2021届高考考前物理选择题精炼 力学A卷Word版含答案

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名称 2021届高考考前物理选择题精炼 力学A卷Word版含答案
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资源类型 教案
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科目 物理
更新时间 2021-05-14 09:19:48

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2021届高考考前物理选择题精炼 力学A卷
1.水平轻弹簧,弹簧处于伸长的状态,外力使整个装置处于静止状态。现撤去其它外力,仅给小车施加一水平向左的恒力F,F恰好等于小车与地面的滑动摩擦力,在弹簧恢复原长的过程中,则( )
A.物块向右运动,小车静止
B.物块与小车组成的系统动量守恒
C.弹簧弹力对小车的冲量等于弹簧弹力对物块的冲量
D.物块、弹簧与小车组成的系统机械能不守恒
2.如图所示,地球可以视为一个球体,O点为地球球心,位于昆明的物体A和位于赤道上的物体B,都随地球自转做匀速圆周运动,则( )
A.物体的周期 B.物体的周期
C.物体的线速度大 D.物体的角速度大小
3.起重机吊着重力为G的货物在竖直方向上运动,如图所示是货物的位移x随时间t的变化图像,v表示货物的速度,F表示起重机对货物的拉力。下列说法正确的是( )
A.在0~时间内,货物的速度v增加
B.在0~时间内,起重机对货物的拉力F一定越来越小
C.货物在~时间内的平均速度小于在~时间内的平均速度
D.如果在0~时间内,则货物一定向下运动
4.一名消防队员在模拟演习训练中,沿着长为9m的竖直立在地面上的钢管从顶端由静止先匀加速再匀减速下滑,滑到地面时速度恰好为零.如果他加速时的加速度大小是减速时加速度大小的2倍,下滑的总时间为3s,那么该消防队员(?? )
A.下滑过程中的最大速度为8m/s
B.加速与减速运动过程中平均速度之比为2:1
C.加速与减速运动过程的时间之比为1:2
D.加速与减速运动过程的位移大小之比为1:4
5.如图所示为一固定在水平桌面上的V形槽的截面图,面与水平桌面间夹角分别为30°和60°。一正方体木块放在槽内,木块与面间的动摩擦因数相同,现用垂直于纸面向外的力F拉木块,木块恰好能沿槽做匀速直线运动。已知木块的质量为m,重力加速度为g,则木块与面间的动摩擦因数为( )
A. B. C. D.
6.如图,木块a与b叠放在水平地面上,分别受到水平向右和水平向左、大小均为F的力作用,且保持静止状态,则( )
A.b对a的摩擦力方向水平向左 B.b对a的摩擦力大小为零
C.地面对b的摩擦力方向水平向右 D.地面对b的摩擦力大小为F
7.中国消防队是国家抢险救援的主力军,是老百姓生命财产的保护神。普通消防车所用的水枪出水速度是30 m/s,水枪喷水口直径为4 cm。某次消防演练,两名消防员站在小车上,沿水平方向开启喷水阀门,5 s后关闭阀门,设两位消防员及小车的质量为270 kg,小车与地面间的动摩擦因数μ为0.3,水的密度为,重力加速度g取,π取3,不计车速对喷口出水速度的影响,以下说法正确的是( )
A.消防水枪的功率为32 400 W
B.水枪对消防员(含小车)的作用力大小为1 080 N
C.水枪对消防员(含小车)做功的最大功率为10 800 W
D.关闭喷水阀门后小车在地面上还能滑行
8.蹦极(Bungee Jumping),也叫机索跳,白话叫笨猪跳,是近些年来新兴的一项非常刺激的户外休闲活动.跳跃者站在几十米(有的甚至几百米)高的桥梁、塔顶、高楼、悬崖、吊车甚至热气球上,把一端固定的一根长长的橡皮绳绑在踝关节处,然后两臂伸开,双腿并拢,头朝下跳下去.当人体下落到一定距离时,橡皮绳被拉开、绷紧、阻止人体继续下落;当到达最低点时人在橡皮绳弹力的作用下又被拉起,随后又落下,这样反复多次直到稳定为止.下列说法正确的是( )
A.人在下落过程中一直处于失重状态 B.人在下落过程中一直处于超重状态
C.人在下落过程中只有重力做功 D.人在下落过程中,重力的冲量方向竖直向下
9.如图所示,一质量为的光滑圆管道,竖直静置在固定的底座上,有一质量为的小球(半径远小于圆管道的半径),在圆管道内做圆周运动,小球在最低点时圆管道对底座的压力大小恰好为,重力加速度为g.当小球运动到圆管道的最高点时,圆管道对底座的压力大小为( )
A.0 B. C. D.
