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1、高考物理一轮夯实选习：能量和动量含答案专题：能量和动量一、选择题。1、(双选)如图所示，有四个等量异种电荷，放在正方形的四个顶点处，a、b、c、d为正方形四个边的中点，O为正方形的中心，e、f为正方形外接圆与bd中垂线的两个交点取无限远处的电势为0，下列说法中正确的是()Aa、b、c、d电场强度和电势都相同BO点的电场强度和电势均为零C将一带正电的试探电荷从e点沿直线移动到f点过程中电势能不变D过e点垂直于纸面的直线上，各点的电场强度为零，电势为零2、车辆在行驶时，要克服的阻力有轮胎产生的滚动阻力(路阻)及空气阻力(风阻)。有一辆汽车的路阻恒为车重的0.05倍；风阻与车速的平方成正比， 即fb
2、v2，b为风阻系数。该车质量为1.0103 kg，牵引力的最大功率为94.8 kW，在平直公路上运动时，最大速度可达60 m/s。则当汽车的速度为20 m/s时，汽车的最大加速度值约为(取g10 m/s2)()A3.6 m/s2B4.1 m/s2 C4.6 m/s2 D9.0 m/s23、水平恒力F两次作用在同一静止物体上，使物体沿力的方向发生相同的位移，第一次是在光滑水平面上，第二次是在粗糙水平面上，两次力F做的功和功率的大小关系是()AW1W2，P1P2 BW1W2，P1P2CW1W2，P1P2 DW1W2，P1P24、一物块放在水平面上，在水平恒力F的作用下从静止开始运动，物块受到的阻力
3、与速度成正比，则关于拉力F的功率随时间变化的规律正确的是()5、如图所示，斜面的倾角为，质量为m的滑块距挡板P的距离为x0，滑块以初速度v0沿斜面上滑，滑块与斜面间的动摩擦因数为，滑块所受摩擦力小于重力沿斜面向下的分力。若滑块每次与挡板相碰均无机械能损失，滑块经过的总路程是()A. B.C. D.6、如图所示，劲度系数为k的轻质弹簧，一端系在竖直放置、半径为R的光滑圆环顶点P，另一端连接一套在圆环上且质量为m的小球。开始时小球位于A点，此时弹簧处于原长且与竖直方向的夹角为45。之后小球由静止沿圆环下滑，小球运动到最低点B时的速率为v，此时小球与圆环之间的压力恰好为零，已知重力加速度为g。下列分
4、析正确的是()A轻质弹簧的原长为RB小球过B点时，所受的合力为mgmC小球从A到B的过程中，重力势能转化为弹簧的弹性势能D小球运动到B点时，弹簧的弹性势能为mgRmv27、如图，abc是竖直面内的光滑固定轨道，ab水平，长度为2R；bc是半径为R的四分之一圆弧，与ab相切于b点。一质量为m的小球，始终受到与重力大小相等的水平外力的作用，自a点处从静止开始向右运动。重力加速度大小为g。小球从a点开始运动到其轨迹最高点，机械能的增量为()A2mgR B4mgR C5mgR D6mgR8、（多选）如图所示，用轻绳连接的滑轮组下方悬挂着两个物体，它们的质量分别为m1、m2，且m22m1，m1用轻绳挂在
5、动滑轮上，滑轮的质量、摩擦均不计。现将系统从静止释放，对m1上升h高度(h小于两滑轮起始高度差)这一过程，下列说法正确的是()Am2减小的重力势能全部转化为m1增加的重力势能Bm1上升到h高度时的速度大小为 C轻绳对m2做功的功率与轻绳对m1做功的功率大小相等D轻绳的张力大小为m1g9、（多选）如图所示，质量m1 kg的物体从高为h0.2 m的光滑轨道上P点由静止开始下滑，滑到水平传送带上的A点，物体和传送带之间的动摩擦因数为0.1，传送带AB之间的距离为l5.5 m，传送带一直以v3 m/s的速度沿顺时针方向匀速转动，则()A物体由A运动到B的时间是1.5 sB物体由A运动到B的过程中，摩擦
