广东省广州市高考物理三年（2020-2022）模拟题知识点分类汇编-01机械运动、直线运动、相互作用

这是一份广东省广州市高考物理三年（2020-2022）模拟题知识点分类汇编-01机械运动、直线运动、相互作用，共21页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
广东省广州市高考物理三年（2020-2022）模拟题知识点分类汇编-01机械运动、直线运动、相互作用 一、单选题1．（2022·广东广州·统考二模）如图，车轮半径为0.6m的自行车，在水平地面上不打滑并沿直线运动。气门芯从最高点第一次到达最低点，位移大小约为（　　）A．1.2m B．1.8m C．2.2m D．3.6m2．（2022·广东广州·统考模拟预测）甲、乙两车在同一平直公路上同向运动，两车的位置x随时间t的变化如图所示。甲的图线是抛物线，乙的图线是直线。下列说法正确的是（　　）A．t1时刻两车速度相等 B．甲车一直在乙车的前面C．甲的加速度不断增大 D．t1-t2的中间某时刻，甲乙相距最远3．（2022·广东广州·统考一模）广州地铁18号线列车的最高速度为（约），设列车匀加速出站和匀减速进站的时间均为，则列车在轨道平直、距离为的两站点间运行的最短时间约为（　　）A． B． C． D．4．（2021·广东广州·统考模拟预测）如图是收费岛长度为40m的ETC收费站。汽车以36km/h的速度距收费岛中心线70m处开始匀减速，行驶60m后速度降至18km/h，接着匀速行驶20m，再匀加速行驶60m使汽车速度增至36km/h。该过程汽车的v-t图象正确的是（　　）A． B．C． D．5．（2020·广东广州·统考一模）如图，装备了“全力自动刹车”安全系统的汽车，当车速v满足3.6km/h≤v≤36km/h、且与前方行人之间的距离接近安全距离时，如果司机未采取制动措施，系统就会立即启动“全力自动刹车”，使汽车避免与行人相撞。若该车在不同路况下“全力自动刹车”的加速度取值范围是4~6m/s2，则该系统设置的安全距离约为（　　）A．0.08m B．1.25m C．8.33 m D．12.5m6．（2020·广东广州·统考二模）如图所示，图甲为质点a和b做直线运动的位移一时间图象，图乙为质点c和d做直线运的速度一时间图象，由图可知(    )A．若t1时刻a、b两质点第一次相遇，则t2时刻两质点第二次相遇B．若t1时刻c、d两质点第一次相遇，则t2时刻两质点第二次相遇C．t1到t2时间内，b和d两个质点的运动方向发生了改变D．t1到t2时间内，a和d两个质点的速率先减小后增大7．（2020·广东广州·统考二模）一质量为中的均匀环状弹性链条水平套在半径为R的刚性球体上，已知不发生形变时环状链条的半径为R/2，套在球体上时链条发生形变如图所示，假设弹性链条满足胡克定律，不计一切摩擦，并保持静止．此弹性链条的弹性系数k为A． B．C． D．8．（2021·广东广州·统考三模）如图所示，一位登山者小王站在倾角为30°的斜坡上，正在通过平行于斜坡的绳索拉动朋友。已知小王总质量为65kg，最大静摩擦力为压力的0.8倍，sin30°=0.5，cos30°=0.87，g=10m/s2，若小王没有滑动，则 （　　）A．小王受到的摩擦力可能沿斜坡向下B．小王对绳索的拉力最大值约为127NC．朋友丢掉背包后，小王受到的最大静摩擦力会减小D．小王受到绳索拉力与摩擦力的合力会随绳索拉力的变化而变化9．（2022·广东广州·统考二模）水上飞伞是一项锻炼勇气和毅力的水上娱乐活动。快艇开动后，拖在快艇后面的空中飞伞，在风力和绳子牵引力的作用下升起，游客乘伞体验在空中飞翔的感觉。下列各图中的点均表示游客，能正确反映飞伞载着游客在空中匀速飞行的是（　　）A． B． C． D． 二、多选题10．（2021·广东广州·统考一模）甲、乙两赛车从同一起跑线上同时启动并且沿平直路面同向前进，在t＝0到t＝t1时间内，它们的速度随时间变化的图像如图所示。下列说法正确的有（　　）A．t1时刻，两车第一次相距最远B．t1时刻，乙车从后面追上甲车C．t1时刻，两车的加速度刚好相等D．0到t1时间内，乙车的平均速度小于甲车的平均速度11．（2021·广东广州·统考模拟预测）如图，体重为G的体操运动员竖直倒立于水平地面，静止时两手臂对称支撑，夹角为θ，则（　　）A．θ=60°时，运动员单手对地面的正压力大小为B．θ=120°时，运动员单手对地面的正压力大小为GC．运动员所受地面作用力的大小不随θ变化而变化D．运动员所受到地面的支持力随着θ的变化而变化12．（2021·广东广州·统考一模）明朝谢肇淛的《五杂组》中记载：“明姑苏虎丘寺庙倾侧，议欲正之，非万缗不可．一游僧见之,曰：无烦也，我能正之．”游僧每天将木楔从塔身倾斜一侧的砖缝间敲进去，经月余扶正了塔身．假设所用的木楔为等腰三角形，木楔的顶角为θ，现在木楔背上加一力F，方向如图所示，木楔两侧产生推力N，则（　　）A．若F一定，θ大时N大 B．若F一定，θ小时N大C．若θ一定，F大时N大 D．若θ一定，F小时N大13．（2022·广东广州·统考二模）黄河铁牛是世界桥梁史上的传世之宝。如图，唐代蒲津浮桥通过两岸的铁牛固定，铁牛底部的铁柱插入地下。设桥索对铁牛的拉力为，铁柱对铁牛的作用力为，则（　　）A．若增大，也增大B．若增大，将减小C．与的合力方向竖直向上D．与的合力方向竖直向下 三、实验题14．（2022·广东广州·统考模拟预测）实验小组利用光电门和数字传感设备设计了一个测量当地重力加速度的集成框架，如图甲所示，框架上装有两个光电门，都可上下移动；框架的竖直部分贴有刻度尺，零刻度线在上端，可以直接读出两个光电门到零刻度线的距离x1和x2；框架水平部分安装了电磁铁，将质量为m的小铁球吸住。一旦断电，小铁球就由静止释放，先后经过两个光电门时，与光电门连接的数字传感器即可测算出速度大小v1和v2。多次改变两个光电门的位置，得到多组x1和x2、v1和v2的数据建立如图乙所示的坐标系并描点连线，得出图线的斜率为k。（1）需要提前向数字传感器输入小球的直径d，当小铁球经过光电门时，光电门记录下小球经过光电门的时间t，测算出的速度v=______。（2）当地的重力加速度为______（用k表示）。（3）若选择刻度尺的0刻度所在高度为零势能面，则小铁块经过光电门1时的机械能表达式为______（用题于中的x1、x2、m、v1、v2、k表示）（4）下面哪个做法可以提高测量的准确度______A．两个光电门尽量靠近B．选用大小相同，但密度小一点的铝球C．在集成框架上加装水平仪，确保刻度尺测量的是竖直高度15．（2022·广东广州·统考二模）“筋膜枪”是利用内部电机带动“枪头”高频冲击肌肉，缓解肌肉酸痛的装备。某同学为了测量“枪头”的冲击频率，如图（a）将带限位孔的塑料底板固定在墙面上，“枪头”放在限位孔上方，靠近并正对纸带。启动筋膜枪，松开纸带，让纸带在重锤带动下穿过限位孔，“枪头”在纸带上打下系列点迹。更换纸带，重复操作，得到多条纸带，选取点迹清晰的纸带并舍去密集点迹，完成下列实验内容：（1）该同学发现点迹有拖尾现象，他在测量各点间距时，以拖尾点迹左侧边沿为测量点，如图（b）。①纸带的______（选填“左”“右”）端连接重锤；②取重力加速度为，可算得“枪头”的冲击频率为______Hz，A点对应的速度为______m/s；（计算结果均保留两位有效数字）（2）该次实验产生误差的原因有：A．