专题04 选择题（能量 动量 机械振动 机械波）（期末真题汇编，四川专用）高一物理下学期

**基本信息** 汇编四川多地高一下期末试题，聚焦能量、动量、机械振动与波三大高频考点，以电动平衡车、滑雪、安检机等真实情境设计问题，注重物理观念与科学思维考查。 **题型特征** |题型|题量|知识覆盖|命题特色| |----|----|----------|----------| |单选|32题|机械能（传送带做功、v-t图像功率）、动量（碰撞冲量、动量守恒）、机械振动与波（单摆周期、波形图分析）|结合新能源汽车考查功率计算，滑雪情境分析机械能变化| |多选|28题|功能关系（弹簧弹性势能）、动量定理（摩擦力冲量）、波的传播（多普勒效应、衍射条件）|安检机传送带问题综合摩擦力做功与能量转化，攀岩安全绳情境考查机械能守恒|

专题04 能量与动量 机械振动与机械波 答案 地 城 考点01 机械能及其守恒定律 1．【答案】C 2．【答案】D 3.【答案】C 4.【答案】B 5.【答案】D 6.【答案】C 7.【答案】A 8.【答案】D 9.【答案】A 10.【答案】C 11.【答案】C 12.【答案】B 13.【答案】B 14.【答案】D 15.【答案】C 16.【答案】C 17.【答案】B 18.【答案】D 19.【答案】D 20.【答案】C 21.【答案】C 22.【答案】C 23.【答案】C 24.【答案】C 25.【答案】B 26【答案】D 27.【答案】C 28.【答案】BD 29.【答案】AD 30.【答案】AC 31.【答案】AD 32.【答案】AC 33.【答案】AD 34.【答案】BD 35.【答案】AD 36.【答案】AB 37.【答案】BD 38.【答案】BC 39.【答案】BD 40.【答案】BCD 41.【答案】BC 42.【答案】CD 42.【答案】BD 43. 地 城 考点02 动量及其守恒定律 1.【答案】D 2.【答案】C 3.【答案】B 4.【答案】A 5.【答案】C 6.【答案】B 7.【答案】D 8.【答案】D 9.【答案】D 10.【答案】B 11.【答案】CD 12.【答案】BC 13.【答案】AC 14.【答案】AD 15.【答案】BD 16.【答案】CD 17.【答案】BD 18.【答案】BD 地 城 考点03 机械振动与机械波 1.【答案】D 2.【答案】D 3.【答案】C 4.【答案】B 5.【答案】D 6.【答案】C 7.【答案】B 8.【答案】AC 9.【答案】AB 10.【答案】BC 11.【答案】AC 12.【答案】AC 13.【答案】BC 14.【答案】AC 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 $ 专题04 能量与动量 机械振动与机械波 3大高频考点概览 考点01 机械能及其守恒定律 考点02 动量及其守恒定律 考点03 机械振动与机械波 地 城 考点01 机械能及其守恒定律 1．（24-25高一下·四川成都·期末）如图所示，速冻食品加工厂将饺子由水平传送带运送至下一环节。饺子无初速度地放在传送带上，传送带匀速运动且足够长，饺子与传送带间动摩擦因数相同，不计饺子之间的相互作用力和空气阻力。饺子在水平传送带上运动的过程中，下列说法正确的是（　　） A．摩擦力对饺子做负功 B．饺子的机械能一直增加 C．传送带速度越大，相同质量的饺子最终获得的动能一定越大 D．传送带因传送饺子多消耗的电能等于饺子增加的动能 2．（24-25高一下·四川成都·期末）电动平衡车因其体积小，速度快，携带及操作方便，被越来越多的人作为代步工具及警用巡逻车。某次骑行过程中，人站在平衡车上由静止开始做直线运动，整个骑行过程的v−t图像如图所示（0~1s及7s以后图像均为直线），1s末功率达到额定功率并保持不变。已知人与平衡车总质量为72kg，骑行过程所受的阻力保持不变，下列说法正确的是（　　） A．骑行过程中，人及平衡车整体所受阻力大小为240N B．骑行过程中，牵引力的最大功率为1200W C．0~7s时间内，平衡车位移大小为22.125m D．0~7s时间内，牵引力做功为3120J 3．（24-25高一下·四川成都·期末）如图所示，一抛物线形状的光滑导轨竖直放置，固定在光滑水平面的B点，O为导轨的顶点，O点离水平面的高度，A在O点正下方，A、B两点相距0.8m（A、B均在水平面上）。轨道上套有一个小球P，小球P通过轻杆与小球Q相连，两小球的质量均为1kg，Q始终不离开水平面。现将小球P从距水平面高度处由静止释放，下列说法正确的是（　　） A．小球P即将落在水平面时，它的速度大小为 B．小球P即将落在水平面时，它的速度方向与水平面的夹角为 C．从静止释放到小球P即将落在水平面时，轻杆对小球Q做的功为1J D．若小球P落在水平面后不反弹，则水平面对小球P的作用力的冲量大小为 4．（24-25高一下·四川自贡·期末）某汽车发动机的额定功率为60kW，汽车的质量为5t，汽车在水平路面行驶时，阻力是车重的0.1倍。若汽车先从静止开始，保持以0.5m/s2的加速度做匀加速运动，达到额定功率后，继续加速到最大速度，g取10m/s2。则（　　） A．汽车的最大速度为15m/s B．汽车做匀加速直线运动的时间为16s C．汽车以10m/s行驶时的加速度为0.4m/s2 D．汽车从静止到达到最大速度，牵引力做的功为3.6×105J 5．（24-25高一下·四川泸州·期末）山区公路旁常设有如图所示的“注意落石”警示标志，提醒驾驶员不要停车逗留，应尽快驶离危险区域。假设一质量为2kg的石块从距公路5m高的山崖掉落到公路上，在此过程中重力做功和重力势能变化情况正确的是（　　）（重力加速度g取） A．重力做功，重力势能增加100J B．重力做功，重力势能减少100J C．重力做功100J，重力势能增加100J D．重力做功100J，重力势能减少100J 6．（24-25高一下·四川泸州·期末）我国新能源汽车产业已成为全球引领者，销量连续10年稳居世界第一。一辆总质量的新能源汽车在水平直公路上以的速度匀速行驶，其所受阻力，重力加速度。此时汽车牵引力的功率为（　　） A．6.67×102 W B．6×103W C．6×104W D．2.16×105W 7．（24-25高一下·四川泸州·期末）小锋寒假和家人一起去体验了滑雪运动，在春期开学后的学习中，他将滑雪时的情境抽象为图甲、图乙两种情况来思考。图甲中P、Q两物块靠在一起，图乙中物块P放在物块Q上面，P、Q两物块的接触面水平。两图中的斜面均光滑，P、Q物块均相对静止。则在下滑过程中，下列说法正确的是（　　） A．甲、乙两图中P物块的机械能均保持不变 B．甲、乙两图中P物块对Q物块的作用力均不为零 C．图甲中Q物块对P物块做负功，P物块的机械能减少 D．图乙中摩擦力对P物块做正功，P物块的机械能增加 8．（24-25高一下·四川乐山·期末）如图所示，水平传送带以速度v匀速运动，将质量为m的小物块无初速度放在传送带的左端，传送带足够长，一段时间后物块能够与传送带共速。从物块开始运动直至达到共速的过程中，下列说法正确的是（　　） A．物块与传送带共速后，物块受到向右的静摩擦力 B．传送带运动速度越大，物块加速运动的时间越短 C．摩擦力对物体所做的功为mv2 D．传送带克服摩擦力做功为mv2 9．（24-25高一下·四川绵阳·期末）竖直上抛一小球，经过一段时间，小球落回抛出点。小球视为质点，不计空气阻力。用、分别表示小球动能、机械能，用表示小球运动时间，从抛出小球开始计时。下列图像中可能正确的是（　　） A． B． C． D． 10．（24-25高一下·四川广元·期末）如图甲所示，质量为1kg的木块（视为质点）被水平向左的力F压在竖直墙壁上，木块初始位置离地面高度，木块与墙面之间的动摩擦因数，木块距离地面的高度h与力F之间的关系如图乙所示，取重力加速度大小。则木块下滑到地面前的瞬间的速度大小为（　　） A．4m/s B．6m/s C．8m/s D．10m/s 11．（24-25高一下·四川遂宁·期末）下列说法正确的是（　　） A．物体做离心运动时，是因为它受到了离心力的作用 B．做匀速圆周运动的物体，其合外力是恒定不变的 C．经典力学只适用于宏观、低速、弱引力场的范围 D．人在徒步爬山时，支持力对人做正功 12．（24-25高一下·四川遂宁·期末）下面实例中，研究对象的运动过程机械能守恒的是（　　） A．点火后加速上升的火箭 B．做自由落体运动的小球 C．飘落的树叶 D．打开降落伞后下降的跳伞运动员 13．（24-25高一下·四川内江·期末）关于做曲线运动的质点。下列说法正确的是（　　） A．质点的速率一定变化 B．质点的动量一定变化 C．质点的加速度一定变化 D．质点的动能一定变化 14．（24-25高一下·四川内江·期末）在光滑的水平面上，用—水平拉力F使物体从静止开始运动位移x，平均功率为P。如果将水平拉力增大至4F，使同一物体从静止开始运动位移x，则平均功率为（  ） A．2P B．4P C．6P D．8P 15．（24-25高一下·四川内江·期末）如图所示，质量为m的物体在沿斜面的恒力F作用下从底端沿斜面向上匀速运动到顶端，斜面高h，倾斜角为。现撤去力F，将物体放在斜面顶端，发现物体在轻微扰动后可匀速下滑，重力加速度大小为g。则在物体上升过程中，恒力F做的功为（　　） A．Fh B．mgh C．2mgh D．无法确定 16．（24-25高一下·四川内江·期末）如图所示，轻弹簧一端固定在点，另一端系一小球，小球穿在固定于竖直面内、圆心为的光滑圆环上，在的正上方，C是的连线和圆环的交点，将小球从圆环上的A点无初速度释放后，发现小球通过了C点，最终在A、B之间做往复运动。已知小球在C点时弹簧被压缩。下列说法正确的是（　　） A．弹簧在A点时的弹性势能等于在C点时的弹性势能 B．从A点到B点过程小球机械能守恒 C．从A点到C点过程小球速率先增大再减小 D．小球在C点时动能最大 17．（24-25高一下·四川乐山·期末）某个力F始终作用于转盘边缘的A点上。已知力F的大小保持不变，方向在任何时刻均保持与作用点的切线一致，转盘半径为r。则在转盘逆时针转动一周的过程中，力F所做的总功为（　　） A．0 B．2πrF C．πrF D．2rF 18．（24-25高一下·四川南充·期末）如图所示，物块B和斜面体A相对静止地在水平外力作用下沿粗糙的水平地面向右做匀加速直线运动。下列说法正确的是（　　） A．A、B间一对弹力做功代数和大于零 B．A、B间一对摩擦力做功代数和小于零 C．做功等于AB系统动能的增加量 D．物块B的机械能不守恒 19．（24-25高一下·四川眉山·期末）2025年5月2日，第九届全国少年攀岩锦标赛在中国·眉山国际攀岩中心开赛，这是眉山继2024亚洲少年攀岩锦标赛后承办的又一高规格体育盛会。如图所示，比赛选手将一根有弹性的安全绳系在身上，另一端固定在赛道最高点。参赛选手到达终点后，从最高点返回地面，落至图中a点时安全绳刚好被拉直，下落至图中b点时安全绳对人的拉力与人受到的重力大小相等，图中c点是参赛选手所能达到的最低点。在参赛选手从最高点（视为自由下落）到第一次运动到最低点的过程中（不计空气阻力）（　　） A．在a点时，选手的动能最大 B．在b点时，安全绳的弹性势能最小 C．从最高点运动到b点的过程中，选手重力势能的减少量等于动能的增加量 D．从a点运动到c点的过程中，选手的机械能不断减小 20．（24-25高一下·四川眉山·期末）一辆小汽车在水平路面上由静止启动，在前5s内做匀加速直线运动，5s末达到额定功率，之后保持以额定功率运动，25s时达到最大速度。其v-t图像如图所示，已知汽车的质量为，汽车受到地面的阻力为车重的0.2倍，则以下说法正确的是（　　） A．汽车的额定功率为24kW B．汽车在前5s内的牵引力为1×104N C．汽车速度为24m/s时的加速度为3m/s2 D．汽车从启动开始到达最大速度所运动的路程是300m 21．（24-25高一下·四川宜宾·期末）如图甲所示，可视为质点的a、b两球通过轻绳连接跨过光滑轻质定滑轮，a球在外力作用下静止在地面，b球悬空。取地面为重力势能的零势能面，从t＝0时静止释放a球，到b球落地前的过程中，a、b两球的重力势能随时间t的变化关系如图乙，a始终没有与定滑轮相碰，忽略空气阻力，重力加速度g取。则（　　） A．a、b两球质量之比为2：3 B．b球落地时的动能为3J C．t＝0.6s时，a球离地的高度为0.9m D．当b球的重力势能与动能相等时，b球距地面的高度为0.5m 22．（24-25高一下·四川广安·期末）如图所示，小丽同学拉着一只箱子在平直路面上匀速前进了一段距离，此过程中，下列表述正确的是（　　） A．箱子一定受到3个力作用 B．拉力与箱子受到地面的摩擦力是一对平衡力 C．拉力对箱子做功的大小与拉力的方向无关 D．摩擦力对箱子做功的大小与拉力的方向无关 23．（24-25高一下·四川广安·期末）一粗糙的斜面固定在地面上，质量为m的小滑块（可视为质点）从斜面上距离地面高度为h处由静止释放，滑到斜面底端时的速度大小为v。小滑块在斜面上下滑过程中克服摩擦力做的功是（　　） A．mgh B． C． D． 24．（24-25高一下·四川广安·期末）“蹦极”是一种很有挑战性的运动。如图所示，某人身系弹性绳从高空A处自由下落，做蹦极运动，图中B点是弹性绳原长的位置，C点是人所到达的最低点。不计空气阻力，取B点位置为零势能位置，A点的重力势能用Ep表示，B点的动能用Ek表示，C点的弹性势能用EC表示，重力势能用EpC表示。则下列表示A、B、C三位置的能量条形图正确的是（　　） A． B． C． D． 25．（24-25高一下·四川遂宁·期末）在短途出行时，电动摩托车（如图甲）是许多上班族的通勤选择。根据规定，电动摩托车的行驶时速一般不得超过40公里/小时。图乙为某电动摩托车起步时的速度随时间变化的图像，下列说法正确的是（　　） A．0~5s内电动摩托车的位移为20m B．0~5s内电动摩托车的平均速度大于4m/s C．t=5s时电动摩托车的加速度为1.6m/s2 D．电动摩托车电机输出的功率始终保持不变 26．（24-25高一下·四川宜宾·期末）如图甲所示为宜宾市高铁站的行李安检机，其简化原理图如图乙所示，水平传送带长为3m，传送带始终以恒定速率0.30m/s运行。一质量为2.0kg的小包（可视为质点）无初速度地轻放上传送带左端，最终到达传送带右端。