高考物理一輪復習習題：能量和動量附答案

1、高考物理：能量和動量（一輪）習題附答案一、選擇題。1、(多選)內(nèi)壁光滑的環(huán)形凹槽半徑為R，固定在豎直平面內(nèi)，一根長度為eq r(2)R的輕桿，一端固定有質(zhì)量為m的小球甲，另一端固定有質(zhì)量為2m的小球乙，將兩小球放入凹槽內(nèi)，小球乙位于凹槽的最低點，如圖所示由靜止釋放后()A下滑過程中甲球減少的機械能總等于乙球增加的機械能B下滑過程中甲球減少的重力勢能總等于乙球增加的重力勢能C甲球可沿凹槽下滑到槽的最低點D桿從右向左滑回時，乙球一定能回到凹槽的最低點2、如圖所示，光滑細桿BC和AC構(gòu)成直角三角形ABC，其中AC桿豎直，BC桿和AC桿間的夾角37，兩根細桿上分別套有可視為質(zhì)點的小球P、Q質(zhì)量之比為1

2、2?，F(xiàn)將P、Q兩個小球分別從桿AC和BC的頂點由靜止釋放，不計空氣阻力，sin370.6。則P、Q兩個小球由靜止釋放后到運動至C點的過程中，下列說法正確的是()A 重力的沖量之比為11 B 重力的沖量之比為56 C 合力的沖量之比為58 D 合力的沖量之比為52 3、一摩托車在豎直的圓軌道內(nèi)側(cè)做勻速圓周運動，人和車的總質(zhì)量為m，軌道半徑為R，車經(jīng)最高點時發(fā)動機功率為P0、車對軌道的壓力為mg.設軌道對摩托車的阻力與車對軌道的壓力成正比，則()A車經(jīng)最低點時對軌道的壓力為mgB車運動過程中發(fā)動機的功率一直不變C車經(jīng)最低點時發(fā)動機功率為3P0D車從最高點到最低點的過程中，人和車重力做功的功率不變4

3、、如圖所示，水平傳送帶兩端點A、B間的距離為l，傳送帶開始時處于靜止狀態(tài)。把一個小物體放到右端的A點，某人用恒定的水平拉力F使小物體以速度v1勻速滑到左端的B點，拉力F所做的功為W1、功率為P1，這一過程物體和傳送帶之間因摩擦而產(chǎn)生的熱量為Q1。隨后讓傳送帶以v2的速度勻速運動，此人仍然用相同的恒定的水平力F拉物體，使它以相對傳送帶為v1的速度勻速從A點滑行到B點，這一過程中，拉力F所做的功為W2、功率為P2，物體和傳送帶之間因摩擦而產(chǎn)生的熱量為Q2。下列關系中正確的是()AW1W2，P1P2，Q1Q2BW1W2，P1Q2CW1W2，P1P2，Q1Q2DW1W2，P1P2，Q1Q25、把質(zhì)量為

4、m的小球(可看作質(zhì)點)放在豎直的輕質(zhì)彈簧上，并把小球下按到位置A(圖甲)，如圖所示。迅速松手后，彈簧把小球彈起，球升至最高位置C點(圖丙)，途中經(jīng)過位置B時彈簧正好處于自由狀態(tài)(圖乙)。已知AB的高度差為h1，BC的高度差為h2，重力加速度為g，不計空氣阻力。則()A小球從A上升到B位置的過程中，動能增大B小球從A上升到C位置的過程中，機械能一直增大C小球在圖甲中時，彈簧的彈性勢能為mg(h2h1)D一定有h2h16、如圖甲所示，以斜面底端為重力勢能零勢能面，一物體在平行于斜面的拉力作用下，由靜止開始沿光滑斜面向下運動運動過程中物體的機械能與物體位移關系的圖象(Ex圖象)如圖乙所示，其中0 x

