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

上海市宝山区三年（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·上海宝山·统考一模）为了质疑“重物比轻物下落得快”，通过逻辑推理，得出互相矛盾结论的科学家是（　　）

A．亚里士多德 B．牛顿

C．惠更斯 D．伽利略

2．（2022·上海宝山·统考一模）能运用平行四边形法则进行合成的物理量是（  ）

A．动能 B．加速度 C．电荷量 D．磁通量

3．（2022·上海宝山·统考一模）迫使做匀速圆周运动物体的运动方向不断改变的原因是（　　）

A．向心力 B．向心加速度 C．线速度 D．角速度

4．（2022·上海宝山·统考一模）在如图所示的 v-t 图中，为了推断出“梯形ABCO的面积表示位移”这一结论，采用的思想方法是（　　）

A．模型建构 B．控制变量

C．无限分割与逼近 D．类比

5．（2022·上海宝山·统考一模）如图所示，用手指转动旋钮，在这一过程中手指和旋钮之间（　　）

A．只有摩擦力 B．既没有弹力，也没有摩擦力

C．只有弹力 D．既有弹力，又有摩擦力

6．（2022·上海宝山·统考一模）做简谐运动的单摆，当摆球通过最低位置时（　　）

A．摆球所受的合力为零 B．摆线对摆球的拉力为零

C．摆球所受的回复力为零 D．摆球的重力势能一定为零

7．（2022·上海宝山·统考一模）一质量为 m 的驾驶员以速度 v0驾车在水平路面上匀速行驶。在某一时刻发现险情后立即刹车，从发现险情到汽车停止，汽车运动的 v-t （速度-时间）图像如图所示。则在此过程中汽车对驾驶员所做的功为（　　）

A． B． C． D．

8．（2022·上海宝山·统考一模）如图，一个总质量为 m 的高空气球正在匀速下降。若在运动过程中气球所受浮力的大小保持不变，始终为 ，气球所受空气阻力 f 的大小仅与其速率大小成正比，为了能使气球以较小的速度匀速下降，需要从气球篮中抛出质量为 Δm 的物体，则（　　）

A． B． C． D．

9．（2020·上海宝山·统考一模）描述运动物体位置变化的量是（  ）

A．路程 B．位移

C．速度 D．速度的变化量

10．（2020·上海宝山·统考一模）下列运动过程中，加速度发生变化的是（  ）

A．匀减速直线运动 B．匀速圆周运动

C．竖直上抛运动 D．匀速直线运动

11．（2020·上海宝山·统考一模）一个物体在几个恒力的共同作用下作匀速直线运动，若撤去其中一个力，其它力保持不变，则（  ）

A．物体可能继续作匀速直线运动

B．物体可能先作减速运动后作加速运动

C．物体运动的快慢一定保持不变

D．物体运动的方向一定保持不变

12．（2020·上海宝山·统考一模）类似电势的定义，我们把质点在地面附近某点的重力势能与质点质量的比值叫做该点的重力势，则以地面为参考平面，离地面竖直高度为h处的重力势为（  ）

A． B． C． D．

13．（2020·上海宝山·统考一模）在上海走时准确的摆钟，随考察队带到北极黄河站，则这个摆钟（　　）

A．变慢了，重新校准应减小摆长 B．变慢了，重新校准应增大摆长

C．变快了，重新校准应减小摆长 D．变快了，重新校准应增大摆长

14．（2020·上海宝山·统考一模）如图所示，两只手分别用大小为F的力，水平推两个木块，不考虑地面摩擦，到两个木块都前进了距离d时，两个力所做的总功为（  ）

A．Fd B．2Fd C．-Fd D．0

15．（2020·上海宝山·统考一模）如图，一辆运送沙子的自卸卡车装满沙子，沙粒之间的动摩擦因数为μ1，沙子与车厢底部材料的动摩擦因数为μ2，车厢的倾角用θ表示（已知μ2＞μ1），要顺利地卸干净全部沙子，则应满足（　　）

A．tanθ＞μ2 B．sinθ＞μ2 C．tanθ＞μ1 D．sinθ＞μ1

16．（2020·上海宝山·统考一模）如图为中国月球探测工程的形象标志，象征着探测月球的终极梦想。假想人类不断向月球“移民”，经过较长时间后，月球和地球仍可视为均匀球体，地球的总质量仍大于月球的总质量，月球仍按原轨道运行，则以下说法中正确的是（  ）

A．月地之间的万有引力将变大 B．月球绕地球运动的周期将变小

C．月球绕地球运动的向心加速度将变大 D．月球表面的重力加速度将变小

二、填空题

17．（2022·上海宝山·统考一模）把绳的一端固定在墙上，用手握住另一端连续地上下振动，在绳上形成由近及远传播的波，可以看到套在绳上的光滑小圆环___________随波前进。可见，波传递的是___________形式和能量。

