2023届天津市高考物理模拟试题知识点分类训练：力学选择题（单选题）1
一、单选题
1．（2023·天津·统考二模）一列简谐横波某时刻波形如图甲所示。由该时刻开始计时，质点b的振动情况如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．该时刻质点a与c的速度、加速度都相同
B．该横波沿轴负方向传播，波速等于此时b点的振动速度
C．t=1s时质点d位于波谷位置
D．质点d经半个周期将沿轴负方向移动到b的位置
2．（2023·天津·统考二模）下列叙述正确的是（ ）
A．汤姆孙发现了电子，表明原子具有核式结构
B．卢瑟福通过分析“粒子散射实验”，提出原子核式结构学说
C．贝克勒尔通过对天然放射现象的研究，发现原子中存在原子核
D．伽利略通过“理想斜面”实验，提出“力是维持物体运动的原因”的观点
3．（2023·天津·统考二模）神舟十五号载人飞船入轨后，于2022年11月30日5时42分，成功对接于空间站天和核心舱前向端口，形成的组合体在地球引力作用下绕地球做圆周运动，周期约90分钟。下列说法正确的是（ ）
A．天和舱中的宇航员处于失重状态，不受地球的引力
B．组合体绕地球做圆周运动的轨道半径比地球同步卫星的大
C．组合体绕地球做圆周运动的速度比地球同步卫星的大
D．组合体绕地球做圆周运动的速度略大于第一宇宙速度
4．（2023·天津河西·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
5．（2023·天津·统考一模）如图所示，实线是沿x轴传播的一列简谐横波在t=0时刻的波形图，虚线是这列波在t=0.2s时刻的波形图。已知该波的波速是0.8m/s，则下列说法正确的是（ ）
A．这列波的波长是14cm
B．这列波的周期是0.125s
C．这列波是沿x轴正方向传播的
D．t=0时，x=4cm处的质点速度方向沿y轴负方向
6．（2023·天津南开·统考一模）如图所示，地球赤道上空人造卫星先沿椭圆轨道运行，其近地点P到地球中心的距离为r，远地点Q到地球中心的距离为8r，该卫星在远地点Q处点火变轨进入地球同步轨道，成为一颗沿圆轨道运行的地球同步卫星。下列说法正确的是（ ）
A．卫星在近地点和远地点的加速度之比为8：1
B．卫星变轨前从P点运动到Q点的过程中，引力势能增加，机械能减少
C．卫星在远地点Q处变轨瞬间速度变大
D．卫星进入地球同步轨道后运行的速度大于在椭圆轨道P处的速度
7．（2023·天津河东·统考一模）我国空降部队在抗震救灾过程中多次建立功勋，这与伞兵们平时严格的训练是分不开的。一伞兵从高空悬停的直升机上无初速度下落，5s后打开降落伞。规定竖直向下为正方向，其沿竖直方向运动的图像如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．0～5s内伞兵处于完全失重状态 B．5～9s内，伞兵处于超重状态
C．伞兵下落50m时速度小于 D．5～9s内伞兵所受的合力越来越大
8．（2023·天津红桥·统考一模）如图，粗糙的水平地面上有一斜劈，斜劈上一物块正在沿斜面以速度匀速下滑，斜劈保持静止，则地面对斜劈的摩擦力（ ）
A．摩擦力大小与物块速度有关
B．不为零，方向向右
C．不为零，方向向左
D．等于零
9．（2023·天津和平·统考一模）近年来，我国航天事业发展进入快车道，取得了令世人瞩目的成就，“嫦娥”探月，“天问”探火，中国人自己的“太空家园”空间站建成……以下是关于月球、火星、地球的部分数据
中心天体 天体质量/kg 天体半径/km 环绕轨道
