D．竖直上抛运动的加速度为重力加速度，加速度大小方向均不变，速度大小发生变化，根据上述可知竖直上抛运动是匀变速运动，D正确。

故选D。

2．C

【详解】A．比值定义法，就是用两个基本的物理量的“比”来定义一个新的物理量的方法。比值法定义的基本特点是被定义的物理量往往是反映物质的最本质的属性，它不随定义所用的物理量大小的变化而变化。由于电场强度由场源电荷与空间位置到场源电荷的距离决定，与试探电荷与试探电荷所受电场力的大小没有决定的关系，因此是比值定义式，A错误；

B．根据上述，由于电势是由场源电荷、空间位置到场源电荷的距离已经零电势的选择决定，与试探电荷、电势能没有决定的关系，因此是比值定义式，B错误；

C．由于加速度与合力成正比，与质量成反比，即加速度大小由物体所受外力的合力与物体的质量共同决定，则表达式不属于比值定义式，C正确；

D．根据上述，由于角速度由圆周运动的受力与线速度决定，与物体转过的角度与时间没有决定的关系，因此是比值定义式，D错误。

故选C。

3．B

【详解】由题知，蝉沿着树枝匀速向上爬，则蝉的合外力为零，即树枝对蝉的作用力与蝉的重力等大、反向。

故选B。

4．D

【详解】AB．由楞次定律，线圈中产生感应电流，使磁铁始终受到阻碍，时而体现引力，时而体现斥力，导致电流做功，从而使系统的机械能转化为内能，导致磁铁和弹簧组成的系统的机械能减少，但这一过程同样符合能量的转化和守恒定律，即能的总量保持不变，AB错误；

C．根据楞次定律下面的线圈会阻碍磁铁运动，所以当磁铁向下靠近金属线圈时，线圈中产生了逆时针的感应电流（俯视），两者之间表现为相互排斥，同理当磁铁向上远离金属线圈时，根据楞次定律，可得线圈中产生了顺时针的感应电流（俯视），两者之间表现为相互吸引，因此与磁铁的磁极无关，C错误；

D．磁铁很快停下来的主要原因是圆环中产生了感应电流，D正确。

故选D。

5．A

【详解】根据图形可知，a点是波谷与波谷叠加，则此时刻a点的位移为

-3cm-3cm=-6cm

b点是波峰与波峰的叠加，则此时刻b点的位移为

3cm+3cm=6cm

则a、b两点在该时刻的竖直高度差为

6cm-（-6cm）=12cm

c点是波峰与波谷的叠加，则此时刻c点的位移为

3cm-3cm=0

故选A。

6．A

【详解】物块m放在斜面上，恰能沿斜面匀速下滑，斜面体静止不动。物体与斜面均处于平衡状态，可以将二者看作一个整体，该整体受到的合外力为零，由于水平无外力，所以整体没有水平运动的趋势，故地面给斜面的摩擦力为零；地面给斜面的支持力与系统的重力相等。施加沿斜面向下的力后，不影响两物体间的相互作用力，所以斜面的受力情况不变。

