高考物理一轮复习习题：能量和动量附答案

1、高考物理：能量和动量（一轮）习题附答案一、选择题。1、(多选)内壁光滑的环形凹槽半径为R，固定在竖直平面内，一根长度为eq r(2)R的轻杆，一端固定有质量为m的小球甲，另一端固定有质量为2m的小球乙，将两小球放入凹槽内，小球乙位于凹槽的最低点，如图所示由静止释放后()A下滑过程中甲球减少的机械能总等于乙球增加的机械能B下滑过程中甲球减少的重力势能总等于乙球增加的重力势能C甲球可沿凹槽下滑到槽的最低点D杆从右向左滑回时，乙球一定能回到凹槽的最低点2、如图所示，光滑细杆BC和AC构成直角三角形ABC，其中AC杆竖直，BC杆和AC杆间的夹角37，两根细杆上分别套有可视为质点的小球P、Q质量之比为1

2、2。现将P、Q两个小球分别从杆AC和BC的顶点由静止释放，不计空气阻力，sin370.6。则P、Q两个小球由静止释放后到运动至C点的过程中，下列说法正确的是()A 重力的冲量之比为11 B 重力的冲量之比为56 C 合力的冲量之比为58 D 合力的冲量之比为52 3、一摩托车在竖直的圆轨道内侧做匀速圆周运动，人和车的总质量为m，轨道半径为R，车经最高点时发动机功率为P0、车对轨道的压力为mg.设轨道对摩托车的阻力与车对轨道的压力成正比，则()A车经最低点时对轨道的压力为mgB车运动过程中发动机的功率一直不变C车经最低点时发动机功率为3P0D车从最高点到最低点的过程中，人和车重力做功的功率不变4

3、、如图所示，水平传送带两端点A、B间的距离为l，传送带开始时处于静止状态。把一个小物体放到右端的A点，某人用恒定的水平拉力F使小物体以速度v1匀速滑到左端的B点，拉力F所做的功为W1、功率为P1，这一过程物体和传送带之间因摩擦而产生的热量为Q1。随后让传送带以v2的速度匀速运动，此人仍然用相同的恒定的水平力F拉物体，使它以相对传送带为v1的速度匀速从A点滑行到B点，这一过程中，拉力F所做的功为W2、功率为P2，物体和传送带之间因摩擦而产生的热量为Q2。下列关系中正确的是()AW1W2，P1P2，Q1Q2BW1W2，P1Q2CW1W2，P1P2，Q1Q2DW1W2，P1P2，Q1Q25、把质量为

4、m的小球(可看作质点)放在竖直的轻质弹簧上，并把小球下按到位置A(图甲)，如图所示。迅速松手后，弹簧把小球弹起，球升至最高位置C点(图丙)，途中经过位置B时弹簧正好处于自由状态(图乙)。已知AB的高度差为h1，BC的高度差为h2，重力加速度为g，不计空气阻力。则()A小球从A上升到B位置的过程中，动能增大B小球从A上升到C位置的过程中，机械能一直增大C小球在图甲中时，弹簧的弹性势能为mg(h2h1)D一定有h2h16、如图甲所示，以斜面底端为重力势能零势能面，一物体在平行于斜面的拉力作用下，由静止开始沿光滑斜面向下运动运动过程中物体的机械能与物体位移关系的图象(Ex图象)如图乙所示，其中0 x

5、1过程的图线为曲线，x1x2过程的图线为直线根据该图象，下列判断正确的是()A0 x1过程中物体所受拉力可能沿斜面向下B0 x2过程中物体的动能先增大后减小Cx1x2过程中物体做匀加速直线运动Dx1x2过程中物体可能在做匀减速直线运动7、（双选）如图所示，甲、乙两小车的质量分别为m1和m2，且m1m2，用轻弹簧将两小车连接，静止在光滑水平面上。现同时对甲、乙两小车施加等大、反向的水平恒力F1和F2，两小车同时开始运动，直到弹簧被拉到最长(仍在弹性限度内)的过程中，下列说法正确的是()A甲和乙的动量都不断增大B甲和乙受到的合力的冲量大小之比为m2m1C甲、乙及弹簧系统的总机械能不断增大D甲和乙的

