2022年河北省高考物理一模分類匯編（力學(xué)）

一、單選題

（石家莊高三下教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)（一））1.如圖所示，排球比賽中，某隊(duì)員在距網(wǎng)水平距離為4.8m、距地面3.2m高

處將排球沿垂直網(wǎng)的方向以16m/s的速度水平擊出。已知網(wǎng)高2.24m,排球場(chǎng)地長(zhǎng)18m,重力加速度g取lOm/sZ,

可將排球視為質(zhì)點(diǎn)，下列判斷正確的是（）

A.球不能過(guò)網(wǎng)B.球落在對(duì)方場(chǎng)地內(nèi)

C.球落在對(duì)方場(chǎng)地底線上D.球落在對(duì)方場(chǎng)地底線之外

（石家莊高三下教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)（一））2.智能呼啦圈輕便美觀，深受大眾喜愛(ài)。如圖甲，腰帶外側(cè)帶有軌道，將

帶有滑輪的短桿穿入軌道，短桿的另一端懸掛一根帶有配重的輕繩，其簡(jiǎn)化模型如圖乙所示?？梢暈橘|(zhì)點(diǎn)的配重

質(zhì)量為0.5kg,繩長(zhǎng)為0.5m,懸掛點(diǎn)P到腰帶中心點(diǎn)。的距離為0.2m。水平固定好腰帶，通過(guò)人體微小扭動(dòng)，使

配重隨短桿做水平勻速圓周運(yùn)動(dòng)，繩子與豎直方向夾角為，，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中腰帶可看作不動(dòng)，重力加速度g取

10m/s2,sin37°=0.6,下列說(shuō)法正確的是（）,3

A.勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，配重受到的合力恒定不變?一一聯(lián)二會(huì)帶

B.若增大轉(zhuǎn)速，腰帶受到的合力變大配答一二^

C.當(dāng)夕穩(wěn)定在37。時(shí)，配重的角速度為5rad/s甲乙

D.當(dāng)，由37。緩慢增加到53。的過(guò)程中，繩子對(duì)配重做正功

（石家莊高三下教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)（一））3.我國(guó)天文學(xué)家通過(guò)“天眼”在武仙座球狀星團(tuán)Me中發(fā)現(xiàn)一個(gè)脈沖雙星系

統(tǒng)。如圖所示，由恒星A與恒星B組成的雙星系統(tǒng)繞其連線上的。點(diǎn)各自做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，經(jīng)觀測(cè)可知恒星8的

運(yùn)行周期為。若恒星A的質(zhì)量為根，恒星B的質(zhì)量為2〃?，引力常量為G,則恒星A與。點(diǎn)間的距離為（）

（石家莊高三下教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)（一））4.如圖所示，一個(gè)傾角為30。、底面粗糙、斜面光滑的斜面體放在粗糙的水

平面上，斜面體的質(zhì)量為2加。輕繩的一端固定在天花板上，另一端系住質(zhì)量為，"的小球，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)?/p>

態(tài)，輕繩與豎直方向的夾角也為30。。若滑動(dòng)摩擦力等于最大靜摩擦力，則斜面體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)至少為

()

（石家莊高三下教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)（一））5.如圖所示，輕質(zhì)彈簧一端固定在傾角為e的光滑斜面底部，另一端拴接

一質(zhì)量為〃，的小物塊A,靜止時(shí)物塊位于P點(diǎn)?，F(xiàn)將另一質(zhì)量也為，”的小物塊3緊貼著物塊4由靜止釋放，兩物

塊一起運(yùn)動(dòng)到。點(diǎn)時(shí)速度為v,若將小物塊B從斜面上距尸點(diǎn)為d的S點(diǎn)由靜止釋放，物塊8運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)與物

塊A粘在一起，兩物塊可視為質(zhì)點(diǎn)，則兩物塊一起運(yùn)動(dòng)到。點(diǎn)時(shí)的速度為（）

（張家口高三下第一次模擬考試）6.如圖所示，載有物資的熱氣球靜止于空中某高度處?，F(xiàn)將其中的一部分物資

在熱氣球外由靜止釋放，已知釋放的物資質(zhì)量小于熱氣球剩余的總質(zhì)量，釋放物資后熱氣球受到的浮力不變，不

計(jì)空氣阻力。則從釋放物資到物資落地前的時(shí)間內(nèi)，釋放的物資和熱氣球組成的系統(tǒng)（）

熱氣球

’釋放的物資

A.總動(dòng)量向上B.總動(dòng)量向下

C.機(jī)械能減小D.機(jī)械能增大

（張家口高三下第一次模擬考試）7.2022年2月7日在首都體育館舉行的北京2022年冬奧會(huì)短道速滑項(xiàng)目男子

1000米決賽中，中國(guó)選手任子威奪得冠軍，其比賽場(chǎng)地如圖甲所示，場(chǎng)地周長(zhǎng)111.12m,其中直道長(zhǎng)度為

28.85m,彎道半徑為8m。若一名質(zhì)量為50kg的運(yùn)動(dòng)員以大小12m/s的速度進(jìn)入彎道，緊鄰黑色標(biāo)志塊做勻速圓

周運(yùn)動(dòng)，如圖乙所示，運(yùn)動(dòng)員可看作質(zhì)點(diǎn)，重力加速度g取10m/s2,則運(yùn)動(dòng)員在彎道上受到冰面最大作用力的大

