2023年高考物理二輪復(fù)習(xí)講練測(新高考專用)專題二動量和動能(測)(原卷版+解析)

2023年高考物理二輪復(fù)習(xí)講練測（新高考專用）專題二動量和動能（測）（時間：90分鐘分值：100分）一、單項選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。每個題目只有一個選項符合要求，選對得4分，選錯得0分。1、（2023屆·河南開封市高三上學(xué)期開學(xué)考試）質(zhì)量為1kg的物體做直線運動，其速度—時間圖像如圖3所示，則物體在0~5s內(nèi)和10s~20s內(nèi)所受合外力的沖量分別是（）A.10N?s，10N?s B.5N?s，0 C.5N?s，10N?s D.5N?s，10N?s2、（2023·江蘇常熟市高三上學(xué)期期中）在摸高測試中，一質(zhì)量為m的同學(xué)下蹲后用力蹬地的同時舉臂起跳，在剛要離地時其手指距地面的高度為h1，離地后身體姿勢保持不變，手指摸到的最大高度為h2，若從蹬地到離開地面的時間為t，空氣阻力不計，重力加速度為g，則在該同學(xué)上升的過程中（??）A.地面對該同學(xué)做正功B.地面對該同學(xué)的沖量為零C.該同學(xué)的機(jī)械能增加mg（h2-h1）D.地面對該同學(xué)的彈力平均值為3、（2023屆·河北邢臺市六校高三上學(xué)期第一次聯(lián)考）近些年來，人們對手機(jī)的依賴性越來越強(qiáng)，躺著玩手機(jī)時出現(xiàn)砸傷眼睛的事情屢見不鮮。若手機(jī)的質(zhì)量為160g，從離人眼睛約為20cm的高度無初速度掉落，砸到眼睛后手機(jī)反彈高度為5cm，眼睛受到手機(jī)沖擊的時間為0.05s，不計空氣阻力，g=10m/s2，則手機(jī)（）A.剛要接觸眼睛之前的速度約為3m/sB.對眼睛的沖量大小約為0.16N·sC.對眼睛的作用力大小約為11.2ND.與眼睛作用過程中手機(jī)動量變化約為0.96kg·m/s4、（2023屆·人大附中高三上學(xué)期開學(xué)考試）質(zhì)量為和的兩個物體在光滑的水平面上正碰，碰撞時間不計，其位移—時間圖像如圖所示，由圖像可判斷以下說法正確的是（）A.碰后兩物體的運動方向相同 B.碰后的速度大小為C.兩物體的質(zhì)量之比 D.兩物體的碰撞是彈性碰撞5、（2023屆·湖北新高考聯(lián)考協(xié)作體高三上學(xué)期開學(xué)考試）意大利物理學(xué)家伽利略在研究打擊現(xiàn)象時，偶然間發(fā)現(xiàn)打擊的效果與錘子的重量以及它的速度有關(guān)，他由此定義了最早的“動量”近似概念?，F(xiàn)用質(zhì)量為20m的鐵錘沿水平方向?qū)①|(zhì)量為m、長為l的鐵釘敲入木板，鐵錘每次以相同的水平速度v0擊釘，隨即與釘一起運動并使釘進(jìn)入木板一定距離。在每次受擊進(jìn)入木板的過程中，釘所受到的平均阻力（本題指釘克服阻力做的功與對應(yīng)過程的位移之比）為前一次受擊進(jìn)入木板過程所受平均阻力的2倍。若敲擊三次后釘恰好全部進(jìn)入木板，則第一次進(jìn)入木板過程中釘所受到的平均阻力大小為（）A. B. C. D.6、（2023·北京海淀區(qū)高三上學(xué)期期中）在時刻，將一物體（可視為質(zhì)點）豎直向上拋出。以拋出點為坐標(biāo)原點、豎直向上為正方向，忽略空氣阻力，圖中能正確反映該物體的動量p隨時間t、動能Ek隨位移x變化的圖像是（）A.B.C. D.7、（2023·湖北黃岡市高三上學(xué)期期中）如圖所示，位于長江中游鄂州段的觀音閣距今已有六百多年的歷史，屢經(jīng)江水沖擊而不倒。若觀音閥的外圍有一塊平直的墻壁，墻壁受到江水沖擊的面積為S，江水以恒定速度垂直撞擊墻壁，之后沿墻壁兩側(cè)流走。已知江水密度為，則墻壁受到江水的沖擊力為（）A. B. C. D.8、（2023屆·河南省頂級名校高三上學(xué)期10月考）在足夠長的光滑傾斜長直軌道上，先后將甲、乙兩個小球分別以相同的初速度在同一位置沿軌道向斜上方彈出，兩小球相遇時發(fā)生了完全非彈性碰撞，它們運動的v-t圖像如圖所示。