10.做以下各种运动的物体,受到合外力为零的是( )
A.在空中被水平抛出后的小球 B.摩天轮上做匀速圆周运动的游客
C.在空中匀速降落的空降兵 D.正在荡秋千的小孩
11.一波源Q发出一列简谐横波,波源Q的振动图像如图所示。在波的传播方向上有两质点,它们到波源Q的距离分别为30 m和42 m,测得两质点开始振动的时间间隔为3 s。下列说法正确的是( )
A.M开始振动的方向向下
B.该波的波速为10 m/s
C.N开始振动的时间比波源Q滞后10.5 s
D.N开始振动后,其在9 s内通过的路程为0.25 m
12.一列横波沿水平方向传播,质点A平衡位置位于处,质点P平衡位置位于处,质点A的振动图像如图甲所示,如图乙所示是质点A刚振动了0.1 s时的波形图,以下说法正确的是( )
A.波速
B.波源最初振动方向沿y轴正方向
C.时波传到P点
D.当质点P处于波峰位置时,质点A也处于波峰位置
13.2020年7月23日我国首个独立火星探测器“天问一号”在文昌航天发射场成功升空并进入预定轨道。设想因科研需要发射了一颗火星的同步卫星,如图所示,已知该同步卫星的张角为(卫星信号最多覆盖火星赤道上的经度范围),已知火星表面赤道上的重力加速度为g,火星半径为R,火星的自转周期为T,引力常量为G,下列说法正确的是( )
A.火星的质量为
B.火星的密度为
C.若由于某种原因,火星的自转周期突然变大,则该同步卫星的张角将变小
D.若由于某种原因,火星的自转周期突然变大,则该同步卫星的张角将变大
14.如图,地球的半径为R,两颗卫星在同一轨道平面内绕地球做匀速圆周运动.a卫星离地球表面高度为卫星离地球表面高度为,若某时刻两卫星正好同时通过地面同一点正上方,此时相距最近.已知地球质量为M,引力常量为G,则下列说法正确的是( )
A.经过时间,两卫星第一次相距最远
B.经过时间,两卫星第一次相距最远
C.经过时间,两卫星再次相距最近
D.经过时间,两卫星再次相距最近
15.如图所示,细线上吊着小球,用水平恒力F将小球由静止开始从竖直最低点A拉到B点,小球在B点受到的沿圆弧切线方向的合力恰好为零,此时细线与竖直方向的夹角为θ,则( )
A.恒力F做的功大于小球重力势能的增加量
B.小球将静止在B点
C.细线对小球的拉力做的功为零
D.若在B点将恒力F撤去,小球来回摆动的角度将大于θ
16.如图所示,为固定水平长木板,长为点为长木板的中点,段光滑,段粗糙,一原长为的轻弹簧一端连在长木板左端的挡板上,另一端连一物块,开始时将物块拉至长木板的右端B点,由静止释放物块,物块在弹簧弹力的作用下向左滑动,已知物块与长木板段间的动摩擦因数为μ,物块的质量为m,弹簧的劲度系数为k,重力加速度为g,且,物块第一次到达C点时,速度大小为,这时弹簧的弹性势能为,物块可视为质点且弹簧始终在弹性限度内,则下列说法正确的是( )
A.物块可能会停在段上某处
B.物块最终会做往复运动
C.弹簧开始时具有的最大弹性势能为
D.物块克服摩擦力做的功最大为
17.几个水球可以挡住一颗子弹?《国家地理频道》的实验结果是:四个水球足够!完全相同的水球紧挨在一起水平排列,子弹在水球中沿水平方向做匀变速直线运动,恰好能穿出第4个水球,则可以判断的是 ( )
A.子弹在每个水球中的速度变化相同 B.子弹在每个水球中运动的时间不同
C.每个水球对子弹的冲量不同 D.子弹在每个水球中的动能变化相同
18.质量分别为和的甲、乙两球在水平光滑轨道上同向运动,已知它们的动量分别是,;甲从后面追上乙并发生碰撞,碰后乙的动量变为,则的关系可能是( )