小最接近的值為（）

終點(diǎn)線，起跑線

甲乙

A.500NB.900NC.1030ND.2400N

（張家口高三下第一次模擬考試）8.2021年4月29日在海南文昌用長(zhǎng)征五號(hào)B遙二運(yùn)載火箭成功將空間站天和

核心艙送入預(yù)定軌道，中國(guó)空間站在軌組裝建造全面展開(kāi)，中國(guó)空間站以天和核心艙、問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙、夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙

三艙為基本構(gòu)型。已知天和核心艙繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道高度約為400km,設(shè)地球是一個(gè)半徑約為

6400km、質(zhì)量均勻分布的球體，地球表面的重力加速度g=9.8m/s2,則天和核心艙繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期約

為（）

A.0.5hB.1.5hC.4.5hD.13.5h

（張家口高三下第一次模擬考試）9.如圖甲所示，一物塊從固定斜面的底端沿斜面方向沖上斜面，物塊的動(dòng)能E

隨距斜面底端高度〃的變化關(guān)系如圖乙所示，已知斜面的傾角為30。，重力加速度大小為g,取物塊在斜面底端時(shí)

的重力勢(shì)能為零，下列說(shuō)法正確的是（

2&

物塊的質(zhì)量為牛

A.

物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為正

B.

3

4

C.上滑過(guò)程中，物塊動(dòng)能等于重力勢(shì)能時(shí),到斜面底端的高度為,兒

物塊的動(dòng)能大小為爭(zhēng)

D.F滑過(guò)程中，物塊動(dòng)能等于重力勢(shì)能時(shí),

（唐山高三下第一次模擬考試）10.如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為小的小球以初速度%水平拋出，當(dāng)小球速度與水平方

向夾角為53。時(shí)，重力加速度取g,sin53°=0.8,cos530=0.6,重力的瞬時(shí)功率為（)

%

345

A.mgvQB.-mgv?C.~mgv0D.-mgv0

（唐山高三下第一次模擬考試）11.甲、乙兩輛汽車沿同一平直公路行駛，兩汽車的速度隨時(shí)間變化如圖所示,

t=9s時(shí)兩車第二次相遇，則兩車第一次相遇的時(shí)刻為（）

A.2.25sB.3sC.4.5sD.6s

（唐山高三下第一次模擬考試）12.如圖所示，質(zhì)量為〃、?電量為+4的小球，用長(zhǎng)為L(zhǎng)的絕緣細(xì)線懸掛于。點(diǎn)，

在圖示空間加上一平行紙面的水平方向勻強(qiáng)電場(chǎng)后，帶電小球開(kāi)始向右擺動(dòng)，細(xì)線與豎直方向最大夾角為37。。已

知sin37o=0.6,cos37°=0.8,重力加速度為g,不計(jì)空氣阻力。下列說(shuō)法正確的（）

0\\

\\

37%

\

\\\

?

A.電場(chǎng)方向水平向左B.小球最終會(huì)靜止在37。角位置處

C.向右擺動(dòng)過(guò)程，帶電小球電勢(shì)能不斷增大D.電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為警

（唐山高三下第一次模擬考試）13.如圖所示，物體A以某一速度沿斜劈8勻速下滑，運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)對(duì)物體A施

加向右的水平推力作用，若斜劈B一直處于靜止?fàn)顟B(tài)，在施加推力后的一小段時(shí)間內(nèi)物體A一直沿斜面向下運(yùn)

動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（）

C

B

A.物體A所受的合外力不變

B.斜劈B對(duì)物體A的作用力沿斜面向上

C.地面對(duì)斜劈B的支持力大于A、B總重力

D.地面對(duì)斜劈8的摩擦力水平向左

（唐山高三下第一次模擬考試）14.月球的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的工，半徑約為地球半徑的!，地球的第一宇宙速

度為7.9km/s,在月球上衛(wèi)星的最小發(fā)射速度約為（）

A.0.40km/sB.1.56km/sC.1.76km/sD.3.51km/s

（保定高三下七校聯(lián)合第一次模擬考試）15.某人站在一平靜湖面上靜止的游輪上觀光，不慎掉落一質(zhì)量加=10g

的實(shí)心木珠（視為質(zhì)點(diǎn)），從木珠剛?cè)胨侥局樗俣葴p為零的時(shí)間為木珠在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間的一半，不計(jì)空氣阻力，

取重力加速度大小g=10m/s2.木珠在水中向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到水的平均作用力大小為（）

A.0.08NB.0.008NC.0.3ND.0.03N

（保定高三下七校聯(lián)合第一次模擬考試）16.如圖所示，兩人各自用吸管吹黃豆，甲黃豆從吸管末端P點(diǎn)水平射

出的同時(shí)乙黃豆從另一吸管末端”點(diǎn)斜向上射出。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后兩黃豆在N點(diǎn)相遇，曲線1和2分別為甲、乙

黃豆的運(yùn)動(dòng)軌跡.若M點(diǎn)在尸點(diǎn)正下方，M點(diǎn)與N點(diǎn)位于同一水平線上，不計(jì)空氣阻力，可將黃色豆看成質(zhì)點(diǎn)，則

