2023届上海市高考物理模拟（二模）试题知识点分类训练【高考二轮复习】：力学选择题（中档题）

2023届上海市高考物理模拟（二模）试题知识点分类训练【高考二轮复习】：力学选择题（中档题）

一、单选题

1．（2023·上海长宁·统考二模）以不同初速度将Ⅰ、Ⅱ两个小球同时竖直向上抛出并开始计时，Ⅰ球所受空气阻力可忽略，Ⅱ球所受空气阻力大小与速率v成正比。下列小球上升阶段的v-t图像中，可能正确的是（　　）

A． B．

C． D．

2．（2023·上海浦东新·统考二模）图为某人在医院做的心电图的一部分，已知他当时心率为60次/min，且图中每小格宽1mm，则心电图仪卷动纸带的速度约为（　　）

A．10cm/min B．30cm/min C．50cm/min D．70cm/min

3．（2023·上海虹口·统考二模）探测器“夸父A”在距地球约150万公里的拉格朗日L1点，与地球一起以相同的公转周期绕太阳做匀速圆周运动，用以监测太阳活动的发生及其伴生现象，则（　　）

A．“夸父A”处于平衡状态

B．在相同时间内，“夸父A”的位移相同

C．“夸父A”、地球绕太阳公转的向心加速度相同

D．“夸父A”绕太阳公转的加速度小于地球公转的加速度

4．（2023·上海虹口·统考二模）如图，钢架雪车比赛中，雪车以速率v通过截面为四分之一圆弧的弯道，弯道半径为R，不计雪车受到冰面摩擦力。在此情况中（　　）

A．运动员和雪车所受合外力为零

B．轨道对雪车的弹力为其转弯的向心力

C．若仅增大v，则雪车离轨道底部更高

D．若仅增大R，则雪车离轨道底部更高

5．（2023·上海虹口·统考二模）冰壶甲以速度v0被推出后做匀变速直线运动，滑行一段距离后与冰壶乙碰撞，碰撞后冰壶甲立即停止运动。以下图像中能正确表示冰壶甲运动过程的是图像（　　）

A． B．

C． D．

6．（2023·上海虹口·统考二模）在空中悬停的无人机因突然失去动力而下坠。在此过程中，其所受空气阻力与下坠速度成正比，则无人机下坠过程中（　　）

A．机械能守恒

B．可能一直在加速

C．必做匀速直线运动

D．所受合外力先做正功后做负功

7．（2023·上海虹口·统考二模）恒星的寿命取决于它的（　　）

A．质量 B．温度 C．亮度 D．结构

8．（2023·上海虹口·统考二模）摆球质量为m的单摆做简谐运动，其动能Ek随时间t的变化关系如图所示，则该单摆（　　）

A．摆长为

B．摆长为

C．摆球向心加速度的最大值为

D．摆球向心加速度的最大值为

9．（2023·上海闵行·统考二模）如图（a）所示，物块从倾角为37°的斜面顶端自由滑至底端，全程平均速度 随时间的关系如图（b）。物块下滑过程中斜面保持静止，那么（　　）

A．物块下滑过程的加速度为1m/s2

B．斜面长度为4m

C．物块和斜面之间的动摩擦因数为0.5

D．水平地面对斜面摩擦力方向水平向左

10．（2023·上海静安·统考二模）如图，甲、乙两个单摆悬挂在同一水平天花板上，两摆球间用一根细线水平相连，两摆线与竖直方向的夹角θ1>θ2.，当细线突然断开后，两摆球都做简谐运动，以水平地板为参考面，可知（　　）

A．甲摆的周期等于乙摆的周期

B．甲摆球的最大重力势能等于乙摆球的最大重力势能

C．甲摆球的最大速度小于乙摆球的最大速度

D．甲摆球的机械能小于乙摆球的机械能

11．（2023·上海长宁·统考二模）一横波的波源位于坐标原点O，t=0时波源开始作简谐运动。当t=0.3s时波的图像如图所示，此时波刚好传到P点。则t=5s时，（　　）

A．质点P在平衡位置

B．波已传到x=53m处

C．在x=33m处的质点速度沿轴负方向

D．在x=26m处的质点完成了6个周期的全振动

12．（2023·上海浦东新·统考二模）如图，汽缸放置在水平地面上，用质量为、截面积为S的活塞封闭一定质量的气体。活塞上放置一个质量为的重物，不计摩擦，重力加速度为g，大气压强为，平衡时缸内气体的压强为（　　）