月球 7.3×1022 1.7×103 “嫦娥”四号月球圆形轨道距月表100km
火星 6.4×1023 3.4×103 “天问”—号火星椭圆轨道近火点距火星表面265km
地球 6.0×1024 6.4×103 “天和”核心舱地球圆形轨道距地表400km
由表中的数据可以做出下列判断（ ）
A．火星表面重力加速度大于地球表面重力加速度
B．“天和”核心舱的运行速度大于7.9km/s
C．“嫦娥”四号的运行速度小于“天和”核心舱的运行速度
D．“天问”一号从近火点向远火点运动的过程，火星引力不做功
10．（2023·天津·统考一模）质量为1kg的物块在水平力F的作用下由静止开始在水平地面上做直线运动，F与时间t的关系如图所示。已知物块与地面间的动摩擦因数为0.2，取重力加速度g=10m/s2。则（ ）
A．3s时物块的动量为6kg·m/s
B．6s时物块回到初始位置
C．4s时物块的动能为8J
D．0~6s时间内合力对物块所做的功为72J
11．（2023·天津和平·统考一模）修建高层建筑时常用到履带式起重机，如图所示，立在底座上的吊臂由倾斜的钢缆拉住固定在一定角度，连接在吊臂顶端的竖直钢缆下端是吊钩。某次操作中，吊钩将一定质量的建材从地面由静止开始提升，经过一段时间后到达某一高度，在这段时间内（ ）
A．倾斜钢缆上的拉力大小一定不变
B．吊钩对建材的拉力大小一定等于建材的重力
C．任意时间内拉力对建材的冲量等于建材的动量变化
D．上升过程中建材的机械能一直在不断增大
12．（2023·天津·模拟预测）“黑洞”是近代引力理论所预言的一种特殊天体，探寻“黑洞”的方案之一是观测双星系统的运动规律。天文学家观测河外星系大麦哲伦云时，发现了LMCX-3双星系统，它由可见星A和不可见的暗星B构成。不考虑其它天体的影响，A、B围绕两者连线上的O点做匀速圆周运动，它们之间的距离保持不变，若将可见星A所受暗星B的引力等效为位于O点处质量为的星体对它的引力，设A和B的质量分别为、，则（ ）
A． B．
C． D．
13．（2023·天津·模拟预测）“嫦娥奔月”非神话，“破壁飞天”化玉娥。“万户”精魂付火箭，屈原“天问”下长河。2020年7月23日12时41分，文昌航天发射场上，长征五号遥四运载火箭成功将“天问一号”火星探测器顺利送入预定轨道。2020年10月中旬，“天问一号”在距离地球约2940万公里处进行一次深空机动，4个月后探测器将与火星交会。然后通过“刹车”完成火星捕获，完成多次变轨后，择机开展着陆、巡视等任务。已知火星和地球绕太阳公转半径之比为3：2，火星与地球质量之比1：10，半径之比为1：2，自转周期之比近似1：1，则（ ）
A．火星与地球绕太阳运动的向心加速度大小之比为9：4
B．火星与地球表面重力加速度之比2：1
C．火星与地球第一宇宙速度之比2：1
D．火星与地球平均密度之比4：5
14．（2023·天津河东·统考一模）战绳训练需要训练者上下交替摆动两根粗重的绳子，训练者把两根相同绳子的一端固定在一点，用双手分别握住绳子的另一端，上下抖动绳子使绳子振动起来，研究发现战绳训练能将训练者的最大氧气摄入量增加50%，对训练者的心肺水平也是一个挑战。若以手的平衡位置为坐标原点，训练者右手在抖动绳子过程中某时刻的波形如图所示，若右手抖动的频率是2Hz，下列说法正确的是（ ）
A．该时刻Q点的振动方向沿y轴负方向
B．该绳波传播速度为2m/s
C．再经过0.25s，Q点到达x轴上方对称位置
D．从该时刻开始计时，质点P的振动方程为
