专题01 力学-【好题汇编】2024年高考物理三模试题分类汇编（浙江专用）

专题01 力学 1．（2024·浙江·9+1联盟3月模拟）1月22日，浙江大部分地区迎来了2024年第一场雪。关于雪花下落的过程，下列说法正确的是（　　） A．雪花很小，一定可以看成质点 B．雪花位移的大小一定等于路程 C．在无风环境雪花做自由落体运动 D．要研究雪花的运动必须先选定参考系 2．（2024·浙江·9+1联盟3月模拟）如图所示是高空翼装飞行爱好者在空中滑翔的情景，在空中长距离滑翔的过程中滑翔爱好者（　　） A．机械能守恒 B．重力势能的减小量小于重力做的功 C．重力势能的减小量等于动能的增加量 D．动能的增加量等于合力做的功 3．（2024·浙江温州·三模）2023年 10月 30日，中国队在男子短道速滑5000米接力赛中，以7分04秒412的成绩夺冠。下列说法正确的是（　　） A．题中“7分04秒412”表示时刻 B．题中“5000米”表示位移大小 C．运动员在接力过程中，惯性不变 D．研究队员冲线细节时，可以将其看成质点 4．（2024·浙江·9+1联盟3月模拟）单手平托一个篮球，由静止开始竖直向上抛出，当球离开手的瞬间速度为v，之后向上运动到最高点的过程中空气阻力恒定，则下列判断正确的是（　　） A．球运动到最高点时处于平衡状态 B．球离开手瞬间的加速度竖直向上 C．球从离开手到最高点的过程中的平均速度是 D．球从离开手到最高点的过程运动时间大于 5．（2024·浙江温州·三模）现代家居常用吊篮美化室内环境。如图所示，三根等长的轻质铁链对称地悬挂在吊篮架上，另一端接在一起，悬挂在支架上。已知吊篮、花和花盆的总质量为3m。下列说法正确的是（　　） A．每根铁链的拉力均为mg B．给花浇水后支架对墙面的作用力变大 C．改变铁链的长度，铁链的拉力大小不变 D．吊篮架对花盆的支持力与花盆的重力是一对相互作用力 6．（2024·浙江·9+1联盟3月模拟）用三根细线a、b、c将重力均为G的两个小球1和2连接，并悬挂如图所示。两小球处于静止状态，细线a与竖直方向的夹角为，细线c水平。则（　　） A． B． C． D．不能确定 7．（2024·浙江金华·三模）新春佳节，大街小巷总会挂起象征喜庆的中国红灯笼。如图所示，由4根等长轻质细绳AB、BC、CD、DE悬挂起3盏质量相等的灯笼，绳两端的结点A、E等高，AB绳与竖直方向的夹角为，绳中张力大小为；BC绳与竖直方向的夹角为，绳中张力大小为，则（　　） A． B．若将悬挂点A往E靠近少许，的大小保持不变 C．若在C处再增加一盏质量较大的灯笼，平衡时可能等于 D．若在B、D处各增加一盏质量较大的灯笼，平衡时可能等于90° 8．（2024·浙江温州·三模）2023年9月25日，中国年仅 15岁的小将陈烨在杭亚会滑板男子碗池决赛中夺冠。图示为运动员陈烨在比赛中腾空越过障碍物，若忽略空气阻力，那么腾空过程中（　　） A．运动员始终处于超重状态 B．运动员在最高点的加速度为零 C．运动员所受重力的冲量一直变大 D．运动员和滑板构成的系统动量守恒 9．（2024·浙江宁波·镇海中学适应性模拟考试）如图半径为L的细圆管轨道竖直放置，管内壁光滑，管内有一个质量为m的小球做完整的圆周运动，圆管内径远小于轨道半径，小球直径略小于圆管内径，下列说法不正确的是（　　） A．经过最低点时小球可能处于失重状态 B．经过最高点Z时小球可能处于完全失重状态 C．若小球能在圆管轨道做完整圆周运动，最高点Z的速度v最小值为0 D．若经过最高点Z的速度v增大，小球在Z点对管壁压力可能减小 10．（2024·浙江·9+1联盟3月模拟）如图所示，景观喷泉喷出的水在空中划出漂亮的抛物线，各喷水口的高度视为相同，则最高点越高的水柱，其（　　） A．喷口处的水速度越大 B．喷出的水射得越远 C．喷出的水在空中上升时间越长 D．喷口处的水柱与水平面的夹角越大 11．（2024·浙江温州·三模）2024年3月20日，我国“鹊桥二号”卫星发射成功，多次调整后进入周期为24h的环月椭圆轨道运行，并与在月球上开展探测任务的“嫦娥四号”进行通讯测试。已知月球自转周期27.3天，下列说法正确的是（　　） A．月球处于“鹊桥二号”椭圆轨道的中心位置 B．“鹊桥二号”在近月点和远月点的加速度大小相同 C．“鹊桥二号”在远月点的运行速度小于月球第一宇宙速度 D．“鹊桥二号”与月心连线和“嫦娥四号”与月心连线在相等时间内分别扫过的面积相等 12．（2024·浙江金华·三模）2022年11月21日中国空间站第三次太空授课中演示了紫色水球从“活跃”到“懒惰”的过程。如图所示，用注射器向水球喷气，水球发生振动。向水球射入一枚质量10g的钢球，钢球留在水球中，再用注射器以相同方式向水球喷气，水球振动幅度减小。则（　　） A．首次喷气水球振幅较大一定是因为注射器喷气的频率与水球的固有频率相等 B．水球振动中不破裂，是因为中心的水对外面的水有万有引力的作用 C．钢球射入水球而未穿出，是水的表面张力起了作用 D．钢球在水中受到浮力为0.1N 13．（2024·浙江温州·三模）蜻蜓在水面上，“点水”激起一圈圈波纹，如图所示。水面上有一开有两小孔A、B的挡板，A、B离波源S的距离分别为30cm、40cm，AB间距为50cm，O为AB中点， AB 中垂线上的C点，距O 点100cm。波源在水面处振动形成的水波视为简谐横波，t=0 时波源自平衡位置起振。