若小包与该传送带间的动摩擦因数为0.60，g取10m/s2，下列说法正确的是（　　） A．小包加速运动过程中，摩擦力对小包做负功 B．小包在传送带上运动过程中，摩擦力对小包做的功为36J C．小包在传送带上运动过程中，因摩擦而产生的热量0.18J D．由于传送该小包，电动机多消耗的电能为0.18J 27．（24-25高一下·四川南充·期末）如图所示，一个质量为的小物块，从倾角为的固定粗糙斜面上高度为处由静止开始下滑，其运动的加速度为，则小物块在斜面上下滑高度为的过程中（　　） A．物块受到的摩擦力大小为 B．物块的动能增加了 C．物块的机械能减少了 D．物块克服阻力做功为 28．（24-25高一下·四川成都·期末）（多选）如图所示的工程器件，质量为m的小球A与内外均光滑的轻质圆筒B用轻杆固定连接，圆筒B套在光滑的固定竖直细杆C上（A、B均可视为质点，B、C之间无缝隙，杆C足够长），轻杆长度为L，初始时A、B均处于静止状态。某时刻，小球A获得垂直于轻杆的水平初速度，则（　　） A．小球A做匀速圆周运动 B．小球A转一圈的时间为 C．若经过时间t小球恰好转了2圈，小球动量变化量的大小为2mgt D．若经过时间t小球恰好转了2圈，小球动能为 29．（24-25高一下·四川自贡·期末）（多选）质量为1kg的石块从9m高处以30°角斜向上方抛出，初速度v0的大小为4m/s。不计空气阻力，g取10m/s2。则下列说法正确的是（　　） A．石块落地时的速度是14m/s B．石块的质量越大，落地时速度越大 C．石块抛出时初速度的仰角越大，落地时速度越大 D．石块的初速度不论多大，从抛出到落地的过程中重力势能的变化量不变 30．（24-25高一下·四川攀枝花·期末）（多选）如图所示，光滑水平面上静置一长度为、质量为的木板B，一可视为质点、质量为的物块A从左端以大小为的速度冲上木板，与木板共速时速度大小为且恰好不从木板B上滑落，此过程木板B向右运动的位移为。若已知物块A与木板B间动摩擦因数为，则下列表达式正确的是（　　） A． B． C． D． 31．（24-25高一下·四川攀枝花·期末）（多选）如图所示，轻质定滑轮固定在天花板上，可视为质点的物体P、Q用不可伸长的轻绳通过轻质定滑轮后相连，物体P位于倾角为的固定斜面上、与定滑轮之间的细线平行于斜面，物体Q与定滑轮之间的细线竖直。时将两物体由静止释放，物体Q的加速度大小为，某时刻轻绳突然断开，之后物体P能够到达的最高点恰好与物体Q释放时所在的高度相同。已知重力加速度为，物体P的质量为，P、Q释放时高度差为，Q离地面足够高，不计一切摩擦和空气阻力。下列说法中正确的是（    ） A．物体P、Q的质量之比为4:5 B．物体P速度最大时物体Q的速度也最大 C．轻绳断开前的瞬间物体Q的动能为 D．轻绳断开前的瞬间轻绳拉力的功率为 32．（24-25高一下·四川绵阳·期末）（多选）汽车在水平路面上匀速行驶，然后驶入上坡路面。设汽车在上坡路面受到的总阻力大于水平路面上受到的总阻力。关于汽车刚进入上坡路面后的运动，下列说法正确的是（　　） A．若维持汽车的输出功率不变，汽车的速度将减小 B．若维持汽车的输出功率不变，汽车的速度将增大 C．若维持汽车的速度大小不变，汽车的输出功率将增大 D．若维持汽车的速度大小不变，汽车的输出功率将减小 33．（24-25高一下·四川绵阳·期末）（多选）如图所示，半径为R的光滑圆轨道竖直固定放置，可视为质点、质量均为m的小球A和B，用一根长为的轻杆连接，套在轨道上。将小球A置于轨道最低点并由静止释放，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（　　） A．小球A、B等高时，A球的速率等于B球的速率 B．小球A、B等高时，A球的速率大于B球的速率 C．从释放到A、B球等高的过程中，A球的机械能不变 D．从释放到A、B球等高的过程中，杆对B球做功为 34．（24-25高一下·四川广元·期末）（多选）一玩具电动小汽车在水平面上由静止以恒定功率启动，所能获得的最大速度为2m/s，其v-t图像如图所示，已知小汽车质量为1kg，所受阻力恒为1N，以下说法正确的是（　　） A．小汽车在0~10s内做匀加速直线运动 B．小汽车速度为1m/s时加速度为1m/s2 C．小汽车的额定功率为4W D．小汽车10s内位移等于18m 35．（24-25高一下·四川遂宁·期末）（多选）如图所示，质量均为m的物块A和B用不可伸长的轻绳连接，A放在倾角为θ的固定粗糙斜面上，斜面与物体之间动摩擦系数为μ，而B能沿光滑竖直杆上下滑动，杆和滑轮中心间的距离为L，斜面与杆足够长，重力加速度为g。物块B从与滑轮等高处由静止开始下落，在物块B下落到绳与水平方向的夹角为θ的过程中，下列说法正确的是（　　） A．物块B的重力势能减少量为 B．物块A的速度大小是物块B速度大小的倍 C．物块B的末速度为 D．由物块A、物块B及连接轻绳构成的系统的机械能变化量为 36．（24-25高一下·四川乐山·期末）（多选）有一种能伸缩的圆珠笔，其内装有一根小弹簧，尾部有一个小帽，压一下小帽，笔尖就伸出。如图甲所示的按压式圆珠笔可以简化为外壳、内芯和轻质弹簧三部分，已知内芯质量为m，外壳质量为4m，外壳与内芯之间的弹簧劲度系数为k。如图乙所示，把笔竖直倒立于水平硬桌面上，用力下压外壳使其下端接触桌面（位置a），此时弹簧压缩量为，然后将圆珠笔由静止释放，圆珠笔外壳竖直上升与内芯发生碰撞（位置b）时，弹簧恰好恢复到原长，此后内芯与外壳以共同的速度一起上升到最大高度处（位置c）。弹簧弹性势能满足，x为弹簧形变量，重力加速度为g，不计一切阻力，下列说法正确的是（　　） A．圆珠笔从位置a到位置b（碰撞前）的过程中，外壳的速度先增大后减小 B．圆珠笔在位置b（碰撞前）时外壳的速度大小为 C．外壳与内芯碰撞后，圆珠笔上升的最大高度为 D．圆珠笔从位置a运动到位置c，弹簧释放的弹性势能等于圆珠笔增加的重力势能 37．（24-25高一下·四川南充·期末）（多选）如图所示，轻杆连接的A、B两个可视为质点的小球分别穿在固定的光滑直角支架上，现将轻杆从竖直位置静止释放，当轻杆与竖直支架夹角为时，两小球的速度分别为和。下列说法正确的是（　　） A．小球B始终受到三个力作用 B．图中位置与的比值为 C．小球B的速度最大时，A的加速度也刚好最大 D．AB系统在增大到接近过程中机械能守恒 38．（24-25高一下·四川眉山·期末）（多选）如图所示，倾角为的斜面和半径为R的半圆弧连接，圆心O在斜面的延长线上，连接点M处有一轻质定滑轮，N为圆弧最低点且，斜面的底端固定一挡板P。物块B、C间由一轻质弹簧拴接置于斜面上（弹簧平行于斜面），其中C紧靠在挡板P处，B用跨过滑轮的不可伸长的轻绳与小球A相连，开始时将小球A锁定在M处，此时轻绳与斜面平行，且恰好伸直但无张力，B、C处于静止状态。某时刻解锁小球A，当小球A沿圆弧运动到最低点N时（物块B未到达M点），物块C对挡板的作用力恰好为0。已知小球A的质量为5m，物块B、C的质量均为2m，重力加速度为g，小球与物块均可视为质点，不计一切摩擦，弹簧始终处于弹性限度内，则（　　） A．小球A从M点运动到N点的过程中，物块B的机械能守恒 B．弹簧的劲度系数 C．小球A到达N点时，物块B的速度大小 D．小球A到达N点时，小球A的机械能减少2.5mgR 39．（24-25高一下·四川宜宾·期末）（多选）如图所示，在光滑的水平面上有两物体A、B，它们的质量分别为4m和3m。在物体B上固定一个原长L的轻弹簧并处于静止状态。物体A以速度沿水平方向向右运动，从物体A与弹簧发生作用开始，经过时间弹簧压缩到最短，物体B在时间移动距离。则下列说法正确的是（　　） A．当弹簧压缩到最短时，B的速度最大 B．弹簧获得的弹性势能最大值为 C．弹簧恢复原长时，弹簧对物体B所做的功为 D．经过时间弹簧压缩到最短的长度为 40．（24-25高一下·四川宜宾·期末）（多选）某玩具的电动机工作时输出功率P与拉动物体的速度v之间的关系如图所示，现用该电动机在水平地面内拉动一静止物体（可视为质点），运动过程中轻绳始终处在拉直状态，且不可伸长，如图所示，已知物体质量m＝1kg，与AB段地面的动摩擦因数，与BC段地面的动摩擦因数。（g取）（　　） A．若AB足够长，则物体在地面能达到的最大速度是2m/s B．若AB足够长，则物体在地面能达到的最大速度是m/s C．若AB＝0.18m，则物体到达B点时电动机的输出功率为2.4W D．若AB＝0.18m，BC＝6.21m，物体到C点前认为已达到最大速度，则通过BC段历时3.6s 41．（24-25高一下·四川资阳·期末）（多选）图甲是假想的月球车在月球表面执行运载任务时，科研人员对其性能进行测试的画面。图乙为某次运载任务中月球车的速度v与牵引力大小倒数的关系图像，表示最大速度，轴，bc反向延长线过O点，a、b、c为任务中的状态。已知月球车质量为M，月球表面阻力恒定，月球车在月球表面上静止启动并沿直线运动，M、F1、F2、v1为已知量，下列说法正确的是（    ） A．月球车从b到c过程中牵引力不变 B．月球车的额定功率为 C．月球车运行的最大速度 D．月球车从到所需的时间为 42．（24-25高一下·四川阿坝·期末）（多选）如图所示，足够长的固定木板的倾角为，劲度系数为的轻质弹簧一端固定在木板上P点，图中AP间距等于弹簧的自然长度。现将质量的可视为质点的物块放在木板上，稳定后在外力作用下将弹簧缓慢压缩到某一位置B点后释放。已知木板PA段光滑，AQ段粗糙，物块与木板间的动摩擦因数，物块在B点释放后向上运动，第一次到达A点时速度大小为，取重力加速度，。（　　） A．施力前弹簧压缩量为 B．外力做的功为 C．物块第一次向下运动到A点时的速度大小为 D．物块在A点上方运动的总路程为 43．（24-25高一下·四川凉山·期末）（多选）某音乐喷泉喷头出水口横截面积为S，喷水速度为v，水的密度为ρ。忽略空气阻力，下列关于喷头喷水功率的说法正确的是（　　） A．功率与喷水速度v的平方成正比 B．功率与出水口横截面积S成正比 C．功率与水的密度ρ的平方成正比 D．若喷水速度变为原来的2倍，则功率变为原来的8倍 44．（24-25高一下·四川凉山·期末）（多选）如图所示，质量为m1=3kg的小物块套在竖直固定的光滑长杆上，通过一条跨过定滑轮的轻绳与质量为m2=2kg的重物相连，定滑轮与长杆的水平距离为d=2m。现将小物块从与定滑轮等高的M点由静止释放，当小物块下滑距离为m到达N点时，若取g=10m/s2，下列说法正确的是（　　） A．小物块从开始下滑到N点的过程中，小物块和重物组成的系统机械能守恒 B．当小物块下滑至N点时，小物块减少的重力势能全部转化为重物的重力势能 C．小物块的速度与重物上升的速度大小之比为5∶4 D．小物块下滑至N点时，重物的重力势能增加了20J 地 城 考点02 动量及其守恒定律 1．（24-25高一下·四川成都·期末）安全气囊是汽车重要的被动安全装备，能够在车辆发生碰撞时迅速充气弹出，为车内乘客提供保护。如图甲所示，在某安全气囊的性能测试中，可视为质点的头锤从距气囊上表面高H=0.8m处由静止释放，与正下方的气囊发生碰撞。以头锤到气囊上表面为计时起点，气囊对头锤竖直方向作用力F随时间t的变化规律可近似用图乙的图像描述。已知头锤质量M=5kg，重力加速度g=10m/s2，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A．头锤落到气囊上表面时的动量大小为4kg⋅m/s B．碰撞过程中F的冲量方向竖直向下 C．碰撞过程中F的冲量大小为60N⋅s D．碰撞过程中头锤的动量变化量大小为25kg⋅m/s 2．（24-25高一下·四川自贡·期末）如图所示，水平传送带顺时针匀速转动，左端轻放一质量为2kg的物块，可视为质点。物块放上传送带时开始计时，t=1s时物块的速度为5m/s。已知g取10m/s2，则该过程中，下列说法正确的是（　　） A．物块的动量变化率大小为20N B．物块受到的支持力的冲量大小为0 C．物块受到的摩擦力的冲量大小为10N·s D．传送带对物块的冲量大小为10N·s 3．（24-25高一下·四川攀枝花·期末）安全气囊是汽车上一种重要的被动安全保护装置，当车辆发生激烈碰撞时，瞬间弹出保护头部和胸部，有效减轻伤害。关于汽车安全气囊在碰撞过程中的作用，下列说法中正确的是（    ） A．减小碰撞作用的时间 B．减少碰撞时对头部和胸部的平均冲击力 C．减小碰撞时头部和胸部的动量 D．减少碰撞过程中对头部和胸部的冲量 4．（24-25高一下·四川攀枝花·期末）如图甲所示，质量m=2kg的物体静止在水平地面上，从t=0时开始受到一水平向左的推力F作用，推力F的大小随时间t变化的关系如图乙所示。已知物体与地面间的动摩擦因数μ=0.4，重力加速度g取10m/s²，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则物体在0-10s内的动量变化量为（    ） A．36kg·m/s B．84kg·m/s C．100kg·m/s D．200kg·m/s 5．（24-25高一下·四川泸州·期末）有一种单手抓石子游戏是这样玩的：将石子竖直上抛后，快速抓起地面上另一颗石子，并在抛出点接住下落的石子。某次游戏中使用的石子质量为0.02kg，石子在空中运动的速度—时间图像如图所示。不计空气阻力，重力加速度g取。下列判断正确的是（　　） A．0∼0.2s内，石子上升的高度为0.4m B．0.2s∼0.4s内，重力对石子做功的平均功率为0.4W C．0∼0.4s内，石子所受重力的冲量大小为0.08N⋅s D．0~0.4s内，石子的动量变化量为零 6．（24-25高一下·四川绵阳·期末）水平推力、分别作用于水平地面上等质量的甲、乙两物体，一段时间后撤去推力，两物体继续运动一段距离后停止，甲、乙两物体的图像分别如图中、所示，图中。在整个运动过程（　　） A．做的功与做的功相等 B．两物体摩擦力做的功不相等 C．的冲量与的冲量大小相等 D．两物体摩擦力的冲量大小相等 7．（24-25高一下·四川广元·期末）如图所示，三辆完全相同的平板小车a、b、c成一直线排列，静止在光滑水平面上。c车上有一小孩跳到b车上，接着又立即从b车跳到a车上。小孩跳离c车和b车时对地的水平速度相同。