(12)功能关系、动量和能量的综合应用-【衡水金卷·先享题】2025年高考物理一轮复习周测卷（山东专版 小题量）

高三一轮复习山东专版 ·物理· 高三一轮复习40分钟周测卷/物理（十二） 9 命题要素一览表 注： 1.能力要求： 1.理解能力 Ⅱ.推理能力Ⅲ，分析综合能力N.应用数学处理物理问题的能力V,实验能力 2.核心素养： ①物理观念 ②科学思雏③科学探究 ④科学态度与责任 分 知识点 能力要求 核心素养 预估难度 题号 题型 值 (主题内容)》 ① ② ③ ④ 档次 系数 1 单项选择题 蹦极问题 0.85 2 单项选择题 变力做功 易 0.80 单项选择题 能量守恒定律 易 0.80 4 单项选择题 6 功能关系 中 0.75 5 单项选择题 F-t图像 中 0.75 6 单项选择题 6 W-x图像 难 0.55 7 多项选择题 8 碰撞 中 0.65 8 多项选择题 8 E-1图像 难 0.55 9 非选择题 12 F-r图像 中 0.70 10 非选择题 16 多过程问题 0.65 11 非选择题 20 多次碰撞问题 0.50 香考誉案及解析 一、单项选择题 程中，由动能定理可得mgR十W,=E一O,解得W 1,B【解析】开始时绳子弹力小于重力，加速度向下， 人处于失重状态，速度增大，然后绳子弹力大于重力， =专R(R、-3mg.C项正确。 加速度向上，人处于超重状态，速度减小，绳子对人的 3.A【解析】根据动能定理可知，图线①斜率的绝对值 拉力方向始终向上，对人做负功，人的动能先增大后 表示电动自行车滑行过程中所受阻力的大小，即一 减小，A项错误，B项正确：绳子对人的拉力方向始终 △E1=50N,根据能量守恒定律可知，启动自充电 向上，则绳子对人的冲量始终向上，人的动量先增大 △r 后减小，C项错误：由能量关系可知，人的动能减少量 装置后有E一f△r'=E,其中△r'=6m,解得E 与重力势能的减少量之和等于绳子的弹性势能增加 200J,A项正确。 量，D项错误。 4,B【解析】重物下降，重力做正功，重力势能减小，A 2.C【解析】设小球在B点的速度为，由牛顿第二定 项错误：设起重机对重物的拉力为F,重物所受的合 律可得F、一mg=mR,则小球在B点的动能Eu 外力做的功Wa=(Mg一F)h=之M,则重物的机 合m时=之(R、-mg)R,小球自A点滑到B点的过 1 械能诚少量△E=W,=Mgh-之M矿，B项正确，C,D ·45· ·物理· 参考答案及解析 项错误。 5J,由功能关系可得g.rcos30°=8J,根据动能定 5.C【解析】：时刻消防员受地面的支持力小于自身 83 重力，加速度向下，仍向下加速，A项错误：从图像可 理可得ma=12J,联立解得4=6a=12m/s,A 以看出，妇一七时间内消防员受地面的支持力始终大 项错误，C项正确：设拉力F的方向沿斜面向下，由牛 于重力，加速度向上且先增大再减小，山4时刻速度减 顿第二定律可得F+mngsin30°一mgcos30°=ma,解 小到零，动能为零且最小，B项错误，C项正确：消防 得F=15N,B项正确：t时刻撤去拉力，设此时物块 员在运动过程中势能减小，动能也减小，所以机械能 不守恒，D项错误。 的速度为，则有t一2a,此后由牛顿第二定律可得 6.A【解析】拉力做的功W=Fx,故W-x图像的斜 umgcos30°-mgsin30°=ma',解得a'=3m/s2,方向 率代表拉力F。