已知小球甲的質(zhì)量為1kg，重力加速度大小g取10m/s2。則下列說法正確的是（）A.小球乙的質(zhì)量為2kgB.兩小球碰撞過程中的機(jī)械能損失為25JC.軌道斜面傾角滿足tanθ＝0.2D.兩小球回到出發(fā)點時的速度大小為10m/s二、多項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。每小題有多個選項符合題目要求。全部選對得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。9、（2023屆·湖南九校聯(lián)考高三上學(xué)期開學(xué)考試）如圖所示，直角邊長為L的等腰直角三角形金屬線框abc靜止在光滑絕緣水平面上，平行邊界M、N間有垂直于水平面向上的勻強(qiáng)磁場，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，邊界MN之間的寬度大于L，現(xiàn)給金屬框一個水平向右的恒定推力F，使金屬框從靜止開始向右運動，開始時，線框c端離邊界M距離也為L，線框運動過程中ab邊始終與邊界M平行，ab邊剛要進(jìn)磁場時的速度與ab邊剛要出磁場時的速度大小均為v，線框的電阻為R，則（）A.線框進(jìn)磁場過程通過ab邊截面的電量為B.線框進(jìn)磁場過程克服安培力的沖量大小為C.磁場的寬度為D.線框穿過磁場過程線框中產(chǎn)生的焦耳熱為10、（2023屆·山東臨沂市高三上學(xué)期開學(xué)考試）如圖所示，由兩個光滑圓弧軌道和水平光滑軌道組成的裝置始終在速度為、方向向右的水平傳送帶上勻速運動，可看成質(zhì)點的小球a和b分別從兩側(cè)半徑為R的圓弧軌道上的C、B兩點相對軌道由靜止釋放，其中C、D兩點距水平軌道的高度為，A、B兩點為圓弧軌道最高處。已知a、b兩小球在水平軌道上發(fā)生彈性碰撞，且a、b兩小球的質(zhì)量相等，重力加速度為g，碰后a球與b球運動過程中能到達(dá)的最高位置分別為A點和D點，下列說法正確的是（）A.碰撞過程中兩球的動量改變量相等B.碰撞過程中兩球的動量改變量不相等C.碰后小球a對圓弧軌道最大壓力為3mgD.碰后小球b對圓弧軌道的最大壓力為5mg11、（2023屆·福建福州一中高三上學(xué)期開學(xué)考試）.2022年冬奧會將在北京和張家口舉行，如圖所示是跳臺滑雪某次訓(xùn)練中兩位不同質(zhì)量的運動員以相同的甲乙動能分別從O點沿同一方向水平滑出的情況，他們分別落在傾斜滑道的P、Q兩點。不計運動員空中滑翔過程中所受的空氣阻力，下列說法中正確的是（）A.兩位運動員落到滑道瞬間的速度方向相同B.兩位運動員落到滑道時的動量大小相等C.兩位運動員從O點滑出到落到滑道過程中，重力對他們做功相等D.兩位運動員從O點滑出到落到滑道過程中，重力對他們的沖量大小相等12、（2023屆·湖北新高考聯(lián)考協(xié)作體高三上學(xué)期開學(xué)考試）光滑水平地面上，質(zhì)量為3kg木板正以2m/s的速度向右運動。某時刻在木板右端滑上可視為質(zhì)點的小球，質(zhì)量為1kg，速度向左，大小也是2m/s。經(jīng)過3s后，小球剛好滑到木板左端且二者剛好相對靜止。這一過程中，下列說法中正確的是（）A.木板長度是9m B.小球相對地面向左最遠(yuǎn)位移為2mC.系統(tǒng)因摩擦而生熱8J D.1.5s時，小球距離木板左端1.5m三、實驗題：本題共2小題，第13題6分，第14題9分，共15分。13、（2023屆·福建福州一中高三上學(xué)期開學(xué)考試）在“研究小球做平拋運動”的實驗中：（1）如圖甲所示的實驗中，觀察到、兩球同時落地，說明______；如圖乙所示的實驗：將兩個光滑斜軌道固定在同一豎直面內(nèi)，滑道末端水平，把兩個質(zhì)量相等的小鋼球，從斜面的相同高度由靜止止同時釋放，觀察到球1落到水平板上并擊中球2，這說明______；