5、1過程的圖線為曲線，x1x2過程的圖線為直線根據(jù)該圖象，下列判斷正確的是()A0 x1過程中物體所受拉力可能沿斜面向下B0 x2過程中物體的動能先增大后減小Cx1x2過程中物體做勻加速直線運動Dx1x2過程中物體可能在做勻減速直線運動7、（雙選）如圖所示，甲、乙兩小車的質(zhì)量分別為m1和m2，且m1m2，用輕彈簧將兩小車連接，靜止在光滑水平面上?，F(xiàn)同時對甲、乙兩小車施加等大、反向的水平恒力F1和F2，兩小車同時開始運動，直到彈簧被拉到最長(仍在彈性限度內(nèi))的過程中，下列說法正確的是()A甲和乙的動量都不斷增大B甲和乙受到的合力的沖量大小之比為m2m1C甲、乙及彈簧系統(tǒng)的總機械能不斷增大D甲和乙的

6、平均速率之比為m2m18、如圖所示，輕質(zhì)彈簧固定在水平地面上現(xiàn)將彈簧壓縮后，將一質(zhì)量為m的小球靜止放在彈簧上，釋放后小球被豎直彈起，小球離開彈簧時速度為v，則小球被彈起的過程中()A地面對彈簧的支持力的沖量大于mvB彈簧對小球的彈力的沖量等于mvC地面對彈簧的支持力做的功大于eq f(1,2)mv2D彈簧對小球的彈力做的功等于eq f(1,2)mv29、（多選）如圖所示，一小車靜置于光滑的水平面上， 小車的A端固定一個輕質(zhì)彈簧，B端粘有橡皮泥， 小車的質(zhì)量為M，長為L，質(zhì)量為m的木塊C放在小車上， 用細繩連接于小車的A端并使彈簧壓縮，開始時小車與C都處于靜止狀態(tài)。當突然燒斷細繩，彈簧被釋放，使

7、木塊C離開彈簧向B端沖去，并跟B端橡皮泥粘在一起，以下說法中正確的是()A如果小車內(nèi)表面光滑，整個系統(tǒng)任何時刻機械能都守恒B整個系統(tǒng)任何時刻動量都守恒C當木塊對地運動速度大小為v時，小車對地運動速度大小為eq f(m,M) vD小車向左運動的最大位移為eq f(mL,Mm)10、（雙選）為完成某種空間探測任務，需要在太空站上發(fā)射空間探測器，探測器通過向后噴氣而獲得反沖力使其加速。已知探測器的質(zhì)量為M，每秒鐘噴出的氣體質(zhì)量為m，噴射氣體的功率恒為P，不計噴氣后探測器的質(zhì)量變化。則()A噴出氣體的速度為eq r(f(P,m)B噴出氣體的速度為 eq r(f(2P,m)C噴氣t秒后探測器獲得的動能為

8、eq f(mPt2,M)D噴氣t秒后探測器獲得的動能為eq f(mPt2,2M)11、（雙選）如圖所示，一根足夠長的水平滑桿SS上套有一質(zhì)量為m的光滑金屬圓環(huán)，在滑桿的正下方與其平行放置一足夠長的光滑水平的絕緣軌道PP，PP穿過金屬環(huán)的圓心?，F(xiàn)使質(zhì)量為M的條形磁鐵以水平速度v0沿絕緣軌道向右運動，則()A磁鐵穿過金屬環(huán)后，兩者將先后停下來B磁鐵將不會穿越圓環(huán)運動C磁鐵與圓環(huán)的最終速度為eq f(Mv0,Mm)D整個過程最多能產(chǎn)生的熱量為eq f(Mm,2Mm)v0212、如圖所示，甲、乙兩個同學各乘一輛小車在光滑的水平面上勻速相向行駛做拋球游戲。兩輛小車速度均為v04 m/s。已知甲車上有質(zhì)量

9、m1 kg的小球若干個，甲和他的車及所帶小球的總質(zhì)量為M150 kg，乙和他的車總質(zhì)量為M230 kg。為了保證兩車不相撞，甲不斷地將小球一個一個地以相對地面16 m/s的水平速度拋向乙，且被乙接住。假設某一次甲將小球拋出且被乙接住后剛好可保證兩車不相撞，則此時()A兩車的共同速度的大小為2 m/s，甲總共拋出小球5個B兩車的共同速度的大小為2 m/s，甲總共拋出小球10個C兩車的共同速度的大小為1 m/s，甲總共拋出小球10個D兩車的共同速度的大小為1 m/s，甲總共拋出小球5個13、一輛小汽車在水平路面上由靜止啟動，在前5 s內(nèi)做勻加速直線運動，5 s末達到額定功率，之后保持額定功率繼續(xù)運

