2021屆高考考前物理選擇題精煉力學(xué)A卷

1.水平輕彈簧，彈簧處于伸長的狀態(tài)，外力使整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)撤去其它外力，僅

給小車施加一水平向左的恒力F,F恰好等于小車與地面的滑動摩擦力，在彈簧恢復(fù)原長的

過程中，則（）

A.物塊向右運(yùn)動，小車靜止

B.物塊與小車組成的系統(tǒng)動量守恒

C.彈簧彈力對小車的沖量等于彈簧彈力對物塊的沖量

D.物塊、彈簧與小車組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒

2.如圖所示，地球可以視為一個球體，0點(diǎn)為地球球心，位于昆明的物體A和位于赤道上的

物體B,都隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動，則（）

A.物體的周期7；=7；B.物體的周期北>”

C.物體的線速度大以>%D.物體的角速度大小心>叫

3.起重機(jī)吊著重力為G的貨物在豎直方向上運(yùn)動，如圖所示是貨物的位移x隨時間t的變化

圖像，v表示貨物的速度，F(xiàn)表示起重機(jī)對貨物的拉力。下列說法正確的是（）

A.在時間內(nèi)，貨物的速度v增加

B.在0'與時間內(nèi)，起重機(jī)對貨物的拉力F一定越來越小

C.貨物在時間內(nèi)的平均速度小于在弓>3時間內(nèi)的平均速度

D.如果在0>3時間內(nèi)F>G,則貨物一定向下運(yùn)動

4.一名消防隊員在模擬演習(xí)訓(xùn)練中，沿著長為9m的豎直立在地面上的鋼管從頂端由靜止先

勻加速再勻減速下滑，滑到地面時速度恰好為零.如果他加速時的加速度大小是減速時加速

度大小的2倍，下滑的總時間為3s,那么該消防隊員（）

A.下滑過程中的最大速度為8m/s

B.加速與減速運(yùn)動過程中平均速度之比為2:1

C.加速與減速運(yùn)動過程的時間之比為1:2

1）.加速與減速運(yùn)動過程的位移大小之比為1:4

5.如圖所示為一固定在水平桌面上的V形槽的截面圖，AB,8c面與水平桌面間夾角分別為

30°和60°。一正方體木塊放在槽內(nèi)，木塊與43、3c面間的動摩擦因數(shù)相同，現(xiàn)用垂直

于紙面向外的力F拉木塊，木塊恰好能沿槽做勻速直線運(yùn)動。已知木塊的質(zhì)量為m,重力加

速度為g，則木塊與鉆、BC面間的動摩擦因數(shù)為（）

2FF2-F

A，mg（幣+1）B,”琢（石+i）C、醒函_1）l）-

6.如圖，木塊a與b疊放在水平地面上，分別受到水平向右和水平向左、大小均為F的力作

用，且保持靜止?fàn)顟B(tài)，則（）

A.b對a的摩擦力方向水平向左B.b對a的摩擦力大小為零

C.地面對b的摩擦力方向水平向右D.地面對b的摩擦力大小為F

7.中國消防隊是國家搶險救援的主力軍，是老百姓生命財產(chǎn)的保護(hù)神。普通消防車所用的水

槍出水速度是30m/s,水槍噴水口直徑為4cm。某次消防演練，兩名消防員站在小車上，

沿水平方向開啟噴水閥門，5s后關(guān)閉閥門，設(shè)兩位消防員及小車的質(zhì)量為270kg,小車與

地面間的動摩擦因數(shù)U為0.3,水的密度為lxl（Tkg/m3,重力加速度g取lOm/s：n取3,

不計車速對噴口出水速度的影響，以下說法正確的是（）

A.消防水槍的功率為32400W

B.水槍對消防員（含小車）的作用力大小為1080N

C.水槍對消防員（含小車）做功的最大功率為10800W

D.關(guān)閉噴水閥門后小車在地面上還能滑行2寧5m

8.蹦極（BungeeJumping）,也叫機(jī)索跳，白話叫笨豬跳，是近些年來新興的一項非常刺激

的戶外休閑活動.跳躍者站在幾十米（有的甚至幾百米）高的橋梁、塔頂、高樓、懸崖、吊

車甚至熱氣球上，把一端固定的一根長長的橡皮繩綁在踝關(guān)節(jié)處，然后兩臂伸開，雙腿并攏,

頭朝下跳下去.當(dāng)人體下落到一定距離時，橡皮繩被拉開、繃緊、阻止人體繼續(xù)下落；當(dāng)?shù)?/p>

達(dá)最低點(diǎn)時人在橡皮繩彈力的作用下又被拉起，隨后又落下，這樣反復(fù)多次直到穩(wěn)定為止.

