模块2 滚动综合练(1) 力学综合-【备考最优解】2026版高考二轮专题复习·物理（教用word）

滚动综合练(一)　力学综合 1.(2025·广西柳州市三模)某同学站在压力传感器上，开始时保持微蹲状态，之后完成了某些动作，所采集的压力F随时间t变化的图像如图所示，则该同学在压力传感器上完成的动作可能是(　　) A．只有站起过程 B．只有下蹲过程 C．先站起之后下蹲 D．先下蹲之后站起 解析：选A。下蹲过程先加速下降后减速下降，则先失重后超重；站起过程先加速上升后减速上升，则先超重后失重；由题图可知，人先超重后失重，故只有站起过程。 2.(2025·山东枣庄市期末)某民间高手设计了“土”起重机，其工作原理示意如图所示。光滑小滑轮的轴通过柔性细钢索拴接在树上，一端悬挂重物的细绳绕过滑轮连接在皮卡车上，皮卡车水平向左缓慢运动，细绳将重物提起。已知重物的重力为G，滑轮与轴间的摩擦不计。某时刻细绳与水平方向夹角θ＝30°，下列说法正确的是(　　) A．该时刻细钢索的张力为2G B．该时刻细钢索的张力为G C．随着重物上升，细钢索的张力不变 D．随着重物上升，细钢索的张力变大 解析：选B。对滑轮受力分析，细绳与水平方向夹角θ＝30°，根据平衡条件可得T＝2G cos 30°＝G，A错误，B正确；随着重物上升，根据平衡条件可得T＝2G cos ，θ越来越小，细钢索的张力变小，C、D错误。 3.(2025·广东湛江市期末)如图，用一根轻质弹簧和一根不可伸长的轻绳在水平天花板下悬挂一只灯笼，弹簧、轻绳与天花板的夹角均为60°，将灯笼看成质点，重力加速度大小为g，下列说法正确的是(　　) A．弹簧弹力大于轻绳拉力 B．弹簧弹力小于轻绳拉力 C．剪断轻绳瞬间，灯笼的加速度大小为g D．剪断轻绳瞬间，灯笼的加速度大小为g 解析：选C。由对称性可得，弹簧和轻绳拉力大小相同，有2T sin 60°＝mg，得T＝mg，故A、B错误；剪断轻绳瞬间，弹簧弹力不会瞬间突变，所以弹簧弹力和重力的合力与轻绳的拉力等大、反向，则瞬时加速度大小a＝＝g，故C正确，D错误。 4.(2025·广东省一模联考)如图所示，两个完全相同的小球A、B，在同一高度处以相同大小的初速度v0分别水平抛出和竖直向上抛出，则(　　) A．两小球落地时的速度相同 B．两小球落地时，重力的瞬时功率相同 C．从开始运动至落地，重力对两小球做功相同 D．从开始运动至落地，重力对两小球做功的平均功率相同 解析：选C。由于两个球完全相同，并且都是只受重力的作用，所以两个球的机械能守恒，故落地时两个球的速度大小相等，但是方向不同，A错误；由题意可知两球落地时重力与速度方向夹角不同，根据P＝mgv cos θ可知，在两小球落地时，重力的瞬时功率不相等，B错误；重力做功的大小只与物体的初、末位置有关，两个球从同一个地方抛出，最后又都落到了地面上，它们的高度差是相同的，所以重力对两小球做功相同，但是它们运动的时间不同，所以重力的平均功率不同，故C正确，D错误。 5.(2025·八省八校一模)嫦娥三号探测器是我国第一个实现月球软着陆的无人登月探测器，由月球软着陆探测器和月面巡视探测器组成。嫦娥三号探测器从环月圆轨道变轨到椭圆轨道，为下一步月面软着陆做准备，其轨迹如图所示。已知嫦娥三号探测器在环月圆轨道上的周期为T，引力常量为G，地球表面的重力加速度为g，环月圆轨道距离月球表面的高度为r，月球半径为R，则下列说法正确的是(　　) A．月球的质量为 B．在环月圆轨道上的嫦娥三号探测器要返回到地球需减速 C．在环月椭圆轨道上的嫦娥三号探测器要降落到月球表面需减速 D．忽略月球的自转，月球的平均密度为 解析：选C。月球对嫦娥三号探测器的万有引力提供向心力，则有G＝m(R＋r)，可得M＝，故A错误；在环月圆轨道上的嫦娥三号探测器要想回到地球，必须加速做离心运动，故B错误；在环月椭圆轨道上的嫦娥三号探测器要想降落到月球表面，则应该减速做向心运动，故C正确；物体在月球表面上有mg月＝G，可得M＝，又M＝ρV＝ρ·πR3，联立解得ρ＝，g月为月球表面的重力加速度，故D错误。 6．(多选)(2025·江西鹰潭市一模)图甲是一列简谐横波在t＝0.1 s时刻的波形图，P是平衡位置在x＝1.5 m处的质点，Q是平衡位置在x＝12 m处的质点；图乙为质点Q的振动图像，下列说法正确的是(　　) A．这列波沿x轴正方向传播 B．在t＝0.25 s时，质点Q位置坐标为(12 m，10 cm) C．从t＝0.1 s到t＝0.25 s的过程中，质点Q的路程为10 cm D．从t＝0时刻开始计时，质点P在t＝0.125 s时第一次到达波峰 解析：选AB。由题图乙可知t＝0.1 s时Q在平衡位置向y轴负方向振动，结合题图甲可知这列波沿x轴正方向传播，故A正确；由题图乙可知周期T＝0.2 s，则Δt＝0.15 s＝T，所以在t＝0.25 s时，质点Q的位置在正向最大位移处，坐标为(12 m，10 cm)，故B正确；从t＝0.1 s到t＝0.25 s的过程中，质点Q的路程s＝3A＝30 cm，故C错误；由题图甲可知波长λ＝12 m，则波速v＝＝60 m/s，根据平移法知波峰从P传播到题图甲所示3 m处所用的时间t1＝＝0.025 s，从t＝0时刻开始计时，质点P第一次到达波峰的时间t′＝0.1 s－t1＝0.075 s，故D错误。 7．(2025·吉林省吉林市第二次调研)分拣机器人在快递行业的推广大大提高了工作效率，派件员在分拣处将包裹放在静止机器人的水平托盘上，机器人可沿直线将包裹送至指定投递口，停止运动后缓慢翻转托盘，当托盘倾角增大到θ时，包裹恰好开始下滑，如图甲所示。现机器人要把包裹从分拣处运至相距L＝45 m的投递口处，为了运输安全，包裹需与水平托盘保持相对静止。已知包裹与水平托盘间的动摩擦因数μ＝0.75，最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，重力加速度g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，求： (1)机器人在卸下包裹时托盘的最小倾角θ及运输包裹的过程中允许的最大加速度大小； (2)若机器人运行的最大速度vm＝3 m/s，则机器人从分拣处运行至投递口(恰好静止)所需的最短时间t。 解析：(1)根据题意，当包裹刚开始下滑时满足 mg sin θ＝μmg cos θ 可得θ＝37° 当包裹与水平托盘间的摩擦力达到最大静摩擦力时，加速度最大，即μmg＝ma 所以a＝7.5 m/s2。 (2)当机器人先以最大加速度做匀加速直线运动，加速至最大速度，然后做匀速直线运动，最后以最大加速度做匀减速直线运动至零时，机器人从分拣处运行至投递口所需时间最短，则匀加速直线运动阶段有x1＝，t1＝ 匀减速阶段有x3＝，t3＝ 所以匀速运动的时间t2＝＝ 联立可得t＝t1＋t2＋t3＝15.4 s。 答案：(1)37°　7.5 m/s2　(2)15.4 s 8．(2025·天津十二区重点学校联考)如图所示，光滑曲面AB与粗糙水平面BC平滑连接于B点，BC右端连接内壁光滑、半径r＝0.1 m的细管CD，管口D端正下方直立一根劲度系数k＝100 N/m的轻弹簧，弹簧下端固定，另一端恰好与管口D端平齐。质量m1＝1 kg的小球1从距BC的高度h＝0.6 m处由静止释放，与静止在B点质量m2＝2 kg的小球2发生碰撞，碰后小球1立即停止运动，小球2沿BC轨道进入管口C端时与圆管恰好无作用力，通过CD后，在压缩弹簧过程中小球2速度最大时弹簧的弹性势能Ep＝2 J。两球均可以视为质点，重力加速度g取10 m/s2。求： (1)小球1在B点与小球2碰撞前的速度大小v1； (2)小球2在BC轨道上运动过程中，克服摩擦力做的功W； (3)小球2在压缩弹簧过程中的最大动能Ekm。 解析：(1)小球1在曲面AB上运动的过程中，根据动能定理得m1gh＝m1v 解得v1＝2 m/s。 (2)规定向右为正方向，设碰后小球2速度为v2，由动量守恒定律有m1v1＝m2v2 在C点，根据牛顿第二定律得m2g＝m2 根据动能定理得－W＝m2v－m2v 解得W＝2 J。 (3)小球2速度最大时，所受合力为0，即kx＝m2g 根据能量守恒得Ekm－m2v＋Ep＝m2g(r＋x) 解得Ekm＝5 J。 答案：(1)2 m/s　(2)2 J　(3)5 J 学科网（北京）股份有限公司 $