（2）該同學(xué)用頻閃照相機(jī)拍攝到如圖所示的小球平拋運動的照片，小方格的邊長，看小球在平拋運動中的幾個位置如圖中的a、b、c、d所示，則照相機(jī)每隔______s曝光一次，小球平拋初速度為______m/s，到達(dá)b點時的瞬時速度大小為______m/s（g=10m/s，最后一空的計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

14、（2023屆·河南開封市高三上學(xué)期開學(xué)考試）用如圖所示的裝置，來完成“驗證動量守恒定律”的實驗。實驗中使用的小球1和2半徑相等，用天平測得質(zhì)量分別為m1、m2.在水平木板上鋪一張白紙，白紙上面鋪放復(fù)寫紙，記下重錘線所指的位置O。先不放小球2，使小球1從斜槽上某一點S由靜止?jié)L下，落到水平木板P點。再把小球2靜置于斜槽軌道末端，重復(fù)上述操作，小球1和小球2碰撞后分別落在水平木板上，在白紙上留下各自落點的痕跡。（1）實驗中，直接測定小球碰撞前后的速度是不容易的，可以通過測量小球做平拋運動的水平射程來解決這個問題。確定碰撞前后落點的位置P、M、N，用刻度尺測量出水平射程OP、OM、ON①本實驗必須滿足的條件是___________A．斜槽軌道必須是光滑的B．斜槽軌道末端必須是水平的C．小球1每次必須從同一位置由靜止釋放②實驗器材準(zhǔn)備時，為確保小球1碰后不彈回，要求m1________m2（選填“>”、“<”、“=”）③若兩球相碰前后的動量守恒，其表達(dá)式為：OP=________；（用m1、m2、OM、ON表示）（2）在上述實驗中換用不同材質(zhì)的小球，其它條件不變，記錄下小球的落點位置。下面三幅圖中，可能正確的是________。四、解答題：本題共4小題，第15題8分，第16題9分，第17題12分，第18題16分，共45分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。13、（2023屆·山東學(xué)情空間區(qū)域校驗共同體高三上學(xué)期開學(xué)考試）如圖所示，固定光滑軌道ABC的AB段水平，BC段為半圓形，B是半圓軌道的最低點、C是半圓軌道的最高點。長L=1.5m、質(zhì)量M=0.4kg的木板位于足夠長的光滑水平面上，木板左端緊靠A點，上表面與AB等高。將質(zhì)量均為m=0.2kg的小滑塊甲、乙放置在木板上距A點0.5m處，甲、乙之間夾有被壓縮的輕質(zhì)短彈簧。某時刻彈簧彈開，甲向左運動，乙恰好未從木板上滑下，已知甲、乙與木板間的動摩擦因數(shù)均為，重力加速度g=10m/s2。(1)求甲到達(dá)A點時的速度大??；(2)若甲能通過半圓軌道的C點且整個過程中對軌道的壓力不超過20N，求軌道BC半徑的取值范圍；(3)若在水平面與木板間固定一塊桌布，木板與桌布間的動摩擦因數(shù)，求乙滑下木板時的速度。14、（2023屆·湖南永州市一中高三上學(xué)期開學(xué)考試）如圖所示，光滑水平地面上停放著一輛質(zhì)量為的小車，小車的左側(cè)靠在豎直墻壁上，半徑為的四分之一光滑圓弧軌道的最低點與水平軌道平滑相接，車的右端固定有一個輕質(zhì)彈簧，水平軌道段粗糙，段光滑?，F(xiàn)有一可視為質(zhì)點的物塊從A點正上方處無初速度下落，恰好落小車上沿圓軌道滑動，然后沿水平軌道滑行，與彈簧相接觸并壓縮彈簧，最后又返回到相對于車靜止。已知，物塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)為，不考慮空氣阻力和物塊落入圓弧軌道時的能量損失。求：（1）物塊下落后由A滑至處時，對軌道的壓力大?。唬?）水平軌道段長度；（3）壓縮彈簧過程中，彈簧所具有的最大彈性勢能。15、（2023·北京海淀區(qū)高三上學(xué)期期中）如圖所示，AB段是長為5R的粗糙水平軌道，BC段是半徑為R的光滑豎直半圓形軌道，兩段軌道在B點處平滑連接，質(zhì)量均為m的滑塊1和滑塊2分別靜止于A點和B點?