福建省2023年高考物理模拟（三模）试题知识点训练：力学选择题

福建省2023年高考物理模拟（三模）试题知识点分类训练:

力学选择题

一、单选题

1.（2023•福建福州・统考三模）有一种瓜子破壳器如图甲所示，将瓜子放入两圆柱体所

夹的凹槽之间，按压瓜子即可破开瓜子壳。破壳器截面如图乙所示，瓜子的剖面可视作

顶角为。的扇形，将其竖直放入两完全相同的水平等高圆柱体A、B之间，并用竖直向

下的恒力尸按压瓜子且保持静止，若此时瓜子壳未破开，忽略瓜子自重，不计摩擦，则

（）

A.若仅减小A、B距离，圆柱体A对瓜子的压力变大

B.若仅减小A、B距离，圆柱体A对瓜子的压力变小

C.若A、B距离不变，顶角。越大，圆柱体A对瓜子的压力越大

D.若A、B距离不变，顶角。越大，圆柱体A对瓜子的压力越小

2.（2023•福建福州•统考三模）一架无人机在同一水平面内运动，初始时悬停于空中，

开始运动后在5s内向西沿直线飞行了40m,之后经过5s向北沿直线飞行30m后再次悬

停。无人机的运动轨迹俯视图如图所示，则无人机在整个运动过程中（）

平均速度大小为7m∕s

C.平均速率为5m⅛D.平均速率为8m⅛

3.（2023•福建福州・统考三模）某工地小型升降电梯的原理图如图所示，轿厢A、对重

B跨过轻质定滑轮通过足够长轻质缆绳连接，电机通过轻质缆绳拉动对重，使轿厢由静

止开始向上运动，运动过程中A未接触滑轮、B未落地。已知A、B质量分别为

M=600kg、m=400kg,电机输出功率恒为P=3kW,不考虑空气阻力与摩擦阻力,

重力加速度g取IOm/S?,则当轿厢速度为lm∕s时,A、B之间轻质缆绳的拉力大小为（）

6000NC.6600ND.7000N

4.（2023•福建漳州•统考三模）2022年8月16II,在国际军事比赛“苏沃洛夫突击”单车

赛中，中国车组夺冠。在比赛中，一辆坦克在f=0时刻开始做初速度为lm∕s的加速直

线运动，其α-f图像如图所示，则（）

A.3~6s内坦克做匀减速运动

B.0~3s内坦克的平均速度为2m∕s

C.0~6s内坦克的位移为9m

D.6s末坦克的速度大小为10m∕s

5.（2023•福建漳州•统考三模）如图为明代出版的《天工开物》中记录的“牛转翻车”，

该设备利用畜力转动不同半径齿轮来改变水车的转速，从而将水运送到高处。图中

人分别为两个齿轮边缘上的点，齿轮半径之比为"：4=4:3；4、C在同一齿轮上且a、C

到转轴的距离之比为9/=2:1,则在齿轮转动过程中（）

试卷第2页，共6页

A.〃、6的角速度相等

B.。的线速度比C的线速度小

C.b、C的周期之比为3：4

D.a、。的向心加速度大小之比为4：3

6.（2023•福建泉州•统考三模）据新闻报道，泉州某老师先后光脚参加了两百多场马拉

松赛事。他在2022年11月27日比赛中，用了5小时16分钟跑完42.195公里的全马,

在该次比赛中（）

A.该老师不能看成质点B.5小时16分钟指的是时刻

C.该老师的位移是42.195公里D.可以求出该老师的平均速率

二、多选题

7.（2023•福建福州•统考三模）如图甲所示，质量为的物块A与竖直放置的轻弹簧上

端连接，弹簧下端固定在地面上。r=0时，物块A处于静止状态，物块B从A正上方

一定高度处自由落下，与A发生碰撞后一起向下运动（碰撞时间极短，且未粘连），到

达最低点后又向上运动。已知B运动的UT图像如图乙所示，其中0~乙的图线为直线,

甲乙

A.物块B的质量为用B.r=G时，弹簧的弹性势能最大

C.时，B速度为零D∙f=&/时，A、B开始分离

84

8.（2023・福建福州•统考三模）某研究小组研发了一款弹跳机器人，总质量仅为30g,