A. B. C. D.
答案以及解析
1.答案:B
解析:A.F恰好等于小车与地面的滑动摩擦力,故小车所受合力大小等于弹簧对小车弹力及物块对小车摩擦力的合力,不一定为零,则小车不一定静止,故A错误;B.物块与小车组成的系统合力为零,故物块与车组成的系统动量守恒,故B正确;C.弹簧弹力对小车的冲量与弹簧弹力对物块的冲量,大小相等,方向相反,故C错误;D.如果小车上表面光滑,则物块、弹簧与小车组成的系统机械能守恒,因为小车克服摩擦力做功与F对小车做功相等,系统动能与势能相互转化,机械能不变,故D错误。故选B.
2.答案:A
解析:AB.物体A和B分别静置地面上,共轴转动,周期相同,即,故A正确,B错误;C.根据,可知,B物体的轨道半径较大,因此B物体的线速度较大,即有:。故C错误;D.由知角速度相同,即。故D错误;故选:A。
3.答案:D
解析:本题结合图像考查货物的运动情况。0~时间内,图线的斜率越来越小,说明货物运动的速度v减小,选项A错误;仅由图线无法判断出货物是否做匀变速直线运动,起重机对货物的拉力可能是恒力,也可能是变力,选项B错误;在0~时间内,货物做减速运动,货物在~时间内的平均速度大于在~时间内的平均速度,选项C错误;如果在0~时间内,货物处于超重状态,则货物一定是向下做减速运动,选项D正确。
4.答案:C
解析:A.设下滑过程中的最大速度为v,由位移公式可得,故A错误;B.加速与减速运动过程中平均速度都为,平均速度之比为1:1,故B错误;C.由v=at可知加速度度大小和时间成反比,加速时加速度大小是减速时加速度大小的2倍,所以加速与减速运动过程的时间之比为1:2,故C正确;D.加与减速运动过程中平均速度大小相等,位移大小之比等于时间之比为1:2,故D错误。故选C。
5.答案:A
解析:本题结合力的分解考查动摩擦因数的计算。将木块的重力按照实际作用效果分解,如图所示,可得,,木块受到的滑动摩擦力为,由平衡条件得,联立解得木块与面间的动摩擦因数为,故选A。
6.答案:A
解析:以a为研究对象受力分析,外力F水平向右,则b对a有静摩擦力作用,方向水平向左,A正确,B错误;以a、b整体为研究对象,由于分别受到水平向右和水平向左、大小均为F的力作用,两力合力为零,则b相对于地面没有相对运动趋势,故b和地面之间没有摩擦力,CD错误.
7.答案:B
解析:本题通过水枪的喷水考查动量定理、动能定理、牛顿第二定律。消防水枪的功率,A错误;设水枪对水柱的作用力为F,由动量定理,有,整理得,对水枪受力分析并结合牛顿第三定律可知,水枪对消防员(含小车)的作用力大小为,B正确;对消防员(含小车)由牛顿第二定律有,得,则消防员(含小车)5 s后的速度,水枪对消防员(含小车)做功的最大功率,C错误;关闭喷水阀门后小车的位移,D错误。
8.答案:D
解析:人在下落过程中,受重力、空气阻力和橡皮绳的弹力,在橡皮绳的弹力与空气阻力的合力小于重力时,人处于失重状态,在橡皮绳的弹力与空气阻力的合力大于重力时,人处于超重状态,因此人在下落过程中先处于失重状态后处于超重状态,选项AB错误;人在下落过程中重力、空气阻力和橡皮绳的弹力都做功,选项C错误;重力的方向竖直向下,其冲量的方向与力的方向一致,选项D正确.
9.答案:A
解析:设小球在圆管道最低点时的速度为,圆管道对小球的支持力为,由牛顿第二定律可得,由牛顿第三定律可知,小球在最低点时底座对圆管道的支持力大小为,由平衡条件可知,设小球到达圆管道的最高点时的速度为,圆管道对小球的支持力为,,小球从圆管道最低点运动到最高点的过程,对小球根据动能定理可得,解得,对圆管道分析由平衡条件得,解得,再由牛顿第三定律可知,圆管道对底座的压力大小为0,A正确,BCD错误.