6、力对物体的冲量大小为1 NsC物体由A运动到B的过程中，系统产生0.5 J的热量D带动传送带转动的电动机在物体由A运动到B的过程中，多做了3 J功10、如图所示，一沙袋用无弹性轻细绳悬于O点开始时沙袋处于静止状态，一弹丸以水平速度v0击入沙袋后未穿出，二者共同摆动若弹丸质量为m，沙袋质量为5m，弹丸相对于沙袋的形状其大小可忽略不计，弹丸击中沙袋后漏出的沙子质量忽略不计，不计空气阻力，重力加速度为g.下列说法中正确的是()A弹丸打入沙袋过程中，细绳所受拉力大小保持不变B弹丸打入沙袋过程中，弹丸对沙袋的冲量大小大于沙袋对弹丸的冲量大小C弹丸打入沙袋过程中所产生的热量为D沙袋和弹丸一起摆动所达到的最
7、大高度为11、（双选）在光滑的水平桌面上有等大的质量分别为M0.6 kg，m0.2 kg的两个小球，中间夹着一个被压缩的具有Ep10.8 J弹性势能的轻弹簧(弹簧与两球不拴接)，原来处于静止状态。现突然释放弹簧，球m脱离弹簧后滑向与水平面相切、半径为R0.425 m的竖直放置的光滑半圆形轨道，如图所示。g取10 m/s2，则下列说法正确的是()A球m从轨道底端A运动到顶端B的过程中所受合外力冲量大小为3.4 NsB球M离开轻弹簧时获得的速度为9 m/sC若半圆轨道半径可调，则球m从B点飞出后落在水平桌面上的水平距离随轨道半径的增大而减小D弹簧弹开过程，弹力对球m的冲量大小为1.8 Ns12、某
8、同学质量为60 kg，在军事训练中要求他从岸上以大小为2 m/s的速度跳到一条向他缓慢飘来的小船上，然后去执行任务。已知小船的质量是140 kg，原来的速度大小是0.5 m/s。若该同学上船后又跑了几步，最终停在船上，则()A人和小船最终静止在水面上B该过程人的动量变化量的大小为105 kgm/sC船最终速度的大小为0.95 m/sD船的动量变化量的大小为70 kgm/s13、（双选）滑块甲的质量为0.8 kg，以大小为5.0 m/s的速度向右运动时，与迎面而来的另一质量为1.0 kg、速度大小为3.0 m/s的滑块乙相撞，碰撞后滑块甲恰好静止。假设碰撞时间极短，以向右为正方向，下列说法正确的
9、是()A碰后乙的速度大小为2 m/sB碰撞过程中甲受到的乙的作用力的冲量大小为4.0 NsC碰撞过程中乙动量的变化量为2.0 kgm/sD碰撞过程中系统损失的机械能为14 J14、（双选）随着社会的发展，高楼大厦随处可见，高空坠物已成为危害人们极大的社会安全问题。若一枚质量约40 g的鸡蛋从一居民楼16层的窗户自由下落，下落高度按15层计算，每层楼高约为3 m，鸡蛋与地面竖直撞击时鸡蛋的竖直高度为6 cm，并且鸡蛋上沿运动到地面时恰好静止。以鸡蛋的上、下沿落地的时间间隔作为鸡蛋与地面的撞击时间，则该鸡蛋与地面的撞击时间以及鸡蛋对地面产生的平均冲击力分别约为(g取10 m/s2)()A4102
