2026届高考物理三轮复习 强化训练 专题一 力与运动 和 专题二 能量与动量

针对复习 强化训练 专题一 力与运动和专题二 能量与动量 一、单选题（每题4分，共计32分） 1．小张同学发现了一张自己以前为研究机动车的运动情况而绘制的 图像（如图）。已知机动车运动轨迹是直线，则下列说法合理的是（　　）    A．机动车处于匀加速状态 B．机动车的初速度为-4m /s C．机动车的加速度大小为20m/s2 D．机动车在前 3秒的位移是25m 2．中国科学院紫金山天文台围绕空间探测任务“近邻宜居巡天计划”开展了先期研究，探测类太阳恒星的宜居类行星，宜居类行星和地球分别绕类太阳恒星和太阳近似做匀速圆周运动，若类太阳恒星和太阳的质量比为，宜居类行星和地球的质量比为、公转轨道半径比为p，宜居类行星与地球的密度近似相同，则下列说法正确的是（　　） A．宜居类行星和地球公转线速度之比为 B．宜居类行星和地球表面重力加速度之比为 C．宜居类行星和地球的第一宇宙速度之比为p D．宜居类行星和地球的自转周期之比为 3．一个光滑圆环固定在竖直平面内，质量为m的小球（可视为质点）套在圆环上，如图所示，已知重力加速度为g，将小球从圆环最高点A静止释放，小球沿圆环下滑至最低点C的过程中，下列说法正确的是（　　） A．从A运动到B的过程中，圆环对小球的弹力始终沿半径向外 B．从A运动到C的过程中，小球在B点的机械能最大 C．当圆环对小球的作用力为零时，小球的向心力大小为 D．当小球运动到C点时，对圆环的弹力大小为 4．如图所示，竖直放置有一半圆轨道，在其左侧连有一水平杆，现将光滑的小球、分别套在水平杆与圆轨道上，、用一不可伸长的轻细绳相连，、质量相等，且可看作质点，开始时细绳水平伸直，、静止。由静止释放后，已知当和圆心连线与竖直方向的夹角为30°时，滑块下滑的速度为，则半圆的半径为（　　） A． B． C． D． 5．如图所示，A、B叠放在粗糙水平桌面上，一根轻绳跨过光滑定滑轮连接A、C，滑轮左侧轻绳与桌面平行，A、B间动摩擦因数为μ，B与桌面间动摩擦因数为，A、B、C质量分别为2m、2m和m，各面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，将C由图示位置静止释放，要使A、B间发生相对滑动，则μ满足的条件是（　　）    A． B． C． D． 6．如图所示，某同学在进行投篮练习。已知A、B、C是篮球运动轨迹中的三个点，其中A为抛出点，B为篮球运动轨迹的最高点，C为篮球落入篮筐的点，且A、B连线垂直于B、C连线，A、B连线与水平方向的夹角，不计空气阻力。则篮球从抛出到落框的过程（　　） A．过B点时的速度最大 B．从A点到B点的过程中，速度变化量方向竖直向上 C． D． 7．如图所示，质量为3m的小球P和质量为m的小球Q通过两根长度均为L的细线悬挂在天花板的O点，两球之间通过长度为的轻杆相连，重力加速度为g。现对小球P施加一外力F并确保轻杆始终处于水平状态，则（　　） A．外力F竖直向上时，外力取得最小值2mg B．外力F水平向左时，外力取得最小值 C．外力F垂直于绳子OP时，外力取得最小值 D．外力F垂直于绳子OP时，外力取得最小值 8．如图所示，半径为R的圆环竖直放置，长度为R的不可伸长的轻细绳、，一端固定在圆环上，另一端在圆心O处连接并悬挂一质量为m的重物，初始时绳处于水平状态。把圆环沿地面向右缓慢转动，直到绳处于竖直状态，则在这个过程中（    ） A．绳的拉力逐渐减小 B．绳的拉力先增大后减小 C．绳的拉力先增大后减小 D．绳的拉力先减小后增大 二、多选题 （每题5分，错选零分，少选3分，共计10分） 9．