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（基础题）
一、单选题
1．（2023·上海静安·统考二模）如图，可视为质点的蚂蚁在半球形碗内缓慢从底部经a点爬到b点，蚂蚁经过这两点所受摩擦力Ffa、Ffb和弹力FNa、FNb的情况是（ ）
A．Ffa >Ffb，FNa>FNb
B．Ffa >Ffb，FNa
D．Ffa
A．水波的波长为
B．A点振动频率为
C．到达第一个波峰的时刻，C比A滞后
D．从图示时刻起，经过的时间，B、C之间的距离增大了
3．（2023·上海虹口·统考二模）太赫兹波是频率介于微波与红外线之间的电磁波，其（ ）
A．光子的能量比红外线更多
B．比红外线更加容易发生衍射现象
C．由真空进入玻璃介质时波长不变
D．与微波在真空中的传播速度不同
4．（2023·上海松江·统考二模）高铁沿水平轨道减速进站过程中，乘客对高铁（ ）
A．做正功 B．做负功 C．不做功 D．无法确定
5．（2023·上海宝山·统考二模）探测器绕火星做匀速圆周运动，变轨后在周期较小的轨道上仍做匀速圆周运动，则（ ）
A．探测器的线速度变小
B．探测器的角速度变小
C．轨道半径变大
D．探测器受到的向心力变大
6．（2023·上海金山·统考二模）如图，圆弧型管道MN置于水平面上，一光滑小球从管道M端进入，它从出口N离开后的运动轨迹是（ ）
A．a B．b C．c D．d
7．（2023·上海闵行·统考二模）质点做直线运动的位移s与时间t的关系如下，表示质点做匀减速直线运动的是（ ）
A． B．
C． D．
8．（2023·上海闵行·统考二模）如图为某种消声管原理示意图，噪声声波到达A点时，分为两路传播，在B处汇合，如半径合适，两路声波会互相抵消，实现消声。则（ ）
A．该消声管利用的是声波的衍射原理
B．两路声波的频率不相等
C．两路声波传播速度不相等
D．若消声成功，B处为振动减弱点
9．（2023·上海静安·统考二模）稳定运行的空间站中，有如图所示的装置：甲、乙两个光滑圆形轨道安置在同一竖直平面内，甲的半径更小，轨道之间有一条粗糙的水平轨道CD相通。一小球以一定的速度先滑上甲轨道，通过CD段后滑上乙轨道，最后离开圆轨道。不计空间站内的空气阻力，若小球经过甲、乙最高点时的速度为v甲、v乙，与轨道间的弹力为FN甲、FN乙，则（ ）
A．v甲 > v乙，FN甲 >FN乙 B．v甲 > v乙，FN甲
10．（2023·上海宝山·统考二模）如图所示，M能在水平光滑滑杆上滑动，滑杆连架装在离心机上，用绳跨过光滑滑轮与另一质量为m的物体相连。当离心机以角速度ω在水平面内绕竖直轴转动时，M离轴距离为r，且恰能作匀速圆周运动。若m增至原来的2倍，保持r不变，为使M仍能作匀速圆周运动，则离心机的角速度要变为原来的（ ）
A．1倍 B．倍 C．2倍 D．4倍
11．（2023·上海静安·统考二模）静置在粗糙水平面上的物体，受到一个方向不变的水平拉力F作用而运动，F的大小随时间变化的规律如图所示。在0~t1时间内物体的加速度大小（ ）
A．逐渐变大 B．逐渐变小 C．先变小后变大 D．先变大后变小
12．（2023·上海青浦·统考二模）元代《王祯农书》记载了戽斗，它是一种取水灌田的农具，形状像斗，两边有绳，靠两人拉绳取水。如图所示，忽略绳子质量，人拉绳子的作用点高度不变，绳子长度不变，戽斗装满水在空中处于平衡状态时，两人站得越近，则（ ）
A．一边的绳子对人的作用力越小 B．一边的绳子对人的作用力越大
C．一边的绳子对戽斗的作用力越大 D．两边的绳子对戽斗的作用力越小
