2022屆高考物理二輪復(fù)習(xí)：07動(dòng)量和能量的綜合運(yùn)用

2022屆高考物理二輪復(fù)習(xí)專題07動(dòng)量和能量的綜合運(yùn)用基

礎(chǔ)篇

一、單選題，共10小題

1.（2022?全國?高三專題練習(xí)）太空探測器常裝配離子發(fā)動(dòng)機(jī)，其基本原理是將被電離

的原子從發(fā)動(dòng)機(jī)尾部高速噴出，從而為探測器提供推力，若某探測器質(zhì)量為490kg,

離子以30km/s的速率（遠(yuǎn)大于探測器的飛行速率）向后噴出，流量為3.0x10-g/s,則

探測器獲得的平均推力大小為（）

A.1.47NB.0.147NC.0.09ND.0.009N

2.（2022?陜西漢中?一模）陜西面食種類繁多，其中“刀削面''堪稱一絕，從同一位置依

次削出三個(gè)小面條，分別落在水面上A、B、C三點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，忽略空氣阻

力的影響，小面條被削離面團(tuán)后均水平飛出，假設(shè)三個(gè)小面條質(zhì)量相等，從面條削離

到落在水面的過程中，下列說法正確的是（）

A.三個(gè)小面條被削離時(shí)速度相等

B.三個(gè)小面條動(dòng)量的變化量相同

C.落在4點(diǎn)的小面條在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最短

D.落在C點(diǎn)的小面條落在水面時(shí)重力的功率最大

3.（2022.山東?泰安市基礎(chǔ)教育教學(xué)研究室一模）冬奧會(huì)冰壺比賽中所用的冰壺除顏色

外其他完全相同，如圖（a）某隊(duì)員將紅壺推出，之后與靜止在大本營中心的藍(lán)壺發(fā)生

對(duì)心碰撞，碰撞時(shí)間極短，碰后運(yùn)動(dòng)員用冰壺刷摩擦藍(lán)壺前進(jìn)方向的冰面，來減小阻

力。碰撞前后兩壺運(yùn)動(dòng)的M圖線如圖（b）中實(shí)線所示。重力加速度g=10m/s2。則運(yùn)

動(dòng)員由于用冰壺刷摩擦冰面使冰壺與冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)減少了（）

圖(a)圖(b)

A.0.02B.0.012C.0.008D.0.006

4.（2022?北京?一模）城市進(jìn)入高樓時(shí)代后，高空墜物已成為危害極大的社會(huì)安全問

題。圖為一則安全警示廣告，非常形象地描述了高空墜物對(duì)人傷害的嚴(yán)重性。小明

同學(xué)用下面的實(shí)例來檢驗(yàn)廣告詞的科學(xué)性：設(shè)一個(gè)50g雞蛋從25樓的窗戶自由落

下，與地面的碰撞時(shí)間約為2x10%，已知相鄰樓層的高度差約為3m,則該雞蛋對(duì)地

面產(chǎn)生的沖擊力約為（）

一個(gè)雞蛋的威力

從4樓拋下會(huì)讓人砸起腫包

從8樓拋下可以砸破人的頭皮

從18樓拋F可以砸裂行人頭骨

從25樓拋下可以使人當(dāng)場死亡

A.IONB.102NC.103ND.l^N

5.（2022?重慶?模擬預(yù)測）如題圖所示，水上飛行表演中，運(yùn)動(dòng)員操控噴射式懸浮飛行

器將水帶緩慢豎直送上來的水向下噴出，可以完成懸停、上升等各種動(dòng)作。某次表演

時(shí)運(yùn)動(dòng)員處于懸停狀態(tài)，噴嘴豎直向下噴出水的速度為若運(yùn)動(dòng)員操控裝置，以豎

直向上的加速度〃開始運(yùn)動(dòng)瞬間，噴嘴豎直向下噴出水的速度為上，重力加速度為

g，下列關(guān)系式正確的是（）

A.v,：v2=a:gB.v,:v2=g:（g+a）

C.vt:v2=y/a:yfgD.v,:v2=y/g:y/g+a

6.（2022?廣東湛江?模擬預(yù)測）如圖所示，一質(zhì)量為M的長木板在光滑水平面上以速

度vo向右運(yùn)動(dòng)，一質(zhì)量為，〃的小鐵塊在木板上以速度物向左運(yùn)動(dòng)，鐵塊與木板間存在

摩擦，為使木板能保持速度v。向右勻速運(yùn)動(dòng)，必須對(duì)木板施加一水平力，直至鐵塊與

木板達(dá)到共同速度加。設(shè)木板足夠長，那么此過程中水平力的沖量大小為（）

m

%

/777777777777777777777777777777T77777

A.mvoB.1.5mvo

C.ItnvoD.3mvo

7.（2022?廣東梅州?模擬預(yù)測）光滑的足夠長平行金屬導(dǎo)軌寬度乙=1，“，導(dǎo)軌所在的平

面與水平面夾角0=37。，導(dǎo)軌下端電阻41.8C,導(dǎo)軌放在豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，磁