故选A。

7．B

【详解】根据

可知，周期与振幅和摆球质量无关，即周期不变。令摆角为，当摆球运动至平衡位置过程有

，，

解得

可知，振幅减小时，经过平衡位置的速度v减小。

故选B。

8．C

【详解】设踏板的角速度为，链轮的半径为，飞轮的半径为，车轮的半径为，则飞轮的角速度为

可知自行车行驶的速度大小为

由于半径与齿数成正比，则自行车行驶的最小速度为

自行车行驶的最小速度为

该自行车行驶的最大速度与最小速度之比为

9．C

【详解】AB．斜面上运动时，设初始时距斜面底端水平距离为L，

AB错误；

CD．斜面上运动时

圆弧上运动时因水平位移与上升高度不成正比，故后阶段不是一次函数，C正确，D错误；

故选C。

10．D

【详解】A. 物块与地面的滑动摩擦力为

，根据动量定理有

代入数据解得

3s后水平力F反向，物块加速度为

物块做匀减速运动，运动时间为

所以4s末速度为零，之后反向加速，物块加速度为

6s末的速度为

6s末物块的动能为

故A错误；

B．4s末速度为零，之后反向运动，所以4 s 时物块离初始位置的距离最远，故B错误；

C．0 ~ 6 s 时间内根据动能定理有

故C错误；

D. 内位移大小为

内位移大小为

内位移大小为

、内水平力F做正功，内水平力F做负功，内水平力F做的功为

故D正确。

故选D。

11．D

【详解】振幅、电流强度和电势都属于标量，磁感应强度属于矢量，故选D。

12．C

【详解】A．0～2s内质点的速度方向始终沿x轴负方向，故A不符合题意；

B．1～3s内质点的速度方向先沿x轴负方向，后沿x轴正方向，故B不符合题意；

C．2～4s内质点的速度方向始终沿x轴正方向，故C符合题意；

D．3～5s内质点的速度方向先沿x轴正方向，后沿x轴负方向，故D不符合题意。

故选C。

13．D

【详解】两列简谐波的波前相距由

得

即两列波运动到0.5m处，根据波的传播方向和质点的振动方向的关系，可得，此处的质点振动方向均向下，即沿y轴向下。

故选D。

14．C

【详解】上升器在起飞后的某段时间内的飞行方向与水平面成角，且速度在不断增大，说明飞船所受合外力的方向与速度同向，上升器受重力和喷气推力水平面作用，即重力与推力的合力与速度方向相同，上升器所受喷气的反冲力与喷气方向相反，由图可知只有推力在③的反方向时，合力才可能与速度v同向。故C正确，ABD错误。

故选B。

15．B

【详解】当障碍物、孔或缝的宽度与波长差不多或者比波长还小时，才能够发生明显的衍射现象，这是发生明显衍射的条件。当减小狭缝AB之间的距离时，衍射现象更明显；或者使波源频率减小，因为波速不变，根据

知，波长会增大，衍射现象更明显，故B正确，ACD错误。

故选B。

16．D

【详解】A．该图像表示汽车在3s内行驶的距离为

故A不可能；

B．设汽车以10m/s匀速行驶的时间为t秒，则汽车在3s内行驶的距离为

故B不可能；

C．该图像表示汽车在3s内行驶的距离为

故C不可能；

D．该图像表示汽车在3s内行驶的距离为

故D可能。

故选D。

17．B

【详解】当物块所受重力沿斜面向下的分力与物块所受滑动摩擦力方向相同时，F有最大值为

当物块所受重力沿斜面向下的分力与物块所受滑动摩擦力方向相反时，F有最小值0。

故ACD可能，B不可能。

故选B。

18．C

【详解】AB．小车和球一起匀速运动时，小球受到竖直向下的重力和水平面对小球竖直向上的支持力，二力平衡，所以小球对b点无压力，根据牛顿第三定律可知小球对a点的压力大小为mg，AB错误；

C．若小车向左以加速度gtanθ加速运动，假设小球对a点无压力，根据牛顿第二定律

解得

假设成立，所以小球对a点无压力，C正确；

D．对小车和球构成的系统整体受力分析可知，系统在竖直方向上加速度为0，竖直方向受到重力和支持力，二者等大反向，根据牛顿第三定律可知小车对地面的压力等于（M+m）g，D错误。

故选C。

19．D

【详解】由题意可知，航线恰好垂直于河岸，要使小船在更短的时间内过河并且也正好到达正对岸处，则合速度增大，方向始终垂直河岸。小船在静水中的速度增大，与上游河岸的夹角θ增大，如图所示

