单元检测(八) 动力学、动量和能量观点在力学中的应用-【衡水真题密卷】2025年高考物理单元过关检测（福建专版）

衡水真题密卷 单元过关检测 历时=4=，西 v 16ug A的速度反向减速到0，历时a= a12μg h=一 ×() o(n=1,2,3,…) 可知th>t2 A、B的相对加速度为a=4g 表明A的速度减小到0时，A距滑块1最远，最 第n次碰后相对速度为T相对=，十||= 远距离为xmr=d2十2d (+号)×（号）广=（传》 解得xm一24g 第n次碰后，B在A上滑行的路程为L=t= 2a (4)A与滑块1第二次碰撞有m0=mva十 2m2 (6）a=1,23… 第无穷次碰后，B在A上滑行的路程为(= 赢1-)-动 结合上述解得U= 1 64 一十 所以，木板的长度为L=2X4g 解特L一品 2024一2025学年度单元过关检测（八）物理·动力学、 动量和能量观点在力学中的应用 一、单项选择题 度为A=g,以b为零势能点，则有民=E。 1,B【解析】水平面光滑，对滑块B施加一水平推 力F使滑块B向左缓慢运动到某一位置后保持 mg·A=E。一四暨，A错误根据动能定理有 静止，根据功能关系可知推力F做的功等于弹簧 E一E=mgh,可得E=E十m5,B正确： 增加的弹性势能，A错误；当弹簧恢复原长时，滑 2 块与挡板间恰好没有弹力，此时滑块A开始离开 平抛过程中只受重力，故机械能守恒，Et图线应 挡板，B正确；从撤去推力F到滑块A离开挡板 为横线，C错误：运动员沿竖直方向上的速度为 的过程中，墙壁对系统有向右的力，所以弹簧和 =g,则重力的功率P=mg·,=mg2·t,D 滑块A、B组成的系统动量不守恒，C错误：从滑 错误。 块A离开挡板到滑块A,B共速的过程中，弹簧 4,C【解析】根据题意可知，当Q下降的高度为h 对A、B两滑块做的功等于弹簧弹力与A、B位移 时，细绳断裂，根据几何关系得，P上升的高度 的乘积，因为弹簧对于A、B的弹力大小相等且在 in37-h,朝绳断梨的醉间P.Q建 4 此过程中xA≠xB,所以弹簧对A、B做功的大小 度大小相等，对P、Q整体，根据机械能守恒有 不相等，D错误。 /9 2.D【解析】小球刚好运动到B点时，轻绳没有作 3mgh-mgh'=2（3m+m)t,解得o=√食h, 用力，则由牛领第二定排得mgn0="产，设小 细绳断裂后，P还能上升的最大高度满足mgh] 球由A到B的过程中克服摩擦力做功为W,由 之m,解得-最，则物块P活针面上升的 21 动能定理得-2 mglsin0-W,=之mi-之m6, 最大高度H=十h:-,A储误；当锅绳断梨的 瞬间，物块Q的重力做功的功率P=3 ngusin53° 解得W=3J,D正确。 3.B【解析】运动员在空中做平抛运动，下落的高 9mg/2g五，B错误；细蝇断裂后，物块P在斜面 5 6 ·24▣ ·物理 参考答案及解析 上的运动时间t= 5哑，C正确：根 gsin 37-Vg 内微匀速运动，则传送带的长度L一受十，解 据题意可知，细绳断裂前P、Q组成的系统机械能 得L=15m,C错误；运动过程中，物块相对传送 守恒，细绳断裂后，物块P、Q的机械能均守恒，则 带的位移大小为△x=t一L,解得△x=5m,D 当物块P运动至最高点时，物块P增加的机械能 正确。 等于物块Q的机械能相对t=0时刻的减少量， 8.BD【解析】：t图像与坐标轴围成的面积表示 中△E=mgh'+h)-器ngh,D错误。 