感應(yīng)強(qiáng)度8=0.5T。電阻為-0.2C,質(zhì)量為團(tuán)=01kg的金屬棒時(shí)從上端由靜止開始下

滑，下滑距離為公9m時(shí)速度達(dá)到最大（sin37o=0.6,g=10m/s2）,從釋放到運(yùn)動(dòng)到最大

速度的過程中，下列說法正確的是（）

A.金屬棒的最大速度為4.8m/sB.通過電阻R的電荷量為2.25C

C.系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量為4.248JD.所用的時(shí)間為2.45s

8.（2022.全國?高三專題練習(xí)）在爆炸實(shí)驗(yàn)基地有一發(fā)射塔，發(fā)射塔正下方的水平地面

上安裝有聲音記錄儀。爆炸物自發(fā)射塔豎直向上發(fā)射，上升到空中最高點(diǎn)時(shí)炸裂成質(zhì)

量之比為2:1、初速度均沿水平方向的兩個(gè)碎塊。遙控器引爆瞬開始計(jì)時(shí)，在5s末和

6s末先后記錄到從空氣中傳來的碎塊撞擊地面的響聲。已知聲音在空氣中的傳播速度

為340n”s,忽略空氣阻力。下列說法正確的是（）

A.兩碎塊的位移大小之比為1:2B.爆炸物的爆炸點(diǎn)離地面高度為80m

C.爆炸后質(zhì)量大的碎塊的初速度為68m/sD.爆炸后兩碎塊落地點(diǎn)之間的水平距離

為340m

9.（2022.全國?高三專題練習(xí)）質(zhì)量相等的A、8兩物體放在同一水平面上，分別受到

水平拉力吊、加的作用而從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。經(jīng)過時(shí)間3和4口速度分別

達(dá)到2血和血時(shí)，分別撤去尸/和兩物體都做勻減速直線運(yùn)動(dòng)直至停止。兩物體速

度隨時(shí)間變化的圖線如圖所示。設(shè)B和3對(duì)A、B兩物體的沖量分別為//和A,F/和

尸2對(duì)A、B兩物體做的功分別為監(jiān)和隊(duì)，則下列結(jié)論正確的是（）

Oto2to3/（）4玲5z0t

A.〃：/2=12：5,W,：物=6:5

B.h：h=6：5,Wi：電=3:5

C.h：b=3：5,Wi：牝=6:5

D.11：h=3：5,Wi：W2=\2:5

10.（2022?全國?高三專題練習(xí)）如圖所示，ad、bd、cd是豎直面內(nèi)三根固定的光滑細(xì)