，F(xiàn)用力F對滑塊1施加一水平向右的瞬時沖量，使其以的初速度沿軌道AB運動，與滑塊2發(fā)生碰撞，碰后二者立即粘在一起沿軌道BC運動并通過C點。已知兩滑塊與水平軌道AB間的動摩擦因數(shù)μ=0.4，半圓形軌道的直徑BC沿豎直方向，重力加速度為g，滑塊1和2均可視為質(zhì)點。求：（1）力F對滑塊1所做的功W；（2）滑塊1和滑塊2組成的系統(tǒng)在碰撞過程中損失的機(jī)械能E損；（3）滑塊1和滑塊2經(jīng)過C點時對軌道壓力的大小F壓。16、（2023·湖北黃岡市高三上學(xué)期期中）如圖所示，光滑水平面上放一足夠長的木板，其質(zhì)量，開始處于靜止?fàn)顟B(tài)。從木板左端滑上一小木塊，其質(zhì)量，初速度。距離木板右端處固定一豎直擋板，木板與擋板碰撞過程時間極短，且無機(jī)械能損失。木塊與木板之間的動摩擦因數(shù)，重力加速度取。求：（1）當(dāng)木塊剛滑上木板時，木塊和木板的加速度大??；（2）當(dāng)木板與擋板剛要碰撞時、木塊、木板的速度大??；（3）木板與擋板碰撞之后，木塊相對木板滑動的最大距離。2023年高考物理二輪復(fù)習(xí)講練測（新高考專用）專題二動量和動能（測）（時間：90分鐘分值：100分）一、單項選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。每個題目只有一個選項符合要求，選對得4分，選錯得0分。1、（2023屆·河南開封市高三上學(xué)期開學(xué)考試）質(zhì)量為1kg的物體做直線運動，其速度—時間圖像如圖3所示，則物體在0~5s內(nèi)和10s~20s內(nèi)所受合外力的沖量分別是（）A.10N?s，10N?s B.5N?s，0 C.5N?s，10N?s D.5N?s，10N?s【答案】D【解析】由題圖可知，在0~5s內(nèi)初動量為末動量為由動量定理知在10s~20s內(nèi)初動量末動量為由動量定理得故選D。2、（2023·江蘇常熟市高三上學(xué)期期中）在摸高測試中，一質(zhì)量為m的同學(xué)下蹲后用力蹬地的同時舉臂起跳，在剛要離地時其手指距地面的高度為h1，離地后身體姿勢保持不變，手指摸到的最大高度為h2，若從蹬地到離開地面的時間為t，空氣阻力不計，重力加速度為g，則在該同學(xué)上升的過程中（??）A.地面對該同學(xué)做正功B.地面對該同學(xué)的沖量為零C.該同學(xué)的機(jī)械能增加mg（h2-h1）D.地面對該同學(xué)的彈力平均值為【答案】D【解析】A．該同學(xué)上升的過程中，地面對該同學(xué)沒有施力，不做功，故A錯誤；B．設(shè)起跳后速度為v，有地面對人的沖量為I，有則故B錯誤；D．地面對該同學(xué)的彈力平均值為故D正確；C．從下蹲到起跳這一階段重心抬高，由B可知，該同學(xué)的機(jī)械能增加量大于mg（h2-h1），故C錯誤。故選D。3、（2023屆·河北邢臺市六校高三上學(xué)期第一次聯(lián)考）近些年來，人們對手機(jī)的依賴性越來越強(qiáng)，躺著玩手機(jī)時出現(xiàn)砸傷眼睛的事情屢見不鮮。若手機(jī)的質(zhì)量為160g，從離人眼睛約為20cm的高度無初速度掉落，砸到眼睛后手機(jī)反彈高度為5cm，眼睛受到手機(jī)沖擊的時間為0.05s，不計空氣阻力，g=10m/s2，則手機(jī)（）A.剛要接觸眼睛之前的速度約為3m/sB.對眼睛的沖量大小約為0.16N·sC.對眼睛的作用力大小約為11.2ND.與眼睛作用過程中手機(jī)動量變化約為0.96kg·m/s【答案】C【解析】A．根據(jù)自由落體規(guī)律代入數(shù)據(jù)可得t=0.2s剛要接觸眼睛之前的速度約為故A錯誤；BD．手機(jī)與眼睛作用后，開始豎直向上運動，因此可知速度因此，對眼睛的沖量大小約為I=△P=mv2-m(-v1)=0.48kgm/s故BD錯誤；C．對手機(jī)與眼睛作用的過程應(yīng)用動量定理F合t=△P即（F-mg）×0.05s=0.48kgm/s解得F=11.2N故C正確。