速度变化量，若0~1s内Q的加速度均匀增大， 二、多项选择题 则=1s时Q的速度大小等于0=号×1× 5.AD【解析】当物体运动到x=4m处时，物体的 0.8m/s=0.4m/s,由图可得实际Q的a-l图像 速度达到最大，此时摩擦力f=F,=10N,根据f 与坐标轴固成的面积大于Q的加速度均匀增大 =mg,解得=0.4，A正确；Fx图像与x轴固 时at图像与坐标轴围成的面积，故t一1s时Q 成的面积代表功，物体运动到x=4m处时，力F 的速度大小大于0.4m/s,A错误：t=0时，对物 做s动大小W=10牛15×2J+15X1J+10牛15×1了 块P有F=mpao=2X1N=2N,故恒力大小为 2 2 2N,B正确：施加水平向右的恒力F的过程中， =52.5J,摩擦力做功大小W:=fx=10×4J= 根据动量定理有Ft=mpv1十mQ02=2kg·m/s, 40J,根据动能定理Wr一W=E一0，解得E= 故0~1s内P的动量增加量小于2kg·m/s,C 12.5J,B错误；从开始到物体停止拉力所做的功 错误；t=1s时，对物块P、Q整体有F=(mP十 为wn=10,15×2J+15×1J+15+5×2J ma)a1,解得mo=0.5kg,撤去推力后，P、Q共速 2 2 时，弹簧最长，有F=mpw1十mo2=(mp十a)v, 60J,C错误：物块从开始运动到最终停下来的过 解得撒去推力后弹簧最长时，Q的速度大小为 程有Wm一fx=0一0，解得x=6m,所以撒去F v=0.8m/s,D正确。 后，物体还能滑行的距离为d=6m一5m=1m, 三、非选择题 D正确。 9.1:√21：2 6.BD【解析】滑块从A滑到B时，满足水平方向 【解析】根据动量定理mgt=mw=√2mEo,则 动量守恒，机械能守恒，则有m1=2m边，mgR一 名md+号×2m,解得=停R,= 4 t=2mEve oc 1 umg ，它们的滑行时间之比为 t。:6=1:√2：根据动能定理mgx=Eo,可得x √3R,运动到B点时对滑块受力分析有FN =Ewc umg m ,滑行路程之比为x。:x=1:2。 mg=m》,解得FN=4mg,A错误、D正 R 10.31 确：滑块运动到小车最右端时，根据水平方向动 【解析】由动能定理得一(mg十Fm)h=Ee 量守恒可知二者均静止，则减少的重力势能全部 E,代入数据得-(0.5×10+Fm)×3J=18J 转化为弹性势能，B正确；从A到B滑下过程由 36J,解得Fm=1N,△Et=Fgh=3J。 人船模型mx]=2m.x2,x1十x2=R,解得小车的位 11,%-一m。竖直向下 m 移-C错误。 【解析】规定向上为正方向，根据动量守恒定律 7.BD【解析】由图乙可知，在0~5s内，摩擦力f 得(m1十m2)=m1·2u十m2v',解得= =6.4N,在5~10s内，摩擦力f2=6N,在t 一m)巴，因为m>m,所以0为负值，可知 m2 5s时突变，说明在5~10s内物块与传送带共速， 则有f2=mgsin0,解得0=37°，A错误；在0~5s 方向竖直向下，0大小为m一m)卫 内为滑动摩擦力，即f=mgcos0,解得=0.8， 12.(1)不需要 不需要(2)小车受到的阻力 B正确；物块在0~5s内做匀加速运动，5~10s (3)小于 ·25. 6 衡水真题密卷 单元过关检测 【解析】(1)根据题意，由图甲可知，细线对小车 【解析】(1)滑块1下落到圆孤轨道底端过程 的拉力可以通过力传感器测量，则不需要满足 中，由机械能守恒得mgR(1一cos)=2m话 槽码的质量m远小于小车的质量M,也不需要 测定槽码质量。 在B,点时有FN一mg=mR (2)由图乙可知，由于加速度a=0时，拉力F不 为零，则小车受到阻力作用，设小车受到的阻力 解得%=2√10m/s 为f,由牛顿第二定律有F一∫=Ma,可知，当 FN=40 N a=0时F=f,即图线A与横轴F的交点的含 由牛顿第二定律可知滑块1第一次到达圆弧轨 义为小车受到的阻力。 道底端B点时，对圆孤轨道的压力大小为40N; (2)滑块1从B点到C点过程中，由机械能守恒 (3)由(2)分析，垫理可得a=-斤，可知，国 像的斜率表示小车质量的倒数，由图乙可知，图 得2m听-之m话=一mgL 线A的斜率大于图线B的斜率，则M小 两物块发生弹性碰撞，有1=m12十2内 于Mb。 