15．（2023·天津河东·统考一模）如图所示，绕过滑轮的轻绳一端固定在竖直墙上，站在地面上的人用手拉着绳的另一端，滑轮下吊着一个小球，处于静止状态，不计滑轮摩擦。保持B点高度不变，手与绳无相对滑动且球不碰地。在人缓慢向右移动一小段距离的过程中（ ）
A．绳上张力变大 B．人对地面的压力变大
C．滑轮受到绳的作用力不变 D．地面对人的摩擦力变大
16．（2023·天津河西·统考一模）空间站是一种在近地轨道长时间运行、可供航天员工作和生活的载人航天器，其运行轨道可以近似为圆。如图甲为我国三名航天员站立在空间站内地板上的情景，图乙是航天员王亚平在空间站做的实验，下列说法正确的是（ ）
A．空间站内的航天员处于平衡状态
B．空间站内的航天员不能用拉力器锻炼肌肉力量
C．空间站的加速度比地球同步卫星向心加速度小
D．空间站内漂浮的水滴呈球形是因为水完全失重和水的表面张力共同造成的
17．（2023·天津河西·统考一模）主动降噪功能的耳机可以拾取噪声信号，经智能降噪处理器对不同的噪声精准运算，通过Hi-Fi扬声器播放与噪声频率相同、相位相反、振幅相同的降噪声波，从而起到抵消噪声的作用。如图为噪声在某时刻的简谐波图像，则（ ）
A．降噪声波的振幅为10cm
B．降噪声波和噪声叠加后，波的振幅变为20cm
C．质点P此时刻一定正从平衡位置向上振动
D．质点P再经过一个周期水平移动一个波长
18．（2023·天津河西·统考一模）电动平衡车是一种新的短途代步工具。已知人和平衡车的总质量是60kg，启动平衡车后，车由静止开始向前做直线运动，某时刻关闭动力，最后停下来，其图像如图所示。假设平衡车与地面间的动摩擦因数为μ，，则（ ）
A．平衡车与地面间的动摩擦因数为0.6
B．平衡车整个运动过程中的位移大小为195m
C．平衡车在整个运动过程中的平均速度大小为3m/s
D．平衡车在加速段的动力大小72N
19．（2023·天津·统考模拟预测）不可伸长的轻绳两端分别固定在两根竖直杆上的A、B两点，在轻绳上挂一件衣服，在无风的时候挂钩与衣服静止于如图所示的位置。若存在水平向右的恒定风力作用，挂钩与衣服静止于某一位置，不计挂钩与绳间的摩擦，则下列说法正确的是（ ）
A．无风时，
B．有风时，
C．有风时轻绳对挂钩的合力大于无风时轻绳对挂钩的合力
D．有风时轻绳对挂钩的合力等于无风时轻绳对挂钩的合力
20．（2023·天津河东·统考二模）根据高中物理所学知识，分析下列生活中的物理现象：
①当正在鸣笛的火车向着我们疾驰而来时，我们听到汽笛声的音调变高
②肥皂膜在阳光下呈现彩色
③闻其声而不见其人
④观众在看立体电影时要戴上特质的眼镜，这样看到电影画面的效果具有立体感；
这些物理现象分别属于波的（ ）
A．偏振、干涉、多普勒效率、折射 B．多普勒效应、衍射、干涉、偏振
C．多普勒效应、干涉、衍射、偏振 D．衍射、干涉、多普勒效应、偏振
21．（2023·天津·模拟预测）理论研究表明，任一星球的第二宇宙速度与第一宇宙速度的关系为，已知某星球的半径为地球半径的一半，其表面的重力加速度大小为地球表面重力加速度的，地球的第一宇宙速度为7.9km/s，不计其他星球的影响，则该星球的第二宇宙速度约为（ ）
A．2.8km/s B．3.95km/s C．5.59km/s D．15.8km/s
22．（2023·天津·模拟预测）2022年4月5日凌晨，火星与土星在太空上演“星星相吸”的天文好戏。 即地球、火星和土星排成近似一条直线，如图所示。则（ ）
A．明年4月5日凌晨会再次上演此“星星相吸”现象
B．三颗行星中地球绕太阳运动的速度最大
C．三颗行星的运行周期分别与其轨道半径的比值相等
D．三颗行星与太阳的连线在相同时间扫过的面积相等