A． B． C． D．

13．（2023·上海宝山·统考二模）如图所示，某列波在t=0时刻的波形如图中实线，虚线为t＝0.3s（已知该波的周期T>0.3s）时刻的波形图。已知t＝0时刻质点P正在做加速运动，则下列说法中正确的是（　　）

A．波速为10m/s

B．周期为1.2s

C．t＝0.3s时刻质点P正向上运动

D．在0~0.1s内质点P运动的平均速度为0.4m/s

14．（2023·上海闵行·统考二模）如图为“Y”型弹弓，先用力拉弹兜（内有弹丸）使皮筋拉伸，然后由静止释放弹丸，不计空气阻力，弹出的弹丸在空中运动一段时间后击中目标。下列说法不正确的是（　　）

A．拉伸皮筋的过程，皮筋的弹性势能增大

B．释放弹丸后弹丸弹出前，弹兜对弹丸做正功

C．弹出后在空中运动的过程，弹丸的动能一直增大

D．由静止释放后击中目标前，弹丸的机械能先增大后保持不变

15．（2023·上海宝山·统考二模）在用火箭把航天器送入太空发射的初始阶段，火箭通过燃烧消耗燃料向后吐着长长的“火舌”，推动着航天器竖直上升。设“火舌”产生的推动力大小保持不变，且不计空气阻力，则在这个过程中航天器的加速度大小（　　）

A．一直增大 B．一直减小 C．一直不变 D．如何变化，无法确定

16．（2023·上海崇明·统考二模）如图为车库出入口采用的曲杆道闸，道闸由转动杆OP与横杆PQ链接而成，P、Q为横杆的两个端点。在道闸抬起过程中，杆PQ始终保持水平，则在抬起过程中P和Q两点（　　）

A．线速度相同，角速度相同

B．线速度相同，角速度不同

C．线速度不同，角速度相同

D．线速度不同，角速度不同

17．（2023·上海崇明·统考二模）两架无人机a、b同时从同一地点竖直向上直线飞行，速度v随时间t变化的关系如图所示，则（　　）

A．20s时，b在a的上方 B．15s时，a、b处于同一高度

C．10s~30s，a处于超重状态 D．0~30s，a、b的平均速度相等

18．（2023·上海浦东新·统考二模）图为小球沿竖直方向运动的频闪照片，则小球（　　）

A．一定做自由落体运动 B．一定做竖直上抛运动

C．加速度方向一定向下 D．加速度方向一定向上

19．（2023·上海浦东新·统考二模）某单摆在地球上做振幅为A的简谐运动时，周期为T。若将该单摆放到重力加速度为地球表面的星球表面做振幅为的简谐运动时，周期为（　　）

A． B． C． D．3T

20．（2023·上海普陀·统考二模）如图，将一质量为m的小球从a点以初速度v斜向上抛出（不计空气阻力），小球先后经过b、c两点。已知a、c之间的高度差和b、c之间的高度差均为h，重力加速度为g，取a点所在的水平面为零势能面，则小球在（　　）

A．b点的机械能为2mgh B．b点的动能为

C．c点的机械能为mgh D．c点的动能为

21．（2023·上海普陀·统考二模）两根通电直导线a、b相互平行，a通有垂直纸面向里的电流，固定在O点正下方的地面上；b通过一端系于O点的绝缘细线悬挂，且Oa=Ob，b静止时的截面图如图所示。若a中电流大小保持不变，b中的电流缓慢增大，则在b缓慢移动的过程中（　　）

A．细线对b的拉力逐渐变小 B．地面对a的作用力变小

C．细线对b的拉力逐渐变大 D．地面对a的作用力变大

22．（2023·上海徐汇·统考二模）两条不同弹性绳连结于O点，O点做简谐振动，以竖直向上为y轴正方向，某时刻形成如图所示波形，若绳波从O向a、b两点传播的速度大小分别为v、v，则（　　）

A．，O点正向下振动 B．，O点正向下振动

C．，O点正向上振动 D．，O点正向上振动

23．（2023·上海徐汇·统考二模）嫦娥五号返回舱关闭推进器，沿如图轨迹以类似“打水漂”的方式两度进入大气层，途经相同高度的A、C两点时具有的机械能分别为E、E，在B点受空气作用力F与重力G，则（　　）

