2025年高考物理重難點(diǎn)復(fù)習(xí)專練：三大力學(xué)觀點(diǎn)（動(dòng)力學(xué)、能量、動(dòng)量）的綜合應(yīng)用（原卷版+解析）

重難點(diǎn)08三大力學(xué)觀點(diǎn)（動(dòng)力學(xué)、能量、動(dòng)量）的綜合應(yīng)用

【高分技巧】

三大力學(xué)觀點(diǎn)（動(dòng)力學(xué)、能量、動(dòng)量）的綜合應(yīng)用

力學(xué)三

對應(yīng)規(guī)律表達(dá)式適用范圍

大觀點(diǎn)

牛頓第二定律F合=ma

恒力作用下的勻變速運(yùn)動(dòng)（包括勻變速曲線

動(dòng)力學(xué)

勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)V~VQ~\~at/X=Vo/+呼/運(yùn)動(dòng)），涉及時(shí)間與運(yùn)動(dòng)細(xì)節(jié)時(shí)，一般選用動(dòng)

觀點(diǎn)

律力學(xué)方法解題

v1—vo-lax等

動(dòng)能定理W^=A￡k求解功、能和位移時(shí)，一般選用動(dòng)能定理、

能量觀機(jī)械能守恒定律Eki+Epi=&2+Ep2機(jī)械能守恒定律、功能關(guān)系或能量守恒定律

點(diǎn)功能關(guān)系WG=一等解題，題目中出現(xiàn)相對位移（摩擦生熱）時(shí)，

能量守恒定律EI=E2優(yōu)先選用能量守恒定律

不涉及物體運(yùn)動(dòng)過程中的加速度而涉及物體

動(dòng)量定理/合=P'一P運(yùn)動(dòng)時(shí)間的問題，特別是對于打擊類問題、

動(dòng)量觀流體連續(xù)作用問題，用動(dòng)量定理求解

點(diǎn)對碰撞、爆炸、反沖、地面光滑的板一塊問

動(dòng)量守恒定律P1+P2=P1'+P2'題，若只涉及初末速度而不涉及力、時(shí)間，

用動(dòng)量守恒定律求解

<1

限時(shí)提升練

一、單選題

1.（2024?四川成都?模擬預(yù)測）如圖甲所示，大型物流貨場廣泛地應(yīng)用傳送帶搬運(yùn)貨物。與水平面夾角為。

的傾斜傳送帶以恒定速率運(yùn)動(dòng)，皮帶始終是繃緊的。將質(zhì)量為機(jī)=2kg的貨物（可視為質(zhì)點(diǎn)）輕放在傳

送帶的A端，經(jīng)過1.2s到達(dá)傳送帶的B端。用速度傳感器測得貨物與傳送帶的速度v隨時(shí)間/變化的圖像如

圖乙所示。最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度g=10m/s2,下列說法正確的是（）

4v/(m-s-1)

---------------------00.21.2t/s

甲----------------------Z

A.貨物從A端到B端的過程中受到的摩擦力始終不變

B.貨物與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4

C.貨物從A端到8端的過程中，貨物與傳送帶之間因摩擦產(chǎn)生的熱量為9.6J

D.貨物從A端到B端的過程中，貨物與傳送帶之間因摩擦產(chǎn)生的熱量為22.4J

2.（2025.廣東.模擬預(yù)測）如圖所示，底端帶有擋板的光滑斜面固定在水平面上，一輕彈簧一端與擋板連接,

軸線與斜面平行，質(zhì)量為M的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)，與彈簧不連接）緊靠彈簧靜止在斜面上?，F(xiàn)施加沿斜面

向下的力進(jìn)一步壓縮彈簧，然后由靜止釋放物塊，物塊沿斜面開始運(yùn)動(dòng)，忽略空氣阻力，彈簧始終在彈性

限度內(nèi)。以釋放點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)。，沿斜面向上為無軸正方向建立坐標(biāo)系，從物塊釋放到第一次回到坐標(biāo)原點(diǎn)

的過程中，物塊的加速度。隨路程s變化的圖像或位移尤隨時(shí)間f變化的圖像可能正確的是（）

3.（2024.河北.模擬預(yù)測）高頻考點(diǎn)彈簧連接體如圖所示，質(zhì)量為M的小球套在固定傾斜的光滑桿上，原長

為/。的輕質(zhì)彈簧一端固定于。點(diǎn)，另一端與小球相連，彈簧與桿在同一豎直平面內(nèi)。圖中A。水平，3。間

連線長度恰好與彈簧原長相等，且與桿垂直，。在。點(diǎn)正下方，C是段的中點(diǎn)，桿與豎直方向的夾角

〃=30?！，F(xiàn)讓小球從A處由靜止釋放，重力加速度為g,彈簧的勁度系數(shù)為％=誓。查閱資料知，彈簧的

彈性勢能綜=g近）其中尤為彈簧的形變量，彈簧始終在彈性限度內(nèi)。下列說法正確的是（

A.下滑過程中小球的機(jī)械能先減小后增大

B.小球位于A點(diǎn)時(shí)的加速度大小為由g

2

C.小球下滑到8點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為（11-36）//。

D.小球下滑到C點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為根?/。

4.（2024?安徽?模擬預(yù)測）如圖所示，光滑水平面上有一光滑的斜面，斜面上有一可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊從頂端

