专辑02 力和平衡-2021年高考上海市高三下学期5月二模物理试题汇编（解析版）

2021 年高考上海市高三下学期 5 月二模物理试题汇编 专题 02 力和平衡 1、（2021·上海市长宁区高三下学期 5 月二模）跳高运动员在从水平地面起跳的过程中，下列说法正确的 是（ ） A. 运动员对地面的压力等于运动员的重力 B. 地面对运动员的支持力等于运动员的重力 C. 地面对运动员的支持力等于运动员对地面的压力 D. 地面对运动员的支持力大于运动员对地面的压力 【答案】C 【解析】 AB．由于运动员从地面跳起，合外力向上，故地面对运动员的支持力大于其重力，而地面对运动员的支持 力和运动员对地面的压力大小相等，故运动员对地面的压力大于运动员的重力，故 AB 错误； CD．运动员对地面的压力和地面对运动员的支持力为作用力和反作用力，二者大小相等，故 C 正确，D 错 误。 故选 C。 2、（2021·上海市闵行区高三下学期 5 月二模）智能快递分拣机器人简化模型如图，设运动过程中机器人 和包裹之间没有相对运动，下列说法正确的是（ ） A. 当机器人加速运动时，包裹惯性消失 B. 包裹受到的摩擦力一定与运动方向相同 C. 加速运动时，包裹对机器人的摩擦力和机器人对包裹的摩擦力不相等 D. 加速运动时，机器人对包裹的作用力大于包裹的重力 【答案】D 【解析】 A．惯性是物体本身所具有的属性，不会因为运动状态而改变，当机器人加速运动时，包裹惯性不会消失， 故 A 错误； B．当机器人加速运动时，包裹受到向前的摩擦力，当机器人做减速运动时，包裹受到向后的摩擦力，包裹 受到的摩擦力一定与运动方向不一定相同，故 B 错误； C．包裹对机器人和机器人对包裹的摩擦力是一对相互作用力，时刻大小相等，方向相反，故 C 错误； D．加速运动时，包裹受到机器人对它的支持力和摩擦力作用，在竖直方向上，支持力等于重力，机器人对 包裹的作用力应是支持力和摩擦力的合力，由平行四边形定则合成后，合力大于重力，故 D 正确。 故选 D。 3、（2021·上海市静安区高三下学期 5 月二模）如图所示，对称晾挂在光滑等腰三角形衣架上的衣服质量 为 M，衣架顶角为 120°，重力加速度为 g，则衣架右侧对衣服的作用力大小为（ ） A. 1 2 Mg B. 3 3 Mg C. 3 2 Mg D. Mg 【答案】B 【解析】 以衣服为研究对象，受力分析如图所示，由几何关系得 F 与竖直方向的夹角成 30 ° ，由共点力的平衡条件可 得 2Fcos30 ° =Mg 3 3F Mg 故选 B。 4、（2021·上海市黄浦区高三下学期 5 月二模）超市货架陈列着四个完全相同的篮球，不计摩擦，挡板均 竖直，则 4 球中对圆弧面压力最小的球是（ ） A. a 球 B. b 球 C. c 球 D. d 球 【答案】D 【解析】 对球受力分析，如图所示 设圆弧面切线与水平方向的夹角为α，根据平衡条件，有 cos mgN α  故α越小，N 越小，故弧面对小球支持力最小的是 d 球，根据牛顿第三定律，对弧面压力最小的也是 d 球。 故选 D。 5、（2021·上海市虹口区高三下学期 5 月二模）如图，饮料罐内留有适量液体，恰能斜立在水平桌面上。 则（ ） A. 整个罐体受重力、弹力、摩擦力 B. 罐体受到桌面的弹力小于整体的重力 C. 罐体受到桌面的弹力沿罐身斜向左上方 D. 罐体受到桌面的弹力的作用点与整体的重心在同一条竖直线上 【答案】D 【解析】 罐体相对于水平桌面没有运动趋势，所以罐体不受摩擦力的作用。水平桌面对罐体的弹力垂直于桌面，即 竖直向上；罐体所受的重力竖直向下，这两个力等大反向，作用在同一竖直线上，所以罐体能够保持平衡。 故选 D。 6、（2021·上海市宝山区高三下学期 5 月二模）如图所示，杂技运动员在表演节目时处于静止状态，他的 手对椅子的作用力的方向（ ） A. 垂直于靠背斜向下 B. 平行于靠背斜向下 C. 竖直向下 D. 竖直向上 【答案】C 【解析】 运动员处于静止状态，则所受的重力与椅子对人的支持力等大反向，即椅子对人的作用力竖直向上，根据 牛顿第三定律可知，人对椅子的作用力竖直向下。 故选 C。 7、（2021·上海市宝山区高三下学期 5 月二模）改变物体运动状态的原因是（ ） A. 加速度 B. 力 C. 能量 D. 惯性 【答案】B 【解析】 力是产生加速度的原因，也是改变物体运动状态的原因，因为没有外力作用时物体总保持原来的动动状态 或静止状态，直到有外力改变这种运动状态为止，所以 B 正确；ACD 错误； 故选 B。 8、（2021·上海市浦东新区高三下学期 5 月二模）矢量发动机是喷口可向不同方向偏转以产生不同方向推 力的一种发动机。当歼 20 隐形战斗机以速度 v 斜向上飞行时，其矢量发动机的喷口如图所示。已知飞机受 到重力 G、发动机推力 1F 、与速度方向垂直的升力 2F 和与速度方向相反的空气阻力 fF 。下列受力分析示意 图可能正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 由题意可知所受重力 G 竖直向下，空气阻力 Ff 与速度方向相反，升力 F2 与速度方向垂直，发动机推力 F1 的方向沿喷口的反方向，对比图中选项可知只有 A 选项符合题意。 故选 A。 9、（2021·上海市静安区高三下学期 5 月二模）用手竖直握着一个圆柱形玻璃瓶使其保持静止，如果用更 大的力握住玻璃瓶，则玻璃瓶受到的摩擦力大小将________（选填“变大”“不变”或“变小”），现改为 使玻璃瓶随手一起竖直向上匀速运动，则玻璃瓶受到的摩擦力方向为________。 【答案】 (1). 不变 (2). 竖直向上 【解析】 [1][2]手竖直握着一个圆柱形玻璃瓶使其保持静止，则重力和手对瓶子的摩擦力平衡，即 f=mg，如果用更大 的力握住玻璃瓶，则玻璃瓶受到的摩擦力大小不变，仍为 mg；现改为使玻璃瓶随手一起竖直向上匀速运动， 则玻璃瓶受力仍平衡，则受到的摩擦力方向为竖直向上。