6、平均速率之比为m2m18、如图所示，轻质弹簧固定在水平地面上现将弹簧压缩后，将一质量为m的小球静止放在弹簧上，释放后小球被竖直弹起，小球离开弹簧时速度为v，则小球被弹起的过程中()A地面对弹簧的支持力的冲量大于mvB弹簧对小球的弹力的冲量等于mvC地面对弹簧的支持力做的功大于eq f(1,2)mv2D弹簧对小球的弹力做的功等于eq f(1,2)mv29、（多选）如图所示，一小车静置于光滑的水平面上， 小车的A端固定一个轻质弹簧，B端粘有橡皮泥， 小车的质量为M，长为L，质量为m的木块C放在小车上， 用细绳连接于小车的A端并使弹簧压缩，开始时小车与C都处于静止状态。当突然烧断细绳，弹簧被释放，使

7、木块C离开弹簧向B端冲去，并跟B端橡皮泥粘在一起，以下说法中正确的是()A如果小车内表面光滑，整个系统任何时刻机械能都守恒B整个系统任何时刻动量都守恒C当木块对地运动速度大小为v时，小车对地运动速度大小为eq f(m,M) vD小车向左运动的最大位移为eq f(mL,Mm)10、（双选）为完成某种空间探测任务，需要在太空站上发射空间探测器，探测器通过向后喷气而获得反冲力使其加速。已知探测器的质量为M，每秒钟喷出的气体质量为m，喷射气体的功率恒为P，不计喷气后探测器的质量变化。则()A喷出气体的速度为eq r(f(P,m)B喷出气体的速度为 eq r(f(2P,m)C喷气t秒后探测器获得的动能为

8、eq f(mPt2,M)D喷气t秒后探测器获得的动能为eq f(mPt2,2M)11、（双选）如图所示，一根足够长的水平滑杆SS上套有一质量为m的光滑金属圆环，在滑杆的正下方与其平行放置一足够长的光滑水平的绝缘轨道PP，PP穿过金属环的圆心。现使质量为M的条形磁铁以水平速度v0沿绝缘轨道向右运动，则()A磁铁穿过金属环后，两者将先后停下来B磁铁将不会穿越圆环运动C磁铁与圆环的最终速度为eq f(Mv0,Mm)D整个过程最多能产生的热量为eq f(Mm,2Mm)v0212、如图所示，甲、乙两个同学各乘一辆小车在光滑的水平面上匀速相向行驶做抛球游戏。两辆小车速度均为v04 m/s。已知甲车上有质量

9、m1 kg的小球若干个，甲和他的车及所带小球的总质量为M150 kg，乙和他的车总质量为M230 kg。为了保证两车不相撞，甲不断地将小球一个一个地以相对地面16 m/s的水平速度抛向乙，且被乙接住。假设某一次甲将小球抛出且被乙接住后刚好可保证两车不相撞，则此时()A两车的共同速度的大小为2 m/s，甲总共抛出小球5个B两车的共同速度的大小为2 m/s，甲总共抛出小球10个C两车的共同速度的大小为1 m/s，甲总共抛出小球10个D两车的共同速度的大小为1 m/s，甲总共抛出小球5个13、一辆小汽车在水平路面上由静止启动，在前5 s内做匀加速直线运动，5 s末达到额定功率，之后保持额定功率继续运

10、动，其vt图象如图所示已知汽车的质量为m1103 kg，汽车受到地面的阻力为车重的eq f(1,10)，则下列说法正确的是()A汽车在前5 s内的牵引力为5102 NB汽车速度为25 m/s时的加速度为5 m/s2C汽车的额定功率为100 kWD汽车的最大速度为80 m/s14、一质量为0.2 kg的小球在空中由静止下落，与水平地面相碰后弹到空中某一高度，其速度随时间变化的关系如图所示。假设小球在空中运动时所受阻力大小不变，小球与地面碰撞时间可忽略不计，重力加速度g10 m/s2，下列说法中正确的是()A小球在空中运动过程中所受阻力大小为2 NB小球与地面相碰后上升至最高点所用时间为0.2 s