23．（2023·天津·模拟预测）一列波长大于3m的横波沿着x轴正方向传播，处在x1=1.5m和x2=4.5m的两质点A、B，当B点的位移为正的最大值时，A点的位移恰为零，且向上运动。以该时刻为计时起点，t=1.0s时，A点处于波峰。则（ ）
A．波长为12m
B．波速可能为5m/s
C．1s末A、B两点的位移相同
D．2s末A点的运动速度小于B点的运动速度
24．（2023·天津·模拟预测）如图为“反向蹦极”运动简化示意图．假设弹性轻绳的上端固定在O点，拉长后将下端固定在体验者身上，并通过扣环和地面固定，打开扣环，人从A点静止释放，沿竖直方向经B点上升到最高位置C点，B点时速度最大．不计空气阻力，则下列说法正确的是（ ）
A．从A点到C点过程中，人的机械能一直在增大
B．从A点到B点过程中，弹性轻绳的弹性势能一直在减小
C．B点为弹性轻绳处于原长的位置
D．从B点到C点过程中，人的机械能保持不变
25．（2023·天津·模拟预测）如图（a）为一列简谐横波在t=0.5s时刻的波形图，介质中的两个质点P、Q此刻离开平衡位置的位移分别为0.5A、，图（b）是质点Q的振动图像。下列说法正确的是（ ）
A．波沿方向传播，0.5s时刻P质点正在向方向振动
B．波沿方向传播，0.5s时刻P质点正在向方向振动
C．波速为2cm/s，P、Q振动方向有时相同有时相反
D．波速为4cm/s，0.5s时刻质点P在加速、质点Q在减速
26．（2023·天津·模拟预测）2022年11月3日，我国空间站梦天实验舱成功与天和核心舱前向端口实现对接，并顺利完成转位，天宫空间站整体“T”字基本构型在轨组装完成，标志着我国航空航天事业再上新台阶。据报道，天宫空间站绕地飞行时间约为90分钟，其轨道近似呈圆形，以下说法正确的是（ ）
A．梦天实验舱的发射速度需达到11.2km/s
B．空间站内的宇航员不受重力作用
C．空间站的轨道半径大于同步卫星轨道半径
D．在绕地飞行过程中，空间站的机械能保持不变
27．（2023·天津·模拟预测）如图，地球与月球可以看作双星系统，它们均绕连线上的C点转动，在该系统的转动平面内有两个拉格朗日点L2、L4，位于这两个点的卫星能在地球引力和月球引力的共同作用下绕C点做匀速圆周运动，并保持与地球月球相对位置不变，L2点在地月连线的延长线上，L4点与地球球心、月球球心的连线构成一个等边三角形。我国已发射的“鹊桥”中继卫星位于L2点附近，它为“嫦娥四号”成功登陆月球背面提供了稳定的通信支持。假设L4点有一颗监测卫星，“鹊桥”中继卫星视为在L2点。已知地球的质量为月球的81倍，则（ ）
A．地球球心和月球球心到C点的距离之比为81：1
B．地球和月球对监测卫星的引力之比为9：1
C．监测卫星绕C点运行的加速度比月球的大
D．监测卫星绕C点运行的周期比“鹊桥”中继卫星的大
28．（2023·天津·模拟预测）急刹车时的加速度大小为衡量汽车安全性能的重要参数之一、如图所示，图线甲、乙分别为甲、乙两辆小汽车在同样的水泥路面上急刹车全过程中位移x与时间t的关系曲线，已知急刹车时车轮均不打转。下列判断正确的是（ ）
A．急刹车过程中甲车的加速度较大，甲车的刹车性能较好
B．在时刻甲车的速度大小为
C．在时刻乙车的速度大小比甲车的小
D．时间内甲车的平均速度大小比乙车的小
29．（2023·天津·模拟预测）一次台球练习中某运动员用白球击中了彩球，白球与静止的彩球发生正碰，碰撞时间非常短，碰后两球在同一直线上，且台球与桌面之间的粗糙程度保持不变，两球质量均相同，碰撞后两球的位移x（m）与速度的平方（）关系如图所示，重力加速度g取。下列说法不正确的是（ ）