已知波速为20cm/s，小孔A 处质点第一次处于波谷时，小孔B 处质点刚好第一次处于波峰，下列说法正确的是（　　） A．波源S起振方向向下 B．t=4s时A、B两处质点振动方向相反 C．OC线段的中点为加强点 D．若蜻蜓点水的频率增大，则波速增大 14．（2024·浙江温州·温州中学4月模拟）两列振幅为A、波长相同的平面简谐横波，以相同的速率沿相反方向在同一介质中传播，如图所示为某一时刻的波形图，其中实线为向右传播的波，虚线为向左传播的波，a、b、c、d、e为介质中沿波传播路径上五个等间距的质点。两列波传播的过程中，下列说法中正确的是（　　） A．质点b、c、d始终静止不动 B．质点a、b、c、d、e始终静止不动 C．质点a、c、e为振动加强点 D．质点a、c、e以振幅A做简谐运动 15．（2024·浙江金华·三模）（多选）如图所示，坐标原点O左右两边的介质不同，、为两列波的波源，两波源同时起振，两列波分别沿x轴传到、点时作为计时起点，当时的点刚好第一次处于波峰，则下列说法正确的是（　　） A．波的周期为3s B．两列波叠加后能形成稳定的干涉图样 C．两列波在处相遇 D．右侧介质的传播速度2m/s 16．（2024·浙江金华·三模）如图所示，光滑水平面左侧放置质量、半径的光滑圆弧槽b，右侧固定粗糙斜面体ABC，斜面体AB和BC的倾角均为60°，B离地面高度，另有一个质量的小滑块球a（可视为质点）从圆弧槽某位置静止释放，圆弧槽圆心与小滑块的连线与竖直方向夹角为。滑块与斜面AB之间的动摩擦因数，且滑块通过A点时无机械能损失。，重力加速度。 （1）若圆弧槽b固定不动且小滑块a静止释放位置，求a第一次滑至圆弧槽最低点时小滑块的向心加速度大小； （2）若圆弧槽b不固定且小滑块a静止释放位置，求a滑至圆弧槽最低点时小滑块的位移大小及圆弧槽对小滑块的支持力大小； （3）若圆弧槽b固定不动，小滑块从某一位置静止释放，小滑块沿斜面AB通过B点后恰好落在C点，求：小滑块在B点时的速度及释放位置的角度。 17．（2024·浙江温州·三模）如图所示，将两小沙包a、b以不同的初速度分别从A、B两处先后相差0.5s水平相向抛出，同时落在水平面同一处，且速度方向与竖直方向夹角相等。两小沙包a、b视为质点，并在同一竖直面内运动，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　）    A．A处比B处高1.25m B．若将两沙包同时水平抛出，落地前可能会相遇 C．若已知B处高度和沙包b的下落时间，可求出A、B的水平距离 D．若已知A处高度和沙包a的初速度，可求出A、B的水平距离 18．（2024·浙江金华·三模）智能呼啦圈可以提供全面的数据记录，让人合理管理自己的身材。如图甲，腰带外侧带有轨道，将带有滑轮的短杆穿入轨道，短杆的另一端悬挂一根带有配重的轻绳，其简化模型如图乙所示。可视为质点的配重质量为0.4kg，轻绳长为0.4m，悬挂点P到腰带中心点O的距离为0.26m，配重随短杆做水平匀速圆周运动，绳子与竖直方向夹角为，运动过程中腰带可视为静止，重力加速度g取，，下列说法正确的是（　　） A．若增大转速，腰带受到的摩擦力变大 B．当转速时，则绳子与竖直方向夹角 C．若增大转速，则绳子与竖直方向夹角将减小 D．若增加配重，保持转速不变，则绳子与竖直方向夹角将减小 19．（2024·浙江金华·三模）随着航天技术的不断发展，人类终将冲出太阳系，对遥远深空进行探索。如图，a星与b星可以看作双星系统，它们均绕连线上的O（未画）点转动，a星质量是b星的81倍，假设人类发射了两个探测器、刚好处在该系统的两个拉格朗日点，位于这两个点的探测器能在a星和b星的共同引力作用下绕O点做匀速圆周运动，并保持与a星、b星相对位置不变，探测器与a星球心、b星球心的连线构成一个等边三角形，探测器在a星、b星连线的延长线上。则（　　） A．a星和b星的第一宇宙速度之比为9:1 B．a星球心和b星球心到O点的距离之比为81:1 C．探测器绕O点运行的加速度比b星的加速度大 D．探测器绕O点运行的周期比探测器大 20．（2024·浙江金华·三模）如图甲所示质量为m的同学在一次体育课上练习从高h的箱子上跳到地面，最终直立静止于地面。该同学所受地面支持力大小F随时间t变化的关系如图乙所示，此过程中最大速度为v，不计该同学离开箱子的初速度和空气阻力。下列说法正确的是（　　） A．整个过程中地面对人所做的功为mgh B．整个过程中地面对人的冲量大小mv C．过程中人的机械能减少mgh D．该同学时间段先超重再失重 21．（2024·浙江宁波·镇海中学适应性模拟考试）小海同学制作的游戏装置如图所示，安装在竖直轨道上的弹射器可上下移动，能射出速度大小可调节的小球。圆心为的圆弧槽上开有小孔，小球落到小孔时，速度只有沿方向才能通过小孔，游戏成功。已知当弹射器在轨道上E位置，使小球以速度水平射出时，游戏成功，则进行下列操作后，仍能使游戏成功的是（　　） A．弹射器在E位置，将小球以大于的速度斜向右上射出 B．弹射器在E位置，将小球以小于的速度斜向右下射出 C．升高弹射器至Q点，小球以大于的速度斜向右下射出 D．升高弹射器至Q点，小球以小于的速度斜向右上射出 22．（2024·浙江温州·三模）如图所示，某固定装置由长度的水平传送带，圆心角、半径的两圆弧管道BC、CD组成，轨道间平滑连接。在轨道末端D的右侧光滑水平面上紧靠着轻质小车，其上表面与轨道末端D所在的水平面平齐，右端放置质量的物块b。