下列說法正確的是（）

A.人在下落過程中一直處于失重狀態(tài)B.人在下落過程中一直處于超重狀態(tài)

C.人在下落過程中只有重力做功D.人在下落過程中，重力的沖量方向豎直向下

9.如圖所示，一質(zhì)量為町的光滑圓管道，豎直靜置在固定的底座上，有一質(zhì)量為叫的小球

（半徑遠(yuǎn)小于圓管道的半徑），在圓管道內(nèi)做圓周運(yùn)動，小球在最低點(diǎn)時圓管道時底座的壓

力大小恰好為2，4g+62g,重力加速度為g.當(dāng)小球運(yùn)動到圓管道的最高點(diǎn)時，圓管道對底

A.0B.mtgC.m2g1).mig+m2g

10.做以下各種運(yùn)動的物體，受到合外力為零的是（）

A.在空中被水平拋出后的小球B.摩天輪上做勻速圓周運(yùn)動的游客

C.在空中勻速降落的空降兵D.正在蕩秋千的小孩

11.一波源Q發(fā)出一列簡諧橫波，波源Q的振動圖像如圖所示。在波的傳播方向上有M、N

兩質(zhì)點(diǎn)，它們到波源Q的距離分別為30m和42m,測得加、N兩質(zhì)點(diǎn)開始振動的時間間隔

為3s。下列說法正確的是（）

A.M開始振動的方向向下

B.該波的波速為10m/s

C.N開始振動的時間比波源Q滯后10.5s

D.N開始振動后，其在9s內(nèi)通過的路程為0.25m

12.一列橫波沿水平方向傳播，質(zhì)點(diǎn)A平衡位置位于x=0.2m處，質(zhì)點(diǎn)P平衡位置位于

x=1.2m處，質(zhì)點(diǎn)A的振動圖像如圖甲所示，如圖乙所示是質(zhì)點(diǎn)A剛振動了0.1s時的波形

圖，以下說法正確的是（）

A.波速u=2m/s

B.波源最初振動方向沿y軸正方向

CJ=0.4s時波傳到P點(diǎn)

D.當(dāng)質(zhì)點(diǎn)P處于波峰位置時，質(zhì)點(diǎn)A也處于波峰位置

13.2020年7月23日我國首個獨(dú)立火星探測器“天問一號”在文昌航天發(fā)射場成功升空并

進(jìn)入預(yù)定軌道。設(shè)想因科研需要發(fā)射了一顆火星的同步衛(wèi)星，如圖所示，已知該同步衛(wèi)星的

張角為2。（衛(wèi)星信號最多覆蓋火星赤道上的經(jīng)度范圍），已知火星表面赤道上的重力加速度

為g,火星半徑為R,火星的自轉(zhuǎn)周期為T,引力常量為G,下列說法正確的是（）

B,火星的密度為西3兀三石

C.若由于某種原因，火星的自轉(zhuǎn)周期突然變大，則該同步衛(wèi)星的張角將變小

D.若由于某種原因，火星的自轉(zhuǎn)周期突然變大，則該同步衛(wèi)星的張角將變大

14.如圖，地球的半徑為R,兩顆衛(wèi)星在同一軌道平面內(nèi)繞地球做勻速圓周運(yùn)動.a衛(wèi)星離地

球表面高度為2R,b衛(wèi)星離地球表面高度為4R，若某時刻兩衛(wèi)星正好同時通過地面同一點(diǎn)正

上方，此時相距最近.已知地球質(zhì)量為M,引力常量為G,則下列說法正確的是（）

_兀

A.經(jīng)過時間'-[GM~+,兩衛(wèi)星第一次相距最遠(yuǎn)

427R'W125R'

_兀

B.經(jīng)過時間'=,兩衛(wèi)星第一次相距最遠(yuǎn)