桿，“、〃、c、d四個(gè)點(diǎn)位于同一圓周上，”在圓周最高點(diǎn)，”在圓周最低點(diǎn)，每根桿上

都套著質(zhì)量相等的小滑環(huán)（圖中未畫出），三個(gè)滑環(huán)分別從氏c三個(gè)點(diǎn)同時(shí)由靜止

釋放。關(guān)于它們下滑的過程，下列說法正確的是（）

A.重力對(duì)它們的沖量相同B.彈力對(duì)它們的沖量相同

C.合外力對(duì)它們的沖量相同D.它們動(dòng)能的增量相同

二、多選題，共4小題

11.（2022.云南.富寧縣第一中學(xué)高三開學(xué)考試）一質(zhì)量為2kg的物塊在合外力尸的作

用下從靜止開始沿直線運(yùn)動(dòng)。F隨時(shí)間r變化的圖線如圖所示，則（）

八77N

2——

J----；---1-----1_>

1：23：4t/s

A.Z=1s時(shí)物塊的速率為1m/sB./=2s時(shí)物塊的動(dòng)量大小為4kg-m/s

C.Z=3s時(shí)物塊的動(dòng)量大小為5kg?m/sD.4s時(shí)物塊的速度為零

12.（2022?黑龍江?鶴崗一中高二開學(xué)考試）如圖（?）,質(zhì)量分別為m小的A、B兩

物體用輕彈簧連接構(gòu)成一個(gè)系統(tǒng)，外力/作用在A上，系統(tǒng)靜止在光滑水平面上（B

靠墻面），此時(shí)彈簧形變量為?撤去外力并開始計(jì)時(shí)，A、B兩物體運(yùn)動(dòng)的。-/圖像

如圖"）所示，表示0至I"時(shí)間內(nèi)A的。7圖線與坐標(biāo)軸所圍面積大小，邑、

S.3分別表示％到〃時(shí)間內(nèi)A、B的Q-f圖線與坐標(biāo)軸所圍面積大小。A在：時(shí)刻的速度

為北。下列說法正確的是（）

圖（a）圖⑹

A.0到h時(shí)間內(nèi),墻對(duì)B的沖量等于mAvo

B.niA>mB

c.B運(yùn)動(dòng)后，彈簧的最大形變量等于x

D.S,-S,=S3

13.（2022?全國?高三專題練習(xí)）繩長為/,小球質(zhì)量為加，小車質(zhì)量為M,將小球向右

拉至水平后放手，則（水平面光滑）（）

A.系統(tǒng)的總動(dòng)量守恒

B.水平方向任意時(shí)刻小球與小車的動(dòng)量等大反向

C.小球不能向左擺到原高度

D.小車向右移動(dòng)的最大距離為

Min

14.（2022?全國?高三專題練習(xí)）如圖所示，木塊B與水平面間的摩擦不計(jì)，子彈A沿

水平方向射入木塊并在極短時(shí)間內(nèi)相對(duì)于木塊靜止下來，然后木塊壓縮彈簧至彈簧最

短.將子彈射入木塊到剛相對(duì)于靜止的過程稱為I,此后木塊壓縮的過程稱為H,則

()

BJWWWW^I

A.過程I中,子彈和木塊所組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，動(dòng)量守恒

B.過程I中，子彈、彈簧和木塊所組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，動(dòng)量也不守恒

c.過程n中，子彈、彈簧和木塊所組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，動(dòng)量也守恒

D.過程n中，子彈、彈簧和木塊所組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，動(dòng)量不守恒

三、填空題，共4小題

15.（2022?福建省龍巖第一中學(xué)高二階段練習(xí)）一小船與船上人的總質(zhì)量為160kg,以

2m/s的速度勻速向東行駛，船上一個(gè)質(zhì)量為60kg的人，以6m/s的水平速度（相對(duì)跳

離時(shí)小船的速度）向東跳離此小船，若不計(jì)水的阻力，則人跳離后小船的速度大小為

m/s,小船的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)橄?

16.（2021?福建莆田?一模）新能源環(huán)保汽車在設(shè)計(jì)階段要對(duì)各項(xiàng)性能進(jìn)行測試。某次

測試中，質(zhì)量為1500kg的汽車在水平路面上由靜止開始做直線運(yùn)動(dòng)，其牽引力尸隨時(shí)

間，的變化關(guān)系如圖所示。已知汽車所受阻力恒定，第14s后做勻速直線運(yùn)動(dòng)。第3s

末汽車的加速度為m/s2,第15s末汽車牽引力的功率為W。

17.（2021?福建三明?三模）航天器離子發(fā)動(dòng)機(jī)原理如圖所示，首先電子槍發(fā)射出的高

速電子將中性推進(jìn)劑離化（即電離出正離子）。正離子被正、負(fù)極柵板間的電場加速后

從噴口噴出，從而使航天器獲得推進(jìn)或調(diào)整姿態(tài)的反沖力，己知單個(gè)正離子的質(zhì)量為

，"、電荷量為q,正、負(fù)棚板間加速電壓為U,單位時(shí)間從嗔口噴出的正離子個(gè)數(shù)為

〃，忽略離子間的相互作用力及進(jìn)入柵板時(shí)的初速度。則單個(gè)正離子經(jīng)正、負(fù)柵板間的

電場加速后，獲得的動(dòng)能取=,該航天器獲得的平均反沖力

F=。

Q中性推進(jìn)劑原子

④正離子

18.（2015?上海上海?二模）質(zhì)量為100kg的小船沿東西方向靜止在水面上，船兩端站

有質(zhì)量分別為40kg和60kg的甲、乙兩人，當(dāng)甲、乙兩人同時(shí)以3m/s的速率向東、向

西跳入水中后，小船的速度大小為m/s,方向向?