由靜止開始下滑，一直運(yùn)動(dòng)到底端。忽略空氣阻力的影響，在此過程中，下列說法正確的是（）

A.物塊受到的支持力對物塊不做功

B.物塊受到的支持力對物塊做負(fù)功

C.物塊對斜面的壓力對斜面不做功

D.物塊受到的支持力與斜面不垂直

5.（2024?安徽?一模）如圖所示，兩根平行的光滑金屬導(dǎo)軌MN、PQ,距離為L與左側(cè)尸間連接阻值

為R的電阻構(gòu)成一個(gè)固定的水平U型導(dǎo)體框架，導(dǎo)軌電阻不計(jì)且足夠長?？蚣苤糜谝粋€(gè)方向豎直向下，范

圍足夠大的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為8,磁場左側(cè)邊界是OO'。質(zhì)量為機(jī)、電阻為&長度為L的導(dǎo)

體棒垂直放置在兩導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌接觸良好，現(xiàn)導(dǎo)體棒以一個(gè)水平向右的初速度%進(jìn)入磁場區(qū)域，當(dāng)導(dǎo)

體棒在磁場中運(yùn)動(dòng)距離為x的過程，則（）

MO,

POQ

A.通過導(dǎo)體棒的電量為；7

B.導(dǎo)體棒的運(yùn)動(dòng)為勻變速運(yùn)動(dòng)

C.導(dǎo)體棒所受安培力在不斷增大

D.若將磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向調(diào)整為豎直向上，則導(dǎo)體棒所受安培力方向?qū)l(fā)生變化

6.（2024.福建.二模）如圖，傾角為37。的傳送帶沿逆時(shí)針方向以4m/s的速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，將質(zhì)量為1kg的小

物塊輕放在傳送帶的頂端A處，經(jīng)過2s小物塊到達(dá)傳送帶的底端8處。已知小物塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦

因數(shù)為0.25,重力加速度大小g=10m/s2,sin37o=0.6,<\?37。=0.8。下列說法正確的是（）

A.小物塊一直做勻變速運(yùn)動(dòng)

B.A、B間的長度為11.5m

C.小物塊到達(dá)B處時(shí)的速度大小為16m/s

D.全過程中小物塊機(jī)械能減少23J

二、多選題

7.（2024?河北?模擬預(yù)測）如圖所示，質(zhì)量為機(jī)的木板B與直立輕彈簧的上端拴接，彈簧下端固定在地面上。

平衡時(shí)彈簧的壓縮量為m一質(zhì)量為優(yōu)的物塊A從木板B正上方距離為3〃的高處自由落下，打在木板上與

木板粘連在一起向下運(yùn)動(dòng)。從A、B碰撞到兩者到達(dá)最低點(diǎn)后又向上運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)經(jīng)歷的總時(shí)間為人已知

彈簧的彈性勢能綜=（履2,左為彈簧的勁度系數(shù)，x為彈簧的形變量，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，重力加速

度為g,空氣阻力忽略不計(jì)。則在/時(shí)間內(nèi)，下列說法正確的是（）

A.彈簧的最大彈性勢能為8〃zg〃

B.A和B一起運(yùn)動(dòng)的最大加速度大小為當(dāng)

2

C.A和B一起運(yùn)動(dòng)的最大速度大小為

2t

D.從A、B碰撞到兩者到達(dá)最低點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間為5

8.（2024.四川成都?模擬預(yù)測）如圖甲所示，“L”形木板Q（豎直擋板厚度不計(jì)）靜止于粗糙水平地面上，

質(zhì)量為1kg的滑塊P（視為質(zhì)點(diǎn)）以6m/s的初速度滑上木板，/=2s時(shí)滑塊與木板相撞并粘在一起。兩者運(yùn)

動(dòng)的丫-/圖像如圖乙所示。重力加速度大小g=10m/s2,則下列說法正確的是（）

A."L”形木板的長度為9m

B.Q的質(zhì)量為1kg

C.地面與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1

D.由于碰撞系統(tǒng)損失的機(jī)械能與碰撞后木板Q與地面摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能之比為1:4

9.（2024.福建寧德.三模）如圖甲所示，光滑水平面上兩物塊A、B用輕質(zhì)橡皮繩水平連接，橡皮繩恰好處

于原長。f=0時(shí)，A以水平向左的初速度vo開始運(yùn)動(dòng)，B的初速度為0,A、B運(yùn)動(dòng)的v-f圖像如圖乙所示。

已知A的質(zhì)量為機(jī)，0~m時(shí)間內(nèi)B的位移為xo,/=3為時(shí)二者發(fā)生碰撞并粘在一起，貝!?。ǎ?/p>

B.橡皮繩的最大彈性勢能為。77片

A.B的質(zhì)量為2m

0

c.橡皮繩的原長為;%

D.橡皮繩的原長為vofo

10.（2024?四川成都?模擬預(yù)測）如圖甲，同一豎直平面內(nèi)，四點(diǎn)距。點(diǎn)的距離均為應(yīng)乙，。點(diǎn)為

水平連線的中點(diǎn)，在A3連線的中垂線上。48兩點(diǎn)分別固定有一點(diǎn)電荷，電荷量均為。（2>0）o

以。為原點(diǎn)，豎直向下為正方向建立無軸。若取無窮遠(yuǎn)處為電勢零點(diǎn)，則QV上的電勢。隨位置x的變化關(guān)

