考点5 能量与动量- 高考物理一轮复习考点基础题热身练

【新课标新高考】考点5能量与动量——2022届高考物理一轮复习考点基础题热身练1.质量为m的小物块在倾角为α的斜面上处于静止状态，如图所示．若斜面体和小物块一起以速度v沿水平方向向右做匀速直线运动，通过一段位移x．斜面体对物块的摩擦力和支持力的做功情况是()A.摩擦力做正功，支持力做正功 B.摩擦力做正功，支持力做负功C.摩擦力做负功，支持力做正功 D.摩擦力做负功，支持力做负功2.如图所示，质量为m的物体A与倾角为的斜面间的动摩擦因数为.用力F拉着物体A从斜面底端匀速运动到斜面顶端，要使力F做功最少，则力F与斜面间的夹角应是()A.0 B. C. D.3.下列说法正确的是(

)A.重力势能一定大于零

B.重力势能的大小只有重力本身决定

C.放在地面上的物体具有重力势能一定等于零

D.重力势能实际上是物体和地球所共有的4.如图所示，将弹簧拉力器用力拉开的过程中，弹簧的弹力和弹性势能的变化情况是()A.弹力变大，弹性势能变小 B.弹力变小，弹性势能变大C.弹力和弹性势能都变小 D.弹力和弹性势能都变大5.一物体静止在水平地面上，在竖直向上的拉力F的作用下向上运动。不计空气阻力，物体的机械能E与上升高度h的关系如图所示，其中曲线上A点处的切线斜率最大，~的图线为平行于横轴的直线。下列说法正确的是()。

A.在处物体所受的合外力最大 B.在处物体的动能最大C.~过程中合外力做的功为零 D.0~过程中拉力F始终做正功6.两个物体的质量之比为，二者初速度之比是，它们和水平桌面间的动摩擦因数之比为，不计空气阻力．则二者在桌面上滑行到停止经过的距离之比为()A. B. C. D.7.关于下列对配图的说法中正确的是()A.图甲中“蛟龙号”被吊车吊下水的过程中它的机械能守恒B.图乙中火车在匀速转弯时所受合外力为零，动能不变C.图丙中握力器在手的压力下弹性势能增加了D.图丁中撑杆跳高运动员在上升过程中机械能守恒8.将一个小球从水平地面竖直向上抛出，它在运动过程中受到的空气阻力大小恒定，其上升的最大高度为20m，则运动过程中小球的动能和重力势能相等时，其高度为（规定水平地面为零势能面）()A.上升时高于10m，下降时低于10m B.上升时低于10m，下降时高于10mC.上升时高于10m，下降时高于10m D.上升时低于10m，下降时低于10m9.如图所示，竖直平面内放一直角杆，杆的水平部分粗糙，动摩擦因数，杆的竖直部分光滑，杆的两部分各套有质量均为1kg的小球A和间用细绳相连。开始时均处于静止状态，已知，若A球在水平拉力的作用下向右缓慢地移动1m（g取），那么该过程中拉力F做的功为()

A.4J B.6J C.10J D.14J10.如图所示，物体放在轻弹簧上，沿竖直方向在A、B之间运动。在物体沿DC方向由D点运动到C点（D、C两点未在图上标出）的过程中，弹簧的弹性势能减少了3.0J，物体的重力势能增加了1.0J。则在这段过程中（）A．物体经过D点时的运动方向是指向平衡位置的B．物体的动能增加了4.0JC．D点的位置一定的平衡位置以上D．物体的运动方向可能是向下的11.有一只玻璃杯从同一高度处自由落下,发现掉在水泥地面上比掉在草地上容易碎,这是由于玻璃杯与水泥地面撞击过程中()A.玻璃杯的动量较大 B.玻璃杯受到的冲量较大

C.玻璃杯的动量变化较快 D.玻璃杯的动量变化较大12.质量为1的物体沿直线运动,其图象如图所示,则此物体在前4和后4内受到的合外力冲量为(

)A.8,8

B.8,-8

C.0,8

D.0,-813.如图所示,质量为M的小车静止在光滑的水平地面上,车内有一质量为m的小物块。现使小物块获得向右的初速度v0,小物块与车厢壁来回碰撞多次后静止在车厢中,这时车厢的速度(

)A.v0,水平向右

B.0

C.,水平向右

D.,水平向左14.如图，两滑块A、B在光滑水平面上沿同一直线相向运动，滑块A的质量为m，速度大小为2v0，方向向右，滑块B的质量为2m，速度大小为v0，方向向左，两滑块发生弹性碰撞后的运动状态是()A．A和B都向左运动 B．A和B都向右运动C．A静止，B向右运动 D．A向左运动，B向右运动15.用图示的实验装置可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系，地面水平，图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影，实验时，用天平测量两个小球的质量，先让入射球1多次从斜轨上的S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程，然后，把被碰小球2静置于轨道的水平部分，再将入射球1从斜轨S位置由静止释放，与小球2相撞，并多次重复，分别找到球1、球2相碰后平均落地点的位置，测量平抛射程。