A.兩黃豆相遇時(shí)甲的速度與水平方向的夾角的正切值為乙的兩倍

B.甲黃豆在P點(diǎn)的速度與乙黃豆在最高點(diǎn)的速度不相等

C.兩黃豆相遇時(shí)甲的速度大小為乙的兩倍

D.乙黃豆相對(duì)于M點(diǎn)上升的最大高度為長(zhǎng)度一半

（保定高三下七校聯(lián)合第一次模擬考試）17.設(shè)想在赤道上建造如圖甲所示的“太空電梯”，字航員可通過(guò)豎直的

電梯直通太空站，圖乙中r為宇航員到地心的距離，R為地球半徑，曲線A為地球引力對(duì)宇航員產(chǎn)生的加速度大

小與『的關(guān)系；直線B為宇航員由于地球自轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的向心加速度大小與，?的關(guān)系。關(guān)于相對(duì)地面靜止在不同高

度的宇航員，下列說(shuō)法正確的有（）

圖甲圖乙

A.隨著r增大，宇航員的線速度減小

B.宇航員在處的線速度等于第一宇宙速度

C.圖中%作為地球同步衛(wèi)星的軌道半徑

D.隨著r增大，宇航員感受到“重力”也增大

（保定高三下七校聯(lián)合第一次模擬考試）18.如圖所示，固定光滑斜面的傾角為37。，輕彈簧的一端固定在斜面上

C點(diǎn)正上方的固定轉(zhuǎn)軸0處，另一端與一質(zhì)量為機(jī)的滑塊（視為質(zhì)點(diǎn)）相連，彈簧原長(zhǎng)和。點(diǎn)到斜面的距離均為

d,將滑塊從與。點(diǎn)等高的A點(diǎn)由靜止釋放，滑塊經(jīng)過(guò)。點(diǎn)在斜面上的垂足B點(diǎn)到達(dá)C點(diǎn)的過(guò)程中始終未離開(kāi)斜

面，滑塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)彈簧的彈力小于滑塊受到的重力，取sin37*0.6,cos370=0.8,重力加速度大小為g。下列說(shuō)

法正確的是（）

A.滑塊經(jīng)過(guò)B點(diǎn)的速度小于瘋

B.滑塊從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過(guò)程中，在B點(diǎn)的速度最大

C.滑塊從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過(guò)程中，其速度一直在增大

D.彈簧的勁度系數(shù)大于鬻

（邯鄲市高三下一模）19.某工地上一塔吊通過(guò)一鋼絲繩豎直向上提升一重物，若重物運(yùn)動(dòng)過(guò)程的速度一時(shí)間關(guān)

系圖像如圖所示，則下列分析正確的是（）

A.0~45s內(nèi)重物上升的高度為45m

B.0~10s內(nèi)重物的平均速度等于40s~45s內(nèi)的平均速度

C.0~40s內(nèi)重物一直處于超重狀態(tài)

D.10s~40s內(nèi)鋼絲繩最容易斷裂

（邯鄲市高三下一模）20.如圖所示，一物塊在水平拉力尸的作用下沿水平地面做勻速直線運(yùn)動(dòng)，物塊與地面間

的動(dòng)摩擦因數(shù)為立。若保持尸的大小不變，而方向突然變成與水平面成60。角，則物塊將（）

3

A.做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B.做勻減速直線運(yùn)動(dòng)

C.做勻速直線運(yùn)動(dòng)D.離開(kāi)地面向上做曲線運(yùn)動(dòng)

（邯鄲市高三下一模）21.“神舟十三號(hào)”載人飛船與“天和”核心艙在2021年10月16日成功對(duì)接，航天員順利進(jìn)

入“天和”核心艙。載人飛船和空間站對(duì)接的一種方法叫“同橢圓軌道法”，其簡(jiǎn)化示意圖如圖所示。先把飛船發(fā)射到

近地圓形軌道I,然后經(jīng)過(guò)多次變軌使飛船不斷逼近空間站軌道，當(dāng)兩者軌道很接近的時(shí)候，再?gòu)目臻g站下方、

后方緩慢變軌進(jìn)入空間站軌道。II、1H是繞地球運(yùn)行的楠圓軌道，IV是繞地球運(yùn)行、很接近空間站軌道的圓形軌

道。尸、Q分別為橢圓軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn)和近地點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是（）

A.在軌道m(xù)上，載人飛船在。點(diǎn)的加速度比在P點(diǎn)的加速度大

B.載人飛船在軌道in上運(yùn)行的周期比在軌道I上運(yùn)行的周期小

C.載人飛船在軌道III上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的速度大于在軌道w上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的速度

D.在軌道ni上，載人飛船在尸點(diǎn)的機(jī)械能比在。點(diǎn)的機(jī)械能大

（邯鄲市高三下一模）22.如圖所示，每一級(jí)臺(tái)階的高度/?=0.2m,寬度x=0.4m,將一小球從最上面臺(tái)階的邊沿

以某初速度水平拋出。取重力加速度大小g=10m/s?,不計(jì)空氣阻力。若小球落在臺(tái)階3上，則小球的初速度大小

可能為（)

A.lm/sB.2m/sC.3m/sD.4m/s

二、多選題

（石家莊高三下教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)（一））23.哈爾濱工業(yè)大學(xué)計(jì)算學(xué)部設(shè)計(jì)了一款能夠與人協(xié)作、共同完成冰壺比賽

的機(jī)器人。當(dāng)機(jī)器人與冰壺之間的距離保持在8m之內(nèi)時(shí)，機(jī)器人可以實(shí)時(shí)追蹤冰壺的運(yùn)動(dòng)信息。如圖甲所示，在