18．（2020·上海宝山·统考一模）如图，在发波水槽中产生一列水波，将一支圆珠笔插入水中，可以观察到圆珠笔对波的传播几乎没有影响，这种现象叫做波的_____现象，明显产生这种现象的条件是________。

19．（2020·上海宝山·统考一模）打开水龙头，水流直下，仔细观察从水龙头出水口到水槽底面之间形成的水注，会发现水柱的直径逐渐变小（即上粗下细），这是因为____________。如果测得水龙头出水口的横截面积为 S，水在出水口处的速度大小为v，水槽底面离出水口的竖直高度为h，设重力加速度大小为g，则水柱在水槽底面处的横截面积为______。

三、解答题

20．（2022·上海宝山·统考一模）如图甲所示，倾角 α = 37° 的光滑斜面固定在水平地面上，斜面长 LAB = 3 m，斜面底端 A 处有一质量 m = 1 kg 的小滑块，在平行于斜面向上的力F作用下由静止开始运动。已知 F 随位移 s （以 A 为起点）变化的关系如图乙所示，以水平地面为零重力势能面（g 取10 m/s2，sin37° = 0.6，cos37° = 0.8）。求：

（1）小滑块在通过前 1 m 位移过程中的加速度；

（2）小滑块通过第 2 m 位移所用的时间；

（3）小滑块在位移 s = 1 m 处时的机械能；

（4）在图丙上画出小滑块的机械能 E 随位移 s（0≤s≤3 m）变化的大致图线。

21．（2020·上海宝山·统考一模）如图所示，轨道ABCD在竖直平面内，其中AB段为光滑斜面，BC段为粗糙水平面，动摩擦因数为μ，CD是光滑曲面，D为曲面上半径为R的小部分球面的顶点，顶点切线水平，离水平面高为h。质量为m的小物块P在斜面上，若在距水平面高H处由静止释放，物块能沿着轨道ABCD到达D处。不计小物块在B转折处能量的损失。

（1）求物块在水平面上滑行时加速度的大小；

（2）若物块运动到D处时刚好能脱离，求它在C处时的速度；

（3）证明：物块不脱离D点的条件为。

参考答案：

1．D

【详解】为了质疑“重物比轻物下落得快”，通过逻辑推理，得出互相矛盾结论的科学家是伽利略。

故选D。

2．B

【详解】AC．动能和电荷量只有大小，没有方向，都是标量，运算遵守代数运算法则，AC错误；

B．加速度是矢量，运用平行四边形法则进行合成，B正确；

D．磁通量虽有方向，但磁通量运算遵守代数运算法则，D错误。

故选B。

3．A

【详解】迫使做匀速圆周运动物体的运动方向不断改变的原因是向心力。

故选A。

4．C

【详解】为了推断出“梯形ABCO的面积表示位移”这一结论，把整个运动过程划分割成很多小段，每一个小段近似看作匀速直线运动，各小段的位移之和即为整个运动过程的位移，划分的越多，计算越精确，所以采用的思想方法为无限分割与逼近。

故选C。

5．D

【详解】因为手指能转动旋钮，靠的是手指和旋钮之间的摩擦力，而有摩擦力的前提是两者之间有弹力。

故选D。

6．C

【详解】AB．当摆球通过最低位置时，满足合外力提供向心力，即

故AB错误；

C．单摆的最低点是其简谐运动的平衡位置，故回复力为零，故C正确；

D．因为零势能面可以任意选取，所以当摆球通过最低位置时摆球的重力势能不一定为零，故D错误。

故选C。

7．B

【详解】此过程中汽车对驾驶员所做的功等于驾驶员的动能变化量，即

故选B。

8．B

【详解】设抛出物体前气球的速度为v0，空气浮力为F浮力，根据平衡条件

根据题意

解得

故选B。

9．B

【详解】A．路程是描述运动轨迹的长度，故A错误；

B．位移是描述物体位置变化的物理量，故B正确；

C．速度是描述物体位置变化快慢的物理量，故C错误；

D．速度的变化量是描述速度的改变，故D错误。

故选B。

10．B

【详解】A．匀减速直线运动的速度均匀减小，则加速度恒定，与初速度方向相反，故A不符合题意；

B．匀速圆周运动是有大小不变的向心加速度与线速度垂直，只改变线速度的方向而不改变线速度的大小，向心加速度的方向是变化的，故B符合题意；

C．竖直上抛运动属于匀减速直线运动，有恒定的加速度g，故C不符合题意；

D．匀速直线运动的速度不变，加速度等于零，故D不符合题意。

故选B。

11．B

【详解】一个物体在几个恒力的共同作用下作匀速直线运动，说明其合力为零，若撤去其中一个力其它力保持不变表明其合力不为零，大小等于撤去的力，方向与那个力的方向相反，即加速度恒定。