他跳到a车上相对a车保持静止，此后（　　） A．a、b两车运动速率相等 B．a、c两车运动速率相等 C．a、c两车运动方向相同 D．三辆车的速率关系vc>va>vb 8．（24-25高一下·四川遂宁·期末）质量为1kg的物块在沿斜面方向上的外力F的作用下沿倾角为30º的光滑斜面由静止开始运动，其外力F随时间的变化如图所示（取沿斜面向上的方向为F的正方向）。重力加速度g=10m/s2，则下列说法正确的是（　　） A．3s时物块的速率为21m/s B．5s时物块回到初始位置 C．2s时物块的动量为6kg·m/s D．0～5s时间内F的总冲量为15N·s 9．（24-25高一下·四川内江·期末）2022年冬季奥运会在北京举行，而冰壶是比赛的项目之一。我国冰壶运动员在某一次训练时，红壶以一定速度与静止在大本营中心的蓝壶发生对心碰撞，碰撞时间极短，碰后运动员用冰壶刷摩擦蓝壶前进方向的冰面，来减小阻力。碰撞前后两壶运动的v－t图线如图乙中实线所示，已知两冰壶质量相等，由图像可得（　　） A．碰撞后瞬间，红壶的速度为1m/s B．碰后蓝壶经过5s停止运动 C．红、蓝两壶从碰后至停止运动过程中，所受摩擦力的冲量的大小之比为2∶3 D．两壶在碰撞过程中损失的机械能与两壶从碰后到停止损失的总机械能的比值为3∶5 10．（24-25高一下·四川广安·期末）一质量为m=1kg的物体静止在光滑水平面上，从t=0时刻起，受到的水平外力F如图所示，则下列说法正确的是（   ） A．0~1s内，物体动量变化量的大小为5kg・m/s B．0~2s内，外力对物体做的功为12.5J C．t=1s时和t=3s时物体的动量大小相同 D．t=4s时物体回到出发点 11．（24-25高一下·四川自贡·期末）（多选）如图所示，水平光滑轨道宽度和轻弹簧自然长度均为d，两小球质量分别为m1、m2，且m1=2m2，m2的左边有一固定挡板。m1由图示位置静止释放，当m1与m2相距最近时m1的速度为v，则在以后的运动过程中（　　） A．m1的最大速度是 B．m2的最大速度 C．m1和m2相距最远时，m1的速度为 D．m1和m2速度相等时，弹簧弹性势能为 12．（24-25高一下·四川广元·期末）（多选）质量为m的物体，以初速度v0沿斜面开始上滑，到达最高点后再次返回到原出发点时速度大小为0.5v0，假设物体在斜面上运动时受到的摩擦力大小不变，则（　　） A．整个过程中摩擦力冲量的矢量和为零 B．整个过程中合力的冲量大小为1.5mv0 C．上滑过程中重力的冲量比下滑过程中重力的冲量小 D．上滑过程和下滑过程中支持力的冲量均为零 13．（24-25高一下·四川眉山·期末）（多选）根据交通法规，电动自行车驾驶人和乘坐人员须佩戴安全头盔。头盔可以吸收撞击的能量，再加上安全头盔内的缓冲材料，大大降低了驾驶者受到伤害的程度。如图所示，对某种头盔材料进行测试，已知该材料质量为M，其上表面为坚硬层，下部分为缓冲层（受力后发生明显形变），放在水平桌面上，用质量为m的重物以速率v竖直向下落在材料的上表面上，碰撞时间极短，重物以0.8v的速率反向弹回，已知头盔材料在受到撞击后在桌面上向下挤压的缓冲时间为t，然后静止不动，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A．在撞击过程中，重物所受合外力的冲量大小为1.8mv B．在撞击过程中，重物受到重力的冲量大小为mgt C．头盔材料向下缓冲过程中，对桌面的平均压力大小为 D．头盔材料向下缓冲过程中，对桌面的平均压力大小为 14．（24-25高一下·四川广安·期末）（多选）如图为一长为L，质量为m的长木板静止于水平地面上，第一次长木板固定，某时刻一滑块（可视为质点）以某初速度从长木板的左端滑上木板，刚好运动到长木板右端；第二次长木板不固定，滑块仍以相同的初速度从长木板左端滑上木板，一直运动到停止。已知滑块的质量，滑块与长木板上表面的动摩擦因数为，长木板下表面与水平地面的动摩擦因数为。重力加速度大小为g，最大静摩擦力与滑动摩擦力视为相等。则下列说法正确的是（　　） A．滑块滑上长木板的初速度大小为 B．滑块滑上长木板的初速度大小为 C．前后两次长木板对滑块的滑动摩擦力的冲量大小之比为2∶3 D．前后两次长木板对滑块的滑动摩擦力的冲量大小之比为3∶2 15．（24-25高一下·四川达州·期末）（多选）如图所示，从高处M点到地面N点有Ⅰ、Ⅱ两条光滑轨道（Ⅰ轨道为四分之一圆弧且N点为圆的最低点，Ⅱ为倾斜直轨道）。两相同小物块甲、乙同时从M点由静止释放，分别沿Ⅰ、Ⅱ轨道滑到N点，则下列说法正确的是（　　） A．两物体到达N点的速度相同 B．两物体全程所受合力的冲量大小相等 C．甲物块下滑过程的重力功率一直增大 D．若两条轨道粗糙且动摩擦因数相同，则甲物块下滑过程克服摩擦力做功更大 16．（24-25高一下·四川雅安·期末）（多选）如图所示，静止在光滑水平面上的小车上固定一四分之一光滑圆弧细管道，管道底部与水平面相切，整个小车（含管道）的质量为m。一质量为m的小球，以水平速度v0从左端进入管道，小球未能从管道右侧顶端冲出，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A．小球与小车（含管道）组成的系统动量和机械能都守恒 B．小球离开管道后，做平抛运动 C．小球离开管道后，做自由落体运动 D．小球上升的最大高度为 17．（24-25高一下·四川巴中·期末）（多选）如图所示，光滑水平面上放置有光滑圆弧槽，其左端与长L的长木板平滑连接，连接处有一卡扣（当物体经过时，卡扣打开，与分离，系统无能量损失）。一可视为质点的小物块，从圆弧槽的最上端由静止释放，最终离开时的速度为1m/s。已知的质量为2m，和的质量均为m，圆弧槽的半径为R=0.4m，小物块与长木板间的动摩擦因数μ=0.2，不计空气阻力，重力加速度。下列说法正确的是（　　） A．物块滑离时，小物块的速度为m/s B．物块滑离时，长木板的速度为0 C．物块在上滑行的时间为1s D．木板的长度为1.25m 18．（24-25高一下·四川攀枝花·期末）（多选）可视为质点的物体A和B紧靠在一起放在水平地面上，A、B与水平地面间动摩擦因数均为，两物体间夹有炸药，爆炸后两物体沿水平方向左右分离，两物体获得的总动能。若A、B两物体分离后在水平面上滑行的最大位移比为，物体A的质量，重力加速度取，爆炸后炸药残留不计，则（    ） A．物块B的质量为 B．从分离到A停止运动经过的时间是 C．从分离到A停止运动，A、B两物体间的距离是 D．从分离到B停止运动，A、B两物体与地面产生的热量比为 地 城 考点03 机械振动与机械波 1．（24-25高一下·四川成都·期末）如图所示，在一条张紧的绳子上挂3个摆。当C摆振动时，通过张紧的绳子给A、B摆施加驱动力，使A、B摆也振动起来（A、B、C的摆球质量相等），以下说法正确的是（　　） A．A摆的固有周期最大 B．A、B摆振动周期不同 C．A摆比B摆振幅大 D．B摆比A摆振幅大 2．（24-25高一下·四川自贡·期末）图1为水平放置在光滑水平面上的两完全相同的弹簧,甲、乙，图2为某时刻开始计时的两弹簧振子的振动图像。下列说法正确的是（　　） A．甲、乙的周期之比为2∶3 B．2t0时，甲、乙两球的速度之比为4∶1 C．甲、乙的最大加速度之比为1∶2 D．甲、乙的弹簧最大形变量之比为2∶1 3．（24-25高一下·四川广元·期末）关于多普勒效应，以下说法正确的是（　　） A．只有机械波才能产生多普勒效应 B．产生多普勒效应的原因是波源的频率发生了变化 C．产生多普勒效应的原因是观察者接收到波的频率发生了变化 D．产生多普勒效应的原因是波传播的速度发生了变化 4．（24-25高一下·四川广元·期末）如图所示是观察水波衍射的实验装置。AC和BD是两块挡板，AB是一个孔，O是波源。图中已画出波源所在区域波的传播情况，每两条相邻波纹（图中曲线）之间的距离表示一个波长，则关于波经过孔之后的传播情况，下列描述正确的是（　　） A．图中孔AB的尺寸太大，不能观察到水波的衍射现象 B．如果将孔AB扩大，有可能观察不到明显的衍射现象 C．挡板前相邻两波纹间的距离小于挡板后相邻两波纹间的距离 D．如果孔的大小不变，使波源频率增大，能观察到更明显的衍射现象 5．（24-25高一下·四川遂宁·期末）如图甲所示，弹簧振子以O点为平衡位置，在A、B两点之间做简谐运动，以O点为坐标原点，取向右为正方向，振子的位移x随时间t的变化如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A．振子的振幅为4cm B．振子从1s至3s弹簧弹力一直做负功 C．3s至4s振子从A点向O振动，速度增大，加速度减小 D．2s至3s振子从O点向B振动，速度减小，加速度增大 6．（24-25高一下·四川乐山·期末）如图所示，弹簧振子的平衡位置为O点，在BC两点之间做简谐运动。小球经过B点时开始计时，小球离开平衡位置的位移x和时间t的关系式为。不计一切阻力，下列说法正确的是（　　） A．小球振动的周期为2.0s B．BC两点相距0.2m C．小球动能的变化周期为0.5s D．振动过程中小球机械能守恒 7．（24-25高一下·四川广安·期末）一列简谐横波沿x轴传播，当t=2s时其波形如图甲所示，介质中横坐标为x=2m的质点的振动图像如图乙所示。下列判断中正确的是（　　） A．简谐波沿x轴正方向传播 B．简谐波的波速为1m/s C．这列简谐波遇到大小为12m的狭缝时，将观察到明显的衍射图样 D．这列简谐波传入另一种介质时，其波长不会改变 8．（24-25高一下·四川广元·期末）（多选）一列简谐波在某一时刻的波形如图所示，经过一段时间，波形变成如图中虚线所示，已知波速大小为1 m/s。则这段时间可能是（　　）    A．1 s B．2 s C．3 s D．4 s 9．（24-25高一下·四川遂宁·期末）（多选）位于坐标原点O的波源在t=0时刻开始振动，形成的简谐横波在x轴上传播，在传播方向有两个质点P、Q，其平衡位置的坐标分别为xp=9m、xQ=15m，在t=5s时波刚好传播到Q点，其波形如图所示。下列说法正确的是（　　） A．质点P刚开始振动时，其运动方向沿y轴正方向 B．该波的波速是3m/s C．0～5s时间内，质点P运动的路程为15cm D．t=4s时，质点P正好在波谷位置 10．（24-25高一下·四川内江·期末）（多选）如图甲所示，水平的光滑杆上有一弹簧振子，振子以点为平衡位置，在两点之间做简谐运动，取向右为正方向，其振动图像如图乙所示。由振动图像可以得知（　　） A．振子的振动周期等于 B．在时刻，振子的位置在点 C．在时刻，振子的加速度为零，速度最大 D．从到，振子从O点向b点运动，加速度为正 11．（24-25高一下·四川乐山·期末）（多选）一列简谐横波沿x轴正方向传播，t=0时刻波形如图所示，此时波刚好传到P点，t=0.6s时质点P第一次到达波峰，则（　　） A．波源起振方向沿y轴负方向 B．简谐横波的波速为10m/s C．该波在传播过程中遇到尺寸为1m的障碍物会发生明显的衍射现象 D．该波能与另一列频率为2.25Hz的简谐波发生稳定的干涉现象 12．（24-25高一下·四川广安·期末）（多选）在天花板上固定一条不可伸长的细线，细线下端挂一个金属小球，这样就制成了一个单摆。现把小球拉起一个角度（小于5°）由静止释放（保持细线伸直），小球在竖直面内做简谐运动，其振动图像如图所示。计算中取g=10m/s2，，下列说法正确的是（　　） A．单摆的摆长为100cm B．单摆的摆长为400cm C．小球释放时细线与竖直方向的夹角为2.4° D．小球释放时细线与竖直方向的夹角为4.8° 13．（24-25高一下·四川雅安·期末）（多选）一列简谐横波沿x轴传播，波速为1m/s，t=0时的波形如图所示，此时介质中质点A向y轴负方向运动，则下列说法正确的是（　　） A．该波沿x轴正方向传播 B．该波的周期为2s C．t=2.3s时质点A和质点B的运动方向相反 D．t=1s时，x=2.5m处的质点相对平衡位置的位移为0.2m 14．（24-25高一下·四川资阳·期末）（多选）如图甲为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图，P是平衡位置在x=1.0m处的质点，Q是平衡位置在x=4.0m处的质点；如图乙为质点Q的振动图象，下列说法正确的是（    ） A．质点P的振动滞后于质点Q，且t=0.2s时，质点P的加速度方向与y轴正方向相同 B．简谐横波的波速为，且t=0.1s时，质点Q向y轴正方向运动 C．从t=0.10s到t=0.25s，质点P通过的路程不等于 D．从t=0.10s到t=0.25s，质点Q沿x轴负方向运动了 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 $ 专题04 能量与动量 机械振动与机械波 3大高频考点概览 考点01 机械能及其守恒定律 考点02 动量及其守恒定律 考点03 机械振动与机械波 地 城 考点01 机械能及其守恒定律 1．（24-25高一下·四川成都·期末）如图所示，速冻食品加工厂将饺子由水平传送带运送至下一环节。饺子无初速度地放在传送带上，传送带匀速运动且足够长，饺子与传送带间动摩擦因数相同，不计饺子之间的相互作用力和空气阻力。饺子在水平传送带上运动的过程中，下列说法正确的是（　　） A．摩擦力对饺子做负功 B．饺子的机械能一直增加 C．传送带速度越大，相同质量的饺子最终获得的动能一定越大 D．传送带因传送饺子多消耗的电能等于饺子增加的动能 【答案】C 【详解】A．饺子无初速度地放在传送带上，相对于传送带，饺子往后运动，受到的摩擦力向前，饺子在传送带的传送下向前运动，可知摩擦力做正功，故A错误； B．由于水平传送带匀速运动且足够长，故饺子在传送带上先做匀加速直线运动，与传送带共速后做匀速直线运动，饺子的机械能先增大后不变，故B错误； C．传送带速度越大，饺子最终获得的速度越大，质量相同，则动能也越大，故C正确； D．传送带因传送饺子多消耗的电能等于饺子增加的动能与因摩擦系统产生的内能之和，故D错误。 故选C 。 2．（24-25高一下·四川成都·期末）电动平衡车因其体积小，速度快，携带及操作方便，被越来越多的人作为代步工具及警用巡逻车。