上海市长宁区三年（2020-2022）年高考物理一模试题按知识点分层-01力学（基础题）

这是一份上海市长宁区三年（2020-2022）年高考物理一模试题按知识点分层-01力学（基础题），共12页。试卷主要包含了单选题，填空题，解答题等内容，欢迎下载使用。
上海市长宁区三年（2020-2022）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．（2022·上海长宁·统考一模）弹簧振子在做简谐运动过程中，每次经过关于平衡位置对称的两点时，可能相同的物理量是（　　）A．速度 B．位移 C．加速度 D．回复力2．（2022·上海长宁·统考一模）如图所示，高速摄像机记录了一名擅长飞牌、射牌的魔术师的发牌过程，虚线是飞出的扑克牌的轨迹，则图中扑克牌所受合外力F与速度v关系正确的是(　　)A． B．C． D．3．（2022·上海长宁·统考一模）一个做竖直上抛运动的弹性小球遇到天花板后被弹回，若取向上方向为正，则描述小球从开始抛出到落回原地的过程中，其图应是下列图中的哪一幅（不计空气阻力及碰撞时的能量损失）（　　）A． B．C． D．4．（2022·上海长宁·统考一模）如图所示，工人正在清洗建筑外墙，依靠固定在屋顶的绳子保障安全。墙面对工人的作用力为F1，绳子对工人的作用力为F2，不计工人和竖直墙面之间的摩擦。当他保持同样的姿势缓慢下滑过程中，下列说法正确的是（　　）A．F1减小  F2减小 B．F1减小  F2增大C．F1增大  F2减小 D．F1增大  F2增大5．（2022·上海长宁·统考一模）如图所示，甲、乙两人分别站在圆周上两个位置，两位置的连线为圆的一条直径。他们同时按顺时针方向沿圆周运动。甲、乙做匀速圆周运动的速度大小分别为v1、v2，经时间t后，甲第一次追上乙。则该圆的直径为（　　）A． B． C． D．6．（2022·上海长宁·统考一模）如图所示，斜面固定且光滑。分别用力F1、F2将同一物体由静止起以相同的加速度，从斜面底端拉到斜面顶端。物体到达斜面顶端时，力F1、F2所做的功分别为W1、W2，则（　　）A．F1<F2,W1<W2 B．F1<F2,W1=W2 C．F1>F2,W1>W2 D．F1>F2,W1=W27．（2022·上海长宁·统考一模）某人在平直公路上仅靠电机驱动电动车以额定功率从静止启动，已知电动车能够达到的最大速度为v，电动车所受的阻力是人和车总重力的。当车速为时，人和车的瞬时加速度为（　　）（g取10m/s2）A．0.5m/s2 B．1m/s2 C．1.5m/s2 D．2m/s28．（2021·上海长宁·统考一模）在离地面处形成的雨滴，从静止竖直向下落到地面的时间为（　　）A．小于 B．等于C．大于 D．约等于9．（2021·上海长宁·统考一模）匀速圆周运动是一种（　　）A．匀速运动 B．变速运动C．匀加速曲线运动 D．角速度变化的运动10．（2021·上海长宁·统考一模）如图所示，三角形木块A放于斜面上处于静止状态，木块A的上表面水平。如果将一重物B轻放于木块A的上表面，则木块A（　　）A．仍处于静止状态B．沿斜面做匀速直线运动C．沿斜面做匀加速直线运动D．受到的合力等于重物的重力11．（2021·上海长宁·统考一模）两小球A和B分别用不可伸长的轻绳悬在等高的和点，A球的悬线比B球的悬线长。把两球的悬线均拉到水平后将小球无初速释放，小球到达最低点时，其向心加速度关系为（　　）A． B．C． D．质量未知，无法比较 二、填空题12．（2022·上海长宁·统考一模）某同学研究绳波的形成，取一条较长的软绳，用手握住一端水平拉直后，沿竖直方向抖动即可观察到绳波的形成。该同学先后两次抖动后，观察到如图所示的甲、乙两列绳波波形。则甲波的周期比乙波的周期___（选填“大”或“小”）；甲波的起振方向_____（选填 “向上”或“向下”）。