10、s B4103 s C30 N D300 N*15、如图所示，半圆形光滑轨道固定在水平地面上，且其轨道平面与地面垂直。小球m1、m2同时由轨道左、右最高点释放，二者碰后粘在一起沿轨道向上运动，最高能上升到轨道M点。已知OM与竖直方向夹角为60，则两球的质量之比m1m2为()A(1)(1) B.1C(1)(1) D1二、非选择题。16、如图所示，一质量m1 kg的小滑块(体积很小，可视为质点)静止在水平轨道上的A点，在水平向右的恒定拉力F4 N的作用下，从A点开始做匀加速直线运动，F作用一段时间t后撤去，滑块继续运动到B点进入半径为R0.3 m的光滑竖直圆形轨道，在圆轨道上运行一周后从B处的出口
11、(未画出，且入口和出口稍稍错开)出来后向C点滑动，C点右侧有一壕沟，C、D两点的竖直高度h0.2 m，水平距离s0.6 m。已知滑块运动到圆轨道的最高点时对轨道的压力刚好为滑块重力的3倍，BC长为L2 m，小滑块与水平轨道BC间的动摩擦因数为0.5，重力加速度g10 m/ s2。(1) 求小滑块通过圆形轨道的最高点P的速度大小；(2) 试通过计算判断小滑块能否到达壕沟的右侧；(3) 若AB段光滑，水平拉力F的作用时间范围可变，要使小滑块在运动过程中，既不脱离竖直圆轨道，又不掉进壕沟，试求水平拉力F作用时间t的范围。2022届高考物理一轮夯实选习：能量和动量含答案专题：能量和动量一、选择题。1、
12、(双选)如图所示，有四个等量异种电荷，放在正方形的四个顶点处，a、b、c、d为正方形四个边的中点，O为正方形的中心，e、f为正方形外接圆与bd中垂线的两个交点取无限远处的电势为0，下列说法中正确的是()Aa、b、c、d电场强度和电势都相同BO点的电场强度和电势均为零C将一带正电的试探电荷从e点沿直线移动到f点过程中电势能不变D过e点垂直于纸面的直线上，各点的电场强度为零，电势为零【答案】BC. 2、车辆在行驶时，要克服的阻力有轮胎产生的滚动阻力(路阻)及空气阻力(风阻)。有一辆汽车的路阻恒为车重的0.05倍；风阻与车速的平方成正比， 即fbv2，b为风阻系数。该车质量为1.0103 kg，牵引
13、力的最大功率为94.8 kW，在平直公路上运动时，最大速度可达60 m/s。则当汽车的速度为20 m/s时，汽车的最大加速度值约为(取g10 m/s2)()A3.6 m/s2B4.1 m/s2 C4.6 m/s2 D9.0 m/s2【答案】B3、水平恒力F两次作用在同一静止物体上，使物体沿力的方向发生相同的位移，第一次是在光滑水平面上，第二次是在粗糙水平面上，两次力F做的功和功率的大小关系是()AW1W2，P1P2 BW1W2，P1P2CW1W2，P1P2 DW1W2，P1P2【答案】A4、一物块放在水平面上，在水平恒力F的作用下从静止开始运动，物块受到的阻力与速度成正比，则关于拉力F的功率随
14、时间变化的规律正确的是()【答案】C5、如图所示，斜面的倾角为，质量为m的滑块距挡板P的距离为x0，滑块以初速度v0沿斜面上滑，滑块与斜面间的动摩擦因数为，滑块所受摩擦力小于重力沿斜面向下的分力。若滑块每次与挡板相碰均无机械能损失，滑块经过的总路程是()A. B.C. D.【答案】A6、如图所示，劲度系数为k的轻质弹簧，一端系在竖直放置、半径为R的光滑圆环顶点P，另一端连接一套在圆环上且质量为m的小球。开始时小球位于A点，此时弹簧处于原长且与竖直方向的夹角为45。之后小球由静止沿圆环下滑，小球运动到最低点B时的速率为v，此时小球与圆环之间的压力恰好为零，已知重力加速度为g。下列分析正确的是()
