专题01 力学版块大综合（竞赛+强基）真题考前训练 -高中物理竞赛真题+强基计划真题考前适应性训练（全国竞赛+强基计划专用）

专题01 力学版块大综合（竞赛 强基）真题考前训练 【高中物理竞赛真题 强基计划真题考前适应性训练】 （全国竞赛 强基计划专用） 一、单选题 1．（2022·全国·高三强基计划）匀质立方体的质量为m、各边长为a，则该立方体绕对角线轴的转动惯量I为（　　） A． B． C． D． 2．（2022·全国·高三强基计划）质量为M、半径为R的匀质圆盘可绕过其中心O且与盘面垂直的光滑固定轴在竖直平面内旋转，如图所示。粘土块（质量m）以初速度斜射在静止的圆盘顶端P点，并与圆盘粘合。与水平面夹角为，。当P点转到与水平x轴重合时，圆盘的角速度和轴O对圆盘的作用力为？（　　） A．， B．， C．， D．， 3．（2022·全国·高三强基计划）用定滑轮提升质量为M的重物，绳索与滑轮间的摩擦系数为，绳与滑轮接触的两个端点处的半径对轮心的张角为。设绳索质量不计，现欲提升重物M，至少需要多大的力？（　　） A．Mg B． C． D． 4．（2023·北京·高三强基计划）一根质量均匀的细杆斜靠在墙上，地面光滑。初始时杆与墙面夹角为，在杆滑下的过程中，墙对杆的作用力（　　） A．先增大后减小至0 B．先增大后减小，但不会减为0 C．一直增大 D．一直减小 5．（2022·全国·高三统考竞赛）三个质量皆为的小球a、b、c由三段长度皆为的不可伸长的轻细线、、相继连接，竖直悬挂，并处于静止状态，如图所示。在某一时刻，小球a、b受到水平方向的冲击，分别获得向右、向左的大小为的速度。此时，中间那段细线的张力大小为（　　） A． B． C． D． 6．（2023·北京·高三强基计划）一根质量均匀的细杆一端铰接于地面，初始时竖直方向。收到微扰后在竖直平面内倒下，在这个过程中，杆内部（　　） A．切向力最大离上端处 B．切向力最大离下端处 C．无切向力 D．内部传递力矩最大离上端处 E．内部传递力矩最大离下端处 二、多选题 7．（2022·江苏·高三统考竞赛）自然界中有四种基本相互作用， 下列作用力中属于电磁相互作用的有（　　） A．地球与太阳间的作用力 B．将原子结合成分子的作用力 C．将核子结合成原子核的作用力 D．汽车与地面间的摩擦力 8．（2023·浙江台州·高三统考竞赛）现有一轻质绳拉动小球在水平面内做匀速圆周运动，如图所示，小球质量为m，速度为v，绳与竖直方向的夹角为，重力加速度为g，则（　　） A．小球的运动周期为 B．绳子拉力为 C．小球运动半周，重力的冲量为 D．小球运动半周，绳对小球施加的冲量为 9．（2023·北京·高三强基计划）水杯绕其对称轴匀速旋转过程中，稳定情况下（　　） A．水会由于黏滞阻力而停下 B．水会随着水杯匀角速旋转 C．形成的水面形状为旋转抛物面 D．形成的水面形状为旋转双曲面 E．形成的水面形状为旋转半椭圆面 10．（2022秋·湖南长沙·高三湖南师大附中校考阶段练习）如图所示，均匀细杆AB其A端装有转轴，B端连接细线通过滑轮和质量为的重物C相连，若杆AB呈水平，细线与水平方向夹角为时恰能保持平衡，不计一切摩擦，重力加速度为，则下列结论正确的是（　　） A．杆对轴A的作用力大小为 B．杆的质量为 C．因为不知道杆的质量，所以无法求出杆对轴A的作用力 D．杆的质量一定大于重物C的质量 三、解答题 11．（2022·山东·高三统考竞赛）在学习物理的过程中，有很多的方法，类比法，等效法等。像是弹簧的并联和电路的并联有相似的性质。如图，劲度系数分别为，，的两个轻弹簧上端固定，下端用一段细绳连在一起并悬一光滑轻质动滑轮。滑轮下挂一质量为m的小物体，当拉动小物体在竖直方向做小幅振动过程中，求小物体的振动频率。（已知：弹簧振子的周期的计算公式为） 12．（2022·全国·高三统考竞赛）中国空间站在距地面约的近圆形轨道上运行，运行轨道面与赤道面夹角约为，运行速率约为。已知重力加速度大小约，地球自转周期约为，空间站绕转方向和地球自转方向如图所示。假设地球为质量分布均匀的球体。（不得引用本题未给出的数据和常量） （1）求空间站绕地球转动的周期； （2）空间站通过北纬的某地A点正上方之后第一次到达赤道，此时，空间站在赤道上的B地的正上方。求B、A两点的经度之差。 13．（2022·江苏·高三统考竞赛）如图，一质量为的滑轮通过一轻弹簧悬挂在天花板上，弹簧的劲度系数为一质量为的小物块通过一不可伸长的轻绳悬挂在滑轮上， 轻绳的另一端竖直固定在地板上。已知滑轮是光滑的，轻绳与滑轮间无摩擦。 （1）当系统受力平衡时，滑轮与小物块均保持静止，求此时弹簧的伸长量； （2）若将小物块从平衡位置下拉一小距离后从静止释放，试证明此后滑轮的运动为简谐振动，并求出振动周期。 14．（2023·北京·高三强基计划）瞬时冲量I作用在乒乓球边缘上，使其仅获得角速度。若乒乓