某次投擲練習(xí)中機(jī)器人夾取冰壺，由靜止開(kāi)始做勻加速運(yùn)動(dòng)，之后釋放冰壺，二者均作勻減速直線運(yùn)動(dòng)，冰壺準(zhǔn)

確命中目標(biāo)，二者在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的VT圖像如圖乙所示。此次投擲中，下列說(shuō)法中正確的是（）

v/(m-s-1)

135791113t/s

乙

A.冰壺減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小為0.125m/s2

B.9s末,冰壺的速度大小為5.75m/s

C.7s末，冰壺、機(jī)器人二者間距為7m

D.機(jī)器人能夠一直準(zhǔn)確獲取冰壺的運(yùn)動(dòng)信息

（張家口高三下第一次模擬考試）24.如圖所示，傾角為。的固定細(xì)桿上套有一小球P,另一個(gè)小球。通過(guò)細(xì)線

與小球P連接，對(duì)小球。施加一個(gè)水平向右的作用力凡系統(tǒng)靜止時(shí)，兩小球之間的細(xì)線恰好與細(xì)桿垂直，己知

兩小球的質(zhì)量均為相，重力加速度為g,下列說(shuō)法正確的是（）

A.作用力尸的大小為/ngtan?

B.細(xì)線張力FT的大小為mgcos。

C.細(xì)桿對(duì)小球P的摩擦力6的大小為mgsine

D.細(xì)桿對(duì)小球P的彈力FN的大小為2〃?gcos。

（唐山高三下第一次模擬考試）25.質(zhì)量為1kg的物塊以某一初速度沿斜面從底端上滑，其重力勢(shì)能和動(dòng)能隨上

滑距離6的變化如圖中直線I、II所示，以斜面底端所在水平面為重力勢(shì)能的參考面，重力加速度取lOm/s?。則

()

A.物塊上滑過(guò)程中機(jī)械能守恒B.物塊與斜面間的滑動(dòng)摩擦力大小為4N

C.物塊下滑時(shí)加速度的大小為4血/D.物塊返回到斜面底端時(shí)的動(dòng)能為10J

（邯鄲市高三下一模）26.如圖所示，A、B兩小球通過(guò)繞過(guò)輕質(zhì)光滑定滑輪的不可伸長(zhǎng)的細(xì)線相連，A球放在足

夠長(zhǎng)的固定光滑斜面上，B、C兩小球在豎直方向上通過(guò)勁度系數(shù)為80N/m的輕質(zhì)彈簧相連，C球放在水平地面

上?，F(xiàn)用手控制住A球，并使連接A、B球的細(xì)線剛剛拉直但無(wú)拉力作用，且保證滑輪左側(cè)細(xì)線豎直、右側(cè)細(xì)線

與斜面平行。已知A球的質(zhì)量為4kg,B、C球的質(zhì)量均為1kg,取重力加速度大小g=10m/s:開(kāi)始時(shí)整個(gè)系統(tǒng)

處于靜止?fàn)顟B(tài)。釋放A球后，A球沿斜面下滑至速度最大時(shí)C球恰好離開(kāi)地面。彈簧一直在彈性限度內(nèi)，下列描

述正確的是（）

A.斜面的傾角a為30°

B.A球的最大速度為lm/s

C.C球剛離開(kāi)地面時(shí)，B球的加速度最大

D.從釋放A球到C球剛離開(kāi)地面的過(guò)程中，A、B兩小球組成的系統(tǒng)機(jī)械能先增加后減少

三、解答題

（石家莊高三下教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)（一））27.“上至九十九，下至剛會(huì)走，吳橋耍雜技，人人有一手“，這句千年民謠

生動(dòng)反映了吳橋雜技文化的廣泛性和深厚的群眾基礎(chǔ)。某次雜技表演的過(guò)程可進(jìn)行如下簡(jiǎn)化：長(zhǎng)/=10m的輕繩上

端固定不動(dòng)，一質(zhì)量叫=60kg的男演員站在高臺(tái)邊緣拉緊輕繩下端，繃緊的輕繩與豎直方向的夾角6=60。男演員

從靜止向下擺動(dòng)，同時(shí)地面上的質(zhì)量咫=40kg的女演員沿男演員擺動(dòng)方向加速奔跑，當(dāng)男演員擺至最低點(diǎn)時(shí)，女

演員速度達(dá)到5m/s,她迅速伸出雙手抱住男演員后一起向上擺起，兩演員均可視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，重力加

速度g取lOm/s"求：

（1）男演員在該表演過(guò)程中擺動(dòng)到最低點(diǎn)被抱住前對(duì)輕繩的拉力大??；

（2）兩位演員一起擺到的最大高度。

（張家口高三下第一次模擬考試）28.如圖所示，足夠長(zhǎng)的固定光滑斜面的傾角6=30。，斜面頂端有一輕質(zhì)光滑定

滑輪。質(zhì)量為m的滑塊P通過(guò)不可伸長(zhǎng)的細(xì)線繞過(guò)定滑輪與重物0相連。開(kāi)始時(shí)托著重物。使細(xì)線豎直且恰好處

于繃直狀態(tài)，滑塊尸與滑輪間的輕繩與斜面平行?，F(xiàn)由靜止釋放重物Q,重物。豎直向下運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)時(shí)間/。時(shí)，細(xì)