A． B．

C． D．

24．（2023·上海杨浦·统考二模）如图，在直角坐标系的第一象限内有两个作用点都在原点O的力、，要使、在坐标平面内过原点O的某直线上分力之和最小，则该直线（　　）

A．可能经过第一、三象限

B．可能经过第二、四象限

C．一定经过第一、三象限

D．一定经过第二、四象限

25．（2023·上海杨浦·统考二模）物体做匀变速直线运动，在一段时间内方向一定相同的是（　　）

A．加速度与位移

B．平均速度与位移

C．加速度与末速度

D．平均速度与速度变化量

26．（2023·上海杨浦·统考二模）如图，飞机在水平面内做半径为180米的匀速盘旋表演，机身倾斜，飞机速率为。重力加速度g取。若飞机在竖直平面内获得的升力与机翼垂直，则（　　）

A．机翼与竖直方向的倾角约为

B．机翼与水平方向的倾角约为

C．飞行员对座椅的作用力约为自身重力的1.1倍

D．飞行员对座椅的作用力约为自身重力的2.2倍

27．（2023·上海杨浦·统考二模）如图，带正电小球P固定在绝缘地面上，另一带正电小球Q从P球正上方竖直下落，依次经过a、b、c三点，ab、bc间距相等，将两球均视作点电荷，Q球在（　　）

A．ab间动能变化量大

B．ab间电势能变化量大

C．bc间机械能变化量大

D．bc间重力势能变化量大

28．（2023·上海杨浦·统考二模）如图，A、B两物体上下叠放在一起沿竖直方向运动，其速度随时间均匀变化，则（　　）

A．A、B间相互作用力可能为零

B．A、B间相互作用力一定为零

C．A、B间相互作用力可能在水平方向

D．A、B间相互作用力一定在水平方向

29．（2023·上海松江·统考二模）如图所示，半径为R的小球从光电门正上方由静止自由下落，开始时球心到光电门的距离为h，经过时间t小球的下边缘开始挡光，小球挡光的总时间为，不计空气阻力，下列说法正确的是（    ）

A．小球下落的加速度等于 B．小球下落的加速度大于

C．球心经过光电门时的速度等于 D．球心经过光电门时的速度大于

参考答案：

1．C

【详解】Ⅰ球所受空气阻力可忽略，加速度为重力加速度，Ⅱ球所受空气阻力大小与速率v成正比，加速度始终比Ⅰ球大，减速到零加速度为g，且速度减小加速度逐渐减小，v-t图像斜率代表加速度。

故选C。

2．C

【详解】此人心跳周期为

由图可知，相邻峰值之间的距离约为8mm，心电图仪卷动纸带的速度约为

故选C。

3．D

【详解】A．“夸父A”绕太阳做匀速圆周运动，处于非平衡状态，故A不符合题意；

B．在相同时间内，“夸父A”的位移大小相同，方向可能不同，故B不符合题意；

C．根据

又

解得

故C不符合题意，D符合题意。

故选D。

4．C

【详解】A．运动员和雪车在圆弧弯道内做圆周运动，处于非平衡状态，所受合力不为0，故A不符合题意；

B．轨道对雪车的弹力与运动员和雪车重力的合力为其转弯的向心力，故B不符合题意；

C．若仅增大v，雪车做圆周运动所需要的向心力变大，轨道对雪车的支持力变大，则雪车离轨道底部更高，故C符合题意；

D．若仅增大R，雪车做圆周运动所需要的向心力变小，轨道对雪车的支持力变小，则雪车离轨道底部更低，故D不符合题意。

故选C。

5．A

【详解】冰壶甲以速度v0被推出后做匀变速直线运动，速度均匀减小，v-t图像为倾斜的直线，s-t图像斜率表示速度，斜率逐渐减小；滑行一段距离与冰壶乙碰撞后冰壶甲立即停止运动，则v-t图像中速度为0，s-t图像的位置不变，均为平行于横轴的直线。