11、C在0t1时间内，由于空气阻力作用小球损失的机械能为2.2 JD小球在与地面碰撞过程中损失的机械能为2.8 J15、（多选）如图所示，空间有竖直向下的匀强电场，完全相同的两根绝缘轻质弹簧下端固定在水平地面上，在其正上方质量均为m的a、b两物块均从距弹簧上端高h处自由下落。已知a物块的电荷量为q，b物块的电荷量为q，设地面处的重力势能为零，不计空气阻力，重力大于电场力。从释放到弹簧压缩到最短的过程中，下列说法正确的是()Aa、b两物块机械能的变化量相同B若释放的高度均增加相同的值，a、b两物块速度最大时所具有的重力势能均不变Ca、b两物块速度最大时，b的重力势能大于a的重力势能Da、b两物块运动

12、到最低点时，b的重力势能小于a的重力势能二、非选择题。16、如图所示，水平轨道PAB与eq f(1,4)圆弧轨道BC相切于B点，其中，PA段光滑，AB段粗糙，动摩擦因数0.1，AB段长度L2 m，BC段光滑，半径R1 m。轻质弹簧劲度系数k200 N/m，左端固定于P点，右端处于自由状态时位于A点，现用力推质量m2 kg的小滑块，使其缓慢压缩弹簧，当推力做功W25 J时撤去推力。已知弹簧弹性势能表达式Epeq f(1,2)kx2，其中，k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量，重力加速度取g10 m/s2。(1)求推力撤去瞬间，滑块的加速度大小；(2)求滑块第一次到达圆弧轨道最低点B时对B点的压力

13、F大小；(3)判断滑块能否越过C点，如果能，求出滑块到达C点的速度vC和滑块离开C点再次回到C点所用时间t，如果不能，求出滑块能达到的最大高度h。17、如图所示，在竖直平面内，粗糙的斜面AB长为2.4 m，其下端与光滑的圆弧轨道BCD相切于B，C是最低点，圆心角BOC37，D与圆心O等高，圆弧轨道半径R1.0 m，现有一个质量为m0.2 kg可视为质点的滑块，从D点的正上方h1.6 m的E点处自由下落，滑块恰好能运动到A点(sin370.6，cos370.8，g取10 m/s2，计算结果可保留根号)求：(1)滑块第一次到达B点的速度；(2)滑块与斜面AB之间的动摩擦因数；(3)滑块在斜面上运动

14、的总路程及总时间2022届高考物理：能量和动量（一轮）习题附答案一、选择题。1、(多选)内壁光滑的环形凹槽半径为R，固定在竖直平面内，一根长度为eq r(2)R的轻杆，一端固定有质量为m的小球甲，另一端固定有质量为2m的小球乙，将两小球放入凹槽内，小球乙位于凹槽的最低点，如图所示由静止释放后()A下滑过程中甲球减少的机械能总等于乙球增加的机械能B下滑过程中甲球减少的重力势能总等于乙球增加的重力势能C甲球可沿凹槽下滑到槽的最低点D杆从右向左滑回时，乙球一定能回到凹槽的最低点【答案】AD 2、如图所示，光滑细杆BC和AC构成直角三角形ABC，其中AC杆竖直，BC杆和AC杆间的夹角37，两根细杆上分

15、别套有可视为质点的小球P、Q质量之比为12。现将P、Q两个小球分别从杆AC和BC的顶点由静止释放，不计空气阻力，sin370.6。则P、Q两个小球由静止释放后到运动至C点的过程中，下列说法正确的是()A 重力的冲量之比为11 B 重力的冲量之比为56 C 合力的冲量之比为58 D 合力的冲量之比为52 【答案】C 3、一摩托车在竖直的圆轨道内侧做匀速圆周运动，人和车的总质量为m，轨道半径为R，车经最高点时发动机功率为P0、车对轨道的压力为mg.设轨道对摩托车的阻力与车对轨道的压力成正比，则()A车经最低点时对轨道的压力为mgB车运动过程中发动机的功率一直不变C车经最低点时发动机功率为3P0D车

16、从最高点到最低点的过程中，人和车重力做功的功率不变【答案】C4、如图所示，水平传送带两端点A、B间的距离为l，传送带开始时处于静止状态。把一个小物体放到右端的A点，某人用恒定的水平拉力F使小物体以速度v1匀速滑到左端的B点，拉力F所做的功为W1、功率为P1，这一过程物体和传送带之间因摩擦而产生的热量为Q1。随后让传送带以v2的速度匀速运动，此人仍然用相同的恒定的水平力F拉物体，使它以相对传送带为v1的速度匀速从A点滑行到B点，这一过程中，拉力F所做的功为W2、功率为P2，物体和传送带之间因摩擦而产生的热量为Q2。下列关系中正确的是()AW1W2，P1P2，Q1Q2BW1W2，P1Q2CW1W2