味=2m暖+之话 1 13.(1)BC(2)1.05(3)偏小 解得2=-4m/s (④mgk=2(2M+m)i(6)2 =2m/s 【解析】(1)为减小纸带运动过程中所受的摩擦 即滑块1第一次到达C点时，因碰撞使滑块2 阻力，打点计时器振针应置于系重物A的细线 获得的速度为2m/s。 的正下方，而定位轴的位置在复写纸中心，在振 15.(1)6N,竖直向下(2)4m/s1m/s 针旁边，所以定位轴不应在重物A的细线的正 (3)2.37m 下方，A错误：安装打点计时器时要竖直架稳， 【解析】(1)P2由圆孤顶瑞滑至A,点，由机械能 使其两限位孔在同一竖直线上，B正确：为了能 守恒得mgR=亨md 在长度有限的纸带上尽可能多地获取间距适当 的数据，点，接通电源前应让重物A尽量靠近打 解得=3m/s 点计时器，C正确：本实验研究的对象不是微自 由牛顿第二定律可得R一mg=m R 由落体运动，无需选取最初第1、2两点间距离 解得FN=3mg=6N 接近2mm的纸带，D错误。 由牛顿第三定律可知，物块P2下滑至A点还没 (2)打B点时重锤的瞬时速度等于打A、C两，点 有发生碰撞前对小车的压力大小为6N,方向竖 51_42.0×10-3 间的平均速度，即%=27=2×0.02 m/s= 直向下； 1.05m/s。 (2)设碰后P1、P2的速度分别为仍、，根据动 (3)如果本实验室电源频率大于50Hz,则计算 量守恒有mw=m助+受 除时速度时所代入的T值比实际值偏大，从而 使醉时速度的测量值偏小。 根据机减能守恒有m6=名m十号×受 (④)根据机械能守恒定律有M什mgh=司(2M叶 联立解得0-4m/s,=1m/s; (3)P1、P2碰撞后均做匀减速运动，加速度大小 m)+Mgh,整理得mgh=（2M+m)d. 均为a1=g=3m/s (5)对A、B、C整体根据牛顿第二定律有(MH 地ng十地·罗g一A· 5m 28 m)g-Mg=(2M+m)a,整理得1=2M.1+ 小车的加速度为a2= a g m 名由题意可知6-日解得g=石 2 m/s g 设经（时间P2和小车相对静止，此时速度为 14.(1)40N(2)2m/s v=v-ait=ati ·26▣ ·物理· 参考答案及解析 解得=号s,=号m/s (3)对木板由牛顿第二定律得Amg一4(m十 m+M)g=Maz 之后P:继续做匀减速运动，加速度大小仍为 解得ag=1m/s a1=3m/s2,以小车和P2为整体，根据牛顿第二 设经过物块B滑到木板的右端时A、B恰好相 定律可得m·受g-a·受8=2ma 磁，则2at=L十wt,ar=L+2a,r 解得aa=0.5m/s2 小车和P2整体以加速度ag=0.5m/s2做匀减 解得L-7+26 m; 2 速运动，小车和P,停下所用时间为红一 (4)在t3=3s时撤去拉力F,A的速度大小0= 43 多， aits=6 m/s A的位移x1=受=受 ×3m=9m 此时P的速度为v=一a1(t1十t2)=1m/s 木板的速度大小m=azt妇=3m/s 之后P也停下所用时间为与=立=号 撤去拉力F,对A由牛顿第二定律得umg= 系统静止，画出速度一时间图像如图所示。 mas 解得aa=4m/s2 ◆/(m·s) 撒去拉力F,物块A做匀减速运动，木板做匀加 速运动，二者达到共同速度5=仍一as4= 十a2t4 解得t4=0.6s,=3.6m/s A达到与木板有共同速度的位移大小x:= 25 听-送=2.88m 2a3 0 此后A与木板一起做匀减速运动，由μ(2m十 M)g=(m+M)a 小车的位移为x= 2(4十)=0.2m 解得a,一4g-号n付 最终P、P间的距离为△x=号（山十h十）- 当AB有共同速度时6=西一西=36，一2g 2 4-4-0m2.37m. 2十巴， 71 2.4s 16.