13．（2021·上海长宁·统考一模）波长、周期、频率、波速是用来描述机械波的物理量，当一列机械波由一种介质传播到另一种介质时，发生变化的物理量有__________；保持不变的物理量有________。14．（2021·上海长宁·统考一模）一列向右传播的简谐横波，当波传到处的点时开始计时，该时刻波形如图所示，时，观察到质点第三次到达波峰位置，点振动的周期为______；此时位于处的质点的位移为______。 三、解答题15．（2022·上海长宁·统考一模）图（a）是一个电动竹蜻蜓，质量为m，下方的圆球里有电动机、电池、红外线发射器等，打开电源后叶片转动时会产生一个与叶片转动平面垂直的推进力F，使玩具在空中飞行。该玩具有如下特性：（ⅰ）如图（b）所示，玩具后方射出与推进力F方向相反的红外线，由此可判定玩具与沿红外线后方物体的距离h；（ⅱ）①当h＞0.8m时，推进力F1=0.8mg；②当h≤0.8m时，推进力F2=1.25mg；（ⅲ）忽略空气阻力，玩具可视为质点。（1）若将玩具从距离地面h＜0.8m处静止释放，在竖直方向形成机械振动，请通过分析、判断，说明该运动是不是简谐运动？（2）若将玩具从距离地面h＞0.8m处静止释放，保持在竖直方向运动，为使其不撞击到地面，h应满足什么条件？（3）某同学将此玩具装置进行了改进，将玩具从离地面高度为4h0处静止释放，使玩具在竖直方向运动，此时推进力F随离地面高度hx变化的关系如图（c）所示。求玩具离地面多高处动能最大？从释放点到动能最大处，推进力做了多少功？16．（2021·上海长宁·统考一模）将传感器安装在蹦极运动员身上，可以测量出运动员在不同时刻下落的高度及速度，如图甲所示。运动员及所携带装备的总质量为，弹性绳原长为。运动员从蹦极台自由下落，根据传感器测到的数据，得到如图乙所示的速度—位移图像。（取）(1)运动员下落过程中受到的空气阻力是否能忽略不计？写出你的理由。(2)运动员下落过程中最大动能是多少？指出该位置运动员受力的特点。(3)简述运动员下落过程中的运动情况。(4)运动员下落过程中动能最大时和落到最低点时，绳的弹性势能分别是多少？
参考答案：1．A【详解】弹簧振子在做简谐运动过程中，每次经过关于平衡位置对称的两点时，速度可能相同（即从一个点单向运动到另一个点时），位移、加速度和回复力都不可能相同，因为大小相同但方向相反，故选A。2．A【详解】曲线运动的物体速度方向沿切线方向，而受到的合力应该指向运动轨迹弯曲的内侧，由此可以判断BCD错误，A正确；故选A．【点睛】本题考查物体做曲线运动的条件，根据物体的运动轨迹来判断受到的合力的方向，合力应该指向运动轨迹的弯曲的内侧，这是解决曲线运动的时候经常用到的知识点．3．C【详解】小球先匀减速上升，v﹣t图像的斜率表示加速度，故速度v呈线性减小，遇到天花板后被弹回，小球突然反向后匀加速下降；取向上方向为正方向，速度的正负表示方向，则知速度v先是正值，不断减小，突然变为负值，且大小不断增大；故C正确，ABD错误。故选C。4．A【详解】设绳子与墙面间的夹角为，屋顶到人之间的绳子长度为L，绳子与人的接触点到墙之间的距离为d，当他保持同样的姿势缓慢下滑过程中，由于d不变，L增大，则减小，对人受力分析，如图所示可得变小，变小，增大，则、均减小，故A正确，BCD错误。故选A。5．C【详解】设该圆的直径为d，由题意，根据匀速圆周运动规律可得解得故选C。6．B【详解】斜面固定且光滑，将同一物体由静止起以相同的加速度，从斜面底端拉到斜面顶端。物体的速度相同，动能相同，上升的高度相同，由W=Gh+Ek可知，F1、F2做功W1=W2设斜面长为L，由功的公式，可得力F1做功W1=F1L力F2做功W2= F2cosαL可有F1= F2cosαcosα<1F1< F2ACD错误，B正确。