如图甲所示，在光滑水平面上质量分别为和的A、B两小球发生正碰。图乙为它们碰撞前后的位移—时间图像。已知。由此可以判断（　　） A． B．碰撞过程中系统损失了的机械能 C．碰前B静止，A向右运动 D．A与B发生非弹性碰撞 10．如图甲所示，传送带与水平方向的夹角，以某一速度逆时针匀速运行，将一质量为1kg的物块无初速度地放在传送带上端A处，物块在从A到B运动过程中，其机械能随下降的高度变化的关系图像如图乙所示（取地面为重力势能的零势能面），物块与传送带之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取，，下列说法正确的是（    ） A．物块受到的传送带的摩擦力一直做正功 B．物块与传送带间的动摩擦因数为0.5 C．物块从上端A处开始运动1.5s时的速度大小为 D．物块从A端运动到端需要的时间是2s 三、实验题 （每空2分，共计18分） 11．某学习小组利用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”。一竖直木板上固定白纸，白纸上附有角度刻度线。弹簧测力计a和b连接细线系于O点，其下端用细线挂一重物Q，使结点O静止在角度刻度线的圆心位置。分别读出弹簧测力计a和b的示数，并在白纸上记录O点的位置和拉线的方向。 （1）图中弹簧测力计a的示数为______N。 （2）关于实验下列说法正确的是______。（请填写选项前对应的字母） A．应测量重物Q所受的重力 B．弹簧测力计a、b通过细线对O点作用力的合力就是重物Q的重力 C．连接弹簧测力计a、b以及重物Q的细线不必等长，但三根细线应与木板平行 D．改变拉力，进行多次实验，每次都要使Ｏ点静止在同一位置 （3）弹簧测力计a、b均绕O点顺时针缓慢转动，且保持两弹簧测力计间的夹角不变，直到弹簧测力计a方向水平为止，此过程中弹簧测力计a的示数会______、弹簧测力计b的示数会______。（填“变大”、“不变”、“变小”、“先变大后变小”、“先变小后变大”） 12．同学们用如图所示的装置研究小球在斜槽末端碰撞时动量是否守恒。 (1)下列关于本实验条件的叙述，正确的是___________。（选填选项前的字母） A．同一组实验中，入射小球必须从同一位置由静止释放 B．入射小球的质量必须大于被碰小球的质量 C．轨道倾斜部分必须光滑 D．轨道末端必须水平 (2)图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影，实验时先让入射小球多次从斜槽上位置S由静止释放，通过白纸和复写纸找到其平均落地点的位置P，测出平抛射程OP。然后，把半径相同的被碰小球静置于轨道的水平部分末端，仍将入射小球从斜轨上位置S由静止释放，与被碰小球发生正碰，并多次重复该操作，两小球平均落地点位置分别为M、N。实验中还需要测量的物理量有___________。（选填选项前的字母） A．入射小球和被碰小球的质量、 B．入射小球开始的释放高度h C．小球抛出点距地面的高度H D．两球相碰后的平抛射程OM、ON (3)在实验误差允许范围内，若满足关系式___________（用所测物理量的字母表示），则可以认为两球碰撞前后的动量守恒；若满足关系式___________（用所测物理量的字母表示），则可以认为两球发生的是弹性碰撞。 (4)有同学认为，在上述实验中更换两个小球的材质，并增大入射球的质量，其他条件不变，可以使被撞小球的射程增大。请你分析被撞小球射程ON不能超过___________。（用实验中测量的物理量表示） 四、解答题 13.