(1)0.4(2)3.75m(3)7+26 m(4)0.8s A的位移大小，==6.72m 2 2a4 【解析】(1)由运动学公式得=a1 在=3s时撒去拉力F,A与B达到共同速度 解得a1-2m/s 时，A运动的位移大小xA=十十x=18.6m 对A由牛顿第二定律得F一Amg=ma1 B运动的位移大小xB=%(t4十t4十t)=12m 解得4=0.4； 则xA>L十xB (2)t2=2.5s时B运动的位移大小x2=%t2= 所以木板足够长且在3=3s时撤去拉力F,物 2×2.5m=5m 体A、B能相撞；A,B两物体从撤去拉力F和木 4=25s时A运动的位移大小=a成= 板共速到A,B相碰的时间为t,则x十x4十 号×2X2.5m=6.25m t-2a4=L十6(6十4+) 解得=0.2s t2=2.5s时A、B间的距离x=L十x2一x 因此总时间为△t=t4十0.2=0.8s。 5m十5m-6.25m=3.75m: ·272024一2025学年度单元过关检测（八）】 物理·动力学、动量和能量观点在力学中的应用 (考选时可75分钟，惑分100分》 一，单项达择题：本题共4小恩，每小醒4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，只有 一项是符合题目要求的。 题号 1 2 答案 1,如图所示，滑块A,B用轻质弹簧连接后静止在光滑水平面挂板 上，滑块A与左侧暖直围定特版接触。现时滑块B随加一 200数a.F 水平报力F使滑块B向左极慢运骑到某一位置后保持首 止，一段时问后教去推力F。弹簧始慈处于弹性限度内，关于弹簧和帝块A,B,下列说 法正确的是 A推力F醛的功大于算簧增加的弹性势能 B当弹簧恢复原长时，滑块A开始离开路板 C从箱去推力F到情块A离开挡板的过程中，弹簧和滑块A,B组成的系统动量守恒 D.从滑块A离开挡板到清块A,B共速的过程中滩簧对A,B两滑块做功的大小杆等 2,如图所示，在领角为9一30的围定粗糙斜而体上，有一可视为质点.质量为m=1kg的 小球用长为L=04m的轻绳栓接，轻解的另一操围定在O点，小球静止时位于量低点 A。现哈小球一与轻绳垂直的韧速度典一4m/,使小球在斜面上做圆周运动，经过一段 时间小球附好能运动可最高点B,重力如违度意x一10m/云，忽略坐气阻力，则小球由 A运动到B的过程中克程摩擦力做的功为 A.10J 且BJ C6J D.3J 3,跳台滑雪运动员在助滑段加速后，从尽璃区：位骨处水平飞出，落在着陆区内的b点，不 计空气阻力，如图所示。E,E,E,P分拜表示运动员在空中的重力势能，动能，机械逢， 重力的功率，用：表示运动员在空中的运动时间，测下列图像可能正确的是 单元过美检测（八！物理第1页{共8页） 衡水真是 1∠” L,如图所示，因定光滑斜面黑端有一轻质光滑定滑轮，质量为m的物块P和质镜为3国的 物块Q用经重湘绳相连，外力作用于P,使P,Q均静止，某时刻撒去外力，当Q下降的 高度为A时，1绳斯袋，重力加速度为gsm37产一0,6，P,Q均可视为质点，斜面足够长， 则 5° A物块P铅斜画上升约最大高度为 B当细润断裂的到可，物块Q的重力的功率为√2g C在细绳斯袋后，物块P沿斜面肉上运动的时间为腰 D当物块P运动至最高点时，物块Q的机被能相对：-0时刻破少了语 二，多顷进释题：本置共4小题，制小题6分，共24分。何小题有多项符合题目要求，全部 选对的得6分，进对但不全的得3分，有选错的得0分。 恩号 5 6 8 容米 点，如图甲所示，质量知■之，5kg的物块置于水平桌面上，在水平力F的作用下由静止开始 运动，力F位移x的变化情况蜘图乙所示。