四、解答題，共6小題

19.（2022?全國?高三專題練習(xí)）質(zhì)量帆=260g的手榴彈從水平地面上以％=10無m/s

的初速度斜向上拋出，上升到距地面h=5m的最高點(diǎn)時(shí)炸裂成質(zhì)量相等的兩塊彈片，

其中一塊彈片自由下落到達(dá)地面，落地動(dòng)能為5J.重力加速度g=10m/s2,空氣阻力不

計(jì)，火藥燃燒充分，求：

（1）手榴彈爆炸前瞬間的速度大?。?/p>

（2）手榴彈所裝彈藥的質(zhì)量；

（3）兩塊彈片落地點(diǎn)間的距離.

20.（2022?全國?高三專題練習(xí)）長為/的輕繩上端固定，下端系著質(zhì)量為叫的小球

A,處于靜止?fàn)顟B(tài)。A受到一個(gè)水平瞬時(shí)沖量后在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，恰好能通過

圓周軌跡的最高點(diǎn)。當(dāng)A回到最低點(diǎn)時(shí)，質(zhì)量為"2的小球8與之迎面正碰，碰后A、

B粘在一起，仍做圓周運(yùn)動(dòng)，并能通過圓周軌跡的最高點(diǎn)。不計(jì)空氣阻力，重力加速

度為g,求

（1）4受到的水平瞬時(shí)沖量/的大?。?/p>

（2）碰撞前瞬間B的動(dòng)能紜至少多大？

21.（2022.湖南師大附中高三階段練習(xí)）如圖所示，水平地面上有一高H=0.4m的水

平臺(tái)面，臺(tái)面上豎直放置傾角8=37。的粗糙直軌道AB、水平光滑直軌道BC、四分之

一圓周光滑細(xì)圓管道CD和半圓形光滑軌道。歷，它們平滑連接，其中管道CD的半徑

r=0.1m,圓心在點(diǎn)，軌道尸的半徑R=0.2m、圓心在4點(diǎn)，O、D、Q和尸

點(diǎn)均處在同一水平線上。小滑塊從軌道AB上距臺(tái)面高為h的P點(diǎn)靜止下滑，與靜止在

軌道BC上等質(zhì)量的小球發(fā)生彈性碰撞，碰后小球經(jīng)管道CD、軌道OER從尸點(diǎn)豎直向

下運(yùn)動(dòng)，與正下方固定在直桿上的三棱柱G碰撞，碰后速度方向水平向右，大小與碰

前相同，最終落在地面上。點(diǎn)，已知小滑塊與軌道A8間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃=*，

sin37°=0.6,cos37°=0.8。

（1）若小滑塊的初始高度〃=0.9m,求小滑塊到達(dá)8點(diǎn)時(shí)速度%的大??；

（2）若小球能完成整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程，求的最小值九.；

（3）若小球恰好能過最高點(diǎn)E,且三棱柱G的位置上下可調(diào)，求落地點(diǎn)。與尸點(diǎn)的

水平距離x的最大值。

A

其上表面粗糙。在其左端有一個(gè)光滑的!圓弧槽C與長木板接觸但不連接，圓弧槽

的下端與木板的上表面相平，B、C靜止在水平面上?，F(xiàn)有很小的滑塊A以初速度

“從右端滑上B，并以藍(lán)的速度滑離B，恰好能到達(dá)C的最高點(diǎn)。A、B、C

的質(zhì)量均為，,，求：

（1）滑塊A與木板8上表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃；

（2）上圓弧槽C的半徑R；

4

23.（2022?陜西?西安工業(yè)大學(xué)附中高三階段練習(xí)）算盤是我國古老的計(jì)算工具，中心

帶孔的相同算珠可在算盤的固定導(dǎo)桿上滑動(dòng)，使用前算珠需要?dú)w零，如圖所示，水平

放置的算盤中有甲、乙兩顆算珠未在歸零位置，甲靠邊框從甲、乙相隔

5,=3.5xlO-2m,乙與邊框a相隔S2=2.OxlO-2m,算珠與導(dǎo)桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)

現(xiàn)用手指將甲以0.4m/s的初速度撥出，甲、乙碰撞后甲的速度大小為O.lm/s,

方向不變，碰撞時(shí)間極短且不計(jì)，重力加速度g取lOm/sJ

（1）通過計(jì)算，判斷乙算珠能否滑動(dòng)到邊框

（2）求甲算珠從撥出到停下所需的時(shí)間。

算珠歸零狀態(tài)

邊框afffTfTfTHW

邊框b

24.（2021?江西省靖安中學(xué)高二階段練習(xí)）在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，一個(gè)靜

止的放射性原子核發(fā)生了一次a衰變.放射出a粒子）在與磁場垂直的平面內(nèi)

做圓周運(yùn)動(dòng)，其軌道半徑為R.以m、q分別表示a粒子的質(zhì)量和電荷量.