A．碰撞中，两球之间作用力的冲量大小相等，方向相反
B．碰撞过程中系统的机械能守恒
C．碰撞前白球的速度为1.7m/s
D．台球与桌面之间的动摩擦因数为0.025
30．（2023·天津·模拟预测）2012年6月18日，神舟九号飞船与天宫一号目标飞行器在离地面343km的近圆形轨道上成功进行了我国首次载人空间交会对接。对接轨道所处的空间存在极其稀薄的大气，下面说法正确的是（ ）
A．为实现对接，两者运行速度的大小都应介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间
B．如不加干预，在运行一段时间后，天宫一号的动能可能会增加
C．如不加干预，天宫一号将越飞越高，最终脱离地球束缚
D．航天员在天宫一号中处于失重状态，说明航天员不受地球引力作用
参考答案：
1．C
【详解】A．质点a与c相差半波长，其速度、加速度的方向均相反，故A错误；
B．根据图乙可知波沿轴负方向传播，波速与此时b点的振动速度无关，故B错误；
C．由于波沿轴负方向传播，经，质点d位于波谷位置，故C正确；
D．质点只能在平衡位置沿y轴运动，不会“随波逐流”，故D错误；
故选C。
2．B
【详解】A．汤姆孙发现了电子，卢瑟福提出原子具有核式结构，故A错误；
B．卢瑟福通过分析“粒子散射实验”，提出原子核式结构学说，故B正确；
C．贝克勒尔通过对天然放射现象的研究，提出了原子内部有复杂的结构，故C错误；
D．伽利略通过“理想斜面”实验，提出“力不是维持物体运动的原因”的观点，故D错误。
故选B。
3．C
【详解】A．天和舱中的宇航员处于失重状态，仍然受地球的引力。故A错误；
B．根据
解得
依题意，组合体周期约90分钟，远小于同步卫星的周期，所以组合体绕地球做圆周运动的轨道半径比地球同步卫星的小。故B错误；
C．同理
解得
综合分析易知组合体绕地球做圆周运动的速度比地球同步卫星的大。故C正确；
D．第一宇宙速度是最大的环绕速度，所以组合体绕地球做圆周运动的速度略小于第一宇宙速度。故D错误。
故选C。
4．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。
5．D
【详解】A．根据图像可得波长为
故A错误；
B．周期为
故B错误；
C．经过0.2s，波向前传播的距离为
根据波形的平移法可知该波沿x轴负方向传播，故C错误；
D．由于该波向左传播，所以根据振动和波动关系可知t=0时刻，x=4cm处的质点的速度沿y轴负方向，故D正确。
故选D。
6．C
【详解】A．根据公式
得卫星在近地点和远地点的加速度之比为
(8r)2：r2 = 64：1
A错误；
B．卫星的机械能是动能与势能之和，只有变轨时才需对卫星做功，卫星在同一椭圆轨道运行时的机械能不变，B错误；
C．卫星在远地点Q处需点火加速才能变轨进入地球同步轨道，C正确；
D．过P点做一辅助圆轨道，从辅助圆轨道到椭圆轨道需在P点点火加速，则卫星在椭圆轨道P处的速度大于卫星在辅助圆轨道的速度，再根据
可知卫星在辅助圆轨道的速度大于卫星进入地球同步轨道后运行的速度，则卫星进入地球同步轨道后运行的速度小于在椭圆轨道P处的速度，D错误。
故选C。
7．B
【详解】A．0～5s内伞兵向下的加速度为
则伞兵并非处于完全失重状态，选项A错误；
B．5～9s内，伞兵向下减速运动，加速度向上，则处于超重状态，选项B正确；
C．伞兵在开始的100m内做匀加速下降，则下落50m时速度
选项C错误；
D．图像的斜率等于加速度，可知5～9s内伞兵的加速度逐渐减小，则所受的合力越来越小，选项D错误。
故选B。
8．D