15、A轻质弹簧的原长为RB小球过B点时，所受的合力为mgmC小球从A到B的过程中，重力势能转化为弹簧的弹性势能D小球运动到B点时，弹簧的弹性势能为mgRmv2【答案】D 7、如图，abc是竖直面内的光滑固定轨道，ab水平，长度为2R；bc是半径为R的四分之一圆弧，与ab相切于b点。一质量为m的小球，始终受到与重力大小相等的水平外力的作用，自a点处从静止开始向右运动。重力加速度大小为g。小球从a点开始运动到其轨迹最高点，机械能的增量为()A2mgR B4mgRC5mgR D6mgR【答案】C8、（多选）如图所示，用轻绳连接的滑轮组下方悬挂着两个物体，它们的质量分别为m1、m2，且m22m1，m1用轻
16、绳挂在动滑轮上，滑轮的质量、摩擦均不计。现将系统从静止释放，对m1上升h高度(h小于两滑轮起始高度差)这一过程，下列说法正确的是()Am2减小的重力势能全部转化为m1增加的重力势能Bm1上升到h高度时的速度大小为 C轻绳对m2做功的功率与轻绳对m1做功的功率大小相等D轻绳的张力大小为m1g【答案】BCD 9、（多选）如图所示，质量m1 kg的物体从高为h0.2 m的光滑轨道上P点由静止开始下滑，滑到水平传送带上的A点，物体和传送带之间的动摩擦因数为0.1，传送带AB之间的距离为l5.5 m，传送带一直以v3 m/s的速度沿顺时针方向匀速转动，则()A物体由A运动到B的时间是1.5 sB物体由A
17、运动到B的过程中，摩擦力对物体的冲量大小为1 NsC物体由A运动到B的过程中，系统产生0.5 J的热量D带动传送带转动的电动机在物体由A运动到B的过程中，多做了3 J功【答案】BCD 10、如图所示，一沙袋用无弹性轻细绳悬于O点开始时沙袋处于静止状态，一弹丸以水平速度v0击入沙袋后未穿出，二者共同摆动若弹丸质量为m，沙袋质量为5m，弹丸相对于沙袋的形状其大小可忽略不计，弹丸击中沙袋后漏出的沙子质量忽略不计，不计空气阻力，重力加速度为g.下列说法中正确的是()A弹丸打入沙袋过程中，细绳所受拉力大小保持不变B弹丸打入沙袋过程中，弹丸对沙袋的冲量大小大于沙袋对弹丸的冲量大小C弹丸打入沙袋过程中所产生
18、的热量为D沙袋和弹丸一起摆动所达到的最大高度为【答案】D 11、（双选）在光滑的水平桌面上有等大的质量分别为M0.6 kg，m0.2 kg的两个小球，中间夹着一个被压缩的具有Ep10.8 J弹性势能的轻弹簧(弹簧与两球不拴接)，原来处于静止状态。现突然释放弹簧，球m脱离弹簧后滑向与水平面相切、半径为R0.425 m的竖直放置的光滑半圆形轨道，如图所示。g取10 m/s2，则下列说法正确的是()A球m从轨道底端A运动到顶端B的过程中所受合外力冲量大小为3.4 NsB球M离开轻弹簧时获得的速度为9 m/sC若半圆轨道半径可调，则球m从B点飞出后落在水平桌面上的水平距离随轨道半径的增大而减小D弹簧弹
19、开过程，弹力对球m的冲量大小为1.8 Ns【答案】AD 12、某同学质量为60 kg，在军事训练中要求他从岸上以大小为2 m/s的速度跳到一条向他缓慢飘来的小船上，然后去执行任务。已知小船的质量是140 kg，原来的速度大小是0.5 m/s。若该同学上船后又跑了几步，最终停在船上，则()A人和小船最终静止在水面上B该过程人的动量变化量的大小为105 kgm/sC船最终速度的大小为0.95 m/sD船的动量变化量的大小为70 kgm/s【答案】B13、（双选）滑块甲的质量为0.8 kg，以大小为5.0 m/s的速度向右运动时，与迎面而来的另一质量为1.0 kg、速度大小为3.0 m/s的滑块乙相
20、撞，碰撞后滑块甲恰好静止。假设碰撞时间极短，以向右为正方向，下列说法正确的是()A碰后乙的速度大小为2 m/sB碰撞过程中甲受到的乙的作用力的冲量大小为4.0 NsC碰撞过程中乙动量的变化量为2.0 kgm/sD碰撞过程中系统损失的机械能为14 J【答案】BD 14、（双选）随着社会的发展，高楼大厦随处可见，高空坠物已成为危害人们极大的社会安全问题。若一枚质量约40 g的鸡蛋从一居民楼16层的窗户自由下落，下落高度按15层计算，每层楼高约为3 m，鸡蛋与地面竖直撞击时鸡蛋的竖直高度为6 cm，并且鸡蛋上沿运动到地面时恰好静止。以鸡蛋的上、下沿落地的时间间隔作为鸡蛋与地面的撞击时间，则该鸡蛋与地
21、面的撞击时间以及鸡蛋对地面产生的平均冲击力分别约为(g取10 m/s2)()A4102 s B4103 s C30 N D300 N【答案】BD*15、如图所示，半圆形光滑轨道固定在水平地面上，且其轨道平面与地面垂直。小球m1、m2同时由轨道左、右最高点释放，二者碰后粘在一起沿轨道向上运动，最高能上升到轨道M点。已知OM与竖直方向夹角为60，则两球的质量之比m1m2为()A(1)(1) B.1C(1)(1) D1【答案】C二、非选择题。16、如图所示，一质量m1 kg的小滑块(体积很小，可视为质点)静止在水平轨道上的A点，在水平向右的恒定拉力F4 N的作用下，从A点开始做匀加速直线运动，F作用
22、一段时间t后撤去，滑块继续运动到B点进入半径为R0.3 m的光滑竖直圆形轨道，在圆轨道上运行一周后从B处的出口(未画出，且入口和出口稍稍错开)出来后向C点滑动，C点右侧有一壕沟，C、D两点的竖直高度h0.2 m，水平距离s0.6 m。已知滑块运动到圆轨道的最高点时对轨道的压力刚好为滑块重力的3倍，BC长为L2 m，小滑块与水平轨道BC间的动摩擦因数为0.5，重力加速度g10 m/ s2。(1) 求小滑块通过圆形轨道的最高点P的速度大小；(2) 试通过计算判断小滑块能否到达壕沟的右侧；(3) 若AB段光滑，水平拉力F的作用时间范围可变，要使小滑块在运动过程中，既不脱离竖直圆轨道，又不掉进壕沟，试
23、求水平拉力F作用时间t的范围。【答案】(1)2 m/s (2)不能(3)0t s或 st s或t s【解析】(1)设小滑块通过圆形轨道的最高点P时轨道对小滑块的压力为N，由题意可知，N3mg，在P点，由牛顿第二定律， Nmgm解得：vP2 m/s(2)对小滑块由B到P运动的过程，由机械能守恒定律 mvmvmg2R对小滑块由B到C运动的过程，由动能定理， mgLmvmv对小滑块由C点抛出，由平抛运动规律， h gt2xvCt联立解得x0.4 m0.6 m所以不能到壕沟右侧(3)()恰好运动到竖直圆的最右侧，则Ft1mvB1 mvmgR解得： t1 s所以 0t s()恰好通过竖直圆轨道的最高点mgm mvmgRmvFt2mvB2 所以 t2 s又恰好运动到C点0mvmgLFt3mvB3所以t3 s即 st s () 恰好过壕沟 mvmvmgLFt4mvB4 svCthgt2所以t4 s所以t s