故选D。

20．B

【详解】试题分析：重力势能的增加量等于克服重力做的功；动能变化等于力的总功；机械能变化量等于除重力外其余力做的功．

物体在斜面上能够上升的最大高度为h，所以重力势能增加了，故A错误；

加速度机械能的损失量为，所以B正确，

动能损失量为合外力做的功的大小，故C错误；

系统生热等于克服摩擦力做功，故D错误．

考点：考查了功能关于的应用

点评：本题关键根据功能关系的各种具体形式得到重力势能变化、动能变化和机械能变化．

21．D

【详解】AB．由图像的斜率正负表示速度方向，由图像可知，t1时刻，a、b两车的运动方向相反，t2时刻，a、b两车的运动方向相同，故AB错误；

C．由图像可知，b汽车的路程大于a汽车的路程，由于时间相同，所以b车的平均速率大于a车的平均速率，故C错误；

D．在t1到t3这段时间内，两汽车的位移相同，时间相同，故a、b两车的平均速度相等，故D正确。

故选D。

22．D

【详解】AC．根据图象可知，圆筒做匀加速转动，角速度随时间变化的关系式为

圆筒边缘线速度与物块前进速度大小相同，根据得

物体运动的加速度

根据牛顿第二定律得

解得细线的拉力大小为

AC错误；

B．细线拉力的瞬时功率

故B错误；

D．物体的合力大小为

在0-4s内，小物体受合力的冲量为

故D正确。

故选D。

23．C

【详解】由图读出波长λ=8m．波向右传播，质点C恰好通过平衡位置时，波传播的最短距离为1m，根据波形的平移法得：t=（n+1/8）T或（n+5/8）T，n=0，1，2…，，则波速v==（8n+1）m/s 或v=（8n+5）m/s；当n=0时：v=1m/s或5m/s，当n=1时：v=9m/s或13m/s，当n=2时：v=17m/s或21m/s，故选C．

【点睛】本题的解题关键是运用波形平移法，得到时间与周期的关系式，得到波速的通项，再研究特殊值．

24．D

【详解】A．将乒乓球的运动逆过程处理，即为平抛运动，两次的竖直高度不同，两次运动时间不同，A项错误；

B．在竖直方向上做自由落体运动，因两次运动的时间不同，故初速度在竖直方向的分量不同，B项错误；

C．两次水平射程相等，但两次运动的时间不同，则两次撞击墙壁的速度不同，C项错误；

D．竖直速度大的，其水平速度就小，根据速度的合成可知飞出时的初速度大小可能相等，D项正确。

故选D。

25．     变大     变小

【详解】[1]令地球与月球质量和值为A，根据

可知，当地球质量减小，而M地> m月，地球与月球之间的万有引力将变大。

[2]根据

解得

地球质量减小，则月球的线速度将变小。

26．     小于     大于

【详解】[1][2]由万有引力提供向心力

得

因为国际空间站比天宫空间站轨道半径

所以

27．     不是     根据图像可求得小球下落的加速度大小为8 m/s2，不是重力加速度。

【详解】[1][2]根据

由图像可知

解得

a=8m/s2

则小球下落的运动不是自由落体运动，理由是小球下落的加速度大小为8 m/s2，不是重力加速度。

28．     0.05     相同

【详解】滑块甲乙系统在碰撞过程中水平方向动量守恒，根据动量守恒定律有：＋＝＋，由题意知，两者迎面碰撞，说明两者初速度方向相反，不妨假设甲的初速度方向为正方向，又由于题目中只说明碰后乙的速度大小，未说明碰后速度方向，但系统初始总动量方向与正方向相同，因此碰后系统的总动量方向也应与正方向相同，所以碰后乙的速度方向只能沿正方向，解得碰后甲的速度为：＝0.05m/s，为正值，即方向与它原来的方向相同．