寸27.3一寸125*

__27c

C.經(jīng)過時間-IGM+IGM,兩衛(wèi)星再次相距最近

V277?3+V125/?3

_2兀

D.經(jīng)過時間-IGMIGM,兩衛(wèi)星再次相距最近

N27K一寸125*

15.如圖所示，細(xì)線上吊著小球，用水平恒力F將小球由靜止開始從豎直最低點(diǎn)A拉到B點(diǎn),

小球在B點(diǎn)受到的沿圓弧切線方向的合力恰好為零，此時細(xì)線與豎直方向的夾角為0,則

A.恒力F做的功大于小球重力勢能的增加量

B.小球?qū)㈧o止在B點(diǎn)

C.細(xì)線對小球的拉力做的功為零

D.若在B點(diǎn)將恒力F撤去，小球來回擺動的角度將大于0

16.如圖所示，為固定水平長木板，長為LC點(diǎn)為長木板的中點(diǎn)，AC段光滑，C3段粗

糙，一原長為。的輕彈簧一端連在長木板左端的擋板上，另一端連一物塊，開始時將物塊

拉至長木板的右端B點(diǎn)，由靜止釋放物塊，物塊在彈簧彈力的作用下向左滑動，已知物塊與

長木板CB段間的動摩擦因數(shù)為U,物塊的質(zhì)量為m,彈簧的勁度系數(shù)為k,重力加速度為

g,且%＞出詈，物塊第一次到達(dá)C點(diǎn)時，速度大小為％,這時彈簧的彈性勢能為心,物

塊可視為質(zhì)點(diǎn)且彈簧始終在彈性限度內(nèi)，則下列說法正確的是（）

ACR

A.物塊可能會停在CB段上某處

B.物塊最終會做往復(fù)運(yùn)動

C.彈簧開始時具有的最大彈性勢能為g/w：+4

1）.物塊克服摩擦力做的功最大為:機(jī)片+，，〃?皿

17.幾個水球可以擋住一顆子彈？《國家地理頻道》的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是：四個水球足夠！完全相

同的水球緊挨在一起水平排列，子彈在水球中沿水平方向做勻變速直線運(yùn)動，恰好能穿出第

4個水球，則可以判斷的是（）

A.子彈在每個水球中的速度變化相同B,子彈在每個水球中運(yùn)動的時間不同

C.每個水球?qū)ψ訌椀臎_量不同D.子彈在每個水球中的動能變化相同

18.質(zhì)量分別為叫和m乙的甲、乙兩球在水平光滑軌道上同向運(yùn)動，已知它們的動量分別是

P甲=5kg-m/s,p乙=7kg-m/s；甲從后面追上乙并發(fā)生碰撞，碰后乙的動量變?yōu)?kg?m/s,

則周日,％的關(guān)系可能是（）

A.叫=叱B.2%=%C.5叫=2叫D.4%=叫

答案以及解析

1.答案：B

解析：A.F恰好等于小車與地面的滑動摩擦力，故小車所受合力大小等于彈簧對小車彈力及

物塊對小車摩擦力的合力，不一定為零，則小車不一定靜止，故A錯誤；B.物塊與小車組成

的系統(tǒng)合力為零，故物塊與車組成的系統(tǒng)動量守恒，故B正確；C.彈簧彈力對小車的沖量與

彈簧彈力對物塊的沖量，大小相等，方向相反，故C錯誤；D.如果小車上表面光滑，則物塊、

彈簧與小車組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，因?yàn)樾≤嚳朔Σ亮ψ龉εcF對小車做功相等，系統(tǒng)動

能與勢能相互轉(zhuǎn)化，機(jī)械能不變，故D錯誤。故選B.