某次骑行过程中，人站在平衡车上由静止开始做直线运动，整个骑行过程的v−t图像如图所示（0~1s及7s以后图像均为直线），1s末功率达到额定功率并保持不变。已知人与平衡车总质量为72kg，骑行过程所受的阻力保持不变，下列说法正确的是（　　） A．骑行过程中，人及平衡车整体所受阻力大小为240N B．骑行过程中，牵引力的最大功率为1200W C．0~7s时间内，平衡车位移大小为22.125m D．0~7s时间内，牵引力做功为3120J 【答案】D 【详解】AB．在t=1s时达到最大功率，此过程中 由牛顿第二定律 功率 联立可得 因t=7s达到最大速度，则P=fvm=5f 联立解得f=96N，P=480W，故AB错误； C．0−1s内位移 1−7s内由动能定理 解得x2=1.125m 则0~7s时间内，平衡车位移大小为x=x1+x2=1.125m，故C错误； D．0~7s时间内，根据动能定理 解得牵引力做功为W=3120J，故D正确。 故选D。 3．（24-25高一下·四川成都·期末）如图所示，一抛物线形状的光滑导轨竖直放置，固定在光滑水平面的B点，O为导轨的顶点，O点离水平面的高度，A在O点正下方，A、B两点相距0.8m（A、B均在水平面上）。轨道上套有一个小球P，小球P通过轻杆与小球Q相连，两小球的质量均为1kg，Q始终不离开水平面。现将小球P从距水平面高度处由静止释放，下列说法正确的是（　　） A．小球P即将落在水平面时，它的速度大小为 B．小球P即将落在水平面时，它的速度方向与水平面的夹角为 C．从静止释放到小球P即将落在水平面时，轻杆对小球Q做的功为1J D．若小球P落在水平面后不反弹，则水平面对小球P的作用力的冲量大小为 【答案】C 【详解】B．平抛运动的轨迹为抛物线，将上述抛物线轨道类比平抛运动，将小球P从O点平抛，设速度与水平方向的夹角为，根据几何关系有 解得，故B错误； A．设小球P即将落地时，它的速度大小为，小球Q的速度大小为，根据系统机械能守恒有 小球P与小球Q沿杆方向的速度相等，则有 联立解得，，故A错误； C．根据动能定理可得，从静止释放到小球P即将落地，轻杆对小球Q做的功为，故C正确； D．小球P落地与地面相互作用的过程中，根据动量定理有 由于轨道、轻杆对小球有作用力，且小球P有重力，则地面对小球P的作用力的冲量大小与大小不相等，即不等于，故D错误。 故选C。 4．（24-25高一下·四川自贡·期末）某汽车发动机的额定功率为60kW，汽车的质量为5t，汽车在水平路面行驶时，阻力是车重的0.1倍。若汽车先从静止开始，保持以0.5m/s2的加速度做匀加速运动，达到额定功率后，继续加速到最大速度，g取10m/s2。则（　　） A．汽车的最大速度为15m/s B．汽车做匀加速直线运动的时间为16s C．汽车以10m/s行驶时的加速度为0.4m/s2 D．汽车从静止到达到最大速度，牵引力做的功为3.6×105J 【答案】B 【详解】A．当汽车速度最大时，牵引力等于阻力，阻力 由功率公式，得，故A错误； B．匀加速时，由牛顿第二定律， 匀加速阶段的最大速度满足，得 匀加速时间，故B正确； C．当时，已超过匀加速阶段，功率保持额定值。此时牵引力 加速度，选项C中加速度为1.4m/s²，与计算结果不符，故C错误； D．匀加速阶段位移，牵引力做功 后续阶段需额外做功，总功必大于，而选项D为，明显偏小，故D错误。 故选B。 5．（24-25高一下·四川泸州·期末）山区公路旁常设有如图所示的“注意落石”警示标志，提醒驾驶员不要停车逗留，应尽快驶离危险区域。假设一质量为2kg的石块从距公路5m高的山崖掉落到公路上，在此过程中重力做功和重力势能变化情况正确的是（　　）（重力加速度g取） A．重力做功，重力势能增加100J B．重力做功，重力势能减少100J C．重力做功100J，重力势能增加100J D．重力做功100J，重力势能减少100J 【答案】D 【详解】一质量为2kg的石块从距公路5m高的山崖掉落到公路上，在此过程中重力做功为 根据 可知该过程重力势能减少100J。 故选D。 6．（24-25高一下·四川泸州·期末）我国新能源汽车产业已成为全球引领者，销量连续10年稳居世界第一。一辆总质量的新能源汽车在水平直公路上以的速度匀速行驶，其所受阻力，重力加速度。此时汽车牵引力的功率为（　　） A．6.67×102 W B．6×103W C．6×104W D．2.16×105W 【答案】C 【详解】汽车牵引力的功率为 其中 解得 故选C。 7．（24-25高一下·四川泸州·期末）小锋寒假和家人一起去体验了滑雪运动，在春期开学后的学习中，他将滑雪时的情境抽象为图甲、图乙两种情况来思考。图甲中P、Q两物块靠在一起，图乙中物块P放在物块Q上面，P、Q两物块的接触面水平。两图中的斜面均光滑，P、Q物块均相对静止。则在下滑过程中，下列说法正确的是（　　） A．甲、乙两图中P物块的机械能均保持不变 B．甲、乙两图中P物块对Q物块的作用力均不为零 C．图甲中Q物块对P物块做负功，P物块的机械能减少 D．图乙中摩擦力对P物块做正功，P物块的机械能增加 【答案】A 【详解】两图中的斜面均光滑，甲图中，以P、Q为整体，可得加速度为 方向沿斜面向下；以P为对象，P受到的合力为 可知P、Q之间的作用力为零，所以P物块只有重力做功，P物块机械能守恒； 乙图中，以P、Q为整体，可得加速度为 方向沿斜面向下；以P为对象，P受到的合力为 可知Q对P的支持力竖直向上，Q对P的摩擦力水平向右，Q对P的作用力（支持力和摩擦力的合力）垂直斜面向上，大小为 可知Q对P的作用力做功为0（Q对P的摩擦力做正功，Q对P的支持力做负功），所以P物块只有重力做功，P物块机械能守恒。 故选A。 8．（24-25高一下·四川乐山·期末）如图所示，水平传送带以速度v匀速运动，将质量为m的小物块无初速度放在传送带的左端，传送带足够长，一段时间后物块能够与传送带共速。从物块开始运动直至达到共速的过程中，下列说法正确的是（　　） A．物块与传送带共速后，物块受到向右的静摩擦力 B．传送带运动速度越大，物块加速运动的时间越短 C．摩擦力对物体所做的功为mv2 D．传送带克服摩擦力做功为mv2 【答案】D 【详解】A．物块与传送带共速后，物块不受摩擦力作用，A错误； B．物块的加速度为 解得 物块加速运动的时间为 传送带运动速度v越大，物块加速运动的时间越长，B错误； C．根据题意，由动能定理可得，摩擦力对物体所做的功为，C错误； D．传送带克服摩擦力做功为 传送带的位移 解得，D正确。 故选D。 9．（24-25高一下·四川绵阳·期末）竖直上抛一小球，经过一段时间，小球落回抛出点。小球视为质点，不计空气阻力。用、分别表示小球动能、机械能，用表示小球运动时间，从抛出小球开始计时。下列图像中可能正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】AB．根据竖直上抛运动规律 小球的动能 则小球的图像是开口向上的抛物线，故A正确，B错误； CD．小球抛出后，不计空气阻力，小球的机械能守恒，故图像是一条平行于时间轴的直线，故CD错误。 故选A。 10．（24-25高一下·四川广元·期末）如图甲所示，质量为1kg的木块（视为质点）被水平向左的力F压在竖直墙壁上，木块初始位置离地面高度，木块与墙面之间的动摩擦因数，木块距离地面的高度h与力F之间的关系如图乙所示，取重力加速度大小。则木块下滑到地面前的瞬间的速度大小为（　　） A．4m/s B．6m/s C．8m/s D．10m/s 【答案】C 【详解】根据题述，木块初始位置离地面高度,由图乙可知对应的压 力 所受的滑动摩擦力 仿照图乙可画出滑动摩擦力随高度h变化的图像如图 根据滑动摩擦力随高度h变化的图像面积表示滑动摩擦力做功可知，从木块从初始位置开始下滑到滑到地面瞬间的过程中，滑动摩擦力做功 由动能定理 解得 故选C。 11．（24-25高一下·四川遂宁·期末）下列说法正确的是（　　） A．物体做离心运动时，是因为它受到了离心力的作用 B．做匀速圆周运动的物体，其合外力是恒定不变的 C．经典力学只适用于宏观、低速、弱引力场的范围 D．人在徒步爬山时，支持力对人做正功 【答案】C 【详解】A．离心运动是由于物体的惯性导致其脱离圆周轨道，并非受到真实的“离心力”，故A错误； B．匀速圆周运动的合外力（向心力）方向始终指向圆心，方向不断变化，故B错误； C．经典力学的适用范围是宏观、低速、弱引力场，与描述一致，故C正确； D．爬山时支持力方向垂直接触面，与位移方向垂直，故支持力不做功，故D错误。 故选C。 12．（24-25高一下·四川遂宁·期末）下面实例中，研究对象的运动过程机械能守恒的是（　　） A．点火后加速上升的火箭 B．做自由落体运动的小球 C．飘落的树叶 D．打开降落伞后下降的跳伞运动员 【答案】B 【详解】A．火箭加速上升时，燃料燃烧的推力对火箭做功，机械能增加，故A错误； B．自由落体的小球仅受重力，仅有重力做功，机械能守恒，故B正确； C．飘落的树叶受空气阻力，阻力做功导致机械能减少，故C错误； D．跳伞运动员受较大空气阻力，阻力做功使机械能减少，故D错误。 故选B。 13．（24-25高一下·四川内江·期末）关于做曲线运动的质点。下列说法正确的是（　　） A．质点的速率一定变化 B．质点的动量一定变化 C．质点的加速度一定变化 D．质点的动能一定变化 【答案】B 【详解】A．曲线运动中速率可能不变（如匀速圆周运动），故A错误； B．动量是矢量，速度方向变化导致动量变化，故B正确； C．加速度可能不变（如平抛运动），故C错误； D．动能是标量，速率不变时动能不变（如匀速圆周运动），故D错误。 故选B。 14．（24-25高一下·四川内江·期末）在光滑的水平面上，用—水平拉力F使物体从静止开始运动位移x，平均功率为P。如果将水平拉力增大至4F，使同一物体从静止开始运动位移x，则平均功率为（  ） A．2P B．4P C．6P D．8P 【答案】D 【详解】ABCD.由 可知 由 ， 可得 由 可得 故D 正确ABC错误。 故选D。 15．（24-25高一下·四川内江·期末）如图所示，质量为m的物体在沿斜面的恒力F作用下从底端沿斜面向上匀速运动到顶端，斜面高h，倾斜角为。现撤去力F，将物体放在斜面顶端，发现物体在轻微扰动后可匀速下滑，重力加速度大小为g。则在物体上升过程中，恒力F做的功为（　　） A．Fh B．mgh C．2mgh D．无法确定 【答案】C 【详解】物体匀速下滑时，受力平衡，沿斜面方向有 物体匀速上滑时，仍然沿斜面方向受力平衡，有 联立可得 斜面长度为 则在物体上升过程中，恒力F做的功为 ABD错误，C正确。 故选C。 16．（24-25高一下·四川内江·期末）如图所示，轻弹簧一端固定在点，另一端系一小球，小球穿在固定于竖直面内、圆心为的光滑圆环上，在的正上方，C是的连线和圆环的交点，将小球从圆环上的A点无初速度释放后，发现小球通过了C点，最终在A、B之间做往复运动。已知小球在C点时弹簧被压缩。下列说法正确的是（　　） A．弹簧在A点时的弹性势能等于在C点时的弹性势能 B．从A点到B点过程小球机械能守恒 C．从A点到C点过程小球速率先增大再减小 D．小球在C点时动能最大 【答案】C 【详解】AB．小球在A、B之间做往复运动，只有重力和内力中的弹力做功，故小球和弹簧系统的机械能守恒，从A点到B点过程小球机械能不守恒，小球在A点的动能和重力势能均最小，根据系统机械能守恒，小球在A点的弹性势能必大于在C点的弹性势能，故AB错误； CD．小球从A点到C点过程，在光滑圆环半径切线方向上，弹簧弹力的分力开始大于重力沿切线方向的分力，故小球先做加速运动，当切向合力为零(此时弹簧仍处于伸长状态)时，速度最大，动能最大，之后随着小球运动，弹簧弹力的分力小于重力沿切线方向的分力，做减速运动，故从A点到C点过程小球速率先增大再减小，小球在C点时动能未达到最大，故C正确，D错误。 故选C。 17．（24-25高一下·四川乐山·期末）某个力F始终作用于转盘边缘的A点上。已知力F的大小保持不变，方向在任何时刻均保持与作用点的切线一致，转盘半径为r。则在转盘逆时针转动一周的过程中，力F所做的总功为（　　） A．0 B．2πrF C．πrF D．2rF 【答案】B 【详解】转盘转一周通过的轨迹长度为x=2πr 力虽然是变力，但是由于力一直与速度方向相同，故可以直接由W=Fx求解F做的功。力F所做的功W=Fx=F×2πr=2πrF 故选B。 18．（24-25高一下·四川南充·期末）如图所示，物块B和斜面体A相对静止地在水平外力作用下沿粗糙的水平地面向右做匀加速直线运动。下列说法正确的是（　　） A．A、B间一对弹力做功代数和大于零 B．A、B间一对摩擦力做功代数和小于零 C．做功等于AB系统动能的增加量 D．物块B的机械能不守恒 【答案】D 【详解】AB．A与B相对静止，则二者相对地面的位移相同，二者间一对弹力和一对摩擦力均是相互作用力，等大反向，则一对弹力和一对摩擦力做功代数和均等于零，故AB错误； C．粗糙水平地面对AB系统做负功，由动能定理可知，其与做的功的代数和才能等于AB系统动能的增加量，故C错误； D．因物块B向右做匀加速直线运动，重力势能不变，动能增加，则其机械能不守恒，故D正确。 故选D。 19．（24-25高一下·四川眉山·期末）2025年5月2日，第九届全国少年攀岩锦标赛在中国·眉山国际攀岩中心开赛，这是眉山继2024亚洲少年攀岩锦标赛后承办的又一高规格体育盛会。如图所示，比赛选手将一根有弹性的安全绳系在身上，另一端固定在赛道最高点。参赛选手到达终点后，从最高点返回地面，落至图中a点时安全绳刚好被拉直，下落至图中b点时安全绳对人的拉力与人受到的重力大小相等，图中c点是参赛选手所能达到的最低点。在参赛选手从最高点（视为自由下落）到第一次运动到最低点的过程中（不计空气阻力）（　　） A．在a点时，选手的动能最大 B．在b点时，安全绳的弹性势能最小 C．从最高点运动到b点的过程中，选手重力势能的减少量等于动能的增加量 D．从a点运动到c点的过程中，选手的机械能不断减小 【答案】D 【详解】A．选手从a点运动到b点的过程中，重力大于绳的拉力，合力向下，合力对选手做正功，选手动能增加； 选手从b点运动到c点的过程中，重力小于绳的拉力，合力向上，合力对选手做负功，选手动能减少； 所以在b点时，选手的动能最大，故A错误； B．