（1）放射性原子核用表示，新核的元素符號(hào)用Y表示，寫出該a衰變的核反應(yīng)

方程.

（2）a粒子的圓周運(yùn)動(dòng)可以等效成一個(gè)環(huán)形電流，求圓周運(yùn)動(dòng)的周期和環(huán)形電流大

小.

（3）設(shè)該衰變過程釋放的核能都轉(zhuǎn)為為a粒子和新核的動(dòng)能，新核的質(zhì)量為M,求衰

變過程的質(zhì)量虧損△m.

參考答案：

1.C

【解析】

對(duì)離子，根據(jù)動(dòng)量定理有

-Amv

而

Aw=3.OxlO_3xlO_3Az

解得尸=0.09N,故探測器獲得的平均推力大小為0.09N,故選C。

2.B

【解析】

AC.平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間有高度決定，小面落入鍋中的過程中，下落高度都相同，根據(jù)

,12

仁那廣

可知，下落時(shí)間都相同，水平位移不同，說明初速度不同，AC錯(cuò)誤；

B,速度的變化量

Av=gAr

可知，加速度相同，下落時(shí)間也相同，故速度的變化量都相同，根據(jù)

=m\v

動(dòng)量的變化量相同，B正確；

D.重力的功率

P=/ngv、,=mg2t

所以重力瞬時(shí)功率相等，D錯(cuò)誤。

故選B。

3.C

【解析】

由圖（b）可知，不用冰壺刷時(shí)，冰壺做減速運(yùn)動(dòng)的加速度

Av0.4.2八。,2

=—=---m/s-=0.2m/s-

M3-1

由于

%=Mg

冰壺與冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)

/A=0.02

若紅壺與藍(lán)壺不碰撞，則紅壺停止時(shí)刻為

v1.2,

t=—=——s=6s

a0.2

紅壺與藍(lán)壺碰撞過程中滿足動(dòng)量守恒

=，九V紅+，〃口藍(lán)

由圖（b）中信息可得碰后藍(lán)壺的速度

口藍(lán)=0.6m/s

藍(lán)壺減速過程中的加速度大小

V

籃一---=—m/s2=0.12m/s2

aAr5

由于

a/=&g

可得

例=0.012

因此藍(lán)壺與冰面間動(dòng)摩擦因數(shù)減少

M=—4=0008

故選C。

4.C

【解析】

下落的高度

/z=24x3m=72m

則下落的時(shí)間

取向下為正方向，根據(jù)動(dòng)量定理得

〃7g（G+t2）-Ft2=0

解得

F=950N*103N

故C正確，ABD錯(cuò)誤。

故選C。

5.D

【解析】

設(shè)水的密度為"，噴嘴噴水出口橫截面積為S,噴嘴豎直向下噴出水時(shí)，對(duì)水豎直向下的

作用力大小為尸，由動(dòng)量定理得

FAr=pSv^tv

可得

F=pSv2

當(dāng)運(yùn)動(dòng)員處于懸停狀態(tài)時(shí)有

pSv：=mg

當(dāng)運(yùn)動(dòng)員操控裝置以豎直向上的加速度。開始運(yùn)動(dòng)瞬間有

pSv1—mg=ma

聯(lián)立解得

vt--v2=y[g:yjg+a

故D正確，ABC錯(cuò)誤。

故選D。

6.C

【解析】

設(shè)鐵塊與長木板之間的摩擦力為了,鐵塊在水平方向只受到摩擦力的作用，在作用的過程

中，選取向右為正方向，對(duì)鐵塊，由動(dòng)量定理得

ft=mv?~(-wv?)=2wv0

以長木板為研究對(duì)象，它在水平方向受到拉力尸和摩擦力/的作用，由于速度不變，由平

衡條件得

八六0

水平力的沖量

l=Ft

解得

I=2mvo

故C正確，ABD錯(cuò)誤

故選Co

7.D

【解析】

A.當(dāng)金屬棒最大速度時(shí)受力平衡，根據(jù)平衡條件有

BILcosU=mgsind

解得

B-l3vcos2e.