13．（2023·上海长宁·统考二模）月球在逐渐远离地球，大约几亿年后月球绕地球公转轨道半径会增加约10%，则地月之间的万有引力约变为原来的（ ）
A．17% B．83% C．90% D．117%
14．（2023·上海闵行·统考二模）时刻用手握住长绳的一端A点，开始上下振动，A点的振动图像如图（b）所示。若某时刻绳上形成的部分波形如图（a），判断该时刻在图（b）中可能对应的是（ ）
A． B． C． D．
15．（2023·上海松江·统考二模）假定“嫦娥X号”测得月球表面物体做自由落体的加速度，已知引力常数为G。为求月球质量还需要知道的物理量为（ ）
A．月球绕地周期T B．地球的质量M
C．月球的半径R D．以上都需要
16．（2023·上海宝山·统考二模）如图所示，两条斜线分别为a、b两物体作直线运动的v-t图像，已知t＝0时两物体在同一位置，则（ ）
A．b的速度始终比a的速度大
B．b的加速度始终比a的加速度大
C．t＝5s时两物体相遇
D．t＝10s时两物体相遇
17．（2023·上海闵行·统考二模）下列物理量是矢量的是（ ）
A．功 B．重力势能
C．速度的变化量 D．磁通量
18．（2023·上海金山·统考二模）质点从高空被竖直向上抛出，以向上为正，t时间内平均速度为-v（v>0），重力加速度为g，不计空气阻力，则上抛的初速度为（ ）
A． B．
C． D．
19．（2023·上海金山·统考二模）如图为小球和轻弹簧组成的系统，系统沿光滑斜面由静止开始下滑瞬间的势能为Ep1，弹簧刚接触到斜面底端挡板时系统势能为Ep2，小球运动到最低点时系统势能为Ep3。则（ ）
A．Ep1＝Ep3，小球在最低点时系统势能最大
B．Ep2＝Ep3，小球在最低点时系统势能最大
C．Ep1＝Ep3，小球加速度为零时系统势能最大
D．Ep2＝Ep3，小球加速度为零时系统势能最大
20．（2023·上海静安·统考二模）两列均由一次全振动产生的简谐横波相向传播，振幅相等、波长均为λ、周期均为T，t = 0时的波形如图所示，的波形为（ ）
A． B．
C． D．
21．（2023·上海金山·统考二模）土卫一和土卫二绕土星都看作匀速圆周运动。土卫二与土星的距离大于土卫一与土星的距离，土卫一和土卫二的线速度分别为v1和v2，周期分别为T1和T2，则（ ）
A．v1＞v2，T1＞T2 B．v1＞v2，T1＜T2
C．v1＜v2，T1＞T2 D．v1＜v2，T1＜T2
22．（2023·上海崇明·统考二模）一列简谐横波沿x轴方向传播，某时刻波形图如图所示，此后质点N比质点M先回到平衡位置，时间差为0.4s。则（ ）
A．波沿x轴正方向传播，波速为10m/s B．波沿x轴负方向传播，波速为10m/s
C．波沿x轴正方向传播，周期为0.6s D．波沿x轴负方向传播，周期为1.0s
23．（2023·上海宝山·统考二模）如图所示，塔吊正在以速度v向右上方匀速提升重物，忽略空气阻力，则（ ）
A．重物所受的合力指向右上方
B．重物受到三个力的作用
C．悬吊重物的钢丝绳一定竖直向上
D．钢丝绳对重物的拉力逐渐变大
24．（2023·上海崇明·统考二模）下列物理概念的建立，其思想方法与建立“自由落体运动”模型相似的是（ ）
A．瞬时速度 B．点电荷 C．电场强度 D．加速度
25．（2023·上海普陀·统考二模）甲、乙两单摆在同一地点做简谐振动，其振动图像如图所示。两摆的摆长和摆球质量分别为和，它们之间可能的关系是（ ）
A．， B．，
C．， D．，
26．（2023·上海奉贤·统考二模）雨滴在空气中由静止开始下落，在其速率不太大时，雨滴所受到的阻力大小与其速度大小成正比。则在此过程中雨滴的速率v随时间t的变化关系最接近下图中的（ ）
A． B．
C． D．
27．（2023·上海奉贤·统考二模）如图战绳训练，把两根相同绳子的一端固定在一点，训练者用双手分别握住绳子的另一端，竖直上下交替抖动绳子，运动状态视为简谐振动。某训练者左手每秒抖动2下，右手每秒抖动3下，则左、右两绳上传播的波
A．周期之比为2:3 B．速度之比为3:2
C．波长之比为3:2 D．振幅之比为2:3
28．（2023·上海普陀·统考二模）三个完全相同的小物体A、B、C如图放置。大小为F的水平力作用于A，使三物体一起向右匀速运动。经过一段时间撤去力F，三物体仍一起向右运动，此时A、B间摩擦力Ff与B、C间作用力FN的大小分别是（ ）
A．Ff=0、FN= B．Ff=、FN=0
C．Ff=、FN= D．Ff=、FN=
29．（2023·上海普陀·统考二模）如图，起重机用钢索在竖直方向上吊装重物，在重物减速下降的过程中（不计钢索的重力），钢索对重物的作用力（ ）
A．小于重物对钢索的作用力 B．小于重物的重力
C．大于重物对钢索的作用力 D．大于重物的重力
30．（2023·上海徐汇·统考二模）如图一手机悬空吸附在磁吸式充电宝上，缓缓转动充电宝使手机屏幕由水平转为竖直，两者始终保持相对静止，则手机与充电宝间作用力（ ）
A．不断增大 B．不断减小 C．方向改变 D．方向不变
31．（2023·上海徐汇·统考二模）某司计划在地球上空550千米处布署1584颗卫星，其中任意两颗运行时都有相同的（ ）
A．向心力 B．加速度 C．周期 D．速度
32．（2023·上海杨浦·统考二模）潜艇上的声呐发出一列波由海水传入空气，其（ ）
A．周期变大 B．频率变小
C．波速变大 D．波长变小
33．（2023·上海普陀·统考二模）如图，波源O垂直于介质平面做简谐运动，所激发的横波在均匀介质中向四周传播。t=0时，离O点5m的A点开始振动；t=1s时，离O点10m的B点也开始振动，此时A点第五次回到平衡位置。则波的（ ）
A．周期为0.4s，波速为5m/s
B．周期为0.4s，波速为5m/s
C．周期为0.2s，波速为5m/s
D．周期为0.2s，波速为5m/s
参考答案：
1．C
【详解】该过程中蚂蚁受力平衡，设碗弧的切线与水平面的夹角为θ，则
由几何可知
所以可得
Ffa
故选C。
2．C
【详解】AB．图示时刻，A在波谷，B在波峰上，A、B连线在水平方向的距离为，可知水波的波长为
A点振动频率为
故AB错误；
C．由图可知到达第一个波峰的时刻，C比A滞后
故C正确；
D．由于质点只是上下振动，不随波传播方向迁移，则B、C之间的距离保持不变，故D错误。
故选C。
3．B
【详解】A．光子能量表达式
可知太赫兹波的光子能量小于红外线的光子能量，故A错误；
B．太赫兹波频率小于红外线频率，可知太赫兹波波长大于红外线波长，则太赫兹波比红外线更加容易发生衍射现象，故B正确；
C．太赫兹波由真空进入玻璃介质时，频率不变，速度变小，则波长变小，故C错误；
D．太赫兹波与微波在真空中的传播速度相同，故D错误。
故选B。
4．A
【详解】高铁沿水平轨道减速进站过程中，加速度与运动方向相反，则乘客也做减速运动，高铁对乘客作用力与运动方向相反，根据牛顿第三定律可知，乘客对高铁作用力与运动方向相同，做正功。
故选A。
5．D
【详解】C．根据万有引力提供向心力，对探测器有
解得
根据题意，探测器的周期变小，所以轨道半径变小，C错误；
A．根据万有引力提供向心力，对探测器有
解得
可知，轨道半径变小，线速度变大，A错误；
B．根据周期与角速度的关系
可知，周期变小，角速度变大，B错误；
D．根据万有引力的公式，有
可知，轨道半径变小，距离火星的距离变小，所以受到的引力变大，D正确。
故选D。
6．C
【详解】在曲线运动中速度方向为轨迹的切线方向，由图可知，在N点的速度方向为c的方向，因为小球离开圆弧形轨道后，做匀速直线运动，所以从出口N离开后的运动轨迹是c。
故选C。
7．C
【详解】A．根据位移时间关系
可知，物体的初速度为0，加速度为2m/s2，物体做匀加速直线运，故A错误；
B．根据位移时间关系
可知，物体的初速度为0，加速度为-2m/s2，物体做匀加速直线运，故B错误；
C．根据位移时间关系
可知，物体的初速度为-2m/s，加速度为2m/s2，初速度方向与加速度方向相反，物体做匀减速直线运，故C正确；
D．根据位移时间关系
可知，物体的初速度为-2m/s，加速度为-2m/s2，物体做匀加速直线运，故D错误。
故选C。
8．D
【详解】根据干涉特点，可知两相干波源的距离差为半波长的奇数倍时，此点为振动减弱点点，便可以消除噪声，所以消声器利用了波的干涉原理，两路声波的频率和波速相等，若消声成功，B处为振动减弱点。
故选D。
9．D
【详解】小球在空间站里面处于完全失重状态，经过水平轨道CD时对水平轨道的压力为零，没有能量损失，在圆轨道中运动，轨道的弹力提供向心力，可得
v甲 = v乙
由牛顿第二定律，有
由图可知
易知
FN甲 >FN乙
故选D。
10．B
【详解】当离心机以角速度ω在水平面内绕竖直轴转动时，质量为m的物体处于静止状态，根据牛顿第二定律，有
若m增至原来的2倍，保持r不变，M仍能作匀速圆周运动，同理有
联立解得
故选B。
11．C
【详解】依题意，物体在拉力作用下先加速，由牛顿第二定律可知
由图可知，拉力一直减小，所以加速度先减小，当拉力与摩擦力等大时，加速度为零，然后拉力小于摩擦力，物体将做减速运动，有
易知，随着拉力的减小，加速度将变大。
故选C。
12．A
【详解】如下图
戽斗受两绳子拉力F、重力G，由对称性和三角函数得
当两人站得越近时，图中θ减小，则F也减小，即一边的绳子对戽斗的作用力越小，根据牛顿第三定律，一边的绳子对人的作用力也越小。两边的绳子对戽斗的作用力始终和戽斗重力平衡，保持不变。
故选A。
13．B
【详解】设地球质量为M，月球质量为m，初始轨道半径为r，有
当轨道半径增加后
解得
故选B。
14．C
【详解】由图可知波向右传播，根据“峰前质点上振”可知A点从平衡位置开始向上振动，即t2时刻。
故选C。
15．C
【详解】由题意，对月球有
得
求月球质量还需要知道的物理量为月球的半径R。月球必须为中心天体才能求出质量，所以不需要月球绕地周期和地球的质量。
故选C。
16．D
【详解】A．根据v-t图像可知，t＝5s之前b物体的速度大于a物体，t＝5s之后b物体的速度小于a物体，A错误；
B．v-t图像的斜率表示加速度，根据图像可知b的加速度始终比a的加速度小，B错误；
C．t＝5s时两物体速度相等，v-t图线与时间轴围成的面积表示位移，根据图像可知，5s内b的位移大于a的位移，C错误；
D．根据两物体的图像
结合几何关系，可知10s内两物体的位移相等，又因为两物体0时刻从同一位置出发，所以t＝10s时两物体相遇，D正确。
故选D。
17．C
【详解】ABD．功、重力势能和磁通量都只有大小没有方向，是标量，故ABD错误；
C．速度的变化量既有大小又有方向，是矢量，故C正确。
故选C。
18．A
【详解】质点做匀变速运动，由题意
得
故选A。
19．A
【详解】ABD．小球和轻弹簧组成的系统机械能守恒，动能和势能相互转化，所以当小球动能最小时，系统势能最大，当弹簧刚接触到斜面底端挡板时小球速度不为零，当小球运动到最低点时速度为零，所以
小球在最低点时系统势能最大，故A正确，BD错误；
C．在压缩弹簧过程中，根据牛顿第二定律，刚开始重力沿斜面向下的分力大于弹簧向上的弹力，后重力沿斜面向下的分力小于弹簧向上的弹力，所以小球先加速后减速，当加速度为零时，小球速度最大，因此系统势能最小，故C错误。
故选A。
20．C
【详解】时，波向前传播的距离，两列波的波峰和波谷相遇，相遇处质点位移为零。
故选C。
21．B
【详解】由万有引力提供向心力可知
解得
土卫二与土星的距离大于土卫一与土星的距离，即，故
故选B。
22．B
【详解】某时刻波形图如图所示，此后质点N比质点M先回到平衡位置，说明质点N沿y轴负方向运动，则该波沿x轴负方向传，且波从N传播到M需要0.4s，则
故选B。
23．C
【详解】因为重物是匀速运动，所以受到的合力为零，即重物只受到重力和竖直向上的拉力作用，且拉力等于重力。
故选C。
24．B
【详解】“自由落体运动”模型是理想模型，而“点电荷”模型也是理想物理模型。
故选B。
25．C
【详解】根据题意，由图可知
由单摆周期公式可得
由于单摆的周期与摆球的质量无关，无法确定摆球质量关系。
故选C。
26．B
【详解】根据牛顿第二定律，有
又
化解得
可知随着速度的增大，加速度逐渐减小，所以速率v随时间t的变化的斜率减小。
故选B。
27．C
【详解】A．左手每秒抖动2下，右手每秒抖动3下，左右手的频率之比为2：3，则周期之比为3：2，A错误；
B．两根绳是同一材质，波的传播速度由介质决定，所以左右绳的波速之比为1：1，B错误；
C．根据
可知左右绳的波长之比为3：2，C正确；
D．由于未知左右手甩动的幅度，无法判断振幅之比，D错误。
故选C。
28．B
【详解】以A、B、C为整体，三物体一起向右匀速运动时，地面对整体的摩擦力大小为
撤去力，，三物体仍一起向右运动，以A、B、C为整体，根据牛顿第二定律可得
以A对象，根据牛顿第二定律可得
以C为对象，根据牛顿第二定律可得
解得
故选B。
29．D
【详解】AC．根据牛顿第三定律可知，钢索对重物的作用力与重物对钢索的作用力是一对相互作用力，大小相等，方向相反，故AC错误；
BD．根据题意可知，重物减速下降，则加速度方向向上，重物处于超重状态，则钢索对重物的作用力大于重物的重力，故B错误，D正确。
故选D。
30．D
【详解】手机在缓慢转动过程中，处于平衡状态，所以充电宝与手机间作用力与手机的重力等大方向，所以充电宝对手机的作用力始终不变。
故选D。
31．C
【详解】根据
可知，同一轨道上的卫星，加速度和速度大小不变，但是方向不断变化；卫星的质量可能不同，则向心力的大小和方向都不一定相同；同一轨道上的卫星的周期一定相同。
故选C。
32．D
【详解】AB．潜艇上的声呐发出一列波是机械波，由海水传入空气，其频率不变，周期不变，故AB错误；
C．潜艇上的声呐发出一列波是机械波，由海水传入空气，波速减小，故C错误；
D．波速减小，频率不变，则波长变小，故D正确。
故选D。
33．A
【详解】t=1s时，A点第五次回到平衡位置，所以
解得
t=1s时，离O点10m的B点也开始振动，则波传播了,波速为
故选A。
试卷第1页，共3页
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