29．     10     减弱的

【详解】[1]根据波长公式

[2]根据勾股定理可求出

相差半个波长，当声音传播到C处时刚好波峰和波谷叠加，所以观察者在C处听到的声音是减弱的。

30．     第一     质量

【分析】一切物体都有惯性．惯性的大小取决于物体的质量，与速度无关，质量不变，物体的惯性不变．

【详解】物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质，叫做惯性，牛顿第一定律又叫做惯性定律，物体惯性大小的唯一量度是物体的质量．

【点睛】惯性是动力学中基本概念，是物体的固有属性，由物体的质量大小决定，与速度无关．

31．     小于     远小于     0.32     （或）     实验中未能消除轨道摩擦的影响（或未平衡轨道的摩擦力或轨道的倾角过小等）    

【详解】（1）[1]当重物加速向下运动时，对重物有

可知，当重物加速向下运动时，小车所受的拉力小于重物所受重力的大小；

[2]对小车有

解得

可知，当重物的质量远小于小车的质量时，小车所受的拉力的大小近似等于重物所受重力的大小。

（2）[3]根据表中数据，解得

[4]根据

解得

，

可知，为进一步探究加速度a与物体质量 M的关系时，可在表中补充（或 等）数据列，再次建立图像。

（3）[5]根据图像可知，当细绳拉力较小不为0时，小车的加速度仍然为0，表明实验中未能消除轨道摩擦的影响（或未平衡轨道的摩擦力或轨道的倾角过小等）；

[6]根据上述，对小车进行分析有

解得

结合图像有

解得

32．（1）2m；（2）2m/s；（3）2m ≤ H < 3m

【详解】（1）恰能过D点时，由牛顿第二定律可得

则恰能过BCD的最高点D的最小速度为

从释放到D点过程，以AB所在平面为零势能面，据机械能守恒定律可得

解得

H = 2m

（2）滑块在运动过程中不脱离轨道，则通过轨道BCD的最高点D的最小速度为

DF过程，以D所在平面为零势能面，据机械能守恒定律可得

解得

vF = 2m/s

经半圆管道的F点时，若vF > 0，滑块即可通过F点，则经过管道DEF的最高点F时的最小速度vF = 2m/s。

（3）保证不脱离轨道，滑块在F点的速度至少为vF = 2m/s，若以此速度在FG上滑行直至静止运动时，有

μmg = ma

则加速度大小为

a = μg = 0.4 × 10m/s2 = 4m/s2

H = 2m时，FG上滑行距离为

，不掉落轨道

若滑块恰好静止在G点，根据公式v2－v02 = 2ax，可得F点的最大速度为

从K释放到F点过程，以AB所在平面为零势能面，据机械能守恒定律可得

解得

滑块不脱离轨道且最终静止在轨道FG上，可调高度H的范围应满足

2m ≤ H < 3m

33．（1）见解析所示；（2）0.25 kg/m3；（3）①3700 N；②4.86×105 J

【详解】（1）

（2）选取三组数据f1 = 2.0×102N、A1=2.0m2、v1=20m/s

f2 = 11.9×102 N、A2 = 3.0 m2、v2 = 40 m/s

f3 = 35.9×102 N、A3 = 4.0 m2、v3 = 60 m/s

分别代入

可求得

k1 = 0.250 kg/m3

k2 = 0.248 kg/m3

k3 = 0.249 kg/m3

则

（3）①v1 = 20 m/s时，汽车受空气阻力f1 = 300 N，根据

可得

②v2 = 30 m/s时，汽车受空气阻力f2 = 680 N，根据

可得

汽车的位移

根据

可知牵引力F与v2为线性关系，又因为匀加速直线运动中位移s与v2为线性关系，因此牵引力F与位移s也为线性关系

这一过程中牵引力做功

34．（1）-1m/s；（2）10N∙s

【详解】（1）B下滑x0获得的速度为v0，根据机械能守恒定律有

解

v0=3m/s

A、B发生弹性正碰，根据动量守恒定律有

根据能量守恒定律有

解得

vA=2m/s，vB=-1m/s

（2）碰后，对B由动量定理

解得

对A由动量定理

解得