2.答案：A

解析：AB.物體A和B分別靜置地面上，共軸轉(zhuǎn)動，周期相同，即北=及，故A正確，B錯

誤；C.根據(jù)v=s,可知，B物體的軌道半徑較大，因此B物體的線速度較大，即有：%＞以。

故C錯誤；D.由0=空知角速度相同，即4=0B。故D錯誤；故選：Ao

3.答案：D

解析：本題結(jié)合X—圖像考查貨物的運(yùn)動情況。時間內(nèi)，XT圖線的斜率越來越小，說

明貨物運(yùn)動的速度v減小，選項A錯誤；僅由圖線無法判斷出貨物是否做勻變速直線運(yùn)動，

起重機(jī)對貨物的拉力可能是恒力，也可能是變力，選項B錯誤；在時間內(nèi)，貨物做減

速運(yùn)動，貨物在時間內(nèi)的平均速度大于在々＞3時間內(nèi)的平均速度，選項C錯誤；如果

在0~G時間內(nèi)產(chǎn)〉G,貨物處于超重狀態(tài)，則貨物一定是向下做減速運(yùn)動，選項D正確。

4.答案:C

解析：A.設(shè)下滑過程中的最大速度為v,由位移公式1=上/可得v=4=4*m/s=6m/s,

2t3

故A錯誤；B.加速與減速運(yùn)動過程中平均速度都為上，平均速度之比為1:1,故B錯誤；C.

2

由v=at可知加速度度大小和時間成反比，加速時加速度大小是減速時加速度大小的2倍，

所以加速與減速運(yùn)動過程的時間之比為1:2,故C正確；D.加與減速運(yùn)動過程中平均速度大

小相等，位移大小之比等于時間之比為1:2,故D錯誤。故選C。

5.答案：A

解析：本題結(jié)合力的分解考查動摩擦因數(shù)的計算。將木塊的重力按照實(shí)際作用效果分解，如

C1

圖所示，可得石=mgsin60。=*mg,F2=wgsin30°=-/^,木塊受到的滑動摩擦力為

/=〃（耳+6），由平衡條件得尸=/,聯(lián)立解得木塊與相、8c面間的動摩擦因數(shù)為

"=嬴看1?故選人。

mg

6.答案：A

解析：以a為研究對象受力分析，外力F水平向右，則b對a有靜摩擦力作用，方向水平向

左，A正確，B錯誤；以a、b整體為研究對象，由于分別受到水平向右和水平向左、大小均

為F的力作用，兩力合力為零，則b相對于地面沒有相對運(yùn)動趨勢，故b和地面之間沒有摩

擦力，CD錯誤.

7.答案:B

解析：本題通過水槍的噴水考查動量定理、動能定理、牛頓第二定律。消防水槍的功率

121CA2

卬_2"_2°二夕球十討，八錯誤；設(shè)水槍對水柱的作用力為F,

ii—————1V4UUW

加Z加8

由動量定理，有尸△，二利丫，整理得尸=e^^=1080N,對水槍受力分析并結(jié)合牛頓第三

定律可知，水槍對消防員（含小車）的作用力大小為9=尸=1080N,B正確；對消防員（含

小車）由牛頓第二定律有尸〃恢=%，得a=lm/s2,則消防員（含小車）5s后的速度

v'=〃=5m/s,水槍對消防員（含小車）做功的最大功率鳥=&'=5400W,C錯誤；關(guān)閉

噴水閥門后小車的位移x=F^=^m,D錯誤。

2〃g6

8.答案：D

解析：人在下落過程中，受重力、空氣阻力和橡皮繩的彈力，在橡皮繩的彈力與空氣阻力的

合力小于重力時，人處于失重狀態(tài)，在橡皮繩的彈力與空氣阻力的合力大于重力時，人處于

超重狀態(tài)，因此人在下落過程中先處于失重狀態(tài)后處于超重狀態(tài)，選項AB錯誤；人在下落

過程中重力、空氣阻力和橡皮繩的彈力都做功，選項C錯誤；重力的方向豎直向下，其沖量

的方向與力的方向--致，選項D正確.

9答案:A

解析：設(shè)小球在圓管道最低點(diǎn)時的速度為片，圓管道對小球的支持力為正刈，由牛頓第二定

律可得綜「瓶2g=，%蟲，由牛頓第三定律可知，小球在最低點(diǎn)時底座對圓管道的支持力大

R

小為4?=2町g+62g,由平衡條件可知4產(chǎn)見g+氏一設(shè)小球到達(dá)圓管道的最高點(diǎn)時的

速度為為，圓管道對小球的支持力為02，鳳2+，々g=，%三，小球從圓管道最低點(diǎn)運(yùn)動到

R

最高點(diǎn)的過程，對小球根據(jù)動能定理可得-網(wǎng)8*2尺=5%4-g/n2V；,解得卅2=，/g，對

圓管道分析由平衡條件得42=，4g-&2,解得冗2=0,再由牛頓第三定律可知，圓管道對

底座的壓力大小為0,A正確，BCD錯誤.