x-1m时，拉力F,-W-12N,在 沿斜面向上，物块从撤去拉力到停下通过的位移 △r 物体运动的过程中根据动能定理有W一 2石，联立可得=4红，物块从撤去拉力到停下与 mgeo30·r一ng-rsin30°=2m,则r=1m时 斜面间因摩擦产生的热量Q=mgcos30°·x'=4X 8J=32J,则物块与斜面间总共因摩擦产生的热量 物体的速度=2√2m/5,则此时拉力的功率P Q。=Q十Q=40J,D项错误。 F,=242W,x=2m时物体的动能E=8J,A项 三、非选择题 错误，B项正确：从x=0运动到x=2m,物体克服摩 9.【解析】(1)对小球由静止释放后运动至O点的过程， 擦力做的功W,-mgc0s30·-号×1×10×号 根据机械能守恒定律可得 5 2 ×2J=6J.C项正确：根据W-x图像可知在0~2m m,g1(1-cos0)= 2m, (1分) 的过程中F,=12N,24m的过程中F2=6N,由于 解得=2m/s (1分) 物体受到的摩擦力恒为f=mgco830°=3N,重力 (2)设碰撞后瞬间小球与物块的速度分别为助、，取 沿斜面向下的分力为mgsin30°=5N,则物体在x= 向右为正方向，根据动量守恒定律可得 2m处速度最大，此时的速度=4m/s,则从x=0 m=1动十：边 (1分) 运动到x一4m的过程中，物体的动量最大为p一m物 根据机械能守恒定律可得 =4kg·m/s,D项正确 名m访+名m访 (1分) 二、多项选择题 7,ACD【解析】第一次碰撞时，两球发生弹性碰撞，碰撞 解得=1m/s,h=3m/s (2分) 过程系统动量守恒、机械能守恒，以乙球碰前瞬间方向 碰撞后瞬间细线对小球的拉力最大为Tm 为正方向，由动量守恒定律和机械能守恒定律可得吃 =吃十m年，分m- 2m+ 根据牛顿第二定律有工。一m8=m艺 2m甲球， 解得Tm=3.6N (1分) 解得=一 0，=1 3 ,放第一次碰撞后瞬间乙 根据牛顿第三定律有T。=Tm'=3.6N (1分) 故小球与物块碰撞后小球对细线的最大拉力为3.6N 球被反向弹回，A项正确：根据轨道弹力提供向心力 (3)根据图乙可知，在00,25m内，外力大小F, 有F=紧，则会=719，根据牛顿第三定律可知，甲。 0.2N、方向与运动方向相同，做正功：在0.25 乙两球对轨道的弹力大小之比为7：9，C项正确：因为 1.25m内，外力大小F,=0.1N、方向与运动方向相 反，做负功，此后按该规律周期性变化，设经过！次循 碰后乙球速度大小为甲球速度大小的3倍，所以第二 环，物块在水平面上运动的速度第一次为零，根据动 次碰撞恰好发生在B点，乙球运动了子圆周，B项错 能定理有 误：两球第二次碰撞过程，由动量守恒定律和机械能 .1 n(F一F）=0-交m: (1分) 守恒定律可得z吃十加单=m乙之’十川甲'， 壹m吃十号m鲜4=安L必十宁mw”,解 1 其中，x1=0.25m,x2=1m,解得n=9 (1分) 物块在水平面上运动的速度第一次为零时的位置到 得z'=,'=0,D项正确。 O点的距离s=n(x1十x) (1分) 8.BC【解析】设0~t时间内，物块的位移为x,根据 解得s=11,25m (1分) 重力做功与重力势能变化的关系可得ng.rsin30°=10.【解析】(1)小球a由C点到D点做平抛运动，设小 ·46 高三一轮复习山东专版 ·物理· 球在D点时竖直方向的速度为，，则心=2gR (1分) (1分) 2 2 解得马，=√2gR (1分) 第一次碰后，小球做竖直上抛运动，圆盘所受的滑动 设小球a在C点时的速度为o,对小球a在D点的 摩擦力与其重力平衡，匀速下滑，所以只要圆盘下降 速度进行分解tan30°=丝 速度比小球快，二者间距就不断增大，当二者速度相 (1分) 同时，间距最大，即4十g=功 解得%=√6gR (1分) 解得仁'一边一功 g (1分) 小球在细圆管轨道ABC中的运动过程，根据功能关 系可得E,=名m+mg×2R (1分) 最远距离d=ra一#='1-(t什 2g1)=1 解得E,=5gR (1分) (1分) (2)第一次碰撞后到第二次碰撞时，二者位移相等有 (2)根据机械能守恒定律有E,=立m味 (1分) xg1=x球 解得=√10gR (1分) 即'1=十交g 小球与滑块b的碰撞为弹性碰撞，根据动量守恒 定律和机械能守恒定律有 解得1=2边 (1分) mr=m,十m,乞m听=之m话十之m论 (2分) 3 此时小球的速度=十一？ (1分) 解得化=0，= (1分) 之后发生第二次碰撞，根据能量守恒定律和动量守 (3)若滑块b恰好到传送带右端减速为零，设此时传 恒定律分别有 送带两端EF的长度为L。 1 根据功能关系可得了m话一mg Mw,m十 (1分) 2m+ 2 Mu'=mv:'+Mu," 解得L。=8R (1分) 联立解得功'=0，”=西 (1分) ①若EF的长度L<8R,则滑块b从传送带右端滑 同理可得当位移相等时发生第三次碰撞有x 离传送带，传送带对滑块6做的功w=一三 8 mgl. =球阳 (1分) 即功”：=之g ②若EF的长度L≥8R,且传送带的速度v≤ √10gR,则滑块b先向右减速，后向左加速，直至与 解得4=2 (1分) m 传送带共速，传送带对滑块b做的功W=工 故第一次碰撞到第二次碰撞与第二次碰撞到第三次 碰撞经历的时间之比为11 (1分) 5mgR (1分) (3)第一次碰撞与第二次碰撞之间圆盘下降的高度 ③若EF的长度L≥8R,且传送带的速度。> √0g下，则滑块b先向右减速，后向左加速，直至以 xa4=1==21 (1分) 速度一离开传送带，传送带对滑块b做的功W一 第二次碰撞与第三次碰撞之间圆盘下降的高度x 0 (1分) =4%,=2=4 (1分) 11.【解析】(1)小球由静止释放后自由下落1 根据机械能守恒定律可得ml=弓m暖 故第一次碰撞到第二次碰撞与第二次碰撞到第三次 (1分) 碰撞的过程中圆盘下落的高度之比为1：2(1分) 解得=√2gl (1分) (4)第三次碰撞前瞬间圆盘距下端管口13(，之后二 小球以√②g的速度与静止圆盘发生弹性碰撞，根据 者发生第三次碰撞，碰前小球的速度山=g=2 根据能量守恒定律和动量守恒定律分别有 能量守恒定律和动量守恒定律分别有之m试一 2m听+1 M%=1 mm+M”,m十 Monmmo +Mor (2分) Mv:"=mv+Mv" 解得=二4 2 2 ‘ m十M 2”3 联立解得功'-兰， 2 (1分) ·47· ·物理· 参考答案及解析 当二者即将发生第四次碰撞时有x1=x 此时圆盘与下端口的距离为201一1一21一41一61= 即w,=w十7贴 71 (1分) 同理，第四次碰撞至第五次碰撞圆盘下降了8！ 解得6-2=4=4 (1分】 故第四次碰撞后的过程中圆盘落出管口外，因此圆 盘在管内运动的过程中，小球与圆盘碰撞的次数为 在这段时间内，圆盘向下移动ra1=”,=3=6 4次 (1分) (1分) ·48·高三一轮复习40分钟周测卷/物理 5.科用传感特和计算规可以研究快建变化的力的大小，实验时某消防场从一平台上由静止白由下落 (十二)功能关系、动量和能量的综合应用 2m后双脚触地，接着他用双侧零由的方法缓中，使自身重心又下降了0,5m,量后停止。