-------m--------=m2sin6

R+r

代入數(shù)據(jù)解得

v,n=7.5m/s

故A錯(cuò)誤;

B.根據(jù)電荷量的計(jì)算公式可得

q=IAr

其中

7=-_△①

R+r(7?+r)Ar

所以

△①BLdcos0

q==

R+rR+r

代入數(shù)據(jù)解得

q=1.8C

故B錯(cuò)誤；

C.從開始下滑到達(dá)到最大速度過程中，對(duì)金屬棒根據(jù)動(dòng)能定理可得

2

/ngdsin。一W今方mvm—0

代入數(shù)據(jù)解得克服安培力做的功

W片2.5875J

根據(jù)功能關(guān)系可得

(2=W^=2.5875J

故C錯(cuò)誤；

D.取沿導(dǎo)軌向下為正方向，根據(jù)動(dòng)量定理可得

mgtsin^—tLcosO=mvm-0

其中

//=(y=1.8C

代入數(shù)據(jù)解得

f=2.45s

故D正確。

故選D。

8.B

【解析】

A.爆炸時(shí)，水平方向，根據(jù)動(dòng)量守恒定律可知

碼4一嗎彩=0

因兩塊碎塊落地時(shí)間相等，則

町玉一叫了2=0

則

玉_^2_1

%叫2

則兩碎塊的水平位移之比為1:2,而從爆炸開始拋出到落地的位移之比不等于1:2,選項(xiàng)A

錯(cuò)誤；

B.設(shè)兩碎片落地時(shí)間均為f,由題意可知

(5T)+_]

(6-/)32

解得

/=4s

爆炸物的爆炸點(diǎn)離地面高度為

h=—gt2=—xl0x42m=80m

22

選項(xiàng)B正確；

CD.爆炸后質(zhì)量大的碎塊的水平位移

X[=（5-4）x340m=340m

質(zhì)量小的碎塊的水平位移

x2=（6-4）x340m=680m

爆炸后兩碎塊落地點(diǎn)之間的水平距離為340m+680m=1020m

質(zhì)量大的碎塊的初速度為

vl0=-=m/s=85m/s

選項(xiàng)CD錯(cuò)誤。

故選B。

9.C

【解析】

由題可知，兩物體勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小都為1，根據(jù)牛頓第二定律，勻減速運(yùn)動(dòng)中有

*0

Ff=ma,則摩擦力大小都為機(jī)子。由題圖可知，勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度分別為誓、

*0704M

根據(jù)牛頓第二定律，勻加速運(yùn)動(dòng)中有尸一6=〃同，則

5mv

F=現(xiàn)也Po

2

1，4/0

故

乙：/2=（月，。）：（4人，。）=3：5

對(duì)全過程運(yùn)用動(dòng)能定理得

叱-耳毛=0,W2-Ffx2=0

得

叱=不勺，W2=Ffx2

圖線與時(shí)間軸所圍成的面積表示運(yùn)動(dòng)的位移，則位移之比為6：5,整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中B和

22做功之比為

叱：嗎=N：X2=6：5

故C正確。

故選c。

10.A

【解析】

A.這是“等時(shí)圓”模型，即三個(gè)滑環(huán)同時(shí)由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)d點(diǎn)的時(shí)間相同，由于

三個(gè)環(huán)的重力相等，由公式/=甘分析可知，三個(gè)環(huán)重力的沖量相同，A正確；

B.從c處下滑的小滑環(huán)受到的彈力最大，運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等，則彈力對(duì)從c處下滑的小滑環(huán)的