10.答案：C

解析：A.在空中被水平拋出后的小球受到的合力為重力，A錯誤；B.摩天輪上做勻速圓周運(yùn)

動的游客受到的合力等于向心力，B錯誤；C.在空中勻勻速降落的空降兵受到的合力為零，

C正確；D.正在蕩秋千的小孩做曲線運(yùn)動，合力不為零，D錯誤；故選C.

11.答案：C

解析：由圖可得：波源Q在f=0時起振方向向上，故該波上各質(zhì)點(diǎn)的起振方向都向上，選

項A錯誤；M、N兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置間距離Ar=42m-30nl=12m,歷、N兩質(zhì)點(diǎn)開始振動

Ar

的時間間隔為3.0s,故波從M傳播到N的時間間隔4=3.0s,波的速度u=—=4m/s,

Ar

選項B錯誤；N到波源的距離42m,那么，波從波源傳播到N點(diǎn)的時間%=彳$=10.5$,

故N的振動比波源Q滯后10.5s,選項C正確；N開始振動后，從平衡位置向上起振，經(jīng)過

3

9s即經(jīng)過;T,通過的路程s=6x5cm=O.3m,選項D錯誤。

12.答案：A

解析：本題考查振動圖像和波的圖像。由題圖甲知周期T=0.2s,由題圖乙知波長4=0.4m,

波速u=1=2m/s,A正確；結(jié)合題圖甲、乙可判斷，該波沿x軸正方向傳播，根據(jù)題圖乙

知f=O.ls時，波源的振動傳到x=0.4m處，可知波源最初振動方向沿y軸負(fù)方向，B錯誤;

Ar

波從x=0.4m處傳到x=1.2m處需要△r=^=0.4s,此時f=O.5s,C錯誤；質(zhì)點(diǎn)4P平

v

衡位置間的距離為1m,等于2.54,當(dāng)質(zhì)點(diǎn)P處于波峰位置時，質(zhì)點(diǎn)A處于波谷位置，故D

錯誤。

13.答案:BD

解析：本題考查萬有引力定律在天體中的應(yīng)用。對火星表面赤道上的物體可得

=〃琢R,則〃=血+生選項A錯誤；火星同步衛(wèi)星的軌道半徑為

R2\TJGGT2

R,z9x2_M_M

r=扁，對該衛(wèi)星可得GM^=M［亨Jr,火星的密度為°一歹一馬工，聯(lián)立解得

p=—三不，選項B正確；若火星的自轉(zhuǎn)周期變大，則火星同步衛(wèi)星的周期也變大，由

GT-cos30

G袈=可知其軌道半徑變大，因此衛(wèi)星的張角變大，選項C錯誤，I）正確。

14.答案:BD

解析：。、人兩顆衛(wèi)星均繞地球做勻速圓周運(yùn)動，根據(jù)萬有引力提供向心力有G等=，〃蘇r,

&T,兩衛(wèi)星第一次相距

可解得a衛(wèi)星的角速度為9=篝,b衛(wèi)星的角速度為4=

_兀

最遠(yuǎn)，說明兩衛(wèi)星轉(zhuǎn)過的角度之差為貝，即切工-。/=兀，解得」=回"一

GM,A錯

N27/一

誤，B正確；兩衛(wèi)星再次相距最近，說明兩衛(wèi)星轉(zhuǎn)過的角度之差為27r,即3一例,=2兀，

_2兀

解得IGMIGM,C錯誤，D正確.

V27F-V125F

15.答案:ACD

解析：小球由A運(yùn)動到B的過程中恒力F做功，小球的動能和重力勢能均增大，根據(jù)動能定

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勢能的增加

量，故A正確；由題意知，小球在B點(diǎn)受到的沿圓弧切線方向的合力恰好為零，即恒力F

沿圓弧切線方向的分力與重力沿圓孤切線方向的分力大小相等、方向相反，小球運(yùn)動到B

點(diǎn)之前，小球受到的沿圓弧切線方向的合力大于零，方向與速度方向相同，從A到B