在a点时，安全绳刚好被拉直，安全绳的弹性势能最小等于0； 在b点时，安全绳的弹性势能不等于0，弹性势能不是最小，故B错误； C．从最高点运动到b点的过程中，选手重力势能的减少量等于动能的增加量与弹性绳弹性势能的增加量之和，故C错误； D．从a点运动到c点的过程中，弹性绳的拉力向上对选手做负功，选手的机械能减少，故D正确。 故选D。 20．（24-25高一下·四川眉山·期末）一辆小汽车在水平路面上由静止启动，在前5s内做匀加速直线运动，5s末达到额定功率，之后保持以额定功率运动，25s时达到最大速度。其v-t图像如图所示，已知汽车的质量为，汽车受到地面的阻力为车重的0.2倍，则以下说法正确的是（　　） A．汽车的额定功率为24kW B．汽车在前5s内的牵引力为1×104N C．汽车速度为24m/s时的加速度为3m/s2 D．汽车从启动开始到达最大速度所运动的路程是300m 【答案】C 【详解】B．匀加速运动时，汽车的加速度为 汽车在前5s内的牵引力为 解得，B错误； A．汽车的额定功率为 ，A错误； C．汽车速度为24m/s时的加速度为 解得，C正确； D．前5s汽车的路程为 汽车的最大速度为 后20s汽车的路程为 解得 汽车从启动开始到达最大速度所运动的路程是 D错误。 故选C。 21．（24-25高一下·四川宜宾·期末）如图甲所示，可视为质点的a、b两球通过轻绳连接跨过光滑轻质定滑轮，a球在外力作用下静止在地面，b球悬空。取地面为重力势能的零势能面，从t＝0时静止释放a球，到b球落地前的过程中，a、b两球的重力势能随时间t的变化关系如图乙，a始终没有与定滑轮相碰，忽略空气阻力，重力加速度g取。则（　　） A．a、b两球质量之比为2：3 B．b球落地时的动能为3J C．t＝0.6s时，a球离地的高度为0.9m D．当b球的重力势能与动能相等时，b球距地面的高度为0.5m 【答案】C 【详解】A．初始时，b重力势能 b球落地时，a重力势能 设b球释放时离地高度为，则， 得，A错误； B．系统机械能守恒，初始机械能18J（b重力势能），b落地时，a重力势能6J，则系统动能 因 b动能，B错误； C．a、b匀加速，由牛顿第二定律 代入数据得 t＝1.6s时，a球离地的高度为，C正确； D．t＝1.6s时，两球的重力势能相等，则有 解得 设b距地y时，，即 又 解得，D错误。 故选C。 22．（24-25高一下·四川广安·期末）如图所示，小丽同学拉着一只箱子在平直路面上匀速前进了一段距离，此过程中，下列表述正确的是（　　） A．箱子一定受到3个力作用 B．拉力与箱子受到地面的摩擦力是一对平衡力 C．拉力对箱子做功的大小与拉力的方向无关 D．摩擦力对箱子做功的大小与拉力的方向无关 【答案】C 【详解】A．箱子一定受到重力、地面的支持力、地面的摩擦力、人的拉力4个力作用，A错误； B．拉力与箱子受到地面的摩擦力不是一对平衡力，因为这两个力大小不相等，方向不相反，所以这两个力不是一对平衡力，B错误； C．设箱子的质量为m，箱子与地面的摩擦因数为μ，箱子的位移为x。 拉力对箱子做功的最小值为 解得 无论拉力向什么方向，拉力做的功不能小于μmgx，所以拉力对箱子做功的大小与拉力的方向无关，C正确； D．若拉力的方向偏下，拉力与水平方向的夹角越大，摩擦力越大，克服摩擦力做的功越多，所以摩擦力对箱子做功的大小与拉力的方向有关，D错误。 故选C。 23．（24-25高一下·四川广安·期末）一粗糙的斜面固定在地面上，质量为m的小滑块（可视为质点）从斜面上距离地面高度为h处由静止释放，滑到斜面底端时的速度大小为v。小滑块在斜面上下滑过程中克服摩擦力做的功是（　　） A．mgh B． C． D． 【答案】C 【详解】根据动能定理，合外力做功等于动能变化量。滑块下滑过程中，重力做功，摩擦力做功，初动能为0，末动能为，则 则 小滑块在斜面上下滑过程中克服摩擦力做的功是 故选C。 24．（24-25高一下·四川广安·期末）“蹦极”是一种很有挑战性的运动。如图所示，某人身系弹性绳从高空A处自由下落，做蹦极运动，图中B点是弹性绳原长的位置，C点是人所到达的最低点。不计空气阻力，取B点位置为零势能位置，A点的重力势能用Ep表示，B点的动能用Ek表示，C点的弹性势能用EC表示，重力势能用EpC表示。则下列表示A、B、C三位置的能量条形图正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】运动员下降的过程中，弹性绳未伸长前运动员做自由落体运动，到达B点弹性绳处于原长，此时重力势能转化为动能，则有 到达C点后弹性绳的弹性势能最大且大于A处的重力势能，因为B处为零势能位置，所以C处的重力势能为负值即。 故选C。 25．（24-25高一下·四川遂宁·期末）在短途出行时，电动摩托车（如图甲）是许多上班族的通勤选择。根据规定，电动摩托车的行驶时速一般不得超过40公里/小时。图乙为某电动摩托车起步时的速度随时间变化的图像，下列说法正确的是（　　） A．0~5s内电动摩托车的位移为20m B．0~5s内电动摩托车的平均速度大于4m/s C．t=5s时电动摩托车的加速度为1.6m/s2 D．电动摩托车电机输出的功率始终保持不变 【答案】B 【详解】A．图像与时间轴所围几何图形的面积表示位移，根据图乙可知，0~5s内电动摩托车的位移，故A错误； B．0~5s内电动摩托车的平均速度 结合上述可知，故B正确； C．0~5s内若电动摩托车做匀加速直线运动，则加速度 图像的斜率表示加速度，根据图乙可知，t=5s时电动摩托车的加速度小于1.6m/s2，故C错误； D．根据图乙可知，电动摩托车做加速度减小的变加速直线运动，若阻力一定，根据牛顿第二定律可知，牵引力减小，根据 由于牵引力减小，速度增大，则电动摩托车电机输出的功率的变化情况不能够确定，故D错误。 故选B。 26．（24-25高一下·四川宜宾·期末）如图甲所示为宜宾市高铁站的行李安检机，其简化原理图如图乙所示，水平传送带长为3m，传送带始终以恒定速率0.30m/s运行。一质量为2.0kg的小包（可视为质点）无初速度地轻放上传送带左端，最终到达传送带右端。若小包与该传送带间的动摩擦因数为0.60，g取10m/s2，下列说法正确的是（　　） A．小包加速运动过程中，摩擦力对小包做负功 B．小包在传送带上运动过程中，摩擦力对小包做的功为36J C．小包在传送带上运动过程中，因摩擦而产生的热量0.18J D．由于传送该小包，电动机多消耗的电能为0.18J 【答案】D 【详解】A．摩擦力使小包加速运动，摩擦力与小包位移同向，对小包做正功，故A错误； B．在水平传送带上，小包受滑动摩擦力作用，而不受静摩擦力作用，由牛顿第二定律有 解得 则小包若能加速到与传送带相同速度v0，则其加速位移为 则其能加速到与传送带相同速度，则摩擦力对小包做功为，故B错误； C．小包加速运动时间为 则此过程传送带位移为 二者因摩擦而产生的热量为 解得Q=1.09J，故C错误； D．由功能关系，可知由于传送该小包，电动机需多消耗的电能为 解得E电=1.18J，故D正确。 故选D。 27．（24-25高一下·四川南充·期末）如图所示，一个质量为的小物块，从倾角为的固定粗糙斜面上高度为处由静止开始下滑，其运动的加速度为，则小物块在斜面上下滑高度为的过程中（　　） A．物块受到的摩擦力大小为 B．物块的动能增加了 C．物块的机械能减少了 D．物块克服阻力做功为 【答案】C 【详解】A．对物块进行受力分析 解得，故A错误； B．根据动能定理 解得，故B错误； CD．物块减少的机械能等于克服阻力做的功，即，故C正确，D错误。 故选C。 28．（24-25高一下·四川成都·期末）（多选）如图所示的工程器件，质量为m的小球A与内外均光滑的轻质圆筒B用轻杆固定连接，圆筒B套在光滑的固定竖直细杆C上（A、B均可视为质点，B、C之间无缝隙，杆C足够长），轻杆长度为L，初始时A、B均处于静止状态。某时刻，小球A获得垂直于轻杆的水平初速度，则（　　） A．小球A做匀速圆周运动 B．小球A转一圈的时间为 C．若经过时间t小球恰好转了2圈，小球动量变化量的大小为2mgt D．若经过时间t小球恰好转了2圈，小球动能为 【答案】BD 【详解】A．小球A的运动是竖直方向的自由落体运动和水平方向的匀速圆周运动的合运动，故A错误； B．小球A水平方向做匀速圆周运动，则小球A转一圈的时间为，故B正确； CD．若经过时间t小球恰好转了2圈，竖直分速度为 正好转两圈，所以水平方向上动量变化为零，则动量变化量为 动能为，故C错误，D正确。 故选BD。 29．（24-25高一下·四川自贡·期末）（多选）质量为1kg的石块从9m高处以30°角斜向上方抛出，初速度v0的大小为4m/s。不计空气阻力，g取10m/s2。则下列说法正确的是（　　） A．石块落地时的速度是14m/s B．石块的质量越大，落地时速度越大 C．石块抛出时初速度的仰角越大，落地时速度越大 D．石块的初速度不论多大，从抛出到落地的过程中重力势能的变化量不变 【答案】AD 【详解】ABC．根据机械能守恒定律 解得石块落地时的速度是v=14m/s 与石块质量m无关，与石块抛出时初速度的仰角无关，选项A正确，BC错误； D．从抛出到落地的过程中重力势能的变化量 与石块的初速度无关，选项D正确。 故选AD。 30．（24-25高一下·四川攀枝花·期末）（多选）如图所示，光滑水平面上静置一长度为、质量为的木板B，一可视为质点、质量为的物块A从左端以大小为的速度冲上木板，与木板共速时速度大小为且恰好不从木板B上滑落，此过程木板B向右运动的位移为。若已知物块A与木板B间动摩擦因数为，则下列表达式正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】AC 【详解】对木板受力分析，可知木板受到的合力为物块对它水平向右的滑动摩擦力，大小为 对木板利用动能定理有 对物块受力分析，可知物块受到的合力为木板对它水平向左的滑动摩擦力，大小为 对物块利用动能定理有 整理得，，故选AC。 31．（24-25高一下·四川攀枝花·期末）（多选）如图所示，轻质定滑轮固定在天花板上，可视为质点的物体P、Q用不可伸长的轻绳通过轻质定滑轮后相连，物体P位于倾角为的固定斜面上、与定滑轮之间的细线平行于斜面，物体Q与定滑轮之间的细线竖直。时将两物体由静止释放，物体Q的加速度大小为，某时刻轻绳突然断开，之后物体P能够到达的最高点恰好与物体Q释放时所在的高度相同。已知重力加速度为，物体P的质量为，P、Q释放时高度差为，Q离地面足够高，不计一切摩擦和空气阻力。下列说法中正确的是（    ） A．物体P、Q的质量之比为4:5 B．物体P速度最大时物体Q的速度也最大 C．轻绳断开前的瞬间物体Q的动能为 D．轻绳断开前的瞬间轻绳拉力的功率为 【答案】AD 【详解】A．刚释放时，对Q由牛顿第二定律 对P有 解得， 选项A正确； B．当细绳断裂后P斜向上做减速运动，Q向下做加速运动，可知当细绳断裂时物体P速度最大，但此时物体Q的速度不是最大，选项B错误； C．轻绳断开前的瞬间设PQ的速度为v，则由题意可知 解得 则物体Q的动能为，选项C错误； D．轻绳断开前的瞬间轻绳拉力的功率为，选项D正确。 故选AD。 32．（24-25高一下·四川绵阳·期末）（多选）汽车在水平路面上匀速行驶，然后驶入上坡路面。设汽车在上坡路面受到的总阻力大于水平路面上受到的总阻力。关于汽车刚进入上坡路面后的运动，下列说法正确的是（　　） A．若维持汽车的输出功率不变，汽车的速度将减小 B．若维持汽车的输出功率不变，汽车的速度将增大 C．若维持汽车的速度大小不变，汽车的输出功率将增大 D．若维持汽车的速度大小不变，汽车的输出功率将减小 【答案】AC 【详解】AB．汽车正在水平路面匀速行驶，则有P=Fv=fvmax 若维持汽车的输出功率不变，汽车在上坡路面受到的总阻力大于水平路面上受到的总阻力,此时汽车的速度将减小，故A正确，B错误; CD．汽车正在水平路面匀速行驶，则有P=Fv=fvmax 若维持汽车的速度大小不变，汽车在上坡路面受到的总阻力大于水平路面上受到的总阻力,要求牵引力增大，所以需要增大汽车的输出功率，故C正确，D错误。 故选 AC。 33．（24-25高一下·四川绵阳·期末）（多选）如图所示，半径为R的光滑圆轨道竖直固定放置，可视为质点、质量均为m的小球A和B，用一根长为的轻杆连接，套在轨道上。将小球A置于轨道最低点并由静止释放，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（　　） A．小球A、B等高时，A球的速率等于B球的速率 B．小球A、B等高时，A球的速率大于B球的速率 C．从释放到A、B球等高的过程中，A球的机械能不变 D．从释放到A、B球等高的过程中，杆对B球做功为 【答案】AD 【详解】AB．小球A、B等高时，根据运动的分解将两球的速度沿垂直杆和沿杆的方向进行分解，如图所示 则有 解得，故A正确，B错误； C．从释放到A、B球等高的过程中，杆的弹力对A球做正功，A球的机械能增大，故C错误； D．从释放到A、B球等高的过程中，小球A、B与轻杆组成的系统机械能守恒，此过程A球上升的高度 B球下降的高度 根据机械能守恒定律则有 联立解得 对B球根据动能定理可得 解得，故D正确。 故选AD。 34．（24-25高一下·四川广元·期末）（多选）一玩具电动小汽车在水平面上由静止以恒定功率启动，所能获得的最大速度为2m/s，其v-t图像如图所示，已知小汽车质量为1kg，所受阻力恒为1N，以下说法正确的是（　　） A．小汽车在0~10s内做匀加速直线运动 B．小汽车速度为1m/s时加速度为1m/s2 C．小汽车的额定功率为4W D．小汽车10s内位移等于18m 【答案】BD 【详解】A．图像斜率表示加速度，由于该图斜率在变，故小汽车在0~10s内做变加速直线运动，故A错误； BC．汽车最大速度时合力为0，此时牵引力等于阻力，则有 代入题中数据，解得汽车额定功率 对汽车，由牛顿第二定律有 其中 代入题中数据，解得，故B正确，C错误； D．小汽车内，由动能定理有 联立解得，故D正确。 故选BD。 35．（24-25高一下·四川遂宁·期末）（多选）如图所示，质量均为m的物块A和B用不可伸长的轻绳连接，A放在倾角为θ的固定粗糙斜面上，斜面与物体之间动摩擦系数为μ，而B能沿光滑竖直杆上下滑动，杆和滑轮中心间的距离为L，斜面与杆足够长，重力加速度为g。