系如圖乙所示。一電荷量為。（Q>0）的小球S以一定初動(dòng)能從M點(diǎn)豎直下落，一段時(shí)間后經(jīng)過N點(diǎn)，且在

N點(diǎn)的加速度大小為2g,g為重力加速度大小，上為靜電力常量。則下列說法正確的是（）

4c

B.從M點(diǎn)到N點(diǎn)的過程，小球S受到的電場力先減小后增大

C.從。點(diǎn)到N點(diǎn)，小球S動(dòng)能變化為竺二

2L

D.在連線的中垂線上電場強(qiáng)度最大的點(diǎn)到。點(diǎn)的距離為L

11.（2024?河北?模擬預(yù)測）如圖所示，間距均為￡=lm的粗糙平行傾斜導(dǎo)軌與足夠長光滑平行水平導(dǎo)軌在M、

N處平滑連接，空間存在方向豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為3=1T的勻強(qiáng)磁場。6是兩根完全相同且粗

細(xì)均勻的金屬棒，質(zhì)量為m=2kg,電阻為R=2。,。棒垂直放置在傾斜導(dǎo)軌距水平導(dǎo)軌高力=島1處；6棒

與水平導(dǎo)軌垂直并處于靜止?fàn)顟B(tài)，到的距離d=5m?，F(xiàn)給沙棒一個(gè)水平向右的初速度%=5m/s,運(yùn)動(dòng)

過程中方棒始終垂直于導(dǎo)軌，。棒始終靜止。不計(jì)導(dǎo)軌電阻，重力加速度為g=10m/s2,下列說法正確的是

A.初始時(shí)通過閉合回路的磁通量為（5+2退）Wb

B.6棒獲得初速度瞬間，通過b棒的電流大小為1.25A

C.b棒獲得初速度后向右做減速運(yùn)動(dòng)過程中，4棒受到的支持力和摩擦力均變大

D.6棒獲得初速度后向右運(yùn)動(dòng)的最大位移為40m

12.（2024?湖北.模擬預(yù)測）如圖所示，平行光滑金屬導(dǎo)軌間距為L,導(dǎo)軌處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，兩個(gè)

相同的金屬棒ab、cd垂直于導(dǎo)軌平行放置，與導(dǎo)軌始終接觸良好，每個(gè)金屬棒質(zhì)量為機(jī)，接入電路的電阻

均為開始時(shí)川棒鎖定在軌道上，對向棒施加水平向右的恒定拉力下，經(jīng)時(shí)間入外棒的速度達(dá)到最大

值"，此時(shí)撤去拉力，同時(shí)解除對〃棒的鎖定，導(dǎo)軌足夠長且電阻不計(jì)。則（）

A.勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小8為撤去拉力前仍棒前進(jìn)的距離為2可-叱

AVvF

2q2

C.撤去拉力前油棒前進(jìn)的距離為M-生匚D.全過程中回路產(chǎn)生的焦耳熱為FW-E

F45

三、解答題

13.（2025?山東?模擬預(yù)測）如圖所示，一質(zhì)量2kg,長度乙=6m的長木板C（右端帶擋板）靜止在光

滑水平面上，小物塊A放置在長木板最左端，小物塊B放置在長木板上距右端為無處，A、B均可視為質(zhì)點(diǎn),

質(zhì)量均為加=lkg。某時(shí)刻，給A一個(gè)水平向右、大小為%=8m/s的初速度，A、B、C之間的碰撞均為彈

2

性碰撞且碰撞時(shí)間極短。A、C和B、C之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為〃=03,A、B始終未脫離C,^g=10m/so

（1）求從A開始運(yùn)動(dòng)到A、B、C達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)的過程，整個(gè)系統(tǒng)因摩擦產(chǎn)生的熱量；

（2）求B與擋板碰后瞬間B和C各自的速度大?。?/p>

（3）若A、B不發(fā)生第二次碰撞，求B與長木板右端的距離x的最小值。

14.（2024?河北?模擬預(yù)測）如圖所示，斜面。點(diǎn)處固定有一輕質(zhì)彈簧，彈簧處于原長時(shí)其末端在點(diǎn)〃處，

斜面段光滑，段粗糙且足夠長。兩個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)量均為1kg的物塊A、B靜置于彈簧上。若將

3

物塊B取走，物塊A運(yùn)動(dòng)的最大速度為0.6m/s。已知物塊與MN段之間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃=石，斜面傾角。為

O

37°,sin37°=0.6,重力加速度g取10m/s?。

(1)求彈簧的勁度系數(shù)%;

(2)若物塊B的質(zhì)量為2kg,取走物塊B,求物塊A在離開彈簧時(shí)的速度；

(3)在(2)的條件下，求物塊A在河點(diǎn)上方運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間。