质量的物块a从传送带左端A点由静止释放，经过BCD滑出圆弧管道。已知传送带以速度顺时针转动，物块a与传送带及小车的动摩擦因数均为，物块b与小车的动摩擦因数，其它轨道均光滑，物块均视为质点，不计空气阻力。 （1）求物块a和传送带之间因摩擦产生的热量Q； （2）求物块a 到达D点时对管道的作用力FN； （3）要使物块a恰好不与物块b发生碰撞，求小车长度的最小值d。 23．（2024·浙江宁波·镇海中学适应性模拟考试）（多选）图甲为超声波悬浮仪，上方圆柱体中，高频电信号（由图乙电路产生）通过压电陶瓷转换成同频率的高频声信号，发出超声波，下方圆柱体将接收到的超声波信号反射回去。两列超声波信号叠加后，会出现振幅几乎为零的点——节点，在节点两侧声波压力的作用下，小水珠能在节点处附近保持悬浮状态，该情境可等效简化为图丙所示情形，图丙为某时刻两列超声波的波形图，P、Q为波源，点、点分别为两列波的波前，已知声波传播的速度为340m/s，LC振荡回路的振荡周期为，则下列说法正确的是（　　） A．该超声波悬浮仪所发出的超声波信号频率为340Hz B．两列波稳定叠加后，波源P、Q之间小水珠共有9个悬浮点 C．两列波稳定叠加后，波源P、Q之间振幅为2A的点共有10个 D．拔出图乙线圈中的铁芯，可以增加悬浮仪中的节点个数 24．（2024·浙江·9+1联盟3月模拟）（多选）在同一水平面，两种不同介质Ⅰ和Ⅱ的分界面MN为一条直线，在水平面内垂直于MN建立x坐标系，与MN的交点记为坐标原点，在和处各有一个波源和，振动频率相同均为1Hz，在时刻两波源同时开始沿垂直纸面方向振动，且起振方向相同，两列波的振幅均为10cm。经半个周期后波形示意图如图所示，其中圆弧实线表示波峰。（　　） A．介质Ⅰ和介质Ⅱ的波速之比为 B．在时两波恰好在原点处第一次相遇 C．在时原点的位移大小为20cm D．从到的过程中处质点振动的路程为60cm 25．（2024·浙江·9+1联盟3月模拟）如图所示，倾角的斜面AB与长度为的水平面BC在B点衔接，衔接点平滑，质量为的可视为质点的滑块Q静置在水平面的右端C。可视为质点的滑块P自斜面上高处静止释放，与滑块Q发生弹性碰撞后，滑块Q在C点立即进入光滑竖直半圆轨道DE的内侧（CD间隙不计），D为圆的最高点，圆半径记为R。滑块Q经圆弧后在E点水平抛出，最终落于水平地面FG上，水平面FG与BC的高度差为。已知滑块P与AB面和BC面的动摩擦因数都为。 （1）若滑块P的质量为，半圆轨道DE的半径R可调，半圆轨道能承受的滑块的压力不能超过70N，要保证滑块Q能经圆周运动顺利经过E点。 ①求滑块Q进入D点时的速度。 ②求半圆轨道的半径R的取值范围。 ③求滑块Q离开E后落在FG面上的最大射程。 （2）若半圆轨道DE的半径为，滑块P的质量可调，求滑块Q进入D点时对D的压力大小的范围。 试卷第2页，共12页 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题01 力学 1．（2024·浙江·9+1联盟3月模拟）1月22日，浙江大部分地区迎来了2024年第一场雪。关于雪花下落的过程，下列说法正确的是（　　） A．雪花很小，一定可以看成质点 B．雪花位移的大小一定等于路程 C．在无风环境雪花做自由落体运动 D．要研究雪花的运动必须先选定参考系 【答案】D 【考点】质点  已知参考系判断物体运动情况  位移的定义、路程与位移  自由落体运动的特征 【详解】A．质点是一理想化模型，无论物体质量大小，体积大小。只要在研究的问题中处于次要因素，都可以看做质点，雪花虽很小，能否看成质点，要看对雪花下落研究的问题性质决定，因此不一定可以看成质点，A错误； B．雪花质量很小，在下落过程中受到重力和空气阻力作用，因此雪花的运动轨迹不一定是直线运动，所以雪花位移的大小不一定等于路程，B错误； C．在无风环境中，雪花除受重力作用外，还有空气阻力作用，因此雪花不是做自由落体运动，C错误； D．由运动的相对性，要描述一个物体的运动，首先要选定某个其他物体做参考，因此要研究雪花的运动必须先选定参考系，D正确。 故选D。 2．（2024·浙江·9+1联盟3月模拟）如图所示是高空翼装飞行爱好者在空中滑翔的情景，在空中长距离滑翔的过程中滑翔爱好者（　　） A．机械能守恒 B．重力势能的减小量小于重力做的功 C．重力势能的减小量等于动能的增加量 D．动能的增加量等于合力做的功 【答案】D 【考点】动能定理的表述及其推导过程  重力做功与重力势能的关系  判断系统机械能是否守恒  利用能量守恒解决实际问题 【详解】A．滑翔的过程中除重力做功外，还有空气阻力做功，机械能不守恒，故A错误； B．由功能关系可知，重力势能的减小量等于重力做的功，故B错误； C．由能量守恒可知，重力势能的减小量等于动能的增加和克服阻力所做的功，故C错误； D．由动能定理可知，合外力所做的功等于动能的变化量，故D正确。 故选D。 3．（2024·浙江温州·三模）2023年 10月 30日，中国队在男子短道速滑5000米接力赛中，以7分04秒412的成绩夺冠。下列说法正确的是（　　） A．题中“7分04秒412”表示时刻 B．题中“5000米”表示位移大小 C．运动员在接力过程中，惯性不变 D．研究队员冲线细节时，可以将其看成质点 【答案】C 【考点】质点  位移的定义、路程与位移  时间、时刻的定义  惯性 【详解】A．题中“7分04秒412”表示时间，选项A错误； B．题中“5000米”表示路程，选项B错误； C．