物块B从与滑轮等高处由静止开始下落，在物块B下落到绳与水平方向的夹角为θ的过程中，下列说法正确的是（　　） A．物块B的重力势能减少量为 B．物块A的速度大小是物块B速度大小的倍 C．物块B的末速度为 D．由物块A、物块B及连接轻绳构成的系统的机械能变化量为 【答案】AD 【详解】A．在物块B下落到绳与水平方向的夹角为θ时，物块B下降的高度为 则B重力势能减少量为，故A正确； B．将物块B的速度分解为沿绳方向的速度和垂直绳方向的速度，则有 可知物块A的速度大小是物块B速度大小的倍，故B错误； C．对物块B，由于绳子拉力对B做负功，设物块B克服拉力做功为，根据动能定理可得 可得，故C错误； D．根据几何关系可知，物块A沿斜面上升的距离为 根据功能关系可得由物块A、物块B及连接轻绳构成的系统的机械能变化量为，故D正确。 故选AD。 36．（24-25高一下·四川乐山·期末）（多选）有一种能伸缩的圆珠笔，其内装有一根小弹簧，尾部有一个小帽，压一下小帽，笔尖就伸出。如图甲所示的按压式圆珠笔可以简化为外壳、内芯和轻质弹簧三部分，已知内芯质量为m，外壳质量为4m，外壳与内芯之间的弹簧劲度系数为k。如图乙所示，把笔竖直倒立于水平硬桌面上，用力下压外壳使其下端接触桌面（位置a），此时弹簧压缩量为，然后将圆珠笔由静止释放，圆珠笔外壳竖直上升与内芯发生碰撞（位置b）时，弹簧恰好恢复到原长，此后内芯与外壳以共同的速度一起上升到最大高度处（位置c）。弹簧弹性势能满足，x为弹簧形变量，重力加速度为g，不计一切阻力，下列说法正确的是（　　） A．圆珠笔从位置a到位置b（碰撞前）的过程中，外壳的速度先增大后减小 B．圆珠笔在位置b（碰撞前）时外壳的速度大小为 C．外壳与内芯碰撞后，圆珠笔上升的最大高度为 D．圆珠笔从位置a运动到位置c，弹簧释放的弹性势能等于圆珠笔增加的重力势能 【答案】AB 【详解】A．外壳受向下的重力和向上的弹力，弹力大于重力，加速度向上，外壳速度向上增大，由于弹力逐渐减小，加速度减小，当弹力减小到等于重力时，加速度为零，速度最大，之后重力大于弹力，加速度向下，外壳开始减速，所以从位置a到位置b（碰撞前）的过程中，外壳的速度先增大后减小，故A正确； B．设外壳与内芯碰撞前的瞬间外壳的速度为v，根据能量守恒定律有， 解得，故B正确； C．外壳和内芯碰撞过程，取竖直向上为正方向，由动量守恒定律得 碰后过程，由机械能守恒定律得 联立解得，故C错误； D．笔从撒手到弹起到最大高度处的过程中，外壳和内芯碰撞过程中系统的机械能有损失，所以弹簧释放的弹性势能大于笔增加的重力势能，故D错误。 故选AB。 37．（24-25高一下·四川南充·期末）（多选）如图所示，轻杆连接的A、B两个可视为质点的小球分别穿在固定的光滑直角支架上，现将轻杆从竖直位置静止释放，当轻杆与竖直支架夹角为时，两小球的速度分别为和。下列说法正确的是（　　） A．小球B始终受到三个力作用 B．图中位置与的比值为 C．小球B的速度最大时，A的加速度也刚好最大 D．AB系统在增大到接近过程中机械能守恒 【答案】BD 【详解】A．当小球A运动到最底端时，小球B不再受杆的拉力，只受两个力，A错误； B．两球沿杆方向的速度相同，即 则，B正确； C．小球B的速度最大时，加速度为0，杆的弹力为0，此时A球的加速度为，小球B做减速运动时，杆对A球做正功，此时 此时 所以当B球的速度最大时，A球的加速度不是最大值，C错误； D．对AB系统分析，运动过程中，系统只有重力做功，机械能守恒，D正确。 故选BD。 38．（24-25高一下·四川眉山·期末）（多选）如图所示，倾角为的斜面和半径为R的半圆弧连接，圆心O在斜面的延长线上，连接点M处有一轻质定滑轮，N为圆弧最低点且，斜面的底端固定一挡板P。物块B、C间由一轻质弹簧拴接置于斜面上（弹簧平行于斜面），其中C紧靠在挡板P处，B用跨过滑轮的不可伸长的轻绳与小球A相连，开始时将小球A锁定在M处，此时轻绳与斜面平行，且恰好伸直但无张力，B、C处于静止状态。某时刻解锁小球A，当小球A沿圆弧运动到最低点N时（物块B未到达M点），物块C对挡板的作用力恰好为0。已知小球A的质量为5m，物块B、C的质量均为2m，重力加速度为g，小球与物块均可视为质点，不计一切摩擦，弹簧始终处于弹性限度内，则（　　） A．小球A从M点运动到N点的过程中，物块B的机械能守恒 B．弹簧的劲度系数 C．小球A到达N点时，物块B的速度大小 D．小球A到达N点时，小球A的机械能减少2.5mgR 【答案】BC 【详解】A．小球A从M点运动到N点的过程中，物块B除重力以外还有弹簧弹力、绳子拉力做功，所以物块B的机械能不守恒，故A错误； B．未解锁小球A之前，弹簧处于压缩状态，对物块B受力分析有 小球A到达N点时，物块C对挡板的作用力恰好为0，此时弹簧处于伸长状态，对物块C进行分析有 根据几何关系有 联立解得，故B正确； CD．小球A到达N点过程，设小球A的速度为，小球B的速度为；小球A、物块B、弹簧组成的系统机械能守恒，又，可知弹簧弹性势能始末相等，由机械能守恒可得 根据关联速度分解可得 联立解得， 小球A到达N点时，小球A的机械能减少了 故C正确，D错误。 故选BC。 39．（24-25高一下·四川宜宾·期末）（多选）如图所示，在光滑的水平面上有两物体A、B，它们的质量分别为4m和3m。在物体B上固定一个原长L的轻弹簧并处于静止状态。物体A以速度沿水平方向向右运动，从物体A与弹簧发生作用开始，经过时间弹簧压缩到最短，物体B在时间移动距离。则下列说法正确的是（　　） A．当弹簧压缩到最短时，B的速度最大 B．弹簧获得的弹性势能最大值为 C．弹簧恢复原长时，弹簧对物体B所做的功为 D．经过时间弹簧压缩到最短的长度为 【答案】BD 【详解】A．当弹簧压缩到最短时，弹簧对B的弹力方向与速度方向相同，则B仍要继续加速，则此时B的速度不是最大，A错误； B．弹簧被压缩到最短时弹性势能最大，此时AB共速，则由动量守恒可知 弹簧获得的弹性势能最大值为，B正确； C．弹簧恢复原长时，此时由动量守恒和能量关系可知， 解得 可得弹簧对物体B所做的功为，C错误； D．由动量守恒可知 则经过时间弹簧压缩到最短时，则 其中， 联立可得弹簧的最短长度为，D正确。 故选BD。 40．（24-25高一下·四川宜宾·期末）（多选）某玩具的电动机工作时输出功率P与拉动物体的速度v之间的关系如图所示，现用该电动机在水平地面内拉动一静止物体（可视为质点），运动过程中轻绳始终处在拉直状态，且不可伸长，如图所示，已知物体质量m＝1kg，与AB段地面的动摩擦因数，与BC段地面的动摩擦因数。（g取）（　　） A．若AB足够长，则物体在地面能达到的最大速度是2m/s B．若AB足够长，则物体在地面能达到的最大速度是m/s C．若AB＝0.18m，则物体到达B点时电动机的输出功率为2.4W D．若AB＝0.18m，BC＝6.21m，物体到C点前认为已达到最大速度，则通过BC段历时3.6s 【答案】BCD 【详解】AB．若AB足够长，则物体在地面受到阻力恒为 物体在地面达到的最大速度时 物体在地面能达到的最大速度是，故A错误B正确； C．当，牵引力为恒力 加速度 若AB＝0.18m，则物体到达B点时速度，故AB处于匀加速阶段 物体到达B点时电动机的输出功率，故C正确； D．物体在BC受到阻力恒为 加速度为 达到额定功率时的速度为 达到额定功率走过的位移为 所用时间为 物体在BC能达到的最大速度是 物体到C点前认为已达到最大速度，物体在BC由动能定理 解得 则总时间为 故D正确。 故选BCD 。 41．（24-25高一下·四川资阳·期末）（多选）图甲是假想的月球车在月球表面执行运载任务时，科研人员对其性能进行测试的画面。图乙为某次运载任务中月球车的速度v与牵引力大小倒数的关系图像，表示最大速度，轴，bc反向延长线过O点，a、b、c为任务中的状态。已知月球车质量为M，月球表面阻力恒定，月球车在月球表面上静止启动并沿直线运动，M、F1、F2、v1为已知量，下列说法正确的是（    ） A．月球车从b到c过程中牵引力不变 B．月球车的额定功率为 C．月球车运行的最大速度 D．月球车从到所需的时间为 【答案】BC 【详解】B．根据 可得 月球车额定功率为图象的斜率，有 故B正确； A．月球车从b到c过程中功率保持不变，随着月球车速度的增大，牵引力减小，故A错误； C．由图可知，当月球车达到最大速度时，月球车的牵引力为F2，则月球车的最大速度为 故C正确； D．月球车所受的阻力为 由于额定功率等于图象斜率有 即 月球车从a到b，根据牛顿第二定律有 月球车从a到b匀加速运动持续的时间为 故D错误。 故选BC。 42．（24-25高一下·四川阿坝·期末）（多选）如图所示，足够长的固定木板的倾角为，劲度系数为的轻质弹簧一端固定在木板上P点，图中AP间距等于弹簧的自然长度。现将质量的可视为质点的物块放在木板上，稳定后在外力作用下将弹簧缓慢压缩到某一位置B点后释放。已知木板PA段光滑，AQ段粗糙，物块与木板间的动摩擦因数，物块在B点释放后向上运动，第一次到达A点时速度大小为，取重力加速度，。（　　） A．施力前弹簧压缩量为 B．外力做的功为 C．物块第一次向下运动到A点时的速度大小为 D．物块在A点上方运动的总路程为 【答案】CD 【详解】A．施力前，对物块，根据平衡条件 根据胡克定律 联立，解得 故A错误； B．当物块由B到A的过程中，根据能量守恒 解得 故B错误； C．设物块从A点向上滑行的最大距离为s1，根据动能定理可知，上滑过程有 下滑过程有 联立，解得 故C正确； D．物块最终在A点下方做往复运动，最高点为A，根据动能定理有 解得 故D正确。 故选CD。 43．（24-25高一下·四川凉山·期末）（多选）某音乐喷泉喷头出水口横截面积为S，喷水速度为v，水的密度为ρ。忽略空气阻力，下列关于喷头喷水功率的说法正确的是（　　） A．功率与喷水速度v的平方成正比 B．功率与出水口横截面积S成正比 C．功率与水的密度ρ的平方成正比 D．若喷水速度变为原来的2倍，则功率变为原来的8倍 【答案】BD 【详解】ABC．设t时间内喷头喷出水的质量为m，喷头的功率为P。 根据动能定理得 水的质量为 解得，B正确，AC错误； D．根据 若喷水速度变为原来的2倍，则功率变为原来的8倍，D正确。 故选BD。 44．（24-25高一下·四川凉山·期末）（多选）如图所示，质量为m1=3kg的小物块套在竖直固定的光滑长杆上，通过一条跨过定滑轮的轻绳与质量为m2=2kg的重物相连，定滑轮与长杆的水平距离为d=2m。现将小物块从与定滑轮等高的M点由静止释放，当小物块下滑距离为m到达N点时，若取g=10m/s2，下列说法正确的是（　　） A．小物块从开始下滑到N点的过程中，小物块和重物组成的系统机械能守恒 B．当小物块下滑至N点时，小物块减少的重力势能全部转化为重物的重力势能 C．小物块的速度与重物上升的速度大小之比为5∶4 D．小物块下滑至N点时，重物的重力势能增加了20J 【答案】AC 【详解】A．因为长杆光滑，只有重力对系统做功，所以小物块和重物组成的系统机械能守恒，故A正确； B．小物块减少的重力势能转化为重物的重力势能和系统的动能，故B错误； C．设此时绳与竖直方向夹角为θ，根据几何关系求出 小物块的速度沿绳方向的分速度等于重物的速度，则有 联立解得，故C正确； D．小物块下滑至N点时，重物的重力势能增加 因为 联立解得，故D错误。 故选AC。 地 城 考点02 动量及其守恒定律 1．（24-25高一下·四川成都·期末）安全气囊是汽车重要的被动安全装备，能够在车辆发生碰撞时迅速充气弹出，为车内乘客提供保护。如图甲所示，在某安全气囊的性能测试中，可视为质点的头锤从距气囊上表面高H=0.8m处由静止释放，与正下方的气囊发生碰撞。以头锤到气囊上表面为计时起点，气囊对头锤竖直方向作用力F随时间t的变化规律可近似用图乙的图像描述。已知头锤质量M=5kg，重力加速度g=10m/s2，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A．头锤落到气囊上表面时的动量大小为4kg⋅m/s B．碰撞过程中F的冲量方向竖直向下 C．碰撞过程中F的冲量大小为60N⋅s D．碰撞过程中头锤的动量变化量大小为25kg⋅m/s 【答案】D 【详解】A．头锤落到气囊上表面时的动量大小为，故A错误； B．碰撞过程中气囊对头锤的作用力F竖直向上，可知F的冲量方向竖直向上，故B错误； C．F−t图像的面积等于力F的冲量，则碰撞过程中F的冲量大小为，故C错误； D．碰撞过程中根据动量定理 即头锤的动量变化量大小为25kg⋅m/s，故D正确。 故选D。 2．（24-25高一下·四川自贡·期末）如图所示，水平传送带顺时针匀速转动，左端轻放一质量为2kg的物块，可视为质点。物块放上传送带时开始计时，t=1s时物块的速度为5m/s。已知g取10m/s2，则该过程中，下列说法正确的是（　　） A．物块的动量变化率大小为20N B．物块受到的支持力的冲量大小为0 C．物块受到的摩擦力的冲量大小为10N·s D．传送带对物块的冲量大小为10N·s 【答案】C 【详解】A．物块的动量变化率大小为，选项A错误； B．物块受到的支持力不为零，根据I=Ft，则支持力的冲量大小不为0，选项B错误； C．由动量定理，物块受摩擦力的冲量等于物块动量的变化，则物块受到的摩擦力的冲量大小为，选项C正确； D．传送带对物块的水平方向的冲量大小等于摩擦力的冲量大小，为10N·s，竖直方向等于支持力的冲量，大小为20 N·s，可知传送带对物块的冲量大小大于10N·s，选项D错误。 故选C。 3．（24-25高一下·四川攀枝花·期末）安全气囊是汽车上一种重要的被动安全保护装置，当车辆发生激烈碰撞时，瞬间弹出保护头部和胸部，有效减轻伤害。关于汽车安全气囊在碰撞过程中的作用，下列说法中正确的是（    ） A．减小碰撞作用的时间 B．减少碰撞时对头部和胸部的平均冲击力 C．减小碰撞时头部和胸部的动量 D．减少碰撞过程中对头部和胸部的冲量 【答案】B 【详解】在碰撞过程中，人的动量的变化量是一定的，而用安全气囊后增加了作用的时间，根据动量定理 可知，可以减小驾驶员受到的冲击力，即减小了驾驶员的动量变化率，没有减少碰撞时头部和胸部的动量和碰撞过程中对头部和胸部的冲量，故选B。 4．（24-25高一下·四川攀枝花·期末）如图甲所示，质量m=2kg的物体静止在水平地面上，从t=0时开始受到一水平向左的推力F作用，推力F的大小随时间t变化的关系如图乙所示。