福建省2023年高考物理模擬（三模）試題知識點訓(xùn)練：力學(xué)選擇題

福建省2023年高考物理模擬（三模）試題知識點分類訓(xùn)練:

力學(xué)選擇題

一、單選題

1.（2023?福建福州?統(tǒng)考三模）有一種瓜子破殼器如圖甲所示，將瓜子放入兩圓柱體所

夾的凹槽之間，按壓瓜子即可破開瓜子殼。破殼器截面如圖乙所示，瓜子的剖面可視作

頂角為。的扇形，將其豎直放入兩完全相同的水平等高圓柱體A、B之間，并用豎直向

下的恒力尸按壓瓜子且保持靜止，若此時瓜子殼未破開，忽略瓜子自重，不計摩擦，則

（）

A.若僅減小A、B距離，圓柱體A對瓜子的壓力變大

B.若僅減小A、B距離，圓柱體A對瓜子的壓力變小

C.若A、B距離不變，頂角。越大，圓柱體A對瓜子的壓力越大

D.若A、B距離不變，頂角。越大，圓柱體A對瓜子的壓力越小

2.（2023?福建福州?統(tǒng)考三模）一架無人機在同一水平面內(nèi)運動，初始時懸停于空中，

開始運動后在5s內(nèi)向西沿直線飛行了40m,之后經(jīng)過5s向北沿直線飛行30m后再次懸

停。無人機的運動軌跡俯視圖如圖所示，則無人機在整個運動過程中（）

平均速度大小為7m∕s

C.平均速率為5m?D.平均速率為8m?

3.（2023?福建福州?統(tǒng)考三模）某工地小型升降電梯的原理圖如圖所示，轎廂A、對重

B跨過輕質(zhì)定滑輪通過足夠長輕質(zhì)纜繩連接，電機通過輕質(zhì)纜繩拉動對重，使轎廂由靜

止開始向上運動，運動過程中A未接觸滑輪、B未落地。已知A、B質(zhì)量分別為

M=600kg、m=400kg,電機輸出功率恒為P=3kW,不考慮空氣阻力與摩擦阻力,

重力加速度g取IOm/S?,則當(dāng)轎廂速度為lm∕s時,A、B之間輕質(zhì)纜繩的拉力大小為（）

6000NC.6600ND.7000N

4.（2023?福建漳州?統(tǒng)考三模）2022年8月16II,在國際軍事比賽“蘇沃洛夫突擊”單車

賽中，中國車組奪冠。在比賽中，一輛坦克在f=0時刻開始做初速度為lm∕s的加速直

線運動，其α-f圖像如圖所示，則（）

A.3~6s內(nèi)坦克做勻減速運動

B.0~3s內(nèi)坦克的平均速度為2m∕s

C.0~6s內(nèi)坦克的位移為9m

D.6s末坦克的速度大小為10m∕s

5.（2023?福建漳州?統(tǒng)考三模）如圖為明代出版的《天工開物》中記錄的“牛轉(zhuǎn)翻車”，

該設(shè)備利用畜力轉(zhuǎn)動不同半徑齒輪來改變水車的轉(zhuǎn)速，從而將水運送到高處。圖中

人分別為兩個齒輪邊緣上的點，齒輪半徑之比為"：4=4:3；4、C在同一齒輪上且a、C

到轉(zhuǎn)軸的距離之比為9/=2:1,則在齒輪轉(zhuǎn)動過程中（）

試卷第2頁，共6頁

A.〃、6的角速度相等

B.。的線速度比C的線速度小

C.b、C的周期之比為3：4

D.a、。的向心加速度大小之比為4：3

6.（2023?福建泉州?統(tǒng)考三模）據(jù)新聞報道，泉州某老師先后光腳參加了兩百多場馬拉

松賽事。他在2022年11月27日比賽中，用了5小時16分鐘跑完42.195公里的全馬,

在該次比賽中（）

A.該老師不能看成質(zhì)點B.5小時16分鐘指的是時刻

C.該老師的位移是42.195公里D.可以求出該老師的平均速率

二、多選題

7.（2023?福建福州?統(tǒng)考三模）如圖甲所示，質(zhì)量為的物塊A與豎直放置的輕彈簧上

端連接，彈簧下端固定在地面上。r=0時，物塊A處于靜止?fàn)顟B(tài)，物塊B從A正上方

一定高度處自由落下，與A發(fā)生碰撞后一起向下運動（碰撞時間極短，且未粘連），到

達最低點后又向上運動。已知B運動的UT圖像如圖乙所示，其中0~乙的圖線為直線,

甲乙

A.物塊B的質(zhì)量為用B.r=G時，彈簧的彈性勢能最大

C.時，B速度為零D?f=&/時，A、B開始分離

84

8.（2023?福建福州?統(tǒng)考三模）某研究小組研發(fā)了一款彈跳機器人，總質(zhì)量僅為30g,

其結(jié)構(gòu)如圖所示，流線型頭部內(nèi)的微型電機先將碳纖維細條制成的彈性結(jié)構(gòu)壓縮，之后

彈性勢能迅速釋放，在約為IOmS的時間內(nèi)將機器人由靜止加速到28m∕s,此時機器人

恰好離開地面，接著沿豎直方向上升，離地最大高度為33m,當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹??8m∕s2,