运动员在接力过程中，质量不变，则惯性不变，选项C正确； D．研究队员冲线细节时，队员大小形状不可忽略，不可以将其看成质点，选项D错误。 故选C。 4．（2024·浙江·9+1联盟3月模拟）单手平托一个篮球，由静止开始竖直向上抛出，当球离开手的瞬间速度为v，之后向上运动到最高点的过程中空气阻力恒定，则下列判断正确的是（　　） A．球运动到最高点时处于平衡状态 B．球离开手瞬间的加速度竖直向上 C．球从离开手到最高点的过程中的平均速度是 D．球从离开手到最高点的过程运动时间大于 【答案】C 【考点】竖直上抛运动的高度、速度与时间的计算 【详解】A．球运动到最高点时速度为零，受重力作用，合力不为零，处于非平衡状态，故A错误； BCD．球离开受瞬间，受到竖直向下的重力和阻力，则合力向下，加速度向下，由于阻力恒定，则加速度大小不变，为匀减速直线运动，可得球从离开手到最高点的过程中的平均速度为 设阻力大小为F，则有 球从离开手到最高点的过程运动时间为 故BD错误，C正确。 故选C。 5．（2024·浙江温州·三模）现代家居常用吊篮美化室内环境。如图所示，三根等长的轻质铁链对称地悬挂在吊篮架上，另一端接在一起，悬挂在支架上。已知吊篮、花和花盆的总质量为3m。下列说法正确的是（　　） A．每根铁链的拉力均为mg B．给花浇水后支架对墙面的作用力变大 C．改变铁链的长度，铁链的拉力大小不变 D．吊篮架对花盆的支持力与花盆的重力是一对相互作用力 【答案】B 【考点】正交分解法解共点力平衡 【详解】A．设每根绳子和竖直方向的夹角为，则有 解得 A错误； B．对支架、吊篮、花盆整体进行受力分析可知，给花浇水后整体重力变大，故支架对墙面的作用力变大，B正确； C．由 可知改变铁链的长度，每根绳子和竖直方向的夹角为发生改变，则铁链的拉力大小改变，C错误； D．吊篮架对花盆的支持力与花盆的重力是一对平衡力，D错误。 故选B。 6．（2024·浙江·9+1联盟3月模拟）用三根细线a、b、c将重力均为G的两个小球1和2连接，并悬挂如图所示。两小球处于静止状态，细线a与竖直方向的夹角为，细线c水平。则（　　） A． B． C． D．不能确定 【答案】C 【考点】整体法与隔离法结合处理物体平衡问题 【详解】ABC．将两小球看作一个整体，对整体受力分析，如图所示 根据平衡条件可得， 联立得， 联立可得 故AB错误，C正确； D．对2小球隔离分析，利用平衡条件可得 则细线b对小球2和小球1的拉力都为，故D错误。 故选C。 7．（2024·浙江金华·三模）新春佳节，大街小巷总会挂起象征喜庆的中国红灯笼。如图所示，由4根等长轻质细绳AB、BC、CD、DE悬挂起3盏质量相等的灯笼，绳两端的结点A、E等高，AB绳与竖直方向的夹角为，绳中张力大小为；BC绳与竖直方向的夹角为，绳中张力大小为，则（　　） A． B．若将悬挂点A往E靠近少许，的大小保持不变 C．若在C处再增加一盏质量较大的灯笼，平衡时可能等于 D．若在B、D处各增加一盏质量较大的灯笼，平衡时可能等于90° 【答案】A 【考点】整体法与隔离法结合处理物体平衡问题  平衡问题的动态分析 【详解】A．由对称性可知AB绳和DE绳张力大小相等，大小为。对三个灯笼的整体分析可知 同理，对中间的灯笼受力分析，可得 联立，可得 因为 所以 故A正确； B．若将悬挂点A往E靠近少许，则减小，由 可知的大小减小。故B错误； C．对结点B受力分析，有， 联立，解得 若在C处再增加一盏质量较大的灯笼，平衡时不可能等于。故C错误； D．若在B、D处各增加一盏质量较大的灯笼，假设平衡时等于90°，则对结点C受力分析，如图 可知其受力不平衡。所以假设不成立。故D错误。 故选A。 8．（2024·浙江温州·三模）2023年9月25日，中国年仅 15岁的小将陈烨在杭亚会滑板男子碗池决赛中夺冠。图示为运动员陈烨在比赛中腾空越过障碍物，若忽略空气阻力，那么腾空过程中（　　） A．运动员始终处于超重状态 B．运动员在最高点的加速度为零 C．运动员所受重力的冲量一直变大 D．运动员和滑板构成的系统动量守恒 【答案】C 【考点】斜抛运动  求恒力的冲量  动量守恒定律的内容、应用范围和推导 【详解】A．腾空过程中运动员只受重力作用，有竖直向下的重力加速度，运动员处于完全失重状态，故A错误； B．在最高点的时候人的竖直方向的速度为零，水平方向的速度不为零，故在最高点的时候人的速度不为零，受到重力作用，加速度为重力加速度，加速度不为零，故B错误； C．运动员所受重力的冲量为 腾空过程t一直增大，则运动员所受重力的冲量一直变大，故C正确； D．在腾空过程中，在竖直方向上运动员和滑板所受合力不为零，故运动员和滑板构成的系统动量不守恒，故D错误。 故选C。 9．（2024·浙江宁波·镇海中学适应性模拟考试）如图半径为L的细圆管轨道竖直放置，管内壁光滑，管内有一个质量为m的小球做完整的圆周运动，圆管内径远小于轨道半径，小球直径略小于圆管内径，下列说法不正确的是（　　） A．经过最低点时小球可能处于失重状态 B．经过最高点Z时小球可能处于完全失重状态 C．若小球能在圆管轨道做完整圆周运动，最高点Z的速度v最小值为0 D．若经过最高点Z的速度v增大，小球在Z点对管壁压力可能减小 【答案】A 【考点】杆球类模型及其临界条件 【详解】A．小球在最低点时加速度向上，则小球处于超重状态，故A错误，符合题意； B．小球经过最高点Z时，若对轨道的压力为零，则重力完全提供向心力，小球处于完全失重状态，故B正确，不符合题意； C．