A．因合力不为零，故不可能做匀速直线运动，故A错误；

B．若剩下力的合力与初速度方向相反，物体可以先继续做匀减速直线运动到速度减为零后再反向做匀加速直线运动，故B正确；

C．物体运动的快慢保持不变描述的是匀速运动，而物体的加速度恒定速度一定会变化，故C错误；

D．若剩下力的合力与初速度共线，可以做匀加速直线运动或匀减速直线运动，若剩下力的合力与初速度不共线，可以做匀变速曲线运动，则物体运动的方向可能不变也可能变化，故D错误。

故选B。

12．C

【详解】以地面为参考平面，离地面竖直高度为h处的重力势能为

根据重力势的定义有

故C正确，ABD错误。

故选C。

13．D

【详解】摆钟从上海到北极，纬度升高，重力加速度g变大，由单摆的周期公式可知，摆钟的周期变小，即摆动变快，要将周期T调大从而重新校准应增大摆长L。

故选D。

14．B

【详解】根据功的定义，而两个推力方向与两物体的运动方向相同，故两个力均做正功，则总功为，故B正确，ACD错误。

故选B。

15．A

【详解】当与车厢底部接触的沙子从车上卸下时，全部的沙子就能顺利地卸干净，此时沙子所受重力沿斜面的分力大于最大静摩擦力，即

解得

故A正确，BCD错误。

故选A。

16．A

【详解】A．设地球质量为M，月球的质量为m，两者的总质量为，则月地之间的万有引力为

由质量的乘积为二次函数关系，其中时取最大值，但在地球的质量M不断减小仍大于月球质量，可知函数值在最高点右侧，质量乘积逐渐减小，则万有引逐渐变大，故A正确；

B．由万有引力提供向心力，有

可得

则随着地球质量减小，月球的公转周期变大，故B错误；

C．对月球由万有引力提供向心力，有

可得

则随着地球质量减小，月球绕地球运动的向心加速度将变小，故C错误；

D．在月球表面的物体所受引力等于重力，有

可得月球表面的重力加速度

则随着月球质量增大，月球的半径增大，则月球表面的重力加速度变大，故D错误。

故选A。

17．     没有（不）     振动（运动）

【详解】[1]质点只振动，不会随着机械波移动。把绳的一端固定在墙上，用手握住另一端连续地上下振动，在绳上形成由近及远传播的波，可以看到套在绳上的光滑小圆环没有（不）随波前进；

[2]波传递是振动（运动）形式和能量；

18．     衍射     障碍物（或狭缝、小孔）的尺寸与波长相差不多或比波长小

【详解】[1]水波绕过圆珠笔继续传播的现象是波的衍射；

[2]若要发生明显的衍射，需要障碍物（或狭缝、小孔）的尺寸与波长相差不多或比波长小。

19．     水的流量不变，即水柱某处的截面S和该处的流速v的乘积是个定值，而水下流时速度逐渐变大，所以水柱的直径上粗下细    

【详解】[1]水龙头里的水流直下，在空中形成稳定的流动，则水的流量不变，即水柱某处的截面S和该处的流速v的乘积是个定值，而水下流时速度逐渐变大，所以水柱的直径上粗下细；

[2]设水柱在水槽底面的速度为，横截面积为，由水珠做匀加速直线运动，有

在水柱上端和下端取相同的时间的流元，水柱的体积相等，有

联立解得水柱在水槽底面处的横截面积为

20．（1）6 m/s2；（2）s；（3）12 J；（4）

【详解】（1）在通过前 1 m位移的过程中，运用牛顿第二定律，有

a = = 6 m/s2

（2）对于前 1 m位移的过程，有

m/s

对于第2m位移的过程，有，，所以小滑块所受合为为零，小滑块作匀速运动

s

所以小滑块通过第 2 m位移所用的时间为s。

（3）小滑块在位移 s = 1 m 处时

J

J

E = Ek + Ep = 12 J

（4）如图

21．（1）；（2）；（3）证明见解析

【详解】（1）物块在水平面上运动时，合力由滑动摩擦力提供，根据牛顿第二定律有

联立解得

（2）当物块到达D点时刚好脱离球面，此时物块的重力提供向心力，有

可得

而物块由C到D，由机械能守恒有

联立解得

（3）证明：物块在斜面上下滑时机械能守恒，有

解得

物块水平面上作匀减速直线运动，有

将和代入，得

即，将代入上式中的，得

当物块到达D点时速度刚好为零，在这种情况下物块在C处时有最小速度，

物块由C到D，机械能守恒，有

可得

将代入中的，得

所以物块不脱离D点的条件为，得证。