10.答案:C
解析:A.在空中被水平抛出后的小球受到的合力为重力,A错误;B.摩天轮上做匀速圆周运动的游客受到的合力等于向心力,B错误;C.在空中匀匀速降落的空降兵受到的合力为零,C正确;D.正在荡秋千的小孩做曲线运动,合力不为零,D错误;故选C.
11.答案:C
解析:由图可得:波源Q在时起振方向向上,故该波上各质点的起振方向都向上,选项A错误;两质点平衡位置间距离,两质点开始振动的时间间隔为3.0 s,故波从M传播到N的时间间隔,波的速度,选项B错误;N到波源的距离42 m,那么,波从波源传播到N点的时间,故N的振动比波源Q滞后10.5 s,选项C正确;N开始振动后,从平衡位置向上起振,经过9 s即经过,通过的路程,选项D错误。
12.答案:A
解析:本题考查振动图像和波的图像。由题图甲知周期,由题图乙知波长,波速,A正确;结合题图甲、乙可判断,该波沿x轴正方向传播,根据题图乙知时,波源的振动传到处,可知波源最初振动方向沿y轴负方向,B错误;波从处传到处需要,此时,C错误;质点平衡位置间的距离为1 m,等于,当质点P处于波峰位置时,质点A处于波谷位置,故D错误。
13.答案:BD
解析:本题考查万有引力定律在天体中的应用。对火星表面赤道上的物体可得,则,选项A错误;火星同步卫星的轨道半径为,对该卫星可得,火星的密度为,联立解得,选项B正确;若火星的自转周期变大,则火星同步卫星的周期也变大,由可知其轨道半径变大,因此卫星的张角变大,选项C错误,D正确。
14.答案:BD
解析:两颗卫星均绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力有,可解得a卫星的角速度为,b卫星的角速度为,两卫星第一次相距最远,说明两卫星转过的角度之差为π,即,解得,A错误,B正确;两卫星再次相距最近,说明两卫星转过的角度之差为,即,解得,C错误,D正确.
15.答案:ACD
解析:小球由A运动到B的过程中恒力F做功,小球的动能和重力势能均增大,根据动能定理可知,恒力F做的功大于小球克服重力做的功,即恒力F做的功大于小球重力势能的增加量,故A正确;由题意知,小球在B点受到的沿圆弧切线方向的合力恰好为零,即恒力F沿圆弧切线方向的分力与重力沿圆孤切线方向的分力大小相等、方向相反,小球运动到B点之前,小球受到的沿圆弧切线方向的合力大于零,方向与速度方向相同,从A到B小球做加速运动,故小球不可能静止在B点,故B错误;细线的拉力始终与小球的速度方向垂直,所以细线的拉力不做功,故C正确;若在B点将恒力F撤去,由于小球有速度,所以小球来回摆动时偏离竖直方向的最大角度大于θ,故D正确.
16.答案:BD
解析:本题考查功能关系的综合应用。由于,由此可知,在段弹簧的拉力大小始终大于物块所受的摩擦力大小,物块不可能停在段上某处,故A错误;只要物块滑上段,就要克服摩擦力做功,物块的机械能就减小,所以物块最终会在段做往复运动,故B正确;物块从开始运动到第一次运动到C点的过程中,根据能量守恒定律得,故C错误;物块第一次到达C点时,物块的速度大小为,物块最终会在段做往复运动,到达C点的速度为0,可知物块克服摩擦力做的功最大为,故D正确。
17.答案:BCD
解析:A.设水球的直径为d,子弹运动的过程为匀减速直线运动,直到末速度为零,我们可以应用逆过程,相当于子弹初速度为零做匀加速直线运动。因为通过最后1个、最后2个、以及后3个、全部4个的位移分别为和,根据知,所以时间之比为,所以子弹在每个水球中运动的时间不同;子弹在水球中沿水平方向做匀变速直线运动,则受力是相同的,所以加速度相同,由可知,运动的时间不同,则速度的变化量不同;故A错误,B正确;C.根据冲量的定义:,受力是相同的,运动的时间不同,所以每个水球对子弹的冲量不同。故C正确;D.根据动能定理:,受力是相同的,运动的位移相同,所以子弹受到的阻力对子弹做的功相等,所以子弹在毎个水球中的动能变化相同。故D正确。
18.答案:BC
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