由于在最高点圆管能支撑小球，所以速度的最小值为零，故C正确，不符合题意； D．若过最高点的速度较小，则在Z点，小球在Z点对管壁压力向下，轨道对小球有向上的弹力，根据牛顿第二定律可得 此时经过最高点Z的速度增大，小球在Z点和管壁的作用力减小，故D正确，不符合题意。 故选A。 10．（2024·浙江·9+1联盟3月模拟）如图所示，景观喷泉喷出的水在空中划出漂亮的抛物线，各喷水口的高度视为相同，则最高点越高的水柱，其（　　） A．喷口处的水速度越大 B．喷出的水射得越远 C．喷出的水在空中上升时间越长 D．喷口处的水柱与水平面的夹角越大 【答案】C 【考点】斜抛运动 【详解】喷出去的水做斜抛运动，可拆分为水平方向的匀速直线运动与竖直方向的上抛运动，则可知最高点越高的水柱，竖直分速度越大，则在空中上升的时间越长，由于水平分速度未知，则无法判断水喷出速度大小关系以及喷出水的距离大小，进而无法判断喷口处的水柱与水平面的夹角变化。 故选C。 11．（2024·浙江温州·三模）2024年3月20日，我国“鹊桥二号”卫星发射成功，多次调整后进入周期为24h的环月椭圆轨道运行，并与在月球上开展探测任务的“嫦娥四号”进行通讯测试。已知月球自转周期27.3天，下列说法正确的是（　　） A．月球处于“鹊桥二号”椭圆轨道的中心位置 B．“鹊桥二号”在近月点和远月点的加速度大小相同 C．“鹊桥二号”在远月点的运行速度小于月球第一宇宙速度 D．“鹊桥二号”与月心连线和“嫦娥四号”与月心连线在相等时间内分别扫过的面积相等 【答案】C 【考点】开普勒第一定律 开普勒第二定律 卫星发射及变轨问题中各物理量的变化 【详解】A．由开普勒第一定律可知，月球处于“鹊桥二号”椭圆轨道的一个焦点上，A错误； B．“鹊桥二号”在近月点距离月球最近，受到的万有引力最大，加速度最大；在远月点距离月球最远，受到的万有引力最小，加速度最小，故“鹊桥二号”在近月点和远月点的加速度大小不相同，B错误； C．“鹊桥二号”在远月点的速度小于轨道与远月点相切的卫星的线速度，轨道与远月点相切的卫星的线速度小于第一宇宙速度，故“鹊桥二号”在远月点的运行速度小于月球第一宇宙速度，C正确； D．由开普勒第二定律可知，同一颗卫星与月球的连线在相同时间扫过的面积相等，但是“鹊桥二号”与 “嫦娥四号”是两颗轨道不同的卫星，相同时间扫过的面积不相等，D错误。 故选C。 12．（2024·浙江金华·三模）2022年11月21日中国空间站第三次太空授课中演示了紫色水球从“活跃”到“懒惰”的过程。如图所示，用注射器向水球喷气，水球发生振动。向水球射入一枚质量10g的钢球，钢球留在水球中，再用注射器以相同方式向水球喷气，水球振动幅度减小。则（　　） A．首次喷气水球振幅较大一定是因为注射器喷气的频率与水球的固有频率相等 B．水球振动中不破裂，是因为中心的水对外面的水有万有引力的作用 C．钢球射入水球而未穿出，是水的表面张力起了作用 D．钢球在水中受到浮力为0.1N 【答案】C 【考点】航天器中的失重现象  动量定理的内容和表达式  液体的表面张力 【详解】A．根据动量定理，力的冲量相同的情况下，质量小的物体获得的速度大，振幅也大，故A错误； BC．水球振动中不破裂，钢球射入水球而未穿出，是水的表面张力起了作用，故B错误，C正确。 D．太空中处于失重状态，浮力为0，故D错误； 故选C。 13．（2024·浙江温州·三模）蜻蜓在水面上，“点水”激起一圈圈波纹，如图所示。水面上有一开有两小孔A、B的挡板，A、B离波源S的距离分别为30cm、40cm，AB间距为50cm，O为AB中点， AB 中垂线上的C点，距O 点100cm。波源在水面处振动形成的水波视为简谐横波，t=0 时波源自平衡位置起振。已知波速为20cm/s，小孔A 处质点第一次处于波谷时，小孔B 处质点刚好第一次处于波峰，下列说法正确的是（　　） A．波源S起振方向向下 B．t=4s时A、B两处质点振动方向相反 C．OC线段的中点为加强点 D．若蜻蜓点水的频率增大，则波速增大 【答案】B 【考点】波长、频率和波速的关系  波的叠加原理  波的干涉图样、判断干涉加强和减弱区 【详解】ABC．A、B离波源S的距离分别为30cm、40cm，A离波源S较近，则A先振动，小孔A 处质点第一次处于波谷时，小孔B 处质点刚好第一次处于波峰，可知波源S起振方向向上，且A、B两处质点振动方向总相反，故t=4s时A、B两处质点振动方向相反，OC线段的中点到A、B两点距离相等，则始终处于减弱点，故AC错误，B正确； D．波速只与介质有关，若蜻蜓点水的频率增大，波速不变，故D错误。 故选B。 14．（2024·浙江温州·温州中学4月模拟）两列振幅为A、波长相同的平面简谐横波，以相同的速率沿相反方向在同一介质中传播，如图所示为某一时刻的波形图，其中实线为向右传播的波，虚线为向左传播的波，a、b、c、d、e为介质中沿波传播路径上五个等间距的质点。两列波传播的过程中，下列说法中正确的是（　　） A．质点b、c、d始终静止不动 B．质点a、b、c、d、e始终静止不动 C．质点a、c、e为振动加强点 D．质点a、c、e以振幅A做简谐运动 【答案】C 【考点】波的叠加原理 【详解】质点b、d均是波峰与波谷相遇点，是振动减弱点，又因为两列波的振幅相同，所以质点b、d始终静止不动；再过周期，波分别向前传播波长，两列波的波峰与波峰在c点相遇，两列波的波谷与波谷在a、e两点相遇，则a、c、e点振动都始终加强，振幅等于2A。 