則（）

△

A.微型電機工作時，消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為彈性結(jié)構(gòu)儲存的彈性勢能

B.機器人在IomS的加速時間內(nèi)平均加速度大小約為2800m∕s2

C.彈跳機器人在空中上升時加速度大小大于9.8m∕s2

D.彈跳機器人在空中上升的過程中機械能守恒

9.（2023?福建漳州?統(tǒng)考三模）如圖，在靜止的小車內(nèi)用兩根不可伸長的輕繩OP和。Q

系住一頂質(zhì)量為機的小球，繩OQ與水平面成53。，繩OP成水平狀態(tài)。現(xiàn)讓小車水平

向右做勻加速直線運動，兩繩均處于伸直狀態(tài)。已知重力加速度大小為g,取sin53。=

0.8,cos53o=0.6,則小球在上述狀態(tài)加速時（）

C.加速度大小不可能大于=g

D.OQ繩的拉力比靜止時大

10.（2023?福建漳州?統(tǒng)考三模）廈門大學(xué)天文學(xué)系顧為民教授團隊利用我國郭守敬望遠

鏡積累的海量恒星光譜，發(fā)現(xiàn)了一個處于寧靜態(tài)的中子星與紅矮星組成的雙星系統(tǒng)，質(zhì)

量比約為2:1,同時繞它們連線上某點。做勻速圓周運動，研究成果于2022年9月22

試卷第4頁，共6頁

日發(fā)表在《自然?天文》期刊上。則此中子星繞O點運動的（）

紅矮星

中子星O

A.角速度大于紅矮星的角速度

B.軌道半徑小于紅矮星的軌道半徑

C.向心力大小約為紅矮星的2倍

D.線速度小于紅矮星的線速度

11.（2023?福建泉州?統(tǒng)考三模）“兒童散學(xué)歸來早，忙趁東風(fēng)放紙鶯一小孩站在水平

地面上放風(fēng)箏，慢慢地釋放拉線，風(fēng)箏越飛越高，先后經(jīng)過同一豎直面的以6兩點，

如圖所示，若風(fēng)箏在a、b兩點時，拉線的張力大小相等，風(fēng)箏的重力不能忽略，小孩

受到的風(fēng)力不計，則風(fēng)箏在匕點時（）

A.小孩受到地面的支持力比在“點時的大

B.小孩受到地面的摩擦力比在〃點時的小

C.風(fēng)箏受到的風(fēng)力方向與在。點時的相同

D.風(fēng)箏受到的風(fēng)力比在。點時的大

12.（2023?福建泉州?統(tǒng)考三模）如圖，峰鳥可以通過快速拍打翅膀，使自己懸停在一朵

花的前面。假設(shè)蜂鳥兩翅膀扇動空氣的總面積為S,翅膀扇動對空氣的作用力效果與翅

膀用速度V平推空氣的效果相同。已知空氣密度為夕，重力加速度大小為g,則（）

A.單位時間內(nèi)翅膀拍動空氣的質(zhì)量為SQ

B.單位時間內(nèi)翅膀拍動空氣的質(zhì)量為Sp/

C.蜂鳥的質(zhì)量為2L

g

Spvi

D.蜂鳥的質(zhì)量為

8

13.（2023?福建泉州?統(tǒng)考三模）如圖甲所示，水平絕緣傳送帶正在輸送一閉合正方形金

屬線框，在輸送中讓線框隨傳送帶通過一固定的勻強磁場區(qū)域，磁場方向豎直向下，磁

場邊界MMPQ與傳送帶運動方向垂直，其間距為2d。已知傳送帶以恒定速度%運動，

線框質(zhì)量為機，邊長為d,線框與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為〃，且在傳送帶上始終保持