10、動，其vt圖象如圖所示已知汽車的質(zhì)量為m1103 kg，汽車受到地面的阻力為車重的eq f(1,10)，則下列說法正確的是()A汽車在前5 s內(nèi)的牽引力為5102 NB汽車速度為25 m/s時的加速度為5 m/s2C汽車的額定功率為100 kWD汽車的最大速度為80 m/s14、一質(zhì)量為0.2 kg的小球在空中由靜止下落，與水平地面相碰后彈到空中某一高度，其速度隨時間變化的關系如圖所示。假設小球在空中運動時所受阻力大小不變，小球與地面碰撞時間可忽略不計，重力加速度g10 m/s2，下列說法中正確的是()A小球在空中運動過程中所受阻力大小為2 NB小球與地面相碰后上升至最高點所用時間為0.2 s

11、C在0t1時間內(nèi)，由于空氣阻力作用小球損失的機械能為2.2 JD小球在與地面碰撞過程中損失的機械能為2.8 J15、（多選）如圖所示，空間有豎直向下的勻強電場，完全相同的兩根絕緣輕質(zhì)彈簧下端固定在水平地面上，在其正上方質(zhì)量均為m的a、b兩物塊均從距彈簧上端高h處自由下落。已知a物塊的電荷量為q，b物塊的電荷量為q，設地面處的重力勢能為零，不計空氣阻力，重力大于電場力。從釋放到彈簧壓縮到最短的過程中，下列說法正確的是()Aa、b兩物塊機械能的變化量相同B若釋放的高度均增加相同的值，a、b兩物塊速度最大時所具有的重力勢能均不變Ca、b兩物塊速度最大時，b的重力勢能大于a的重力勢能Da、b兩物塊運動

12、到最低點時，b的重力勢能小于a的重力勢能二、非選擇題。16、如圖所示，水平軌道PAB與eq f(1,4)圓弧軌道BC相切于B點，其中，PA段光滑，AB段粗糙，動摩擦因數(shù)0.1，AB段長度L2 m，BC段光滑，半徑R1 m。輕質(zhì)彈簧勁度系數(shù)k200 N/m，左端固定于P點，右端處于自由狀態(tài)時位于A點，現(xiàn)用力推質(zhì)量m2 kg的小滑塊，使其緩慢壓縮彈簧，當推力做功W25 J時撤去推力。已知彈簧彈性勢能表達式Epeq f(1,2)kx2，其中，k為彈簧的勁度系數(shù)，x為彈簧的形變量，重力加速度取g10 m/s2。(1)求推力撤去瞬間，滑塊的加速度大小；(2)求滑塊第一次到達圓弧軌道最低點B時對B點的壓力

13、F大??；(3)判斷滑塊能否越過C點，如果能，求出滑塊到達C點的速度vC和滑塊離開C點再次回到C點所用時間t，如果不能，求出滑塊能達到的最大高度h。17、如圖所示，在豎直平面內(nèi)，粗糙的斜面AB長為2.4 m，其下端與光滑的圓弧軌道BCD相切于B，C是最低點，圓心角BOC37，D與圓心O等高，圓弧軌道半徑R1.0 m，現(xiàn)有一個質(zhì)量為m0.2 kg可視為質(zhì)點的滑塊，從D點的正上方h1.6 m的E點處自由下落，滑塊恰好能運動到A點(sin370.6，cos370.8，g取10 m/s2，計算結(jié)果可保留根號)求：(1)滑塊第一次到達B點的速度；(2)滑塊與斜面AB之間的動摩擦因數(shù)；(3)滑塊在斜面上運動