故选C。 15．（2024·浙江金华·三模）（多选）如图所示，坐标原点O左右两边的介质不同，、为两列波的波源，两波源同时起振，两列波分别沿x轴传到、点时作为计时起点，当时的点刚好第一次处于波峰，则下列说法正确的是（　　） A．波的周期为3s B．两列波叠加后能形成稳定的干涉图样 C．两列波在处相遇 D．右侧介质的传播速度2m/s 【答案】AC 【考点】波长、频率和波速的关系  波形图的物理意义及信息读取  波发生稳定干涉的条件 【详解】A．由题意可得，当左边波源从起传到的点时经过，由图可以判断左边波源的起振方向沿轴正方向，所以的点振动开始经第一次处于波峰。所以 解得左边波源的振动周期为 故A正确； B．由图可得两波源的波长均为，由于两边的介质不同，所以它们的波速不同，根据公式可知，两列波频率不同，故两列波叠加后不能形成稳定的干涉图样，故B错误； CD．波源的传播速度 由根据题意可得 两式相比可得波源的传播速度 当波源传到O点时，所用时间 此时波源传到的位置 之后两列波的波速均为，所以相遇的位置在处。 故C正确，D错误。 故选AC。 16．（2024·浙江金华·三模）如图所示，光滑水平面左侧放置质量、半径的光滑圆弧槽b，右侧固定粗糙斜面体ABC，斜面体AB和BC的倾角均为60°，B离地面高度，另有一个质量的小滑块球a（可视为质点）从圆弧槽某位置静止释放，圆弧槽圆心与小滑块的连线与竖直方向夹角为。滑块与斜面AB之间的动摩擦因数，且滑块通过A点时无机械能损失。，重力加速度。 （1）若圆弧槽b固定不动且小滑块a静止释放位置，求a第一次滑至圆弧槽最低点时小滑块的向心加速度大小； （2）若圆弧槽b不固定且小滑块a静止释放位置，求a滑至圆弧槽最低点时小滑块的位移大小及圆弧槽对小滑块的支持力大小； （3）若圆弧槽b固定不动，小滑块从某一位置静止释放，小滑块沿斜面AB通过B点后恰好落在C点，求：小滑块在B点时的速度及释放位置的角度。 【答案】（1）；（2），；（3）， 【考点】斜面上的平抛运动  拱桥和凹桥模型  利用动量守恒及能量守恒解决（类）碰撞问题 【详解】（1）从释放位置到最低点列动能定理 求得 所以最低点向心加速度 （2）a与b水平方向动量守恒且总动量等于零，满足人船模型 且 所以可得滑块水平位移 而竖直位移为4m，则根据勾股定理可知，总位移大小为5m。 a滑下过程中ab组成的系统总能量守恒 a与b水平方向动量守恒可得 可得， 小滑块由合力提供向心力 所以 （3）B点飞出到C点过程中，小滑块做斜抛运动，在水平方向匀速运动，则时间为 在竖直方向竖直上抛，取向下为正方向，则 得 释放位置到B点列动能定理 解得 所以 17．（2024·浙江温州·三模）如图所示，将两小沙包a、b以不同的初速度分别从A、B两处先后相差0.5s水平相向抛出，同时落在水平面同一处，且速度方向与竖直方向夹角相等。两小沙包a、b视为质点，并在同一竖直面内运动，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　）    A．A处比B处高1.25m B．若将两沙包同时水平抛出，落地前可能会相遇 C．若已知B处高度和沙包b的下落时间，可求出A、B的水平距离 D．若已知A处高度和沙包a的初速度，可求出A、B的水平距离 【答案】D 【考点】平抛运动位移的计算  平抛运动中追及相遇问题 【详解】A．设沙包a下落时间为，则沙包b下落时间为，处比处高为 由此可知 故A错误； B．根据平抛运动的轨迹可知，在落地前两沙包不会相遇，故B错误； CD．由于速度方向与竖直方向夹角相等，则、的水平距离为 由此可知，需要已知沙包的下落时间和初速度，平抛运动的下落时间与高度有关，故C错误；D正确。 故选D。 18．（2024·浙江金华·三模）智能呼啦圈可以提供全面的数据记录，让人合理管理自己的身材。如图甲，腰带外侧带有轨道，将带有滑轮的短杆穿入轨道，短杆的另一端悬挂一根带有配重的轻绳，其简化模型如图乙所示。可视为质点的配重质量为0.4kg，轻绳长为0.4m，悬挂点P到腰带中心点O的距离为0.26m，配重随短杆做水平匀速圆周运动，绳子与竖直方向夹角为，运动过程中腰带可视为静止，重力加速度g取，，下列说法正确的是（　　） A．若增大转速，腰带受到的摩擦力变大 B．当转速时，则绳子与竖直方向夹角 C．若增大转速，则绳子与竖直方向夹角将减小 D．若增加配重，保持转速不变，则绳子与竖直方向夹角将减小 【答案】B 【考点】整体法与隔离法结合处理物体平衡问题  圆锥摆问题 【详解】A．转动过程中，以腰带和配重整体为研究对象，整体在竖直方向处于平衡状态，根据平衡条件有 故增大转速，腰带受到的摩擦力不变，故A错误； B．对配重进行受力分析，根据牛顿第二定律可得， 当转速时，代入数据可得 故B正确； CD．对配重进行受力分析，其在水平面上做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律可得 整理得 故增大转速，则绳子与竖直方向夹角将增大，绳子与竖直方向夹角与配重质量无关，故CD错误。 故选B。 19．（2024·浙江金华·三模）随着航天技术的不断发展，人类终将冲出太阳系，对遥远深空进行探索。