（10分）如图平板车静止在光滑水平轨道，右端放物块，子弹以水平速度射中小车并留在车中，最终物块以速度与小车脱离，求： （1）刚射入小车时小车速度大小； （2）物块脱离小车时小车速度大小。    14（14分）．足够长的传送带固定在竖直平面内，半径，圆心角的圆弧轨道与平台平滑连接，平台与顺时针匀速转动的水平传送带平滑连接，工件A从圆弧顶点无初速度下滑，在平台与B碰成一整体，B随后滑上传送带，已知，，A、B可视为质点，AB与传送带间的动摩擦因数恒定，在传送带上运动的过程中，因摩擦生热，忽略轨道及平台的摩擦， (1)A滑到圆弧最低点时受的支持力； (2)A与B整个碰撞过程中损失的机械能； (3)传送带的速度大小。 15（16分）．一弹射游戏装置竖直截面如图所示，固定的光滑水平直轨道AB、半径为R的光滑螺旋圆形轨道BCD、光滑水平直轨道DE平滑连接。长为L、质量为M的平板紧靠长为d的固定凹槽EFGH侧壁EF放置，平板上表面与DEH齐平。将一质量为m的小滑块从A端弹射，经过轨道BCD后滑上平板并带动平板一起运动，平板到达HG即被锁定。已知R=0.5 m，d=4.4 m，L=1.8 m，M=m=0.1 kg，平板与滑块间的动摩擦因数μ1=0.6、与凹槽水平底面FG间的动摩擦因数为μ2。滑块视为质点，不计空气阻力，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度。 （1）滑块恰好能通过圆形轨道最高点C时，求滑块离开弹簧时速度v0的大小； （2）若μ2=0，滑块恰好过C点后，求平板加速至与滑块共速时系统损耗的机械能； （3）若μ2=0.1，滑块能到达H点，求其离开弹簧时的最大速度vm。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D A C B C C C B AC BD 1．D 【详解】ABC．根据匀变速直线运动的位移—时间公式 变形可得： 可知的图像斜率 k=v0=m/s=20m/s 纵轴截距为 b=-4m/s2= 可得 a=-8m/s2 所以机动车处于匀减速状态，加速度大小为8m/s2，初速度为20m/s，故ABC错误； D．根据速度—时间公式，当速度刚 可得机动车匀减速运动的总时间为 s 则机动车在前3秒的位移等于机动车在前2.5秒的位移，可得机动车在前3秒的位移为 m 故D正确。 故选D。 2．A 【详解】A．根据万有引力提供向心力有 解得 则宜居类行星和地球公转线速度之比为 故A正确； B．根据万有引力等于重力有 解得 又有 宜居类行星与地球的密度近似相同，则有 联立解得，宜居类行星和地球表面重力加速度之比为，故B错误； C．根据万有引力提供向心力有 解得 联立解得，宜居类行星和地球的第一宇宙速度之比为，故C错误； D．根据题条件，无法比较宜居类行星和地球的自转周期关系，故D错误。 故选A。 3．C 【详解】B．从A运动到C的过程中，机械能不变，故 B 错误； AC．从A运动到B的过程中，设小球与圆心的连线与竖直方向的夹角为，如图所示 设圆环对小球的弹力沿半径向外，大小为 FN ，由机械能守恒定律得 由牛顿第二定律得 当FN=0时，解得 小球的向心力大小 当后，从A运动到B的过程中，圆环对小球的弹力沿半径向内。故A错误，C正确； D．从A运动到C的过程中，由动能定理得 得 由牛顿第二定律得 解得 由牛顿第三定律，当小球运动到C点时，对圆环的弹力大小为5mg。故D错误。 故选C。 4．B 【详解】将滑块B下滑的速度分解为沿绳方向的分速度和垂直绳方向的分速度， A、B两小球沿绳方向的速度大小相等，如图所示，则有 可得 A、B两小球组成的系统机械能守恒，则有 解得 故选B。 