14、的總路程及總時間2022屆高考物理：能量和動量（一輪）習題附答案一、選擇題。1、(多選)內(nèi)壁光滑的環(huán)形凹槽半徑為R，固定在豎直平面內(nèi)，一根長度為eq r(2)R的輕桿，一端固定有質(zhì)量為m的小球甲，另一端固定有質(zhì)量為2m的小球乙，將兩小球放入凹槽內(nèi)，小球乙位于凹槽的最低點，如圖所示由靜止釋放后()A下滑過程中甲球減少的機械能總等于乙球增加的機械能B下滑過程中甲球減少的重力勢能總等于乙球增加的重力勢能C甲球可沿凹槽下滑到槽的最低點D桿從右向左滑回時，乙球一定能回到凹槽的最低點【答案】AD 2、如圖所示，光滑細桿BC和AC構(gòu)成直角三角形ABC，其中AC桿豎直，BC桿和AC桿間的夾角37，兩根細桿上分

15、別套有可視為質(zhì)點的小球P、Q質(zhì)量之比為12?，F(xiàn)將P、Q兩個小球分別從桿AC和BC的頂點由靜止釋放，不計空氣阻力，sin370.6。則P、Q兩個小球由靜止釋放后到運動至C點的過程中，下列說法正確的是()A 重力的沖量之比為11 B 重力的沖量之比為56 C 合力的沖量之比為58 D 合力的沖量之比為52 【答案】C 3、一摩托車在豎直的圓軌道內(nèi)側(cè)做勻速圓周運動，人和車的總質(zhì)量為m，軌道半徑為R，車經(jīng)最高點時發(fā)動機功率為P0、車對軌道的壓力為mg.設軌道對摩托車的阻力與車對軌道的壓力成正比，則()A車經(jīng)最低點時對軌道的壓力為mgB車運動過程中發(fā)動機的功率一直不變C車經(jīng)最低點時發(fā)動機功率為3P0D車

16、從最高點到最低點的過程中，人和車重力做功的功率不變【答案】C4、如圖所示，水平傳送帶兩端點A、B間的距離為l，傳送帶開始時處于靜止狀態(tài)。把一個小物體放到右端的A點，某人用恒定的水平拉力F使小物體以速度v1勻速滑到左端的B點，拉力F所做的功為W1、功率為P1，這一過程物體和傳送帶之間因摩擦而產(chǎn)生的熱量為Q1。隨后讓傳送帶以v2的速度勻速運動，此人仍然用相同的恒定的水平力F拉物體，使它以相對傳送帶為v1的速度勻速從A點滑行到B點，這一過程中，拉力F所做的功為W2、功率為P2，物體和傳送帶之間因摩擦而產(chǎn)生的熱量為Q2。下列關系中正確的是()AW1W2，P1P2，Q1Q2BW1W2，P1Q2CW1W2

17、，P1P2，Q1Q2DW1W2，P1P2，Q1Q2【答案】B 5、把質(zhì)量為m的小球(可看作質(zhì)點)放在豎直的輕質(zhì)彈簧上，并把小球下按到位置A(圖甲)，如圖所示。迅速松手后，彈簧把小球彈起，球升至最高位置C點(圖丙)，途中經(jīng)過位置B時彈簧正好處于自由狀態(tài)(圖乙)。已知AB的高度差為h1，BC的高度差為h2，重力加速度為g，不計空氣阻力。則()A小球從A上升到B位置的過程中，動能增大B小球從A上升到C位置的過程中，機械能一直增大C小球在圖甲中時，彈簧的彈性勢能為mg(h2h1)D一定有h2h1【答案】C 6、如圖甲所示，以斜面底端為重力勢能零勢能面，一物體在平行于斜面的拉力作用下，由靜止開始沿光滑斜