如图，a星与b星可以看作双星系统，它们均绕连线上的O（未画）点转动，a星质量是b星的81倍，假设人类发射了两个探测器、刚好处在该系统的两个拉格朗日点，位于这两个点的探测器能在a星和b星的共同引力作用下绕O点做匀速圆周运动，并保持与a星、b星相对位置不变，探测器与a星球心、b星球心的连线构成一个等边三角形，探测器在a星、b星连线的延长线上。则（　　） A．a星和b星的第一宇宙速度之比为9:1 B．a星球心和b星球心到O点的距离之比为81:1 C．探测器绕O点运行的加速度比b星的加速度大 D．探测器绕O点运行的周期比探测器大 【答案】C 【考点】理解双星系统的特征  计算双星问题的线速度、角速度与引力 【详解】A．根据第一宇宙速度的公式 两星半径未知，无法比较第一宇宙速度，故A错误； B．设a星球心和b星球心到O点的距离分别为，，则有 解得a星球心和b星球心到O点的距离之比为1：81，故B错误； C．探测器与a星球心、b星球心的连线构成一个等边三角形，并保持与a星、b星相对位置不变，即探测器绕O点运行和b星围绕O点转动的角速度相同，根据，探测器绕O点的距离较大，则探测器绕O点运行的加速度比b星的加速度大，故C正确； D．根据题意探测器、这两个点与b星相对位置不变，所以探测器绕O点运行的周期与探测器的相同，故D错误。 故选C。 20．（2024·浙江金华·三模）如图甲所示质量为m的同学在一次体育课上练习从高h的箱子上跳到地面，最终直立静止于地面。该同学所受地面支持力大小F随时间t变化的关系如图乙所示，此过程中最大速度为v，不计该同学离开箱子的初速度和空气阻力。下列说法正确的是（　　） A．整个过程中地面对人所做的功为mgh B．整个过程中地面对人的冲量大小mv C．过程中人的机械能减少mgh D．该同学时间段先超重再失重 【答案】D 【考点】超重和失重的概念  功的定义、计算式和物理意义  常见力做功与相应的能量转化  动量定理的内容和表达式 【详解】A．由图像可知，该同学在空中没有落到地面，接触地面减速向下运动，同学起立先向上加速后减速最终直立静止于地面，整个过程中该同学触地后一直是重心的升降，地面对人的弹力的作用点没有位移，则地面对人所做的功0,故A错误； B．时刻支持力和重力相等，加速度等于零速度最大，从时刻到最后静止过程动量定理，可知整个过程支持力的冲量大于mv，，选项B错误； C．时刻速度下个下，在过程重力的冲量大于支持力的冲量，t3时刻人的速度不为零，即动能不为零，则过程中人的机械能减少量小于mgh，选项C错误； D．该同学时间段是从最低位置站立起来的过程，先加速向上后减速向上，即先超重再失重，选项D正确。 故选D。 21．（2024·浙江宁波·镇海中学适应性模拟考试）小海同学制作的游戏装置如图所示，安装在竖直轨道上的弹射器可上下移动，能射出速度大小可调节的小球。圆心为的圆弧槽上开有小孔，小球落到小孔时，速度只有沿方向才能通过小孔，游戏成功。已知当弹射器在轨道上E位置，使小球以速度水平射出时，游戏成功，则进行下列操作后，仍能使游戏成功的是（　　） A．弹射器在E位置，将小球以大于的速度斜向右上射出 B．弹射器在E位置，将小球以小于的速度斜向右下射出 C．升高弹射器至Q点，小球以大于的速度斜向右下射出 D．升高弹射器至Q点，小球以小于的速度斜向右上射出 【答案】C 【考点】平抛运动位移的计算 【详解】当小球沿着OP方向射出时，则速度方向满足其中θ为OP与水平方向的夹角； 即要想小球沿着OP方向射出，则必须是定值； A．弹射器在E位置，将小球以大于的速度斜向右上射出，则到达P点时速度的竖直分量变大，所用时间变大，而EP=R不变，可知到达P点时的水平速度变小，此时变大，选项A错误； B．弹射器在E位置，将小球以小于的速度斜向右下射出，则到达P点时速度的竖直分量变大，而水平速度变小，此时变大，选项B错误； C．升高弹射器至Q点，小球以大于的速度斜向右下射出，则到达P点时速度竖直分量变大，虽然高度增加，但是所用时间可能变短，因QO=R一定，此时水平速度也增加，则可能不变，选项C正确； D．升高弹射器至Q点，小球以小于的速度斜向右上射出，则到达P点时速度竖直分量变大，水平速度变小，则变大，选项D错误。 故选C。 22．（2024·浙江温州·三模）如图所示，某固定装置由长度的水平传送带，圆心角、半径的两圆弧管道BC、CD组成，轨道间平滑连接。在轨道末端D的右侧光滑水平面上紧靠着轻质小车，其上表面与轨道末端D所在的水平面平齐，右端放置质量的物块b。质量的物块a从传送带左端A点由静止释放，经过BCD滑出圆弧管道。已知传送带以速度顺时针转动，物块a与传送带及小车的动摩擦因数均为，物块b与小车的动摩擦因数，其它轨道均光滑，物块均视为质点，不计空气阻力。 （1）求物块a和传送带之间因摩擦产生的热量Q； （2）求物块a 到达D点时对管道的作用力FN； （3）要使物块a恰好不与物块b发生碰撞，求小车长度的最小值d。 【答案】（1）30J；（2）6N，方向竖直向上；（3）2m 【考点】物块在水平传送带上运动分析  受恒定外力的板块问题  应用动能定理解多段过程问题  常见力做功与相应的能量转化  利用动量守恒及能量守恒解决（类）碰撞问题 【详解】（1）对小物块分析有 设小物块一直加速到传送到右端点时，其速度为，有 解得 所以在小物块a到达传送带右侧时并没有加速到与传送带共速，设该过程时间为t，有 该时间传送带的位移为，有 物块a相对传送带的位移为 摩擦产生的热量为 （2）由题意可知圆弧轨道光滑，所以从B到D，由动能定理有 在D点有 解得 由牛顿第三定律可知，物块a对管道的作用力等于管道对物块a的支持力，所以物块a 到达D点时对管道的作用力为6N，方向竖直向上。 （3）当物块滑上小车后，由于 所以小车与物块a保持相对静止，而物块b相对于小车发生滑动，当两者速度相同时，为物块a与物块b相碰的临界状态，其运动示意图如图所示 该过程由动量守恒有 能量守恒方面有 解得 23．（2024·浙江宁波·镇海中学适应性模拟考试）（多选）图甲为超声波悬浮仪，上方圆柱体中，高频电信号（由图乙电路产生）通过压电陶瓷转换成同频率的高频声信号，发出超声波，下方圆柱体将接收到的超声波信号反射回去。两列超声波信号叠加后，会出现振幅几乎为零的点——节点，在节点两侧声波压力的作用下，小水珠能在节点处附近保持悬浮状态，该情境可等效简化为图丙所示情形，图丙为某时刻两列超声波的波形图，P、Q为波源，点、点分别为两列波的波前，已知声波传播的速度为340m/s，LC振荡回路的振荡周期为，则下列说法正确的是（　　） A．该超声波悬浮仪所发出的超声波信号频率为340Hz B．两列波稳定叠加后，波源P、Q之间小水珠共有9个悬浮点 C．两列波稳定叠加后，波源P、Q之间振幅为2A的点共有10个 D．拔出图乙线圈中的铁芯，可以增加悬浮仪中的节点个数 【答案】BD 【考点】波长、频率和波速的关系  波的干涉图样、判断干涉加强和减弱区 【详解】A．由丙图可知超声波的波长，超声波悬浮仪所发出的超声波信号频率为 故A错误； B．波源P、Q振动步调相反，当波程差为波长的整数倍时，该点是振动减弱点，设波源P、Q之间某一点坐标为x，悬浮点为振动减弱点，满足（n为自然数） 解得 故两列波稳定叠加后，波源P、Q之间小水珠共有9个悬浮点，故B正确； C．波源P、Q之间振幅为2A的点为振动减弱点，当波程差为半波长的奇数倍时，该点是振动加强点，满足（n为自然数） 得 两列波稳定叠加后，波源P、Q之间振幅为2A的点共有8个，故C错误； D．拔出图乙线圈中的铁芯，LC振荡回路的振荡周期减小，超声波频率变大，波长变短，相同空间距离内节点个数变多，故D正确。 故选BD。 24．（2024·浙江·9+1联盟3月模拟）（多选）在同一水平面，两种不同介质Ⅰ和Ⅱ的分界面MN为一条直线，在水平面内垂直于MN建立x坐标系，与MN的交点记为坐标原点，在和处各有一个波源和，振动频率相同均为1Hz，在时刻两波源同时开始沿垂直纸面方向振动，且起振方向相同，两列波的振幅均为10cm。经半个周期后波形示意图如图所示，其中圆弧实线表示波峰。（　　） A．介质Ⅰ和介质Ⅱ的波速之比为 B．在时两波恰好在原点处第一次相遇 C．在时原点的位移大小为20cm D．从到的过程中处质点振动的路程为60cm 【答案】ACD 【考点】波长、频率和波速的关系  波形图的物理意义及信息读取  波的叠加原理 【详解】A．振动频率相同均为1Hz，可知=1s，根据波形图是振动半个周期的波形图，可以判断得出两波源开始起振方向垂直纸面向外，首先波源用到达最大位移处，然后再用将波峰状态传播如题图位置，因此m，m，根据可知，两列波的波速分别为4m/s，8m/s，波速之比为，故A正确； B．根据可知，在时两波传播的距离分别为12m，24m，则两波不是第一次在原点处相遇，故B错误； C．的波形传到O点用时s的波形传到O点用时s，可知s时O点开始振动，且为加强点，振幅为cm，根据振动的周期性可知，在时原点的位移大小为20cm，故C正确； D．的波形传到处的时间为s的波形传到处的时间为s，则处的质点在0.75s~2.25s的路程为cm，根据该质点的振动情况可知，在2.25s后两波叠加为减弱点，振幅为0，所以从到的过程中处质点振动的路程为60cm，故D正确； 故选ACD。 25．（2024·浙江·9+1联盟3月模拟）如图所示，倾角的斜面AB与长度为的水平面BC在B点衔接，衔接点平滑，质量为的可视为质点的滑块Q静置在水平面的右端C。可视为质点的滑块P自斜面上高处静止释放，与滑块Q发生弹性碰撞后，滑块Q在C点立即进入光滑竖直半圆轨道DE的内侧（CD间隙不计），D为圆的最高点，圆半径记为R。滑块Q经圆弧后在E点水平抛出，最终落于水平地面FG上，水平面FG与BC的高度差为。已知滑块P与AB面和BC面的动摩擦因数都为。 （1）若滑块P的质量为，半圆轨道DE的半径R可调，半圆轨道能承受的滑块的压力不能超过70N，要保证滑块Q能经圆周运动顺利经过E点。 ①求滑块Q进入D点时的速度。 ②求半圆轨道的半径R的取值范围。 ③求滑块Q离开E后落在FG面上的最大射程。 （2）若半圆轨道DE的半径为，滑块P的质量可调，求滑块Q进入D点时对D的压力大小的范围。 【答案】（1）①2m/s，②，③1.4m；（2） 【考点】绳球类模型及其临界条件  应用动能定理解多段过程问题  机械能与曲线运动结合问题  利用动量守恒及能量守恒解决（类）碰撞问题 【详解】（1）①滑块P从静止到C点，根据动能定理有 解得 滑块P与滑块Q碰撞时动量守恒，有 又因为是弹性碰撞，则能量守恒 解得 ②在D点能够做圆周运动，根据牛顿第二定律可知 解得D点到E点的过程，根据能量守恒定律有 在E点，根据牛顿第二定律有 且 联立得 所以R的取值范围 ③自E点作平抛运动，则射程为， 将②中代入得 当时，解得 （2）由动能定理有 解得 滑块P与滑块Q碰撞时动量守恒，则 又因为是弹性碰撞，根据能量守恒定律有 解得 即 则 由牛顿第二定律有 解得 试卷第2页，共23页 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$