線突然被燒斷，發(fā)現(xiàn)滑塊尸又經(jīng)過(guò)時(shí)間。恰好回到了出發(fā)位置，重力加速度為g,求：

（1）重物。的質(zhì)量；

（2）滑塊P從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到返回出發(fā)位置過(guò)程中運(yùn)動(dòng)的路程。

（唐山高三下第一次模擬考試）29.水平滑道MN兩側(cè)的水平平臺(tái)與木板8的上表面平齊，木板B靜止在左側(cè)平

臺(tái)側(cè)壁處，物體A從左側(cè)平臺(tái)以某一大小的初速度向右滑上木板B,如圖所示。水平滑道足夠長(zhǎng)，在木板B

到達(dá)右側(cè)平臺(tái)之前，物體A與木板已達(dá)到共速，木板B與右側(cè)平臺(tái)側(cè)壁相碰后立刻停止運(yùn)動(dòng)。右側(cè)平臺(tái)與粗糙斜

面PQ平滑連接，物體C在摩擦力的作用下靜止在斜面上的E點(diǎn)，PE間距為X。物體A和木板B的質(zhì)量均為〃?，

物體C的質(zhì)量為gm,木板長(zhǎng)為3物體A與木板B之間、物體A和C與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)均為〃，其它接觸面

均光滑，物體A、C均可視為質(zhì)點(diǎn)。

（1）若物體A與木板共速時(shí)恰好滑到木板的右端，求物體A初速度的大小匕；

（2）若要求物體A能夠滑上右側(cè)平臺(tái)，求物體A初速度的最小值%;

（3）若物體4以速度v由P點(diǎn)沖上斜面，經(jīng)時(shí)間4與物體C發(fā)生彈性碰撞，碰后物體C經(jīng)時(shí)間速度減小到零，

試推理計(jì)算總時(shí)間t=+t2最大時(shí)x的取值。

（保定高三下七校聯(lián)合第一次模擬考試）30.如圖所示，小車靜置于光滑水平地面上，左側(cè)靠在障礙物旁，小車

上表面由光滑圓弧軌道BC和水平粗糙軌道CD組成，圓弧軌道半徑K=2.75m,BC與CD相切于C點(diǎn)，BC所對(duì)圓

心角。=37。，CZ）段長(zhǎng)L=5m,質(zhì)量m=lkg的物塊（視為質(zhì)點(diǎn)）從某一高度處的A點(diǎn)以vo=4m/s的速度水平拋出，

恰好沿切線方向自8點(diǎn)進(jìn)入圓弧軌道，物塊滑到小車右端。點(diǎn)時(shí)恰好與小車相對(duì)靜止。物塊與粗糙軌道C￡＞間的

動(dòng)摩擦因數(shù)〃=0.3,取重力加速度大小g=10m/s2,5出37。=0.6,cos37°=0.8,不計(jì)空氣阻力。求：

（1）A、B兩點(diǎn)的水平距離x；

（2）小車的質(zhì)量

B

\___

//////////1/^?//////////////////////^///

（邯鄲市高三下一模）31.如圖所示，傾斜軌道的48段光猾:BC段粗糙，!圓?。ò霃絆C豎直）軌道C￡＞光

滑，整個(gè)軌道固定在同一豎直平面內(nèi)，傾斜軌道和圓弧軌道通過(guò)一小段長(zhǎng)度不計(jì)的光滑弧形軌道相連，已知AB長(zhǎng)

"=3m,BC長(zhǎng)右=13.75m,傾斜軌道的傾角々=37。，圓弧軌道的半徑R=0.8m,。為圓弧軌道的圓心。小物體

P和。（均可視為質(zhì)點(diǎn)）的質(zhì)量均為，"=0.8kg,小物體Q靜止在B點(diǎn)，將小物體戶從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始釋放，P運(yùn)

動(dòng)到8點(diǎn)時(shí)與。發(fā)生彈性碰撞，且碰撞時(shí)間極短。若尸、。與軌道BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為〃=0.8,取重力加速

125

度大小g=10m/s2,sin370=0.6,cos37°=0.8,—=求：

（1）小物體尸運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度大??；

（2）小物體Q運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道上的C點(diǎn)時(shí)對(duì)圓弧軌道的壓力大??；

（3）最終小物體Q停在傾斜軌道上的位置到小物體P的距離。

C

參考答案:

1.B

【解析】

【詳解】

由題意可得，排球恰好到達(dá)網(wǎng)正上方的時(shí)間為

x4.8八”

t=—=——s=0.3s

v16

此時(shí)間內(nèi)排球下降的高度為

h=gg產(chǎn)=0.45m

因?yàn)?/p>

從=3.2m-2.24m=0.96m>0.45m

所以球越過(guò)了網(wǎng)，且落地時(shí)間為

則落地的水平位移為

x'=vf'=16x0,8m=12.8m

因?yàn)閾羟螯c(diǎn)到對(duì)方底線的距離為

x"=4.8m+9m=13.8m>12.8m

即球落在對(duì)方場(chǎng)地內(nèi)。

故選Bo

2.D

【解析】

【詳解】

A.勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，配重做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，合力大小不變，但方向在變化，故A錯(cuò)誤;

B.運(yùn)動(dòng)過(guò)程中腰帶可看作不動(dòng)，所以腰帶合力始終為零，故B錯(cuò)誤；

C.對(duì)配重，由牛頓第二定律

mgtan0=/776o2(/sin0+r)

,gtan6?