故選C。4、（2023屆·人大附中高三上學(xué)期開學(xué)考試）質(zhì)量為和的兩個物體在光滑的水平面上正碰，碰撞時間不計，其位移—時間圖像如圖所示，由圖像可判斷以下說法正確的是（）A.碰后兩物體的運動方向相同 B.碰后的速度大小為C.兩物體的質(zhì)量之比 D.兩物體的碰撞是彈性碰撞【答案】C【解析】A．圖像斜率表示速度可知碰后兩物體的運動方向相反，故A錯誤；B．碰后的速度大小為故B錯誤；C．碰撞后的速度為碰撞前的速度為碰撞前的速度為0，根據(jù)動量守恒定律得代入數(shù)據(jù)得故C正確；D．碰撞前的總動能為碰撞后的總動能為代入數(shù)據(jù)比較可得由能量損失，可知不是彈性碰撞，故D錯誤。故選C。5、（2023屆·湖北新高考聯(lián)考協(xié)作體高三上學(xué)期開學(xué)考試）意大利物理學(xué)家伽利略在研究打擊現(xiàn)象時，偶然間發(fā)現(xiàn)打擊的效果與錘子的重量以及它的速度有關(guān)，他由此定義了最早的“動量”近似概念?，F(xiàn)用質(zhì)量為20m的鐵錘沿水平方向?qū)①|(zhì)量為m、長為l的鐵釘敲入木板，鐵錘每次以相同的水平速度v0擊釘，隨即與釘一起運動并使釘進(jìn)入木板一定距離。在每次受擊進(jìn)入木板的過程中，釘所受到的平均阻力（本題指釘克服阻力做的功與對應(yīng)過程的位移之比）為前一次受擊進(jìn)入木板過程所受平均阻力的2倍。若敲擊三次后釘恰好全部進(jìn)入木板，則第一次進(jìn)入木板過程中釘所受到的平均阻力大小為（）A. B. C. D.【答案】C【解析】根據(jù)題意得解得根據(jù)動量守恒定律得根據(jù)動能定理得解得故選C。6、（2023·北京海淀區(qū)高三上學(xué)期期中）在時刻，將一物體（可視為質(zhì)點）豎直向上拋出。以拋出點為坐標(biāo)原點、豎直向上為正方向，忽略空氣阻力，圖中能正確反映該物體的動量p隨時間t、動能Ek隨位移x變化的圖像是（）A.B.C. D.【答案】A【解析】AB．一物體（可視為質(zhì)點）豎直向上拋出，以拋出點為坐標(biāo)原點、豎直向上為正方向，則速度為則動量公式為故A正確，B錯誤；CD．豎直上拋運動加速度恒定向下，則速度位移公式為動能公式為故CD錯誤。故選A。7、（2023·湖北黃岡市高三上學(xué)期期中）如圖所示，位于長江中游鄂州段的觀音閣距今已有六百多年的歷史，屢經(jīng)江水沖擊而不倒。若觀音閥的外圍有一塊平直的墻壁，墻壁受到江水沖擊的面積為S，江水以恒定速度垂直撞擊墻壁，之后沿墻壁兩側(cè)流走。已知江水密度為，則墻壁受到江水的沖擊力為（）A. B. C. D.【答案】B【解析】墻壁受到江水沖擊的面積為S，則時間內(nèi)流過的水的質(zhì)量為以水流運動方向為正方向，水在與墻壁碰撞的過程中，根據(jù)動量定理可得解得負(fù)號表示水受到的作用力與水運動方向相反，則墻壁受到江水的沖擊力大小為。故選B。8、（2023屆·河南省頂級名校高三上學(xué)期10月考）在足夠長的光滑傾斜長直軌道上，先后將甲、乙兩個小球分別以相同的初速度在同一位置沿軌道向斜上方彈出，兩小球相遇時發(fā)生了完全非彈性碰撞，它們運動的v-t圖像如圖所示。已知小球甲的質(zhì)量為1kg，重力加速度大小g取10m/s2。則下列說法正確的是（）A.小球乙的質(zhì)量為2kgB.兩小球碰撞過程中的機(jī)械能損失為25JC.軌道斜面傾角滿足tanθ＝0.2D.兩小球回到出發(fā)點時的速度大小為10m/s【答案】B【解析】A．由圖像可知，甲、乙兩小球碰撞為完全非彈性碰撞，兩小球碰撞過程中動量守恒可知乙小球的質(zhì)量為，A錯誤；B．碰撞過程中機(jī)械能損失為B正確；C．由圖像可知，甲、乙兩小球碰撞后一起運動的加速度大小為，斜面光滑，加速度可知C錯誤；D．根據(jù)圖像面積關(guān)系，碰撞位置距離出發(fā)點，由可得兩小球回到出發(fā)點時的速度為，D錯誤；故選B。