18、面向下運動運動過程中物體的機械能與物體位移關系的圖象(Ex圖象)如圖乙所示，其中0 x1過程的圖線為曲線，x1x2過程的圖線為直線根據(jù)該圖象，下列判斷正確的是()A0 x1過程中物體所受拉力可能沿斜面向下B0 x2過程中物體的動能先增大后減小Cx1x2過程中物體做勻加速直線運動Dx1x2過程中物體可能在做勻減速直線運動【答案】C7、（雙選）如圖所示，甲、乙兩小車的質(zhì)量分別為m1和m2，且m1m2，用輕彈簧將兩小車連接，靜止在光滑水平面上?，F(xiàn)同時對甲、乙兩小車施加等大、反向的水平恒力F1和F2，兩小車同時開始運動，直到彈簧被拉到最長(仍在彈性限度內(nèi))的過程中，下列說法正確的是()A甲和乙的動量都

19、不斷增大B甲和乙受到的合力的沖量大小之比為m2m1C甲、乙及彈簧系統(tǒng)的總機械能不斷增大D甲和乙的平均速率之比為m2m1【答案】CD8、如圖所示，輕質(zhì)彈簧固定在水平地面上現(xiàn)將彈簧壓縮后，將一質(zhì)量為m的小球靜止放在彈簧上，釋放后小球被豎直彈起，小球離開彈簧時速度為v，則小球被彈起的過程中()A地面對彈簧的支持力的沖量大于mvB彈簧對小球的彈力的沖量等于mvC地面對彈簧的支持力做的功大于eq f(1,2)mv2D彈簧對小球的彈力做的功等于eq f(1,2)mv2【答案】A 9、（多選）如圖所示，一小車靜置于光滑的水平面上， 小車的A端固定一個輕質(zhì)彈簧，B端粘有橡皮泥， 小車的質(zhì)量為M，長為L，質(zhì)量為

20、m的木塊C放在小車上， 用細繩連接于小車的A端并使彈簧壓縮，開始時小車與C都處于靜止狀態(tài)。當突然燒斷細繩，彈簧被釋放，使木塊C離開彈簧向B端沖去，并跟B端橡皮泥粘在一起，以下說法中正確的是()A如果小車內(nèi)表面光滑，整個系統(tǒng)任何時刻機械能都守恒B整個系統(tǒng)任何時刻動量都守恒C當木塊對地運動速度大小為v時，小車對地運動速度大小為eq f(m,M) vD小車向左運動的最大位移為eq f(mL,Mm)【答案】BCD 10、（雙選）為完成某種空間探測任務，需要在太空站上發(fā)射空間探測器，探測器通過向后噴氣而獲得反沖力使其加速。已知探測器的質(zhì)量為M，每秒鐘噴出的氣體質(zhì)量為m，噴射氣體的功率恒為P，不計噴氣后探

21、測器的質(zhì)量變化。則()A噴出氣體的速度為eq r(f(P,m)B噴出氣體的速度為 eq r(f(2P,m)C噴氣t秒后探測器獲得的動能為eq f(mPt2,M)D噴氣t秒后探測器獲得的動能為eq f(mPt2,2M)【答案】BC 11、（雙選）如圖所示，一根足夠長的水平滑桿SS上套有一質(zhì)量為m的光滑金屬圓環(huán)，在滑桿的正下方與其平行放置一足夠長的光滑水平的絕緣軌道PP，PP穿過金屬環(huán)的圓心?，F(xiàn)使質(zhì)量為M的條形磁鐵以水平速度v0沿絕緣軌道向右運動，則()A磁鐵穿過金屬環(huán)后，兩者將先后停下來B磁鐵將不會穿越圓環(huán)運動C磁鐵與圓環(huán)的最終速度為eq f(Mv0,Mm)D整個過程最多能產(chǎn)生的熱量為eq f(

22、Mm,2Mm)v02【答案】CD 12、如圖所示，甲、乙兩個同學各乘一輛小車在光滑的水平面上勻速相向行駛做拋球游戲。兩輛小車速度均為v04 m/s。已知甲車上有質(zhì)量m1 kg的小球若干個，甲和他的車及所帶小球的總質(zhì)量為M150 kg，乙和他的車總質(zhì)量為M230 kg。為了保證兩車不相撞，甲不斷地將小球一個一個地以相對地面16 m/s的水平速度拋向乙，且被乙接住。假設某一次甲將小球拋出且被乙接住后剛好可保證兩車不相撞，則此時()A兩車的共同速度的大小為2 m/s，甲總共拋出小球5個B兩車的共同速度的大小為2 m/s，甲總共拋出小球10個C兩車的共同速度的大小為1 m/s，甲總共拋出小球10個D兩