故选A。

6．B

【详解】A．在此过程中，空气阻力做功，机械能不守恒，故A错误；

BCD．在此过程中，若空气阻力一直小于重力，则一直在加速，所受合外力做正功，故B正确，CD错误。

故选B。

7．A

【详解】恒星的寿命取决于它的质量。

故选A。

8．C

【详解】AB．由图可知，单摆的周期，根据单摆周期公式

解得

故AB错误；

CB．摆球到最低点的动能

向心加速度的最大值为

解得

故C正确，D错误；

故选C。

9．C

【详解】A．由图像可得关系式

结合图像截距和斜率，可得

v0=1m/s

所以物块下滑过程的加速度为，故A错误；

B．物块从倾角为37°的斜面顶端自由滑至底端，2s末速度为

则斜面长度为

故B错误；

C．由牛顿第二定律，得

故C正确；

D．物块和斜面看作整体，整体受到重力、支持力、地面的摩擦力，又因为整体有水平向右的分加速度，所以水平地面对斜面摩擦力方向水平向右，故D错误。

故选C。

10．D

【详解】A．由图可知，两个单摆静止时离天花板的高度相同，则有

因，故，可得，即甲单摆的摆长更长，根据单摆周期公式

可知甲摆的周期大于乙摆的周期，故A错误；

BD．两球开始处于平衡，设绳子拉力为T，根据共点力平衡知

因，故，可得，以水平地板为参考面，由题可知，两球离水平的高度相等，根据

故甲球的最大重力势能小于乙球的最大重力势能，又两球在摆动过程中，机械能守恒，故甲摆球的机械能小于乙摆球的机械能，故B错误，D正确；

C．根据机械能守恒有

解得

因甲球下降的高度大于乙球下降的高度，故甲摆球的最大速度大于乙摆球的最大速度，故C错误。

故选D。

11．D

【详解】A．根据题意可知

故波的周期为，从t=0.3s到t=5s经过的时间为

t=0.3s时质点P在平衡位置沿y轴负方向振动，故可知t=5s时，质点P在正向最大位移处，A错误；

B．波速为

故此时波传播的距离为

即波已传到x=50m处，B错误；

C．波刚传到x=33m处的质点时，经过的时间为

可得

故此时该处质点达到负向最大位移处，速度为0，C错误；

D．波刚传到x=26m处的质点时，经过的时间为

可得

即该处的质点完成了6个周期的全振动，D正确。

故选D。

12．D

【详解】设平衡时缸内气体的压强为p，对活塞受力分析，有

解得

故选D。

13．A

【详解】B．由题，t＝0时刻质点P正在做加速运动，可知P的运动方向向上，则波沿x轴负方向传播。根据两时刻的波形，得到时间

又

T>t

得到

n＝0

即

B错误；

A．由图可知波长

则波速

A正确；

C．根据波沿x轴负方向传播，可确定P点的振动方向，在虚线为t＝0.3s时刻，质点P处于上坡，所以向下振动，C错误；

D．在0~0.1s内质点P运动向上振动，在0~0.1s内即内位移大于一个振幅，即x＞4cm，所以平均速度

0.4cm/s

D错误。

故选A。

14．C

【详解】A．拉伸皮筋的过程，皮筋的形变量增大，弹性势能增大，故A正确；

B．释放弹丸后弹丸弹出前，弹兜对弹丸做正功，故B正确；

C．若弹丸向上弹出，则弹出后在空中运动的过程，弹丸的重力做负功，动能先减小，后增大，故C错误；

D．由静止释放后弹力对弹丸做正功，弹丸的机械能增大，击中目标前，只有重力对弹丸做功，弹丸的机械能保持不变，故D正确；

故选C。

15．A

【详解】由于推动力F不变，随着燃料航天器质量减小，故航天器所受合外力

F合=F- mg

合外力增大，且质量减小，由牛顿第二定律可得

故加速度一直变大。

故选A。

16．A

【详解】由于在P点绕O点做圆周运动的过程中，杆PQ始终保持水平，即P、Q两点始终相对静止，故可知两点的线速度相同，角速度也相同。

故选A。

17．D

【详解】A．两架无人机a、b同时从同一地点竖直向上直线飞行，0~20s内，由a图像与时间轴围成面积比b的大，即a的位移大，a在b的上方，A错误；

B．0~15s内，由a图像与时间轴围成面积比b的大，即a的位移大，a在b的上方，B错误；

C．图像的斜率表示加速度，10s~30s，a的加速度向下，a处于失重状态，C错误；

D．0~30s，a、b的图像与时间轴围成面积相同，即位移相同，时间相同，所以平均速度相等，D正确。