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。每小題有多個選項符合題目要求。全部選對得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。9、（2023屆·湖南九校聯(lián)考高三上學(xué)期開學(xué)考試）如圖所示，直角邊長為L的等腰直角三角形金屬線框abc靜止在光滑絕緣水平面上，平行邊界M、N間有垂直于水平面向上的勻強(qiáng)磁場，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，邊界MN之間的寬度大于L，現(xiàn)給金屬框一個水平向右的恒定推力F，使金屬框從靜止開始向右運動，開始時，線框c端離邊界M距離也為L，線框運動過程中ab邊始終與邊界M平行，ab邊剛要進(jìn)磁場時的速度與ab邊剛要出磁場時的速度大小均為v，線框的電阻為R，則（）A.線框進(jìn)磁場過程通過ab邊截面的電量為B.線框進(jìn)磁場過程克服安培力的沖量大小為C.磁場的寬度為D.線框穿過磁場過程線框中產(chǎn)生的焦耳熱為【答案】CD【解析】A．線框進(jìn)磁場過程中根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有，N=1則線框進(jìn)磁場過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電流為則線框進(jìn)磁場過程通過ab邊截面電量為A錯誤；B．線框進(jìn)磁場過程克服安培力的沖量為但由于線框進(jìn)入過程中L′從0逐漸增加到L，則B錯誤；C．由題知開始時，ab邊剛要進(jìn)磁場時的速度與ab邊剛要出磁場時的速度大小均為v，且線框進(jìn)出磁場時安培力的沖量相同，則線框c點剛要離開邊界N時的速度與線框c點剛要進(jìn)入邊界M時的速度相同，則線框ab剛進(jìn)入磁場時到線框c點剛要離開邊界N時，有解得則磁場的寬度為C正確；D．線框穿過磁場過程線框中，根據(jù)動能定理有由于安培力做的負(fù)功即線框中產(chǎn)生的焦耳熱，則D正確。故選CD。10、（2023屆·山東臨沂市高三上學(xué)期開學(xué)考試）如圖所示，由兩個光滑圓弧軌道和水平光滑軌道組成的裝置始終在速度為、方向向右的水平傳送帶上勻速運動，可看成質(zhì)點的小球a和b分別從兩側(cè)半徑為R的圓弧軌道上的C、B兩點相對軌道由靜止釋放，其中C、D兩點距水平軌道的高度為，A、B兩點為圓弧軌道最高處。已知a、b兩小球在水平軌道上發(fā)生彈性碰撞，且a、b兩小球的質(zhì)量相等，重力加速度為g，碰后a球與b球運動過程中能到達(dá)的最高位置分別為A點和D點，下列說法正確的是（）A.碰撞過程中兩球的動量改變量相等B.碰撞過程中兩球的動量改變量不相等C.碰后小球a對圓弧軌道最大壓力為3mgD.碰后小球b對圓弧軌道的最大壓力為5mg【答案】BC【解析】AB．根據(jù)動量定理得根據(jù)牛頓第三定律得，碰撞過程中兩球的動量改變量的大小相等，方向相反，所以兩球的動量改變量不相等，A錯誤，B正確；C．碰后a球運動過程中能到達(dá)的最高位置分別為A點，以傳送帶為參考系，對a球根據(jù)機(jī)械能守恒定律得解得以傳送帶為參考系，對a球根據(jù)牛頓第二定律得解得C正確；D．碰后b球運動過程中能到達(dá)的最高位置分別為D點，以傳送帶為參考系，對b球根據(jù)機(jī)械能守恒定律得解得以傳送帶為參考系，對b球根據(jù)牛頓第二定律得解得D錯誤；故選BC。11、（2023屆·福建福州一中高三上學(xué)期開學(xué)考試）.2022年冬奧會將在北京和張家口舉行，如圖所示是跳臺滑雪某次訓(xùn)練中兩位不同質(zhì)量的運動員以相同的甲乙動能分別從O點沿同一方向水平滑出的情況，他們分別落在傾斜滑道的P、Q兩點。不計運動員空中滑翔過程中所受的空氣阻力，下列說法中正確的是（）A.兩位運動員落到滑道瞬間的速度方向相同B.兩位運動員落到滑道時的動量大小相等C.兩位運動員從O點滑出到落到滑道過程中，重力對他們做功相等D.