<y=J-----------

sin9+r)

當(dāng)6穩(wěn)定在37。時(shí)，解得

a)=Vr5rad/s

故C錯(cuò)誤；

D.由C中公式可知，當(dāng)夕穩(wěn)定在53。時(shí)，角速度大于夕穩(wěn)定在37。時(shí)的角速度，配重圓周

答案第12頁(yè)，共20頁(yè)

半徑也增大，速度增大，動(dòng)能增大，同時(shí)高度上升，重力勢(shì)能增大，所以機(jī)械能增大；由

功能關(guān)系，8由37。緩慢增加到53。的過(guò)程中,繩子對(duì)配重做的功等于配重機(jī)械能的增加

量，所以功為正值，做正功，故D正確。

故選Do

3.A

【解析】

【詳解】

雙星系統(tǒng)兩個(gè)恒星的角速度相同，周期相同,設(shè)恒星A和恒星B的軌道半徑分別為心和

七，對(duì)A根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得

m?2m4/

Gmr

13=yrA

對(duì)B根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得

m?2m

G

1}

又

L=rA+rB

聯(lián)立解得

,2GmT2

故A正確，BCD錯(cuò)誤。

故選Ao

4.C

【解析】

【詳解】

由題意對(duì)小球受力分析，沿斜面方向由平衡條件得

mgsin30°=Tcos30°

解得

T=tan30°=

對(duì)小球和斜面構(gòu)成的整體受力分析，由平衡條件得，水平方向滿足

Tsin30°=/

豎直方向滿足

FN+TCOS30°=3mg

當(dāng)

答案第13頁(yè)，共20頁(yè)

時(shí)，斜面體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)最小，解得最小為

V3

故選C。

5.B

【解析】

【詳解】

小物塊B緊貼著物塊A由靜止釋放，根據(jù)題意，設(shè)PQ的距離為x,由能量守恒定律得

12

—?2mv+Ep=2，"gxsin0

將小物塊B從斜面上距P點(diǎn)為d的S點(diǎn)由靜止釋放，設(shè)小物塊B到達(dá)P點(diǎn)時(shí)的速度為W，

根據(jù)動(dòng)能定理有

~mv^=mgdsin0

設(shè)物塊B運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)與物塊A粘在一起時(shí)的速度為匕，根據(jù)動(dòng)量守恒定律有

mvx=2mv2

設(shè)兩物塊一起運(yùn)動(dòng)到。點(diǎn)時(shí)的速度為匕，根據(jù)能量守恒定律有

22mvj+與=g?2〃取+2，〃gxsin0

2

聯(lián)立解得

v2+ggdsin0

匕=

故ACD錯(cuò)誤B正確。

故選Bo

6.D

【解析】

【詳解】

AB.釋放物資前，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，合力等于0,靜止釋放物資后，系統(tǒng)受到的外力不

變系統(tǒng)受到的合外力仍為0,所以系統(tǒng)的總動(dòng)量守恒，仍為0,AB錯(cuò)誤；

CD.釋放物資后，物資向下運(yùn)動(dòng)，熱氣球向上運(yùn)動(dòng)，浮力對(duì)系統(tǒng)做正功，系統(tǒng)的機(jī)械能增

大，C錯(cuò)誤、D正確。

故選D。

7.C

【解析】

【詳解】

答案第14頁(yè)，共20頁(yè)

運(yùn)動(dòng)員在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)需要的向心力為

V2

==900N

豎直方向受力平衡

FN=mg=500N

所以運(yùn)動(dòng)員受到冰面的作用力

F=4F：+琮?1030N

故選Co

8.B

【解析】

【詳解】

萬(wàn)有引力提供向心力有

GMm4后,八，、

----------=m—(R+h)

(R+h)2T2r

黃金代換

GM=gR2

聯(lián)立解得

2兀(R+h)lR+h

RVg

代人數(shù)值解得

T?1.5h

故B正確，ACD錯(cuò)誤。

故選B。

9.C

【解析】

【詳解】

AB.物塊從底端上滑到最高點(diǎn)的過(guò)程，由動(dòng)能定理可知

mgho+jumgcos30'=2E

sin300

從最高點(diǎn)滑回斜面底端的過(guò)程由動(dòng)能定理可知

mg%〃血geos30-.=￡

sin30(l

聯(lián)立解得

34

m=———

2g股

答案第15頁(yè)，共20頁(yè)

故AB錯(cuò)誤；

C.物塊從斜面底端上滑高度為人時(shí)的動(dòng)能為

￡h

ui=2Ea-mgh-jumgcos30°?.

sin30

物塊具有的重力勢(shì)能為

Epi=tngh

當(dāng)品=扇時(shí)，解得

,4,

h=~\

故C正確；

D.物塊從最高點(diǎn)下滑到高度為/?時(shí)的動(dòng)能為

。"-h

Eg=mg（耳叫一/jmgcos30■■

sin30

物塊具有的重力勢(shì)能為

Ep2="tgh

當(dāng)42=耳2時(shí)，解得

/7=|%

口3小

/2=薩

故D錯(cuò)誤。

故選C。

10.C

【解析】

【詳解】

設(shè)小球速度與水平方向夾角為53。時(shí)，小球的豎直分速度為外，根據(jù)題意有

tan530=—

%

重力的瞬時(shí)功率為

P=mgvy

聯(lián)立代入數(shù)據(jù)解得

04

P=-mgvn

故ABD錯(cuò)誤C正確。

答案第16頁(yè)，共20頁(yè)