沖量最大，B錯(cuò)誤；

C.從。處下滑的小滑環(huán)的加速度最大，受到的合力最大，則合力對(duì)從。處下滑的小滑環(huán)的

沖量最大，C錯(cuò)誤；

D.重力對(duì)從。處下滑的小滑環(huán)做功最多，其動(dòng)能的增量最大，D錯(cuò)誤。

故選A。

11.AB

【解析】

A.由動(dòng)量定理可得：

Ft=mv

解得

Ft

v=—

m

uls時(shí)物塊的速率為

印?2x1

v=—=-----=lin/s

m2

故A正確；

BCD.仁2s時(shí)物塊的動(dòng)量大小

p2=F]t2=2x2kg-m/s=4kg?m/s

U3s時(shí)物塊的動(dòng)量大小為

p3=(2x2-lxl)kg?m/s=3kg-m/s

4s時(shí)物塊的動(dòng)量大小為

p4=(2x2—lx2)kg?m/s=2kg?m/s

所以r=4s時(shí)物塊的速度為Im/s,B正確，CD錯(cuò)誤。

故選ABo

12.ABD

【解析】

A.由于在0~力時(shí)間內(nèi)，物體B靜止，則對(duì)B受力分析有

F博-F彈

則墻對(duì)B的沖量大小等于彈簧對(duì)B的沖量大小，而彈簧既作用于B也作用于A,則可將研

究對(duì)象轉(zhuǎn)為A,撤去F后A只受彈力作用，則根據(jù)動(dòng)量定理有

I=msvo（方向向右）

則墻對(duì)B的沖量與彈簧對(duì)A的沖量大小相等、方向相同，A正確；

B.由〃一f圖可知。后彈簧被拉伸，在及時(shí)刻彈簧的拉伸量達(dá)到最大，根據(jù)牛頓第二定律

有

F萍=mAOA=mBOB

由圖可知

as>OA

則

mu<mA

B正確；

C.由圖可得，。時(shí)刻B開始運(yùn)動(dòng)，此時(shí)A速度為山,之后AB動(dòng)量守恒，AB和彈簧整個(gè)

系統(tǒng)能量守恒，則

mAV0=mAVA+mAVB

可得AB整體的動(dòng)能不等于0,即彈簧的彈性勢能會(huì)轉(zhuǎn)化為AB系統(tǒng)的動(dòng)能，彈簧的形變量

小于x,C錯(cuò)誤；

D.由a—f圖可知。后B脫離墻壁，且彈簧被拉伸，在力~及時(shí)間內(nèi)AB組成的系統(tǒng)動(dòng)量守

恒，且在々時(shí)刻彈簧的拉伸量達(dá)到最大，A、B共速，由a—f圖像的面積為Av,在f2時(shí)刻

AB的速度分別為

%=H-邑，=S3

A、B共速，則

Sf-s2=s3

D正確。

故選ABDo

13.BD

【解析】

AB.系統(tǒng)只是在水平方向所受的合力為零，豎直方向的合力不為零，故水平方向的動(dòng)量守

恒，而總動(dòng)量不守恒，A錯(cuò)誤，B正確；

C.根據(jù)水平方向的動(dòng)量守恒及機(jī)械能守恒，小球仍能向左擺到原高度，C錯(cuò)誤；

D.小球相對(duì)于小車的最大位移為2/,根據(jù)“人船模型”，系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒，設(shè)小球

的平均速度為小車的平均速度為vM,則有

mvm—MvM=G

兩邊同時(shí)乘以運(yùn)動(dòng)時(shí)間，，則有

mvmt—MvMt=0

即

nvm=MxM

又

xm+xM=2l

2ml

解得小車移動(dòng)的最大距離為三」，D正確。

Mm

故選BDo

14.AD

【解析】

AB.在子彈射入木塊到剛相對(duì)于靜止的過程I中，子彈和木塊組成的系統(tǒng)不受外力，系統(tǒng)

的動(dòng)量守恒，但要系統(tǒng)克服阻力做功，產(chǎn)生內(nèi)能，所以系統(tǒng)的機(jī)械能不守恒，故A正確，

B錯(cuò)誤；

CD.在n過程中，系統(tǒng)受到墻壁的作用力，外力之和不為零，則系統(tǒng)的動(dòng)量不守恒，但系

統(tǒng)只有彈簧彈力做功，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，故c錯(cuò)誤，D正確。

故選AD。

15.0.25向西

【解析】

規(guī)定向東為正方向.選擇河面為參照系.人跳離此小船前后小船與船上人動(dòng)量守恒.

(，〃人+帆站)%=%人v人+

丫人-v附=6'〃/s

解得：

vA=5.75m/s=-0.25m/s

負(fù)號(hào)說明小船的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)榕c正方向相反，即向西.

16.21.28X104

【解析】

第14s后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，可知

戶F3=1600N

第3s末汽車的加速度為

“3=4600-16-2

m1500

0-15s內(nèi)由動(dòng)量定理

片：+F2f2+F3t}-f(tt+t2+t3)=mv

解得

v=8m/s

汽車牽引力的功率為

P=F.,v=1600x8W=1.28xlO4W

17.qUF="Y2mqU

【解析】

單個(gè)正離子經(jīng)正、負(fù)柵板間的電場加速后，獲得的動(dòng)能

Ek-qU

根據(jù)動(dòng)量定理

FAt="加?mv

其中

?1，

qU--mv

解得該航天器獲得的平均反沖力

F=nyj2mc/U

18.0.6東

【解析】

考查動(dòng)量守恒定律。

.甲乙船三者組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，取向東為正方向，則:

0="%陽+m乙v乙+mv

代入數(shù)據(jù)解得v=0.6m/s；速度v為正值，方向向東。

19.(I)v=10m/s;(2)&〃=0.06/；(3)?=26加

【解析】

(1)設(shè)手榴彈上升到最高點(diǎn)時(shí)的速度為刃，有

6片=5就+,跖〃

解得：v=10m/s

(2)設(shè)每塊彈片的質(zhì)量為加'，爆炸后瞬間其中一塊速度為零，另一塊速度為⑵有

nigh—5J

設(shè)手榴彈裝藥量為Am,有=而

解得：A/?=0.06kg

(3)另一塊做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)間為f,兩塊彈片落地點(diǎn)間距離為?,有

Ar=v2t

,12

h=~gf

解得：Ar=26m.