5．C 【详解】物块A与B之间的最大静摩擦力 物块B与桌面间的最大静摩擦力 若A与B间恰好将发生相对滑动时，A与B的加速度恰好相等，此时对物块B，由牛顿第二定律得 对A、B整体由牛顿第二定律得 对物块C由牛顿第二定律得 解得 因此若A、B之间发生相对滑动，则需满足 故选C。 6．C 【详解】A．斜上抛运动水平方向做匀速直线运动，B点只有水平速度，过B点时的速度最小，故A错误 B．因，故从A点到B点的过程中，速度变化量的方向是竖直向下，故B错误； C．设篮球在A点的竖直分速度为，在C点的竖直分速度为，篮球的水平分速度为，篮球从A到B过程，根据逆向思维将篮球看成从B到A的平抛运动，篮球在A点时，根据平抛运动推论可得 根据几何关系可知B、C连线与水平方向的夹角为 篮球从B到C做平抛运动，篮球在C点时，根据平抛运动推论可得 又， 联立可得篮球从A到B与从B到C的运动时间之比为，故C正确； D．竖直方向由 得，故D错误。 故选C。 7．C 【详解】根据题意，几何关系可知OQ与PQ的夹角、OP与PQ的夹角均为，分析可知，Q受到重力mg、杆的弹力、绳子拉力而平衡，由平衡条件得 联立解得 对P受力分析可知，P受到重力3mg、杆的弹力、绳子拉力和外力F而平衡，如图甲所示。 则小球P受的重力与杆的合力 联立以上解得 作出、、三个力的矢量三角形如图乙所示，当作用在小球P的外力方向与P相连的细绳方向垂直时，外力F最小，即最小值为 联立以上解得 故选C。 8．B 【详解】以重物为研究对象，重物受到重力、绳的拉力、绳的拉力三个力而平衡，构成矢量三角形，置于几何圆中如图： 在转动的过程中，绳的拉力先增大，转过直径后开始减小，绳的拉力开始处于直径上，转动后一直减小，故B正确，ACD错误。 故选B。 9．AC 【详解】AC．根据位移—时间图像的斜率表示速度，可知A、B两小球碰前速度分别为 ， A、B两小球碰后速度分别为 ， 根据动量守恒可得 联立解得 故AC正确； BD．碰撞过程中系统损失的机械能为 可知A与B发生弹性碰撞，故BD错误。 故选AC。 10．BD 【详解】A．根据功能关系和机械能随下降的高度变化的关系图像可知，物块下降的高度由0到3m的过程中，机械能增加，摩擦力做正功，后来机械能减少，摩擦力做负功，故A错误。 B．物块下降3m时增加的机械能为 根据功能关系有 代入数据解得 故B正确。 D．设A端到地面的距离为，则有 代入数据解得 物块刚放上传送带时受到沿传送带向下的滑动摩擦力，由牛顿第二定律得 设物块经过时间下降高度为3m，则有 此时物块的速度 解得 设物块再经过时间到达端，因 故物块与传送带同速后将继续做加速运动，有 解得 又 解得 故物块由A端运动到B端的时间 故D正确； C．物块从上端A处开始运动1.5s时的速度大小 故C错误。 故选BD。 三、实验题 11． 5.80 ACD 变小 变大 【详解】（1）[1]弹簧测力计的分度值为0.1N，需要估读到0.01N，所以示数为5.80N。 （2）[2]A．实验中要验证的是弹簧测力计a、b对O点的拉力用平行四边形定则合成后，与重物Q对O点的拉力是否等大反向，而Q对O点的拉力与Q的重力相等，所以应测量重物Q所受的重力，故A正确； B．弹簧测力计a、b对O点的拉力的合力与重物Q的重力是一对平衡力，而不是同一个力，故B错误； C．连接弹簧测力计a、b以及重物Q的细线不必等长，但三根细线应与木板平行，以减小作图误差，故C正确； D．改变拉力，进行多次实验，每次O点静止时，因都要测量力的夹角，所以要求每次都使O点静止在同一位置，故D正确。 故选ACD。 （3）[3][4]方法一：由题意，根据几何关系可知，弹簧测力计a、b对O的拉力Fa、Fb以及Q对O的拉力G组成的矢量三角形内接于圆内，如图所示，可知在弹簧测力计a、b均绕O点顺时针缓慢转动直到弹簧测力计a方向水平的过程中，弹簧测力计a的示数变小，弹簧测力计b的示数会变大。 方法二：由题意可知重物对O拉力的对角（即力作用线的反向延长线所在的夹角）始终为120°，设的对角为，的对角为，由于三个力中任意两个力的合力一定与另外一个力等大反向，所以根据几何关系以及正弦定理可得 在弹簧测力计a、b均绕O点顺时针缓慢转动直到弹簧测力计a方向水平的过程中，由90°增加至150°，由150°减小至90°，所以变小，变大。 12．(1)ABD (2)AD (3) (4) 【详解】（1）A．同一组实验中，入射小球从同一位置由静止释放，才能保证每次入射小球碰撞前的速度相同，故A正确。 B．为了防止入射小球碰撞后反弹，入射小球的质量必须大于被碰小球的质量，故B正确。 C．轨道倾斜部分不需要光滑，只要每次入射小球从同一位置释放，摩擦力的影响相同，碰撞前入射小球的速度就相同，故C错误。 D．轨道末端必须水平，才能保证小球抛出后做平抛运动，故D正确。 故选ABD。 （2）本实验中，小球做平抛运动时下落高度相同，运动时间相同，速度可以用水平射程代替（），验证动量守恒的公式推导后约去时间，得到。实验已经测出了，因此还需要测量：入射小球和被碰小球的质量、，碰撞后两球的平抛射程、，不需要测量释放高度和抛出点高度。故选 AD。 （3）[1]在实验误差允许范围内，若满足关系式： [2]若碰撞前后机械能不变，将速度的式子代入后有： （4）发生弹性碰撞时，被碰小球获得的速度最大，根据 得 因此最大射程为 四、解答题 13．（1）；（2） 【详解】（1）设子弹刚射入小车时小车速度大小为v1，子弹与小车组成的系统内力远大于外力，根据动量守恒定律有 解得 （2）设物块脱离小车时小车速度大小为v2，物块速度为v3=5m/s，物块与小车（含子弹）组成的系统所受合外力为零，根据动量守恒定律有 解得 14．(1)，方向竖直向上 (2) (3)0.6m/s或 【详解】（1）A从开始到滑到圆弧最低点间，根据机械能守恒 解得 在最低点根据牛顿第二定律 解得，方向竖直向上 （2）根据题意AB碰后成一整体，根据动量守恒 解得 故A与B整个碰撞过程中损失的机械能为 （3）第一种情况，当传送带速度小于时，AB滑上传送带后先减速后匀速运动，设AB与传送带间的动摩擦因数为，对AB根据牛顿第二定律 设经过时间后AB与传送带共速，可得 该段时间内AB运动的位移为 传送带运动的位移为 故可得 联立解得，另一解大于舍去； 第二种情况，当传送带速度大于时，AB滑上传送带后先加速后匀速运动，设经过时间后AB与传送带共速，同理可得 该段时间内AB运动的位移为 传送带运动的位移为 故可得 解得，另一解小于舍去。 15．（1）5m/s；（2）0.625J；（3）6m/s 【详解】（1）滑块恰好能通过圆形轨道最高点C时 从滑块离开弹簧到C过程，根据动能定理 解得 （2）平板加速至与滑块共速过程，根据动量守恒 根能量守恒 解得 （3）若μ2=0.1，平板与滑块相互作用过程中，加速度分别为 共速后，共同加速度大小为 考虑滑块可能一直减速直到H，也可能先与木板共速然后共同减速； 假设先与木板共速然后共同减速，则共速过程 共速过程，滑块、木板位移分别为 共速时，相对位移应为 解得 ， 随后共同减速 到达H速度 说明可以到达H，因此假设成立，若滑块初速度再增大，则会从木板右侧掉落。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $