2024届高考物理一轮复习专练：能量和动量

高三一轮复习斜面和轨道中的能量和动量问题专题突破 一、选择题 1.2021年5月15日天问一号着落器着陆于火星表面。着落器的着陆过程简化如下:首先在距火星表面高为h处悬停，接着以恒定加速度a竖直下降，下降过程火箭产生的反推力大小恒为F。当四条“缓冲脚”接触火星表面时，火箭立即停止工作，着落器经时间t速度减至0。已知着落器的质量为m，火星半径为 R(R>h)，万有引力常量为G。则下列说法正确的是 A.火星的质量约为 B.火星表面的重力加速度约为 C.火箭反推力对着落器所做的功约为 - Fat2 D.着落器对火星表面的平均冲击力大小约为 F + ma + 2.2022 年2月6日，北京奥会高山滑雪男子滑降比赛开始，并诞生北京冬奥会高山滑雪项目第一枚金牌。如图所示为此项目的简化模型，光滑倾斜滑道OM段与粗糙水平滑道MN段平滑连接。质量为1kg的滑块从O点由静止滑下，滑块运动到N点的速度大小为3m/s，在N点与竖直缓冲墙发生碰撞，反弹后在距墙1m的P点停下。已知O点比M点高1.25m，滑块与MN段的动摩擦因数为0.2，重力加速度大小g=10m/s2，不计空气阻力。则( A.滑块运动到M点的速度大小为6m/s B.缓冲墙对滑块做的功为-5J C.缓冲墙对滑块的冲量大小为5N∙s D.粗糙滑道MN段长为8m 3.斜面体P静止在水平面上，从斜面上某个位置由静止释放一物块Q，Q下滑过程中 A.若P保持静止不动，Q的机械能守恒 B.若P保持静止不动，Q减小的重力势能可能大于它增加的动能 C.若P相对地面滑动，P、Q组成的系统在水平方向动量守恒 D.若P相对地面滑动，P、Q增加的动能之和一定等于Q减少的重力势能 4.如图所示，一根劲度系数为k的轻弹簧，上端通过光滑较链固定在顶板上A点，下端系一个质量为m的小球，将小球放在悬点正下方的光滑水平面上时，弹簧刚好为原长l。现使小球以初速度v0向左运动，当小球刚好离开水平面的瞬间，此时弹簧的形变量为 A. B. C. D. 5.如图所示，质量为m的小球(可视为质点)由长为R的细线系住，细线的另一端固定在A点，在最低点先给小球一水平初速度，小球恰能在竖直平面内绕A点做圆周运动，若在水平半径AC的中点B处钉一枚光滑的钉子，仍在最低点给小球同样的初速度，则小球向上通过C点后将绕B点做圆周运动，D点为小球绕B点做圆周运动的最高点。重力加速度大小为g，不计细线与钉碰撞时的机械能损失和空气阻力，也不考虑细线缠绕带来的运动半径变化。则 A.小球绕A点做圆周运动时，在最高点提供小球的向心力大小为 2mg B.小球绕B点做圆周运动时，到达最高点D时细线的拉力大小为3mg C.小球绕A点做圆周运动时，在该圆最高点与最低点细线拉力之差为6mg D.小球绕B点做圆周运动时，在该圆最高点与最低点细线拉力之差为6mg 6. (多选）质量m=4kg的物块在光滑水甲地面上以v0=2m/s的速度运动，t=0时对物体施加以水平外力F，规定v0的方向为正方向，外力F随时间t变化图线如图所示，则 A.第1 s末物块的速度大小为2.5 m/s B.第2 s末物块的动量大小为12 kg·m/s C.在0 - 3 s时间内物块的动量变化量为2 kg·m/s D.第7 s末时物块的运动方向发生改变 7.（多选）如图所示，物块A通过一不可伸长的轻绳悬挂在天花板下，初始时静止。从发射器（图中未画出）射出一个弹丸B，弹丸以速度为v沿水平方向射入物块A并留在其中（作用时间极短），随后轻绳摆过的最大角度为，该过程中系统损失的机械能为∆E，不计空气阻力，关于轻绳摆过最大角度的余弦值cos和系统损失的机械能∆E随弹丸的入射速度v（v2）变化关系图像，下列图中正确的是 8.如图所示，质量为m可看成质点的小球固定在一长为l的轻杆上，轻杆另一端固定在底座的转轴上，底座的质量为M，小球可绕转轴在竖直平面内自由转动。现在最低点给小球一个初速度，当小球通过最高点时，底座对地面的压力恰好为Mg。在小球转动过程中，底座始终相对地面静止，不计转轴间摩擦阻力，重力加速度为g，下列说法正确的是 A.外界对小球做的功为2mgl B.小球从最低点运动到最高点的过程中合外力的冲量大小为(1+)mgl C.小球运动到与转轴等高的位置时，地面对底座的静摩擦力大小为2mg D.小球在最低点时，底座对地面的压力大小为(M+6m)g 9.高速路上随意停车，很容易造成多车连环追尾事故。某学习小组为此进行了如下连环碰撞实验探究，内侧面光滑的半球形容器，固定在水平地面上。三个编号为1、2、3的小球质量分别为m1、m2、m3，且m1=m2=2m3，各小球半径相同且可视为质点，2、3小球自左向右依次静置于容器底部的同一直线上且彼此相互