获视 消防员受到地在神击力随时同变化的图操知图所不，下列说法正确的是 (考试时创40分钟，高分100分) A.时刻清防员的速度最大为 一、单项越驿题（本题其6小题，鲜小题后分，北36分。鲜小题只有一个选项符合题目夏求） B与时刻酒防员的动能量小 L“刚侵”写动中，将一积有弹性的配系在瑞股者身上，另一端国定在疏台上，人从几十米高处藏 C:时刺销防员的功能最 下。将确极过程算化为人沿誓直方向的运动，不计堂气阻力，从帽子附好伸直时，到人第一次下 菌防员在运动过程中机械能守恒 路至最低点的过程中，下列说达正确的是 《.质量=1g的物体在拉力的作用下出静止开始沿斜面向上运动，拉力平行于斜面向上，拉力 人，人先处于超重状老，后处于失重状态 做的功W与物体位移x的关承如图所示。已知斜面频角为30，物体与斜靠可的动摩擦国数： :绳子对人的拉力始终做负功，人的动能先增大厅减个 C蜀子对人的冲量方向始终向上，人的动量先线小后增大 一号，重力加速度4一0m,下列说法附风的是 人的动使减少量等于蝇子的弹性给使增加量 A,在z1田处，拉力的功坐为12W 生.如因所示，一质量为m的小球（可视为烦点》在半径为R的半球形国定容零中，由静止自边深上 B在x一2m处，物体的动能为81 的A点帝下，可达量低点B时，它对容器的E压力为下。，重力框连度为片，国小球自A风滑到 C,从一0或动到1一2m的过视中，物体克银摩按力做的功为6) B点的过程中，厚擦力做的功为 久从x=0运动到=4m的过程中，物体的动量最大为4k起·m LF一m B.R(2mg-F) 二，多项这择题《木题共2小题，每小型8分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求，全邻连 对得8分，选对但不全的得4分，利达帽的得0分) C号R(Fx-3wg) n号RF、-2wg) 7在研究源子物理时，科学家门经常情用宏观的力学慎型模根子同的相正作用，如围断示，在本 1电动白行车可以电动骑行，也可以脚赌箭行，有人提图 平面上成定着一个半经为R、内量光带的周管轨道(R远大于保管内径)，A,B,CD四个点算解 究分祥用哈行者做功或电动月行车的动能米发电，进面 管物道分为四整份在轨道的A点静止较着一个甲球，某一时刻另一个乙球从D点以某一速度 自动充电，牌在电动自行车的岗轮装上发电机，并与车 沿膜时针方闻运动，与甲球发生硅撞，已知两不球（可视为质点）直轻降小干图管内径，疑撞均为 载露电包连接。当骑行若用力登车或电动自行车自动 弹性碰罐一7m2,期下列说法正确的是 滑行时，电动自行车就可以连通发电机向蓄电池充电，将其佳形式的能转化为电能能存起米。 A,第一次碰撞后国间乙球被反向弹同 某人鸭车以00的初动能在相局的水平路面上滑行，第一次关闭自充电装爱，让家自由群行，其 且第二次碰雄在C点 动能随位移变化关系图线①低示，第二水自动自充电装置，其动能藏位移变化美系知相线出 C.第一次硅撞后到第二次碰通前，甲，乙两球珠执道的弹力大小之比为79 所示，划第二次向蓄电池所充的电能为 D第二次睫植后时间甲球的速度为。 A.230J 250J C,300J 0.500j &在足够长的领角日=0的目脑斜面上有一质量m=1划的物块，在方向平行于斜面的敏定牧力 4如脚质示，一精式起重机正在工作，在某段时可内，吊客将境量为M的重特从静止开始以恒定 F作用下，由静止开始沿斜面向下做匀加速直线运动。