故選c。

11.B

【解析】

【詳解】

由數(shù)學(xué)知識(shí)可知，兩圖線的交點(diǎn)的橫坐標(biāo)為

f=6s

因?yàn)樗俣葧r(shí)間圖線與時(shí)間軸圍成的面積表示位移，故兩物體在片3s和/=9s時(shí)刻的位移差相

同，，=9s時(shí)兩車第二次相遇，則兩車第一次相遇的時(shí)刻為r=3s。

故選B。

12.D

【解析】

【詳解】

A.帶電小球向右擺動(dòng)，說(shuō)明電場(chǎng)力向右，又小球帶正電，故電場(chǎng)方向水平向右，故A錯(cuò)

誤；

B.電場(chǎng)力和重力的合力方向指向右下方，類比重力場(chǎng)，帶電小球向右擺動(dòng)到細(xì)線與豎直

方向成37。角位置，不會(huì)靜止在該位置，而是向下擺回初位置，即小球會(huì)來(lái)回?cái)[動(dòng)，不會(huì)

靜止，故B錯(cuò)誤；

C.向右擺動(dòng)過(guò)程，電場(chǎng)力一直做正功，則電勢(shì)能一直減小，故C錯(cuò)誤；

D.從最低點(diǎn)向右擺動(dòng)到細(xì)線與豎直方向成37。角過(guò)程，根據(jù)動(dòng)能定理

qELsin370-wgZ,(l-cos37°)=0-0

解得

3q

故D正確。

故選D。

13.C

【解析】

【詳解】

A.物體A勻速下滑時(shí)，對(duì)物體A,所受的合外力為零，根據(jù)平衡條件

mAgsin0=f=jLimAgcos0

解得

〃=tan0

對(duì)物體A施加向右的水平推力，對(duì)物體A,垂直斜面方向有

FN=mAgcos0+Fs\n0

答案第17頁(yè)，共20頁(yè)

沿斜面方向上有

Fcos0+f-mgsin0=Fcos^+F-------=--------wO

Acos0cos0

則物體A的合力不為零，故物體A所受的合外力變化，故A錯(cuò)誤；

B.對(duì)物體A,受斜劈8的垂直斜面向上的支持力R，受斜劈B的沿斜面向上的滑動(dòng)摩擦

力f,則斜劈8對(duì)物體A的作用力為國(guó)和/的合力，這兩個(gè)力的合力不可能沿斜面方

向，故B錯(cuò)誤；

CD.對(duì)物體8,根據(jù)牛頓第三定律可知，物體8受物體4垂直斜面向下的壓力

FV|=FR=mAgcos0+Fsm0

物體B受物體A沿斜面向下的滑動(dòng)摩擦力

f\=f=*="sin6?+F25

COS。

豎直方向上，設(shè)地面對(duì)斜劈3的支持力為N,根據(jù)平衡條件有

sin?f)

N=/sin6+Acos0+G=mg+G+F-------+Fsin0cos0>G+G

HARcos0AH

水平方向上，假設(shè)地面對(duì)斜劈B的摩擦力水平向左，根據(jù)平衡條件有

fB+flcos0=FNsin0

解得

/=0

即地面與斜劈B之間無(wú)摩擦力，故D錯(cuò)誤C正確。

故選C。

14.C

【解析】

【詳解】

根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力有

GMmv2

---；—=m—

R2R

則地球的第一宇宙速度為

v=產(chǎn)"巡=7.9km/s

V穴地

設(shè)月球上衛(wèi)星的最小發(fā)射速度為V,則

1R月X卜地91.76km/s

答案第18頁(yè)，共20頁(yè)

故ABD錯(cuò)誤C正確。

故選Co

15.C

【解析】

【詳解】

設(shè)下落時(shí)間為3全程根據(jù)動(dòng)量定理

解得

f-3mg-0.3N

故選Co

16.A

【解析】

【分析】

【詳解】

B.設(shè)甲黃豆做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為r,那么乙黃豆做斜拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間也為t,根據(jù)斜拋運(yùn)動(dòng)

的對(duì)稱性可知：乙黃豆從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn)的時(shí)間為:，乙黃豆從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn)的

水平位移為MN的一半，設(shè)

PM=MN=L

甲黃豆在P點(diǎn)的速度為V/,乙黃豆到達(dá)最高點(diǎn)的速度為M,在水平方向上有運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律，

對(duì)甲黃豆

L-vit

對(duì)乙黃豆從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn)有

L，t

—=y?—

22

聯(lián)立解得

V)=v'=—

故B錯(cuò)誤；

ACD.對(duì)甲黃豆到達(dá)N點(diǎn)時(shí)，在豎直方向上

L=；gF,%=gt=^L

在水平方向

答案第19頁(yè)，共20頁(yè)

甲黃豆到達(dá)N點(diǎn)時(shí)的速度為

殍

對(duì)乙黃豆在從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn)的過(guò)程中，由逆向思維得上升的最大高度為

所以乙黃豆相對(duì)于M點(diǎn)上升的最大高度為PM長(zhǎng)度畤，乙黃豆在M點(diǎn)的豎直方向分速

度為

由運(yùn)動(dòng)的合成與分解得乙黃豆在N點(diǎn)的速度為

所以兩黃豆相遇時(shí)甲的速度大小不是乙的兩倍；兩黃豆相遇時(shí)甲的速度與水平方向的夾角

正切值為

tana~=^^=2

乙的速度與水平方向的夾角正切值為

所以兩黃豆相遇時(shí)甲的速度與水平方向的夾角不是乙的兩倍，甲的速度與水平方向的夾角

的正切值為乙的兩倍；故A正確，CD錯(cuò)誤。

故選Ao

17.C

【解析】

【詳解】

A.宇航員的線速度

v=ra)

地球自轉(zhuǎn)角速度不變，隨著/?增大線速度v增大，A錯(cuò)誤；

B.宇航員在地面上并非衛(wèi)星，除了受到萬(wàn)有引力還受到地面的支持力，故速度遠(yuǎn)小于第

答案第20頁(yè)，共20頁(yè)

一宇宙速度，B錯(cuò)誤；

C.當(dāng)

r=ro

時(shí)，引力加速度正好等于宇航員做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度，即萬(wàn)有引力提供做圓周運(yùn)動(dòng)的

向心力，所以宇航員相當(dāng)于衛(wèi)星，此時(shí)宇航員的角速度跟地球的自轉(zhuǎn)角速度一致，可以看

做是地球的同步衛(wèi)星，C正確；

D.根據(jù)重力和萬(wàn)有引力相等可得

—Mm

G—r=mg

隨著，?增大，其重力，咫‘越來(lái)越小，D錯(cuò)誤。

故選C。

18.C

【解析】

【詳解】

A.滑塊從A到B點(diǎn)，根據(jù)題意可知彈簧和重力都做正功，假如只有重力做功，根據(jù)動(dòng)能

定理

mgdcos37°=；mv2

解得

所以滑塊經(jīng)過(guò)B點(diǎn)的速度大于病，故A錯(cuò)誤；

BC.從A到C的過(guò)程中，重力沿斜面向下的分量不變，彈簧的彈力開(kāi)始時(shí)沿斜面向下的分

量逐漸減小，即合外力不斷減小，而過(guò)B點(diǎn)后彈簧的彈力沿斜面向上的分量逐漸增大且小

于重力沿斜面向下的分量，合外力逐漸減小，所以加速度是一直減小，但是加速度和速度

方向始終一致，所以做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤，C正確；

D.根據(jù)幾何關(guān)系可得

%,=5不.

根據(jù)胡克定律

F=kN

根據(jù)題意在A點(diǎn)時(shí)，不脫離斜面，可得

J-jjsin370<mgcos370

解得

答案第21頁(yè)，共20頁(yè)

k〈濁

d

故D錯(cuò)誤。

故選C。

19.B

【解析】

【詳解】

A.重物上升的高度為圖線與坐標(biāo)軸圍成的面積，即0~45s內(nèi)重物上升的高度

(30+45)x1

h=--------------m=37.5m

2

選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

B.0~10s內(nèi)重物的平均速度等于40s~45s內(nèi)的平均速度均為0.5m/s,選項(xiàng)B正確；

C.0~10s內(nèi)重物加速度向上處于超重狀態(tài)，10s~40s內(nèi)重物處于平衡狀態(tài)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤;

D.0~10s內(nèi)重物處于超重狀態(tài)，鋼絲繩最容易斷裂，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

故選Bo

20.C

【解析】

【詳解】

當(dāng)下水平時(shí)有

F=/jmg

當(dāng)保持尸的大小不變，而方向與水平面成60。角時(shí)，拉力的水平分力

耳=Feos60°

摩擦力大小

f=/n^mg-Fsm60°)

可知

F、=f

故物塊仍做勻速直線運(yùn)動(dòng)。

故選C。

21.A

【解析】

【詳解】

A.根據(jù)萬(wàn)有引力定律有

Mm

G-y=ma

離地球越遠(yuǎn)，萬(wàn)有引力越小，加速度越小，選項(xiàng)A正確；

答案第22頁(yè)，共20頁(yè)

B.由開(kāi)普勒第三定律

邛T；

可知，軌道半徑越大，運(yùn)行周期越大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；

C.載人飛船在軌道11［經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)需加速才能進(jìn)入軌道IV,所以載人飛船在軌道III經(jīng)過(guò)P

點(diǎn)的速度小于在軌道W經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的速度，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；

D.載人飛船在軌道HI上運(yùn)行時(shí)機(jī)械能守恒，在。點(diǎn)和尸點(diǎn)的機(jī)械能一樣大，選項(xiàng)D錯(cuò)

誤。

故選Ao

22.C

【解析】

【詳解】

若小球恰好落到臺(tái)階2的右邊沿，豎直方向有

2h=；4

解得

水平方向有

2x=V2f2

解得

v2=—=2>/2m/s

*2

若小球恰好落到臺(tái)階3的右邊沿，則有

解得

又

解得

匕="=m/s

’3

故小球的初速度大于20m/s且小于或等于m/s時(shí),才可能落在臺(tái)階3上，故選項(xiàng)C

答案第23頁(yè)，共20頁(yè)

正確符合條件，ABD不符合條件。

故選Co

23.AC

【解析】

【詳解】

A.根據(jù)加速度的定義可知，冰壺減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小為

Av5-6.->八…，2

a=——=------m/s-=-0.125m/s-