故选D。

18．C

【分析】考查了自由落体运动和竖直上抛运动。

【详解】竖直上抛运动和自由落体运动互为逆运动，所以无法判断小球是上升还是下落，但是当小球在竖直方向上运动时，受重力作用，加速度向下，故C正确。

故选C。

19．D

【详解】单摆的周期公式为

可知单摆的摆动周期与振幅无关，当把该单摆放在星球上摆动时，周期变为

故选D。

20．D

【详解】AC．不计空气阻力，小球在斜上抛运动过程中只受重力作用，运动过程中小球的机械能守恒，则小球在B点的机械能等于在C点的机械能，均为

AC错误；

B．小球由a到b过程中，根据机械能守恒定律有

解得小球在B点的动能为

B错误；

D．小球由b到c过程中，根据机械能守恒定律有

解得小球在C点的动能为

D正确。

故选D。

21．D

【详解】由题意可知导线中电流方向与导线中相反，在中电流缓慢增大的过程中，对导线受力分析如下图所示

易得与矢量三角形相似，根据相似三角形的性质有

由此可知细线对b的拉力不变，而在逐渐增大，故导线间相互作用的安培力逐渐增大，因此可知导线对地面的作用力变大，根据牛顿第三定律可知，地面对a的作用力变大。

故选D。

22．D

【详解】两列波的振源为同一点，周期相同，由图可知，左边的波长大于右边的波长，根据

知

分析右边的波，波向右传播，根据质点振动方向与波形传播方向的关系（同侧法），O点正在向上振动，故ABC错误，D正确。

故选D。

23．A

【详解】嫦娥五号由A点到B点再到C点过程，需克服空气阻力做功一部分机械能要转化为内能，所以；B点附近一段轨迹可以看作圆周运动的一部分圆弧，分析嫦娥五号在B点时，竖直方向合力向上，空气对嫦娥五号的作用力的竖直分力大于重力，水平分力与运动方向相反为空气阻力，竖直分力与水平分力的合力为空气对嫦娥五号的作用力，故嫦娥五号在B点受的空气作用力FB大于重力G，故A正确，BCD错误。

故选A。

24．D

【详解】由题图可知，由于、的大小、方向都确定，因此由力合成的平行四边形定则可知，两力的合力大小和方向确定，则有在沿合力方向的直线上两力的分力之和最大，此时可知在过原点O且垂直合力方向的直线上分力的合力是零，且分力之和最小，则该直线一定经过第二、四象限，ABC错误，D正确。

故选D。

25．B

【详解】A．若物体做加速运动，加速度方向与位移方向一定相同，若物体做减速运动，在一段时间内加速度方向与位移方向不相同，A错误；

B．由平均速度的定义式可知，平均速度的方向由位移的方向决定，因此在一段时间内平均速度与位移方向一定相同，B正确；

C．物体做匀变速直线运动，在一段时间内加速度方向与末速度方向可能相同也可能相反，C错误；

D．物体做匀变速直线运动，在一段时间内平均速度的方向与位移方向相同，与加速度方向可能相同，也可能相反，加速度方向与速度变化量方向相同，因此平均速度方向与速度变化量方向可能相同，也可能相反，D错误。

故选B。

26．D

【详解】AB．设机翼与水平方向的夹角为，对飞机由牛顿第二定律，

得

说明，AB错误；

CD．对飞行员

得

C错误，D正确。

故选D。

27．C

【详解】A．由动能定理

又由库仑定律

可知小球Q所受电场力

所以小球Q克服电场力做功

故若小球Q一直做加速运动，则；若小球Q先做加速运动后做减速运动，且在C点处速度为0，则，故A错误；

B．由功能关系

所以

故B错误；

C．由功能关系，物体机械能的变化等于除重力以外的力所做的功，除重力以外，电场力对小球Q做负功，所以

故C正确；

D．由功能关系

因为

所以

故D错误。

故选C。

28．A

【详解】A．当两物体加速度相同时，A、B间相互作用力为零，故A正确；

B．A、B间相互作用力可能不为零，故B错误；

CD．若A、B间相互作用力在水平方向，则水平方向会有相对运动，故CD错误。

故选A。

29．D

【详解】AB．小球自由落体开始时球心到光电门的距离为h，经过时间t小球的下边缘开始挡光，则其位移为

由自由落体的位移公式

可知

故AB错误；

CD．球心经过光电门时的速度为小球经过位移为2R的中间位置速度，而这段位移的平均速度为

根据匀变速直线运动的规律可知

即球心经过光电门时的速度大于，故C错误，D正确。

故选D。