纸带与限位孔间有摩擦力B．测量各点间的距离不精确C．“枪头”打点瞬间阻碍纸带的运动其中最主要的原因是______（选填“A”“B”或“C”），该原因导致冲击频率的测量值______实际值（选填“大于”“小于”）。16．（2022·广东广州·统考二模）在“测量重力加速度”的实验中，某同学利用图中的装置得到了几条较为理想的纸带。由于不小心，纸带都被撕断了，如图所示。已知每条纸带上每5个点取一个计数点，相邻计数点之间的时间间隔为0.1s，依打点先后编为0、1、2、3、4、……。回答下列问题：（1）在B、C、D三段纸带中，与纸带A属于同一条的应该是______；A、    B、    C、    D、（2）打纸带A上点1时重物的速度大小为______m/s（保留三位有效数字）；（3）计算得到的重力加速度大小为______m/s2（保留三位有效数字）；（4）得到的重力加速度偏小的原因是______。17．（2020·广东广州·统考二模）在探究弹力和弹簧伸长的关系时，某同学先按图1对弹簧甲进行探究，然后把弹簧甲和弹簧乙并联起来按图2进行探究。在弹性限度内，将质量为的钩码逐个挂在弹簧下端，分别测得图甲、图乙中弹簧的长度、如下表所示。钩码个数1234/cm30.0031.0432.0233.02/cm29.3329.6529.9730.30已知重力加速度m/s2，要求尽可能多地利用测量数据，计算弹簧甲的劲度系数k=_____N/m(结果保留两位有效数字)。由表中数据______(填“能”或“不能”)计算出弹簧乙的劲度系数。 四、解答题18．（2021·广东广州·统考一模）如图，单人双桨赛艇比赛中，运动员用双桨同步划水使赛艇沿直线运动。运动员每次动作分为划水和空中运桨两个阶段，假设划水和空中运桨用时均为，赛艇（含运动员、双桨）质量为，受到的阻力恒定，划水时双桨产生动力大小为赛艇所受阻力的2倍，某时刻双桨刚入水时赛艇的速度大小为，运动员紧接着完成1次动作，此过程赛艇前进，求：（1）划水和空中运桨两阶段赛艇的加速度大小之比；（2）赛艇的最大速度大小和受到的恒定阻力大小。19．（2022·广东广州·统考二模）如图，不计电阻的金属导轨和放置在磁感应强度为B、方向竖直向上的匀强磁场中．竖直平面与的距离为，；在绝缘的水平地面上，与靠近但不接触；为矩形，、，；金属棒和完全相同，长度为、质量为、单位长度的电阻为；放在水平导轨上，放在倾斜导轨上，与导轨的动摩擦因数，最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，重力加速度为。（1）若固定，时从以速度沿导轨向左匀速运动，求通过的电流与时间的关系式；（2）若以某一速度开始向左匀速运动的同时释放，在到达前，保持静止，求运动速度的取值范围。
参考答案：1．C【详解】气门芯从最高点第一次到达最低点过程中水平位移为竖直方向位移为故位移大小约为故选C。2．D【详解】A．x-t图像斜率代表速度，t1时刻两车速度不相等，故A错误；B．时间内甲车在乙车的后面，故B错误；C．甲的图线是抛物线，则甲做的是匀变速运动，加速度不变，故C错误；D．当两车速度相等时，相距最远。x-t图像斜率代表速度，所以t1-t2的中间某时刻，两图像斜率相等，甲乙相距最远，故D正确。故选D。3．A【详解】列车在两站间运行时间要最短，则全过程的平均速度要达到最大，则以最大速度运动的时间最长，则列车的运动过程应是：先匀加速到最高速度，再匀速，再从最高速度减小到零，恰好到站。