線框左、右兩邊平行于磁場邊界，線框右邊進入磁場到線框右邊離開磁場過程中，其速

度叱隨時間r變化的圖像如圖乙所示，重力加速度大小為g,則（）

Ot

甲乙

A.線框進出磁場過程中感應(yīng)電流方向相同

B.線框穿過磁場過程中受到的摩擦力方向不變

C.整個線框剛好離開磁場時的速度為J*-4μgd

D.整個線框穿過磁場過程中安培力對線框做的功為咫“

14.（2023?福建泉州?統(tǒng)考三模）國產(chǎn)科幻大片《流浪地球2》中的“太空電梯”給觀眾帶

來了強烈的視覺震撼。如圖所示，“太空電梯”由地面基站、纜繩、箱體、同步軌道上的

空間站和配重組成，纜繩相對地面靜止，箱體可以沿纜繩將人和貨物從地面運送到空間

站。下列說法正確的是（）

纜繩，重

空間“同方軌道

箱體？

L地面

.基站

A.地面基站可以建設(shè)在青藏高原上

B.配重的線速度小于同步空間站的線速度

C.箱體在上升過程中受到地球的引力越來越小

D.若同步空間站和配重間的纜繩斷開，配重將做離心運動

試卷第6頁，共6頁

參考答案:

I.D

【詳解】AB.瓜子處于平衡狀態(tài)，若僅減小A、B距離，A、B對瓜子的彈力方向不變，則

大小也不變，AB錯誤；

CD.若A、B距離不變，頂角，越大，則A、B對瓜子彈力的夾角減小，合力不變，則兩彈

力減小，C錯誤，D正確。

故選Do

2.A

x=√302+402m=50m

則平均速度為

XL,

vl=—=5m∕s

%

路程為

5=30m+40m=70m

則平均速率為

vl=-^-=7m∕s

%

故選Ao

3.C

【詳解】當(dāng)轎廂速度為lm∕s時，電動機的牽引力為

“八八、

FL=—P=3000NZ=3000?

V1

以轎廂A為對象，根據(jù)牛頓第二定律可得

T-Mg=Ma

答案第1頁，共9頁

以對重B為對象，根據(jù)牛頓第二定律可得

聯(lián)立解得A、B之間輕質(zhì)纜繩的拉力大小為

7=660ON

故選C。

4.D

【詳解】A.由圖可知，3~6s坦克做加速度減小的加速運動，A錯誤；

B.0?3s內(nèi)坦克做勻加速點線運動，加速度大小為2m∕s2,則位移大小

X=v0t+-at^=12m

平均速度

故B錯誤；

C.0?6s內(nèi)坦克一直做加速直線運動，位移一定大于12m,C錯誤；

D.根據(jù)α-f圖像中圖線與「軸包圍圖形的面積表示速度的變化量可得，6s末坦克的速度大

小

v6=v0+?v=lm∕s+i×2×(3+6)m∕s=10m∕s

故D正確。

故選D。

5.C

【詳解】A.由題圖可知d匕分別為兩個齒輪邊緣上的點，線速度大小相等，即匕=%,根

據(jù)V=r?？芍霃讲煌式撬俣炔幌嗟?，故A錯誤：

B.0點和C點在同一齒輪,角速度相等,即=。,，因a、C兩點到轉(zhuǎn)軸的距離之比ru?.rc=2Λ,

由V=ZYW得

又匕=%,則

Vb-vc=2-A

故B錯誤;

答案第2頁，共9頁

2九^

C.由7=把得，b,C的周期之比為

ω

TTlI1C,

Th-Tc=-:-一”13:4

故C正確;

D.由〃=L得，。，b的向心加速度大小之比為

r

aa-ab=rb-.ra=3?.4

故D錯誤。

故選C。

6.D

【詳解】A.相對于全場馬拉松比賽，老師的形狀大小可以忽略不計，可以看成質(zhì)點，A錯

誤;

B.5小時16分鐘為指的是時間，B錯誤;

C.42.195公里為老師的運動軌跡的長度，是路程，C錯誤;

D.知道老師的運動路程和時間，可以求出該老師的平均速率，D正確。

故選D。

7.AC

【詳解】A.碰撞時間極短，可認為碰撞過程滿足動量守恒，則有

mβvl=(mβ+m)^?

解得

WB=M

故A正確;

B.當(dāng)%為零時，彈簧壓縮量最短，彈簧的彈性勢能最大，故B錯誤;

C.B與A一起運動過程屬于簡諧振動，故圖乙中B物體的速度時間圖線為正余弦函數(shù)關(guān)系,

設(shè)振動周期為T,由數(shù)學(xué)知識可得

,2π

V=v?sin—r

V.2π

廣1Wsin于I

解得

答案第3頁，共9頁

∕=—T

'l12

則有

312

t-t,=-T——T=-T

214123

故B速度為零時刻為

T

聯(lián)立解得

/_5:+3]

一Γ^

故C正確;

D.根據(jù)

5j-八T=-Tl_工

4-2-4^6

可得

5r-rT3TTIl

t=~2-L1=A+—=—+—=——rTr

42)64612

可知此時B的速度為

.2πWT.??πv.