15.(2024?安徽?模擬預(yù)測)如圖所示，質(zhì)量為夕心半徑為R的四分之一光滑圓弧體6靜止在光滑的水平面

上，圓弧面的最低點(diǎn)與水平面上的A點(diǎn)對齊，且與水平面相切，輕質(zhì)彈簧的右端與靜止的質(zhì)量為的物塊

c相連，左端與水平面上的B點(diǎn)對齊，A2部分長為R,彈簧處于原長，水平面僅A、B部分粗糙。現(xiàn)將質(zhì)量

為機(jī)、可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊。從圓弧面的最高點(diǎn)由靜止釋放，物塊。與彈簧作用，第二次滑過A8段后，恰好

不再能滑上圓弧面。已知彈簧的形變在彈性限度內(nèi)，重力加速度大小為g,不計(jì)空氣阻力，求：

(1)物塊a從釋放運(yùn)動(dòng)到圓弧面最低點(diǎn)時(shí)，圓弧體運(yùn)動(dòng)的距離為多少；

(2)物塊a第一次運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)速度多大；

(3)物塊a與水平面AB部分間的動(dòng)摩擦因數(shù)。

16.(2025?山東?模擬預(yù)測)如圖所示，光滑曲面末端水平，固定于水平面上。曲面右側(cè)緊靠一足夠長的木

板C,木板上表面粗糙，與曲面末端等高，下表面光滑，木板右側(cè)有一豎直墻壁P。物塊A置于曲面距末

端高〃=0.2m處，物塊B置于木板左端。已知物塊A、B均可視為質(zhì)點(diǎn)，質(zhì)量均為6kg,長木板C的質(zhì)量

為2kg,B、C間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃=0.1,取g=10m/s2。物塊A由靜止釋放，與B發(fā)生彈性碰撞(不考慮物

塊A的后續(xù)運(yùn)動(dòng))，之后C與B第一次共速時(shí)恰好與墻壁P發(fā)生碰撞，碰后C被原速率彈回，所有碰撞時(shí)

間均極短。求：

(D物塊A、B碰后瞬間，B的速度大小;

(2)木板C初始位置右端與墻壁P的距離；

(3)木板C從與墻壁P第4次碰撞前瞬間到木板C與物塊B第5次共速瞬間的時(shí)間間隔；

(4)從木板C開始運(yùn)動(dòng)到停止運(yùn)動(dòng)的總路程。

17.(2025?陜西寶雞?一模)如圖所示，長為/的輕繩一端固定在。點(diǎn)，另一端拴一質(zhì)量為優(yōu)的小球，。點(diǎn)

下方固定有一個(gè)滑槽裝置，由水平直軌道和豎直圓弧軌道組成。其中8c段為粗糙水平軌道，長度為d,CDE

部分為光滑圓弧軌道，半徑為R，2點(diǎn)在。點(diǎn)正下方，。點(diǎn)為圓弧最高點(diǎn)，E點(diǎn)和圓心。等高。現(xiàn)將球拉至

最高點(diǎn)A,以%=楞的速度向左水平拋出。當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)時(shí)，與靜止在B點(diǎn)的一質(zhì)量為根的滑塊P

發(fā)生彈性正碰。碰撞后滑塊P沿滑向圓弧軌道COE。滑塊和小球均視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度為g,求：

A

(1)小球拋出后，經(jīng)過多長時(shí)間繩子被拉直？

(2)設(shè)繩子被拉直瞬間，小球沿繩子方向的分速度突變?yōu)榱?則小球第一次運(yùn)動(dòng)到8點(diǎn)的速度VB大小為多少？

(3)要使滑塊始終不脫離圓弧軌道，則水平軌道段的摩擦因數(shù)〃取值范圍是多少？

18.(2025?云南?模擬預(yù)測)如圖，將一質(zhì)量為4kg、高度為4m的光滑圓弧槽放置在足夠大的光滑水平面上,

在其左側(cè)放置一質(zhì)量未知的滑塊。某時(shí)刻，將一質(zhì)量為1kg的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))從光滑圓弧槽的頂點(diǎn)處

由靜止釋放，三個(gè)物體均在同一直線上運(yùn)動(dòng)，重力加速度g大小取lOm/s?。求：

(1)若圓弧槽固定，小球滑到水平面上時(shí)，小球的速度大??；

(2)若圓弧槽不固定，小球滑到水平面上時(shí)，圓弧槽和小球的速度大小；

(3)接(2)問，若小球與滑塊發(fā)生彈性碰撞后恰好不能追上圓弧槽，滑塊的質(zhì)量大小(結(jié)果保留2位有效數(shù)

字)。

重難點(diǎn)08三大力學(xué)觀點(diǎn)（動(dòng)力學(xué)、能量、動(dòng)量）的綜合應(yīng)用

【高分技巧】

三大力學(xué)觀點(diǎn)（動(dòng)力學(xué)、能量、動(dòng)量）的綜合應(yīng)用

力學(xué)三

對應(yīng)規(guī)律表達(dá)式適用范圍

大觀點(diǎn)

牛頓第二定律合=。

F171恒力作用下的勻變速運(yùn)動(dòng)（包括勻變速曲線

動(dòng)力學(xué)

勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)^="0+4//x=運(yùn)動(dòng)），涉及時(shí)間與運(yùn)動(dòng)細(xì)節(jié)時(shí)，一般選用動(dòng)

觀點(diǎn)

律力學(xué)方法解題

聲一訪=2ox等

動(dòng)能定理卬合=A&求解功、能和位移時(shí)，一般選用動(dòng)能定理、

能量觀機(jī)械能守恒定律機(jī)械能守恒定律、功能關(guān)系或能量守恒定律

+Epi=Ek2+EP2

點(diǎn)功能關(guān)系WG=—AEp等解題，題目中出現(xiàn)相對位移（摩擦生熱）時(shí)，

能量守恒定律EI=E2優(yōu)先選用能量守恒定律

不涉及物體運(yùn)動(dòng)過程中的加速度而涉及物體

動(dòng)量定理I合=p'-p運(yùn)動(dòng)時(shí)間的問題，特別是對于打擊類問題、

動(dòng)量觀流體連續(xù)作用問題，用動(dòng)量定理求解

點(diǎn)對碰撞、爆炸、反沖、地面光滑的板一塊問

動(dòng)量守恒定律P1+P2=Pi+P2題，若只涉及初末速度而不涉及力、時(shí)間，

用動(dòng)量守恒定律求解

限時(shí)提升練

一、單選題

1.（2024?四川成都?模擬預(yù)測）如圖甲所示，大型物流貨場廣泛地應(yīng)用傳送帶搬運(yùn)貨物。與水平面夾角為6

的傾斜傳送帶以恒定速率運(yùn)動(dòng)，皮帶始終是繃緊的。將質(zhì)量為%=2kg的貨物（可視為質(zhì)點(diǎn)）輕放在傳

送帶的A端，經(jīng)過1.2s到達(dá)傳送帶的8端。用速度傳感器測得貨物與傳送帶的速度v隨時(shí)間f變化的圖像如

圖乙所示。最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度g=10m/s2,下列說法正確的是（）

10/40

A.貨物從A端到B端的過程中受到的摩擦力始終不變

B.貨物與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4

C.貨物從A端到B端的過程中，貨物與傳送帶之間因摩擦產(chǎn)生的熱量為9.6J

D.貨物從A端到B端的過程中，貨物與傳送帶之間因摩擦產(chǎn)生的熱量為22.4J

【答案】C

【知識點(diǎn)】物塊在傾斜的傳送帶上運(yùn)動(dòng)分析、能量守恒定律與傳送帶結(jié)合

【詳解】A.由題意可知，貨物先以如加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，再以尼加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則0~0.2s

時(shí)間內(nèi)，貨物受到的摩擦力沿傳送帶向下，021.2s時(shí)間內(nèi)，貨物受到的摩擦力沿傳送帶向上，A錯(cuò)誤；

B.由圖像可知，0~0.2s貨物的加速度大小為

根據(jù)牛頓第二定律則有

mgsin0+jumgcos0=max

解得

ax=gsin夕+jugcosd

同理可得0.2?1.2s內(nèi)有

2

a2==2m/s

絕

a2=gsin0-/2gcos0

聯(lián)立解得

〃=0.5

B錯(cuò)誤；

CD.由圖可知，整個(gè)過程貨物的位移

X=—x2x0.2m+—x1x2m=1.2m

122

傳送帶的位移

11/40

x2=2x1.2m=2.4m

二者的相對位移

Ax=x2-x1=1.2m

根據(jù)上述結(jié)論可知

，=37°

故整個(gè)過程產(chǎn)生的熱量

Q=/-Ax="mgcos0-\x=9.6J

C正確，D錯(cuò)誤。

故選C。

2.（2025?廣東?模擬預(yù)測）如圖所示，底端帶有擋板的光滑斜面固定在水平面上，一輕彈簧一端與擋板連接,

軸線與斜面平行，質(zhì)量為M的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)，與彈簧不連接）緊靠彈簧靜止在斜面上?，F(xiàn)施加沿斜面

向下的力進(jìn)一步壓縮彈簧，然后由靜止釋放物塊，物塊沿斜面開始運(yùn)動(dòng)，忽略空氣阻力，彈簧始終在彈性

限度內(nèi)。以釋放點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)。，沿斜面向上為x軸正方向建立坐標(biāo)系，從物塊釋放到第一次回到坐標(biāo)原點(diǎn)

的過程中，物塊的加速度。隨路程s變化的圖像或位移尤隨時(shí)間/變化的圖像可能正確的是（）

【答案】B

【知識點(diǎn)】細(xì)繩或彈簧相連的連接體問題

12/40

【詳解】AB.設(shè)彈簧的初始壓縮量為％,物塊釋放前，根據(jù)平衡條件有

Mgsin0+F=kx0

釋放后彈簧未恢復(fù)原長前，根據(jù)牛頓第二定律可得

k^xo-s）-MgsvaO-Ma

聯(lián)立解得

kkx.八

a=---s+--n-gsm，

MM

若彈簧能夠恢復(fù)原長（即尸》Mgsin。），則彈簧恢復(fù)原長后

a=-gsin。

物塊到達(dá)最高點(diǎn)后，開始沿斜面向下做勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度仍為

a=-gsin。

再次接觸彈簧后，物塊先做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，再做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)，回到坐標(biāo)原點(diǎn)時(shí)速度恰