兩位運動員從O點滑出到落到滑道過程中，重力對他們的沖量大小相等【答案】AC【解析】A．設(shè)傾斜滑道與水平面的夾角為，運動員的初速度為v0時，飛行時間為t，水平方向的位移大小為x、豎直方向的位移大小為y，運動員在水平方向上做勻速直線運動，有x=v0t在豎直方向上做自由落體運動，有運動員落在斜面上時，有聯(lián)立解得可得兩位運動員落到滑道瞬間的速度方向速與水平方向的夾角為，則有聯(lián)立可得所以兩位運動員落到滑道瞬間的速度方向相同，故A正確；C．兩位運動員從O點滑出到落到滑道過程中，重力做功為故C正確；D．兩位運動員質(zhì)量不同，重力的沖量為所以重力對他們的沖量大小不相等，故D錯誤；B．因為重力做功相等，初動能相等，根據(jù)動能定理可知落到斜面上的動能也相等，由因為兩位運動員質(zhì)量不同，所以落到滑道時的動量大小不相等，故B錯誤。故選AC。12、（2023屆·湖北新高考聯(lián)考協(xié)作體高三上學(xué)期開學(xué)考試）光滑水平地面上，質(zhì)量為3kg木板正以2m/s的速度向右運動。某時刻在木板右端滑上可視為質(zhì)點的小球，質(zhì)量為1kg，速度向左，大小也是2m/s。經(jīng)過3s后，小球剛好滑到木板左端且二者剛好相對靜止。這一過程中，下列說法中正確的是（）A.木板長度是9m B.小球相對地面向左最遠(yuǎn)位移為2mC.系統(tǒng)因摩擦而生熱8J D.1.5s時，小球距離木板左端1.5m【答案】BD【解析】AC．依題意，可知小球及木板系統(tǒng)動量守恒，取向右為正，有代入數(shù)據(jù)，即求得可得木板加速度大小為對木板，根據(jù)牛頓第二定律可得小球與木板間的滑動摩擦力大小為設(shè)木板的長度為，根據(jù)功能關(guān)系可得求得系統(tǒng)因摩擦而生熱為故AC錯誤；B．當(dāng)小球在木板上速度減為0時，小球相對地面向左有最遠(yuǎn)位移，為對小球，根據(jù)牛頓第二定律有聯(lián)立求得故B正確；D．1.5s時，小球的速度大小為方向向左，此時木塊對地位移大小為木板的位移大小為則可得此時小球距離木板左端故D正確。故選BD。三、實驗題：本題共2小題，第13題6分，第14題9分，共15分。13、（2023屆·福建福州一中高三上學(xué)期開學(xué)考試）在“研究小球做平拋運動”的實驗中：（1）如圖甲所示的實驗中，觀察到、兩球同時落地，說明______；如圖乙所示的實驗：將兩個光滑斜軌道固定在同一豎直面內(nèi)，滑道末端水平，把兩個質(zhì)量相等的小鋼球，從斜面的相同高度由靜止止同時釋放，觀察到球1落到水平板上并擊中球2，這說明______；

（2）該同學(xué)用頻閃照相機(jī)拍攝到如圖所示的小球平拋運動的照片，小方格的邊長，看小球在平拋運動中的幾個位置如圖中的a、b、c、d所示，則照相機(jī)每隔______s曝光一次，小球平拋初速度為______m/s，到達(dá)b點時的瞬時速度大小為______m/s（g=10m/s，最后一空的計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

【答案】①.平拋運動豎直方向是自由落體運動②.平拋運動在水平方向上做勻速直線運動③.④.⑤.8.8【解析】（1）[1]用小錘打擊彈性金屬片，B球就水平飛出，同時A球被松開，做自由落體運動，兩球同時落到地面，則說明平拋運動豎直方向是自由落體運動；[2]因為觀察到的現(xiàn)象是球1落到水平木板上擊中球2，可知球1在水平方向上的運動規(guī)律與球2相同，即平拋運動在水平方向上做勻速直線運動；（2）[3]在豎直方向上，根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律可得得[4]由公式，可得小球初速度為[5]b點豎直方向的速度所以b點的速度14、（2023屆·河南開封市高三上學(xué)期開學(xué)考試）用如圖所示的裝置，來完成“驗證動量守恒定律”的實驗。實驗中使用的小球1和2半徑相等，用天平測得質(zhì)量分別為m1、m2.