当物体运动到x=4m处时，物体的速度 达到最大，当物体运动到r=5m处时，缴去F,重力加速度x=10m/,下列说法正确 的是 A.物体与桌面间的动摩擦国数为QA 且当物体运动到x-4m处时，其动能为52.5】 C.整个过程中，拉力F所做的功为85】 114 D撞去下后物决还能滑行的距离为1四 密鞋 单元过美检测（八】物理第2页{共8质） 6.如图所示，小车静止在光滑水军面上，小车AB段是半径为R的四分之一光滑置氧装 道，从B到小车右端芦服平滑连接一段光带水平轨道，在右端圆定一轻弹簧，弹簧处于 白由状煮，白由端在C点。一置量为m,可钱为质点的滑块从暖氟轨道的最高点A由静 止滑下，而后滑人水平轨道，小车质量是静块质量的2倍，重力加速度为g,下列说法正 确的是 A滑块到达B点时的速度大小为√g求 我弹簧线得的是大弹性势能为mgR C带块从A点运动到B点的过程中，小车运动的位移大小为R D,滑块第一次从A点运动到君点时，小车对滑块的支持力大小为4g 7.如图甲所示，一顿料传送带以2ms的建度沿遂时针方向匀速转动，一0时刻，将一质 量为1kg的物块轻放在传送带底端，物块在传送带上受到的摩藻力随时同的变化知周 乙所示（取平行传送带向上为正）。重力加速度x取10m/分，面3=0.6，s37 心，8，下列说法正确的是 +AN 64 甲 A.传送带的领角为30 玉物块与传送带何的动摩藏因数为Q8 C传送带的长度为10m D.运动过程中，物块相对传送带的位移大小为5m 8物块P,Q中间用一根轻质用赞相连，放在光滑水平童上，物块P的质量为2kg,如图甲 所示。开始时两物换均静止，弹簧处于原长，一0时对物染P能加水平向右的恒力F, 一1s时撒去，在0一1s内两物体的加速度随时间变化的情程如图乙所常，关于整个 运功过程，以下分析正确的是 6 单元过美检测（八1物理第3置{共8页） 衡水真 10 甲 A,=18时Q的速陛大小为0,4m/ B恒力大小为2N C.0~1s内P的诗量增加量为2kg·m/ D撤去推力后弹簧量长时，Q的速度大小为Q8m/年 三，非洗择躐：共0分，其中9、19、山为填空题，12,13为实验题，4.15,16为计算器。 9.(3分)两个木块a,b的质量关系为m,一2m,它们与水平面间的动厚擦因数相问。若使 这两个木块以相同的初动能开始在该水平面上滑行直到停下，划它们的滑行时司之比 为，滑行路程之比为 10,(3分)从地面竖直向上抛出一质量为①5k短的小球，运动过容中小球受大小相定的阻力 作用。小球上升过程中，其动能E随距离地面高度：的变化关系如图所示。小球上升 3m的过程中杭城能减少了 J,运动过程中所受阻力的大小为 N. (g取]0m/) 3 n 11,(3分)如图所示，气球福看A、B两个重物以速度匀速上升。已知A与气球的总质量 为m,B的质藏为两：，且网>m。某时刻A,B间细线断裂，当气球的建度增大为2知 时，B的违度大小为 ,方 ,(不计空气用力》 12,(5分)在探究加速度和力、质量的关系实验中。小车受到的拉力测定至关重要，用如 图甲质示的宾验装置，不计滑轮与相线，轮轴阿摩擦。已知当地的重力知速度g一 10m/8. 密卷 单元过美检测（八】物理第4页{共8质） 打点计时海个：车 未可m·多 e.d E 乙 (1)实验前，达择槽码时，糯码的质量网 〔选填“需堡”或“不雷要“)满足运本于 小车的质量M.此时（选填需要”减”不需要）测定槽野质量. (2)实验一：小车盾量配不变，改变槽码质量，多次实验，测出力传感#的值下和小车 加速度4。作出心F图像，如图乙所示A线，则图钱A与横轴F的交点的含义 为 《3)实验二：改变小车的质量，用同一装置重复做了藏实验小组的实验，作出小车质量 为M时的F图像为B线，期两线所对应的小车置量M和M相比拉，说 二M(选填”大于一等于严或“小于)。 1以.