V=vsin——X-----=Vsin-----=——l

bR1lT121162

可知此時A、B剛好回到碰撞時的位置，此時彈簧仍處于壓縮狀態(tài)，A、B并未分離，故D

錯誤。

故選ACo

8.BC

【詳解】A.微型電機工作時有內(nèi)阻，則消耗的部分電能會轉(zhuǎn)化為焦耳熱，故A錯誤；

B.由題意可求加速階段加速度為

Λv?

a.=—=280∞m∕s2

?z

故B正確；

CD.設(shè)上升過程中加速大小為42,則有

2a2h=vo2

解得

α2≈11.88m∕s2>9.8m∕s2

加速度大于重力加速度，則可知空氣存在阻力，上升過程中需要克服空氣阻力做功，則機械

答案第4頁，共9頁

能不守恒，故C正確，D錯誤。

故選BC0

9.BC

【詳解】A.小球加速度時重力與速度方向垂直，重力的功率為零，靜止時重力的功率也為

零，A錯誤；

B.對小球進行受力分析，如圖

∕?in53o=wg

Fcos53°-/7=ma

聯(lián)立解得

口5

F=%nιg

L，3、

Fr=m(-g-a)

由于兩繩均處于伸直狀態(tài)

?3

F≥0,0≤a≤-g

τ4

BC正確；

D.由前兩個選項解析，可知。。繩的拉力恒等于g機g,與加速度無關(guān)，即加速時和靜止

4

時OQ繩的拉力相等，D錯誤。

故選BCo

10.BD

【詳解】A.雙星系統(tǒng)中，由于兩星在相同時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的角度相等，則雙星系統(tǒng)的角速度相

等，即中子星繞。點運動的角速度等于紅矮星的角速度，A錯誤；

B.根據(jù)

答案第5頁，共9頁

G等=S?G^=m2ω?

解得

生=2

即星體質(zhì)量越大，軌道半徑越小，根據(jù)題意中子星質(zhì)量大，可知，中子星繞。點運動的軌

道半徑小于紅矮星的軌道半徑，B正確；

C.雙星系統(tǒng)中，有星體之間的萬有引力提供向心力，可知，中子星繞。點運動的向心力大

小等于紅矮星的向心力大小，C錯誤；

D.根據(jù)

v=ωr

根據(jù)上述，雙星系統(tǒng)角速度相等，中子星的軌道半徑小一些，則中子星繞。點運動的線速

度小于紅矮星的線速度，D正確。

故選BDo

11.BD

【詳解】AB.根據(jù)題意，對小孩受力分析，受重力、地面的摩擦力、地面的支持力和繩子

由幾何關(guān)系有

f=FCOSe

FN+Fsin0=G

風(fēng)箏在匕點時，拉力F的大小不變，與水平面夾角e變大，可知，/變小，F(xiàn)N變小，即小孩

受到地面的支持力比在?點時的小，受到地面的摩擦力比在α點時的小，故A錯誤，B正確；

CD.根據(jù)題意，在a、b兩點分別對風(fēng)箏受力分析，由共點力平衡的特點可知，風(fēng)箏受到風(fēng)

力與繩子拉力和風(fēng)箏重力的合力等大反向，如圖所示

答案第6頁，共9頁

b

由平行四邊形法則可知，風(fēng)箏受到的風(fēng)力方向與在4點時的不同，由于繩子的拉力和風(fēng)箏的

重力大小不變，在6時兩個力間夾角小，則合力大，即風(fēng)箏受到的風(fēng)力比在〃點時的大，故

C錯誤，D正確。

故選BDo

12.AC

【詳解】AB.設(shè)扇動一次的時間為f,拍動空氣的總質(zhì)量為

m=Svtp

單位時間內(nèi)翅膀拍動空氣的質(zhì)量為

m?

—=Svp

A正確，B錯誤：

CD.翅膀用速度V平推空氣，使空氣的速度變?yōu)?,根據(jù)動量定理

Ft=mv

則翅膀?qū)諝獾淖饔昧Υ笮?，即等于空氣對翅膀的作用力大小?/p>

F1=F=Spv2

由平衡關(guān)系得

F'=Mg

蜂鳥的質(zhì)量為

.,SPVl

M=———

g

C正確，D錯誤。

故選ACo

13.BD

【詳解】A.由楞次定律可知線框進入磁場過程中感應(yīng)電流方向為逆時針（俯視），出磁場

過程中感應(yīng)電流方向為順時針（俯視），故A錯誤；

答案第7頁，共9頁

B.滑動摩擦力方向與相對運動方向