已知物体与地面间的动摩擦因数μ=0.4，重力加速度g取10m/s²，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则物体在0-10s内的动量变化量为（    ） A．36kg·m/s B．84kg·m/s C．100kg·m/s D．200kg·m/s 【答案】A 【详解】最大静摩擦力为 则当力F=8N时物块开始向左运动，此时对应的时刻为t=4s，则在4-10s内力F的冲量为 根据动量定理 故选A。 5．（24-25高一下·四川泸州·期末）有一种单手抓石子游戏是这样玩的：将石子竖直上抛后，快速抓起地面上另一颗石子，并在抛出点接住下落的石子。某次游戏中使用的石子质量为0.02kg，石子在空中运动的速度—时间图像如图所示。不计空气阻力，重力加速度g取。下列判断正确的是（　　） A．0∼0.2s内，石子上升的高度为0.4m B．0.2s∼0.4s内，重力对石子做功的平均功率为0.4W C．0∼0.4s内，石子所受重力的冲量大小为0.08N⋅s D．0~0.4s内，石子的动量变化量为零 【答案】C 【详解】A．由题图可知，0∼1.2s内，石子上升的高度为，故A错误； B．1.2s∼2.4s内，根据对称性可知，石子下落的高度为，则重力做功为 1.2s∼2.4s内，重力对石子做功的平均功率为，故B错误； CD．0∼1.4s内，石子所受重力的冲量大小为 根据动量定理可知，0~1.4s内，石子的动量变化量为 方向竖直向下；故C正确，D错误。 故选C。 6．（24-25高一下·四川绵阳·期末）水平推力、分别作用于水平地面上等质量的甲、乙两物体，一段时间后撤去推力，两物体继续运动一段距离后停止，甲、乙两物体的图像分别如图中、所示，图中。在整个运动过程（　　） A．做的功与做的功相等 B．两物体摩擦力做的功不相等 C．的冲量与的冲量大小相等 D．两物体摩擦力的冲量大小相等 【答案】B 【详解】AB．由于，可知撤去外力后，两物体减速时的加速度相同，根据牛顿第二定律可知，由于两物体的质量相等，故两物体受到的摩擦力相等，结合图像可知，甲物体的位移小于乙物体的位移，故摩擦力对甲物体做的功小于对乙物体所做的功；根据动能定理可知，故做的功小于做的功，故A错误，B正确； CD．由题可知，摩擦力对乙物体的作用时间大于对甲物体的作用时间，结合上述分析可知，两物体受到的摩擦力大小相等，根据可知，甲物体摩擦力的冲量小于乙物体摩擦力的冲量；结合动量定理可知 故的冲量大小小于的冲量大小，故CD错误。 故选B。 7．（24-25高一下·四川广元·期末）如图所示，三辆完全相同的平板小车a、b、c成一直线排列，静止在光滑水平面上。c车上有一小孩跳到b车上，接着又立即从b车跳到a车上。小孩跳离c车和b车时对地的水平速度相同。他跳到a车上相对a车保持静止，此后（　　） A．a、b两车运动速率相等 B．a、c两车运动速率相等 C．a、c两车运动方向相同 D．三辆车的速率关系vc>va>vb 【答案】D 【详解】若人跳离b、c车时速度为v，由动量守恒定律有 所以 即 并且vc与va方向相反。所以选项ABC错误，选项D正确。 故选D。 8．（24-25高一下·四川遂宁·期末）质量为1kg的物块在沿斜面方向上的外力F的作用下沿倾角为30º的光滑斜面由静止开始运动，其外力F随时间的变化如图所示（取沿斜面向上的方向为F的正方向）。重力加速度g=10m/s2，则下列说法正确的是（　　） A．3s时物块的速率为21m/s B．5s时物块回到初始位置 C．2s时物块的动量为6kg·m/s D．0～5s时间内F的总冲量为15N·s 【答案】D 【详解】AB．以沿斜面向上为正方向，0~3s时间内，对物块受力分析，根据牛顿第二定律得 解得 0~3s时间内位移 3~5s时间内，对物块受力分析，根据牛顿第二定律得 解得 3~5s时间内位移 3s时的速度 解得 ，所以物体未回到出发点。故AB错； C．t=2 s时物块的速度为v=a1t=4m/s，此时物块的动量为p=mv=4kg·m/s，故C错误； D．0~5s时间内F对物块的总冲量为，故D正确。 故选D。 9．（24-25高一下·四川内江·期末）2022年冬季奥运会在北京举行，而冰壶是比赛的项目之一。我国冰壶运动员在某一次训练时，红壶以一定速度与静止在大本营中心的蓝壶发生对心碰撞，碰撞时间极短，碰后运动员用冰壶刷摩擦蓝壶前进方向的冰面，来减小阻力。碰撞前后两壶运动的v－t图线如图乙中实线所示，已知两冰壶质量相等，由图像可得（　　） A．碰撞后瞬间，红壶的速度为1m/s B．碰后蓝壶经过5s停止运动 C．红、蓝两壶从碰后至停止运动过程中，所受摩擦力的冲量的大小之比为2∶3 D．两壶在碰撞过程中损失的机械能与两壶从碰后到停止损失的总机械能的比值为3∶5 【答案】D 【详解】A．由图乙所示图像可知，碰撞前红壶的速度v0＝2m/s 碰撞后瞬间蓝壶的速度v2＝1.5m/s 两冰壶质量相等，设冰壶质量m，两冰壶碰撞过程系统动量守恒，设碰撞后红壶的速度为v1，以碰撞前红壶的速度方向为正方向，由动量守恒定律得mv0＝mv1＋mv2 代入数据解得v1＝1.5m/s，故A错误； B．由图乙所示图像可知，碰撞前红壶的加速度大小 图乙所示图像中的 则碰撞后蓝壶停止运动需要的时间，故B错误； C．由动量定理得，对红、蓝壶， 则红、蓝两壶从碰后至停止运动过程中，所受摩擦力的冲量的大小之比，故C错误； D．两壶碰撞过程损失的机械能 两壶从碰后到停止损失的总机械能 代入数据解得，故D正确。 故选D。 10．（24-25高一下·四川广安·期末）一质量为m=1kg的物体静止在光滑水平面上，从t=0时刻起，受到的水平外力F如图所示，则下列说法正确的是（   ） A．0~1s内，物体动量变化量的大小为5kg・m/s B．0~2s内，外力对物体做的功为12.5J C．t=1s时和t=3s时物体的动量大小相同 D．t=4s时物体回到出发点 【答案】B 【详解】A．图像面积表示冲量，0~1s内的冲量 由动量定理，物体动量变化量的大小为，A错误； B．0~2s内的冲量 由动量定理，得末动量 动能 外力做功等于动能变化量为 ，B正确； C．1~2s和2~3s冲量大小相等、方向相同，所以t=1s时和t=3s时物体的动量大小不同，C错误； D．物体一直做单向直线运动，且始终向正方向运动，t=4s时不会回到出发点，D错误。 故选B。 11．（24-25高一下·四川自贡·期末）（多选）如图所示，水平光滑轨道宽度和轻弹簧自然长度均为d，两小球质量分别为m1、m2，且m1=2m2，m2的左边有一固定挡板。m1由图示位置静止释放，当m1与m2相距最近时m1的速度为v，则在以后的运动过程中（　　） A．m1的最大速度是 B．m2的最大速度 C．m1和m2相距最远时，m1的速度为 D．m1和m2速度相等时，弹簧弹性势能为 【答案】CD 【详解】AB．从小球m1到达最近位置后继续前进，此后拉动m2前进，m1减速，m2加速，达到共同速度时两者相距最远，此后m1继续减速，m2加速，当两球再次相距最近时，m1达到最小速度，m2达最大速度，可知m1第一次到达与m2最近位置时速度最大，最大速度是v； 取向右为正方向。当两者再次最近时，根据动量守恒定律和机械能守恒定律分别得 m1v=m1v1+m2v2 解得 故m2的最大速度为，选项AB错误； CD． m1和m2相距最远时，两者共速，则m1v=(m1+m2)v3 解得 此时弹簧的弹性势能，故CD正确。 故选CD。 12．（24-25高一下·四川广元·期末）（多选）质量为m的物体，以初速度v0沿斜面开始上滑，到达最高点后再次返回到原出发点时速度大小为0.5v0，假设物体在斜面上运动时受到的摩擦力大小不变，则（　　） A．整个过程中摩擦力冲量的矢量和为零 B．整个过程中合力的冲量大小为1.5mv0 C．上滑过程中重力的冲量比下滑过程中重力的冲量小 D．上滑过程和下滑过程中支持力的冲量均为零 【答案】BC 【详解】A．由牛顿第二定律可知，物体上滑过程的加速度大小 物体下滑过程的加速度大小 则 由，可知 整个过程中摩擦力冲量的矢量和为，故A错误； B．规定初速度方向为正方向，所以整个过程中动量的变化量为 合力的冲量等于动量的变化量，所以整个过程中合力的冲量大小为，故B正确； C．上滑过程中重力的冲量为 下滑过程的冲量为 则，故C正确； D．支持力的冲量等于支持力与作用时间的乘积，在物体上滑和下滑过程中一直受到支持力的作用，所以支持力的冲量不为零，故D错误。 故选BC。 13．（24-25高一下·四川眉山·期末）（多选）根据交通法规，电动自行车驾驶人和乘坐人员须佩戴安全头盔。头盔可以吸收撞击的能量，再加上安全头盔内的缓冲材料，大大降低了驾驶者受到伤害的程度。如图所示，对某种头盔材料进行测试，已知该材料质量为M，其上表面为坚硬层，下部分为缓冲层（受力后发生明显形变），放在水平桌面上，用质量为m的重物以速率v竖直向下落在材料的上表面上，碰撞时间极短，重物以0.8v的速率反向弹回，已知头盔材料在受到撞击后在桌面上向下挤压的缓冲时间为t，然后静止不动，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A．在撞击过程中，重物所受合外力的冲量大小为1.8mv B．在撞击过程中，重物受到重力的冲量大小为mgt C．头盔材料向下缓冲过程中，对桌面的平均压力大小为 D．头盔材料向下缓冲过程中，对桌面的平均压力大小为 【答案】AC 【详解】A．在撞击过程中，以竖直向上为正方向，根据动量定理可得 可知重物所受合外力的冲量大小为1.8mv，故A正确； B．在撞击过程中，碰撞时间极短，重物受到重力的冲量大小几乎为0，可以忽略不计，故B错误； CD．在撞击过程中，根据动量守恒可得 解得头盔材料的速度为 头盔材料在受到撞击后在桌面上向下挤压的缓冲时间为t，然后静止不动，以竖直向上为正方向，根据动量定理可得 解得 根据牛顿第三定律可知，头盔材料向下缓冲过程中，对桌面的平均压力大小为，故C正确，D错误。 故选AC。 14．（24-25高一下·四川广安·期末）（多选）如图为一长为L，质量为m的长木板静止于水平地面上，第一次长木板固定，某时刻一滑块（可视为质点）以某初速度从长木板的左端滑上木板，刚好运动到长木板右端；第二次长木板不固定，滑块仍以相同的初速度从长木板左端滑上木板，一直运动到停止。已知滑块的质量，滑块与长木板上表面的动摩擦因数为，长木板下表面与水平地面的动摩擦因数为。重力加速度大小为g，最大静摩擦力与滑动摩擦力视为相等。则下列说法正确的是（　　） A．滑块滑上长木板的初速度大小为 B．滑块滑上长木板的初速度大小为 C．前后两次长木板对滑块的滑动摩擦力的冲量大小之比为2∶3 D．前后两次长木板对滑块的滑动摩擦力的冲量大小之比为3∶2 【答案】AD 【详解】AB．长木板固定时对滑块由动能定理 解得滑块滑上长木板的初速度大小为，选项A正确，B错误； CD．根据动量定理，第一次长木板对滑块的滑动摩擦力的冲量大小 第二次滑块刚滑上长木板时滑块的加速度 木板的加速度 两者共速时 解得 共速后两者一起做减速运动，两者之间的摩擦力为静摩擦力，则第二次整个过程中长木板对滑块的滑动摩擦力的冲量大小 可得I1:I2=3∶2，选项C错误，D正确。 故选AD。 15．（24-25高一下·四川达州·期末）（多选）如图所示，从高处M点到地面N点有Ⅰ、Ⅱ两条光滑轨道（Ⅰ轨道为四分之一圆弧且N点为圆的最低点，Ⅱ为倾斜直轨道）。两相同小物块甲、乙同时从M点由静止释放，分别沿Ⅰ、Ⅱ轨道滑到N点，则下列说法正确的是（　　） A．两物体到达N点的速度相同 B．两物体全程所受合力的冲量大小相等 C．甲物块下滑过程的重力功率一直增大 D．若两条轨道粗糙且动摩擦因数相同，则甲物块下滑过程克服摩擦力做功更大 【答案】BD 【详解】A．设M点距离地面高度为h，根据动能定理可得 解得 可知甲、乙到达地面时的速度大小相等，但方向不同，故A错误； B．根据动量定理，可知全过程物体所受合力冲量 故两物体全程所受合力的冲量大小相等，故B正确； C．分析可知甲下滑过程的竖直分速度从0先增大后减小为0，根据重力功率 则甲的重力功率先变大后变小，故C错误； D．设II的倾角为，MN水平方向距离为x，则该过程乙克服摩擦力做功 对I分析可知，下滑过程甲做圆周运动，需要向心力，则甲受到的平均摩擦力大于，故该过程甲克服摩擦力做功 故D正确。 故选BD。 16．（24-25高一下·四川雅安·期末）（多选）如图所示，静止在光滑水平面上的小车上固定一四分之一光滑圆弧细管道，管道底部与水平面相切，整个小车（含管道）的质量为m。一质量为m的小球，以水平速度v0从左端进入管道，小球未能从管道右侧顶端冲出，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A．小球与小车（含管道）组成的系统动量和机械能都守恒 B．小球离开管道后，做平抛运动 C．小球离开管道后，做自由落体运动 D．小球上升的最大高度为 【答案】CD 【详解】A．小球与小车（含管道）组成的系统，水平方向动量守恒，竖直方向动量不守恒，即动量不守恒，只有重力对系统做功，系统机械能守恒，故A错误； BC．设小球离开管道时，速度为，管道的速度为，根据动量守恒定律有 根据机械能守恒定律有 解得 可知小球离开管道后，做自由落体运动，故C正确，B错误； D．小球上升到最大高度时，二者速度相等，设为，水平方向根据动量守恒定律可得 解得 根据机械能守恒定律有 解得，故D正确。 故选CD。 17．（24-25高一下·四川巴中·期末）（多选）如图所示，光滑水平面上放置有光滑圆弧槽，其左端与长L的长木板平滑连接，连接处有一卡扣（当物体经过时，卡扣打开，与分离，系统无能量损失）。一可视为质点的小物块，从圆弧槽的最上端由静止释放，最终离开时的速度为1m/s。已知的质量为2m，和的质量均为m，圆弧槽的半径为R=0.4m，小物块与长木板间的动摩擦因数μ=0.2，不计空气阻力，重力加速度。下列说法正确的是（　　） A．物块滑离时，小物块的速度为m/s B．物块滑离时，长木板的速度为0 C．物块在上滑行的时间为1s D．木板的长度为1.25m 【答案】BD 【详解】A．物块A沿圆弧槽下滑时，B和C向右运动 对A、B和C组成的系统，以水平向左为正，由动量守恒定律 有 由能量守恒定律 有 解得，，A错误； B．