【详解】物块滑动时受到重力、斜劈提供的弹力和摩擦力，由于匀速，所以斜劈提供的弹力和摩擦力的合力方向竖直向上，大小等于物块的重力。对斜劈受力分析，受到重力、地面的支持力、物块对斜劈的弹力和摩擦力，由于物块对斜劈的弹力和摩擦力的合力方向竖直向下，所以地面对斜劈的摩擦力为零。
故选D。
9．C
【详解】A．根据物体在星球表面受到的万有引力等于重力，可得
可得火星表面重力加速度与地球表面重力加速度之比为
故A错误；
B．地球第一宇宙速度为卫星在地球表面轨道绕地球做匀速圆周运动的线速度，根据万有引力提供向心力可得
可得
可知“天和”核心舱的运行速度小于，故B错误；
C．根据万有引力提供向心力可得
可得
“嫦娥”四号的运行速度与“天和”核心舱的运行速度之比为
故C正确；
D．“天问”一号从近火点向远火点运动的过程，火星引力做负功，故D错误。
故选C。
10．A
【详解】A．根据动量定理可得
代入数据解得3s末物块的速度大小为
则3s时物块的动量大小为
故A正确；
BC．0~3s内物块沿正方向做匀加速直线运动，其位移大小为
根据动量定理可得
代入数据解得4s末物块的速度大小为
因此3~4s内物块沿正方向做匀减速直线运动，其位移大小为
物体在4s末速度变为零，则4s时物块的动能为0J，然后在4~6s内沿着负方向做匀加速直线运动，则显然其6s末的速度大小应与物体2s末相等，则根据动量定理可得
代入数据解得物块在2s末与6s末的速度大小为
因为物体在4~6s内沿着负方向做匀加速直线运动，所以其在4~6s内沿负方向的位移大小为
因此物体在0~6s的位移为
6s时物块并没有回到初始位置，综上所述，B、C错误；
D．根据动能定理可得0~6s时间内合力对物块所做的功为
故D错误。
故选A。
11．D
【详解】A．建材上升时先加速后减速，加速度有变化，倾斜钢缆上的拉力大小一定变化，故A错误；
B．建材加速上升时，吊钩对建材的拉力大小一定大于建材的重力，故B错误；
C．任意时间内拉力和建材重力的合力对建材的冲量等于建材的动量变化，故C错误；
D．上升过程中拉力做正功，建材的机械能一直在不断增大，故D正确。
故选D。
12．D
【详解】根据
得
根据
得
联立解得
故选D。
13．D
【详解】A．由牛顿第二定律，可得
得
则
A错误；
B．火星与地球表面重力等于万有引力，可得
得
则
B错误；
C．由万有引力提供向心力，可得
得
则
C错误；
D．由
联立解得
可得
D正确。
故选D。
14．C
【详解】A．由波形图可知，该时刻Q点的振动方向沿y轴正方向，选项A错误；
B．该绳波传播速度为
选项B错误；
C．再经过0.25s=，Q点到达x轴上方对称位置，选项C正确；
D．从该时刻开始计时，开始时P振动方向沿y轴负向
则质点P的振动方程为
选项D错误。
故选C。
15．C
【详解】A．滑轮两边绳上的力大小相等，人缓慢向右移动一小段距离的过程，滑轮两边绳间的夹角变小，根据
解得
可知，变小，绳上的张力T变小，A错误；
B．对人分析有
结合上述解得
则人对地面的压力为
可知人对地面的压力不变，B错误；
C．对滑轮与小球整体分析可知，滑轮受到绳的作用力为
即滑轮受到绳的作用力不变，C正确；
D．对人分析可知地面对人的摩擦力为
可知变小，地面对人的摩擦力变小，D错误。
故选C。
16．D
【详解】A．空间站内的航天员处于完全失重状态，不是平衡状态，故A错误；
B．拉力器的工作原理是弹簧的形变，与重力无关，所以依然能用拉力器锻炼肌肉力量，故B错误；
C．因为空间站的轨道半径小于同步卫星的轨道半径，根据
可知，空间站的加速度比地球同步卫星向心加速度大，故C错误；