故选B。7．B【详解】由题意可知电动车所受的阻力大小为   ①当电动车以最大速度行驶时，电机牵引力与阻力大小相等，则   ②当车速为时，电机牵引力大小为   ③设此时人和车的瞬时加速度为a，根据牛顿第二定律有   ④联立①②③④解得   ⑤故选B。8．C【详解】若不考虑空气阻力，根据可知在离地面处形成的雨滴，从静止竖直向下落到地面的时间为实际下落过程中由于空气阻力的作用雨滴下落会减慢，所以落到地面的时间将大于。选项C正确， ABD错误。故选C。9．B【详解】ABC．匀速圆周运动加速度始终指向圆心，方向时刻在变化，加速度是变化的，是变加速曲线运动，选项B正确，AC错误；D．匀速圆周运动的角速度是不变的，选项D错误。故选B。10．A【详解】ABC．三角形木块A处于静止状态，设斜面顶角为，则有解得放上物体B后，仍有说明AB整体受到的静摩擦力等于重力沿斜面向下的分力，故AB都静止，故A正确，BC错误。D．木块A静止，受到的合力等于零，不等于重物的重力，故D错误。故选A。11．B【详解】对其中某一个小球，从最高点到最低点得过程，根据动能定理有最低点时的向心加速度为可知，向心加速度与线长无关，方向竖直向上，故故选B。12．     大     向下【详解】（1）在同一介质中，波速相等通过观察可得乙波的波长小于甲波的波长， 根据 可得所以甲波的周期比乙波的周期大；（2）波的起振方向与波罪前面的质点图示时刻的振动方向相同，根据下坡上，上坡下的判难断方法，可得出甲的起振方向向下。13．     波长、波速     周期、频率【详解】[1] [2] 周期和频率由波源决定，与介质无关，所以当机械波从一种介质进入另一种介质时，周期和频率保持不变；机械波传递速度与介质有关，波速发生变化，因而波长也发生变化。14．     0.2     0【详解】[1]简谐横波向右传播，由波形平移法知，各点的起振方向为竖直向下，t=0.55s时，P点第三次到达波峰，即有解得T=0.2s[2]该波的波速波传到x=2.25m处的质点Q需要的时间t=0.55s时质点Q已经振动了则质点Q此时正在平衡位置，其位移为0。15．（1）不是简谐振动；（2）h≤1.8m；（3）【详解】（1）质点做简谐运动的条件是所受合外力与偏离平衡位置的位移大小成正比，且总是指向平衡位置。由题意可知玩具在h＞0.8m和h≤0.8m时，所受合外力均为恒力，不满足F=－kx，所以玩具的运动不是简谐运动。（2）当h＞0.8m时，玩具加速度方向竖直向下，大小为当h≤0.8m时，玩具加速度方向竖直向上，大小为假设玩具下落至地面瞬间的速度刚好为0，根据运动学公式可知其在距离地面h0=0.8m处的速度大小为玩具在h＞0.8m时下落的高度为所以为使玩具不撞击到地面，h应满足的条件是（3）玩具从高处静止释放后，先做加速度减小的加速运动，后做加速度增大的减速运动，当加速度为零，即推进力与重力大小相等时，玩具速度最大，动能最大，设此时玩具离地面的高度为h2，由图（c）并根据几何关系有解得h2=3h0推进力方向与速度方向相反，做负功，根据F-hx图线与hx轴所围的面积表示F的功的绝对值，可得从释放点到动能最大处，推进力做的功为16．(1)可以忽，理由见解析；(2)，合力为零；(3)见解析；(4)，【详解】(1)空气阻力可以忽略。        假设运动不受空气阻力，则下落的过程为自由落体运动，根据自由落体运动公式得与图乙中得到的数据相同，假设成立。        (2)下落时运动员动能最大，为该位置运动员受到的合力为零。 (3)运动员下落过程中，做自由落体运动，做加速度减少的加速运动；做加速度增加的减速运动。            (4)根据机械能守恒定律，速度最大时        根据机械能守恒定律，在最低点有