0一上时间内，将块沿斜面下滑进程中的 的加南度(a心g)经直下降，当下降高度为A时，速度为，在这个过程中，忽略之气阻力，下列 动能E,摩薄产生的内能Q和重力势能E,随时阿1变化的关系图蟑分别为图像中的图线“，b, 说法正确的是 (,重力加连度g=0m/s,下列说法正确的是 A重将的重力势能地加了Mg表 人将换与斜预问的动学藤阴数为号 重将的机城能减少了gh一三M B,拉力F的大小为15N,方向沿斜面向下 C,起重机对重物殿的动为Mg+二 C,0一1时间内，物块运尚的加递度大小为12m D若时国输去范力F,则物块与斜面间总共因摩擦产生的热禁为32J D.重物所受的合外力做的功为和一Md 物灌算1直共4直引 衡衣金餐·先享酬+高三一轮复习设分钟用测等十二 物理第是街（共4衡） 山东专量 绿 蜂名 分数 (3)传递传对骨块6做的功W与传送管的速度凤及传透带两端EF的长度L的关系（不考 8 小球￥与滑块第二次碰撞后的情形)。 养案 三、非选择愿（本愿其3小题，北4器分。情按要求毫成下列各思） 以.《2分)如图甲质示，质量m:一0.3kg的小球用一聚不可伸长的篷馒逢接，相线的另一国定在 Le 悬点0上，泪线的长度一05m,将小球拉军留线偏离经直方向的角度母一5处由静止释收. 小球运动至最低点)时与质量m,一0,1kg的物块发生弹性正硬，融审后立即对物块密加水羊 外力F,此后物块在足够长的光滑水平面上滑行，外力F的大小与物块到隆植点的距离士的关 系图像如图乙所乐（以向右为正方向），重力加通度一10m/,na°一0.8，不计空气图力，小 球与物块均可视为质点，求： (1》小球与物块碰藏前瞬通小球的违度大小4 《2》小球与物块能撞后小球对相线的最大拉力： 《3)物块在水平面上运动的速度第一次为零时的位置列心点的距离 1上.(2如分)如图所示，一竖直国定的长直翼管内有一质量为的静止得贸赛，圆盘与管韵上铺口 原离为，醒管的长度为2山一质量解一一M的小球（可视为质点）从管的上端口由静止下落。 并撞在周套中心，阅盘向下带动，所受的滑动摩擦力与其重力大小相尊。小球在管内运动时与 管继不接触，属登的馋水平，小惊与属货爱生的硅撞均为弹性成道且碰撞问极板，不计空气 阳力，重为相逸度为，求， 「)在物一次童樟到第二次得撞之间，小球与圆程而的最远距离， (2)第一次醛幢到第二次硬撞与第二次碰撞到第三次陵撞经历的时间之比： (3)第一次碰滩到第二次碰撞与第二次藏道列第三次碰撞的过程中侧盘下落的高度之比： ()圆盘在管内运动过程中，小球与同磁植的★数 10.16分)如图所示，光滑闺圆管我道ABC爱直图能，AB部分是5疑直线道，BC部分是率径为R 测汇转道，O点为解复的程心，DP是水平地面上领角一切的风定究滑斜面，，0，D三 点距离本平题面的高度均为尺，斜直DP在端与一段光滑水平面平滑连接，水平面与逆对针转 历的水平传送像F平滑连接。在完滑领偶管轨道AC的候端有一经直轻常簧，弹簧下端固 定在地面上，上端敏一质量为游的小球“（不栓接），用外力缓慢向下压小球ù（此时弹簧的长度 可以怎略不计)，之后数掉外力，小球县由静止向上运动，由C点本平飞出，并恰好作从斜面顶 端铅料面无醒植下滑，小球4滑上水平面后与静止的疑量也为甲的沿换本发生弹性罐植，滑境 6与传透带闻的动学操回整r=意，不计空气则力，重力如速建为g:求： )箱去外力南，弹簧超存的弹：势货： (2)个球：与滑块6碳掩后，小球4的速度， 数理第3灯共9灯) 衡木舍春·先享量·喜三一轮复习口分饰周圆韩十二 物理第成〔共4成 山东专型