D．空间站内漂浮的水滴呈球形是因为水完全失重和水的表面张力共同造成的，故D正确。
故选D。
17．A
【详解】A．根据题意降噪声波与噪声声波振幅相同，即为10cm，A正确；
B．降噪声波与噪声声波频率相同、相位相反、振幅相同，相互叠加后波的振幅变为零，B错误；
C．因为不知道图中波的传播方向，所以无法判断此时质点P的振动方向，C错误；
D．质点P在平衡位置附近振动，不随波迁移，D错误。
故选A。
18．B
【详解】A．关闭动力后，车做匀减速运动，加速度大小为，结合图像可得
，
解得
A错误；
BC．图线与横轴围成的面积为位移，为
整个运动过程中的平均速度大小为
B正确，C错误；
D．平衡车在加速段时有
，
代入数值解得
D错误。
故选B。
19．C
【详解】A．无风时，衣服受到重力和两边绳子的拉力处于平衡状态，且两绳拉力的合力等于重力，如图1所示
不计绳子的质量及绳与衣架挂钩间的摩擦，则同一条绳子拉力相等，且
得
故A错误；
B．有风后，衣服受力多了一个水平向右的风力，四力平衡，两个绳子的拉力的合力与重力、风力的合力相平衡，如图2所示的状态
因为O点为活结点，则两端的绳的拉力一定相等，由于左边绳的拉力在水平方向的分力等于此时右边绳的拉力在水平方向的分力与风力之和，即
所以可知
根据平行四边形定则可知，此时两绳拉力合力的方向偏向左上方，与重力和风力构成一个封闭的矢量直角三角形，根据直角三角形的斜边大于直角边，可知有风时轻绳对挂钩的合力大于衣服的重力，所以有风时轻绳对挂钩的合力大于无风时轻绳对挂钩的合力，故BD错误，C正确。
故选C。
20．C
【详解】①正在鸣笛的火车向着我们疾驰而来时，我们听到汽笛声的音调变高，属于多普勒效应；
②肥皂膜在阳光下呈现彩色，属于光的干涉；
③闻其声而不见其人，属于声波的衍射；
④观众在看立体电影时要戴上特质的眼镜，这样看到电影画面的效果具有立体感，属于光的偏振的应用。
故选C。
21．A
【详解】设地球的半径为R，表面重力加速度为g，由
得
某星球的第一宇宙速度
第二宇宙速度
故选A。
22．B
【详解】ABC．行星绕太阳做匀速圆周运动，由太阳对行星的引力提供向心力
得
，，
三颗行星中地球绕太阳运动的半径最小，速度最大，周期最小；三者运行周期分别与其轨道半径的二分之三次方的比值相等；由于三星绕太阳角速度不等，所以不会出现明年4月5日凌晨再次上演此“星星相吸”现象；AC错误，B周期；
D．开普勒第二定律告诉我们，同一行星绕太阳运动过程中，相等时间行星与太阳的连线扫过相等的面积，D错误。
故选B。
23．B
【详解】A．根据题意波长大于3m，可得
解得
A错误；
B．t=1.0s时，A点处于波峰，可得
，
即
可得
可得当时，波速为5m/s，B正确；
C．1.0s时，A点处于波峰，可得此时B点处在平衡位置，两点位移不同，C错误；
D．根据题意当2s末时有
可得2s末A点在平衡位置，此时B点处于波谷处，根据波动特性可知此时A点的运动速度大于B点的运动速度，D错误。
故选B。
24．B
【详解】AC．根据题意可知，在B点速度最大，人的加速度为零，受力分析易得，在B点，弹性轻绳的弹力等于人的重力，故此时弹性轻绳仍处于拉长状态，故弹性轻绳的原长状态必处于B、C之间，设为E点，从E点到C的过程中，人做竖直上抛运动，机械能保持不变，故AC错误；
B．根据A项的分析，从A点到B点的过程中，弹性轻绳处于拉长状态，弹力一直向上，弹力一直对人做正功，故弹性势能一直减小，故B正确；
D．由A项分析可知，从E点到C的过程中，人做竖直上抛运动，机械能保持不变，但是有B到E的过程中，弹力依然对人做正功，人的机械能是在增加的，故D错误。