20.(1)，=，％同；(2)Ed"+嗎丫

27M2

【解析】

(1)A恰好能通過圓周軌跡的最高點(diǎn)，此時(shí)輕繩的拉力剛好為零，設(shè)A在最高點(diǎn)時(shí)的速度

大小為u,由牛頓第二定律，有

叫g(shù)='"i?、?/p>

A從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)的過程中機(jī)械能守恒，取軌跡最低點(diǎn)處重力勢能為零，設(shè)A在最低點(diǎn)

的速度大小為V,,有

~nhVA+2，q0②

由動(dòng)量定理，有

/=網(wǎng)辦③

聯(lián)立①②③式，得

1=74J5gl④

(2)設(shè)兩球粘在一起時(shí)速度大小為M,A、8粘在一起后恰能通過圓周軌跡的最高點(diǎn)，需

滿足

v'=L⑤

要達(dá)到上述條件，碰后兩球速度方向必須與碰前8的速度方向相同，以此方向?yàn)檎较颍?/p>

設(shè)3碰前瞬間的速度大小為心，由動(dòng)量守恒定律，有

m2VB~m}vA—(nt,+多)v'⑥

又

&=；叫/⑦

聯(lián)立①②⑤⑥⑦式，得碰撞前瞬間B的動(dòng)能Ek至少為

E網(wǎng)⑵芍+叫丫⑧

k

21.(1)4m/s；(2)力mM=0-45m；(3)0.8m

【解析】

(1)小滑塊在AB軌道上運(yùn)動(dòng)

.八Zz1■>

mgn-juingcos”------=—mv^

sin。2

代入數(shù)據(jù)解得

%=g>/^=4m/s

(2)小球沿CUE/軌道運(yùn)動(dòng)，在最高點(diǎn)可得

mg=/Z?'mm

從C點(diǎn)到E點(diǎn)由機(jī)械能守恒可得

；wvLin+，"g(R+r)=；mvlmin

解得

味加=V2m/s，vB1)lin=2應(yīng)m/s

小滑塊與小球碰撞后動(dòng)量守恒，機(jī)械能守恒，因此有

1

2

-加匕1,2,12

m=mVA+機(jī)力min，2in=5a以+2WV?min

解得

%=°，VBmin=VAmin

結(jié)合(1)問可得

解得h的最小值

h_._=0.45m

(3)設(shè)尸點(diǎn)到G點(diǎn)的距離為y,小球從E點(diǎn)到G點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)，由動(dòng)能定理

；加色=Jm^min+sglR+y)

由平拋運(yùn)動(dòng)可得

2

x-vat,H+r-y-^gt

聯(lián)立可得水平距離為

X=2J(().5—>)(0.3+.)

由數(shù)學(xué)知識(shí)可得當(dāng)

0.5—丁=0.3+)

取最大，最大值為

X.=().8m

22?⑴⑵卷；⑶墨方向水平向左

【解析】

(1)當(dāng)A在B上滑動(dòng)時(shí)，A與BC整體發(fā)生作用，規(guī)定向左為正方向

由于水平面光滑，A與BC組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，有

1c

mv()=mx—v04-

得

v'4v0

由能量守恒得知系統(tǒng)動(dòng)能的減小量等于滑動(dòng)過程中產(chǎn)生的內(nèi)能，有

I、2

——x2mx上

if2

得

〃=

16Lg

(2)當(dāng)A滑上C,B與C分離，A與C發(fā)生作用，設(shè)到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)速度相等為上,

規(guī)定向左為正方向，由于水平面光滑，A與C組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，有

=(加+

mxg%+mvlm)

得

28

A與C組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，有

2

11及二;加

—m+一〃？xx(2m)[+gR

22

得

R噫

(3)當(dāng)A滑下C時(shí)，設(shè)A的速度為以，C的速度為七,規(guī)定向左為正方向，A與C

組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，有

1

機(jī)

x/%+=mvA+mvc

A與C組成的系統(tǒng)動(dòng)能守恒，有