23、車的共同速度的大小為1 m/s，甲總共拋出小球5個【答案】C 13、一輛小汽車在水平路面上由靜止啟動，在前5 s內(nèi)做勻加速直線運動，5 s末達到額定功率，之后保持額定功率繼續(xù)運動，其vt圖象如圖所示已知汽車的質(zhì)量為m1103 kg，汽車受到地面的阻力為車重的eq f(1,10)，則下列說法正確的是()A汽車在前5 s內(nèi)的牽引力為5102 NB汽車速度為25 m/s時的加速度為5 m/s2C汽車的額定功率為100 kWD汽車的最大速度為80 m/s【答案】C14、一質(zhì)量為0.2 kg的小球在空中由靜止下落，與水平地面相碰后彈到空中某一高度，其速度隨時間變化的關系如圖所示。假設小球在空中運動時所受

24、阻力大小不變，小球與地面碰撞時間可忽略不計，重力加速度g10 m/s2，下列說法中正確的是()A小球在空中運動過程中所受阻力大小為2 NB小球與地面相碰后上升至最高點所用時間為0.2 sC在0t1時間內(nèi)，由于空氣阻力作用小球損失的機械能為2.2 JD小球在與地面碰撞過程中損失的機械能為2.8 J【答案】B 15、（多選）如圖所示，空間有豎直向下的勻強電場，完全相同的兩根絕緣輕質(zhì)彈簧下端固定在水平地面上，在其正上方質(zhì)量均為m的a、b兩物塊均從距彈簧上端高h處自由下落。已知a物塊的電荷量為q，b物塊的電荷量為q，設地面處的重力勢能為零，不計空氣阻力，重力大于電場力。從釋放到彈簧壓縮到最短的過程中，

25、下列說法正確的是()Aa、b兩物塊機械能的變化量相同B若釋放的高度均增加相同的值，a、b兩物塊速度最大時所具有的重力勢能均不變Ca、b兩物塊速度最大時，b的重力勢能大于a的重力勢能Da、b兩物塊運動到最低點時，b的重力勢能小于a的重力勢能【答案】BC 二、非選擇題。16、如圖所示，水平軌道PAB與eq f(1,4)圓弧軌道BC相切于B點，其中，PA段光滑，AB段粗糙，動摩擦因數(shù)0.1，AB段長度L2 m，BC段光滑，半徑R1 m。輕質(zhì)彈簧勁度系數(shù)k200 N/m，左端固定于P點，右端處于自由狀態(tài)時位于A點，現(xiàn)用力推質(zhì)量m2 kg的小滑塊，使其緩慢壓縮彈簧，當推力做功W25 J時撤去推力。已知彈

26、簧彈性勢能表達式Epeq f(1,2)kx2，其中，k為彈簧的勁度系數(shù)，x為彈簧的形變量，重力加速度取g10 m/s2。(1)求推力撤去瞬間，滑塊的加速度大小；(2)求滑塊第一次到達圓弧軌道最低點B時對B點的壓力F大小；(3)判斷滑塊能否越過C點，如果能，求出滑塊到達C點的速度vC和滑塊離開C點再次回到C點所用時間t，如果不能，求出滑塊能達到的最大高度h?！敬鸢浮?1)50 m/s2(2)62 N(3)能1 m/s0.2 s【解析】 (1)推力做功全部轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能，則有WEp，即25eq f(1,2)200 x2，得x0.5 m。由牛頓運動定律得aeq f(kx,m)50 m/s2(2)設滑塊到達B點時的速度為vB，由能量關系有WmgLeq f(1,2)mveq oal(2,B)，得veq oal(2,B)21 m2/s2對小滑塊，由牛頓第二定律得FNmgmeq f(voal(2,B),R)，解得FN62 N由牛頓第三定律可知，小滑塊對B點的壓力F62 N(3)設滑塊能夠到達C點，且具有速度vC，由功能關系得WmgLmgReq f(