好減為零，物塊做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，根據(jù)對稱性結(jié)合上述分析可知，故A錯(cuò)誤，B正確；

CD.若尸＜Mgsin6,物塊釋放后不能脫離彈簧，位移x隨時(shí)間t按正弦規(guī)律變化；若尸＞Mgsind,物塊釋

放后能脫離彈簧，脫離彈簧后位移x隨時(shí)間f按二次函數(shù)規(guī)律變化，故CD錯(cuò)誤。

故選B。

3.（2024.河北.模擬預(yù)測）高頻考點(diǎn)彈簧連接體如圖所示，質(zhì)量為M的小球套在固定傾斜的光滑桿上，原長

為/。的輕質(zhì)彈簧一端固定于。點(diǎn)，另一端與小球相連，彈簧與桿在同一豎直平面內(nèi)。圖中A。水平，3。間

連線長度恰好與彈簧原長相等，且與桿垂直，。在。點(diǎn)正下方，C是段的中點(diǎn)，桿與豎直方向的夾角

0=30°.現(xiàn)讓小球從A處由靜止釋放，重力加速度為g,彈簧的勁度系數(shù)為左=等。查閱資料知，彈簧的

彈性勢能綜=：質(zhì)2,其中尤為彈簧的形變量，彈簧始終在彈性限度內(nèi)。下列說法正確的是（）

A.下滑過程中小球的機(jī)械能先減小后增大

B.小球位于A點(diǎn)時(shí)的加速度大小為立g

2

13/40

C.小球下滑到2點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為(11-3百)加g/。

D.小球下滑到C點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為，陽

【答案】D

【知識點(diǎn)】彈簧類問題機(jī)械能轉(zhuǎn)化的問題、常見力做功與相應(yīng)的能量轉(zhuǎn)化

【詳解】A.下滑過程中小球的機(jī)械能會與彈簧的彈性勢能相互轉(zhuǎn)化，由題意知在B處時(shí)彈簧的彈性勢能為

零，則彈簧的彈性勢能先減小后增加，小球的機(jī)械能先增大后減小，A錯(cuò)誤；

B.由幾何關(guān)系得

OO'=2Z0,oa=00,tan30°=^^,O'A=2.OA=^^,AC=-O'A=^^-,AB=OAcos600=^-,

33233

BC=AC-AB=^-=AB

3

根據(jù)幾何關(guān)系可得

OC=OA=^^,OB=l0

3

小球位于A點(diǎn)時(shí)的加速度

k(^OA-OB)cos60°+mgsin6007A/3-9

a==Z8

m2

B錯(cuò)誤；A、B兩點(diǎn)間的高度差為

11AB=OBcos60。=g4

由機(jī)械能守恒定律得

1、2

mghM+-k(OA-OB)"=Ew

解得

%=(11-6指)蜂/0

C錯(cuò)誤；

A、C兩點(diǎn)間的高度差

hAC=OCcos30°=/0

小球在兩位置彈簧的彈性勢能相等，小球重力做的功全部轉(zhuǎn)化為小球的動(dòng)能，所以得

皿=

D正確。

故選D。

14/40

4.（2024?安徽?模擬預(yù)測）如圖所示，光滑水平面上有一光滑的斜面，斜面上有一可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊從頂端

由靜止開始下滑，一直運(yùn)動(dòng)到底端。忽略空氣阻力的影響，在此過程中，下列說法正確的是（）

A.物塊受到的支持力對物塊不做功

B.物塊受到的支持力對物塊做負(fù)功

C,物塊對斜面的壓力對斜面不做功

D.物塊受到的支持力與斜面不垂直

【答案】B

【知識點(diǎn)】判斷某個(gè)力是否做功，做何種功、判斷系統(tǒng)機(jī)械能是否守恒

【詳解】ABC.由于水平面是光滑的，在物塊下滑的過程中，物塊和斜面組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，隨著斜

面動(dòng)能的增加，物塊的機(jī)械能減小，所以物塊受到的支持力對物塊做負(fù)功，物塊對斜面的壓力對斜面做正

功，AC項(xiàng)錯(cuò)誤、B項(xiàng)正確；

D.在物塊運(yùn)動(dòng)過程中，物塊受到的支持力方向與斜面始終垂直，D項(xiàng)錯(cuò)誤。

故選Bo

5.（2024?安徽?一模）如圖所示，兩根平行的光滑金屬導(dǎo)軌MN、PQ,距離為L,與左側(cè)尸間連接阻值

為R的電阻構(gòu)成一個(gè)固定的水平U型導(dǎo)體框架，導(dǎo)軌電阻不計(jì)且足夠長?？蚣苤糜谝粋€(gè)方向豎直向下，范

圍足夠大的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為磁場左側(cè)邊界是OO'。質(zhì)量為根、電阻為尺、長度為L的導(dǎo)

體棒垂直放置在兩導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌接觸良好，現(xiàn)導(dǎo)體棒以一個(gè)水平向右的初速度%進(jìn)入磁場區(qū)域，當(dāng)導(dǎo)

體棒在磁場中運(yùn)動(dòng)距離為x的過程，則（）

MO,

POQ

A.通過導(dǎo)體棒的電量為常

B.導(dǎo)體棒的運(yùn)動(dòng)為勻變速運(yùn)動(dòng)

C.導(dǎo)體棒所受安培力在不斷增大

15/40

D.若將磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向調(diào)整為豎直向上，則導(dǎo)體棒所受安培力方向?qū)l(fā)生變化

【答案】A

【知識點(diǎn)】左手定則的內(nèi)容及簡單應(yīng)用、求導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)過程中通過其截面的電量、作用的導(dǎo)體棒在導(dǎo)軌上

運(yùn)動(dòng)的電動(dòng)勢、安培力、電流、路端電壓

【詳解】A.由法拉第電磁感應(yīng)定律

廠△①BLx

E=-----

由閉合電路歐姆定律

則該過程中通過導(dǎo)體棒的電量為

q=I-Z

聯(lián)立可得

BLx

q二------

2R

故A正確;

BC.規(guī)定向右為正方向，由動(dòng)量定理

-BIL?kt=mv—mvQ

其中

Q=I,AZ

聯(lián)立可得

B2￡2

V=v---------X

0n2mR

導(dǎo)體棒所受安培力為

B2L2B2I3

F^=BIL=B-L=x)

女2R2R2mR

所以安培力在不斷變小，加速度不斷變小，故BC錯(cuò)誤;

D.若將磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向調(diào)整為豎直向上，根據(jù)右手定則可知回路中的感應(yīng)電流順時(shí)針，根據(jù)左手定則可

知導(dǎo)體棒所受的安培力方向仍向左，故D錯(cuò)誤。

故選Ao

6.（2024.福建.二模）如圖，傾角為37。的傳送帶沿逆時(shí)針方向以4m/s的速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，將質(zhì)量為1kg的小

物塊輕放在傳送帶的頂端A處，經(jīng)過2s小物塊到達(dá)傳送帶的底端5處。已知小物塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦

16/40

因數(shù)為0.25,重力加速度大小g=10m/s2,sin37o=0.6,cos37°=0.8?下列說法正確的是（)

A.小物塊一直做勻變速運(yùn)動(dòng)

B.A、8間的長度為11.5m

C.小物塊到達(dá)8處時(shí)的速度大小為16m/s

D.全過程中小物塊機(jī)械能減少23J

【答案】B

【知識點(diǎn)】物塊在傾斜的傳送帶上運(yùn)動(dòng)分析、能量守恒定律與傳送帶結(jié)合

【詳解】A.當(dāng)小物塊的速度小于傳送帶的速度時(shí)，由牛頓第二定律可知

mgsin37°+〃叫cos37°=m%

解得

%=8m/s2

當(dāng)小物塊的速度等于傳送帶的速度時(shí)，由于

mgsin37°>jumgcos37°

小物塊會繼續(xù)以&加速運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)，由牛頓第二定律可知

mgsin37°—pmgcos37°=ma,

解得

2

a2=4m/s

故全程做變加速運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；

C.設(shè)小物塊從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到與傳送帶共速時(shí)經(jīng)過的時(shí)間為。則

v帶=砧

由題可知，全程運(yùn)動(dòng)時(shí)間為

Z=2s

到達(dá)2點(diǎn)時(shí)的速度為

17/40

力=v帶+%?_4）

解得

vB=10m/s

故C錯(cuò)誤;

B.間長度為

j_1.2,

L=3昭+工

解得

￡=11.5m

故B正確;

D.全過程中小物塊機(jī)械能減小量為

1,

AE=mgLsin37°--mvg

解得

AE=19J

故D錯(cuò)誤。

故選B。

二、多選題

7.（2024?河北?模擬預(yù)測）如圖所示，質(zhì)量為m的木板B與直立輕彈簧的上端拴接，彈簧下端固定在地面上。

平衡時(shí)彈簧的壓縮量為〃，一質(zhì)量為優(yōu)的物塊A從木板B正上方距離為3%的高處自由落下，打在木板上與

木板粘連在一起向下運(yùn)動(dòng)。從A、B碰撞到兩者到達(dá)最低點(diǎn)后又向上運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)經(jīng)歷的總時(shí)間為3已知

彈簧的彈性勢能耳=g區(qū)"左為彈簧的勁度系數(shù)，x為彈簧的形變量，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，重力加速

度為g,空氣阻力忽略不計(jì)。則在/時(shí)間內(nèi)，下列說法正確的是（）

18/40

A.彈簧的最大彈性勢能為8相

B.A和B一起運(yùn)動(dòng)的最大加速度大小為當(dāng)

C.A和B一起運(yùn)動(dòng)的最大速度大小為

2t

D.從A、B碰撞到兩者到達(dá)最低點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間為了

【答案】AD

【知識點(diǎn)】彈簧振子在一個(gè)周期內(nèi)運(yùn)動(dòng)的定性規(guī)律、利用動(dòng)量守恒及能量守恒解決（類）碰撞問題、細(xì)繩