设列车出站加速到最高速度时间为t1，位移为x1，根据对称性，列车进站减速到零时间和位移也为t1、x1，由匀变速直线运动规律则匀速运动时间则运动的总时间为故选A。4．A【详解】设匀减速时间为t1，可得解得然后以5m/s匀速运动20m，历时再从5m/s恢复到10m/s，运动60m，可知所用时间与匀减速过程相同，为8s，对比图像可知，A选项的图像符合题意。故选A。5．D【详解】由题意知，车速3.6km/h≤v≤36km/h即，系统立即启动“全力自动刹车”的加速度大小约为4~6m/s2，最后末速度减为0，由推导公式可得故ABC错误，D正确。故选D。6．A【详解】在位移-时间图象中，两图线的交点表示两质点位置相同而相遇，由甲图可知，t1时刻a、b两质点第一次相遇，则t2时刻两质点第二次相遇，故A正确；t1到t2时间内，根据v-t图像的面积表示位移知c的位移大于d的位移，若t1时刻c、d两质点第一次相遇，则t2时刻两质点没有相遇．故B错误；两质点中只有b运动方向改变，a、c、d质点的方向未发生改变，故C错误；根据x-t图象的斜率表示速度，知t1到t2时间内，a质点的速度不变．由v-t图象知：d的速率先减小后增大，故D错误．7．C【详解】在圆环上取长度为的一小段为研究对象，这一段的重力为设其余弹簧对这一小段的作用力为T，对这一小段受力分析如图(因为是对称图形，对任一段的受力一样，可对在圆球的最右侧一小侧研究)：据平衡条件可得：弹簧弹力F与弹簧对这一小段作用力的关系如图：由图得解得不发生形变时环状链条的半径为，套在球体上时链条发生形变如题图所示，则弹簧的伸长量弹簧弹力与伸长量关系解得故C正确，ABD错误。8．B【详解】A．因小王静止，所以他沿斜面方向受力平衡，小王所受重力沿斜面方向的分力沿斜面向下，绳子对小王的拉力沿斜面向下，所以小王受到的摩擦力必须沿斜面向上，故A错误；B．对小王刚好不动的临界情况，由平衡条件得Fmax+mgsinθ=0.8mgcosθ解得Fmax=127N故B正确；C．朋友丢掉背包后，小王对斜面的压力大小不变，受到的最大静摩擦力不变，故C错误；D．小王受到绳索的拉力和摩擦力的合力与小王所受重力沿斜面方向的分力平衡，小王所受重力沿斜面方向的分力不变，所以小王受到绳索拉力与摩擦力的合力不变，故D错误。故选B。9．A【详解】乘客在空中受重力mg，绳子牵引力F1，飞伞的拉力F2，受力分析如下图：游客在空中匀速飞行，能正确反映游客受力处于平衡状态的是A图，故A正确，BCD错误。故选A。10．AD【详解】AB．0到t1时间乙车的速度小于甲车，两车间距逐渐变大，t1时刻，两车速度相等，则两车第一次相距最远，乙车没有追上甲车，选项A正确，B错误；C．图像的斜率等于加速度，可知t1时刻，两车的加速度不相等，选项C错误；D．图像的面积等于位移，可知0到t1时间内，乙车的位移小于甲车的位移，则乙车的平均速度小于甲车的平均速度，选项D正确。故选AD。11．AC【详解】AB．双手与水平地面接触，地面对手的作用力竖直向上，由平衡条件可得解得单手受到的支持力大小为由牛顿第三定律可知，运动员单手对地面的正压力大小为，与双手间的夹角θ无关，A正确，B错误；CD．运动员所受地面作用力的大小不随θ变化而变化，C正确，D错误。故选AC。12．BC【详解】选木楔为研究对象，木楔受到的力有：水平向左的F、和两侧给它的与木楔的斜面垂直的弹力，由于木楔处于平衡状态，所以侧给它的与木楔的斜面垂直的弹力与F沿两侧分解的分力是相等的，力F的分解如图则所以由公式可知，当F一定，θ小时FN大，当θ一定，F大时FN大，AD错误，BC正确；故选BC。【点睛】对力进行分解时，一定要分清力的实际作用效果的方向如何，再根据平行四边形定则或三角形定则进行分解即可。13．