17、，P1P2，Q1Q2DW1W2，P1P2，Q1Q2【答案】B 5、把质量为m的小球(可看作质点)放在竖直的轻质弹簧上，并把小球下按到位置A(图甲)，如图所示。迅速松手后，弹簧把小球弹起，球升至最高位置C点(图丙)，途中经过位置B时弹簧正好处于自由状态(图乙)。已知AB的高度差为h1，BC的高度差为h2，重力加速度为g，不计空气阻力。则()A小球从A上升到B位置的过程中，动能增大B小球从A上升到C位置的过程中，机械能一直增大C小球在图甲中时，弹簧的弹性势能为mg(h2h1)D一定有h2h1【答案】C 6、如图甲所示，以斜面底端为重力势能零势能面，一物体在平行于斜面的拉力作用下，由静止开始沿光滑斜

18、面向下运动运动过程中物体的机械能与物体位移关系的图象(Ex图象)如图乙所示，其中0 x1过程的图线为曲线，x1x2过程的图线为直线根据该图象，下列判断正确的是()A0 x1过程中物体所受拉力可能沿斜面向下B0 x2过程中物体的动能先增大后减小Cx1x2过程中物体做匀加速直线运动Dx1x2过程中物体可能在做匀减速直线运动【答案】C7、（双选）如图所示，甲、乙两小车的质量分别为m1和m2，且m1m2，用轻弹簧将两小车连接，静止在光滑水平面上。现同时对甲、乙两小车施加等大、反向的水平恒力F1和F2，两小车同时开始运动，直到弹簧被拉到最长(仍在弹性限度内)的过程中，下列说法正确的是()A甲和乙的动量都

19、不断增大B甲和乙受到的合力的冲量大小之比为m2m1C甲、乙及弹簧系统的总机械能不断增大D甲和乙的平均速率之比为m2m1【答案】CD8、如图所示，轻质弹簧固定在水平地面上现将弹簧压缩后，将一质量为m的小球静止放在弹簧上，释放后小球被竖直弹起，小球离开弹簧时速度为v，则小球被弹起的过程中()A地面对弹簧的支持力的冲量大于mvB弹簧对小球的弹力的冲量等于mvC地面对弹簧的支持力做的功大于eq f(1,2)mv2D弹簧对小球的弹力做的功等于eq f(1,2)mv2【答案】A 9、（多选）如图所示，一小车静置于光滑的水平面上， 小车的A端固定一个轻质弹簧，B端粘有橡皮泥， 小车的质量为M，长为L，质量为

20、m的木块C放在小车上， 用细绳连接于小车的A端并使弹簧压缩，开始时小车与C都处于静止状态。当突然烧断细绳，弹簧被释放，使木块C离开弹簧向B端冲去，并跟B端橡皮泥粘在一起，以下说法中正确的是()A如果小车内表面光滑，整个系统任何时刻机械能都守恒B整个系统任何时刻动量都守恒C当木块对地运动速度大小为v时，小车对地运动速度大小为eq f(m,M) vD小车向左运动的最大位移为eq f(mL,Mm)【答案】BCD 10、（双选）为完成某种空间探测任务，需要在太空站上发射空间探测器，探测器通过向后喷气而获得反冲力使其加速。已知探测器的质量为M，每秒钟喷出的气体质量为m，喷射气体的功率恒为P，不计喷气后探

21、测器的质量变化。则()A喷出气体的速度为eq r(f(P,m)B喷出气体的速度为 eq r(f(2P,m)C喷气t秒后探测器获得的动能为eq f(mPt2,M)D喷气t秒后探测器获得的动能为eq f(mPt2,2M)【答案】BC 11、（双选）如图所示，一根足够长的水平滑杆SS上套有一质量为m的光滑金属圆环，在滑杆的正下方与其平行放置一足够长的光滑水平的绝缘轨道PP，PP穿过金属环的圆心。现使质量为M的条形磁铁以水平速度v0沿绝缘轨道向右运动，则()A磁铁穿过金属环后，两者将先后停下来B磁铁将不会穿越圆环运动C磁铁与圆环的最终速度为eq f(Mv0,Mm)D整个过程最多能产生的热量为eq f(