《8分》在验证机械能守氢定律的实险中，某月学采用如图甲所示装置，烧过定滑轮的相 就上暴挂霞量相等的重物A和B,在B下面再挂均码C。已知打点计时养所用交麓电 的则率为50H. 打点扫时酒 低 甲 乙 (1)在重物A下方围定打点计时器，用纸带连接A,测量A的运动情况。下列操作过程 正确的是 。(航正确答案标号) A州定打点计教附应将复纸定位轴置于系重物A的饵线的正下方 B安装打点计时辈时要竖直某稳，使其两限位孔在同一吸直线上 C、接电额前让重物A尽量靠近打点计时器 D应送取特初第1,2两点可距离接近2m四的纸带 (2》某次实验结束后，打出的棱的一部分如图乙乐示，A、B.C为三个相军计时点。则 打下B点时重量的速度一 m/多，《结果保留三位有效数字) 单元过美检测（八】物理第5页{共8页] 衡水真是 (3)加果本实验室电雪鞭率大于50Hz,则厨时速度的测量值（洗填“偏大“或 “偏小”)。 (4)已知重物A和B的质量均为M,均码C的质量为湖，某次实验巾从纸带上测量重 物A由静止上升高度为为时对应计时点的速度为，取重力如速度为g,侧验迁系 统机做能守恒定律的表达式是 (5)为了测定当地的重力加速度，改变钩码C的质量器：测得多组m和对应的加速度 a,作出己一上图像如图丙新示，图线与纵轴靓距为山，腾当地的重力加蓬度 为 14,(10分)如图所示，经直平面内半径为R一4m韵光滑属翼轨道AB固定在是够长的水 平她面上，轨道AB的底端与水平趋面相切于B点，其测心O在B点的正上方，Q从与 竖直方向的夹角为8一心。一质量为m一2kg的济块1从A点由静止开始下滑，另 一霞量为一1山kg的滑换2静止放于水平地面上的C点，C的长度为L一1m两 滑块均可视为质点，两滑换的碰值为弹性醒植，两带块与水平地面间的动摩擦因数均 为4一0.2，重力加速度大小取g-10m/s,求： (1)滑块1第一次到达同无轨道底羚B点时，对圆面轨道的压力大小： (2)滑块1第一次到达C点时，因成撞使滑块2获得的速度大小。 密鞋 单元过美检测（八）物理第6页{共8质) 6 15.12分)如图所示，置量为m=0,2kg的小车静止在相精的水平地面上，小车与水平面 间的动摩擦因数m一心0，圆定挡版P常在小车左侧，质量为罗的物块P静止于小 车的上表面A点，A点左侧是一平径R一山，45m韵光滑四分之一圆汇，右侧水平且图 箱。现将爱量也为m=0,?k煤的小售块P由圆弧顾瑞无初速度释数，沿醒狐下滑至 A点与P1发生弹性碰撞，碰撞时闯极短，尸，P与小车同的动摩擦国数均为他 心.0，最大静摩擦力等于滑动摩原力，最终再物块均未从小车上誉落，两小物块均可看 成及点，重力加该度g=10m/.求： (1)物块P下滑至A点还没有发生稀植前对小车的压力： (2)P,,乃发生弹性碰撞后各自的速度： (3)最终P1,P同的矩离（结果保留3位有效数字）. 6 单元过美检测（八！物理第了页{共8页） 衡水真是 16,(15分)如图所示，在水平地面上静置一质量M=2kg的长木板，在长木板左墙静置一 质量m一1kg的小物块A,在A的右边静置一小物块B(B表面光滑)，B的质量与A 相等，A,B之间的E离工，=5m。在=0时射B以执一2m/的初速度向右运动，同 时对A蓝加一水平向右，大小为6N的枚力F,A开始相对长木板带动。4=28时A 的速度大小为助一4m/s,木板与地面间的动摩擦国数：一0.5，设最大静摩擦力等于 滑动摩整力，g=0m/。 (1)求物块A与木板刺的动摩擦因数 (2)已知一25时两物块均未带离长木板，求此时物块A,B同的距离x: (3)当B滑到木版的右端时A,B恰好相硬，求木板长度I: ()若木板尾够长且在与一35时输去牧力F,试分析物体A,B能香相橙？若能，求A B两物体从巢去拉力F到相撞所用的时可：若不佳，求A,B两物体从教去拉力F 到A,B之间距离达到量小距离的时间。（结果可用根式表示》 密卷 单元过美检测（八）物理第8页{共8质)