（1）关于本实验，下列说法正确的是_________。

A.入射球1的质量应比被碰小球2的质量大 B.小球与斜槽间的摩擦对实验有影响C.入射球1必须从同一高度释放 D.两小球的半径可以不同

（2）若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为_________。（用题中测量的量表示）

（3）若两个小球质量均未知，只知道，则只需验证表达式__________成立，可证明发生的碰撞是弹性碰撞。（用题中测量的量表示）

答案以及解析1.答案：B解析：物块向右做匀速直线运动，受力平衡，物体受重力（方向竖直向下）、支持力（垂直斜面向上）、摩擦力（沿斜面向上），位移方向水平向右，所以摩擦力做正功，支持力做负功，故B正确，ACD错误。2.答案：C解析：对该题若先列出力F做功的表达式，然后讨论出现极值的条件，比较难和麻烦，如果从能的转化与守恒这一角度考虑，则拉力做功为，其中，要使拉力做功W最小，应使热量Q最小为零，即物体与斜面间的摩擦力，因此物体只受重力与拉力的作用做匀速运动，此时，与斜面间的夹角为.3.答案：D

解析：A、高度具有相对性,当物体位于参考平面下方时,重力势能为负值,故A错误;B、重力势能的表达式为Ep=mgh,重力势能的大小与高度也有关,故B错误;C、由于不一定以地面为参考平面,故地面上的物体重力势能不一定为零,故C错误;D、重力势能离不开重力,重力离不开地球,故重力势能是物体与地球系统所共有的,故D正确;故选:D。4.答案：D解析：将弹簧拉力器用力拉开的过程中，弹簧的伸长量变大，弹簧的弹力，弹力随伸长量的增大而变大，弹性势能，随伸长量的增大而变大．故A、B、C错误，D正确．5.答案：D解析：由图可知，处物体图像的斜率最大，则说明此时机械能变化最快，由可知此时所受的拉力最大，此时物体的加速度最大，A项错误；~过程中，图像的斜率越来越小，则说明拉力越来越小；时刻图像的斜率为零，则说明此时拉力为零；在这一过程中物体应先加速后减速，则说明最大速度一定不在处，B项错误；~过程中机械能保持不变，故说明拉力一定为零；合外力等于重力，合外力做功不为零，C项错误；由图像可知，0~过程中物体的机械能增大，拉力F始终做正功，D项正确。6.答案：A解析：物体滑行过程中只有滑动摩擦力做功，根据动能定理，有：对A:对B:可得，运用牛顿运动定律及运动学公式也可以求解.故选A.7.答案：C解析：A.图甲“蛟龙号”受重力、吊车拉力、水的浮力作用，机械能不守恒，故A错误；B.图乙火车在匀速转弯时所受合外力提供向心力，不为零，故B错误；C.图丙中握力器在手的压力下弹性势能增加了，故C正确；D.图丁中撑杆跳高运动员在上升过程中撑杆对运动员做正功，机械能增加，故D错误。故选：C。8.答案：A解析：我们以10m这一高度作为比较对象，在这一高度，小球的重力势能为在最高点势能的一半，又小球上升过程中受到的合力不变，小球在这一高度的动能也为它在开始位置时动能的一半，但在上升过程中小球要克服空气阻力做功，因此其最大动能要大于最大势能，于是小球在10m这一高度的动能大子势能，所以小球的动能与势能相等的位置应在高于10m处，类似地分析小球在下降时的情况可知小球在下降时其动能和势能相等的位置应在低于10m处.9.答案：D解析：本题考查能量守恒定律在连接体运动中的应用。由几何关系可知，A球向右缓慢移动1m的过程中，B球上移1m，分析两球组成的系统，A球与水平杆之间的压力为球与水平杆之间的滑动摩擦力为球与杆因摩擦产生的热量为球重力势能增加量为，根据能量守恒定律得水平拉力做的功，选项D正确。10.答案：A解析：物体放在弹簧上做简谐振动,在最高点一定是弹簧的原长或者原长位置以下,D→C时,弹性势能减少3.0J,而重力势能增加1.0J,这说明动能增加2.0J,而且是运动方向向上,C点比D点靠近平衡位置,故A正确,BCD错误.

故选A11.答案：C解析：玻璃杯从同一高度下落，落地前的速度大小相等，故落地前的动量相等；而最后的速度均为零；故说明动量的变化一定相等；由动量定理可知冲量也一定相等；但由于掉在水泥地上的时间较短，则说明玻璃杯掉在水泥地上动量变化较快，从而导致冲击力较大；使玻璃杯易碎.12.答案：D解析：物体在前4内初速度为,末速度为,根据动量定理得到,合外力冲量;

物体在后4内初速度为,末速度为,根据动量定理得到,合外力冲量;

故选D13.答案：C解析：试题分析:以物体与车厢组成的系统为研究对象,由动量守恒定律可得:,最终车的速度,方向与的速度相同,水平向右;故选C。14.答案：D解析：两滑块碰撞过程动量守恒,以两滑块组成的系统为研究对象,取水平向右方向为正方向,碰撞前,A、B的速度分别为:、.碰撞前系统总动量:,,系统总动量为0,系统动量守恒,则碰撞前后系统总动量都是0;由于碰撞是弹性碰撞,则碰撞后二者的速度不能等于0,运动的方向一定相反.故D正确,ABC错误.15.答案：（1）AC（2）（3）解析：（