22、Mm,2Mm)v02【答案】CD 12、如图所示，甲、乙两个同学各乘一辆小车在光滑的水平面上匀速相向行驶做抛球游戏。两辆小车速度均为v04 m/s。已知甲车上有质量m1 kg的小球若干个，甲和他的车及所带小球的总质量为M150 kg，乙和他的车总质量为M230 kg。为了保证两车不相撞，甲不断地将小球一个一个地以相对地面16 m/s的水平速度抛向乙，且被乙接住。假设某一次甲将小球抛出且被乙接住后刚好可保证两车不相撞，则此时()A两车的共同速度的大小为2 m/s，甲总共抛出小球5个B两车的共同速度的大小为2 m/s，甲总共抛出小球10个C两车的共同速度的大小为1 m/s，甲总共抛出小球10个D两

23、车的共同速度的大小为1 m/s，甲总共抛出小球5个【答案】C 13、一辆小汽车在水平路面上由静止启动，在前5 s内做匀加速直线运动，5 s末达到额定功率，之后保持额定功率继续运动，其vt图象如图所示已知汽车的质量为m1103 kg，汽车受到地面的阻力为车重的eq f(1,10)，则下列说法正确的是()A汽车在前5 s内的牵引力为5102 NB汽车速度为25 m/s时的加速度为5 m/s2C汽车的额定功率为100 kWD汽车的最大速度为80 m/s【答案】C14、一质量为0.2 kg的小球在空中由静止下落，与水平地面相碰后弹到空中某一高度，其速度随时间变化的关系如图所示。假设小球在空中运动时所受

24、阻力大小不变，小球与地面碰撞时间可忽略不计，重力加速度g10 m/s2，下列说法中正确的是()A小球在空中运动过程中所受阻力大小为2 NB小球与地面相碰后上升至最高点所用时间为0.2 sC在0t1时间内，由于空气阻力作用小球损失的机械能为2.2 JD小球在与地面碰撞过程中损失的机械能为2.8 J【答案】B 15、（多选）如图所示，空间有竖直向下的匀强电场，完全相同的两根绝缘轻质弹簧下端固定在水平地面上，在其正上方质量均为m的a、b两物块均从距弹簧上端高h处自由下落。已知a物块的电荷量为q，b物块的电荷量为q，设地面处的重力势能为零，不计空气阻力，重力大于电场力。从释放到弹簧压缩到最短的过程中，

25、下列说法正确的是()Aa、b两物块机械能的变化量相同B若释放的高度均增加相同的值，a、b两物块速度最大时所具有的重力势能均不变Ca、b两物块速度最大时，b的重力势能大于a的重力势能Da、b两物块运动到最低点时，b的重力势能小于a的重力势能【答案】BC 二、非选择题。16、如图所示，水平轨道PAB与eq f(1,4)圆弧轨道BC相切于B点，其中，PA段光滑，AB段粗糙，动摩擦因数0.1，AB段长度L2 m，BC段光滑，半径R1 m。轻质弹簧劲度系数k200 N/m，左端固定于P点，右端处于自由状态时位于A点，现用力推质量m2 kg的小滑块，使其缓慢压缩弹簧，当推力做功W25 J时撤去推力。已知弹

26、簧弹性势能表达式Epeq f(1,2)kx2，其中，k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量，重力加速度取g10 m/s2。(1)求推力撤去瞬间，滑块的加速度大小；(2)求滑块第一次到达圆弧轨道最低点B时对B点的压力F大小；(3)判断滑块能否越过C点，如果能，求出滑块到达C点的速度vC和滑块离开C点再次回到C点所用时间t，如果不能，求出滑块能达到的最大高度h。【答案】(1)50 m/s2(2)62 N(3)能1 m/s0.2 s【解析】 (1)推力做功全部转化为弹簧的弹性势能，则有WEp，即25eq f(1,2)200 x2，得x0.5 m。由牛顿运动定律得aeq f(kx,m)50 m/s2(2)设滑块到达B点时的速度为vB，由能量关系有WmgLeq f(1,2)mveq oal(2,B)，得veq oal(2,B)21 m2/s2对小滑块，由牛顿第二定律得FNmgmeq f(voal(2,B),R)，解得FN62 N由牛顿第三定律可知，小滑块对B点的压力F62 N(3)设滑块能够到达C点，且具有速度vC，由功能关系得WmgLmgReq f(