AC【详解】对铁牛受力分析，铁牛受到自身重力G，桥索对铁牛的拉力为，铁柱对铁牛的作用力为，三者共点力平衡。AB．根据共点力平衡条件和三角形定律可得，若增大，也增大，A正确，B错误；CD．与的合力与重力平衡，故合力方向竖直向上，C正确，D错误。故选AC。14．                    C【详解】（1）[1]光电门测速是用挡光时间内的平均速度来表示小球体通过光电门的瞬时速度，则（2）[2]根据位移速度关系式有结合图乙有解得（3）[3]若选择刻度尺的0刻度所在高度为零势能面，则小铁块经过光电门1时的动能与重力势能为，结合（1）中结论，解得小铁块经过光电门1时的机械能为（4）[4]A．光电门测速原理表达式为挡光时间越小，实验误差越小，两个光电门间距适当大一些，小球经过光电门的速度大一些，挡光时间短一些，测速误差小一些，A错误；B．小球下落过程受空气阻力作用，为了减小空气阻力的影响，实验中应选用大小相同，但密度大一点的铅球，B错误；C．实验中测量的是小球竖直下落的高度，因此实验中可以在集成框架上加装水平仪，确保刻度尺测量的是竖直高度，C正确。故选C。15．     左     40     1.5     C     大于【详解】（1）[1]重物自由落体，速度越来越大，纸带点迹间的距离越来越大，故纸带的左端连接重锤；[2]由匀变速直线运动的推论逐差法整理得[3]A点的速度为（2）[4]该次实验产生误差其中最主要的原因是“枪头”打点瞬间阻碍纸带的运动，故选C；[5]“枪头”打点瞬间阻碍纸带的运动，使得重物下落的加速度小于自由落体加速度，故计算频率时，代入得加速多过大，导致测量结果偏大。故测量值大于实际值。16．     C     3.50     9.60     打点计时器与纸带间有阻力（空气阻力、处在海拔较高位置）【详解】（1）[1]根据匀变速运动的位移差公式带入数据可得△x=x12-x01=39.80cm-30.20cm=9.60cm则应有x34=x12+2△x=39.80cm+2×9.60cm=59.00cm故ABD错误，C正确。故选C。（2）[2]匀变速直线运动某段时间平均速度等于中间时刻瞬时速度，故(3)[3]由△x=gT2，得到(4)[4]重锤下落过程中，除了受重力外，还受到打点计时器对纸带的摩擦阻力、空气阻力等力，导致下落过程加速度小于重力加速度；当然也可能实在海拔较高处做实验的结果，所以重力加速度偏小。17．     49     能【详解】[1]图1中，钩码数量和弹簧常量的关系为钩码每增加一个，弹簧长度伸长，取三次伸长量的平均值有所以弹簧劲度系数[2]根据图2可得，每增加一个钩码，弹簧长度伸长量为，即所以此时有代入数值解得所以根据表中数据能求出弹簧乙的劲度系数。18．（1）；（2），【详解】(1)设赛艇受到的阻力大小为f，双浆划水时的动力为F，设划水和运浆阶段的加速度大小分别为a1、a2，由牛顿第二定律划水时F-f=ma1空中运浆时f=ma2依题意有F=2f联立解得(2)由以上分析可知，赛艇匀加速和匀减速前进时加速度大小相等，则加速结束时速度达到最大，则划水时运桨时又联立并代入数据解得19．（1）当时，；当时，；（2）【详解】（1）设切割磁感线的有效长度为，产生的电动势为，则有电路中的电流为分别在和运动时，（i）当时，有，联立可得（ii）当时，有，联立可得（2）设向左运动时的速度为，由（1）的分析可知，流过的电流为受到的安培力大小为对进行受力分析可知，受到重力、支持力、安培力和摩擦力四个力的作用而平衡，静止在斜面上，其中摩擦力有沿斜面向下和向上两种可能，若摩擦力沿斜面向下，则有若摩擦力沿斜面向上，则有又有联立以上式子可解得运动速度的取值范围为