其结构如图所示，流线型头部内的微型电机先将碳纤维细条制成的弹性结构压缩，之后

弹性势能迅速释放，在约为IOmS的时间内将机器人由静止加速到28m∕s,此时机器人

恰好离开地面，接着沿竖直方向上升，离地最大高度为33m,当地重力加速度为9∙8m∕s2,

则（）

△

A.微型电机工作时，消耗的电能全部转化为弹性结构储存的弹性势能

B.机器人在IomS的加速时间内平均加速度大小约为2800m∕s2

C.弹跳机器人在空中上升时加速度大小大于9.8m∕s2

D.弹跳机器人在空中上升的过程中机械能守恒

9.（2023•福建漳州•统考三模）如图，在静止的小车内用两根不可伸长的轻绳OP和。Q

系住一顶质量为机的小球，绳OQ与水平面成53。，绳OP成水平状态。现让小车水平

向右做匀加速直线运动，两绳均处于伸直状态。已知重力加速度大小为g,取sin53。=

0.8,cos53o=0.6,则小球在上述状态加速时（）

C.加速度大小不可能大于=g

D.OQ绳的拉力比静止时大

10.（2023∙福建漳州•统考三模）厦门大学天文学系顾为民教授团队利用我国郭守敬望远

镜积累的海量恒星光谱，发现了一个处于宁静态的中子星与红矮星组成的双星系统，质

量比约为2:1,同时绕它们连线上某点。做匀速圆周运动，研究成果于2022年9月22

试卷第4页，共6页

日发表在《自然•天文》期刊上。则此中子星绕O点运动的（）

红矮星

中子星O

A.角速度大于红矮星的角速度

B.轨道半径小于红矮星的轨道半径

C.向心力大小约为红矮星的2倍

D.线速度小于红矮星的线速度

11.（2023•福建泉州•统考三模）“儿童散学归来早，忙趁东风放纸莺一小孩站在水平

地面上放风筝，慢慢地释放拉线，风筝越飞越高，先后经过同一竖直面的以6两点，

如图所示，若风筝在a、b两点时，拉线的张力大小相等，风筝的重力不能忽略，小孩

受到的风力不计，则风筝在匕点时（）

A.小孩受到地面的支持力比在“点时的大

B.小孩受到地面的摩擦力比在〃点时的小

C.风筝受到的风力方向与在。点时的相同

D.风筝受到的风力比在。点时的大

12.（2023•福建泉州•统考三模）如图，峰鸟可以通过快速拍打翅膀，使自己悬停在一朵

花的前面。假设蜂鸟两翅膀扇动空气的总面积为S,翅膀扇动对空气的作用力效果与翅

膀用速度V平推空气的效果相同。已知空气密度为夕，重力加速度大小为g,则（）

A.单位时间内翅膀拍动空气的质量为SQ

B.单位时间内翅膀拍动空气的质量为Sp/

C.蜂鸟的质量为2L

g

Spvi

D.蜂鸟的质量为

8

13.（2023•福建泉州•统考三模）如图甲所示，水平绝缘传送带正在输送一闭合正方形金

属线框，在输送中让线框随传送带通过一固定的匀强磁场区域，磁场方向竖直向下，磁

场边界MMPQ与传送带运动方向垂直，其间距为2d。已知传送带以恒定速度%运动，

线框质量为机，边长为d,线框与传送带间的动摩擦因数为〃，且在传送带上始终保持

线框左、右两边平行于磁场边界，线框右边进入磁场到线框右边离开磁场过程中，其速

度叱随时间r变化的图像如图乙所示，重力加速度大小为g,则（）

Ot

甲乙

A.线框进出磁场过程中感应电流方向相同

B.线框穿过磁场过程中受到的摩擦力方向不变

C.整个线框刚好离开磁场时的速度为J*-4μgd

D.整个线框穿过磁场过程中安培力对线框做的功为咫“

14.（2023•福建泉州•统考三模）国产科幻大片《流浪地球2》中的“太空电梯”给观众带

来了强烈的视觉震撼。如图所示，“太空电梯”由地面基站、缆绳、箱体、同步轨道上的

空间站和配重组成，缆绳相对地面静止，箱体可以沿缆绳将人和货物从地面运送到空间

站。下列说法正确的是（）

缆绳，重

空间“同方轨道

箱体？

L地面

.基站

A.地面基站可以建设在青藏高原上

B.配重的线速度小于同步空间站的线速度

C.箱体在上升过程中受到地球的引力越来越小

D.若同步空间站和配重间的缆绳断开，配重将做离心运动

试卷第6页，共6页

参考答案:

I.D

【详解】AB.瓜子处于平衡状态，若仅减小A、B距离，A、B对瓜子的弹力方向不变，则

大小也不变，AB错误；

CD.若A、B距离不变，顶角，越大，则A、B对瓜子弹力的夹角减小，合力不变，则两弹

力减小，C错误，D正确。

故选Do

2.A

x=√302+402m=50m

则平均速度为

XL,

vl=—=5m∕s

%

路程为

5=30m+40m=70m

则平均速率为

vl=-^-=7m∕s

%

故选Ao

3.C

【详解】当轿厢速度为lm∕s时，电动机的牵引力为

“八八、

FL=—P=3000NZ=3000?

V1

以轿厢A为对象，根据牛顿第二定律可得

T-Mg=Ma

答案第1页，共9页

以对重B为对象，根据牛顿第二定律可得

联立解得A、B之间轻质缆绳的拉力大小为

7=660ON

故选C。

4.D

【详解】A.由图可知，3~6s坦克做加速度减小的加速运动，A错误；

B.0〜3s内坦克做匀加速点线运动，加速度大小为2m∕s2,则位移大小

X=v0t+-at^=12m

平均速度

故B错误；

C.0〜6s内坦克一直做加速直线运动，位移一定大于12m,C错误；

D.根据α-f图像中图线与「轴包围图形的面积表示速度的变化量可得，6s末坦克的速度大

小

v6=v0+∆v=lm∕s+i×2×(3+6)m∕s=10m∕s

故D正确。

故选D。

5.C

【详解】A.由题图可知d匕分别为两个齿轮边缘上的点，线速度大小相等，即匕=%,根

据V=r。可知半径不同，故角速度不相等，故A错误：

B.0点和C点在同一齿轮,角速度相等,即=。,，因a、C两点到转轴的距离之比ru∙.rc=2Λ,

由V=ZYW得

又匕=%,则

Vb-vc=2-A

故B错误;

答案第2页，共9页

2九^

C.由7=把得，b,C的周期之比为

ω

TTlI1C,

Th-Tc=-:-一”13:4

故C正确;

D.由〃=L得，。，b的向心加速度大小之比为

r

aa-ab=rb-.ra=3∙.4

故D错误。

故选C。

6.D

【详解】A.相对于全场马拉松比赛，老师的形状大小可以忽略不计，可以看成质点，A错

误;

B.5小时16分钟为指的是时间，B错误;

C.42.195公里为老师的运动轨迹的长度，是路程，C错误;

D.知道老师的运动路程和时间，可以求出该老师的平均速率，D正确。

故选D。

7.AC

【详解】A.碰撞时间极短，可认为碰撞过程满足动量守恒，则有

mβvl=(mβ+m)^∙

解得

WB=M

故A正确;

B.当%为零时，弹簧压缩量最短，弹簧的弹性势能最大，故B错误;

C.B与A一起运动过程属于简谐振动，故图乙中B物体的速度时间图线为正余弦函数关系,

设振动周期为T,由数学知识可得

,2π

V=vɪsin—r

V.2π

广1Wsin于I

解得

答案第3页，共9页

∕=—T

'l12

则有

312

t-t,=-T——T=-T

214123

故B速度为零时刻为

T

联立解得

/_5:+3]

一Γ^

故C正确;

D.根据

5j-八T=-Tl_工

4-2-4^6

可得

5r-rT3TTIl

t=~2-L1=A+—=—+—=——rTr

42)64612

可知此时B的速度为

.2πWT.∖∖πv.

V=vsin——X-----=Vsin-----=——l

bR1lT121162

可知此时A、B刚好回到碰撞时的位置，此时弹簧仍处于压缩状态，A、B并未分离，故D

错误。

故选ACo

8.BC

【详解】A.微型电机工作时有内阻，则消耗的部分电能会转化为焦耳热，故A错误；

B.由题意可求加速阶段加速度为

Λvɔ

a.=—=280∞m∕s2

∆z

故B正确；

CD.设上升过程中加速大小为42,则有

2a2h=vo2

解得

α2≈11.88m∕s2>9.8m∕s2

加速度大于重力加速度，则可知空气存在阻力，上升过程中需要克服空气阻力做功，则机械

答案第4页，共9页

能不守恒，故C正确，D错误。

故选BC0

9.BC

【详解】A.小球加速度时重力与速度方向垂直，重力的功率为零，静止时重力的功率也为

零，A错误；

B.对小球进行受力分析，如图

∕⅛in53o=wg

Fcos53°-/7=ma

联立解得

口5

F=%nιg

L，3、

Fr=m(-g-a)

由于两绳均处于伸直状态

ʌ3

F≥0,0≤a≤-g

τ4

BC正确；

D.由前两个选项解析，可知。。绳的拉力恒等于g机g,与加速度无关，即加速时和静止

4

时OQ绳的拉力相等，D错误。

故选BCo

10.BD

【详解】A.双星系统中，由于两星在相同时间内转过的角度相等，则双星系统的角速度相

等，即中子星绕。点运动的角速度等于红矮星的角速度，A错误；

B.根据

答案第5页，共9页

G等=S⅛G^=m2ω∖

解得

生=2

即星体质量越大，轨道半径越小，根据题意中子星质量大，可知，中子星绕。点运动的轨

道半径小于红矮星的轨道半径，B正确；

C.双星系统中，有星体之间的万有引力提供向心力，可知，中子星绕。点运动的向心力大

小等于红矮星的向心力大小，C错误；

D.根据

v=ωr

根据上述，双星系统角速度相等，中子星的轨道半径小一些，则中子星绕。点运动的线速

度小于红矮星的线速度，D正确。

故选BDo

11.BD

【详解】AB.根据题意，对小孩受力分析，受重力、地面的摩擦力、地面的支持力和绳子

由几何关系有

f=FCOSe

FN+Fsin0=G

风筝在匕点时，拉力F的大小不变，与水平面夹角e变大，可知，/变小，FN变小，即小孩

受到地面的支持力比在«点时的小，受到地面的摩擦力比在α点时的小，故A错误，B正确；

CD.根据题意，在a、b两点分别对风筝受力分析，由共点力平衡的特点可知，风筝受到风

力与绳子拉力和风筝重力的合力等大反向，如图所示

答案第6页，共9页

b

由平行四边形法则可知，风筝受到的风力方向与在4点时的不同，由于绳子的拉力和风筝的

重力大小不变，在6时两个力间夹角小，则合力大，即风筝受到的风力比在〃点时的大，故

C错误，D正确。

故选BDo

12.AC

【详解】AB.设扇动一次的时间为f,拍动空气的总质量为

m=Svtp

单位时间内翅膀拍动空气的质量为

m„

—=Svp

A正确，B错误：

CD.翅膀用速度V平推空气，使空气的速度变为0,根据动量定理

Ft=mv

则翅膀对空气的作用力大小，即等于空气对翅膀的作用力大小为

F1=F=Spv2

由平衡关系得

F'=Mg

蜂鸟的质量为

.,SPVl

M=———

g

C正确，D错误。

故选ACo

13.BD

【详解】A.由楞次定律可知线框进入磁场过程中感应电流方向为逆时针（俯视），出磁场

过程中感应电流方向为顺时针（俯视），故A错误；

答案第7页，共9页

B.滑动摩擦力方向与相对运动方向