对A和C组成的系统，由动量守恒定律 有 解得，B正确； C．物块A在C上滑行时，由动量定理 有 解得，C错误； D．设木板的长度为L，对A和C组成的系统，由能量守恒定律 有 解得，D正确。 故选BD。 18．（24-25高一下·四川攀枝花·期末）（多选）可视为质点的物体A和B紧靠在一起放在水平地面上，A、B与水平地面间动摩擦因数均为，两物体间夹有炸药，爆炸后两物体沿水平方向左右分离，两物体获得的总动能。若A、B两物体分离后在水平面上滑行的最大位移比为，物体A的质量，重力加速度取，爆炸后炸药残留不计，则（    ） A．物块B的质量为 B．从分离到A停止运动经过的时间是 C．从分离到A停止运动，A、B两物体间的距离是 D．从分离到B停止运动，A、B两物体与地面产生的热量比为 【答案】BD 【详解】A．设爆炸后两物体获得的速度分别为、，由牛顿第二定律对A物体有 对B物体有 得两物体的加速度大小均为 由 对A物体有 对B物体有 依题意有 得 对A、B组成的系统，爆炸瞬间动量守恒，以A物体运动方向为正，由动量守恒定律有 解得，A错误； B．依题意，由能量守恒定律有 解得， 对A物体由 有 解得，B正确； C．对B物体由 有 得 故物体A停止时，物体B已经停止，根据前面数据解得， 则从分离到A停止运动，A、B两物体间的距离是25m，C错误； D．从分离到B停止运动，A、B分别运动了 对A物体，由 得 由 对物体A有 对物体B有 解得，D正确。 故选BD。 地 城 考点03 机械振动与机械波 1．（24-25高一下·四川成都·期末）如图所示，在一条张紧的绳子上挂3个摆。当C摆振动时，通过张紧的绳子给A、B摆施加驱动力，使A、B摆也振动起来（A、B、C的摆球质量相等），以下说法正确的是（　　） A．A摆的固有周期最大 B．A、B摆振动周期不同 C．A摆比B摆振幅大 D．B摆比A摆振幅大 【答案】D 【详解】A．因C摆的摆长最长，根据可知，C摆的固有周期最大，故A错误； B．A、B摆都做受迫振动，其周期都等于驱动力的周期，即C摆的固有周期，故振动周期相同，故B错误； CD．因A摆和B摆摆长都比C摆的摆长短，且B摆摆长更接近C摆，故B摆的固有周期更接近驱动力的周期（即C摆的固有周期），故B摆比A摆振幅大，故C错误，D正确。 故选D。 2．（24-25高一下·四川自贡·期末）图1为水平放置在光滑水平面上的两完全相同的弹簧,甲、乙，图2为某时刻开始计时的两弹簧振子的振动图像。下列说法正确的是（　　） A．甲、乙的周期之比为2∶3 B．2t0时，甲、乙两球的速度之比为4∶1 C．甲、乙的最大加速度之比为1∶2 D．甲、乙的弹簧最大形变量之比为2∶1 【答案】D 【详解】A．由图像可知，甲的周期为，乙的周期为t0，则甲、乙的周期之比为4∶3，选项A错误； B．2t0时，甲的速度为零，乙的速度最大，则甲、乙两球的速度之比不等于4∶1，选项B错误； C．最大加速度 可知甲、乙的最大加速度之比为2∶1，选项C错误； D．甲、乙的弹簧最大形变量之比等于振幅之比，即为2∶1，选项D正确。 故选D。 3．（24-25高一下·四川广元·期末）关于多普勒效应，以下说法正确的是（　　） A．只有机械波才能产生多普勒效应 B．产生多普勒效应的原因是波源的频率发生了变化 C．产生多普勒效应的原因是观察者接收到波的频率发生了变化 D．产生多普勒效应的原因是波传播的速度发生了变化 【答案】C 【详解】A．多普勒效应是波动现象共有的特征，机械波和电磁波均可发生，故A错误； B．波源频率由振动本身决定，与相对运动无关，故B错误； C．多普勒效应的本质是观察者与波源的相对运动导致单位时间内接收到的波峰数变化，从而使观察者接收的频率改变，此现象的直接原因是接收频率的变化，故C正确； D．波速由介质决定，与波源或观察者的运动无关，故D错误。 故选C。 4．（24-25高一下·四川广元·期末）如图所示是观察水波衍射的实验装置。AC和BD是两块挡板，AB是一个孔，O是波源。图中已画出波源所在区域波的传播情况，每两条相邻波纹（图中曲线）之间的距离表示一个波长，则关于波经过孔之后的传播情况，下列描述正确的是（　　） A．图中孔AB的尺寸太大，不能观察到水波的衍射现象 B．如果将孔AB扩大，有可能观察不到明显的衍射现象 C．挡板前相邻两波纹间的距离小于挡板后相邻两波纹间的距离 D．如果孔的大小不变，使波源频率增大，能观察到更明显的衍射现象 【答案】B 【详解】A．图中孔的尺寸与波长差不多，能观察到波明显的衍射现象，故A错误； B．孔的尺寸比波长小或与波长差不多才能观察到明显的衍射现象，图中孔的尺寸与波长差不多，如果将孔AB扩大，有可能观察不到明显的衍射现象，故B正确； C．因波的传播速度不变，频率不变，故波长不变，即挡板前后波纹间距离应相等，故C错误； D．波速由介质决定，故波速不变，由可知，若使波源频率增大，则波长变小，如果孔的大小不变，则衍射现象变得更加不明显，故D错误。 故选B。 5．（24-25高一下·四川遂宁·期末）如图甲所示，弹簧振子以O点为平衡位置，在A、B两点之间做简谐运动，以O点为坐标原点，取向右为正方向，振子的位移x随时间t的变化如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A．振子的振幅为4cm B．振子从1s至3s弹簧弹力一直做负功 C．3s至4s振子从A点向O振动，速度增大，加速度减小 D．2s至3s振子从O点向B振动，速度减小，加速度增大 【答案】D 【详解】A．由图乙可知，振子的振幅为，故A错误； B．振子在运动过程中，只有弹簧弹力做功，由图乙可知，从1s至3s振子的位移大小先减小后增大，则振子的速度先增大后减小，即振子的动能先增大后减小，所以弹簧弹力先做正功后做负功，故B错误； C．3s至4s振子位移为正且在减小，所以振子从B点向O振动，速度增大，加速度减小，故C错误； D．2s至3s振子位移为正且在增大，所以振子从O点向B振动，速度减小，加速度增大，故D正确。 故选D。 6．（24-25高一下·四川乐山·期末）如图所示，弹簧振子的平衡位置为O点，在BC两点之间做简谐运动。小球经过B点时开始计时，小球离开平衡位置的位移x和时间t的关系式为。不计一切阻力，下列说法正确的是（　　） A．小球振动的周期为2.0s B．BC两点相距0.2m C．小球动能的变化周期为0.5s D．振动过程中小球机械能守恒 【答案】C 【详解】A．小球振动的周期为，故A错误 B．BC两点之间的距离为，故B错误； C．小球动能的变化周期为，故C正确； D．振动过程中小球机械能不守恒，小球和弹簧组成的系统的机械能守恒，故D错误。 故选C。 7．（24-25高一下·四川广安·期末）一列简谐横波沿x轴传播，当t=2s时其波形如图甲所示，介质中横坐标为x=2m的质点的振动图像如图乙所示。下列判断中正确的是（　　） A．简谐波沿x轴正方向传播 B．简谐波的波速为1m/s C．这列简谐波遇到大小为12m的狭缝时，将观察到明显的衍射图样 D．这列简谐波传入另一种介质时，其波长不会改变 【答案】B 【详解】A．t=2s时的质中x=2m处质点的振动图像沿y轴负方向，根据同侧法和波形图可知该波沿x轴负方向传播，故A错误； B．由图甲所示波形图可知，波长 由图乙所示质点振动图像可知，周期为 波速为，故B正确； C．由于波长为4m，波长小于障碍物的尺寸12m，则该列波遇到宽度为12m的障碍物时不能发生明显的衍射现象，故C错误； D．这列简谐波传入另一种介质时，波速会发生变化，频率不变，根据 可知波长会改变，故D错误。 故选B。 8．（24-25高一下·四川广元·期末）（多选）一列简谐波在某一时刻的波形如图所示，经过一段时间，波形变成如图中虚线所示，已知波速大小为1 m/s。则这段时间可能是（　　）    A．1 s B．2 s C．3 s D．4 s 【答案】AC 【详解】如果这列波沿x轴正方向传播，则传播距离为 则这段时间为 故这段时间可能为1s、5s、9s…，如果这列波沿x轴负方向传播，则传播距离为 则这段时间为 故这段时间可能为3s、7s、11s…。 故选AC。 9．（24-25高一下·四川遂宁·期末）（多选）位于坐标原点O的波源在t=0时刻开始振动，形成的简谐横波在x轴上传播，在传播方向有两个质点P、Q，其平衡位置的坐标分别为xp=9m、xQ=15m，在t=5s时波刚好传播到Q点，其波形如图所示。下列说法正确的是（　　） A．质点P刚开始振动时，其运动方向沿y轴正方向 B．该波的波速是3m/s C．0～5s时间内，质点P运动的路程为15cm D．t=4s时，质点P正好在波谷位置 【答案】AB 【详解】A．根据同侧法可知t=5s时质点沿y轴正方向，则波源的起振方向沿y轴正方向，质点P刚开始振动时，其运动方向沿y轴正方向，A正确； B．由图可知，该波的波速是，B正确； C．波的周期为 该波的波长波从传播到所需的时间 0～5s时间内，质点P振动的时间 即为半个周期，质点P运动的路程为，C错误； D．根据C选项分析可知t=4s时，质点P振动了1s（四分之一周期），质点P刚开始振动时，其运动方向沿y轴正方向，则质点P正好在波峰位置，D错误。 故选AB。 10．（24-25高一下·四川内江·期末）（多选）如图甲所示，水平的光滑杆上有一弹簧振子，振子以点为平衡位置，在两点之间做简谐运动，取向右为正方向，其振动图像如图乙所示。由振动图像可以得知（　　） A．振子的振动周期等于 B．在时刻，振子的位置在点 C．在时刻，振子的加速度为零，速度最大 D．从到，振子从O点向b点运动，加速度为正 【答案】BC 【详解】A．从振动图像可以看出振子的振动周期为2t1，故A错误； B．在t＝0时刻，振子的位移为零，所以振子应该在平衡位置O，故B正确； C．在时刻，振子在平衡位置，位移为零，速度最大，故C正确； D．从到，振子从O点向b点运动，位移为正，回复力为负，加速度为负，故D错误。 故选BC。 11．（24-25高一下·四川乐山·期末）（多选）一列简谐横波沿x轴正方向传播，t=0时刻波形如图所示，此时波刚好传到P点，t=0.6s时质点P第一次到达波峰，则（　　） A．波源起振方向沿y轴负方向 B．简谐横波的波速为10m/s C．该波在传播过程中遇到尺寸为1m的障碍物会发生明显的衍射现象 D．该波能与另一列频率为2.25Hz的简谐波发生稳定的干涉现象 【答案】AC 【详解】A．简谐横波沿轴正方向传播，由“上下坡”法可知，质点P开始振动时的运动方向沿y轴负方向，所以此波波源的起振方向沿y轴负方向，故A正确； B．t=0.6s时，质点P第一次到达波峰，则 解得 由图可知，波长为4m，则该简谐横波的波速为，故B错误； C．障碍物尺寸和波长相近或波长大于障碍物尺寸时，会发生明显的衍射现象，所以该波在传播过程中遇到尺寸为1m的障碍物会发生明显的衍射现象，故C正确； D．该简谐横波的频率为 则该波不能与另一列频率为2.25Hz的简谐波发生稳定的干涉现象，故D错误。 故选AC。 12．（24-25高一下·四川广安·期末）（多选）在天花板上固定一条不可伸长的细线，细线下端挂一个金属小球，这样就制成了一个单摆。现把小球拉起一个角度（小于5°）由静止释放（保持细线伸直），小球在竖直面内做简谐运动，其振动图像如图所示。计算中取g=10m/s2，，下列说法正确的是（　　） A．单摆的摆长为100cm B．单摆的摆长为400cm C．小球释放时细线与竖直方向的夹角为2.4° D．小球释放时细线与竖直方向的夹角为4.8° 【答案】AC 【详解】     AB．单摆的周期为T=2s，根据 可得摆长为L=100cm，A正确，B错误； CD．根据 其中A=4cm，可知小球释放时细线与竖直方向的夹角为θ=2.4°，C正确，D错误。 故选AC。 13．（24-25高一下·四川雅安·期末）（多选）一列简谐横波沿x轴传播，波速为1m/s，t=0时的波形如图所示，此时介质中质点A向y轴负方向运动，则下列说法正确的是（　　） A．该波沿x轴正方向传播 B．该波的周期为2s C．t=2.3s时质点A和质点B的运动方向相反 D．t=1s时，x=2.5m处的质点相对平衡位置的位移为0.2m 【答案】BC 【详解】A．此时介质中质点A向y轴负方向运动，根据同侧法可知，该波沿x轴负方向传播，故A错误； B．根据题图可知波长λ=2m，则周期，故B正确； C．根据周期性可知，t=2.3s时质点A向y轴负方向运动，质点B向y轴正方向运动，即t=2.3s时质点A和质点B的运动方向相反，故C正确； D．t=0时，x=2.5m处的质点位于波峰处，t=1s时，即经过半个周期，x=2.5m处的质点位于波谷处，质点相对平衡位置的位移为−0.2m，故D错误。 故选BC 14．（24-25高一下·四川资阳·期末）（多选）如图甲为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图，P是平衡位置在x=1.0m处的质点，Q是平衡位置在x=4.0m处的质点；如图乙为质点Q的振动图象，下列说法正确的是（    ） A．质点P的振动滞后于质点Q，且t=0.2s时，质点P的加速度方向与y轴正方向相同 B．简谐横波的波速为，且t=0.1s时，质点Q向y轴正方向运动 C．从t=0.10s到t=0.25s，质点P通过的路程不等于 D．从t=0.10s到t=0.25s，质点Q沿x轴负方向运动了 【答案】AC 【详解】A．由图甲的波形图和图乙的振动图象分析可知，波沿x轴负方向传播。意味着x坐标大的质点Q振动超前，x坐标小的质点P振动滞后，即质点P的振动滞后于质点Q。 由图乙可知周期 当t=0.2s时，从t=0.10s到t=0.2s，时间间隔 此时质点P的位移相对于平衡位置为负，加速度方向与位移方向相反，所以质点P的加速度方向沿y轴正方向，A正确； B．由图甲可知波长 由图乙可知周期 根据波速公式 由图乙，t=0.1s时，质点Q向y轴负方向运动，B错误； C．从t=0.10s到t=0.25s，时间间隔 质点P在t=0.10s时不是在平衡位置或最大位移处，根据简谐运动路程规律，只有从平衡位置或最大位移开始，内路程才是，质点P通过的路程不等于，C正确； D．简谐横波传播时，质点只在平衡位置附近振动，不随波迁移，Q不会沿x轴运动，D错误。 故选AC。 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 $