故选B。
25．D
【详解】AB．由图b可知，0.5s时刻Q质点正在向-y振动，结合图a可知，波沿-x方向传播，则0.5s时刻P质点正在向方向振动，故AB错误；
CD．由图a知波长
由图b知，周期
则波速
0.5s时刻质点P在衡位置，则速度增大，质点Q在远离平衡位置，则速度减小，故C错误，D正确。
故选D。
26．D
【详解】A．11.2km/s是第二宇宙速度，指卫星脱离地球束缚的最小发射速度，梦天实验舱站没有脱离地球束缚，因此梦天实验舱的发射速度小于11.2km/s，A错误；
B．空间站内的宇航员处于完全失重状态，但是宇航员仍然受到重力作用，B错误；
C．根据
解得
由于同步卫星的周期为24小时，大于天宫空间站绕地飞行时间，约为90分钟，因此空间站的轨道半径小于同步卫星轨道半径，C错误；
D．在绕地飞行过程中，空间站仅仅受到万有引力，因此空间站的机械能保持不变，D正确。
故选D。
27．C
【详解】A．设地球球心到C点的距离为r1，月球球心到C点的距离为r2，对地球有
对月球有
联立解得
则地球球心和月球球心到C点的距离之比为1：81，A错误；
B．设监测卫星的质量为m，由公式
可知，地球和月球对监测卫星的引力之比为等于地球的质量与月球的质量之比即为81：1，B错误；
C．对月球有
对监测卫星，地球对监测卫星的引力，月球对监测卫星的引力，由于两引力的夹角小于90o，所以两引力的合力
设监测卫星绕C点运行的加速度为a1，由
F合 = ma1
得
设月球绕C点运行的加速度为a2，有
得
监测卫星绕C点运行的加速度比月球的大，C正确；
D．在不同的拉格朗日点航天器随地月系统运动的周期均相同，所以监测卫星绕C点运行的周期与“鹊桥”中继卫星相同，D错误。
故选C。
28．D
【详解】A．由两车位移时间图像可知两车急刹车过程中的位移相同都为，乙车用时较短，由
可知，乙车加速度较大，乙车的刹车性能较好，A错误；
B．图像中图线上某点的切线的斜率表示速度，而表示甲车在时间内的平均速度，B错误；
C．在时刻图线乙的切线斜率较大，则在时刻乙车的速度较大，C错误；
D．时间内甲车的位移较小，由，得甲车的平均速度较小，D正确。
故选D。
29．B
【详解】A．根据
I=Ft
可知作用力与反作用力由于大小相等，方向相反，则一对作用力与反作用力的冲量等大反向，即碰撞中，两球之间作用力的冲量大小相等，方向相反，A正确；
B．若碰撞过程系统机械能守恒，即若发生的是弹性碰撞，白球与静止的彩球发生正碰，两球质量相等，则速度发生交换，白球速度应该为0，根据图示可知，图线与横轴的交点坐标为球体碰后速度的平方，则碰撞后白球速度不为0，可知碰撞是非弹性碰撞，碰撞过程中系统的机械能不守恒，B错误；
C．根据图像可知，碰撞后，白球与彩球的速度分别为
，
根据动量守恒定律有
解得
C正确；
D．根据速度与位移关系式有
变形有
结合图像有
解得
对球体分析有
解得
D正确。
故选B。
30．B
【详解】A．第一宇宙速度是最大的运行速度，所以为实现对接，两者运行速度的大小都应小于第一宇宙速度，故A错误；
BC．对接轨道所处的空间存在极其稀薄的大气，如不加干预，在运行一段时间后，由于摩擦阻力的作用卫星的机械能会减小，天空一号将越飞越低，根据
可得
可知轨道半径越小，动能越大，所以轨道降低，动能增大，故B正确，C错误；
D．航天员在天宫一号中处于失重状态，但航天员要受地球引力作用，故D错误。
故选B。
试卷第1页，共3页
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