在水平木板上鋪一張白紙，白紙上面鋪放復(fù)寫紙，記下重錘線所指的位置O。先不放小球2，使小球1從斜槽上某一點S由靜止?jié)L下，落到水平木板P點。再把小球2靜置于斜槽軌道末端，重復(fù)上述操作，小球1和小球2碰撞后分別落在水平木板上，在白紙上留下各自落點的痕跡。（1）實驗中，直接測定小球碰撞前后的速度是不容易的，可以通過測量小球做平拋運動的水平射程來解決這個問題。確定碰撞前后落點的位置P、M、N，用刻度尺測量出水平射程OP、OM、ON①本實驗必須滿足的條件是___________A．斜槽軌道必須是光滑的B．斜槽軌道末端必須是水平的C．小球1每次必須從同一位置由靜止釋放②實驗器材準(zhǔn)備時，為確保小球1碰后不彈回，要求m1________m2（選填“>”、“<”、“=”）③若兩球相碰前后的動量守恒，其表達(dá)式為：OP=________；（用m1、m2、OM、ON表示）（2）在上述實驗中換用不同材質(zhì)的小球，其它條件不變，記錄下小球的落點位置。下面三幅圖中，可能正確的是________?！敬鸢浮竣?BC##CB②.>③.④.B【解析】（1）[1]A。因小球在斜槽末端的速度與平拋的水平位移成正比，所以斜槽是否光滑對該實驗影響不大，故A錯誤；B．斜槽末端保持水平，是為了保證它們在水平碰撞后做平拋運動，故B正確；C．小球1每次必須從同一高度釋放，保證盡可能每次碰撞情況相同，故C正確；故選BC。[2]為確保小球1碰后不彈回，要求m1＞m2[3]小球離開斜槽末端做平拋運動，豎直方向滿足下落高度一定，運動時間相同；水平方向滿足水平位移與平拋初速度成正比，兩球相碰前后的動量守恒，其表達(dá)式可表示為即（2）[4]兩球碰撞，動量守恒，有……①則故排除A。碰撞過程中有能量損失，則……②設(shè)單個格子的長度為a，則BC三個圖中，、、的長度分別為OPOMONB10a7a8aC9a7a25a分別代入方程①②可得，B圖滿足故選B。四、解答題：本題共4小題，第15題8分，第16題9分，第17題12分，第18題16分，共45分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。13、（2023屆·山東學(xué)情空間區(qū)域校驗共同體高三上學(xué)期開學(xué)考試）如圖所示，固定光滑軌道ABC的AB段水平，BC段為半圓形，B是半圓軌道的最低點、C是半圓軌道的最高點。長L=1.5m、質(zhì)量M=0.4kg的木板位于足夠長的光滑水平面上，木板左端緊靠A點，上表面與AB等高。將質(zhì)量均為m=0.2kg的小滑塊甲、乙放置在木板上距A點0.5m處，甲、乙之間夾有被壓縮的輕質(zhì)短彈簧。某時刻彈簧彈開，甲向左運動，乙恰好未從木板上滑下，已知甲、乙與木板間的動摩擦因數(shù)均為，重力加速度g=10m/s2。(1)求甲到達(dá)A點時的速度大?。?2)若甲能通過半圓軌道的C點且整個過程中對軌道的壓力不超過20N，求軌道BC半徑的取值范圍；(3)若在水平面與木板間固定一塊桌布，木板與桌布間的動摩擦因數(shù)，求乙滑下木板時的速度?！敬鸢浮?1)；(2)；(3)【解析】(1)彈簧彈開，以甲、乙組成系統(tǒng)研究對象，在甲到達(dá)A點之前，系統(tǒng)動量守恒甲、乙對車的摩擦力大小相等、方向相反，故車保持靜止。當(dāng)甲到達(dá)A點時乙距木板右端距離為，此后以乙和木板為研究對象，乙到達(dá)木板右端時兩者同速，設(shè)為v，由動量守恒得由能量守恒得聯(lián)立解得(2)半圓軌道半徑最大時甲恰能通過半圓軌道最高點甲在B點對軌道的壓力最大，且半徑越小壓力越大，半徑最小時，由牛頓第三定律知軌道對乙的最大作用力則半徑的取值范圍代入解得(3)甲離開木板后，對乙對板聯(lián)立解得14、（2023屆·湖南永州市一中高三上學(xué)期開學(xué)考試）如圖所示，光滑水平地面上停放著一輛質(zhì)量為的小車，小車的左側(cè)靠在豎直墻壁上，半徑為的四分之一光滑圓弧軌道的最低點與水平軌道平滑相接，車的右端固定有一個輕質(zhì)彈簧，水平軌道段粗糙