或彈簧相連的連接體問題、彈簧類問題機(jī)械能轉(zhuǎn)化的問題

【詳解】A.物塊A做自由落體運(yùn)動(dòng)，設(shè)其與木板B碰撞前瞬間的速度大小為%,由動(dòng)能定理可得

解得

v0=y/6gh

物塊A與木板B碰撞瞬間滿足動(dòng)量守恒，由動(dòng)量守恒定律可得

mv0=2mvr

解得

從A、B碰撞到達(dá)最低點(diǎn)，設(shè)最低點(diǎn)位置彈簧壓縮量為4，由能量守恒定律可得

；x2mvf+；kh1+2mg（石一；fcv；

其中

kh=mg

19/40

解得

%=4h

可得彈簧的最大彈性勢能為

19

Epm=5何=Smgh

故A正確;

B.A、B一起運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，彈簧的形變量最大，彈簧對A、B整體的彈力最大，加速度最大，由牛頓

第二定律有

kxi-2mg=2mam

解得A、B一起運(yùn)動(dòng)的最大加速度大小為

“m=g

故B錯(cuò)誤;

C.當(dāng)彈簧彈力與A、B的重力相等時(shí)，A和B一起運(yùn)動(dòng)的速度最大，設(shè)此時(shí)彈簧壓縮量為％,由受力平衡

可得

kx2=2mg

解得

x2=2h

根據(jù)能量守恒定律有

；x2mv^+；kh1+2mg伍一%)=；履;+^-x2mv^

解得

故c錯(cuò)誤;

D.A、B在一起做簡諧運(yùn)動(dòng)，設(shè)振動(dòng)方程為

2兀

y=Asincof=2hsin-tr

在C點(diǎn)A、B碰撞，從0fC有

'Esin條

解得

20/40

12

由題意知從CfO—3—0fA時(shí)間為/,則有

T3

-+-T=t

124

可得簡諧運(yùn)動(dòng)的周期為

從A、B碰撞到兩者到達(dá)最低點(diǎn)，即從f3的時(shí)間為

故D正確。

故選ADo

正向最大位移

8.（2024.四川成都?模擬預(yù)測）如圖甲所示，“L”形木板Q（豎直擋板厚度不計(jì)）靜止于粗糙水平地面上,

質(zhì)量為1kg的滑塊P（視為質(zhì)點(diǎn)）以6m/s的初速度滑上木板，t=2s時(shí)滑塊與木板相撞并粘在一起。兩者運(yùn)

動(dòng)的丫-,圖像如圖乙所示。重力加速度大小g=10m/s2,則下列說法正確的是（）

A."L”形木板的長度為9m

B.Q的質(zhì)量為1kg

C.地面與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1

21/40

D.由于碰撞系統(tǒng)損失的機(jī)械能與碰撞后木板Q與地面摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能之比為1：4

【答案】BD

【知識點(diǎn)】碰撞后直接粘連問題、板塊/子彈打木塊模型

【詳解】A.“L”形木板的長度

6+31門

L=------x2m——x2m=8m

22

A錯(cuò)誤；

B.滑塊P滑上木板后，滑塊P做勻減速運(yùn)動(dòng)，木板Q做勻加速運(yùn)動(dòng)，由兩者運(yùn)動(dòng)的V7圖像可知，兩者

在碰撞前滑塊P的速度為

匕=3m/s

木板Q的速度

v2=lm/s

兩者碰撞后共同速度為

v3=2m/s

碰撞過程系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，設(shè)滑塊P的質(zhì)量為根，木板Q的質(zhì)量為取滑塊P的速度方向?yàn)檎较?，?/p>

動(dòng)量守恒定律可得

mVj+MV2=(m+Af)v3

代入數(shù)據(jù)解得

M=lkg

B正確；

C.設(shè)滑塊P與木板Q間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)為4，地面與木板之間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)為〃一由運(yùn)動(dòng)的：：圖像

可知，在0~2s時(shí)間內(nèi)，滑塊P的加速度為

6!p=———m/s2=-1.5ni/s-

木板Q的加速度為

=^-m/s2=0.5m/s2

對兩者由牛頓第二定律可得

一〃jwg=Map

22/40

Wng-jU2(m+M)g=MaQ

代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得

生=0.05

C錯(cuò)誤;

D.由于碰撞系統(tǒng)損失的機(jī)械能為

2

AE=；mv^+；Mvf(m+Af)v3

代入數(shù)據(jù)解得

AE=1J

碰撞后木板Q與地面摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能

Q=:（m+M）匕2=4J

課中由于碰撞系統(tǒng)損失的機(jī)械能與碰撞后木板Q與地面摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能之比為1：4,D正確。

故選BD。

9.（2024?福建寧德?三模）如圖甲所示，光滑水平面上兩物塊A、B用輕質(zhì)橡皮繩水平連接，橡皮繩恰好處

于原長。f=0時(shí)，A以水平向左的初速度也開始運(yùn)動(dòng)，B的初速度為0,A、B運(yùn)動(dòng)的v-f圖像如圖乙所示。

已知A的質(zhì)量為機(jī)，0~m時(shí)間內(nèi)B的位移為xo,r=3為時(shí)二者發(fā)生碰撞并粘在一起，貝（J（）

B.橡皮繩的最大彈性勢能為J相說

A.B的質(zhì)量為2m