2021-2025年海南省高考物理试题分类汇编:功与能 动量(解析版)_第1页
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文档简介

五年真题(2021・2025)

与您03及与修劭黄

(五年考情•探规律)

考点五年考情(202L2025)命题趋势

核心聚焦于从实际问题中抽象物理模

考点1功与能2021、2024、2025型并进行动态过程分析。命题注重将功与

能的转化规律(如动能定理、机械能守恒)

与动量守恒定律深度融合,常以交通运输

:如车辆制动、碰撞缓冲)、工业机械(如

传送带、弹簧振子)或航天技术(如探测

器变轨、反冲推进)为载体,要求考生通

考点2动量2021、2022、2024、2025过矢量分解、临界条件判断等方法建立多

体系统的动力学方程。功与能的考查趋向

变力做功的过程分析,例如通过微分思想

处理摩擦力或电磁力的动态做功问题,或

利用图像面积计算非恒力的冲量与能量变

化。

(五年真题•分点精准练)

考点01功与能

1.(2025・海南・高考)足够长的传送带固定在竖吏平面内,半径R=0.5m,圆心角Q53。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〃i=4kg,〃?B=lkg,A、B可视为质点,AB与传送芍间的动摩擦

因数恒定,在传送带上运动的过程中,因摩擦生热0=2.5J,忽略凯道及平台的摩擦,g=10in/s2

(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。

【答案】(1)72N,方向竖直向上;

(2)1.6J

(3)0.6m/s或2.6m/s

【详解】(I)A从开始到滑到圆弧最低点间,根据机械能守恒〃?.4虱氏-a0553。)=:〃1%2解得h=2m/s在

最低点根据牛顿第二定律尸Nfq解得尸N-72N,方向竖直向上;

(2)根据题意AB碰后成一整体,根据动量守恒7MAyO=(,〃A+〃?B)V共解得丫共=1.6m/s故A与B整个碰撞

过程中损失的机械能为A£W〃!A%2-共2=L6J

(3)第一种情况,当传送带速度M、于快时,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:定律"的人+加8龙=向八+加8加设经过时间“后人8与传送带共速,

可得产y共一於该段时间内AB溶动的位移为町传送带运动的位移为必=叩故可得

。=〃6气+加8及4]-电)联立解得尸0.601/5,另一解大于V共舍去;

第二种情况,当传送带速度y大于V共时,AB滑上传送带后先加速后匀速运动,设经过时间,2后AB与传

带共速,同理可得尸v共+q2该段时间内AB运动的位移为"=二^2传送带运动的位移为必'=叫故可得

例A+/〃B及出-修)解得-2.6m/s,另一解小于V共舍去c

2.(2024・海南•高考)某游乐项目装置简化如图,A为固定在地面上的光滑圆弧形滑梯,半径火=10m,滑梯

顶点。与滑梯末端〃的高度口=5m,静止在光滑水平面上的滑板从紧靠滑梯的末端,并与其水平相切,

滑板质量M=25kg,一质量为川=50kg的游客,从。点由静止开始下滑,在力点滑上滑板,当滑板右端运

动到与其上表面等高平台的边缘时,游客恰好滑上平台,并在平台上滑行s=16m停下。游客视为质点,

其与滑板及平台表面之间的动摩擦系数均为〃=02忽略空气阻力,重力加速度g=10m/s2,求:

(1)游客滑到8点时对滑梯的压力的大小;

(2)滑板的长度L

【答案】(1)1000N;(2)7m

【来源】2024年高考海南卷物理真题

【详解】(1)设游客滑到〃点时速度为如从〃到〃过程,根据机械能守恒〃解得%=10mzs在

b点根据牛顿第二定律尸解得"N=1()0()N根据牛顿第三定律得游客滑到b点时对滑梯的压力的

大小为FN'=FN=1000N

(2)设游客恰好滑上平台时的速度为也在平台上运动过程由动能定理得-刖gs=O——/解得尸8m/s

根据题意当滑板右端运动到与其上表面等高平台的边缘时,游客恰好滑上平台,可知该过程游客一直做

减速运动,滑板一直做加速运动,设加速度大小分别为例和做,得

a]=------=〃g=2m/s

根据运动学规律对游客片“解得片1s该段时间内游客的位移为s尸毛片9m滑板的位移为

S2=1〃2p=2m根据位移关系得滑板的长度为L=51-52=7m

3.(2024.海南.高考)神舟十七号载人飞船返回舱于2024年4月30日在东风着陆场成功着陆,在飞船返

回至离地面十几公里时打开主伞飞船快速减速,返回舱速度大大减小,在减速过程中()

A.返I可舱处于超重状态B.返回舱处于失重:状态

C.主伞的拉力不做功D.重力对返回舱做负功

【答案】A

【来源】2024年高考海南卷物理真题

【详解】AB.返回舱在减速过程中,加速度竖直向上,处于超重状态,故A正确,B错误;

C.主伞的拉力与返回舱运动方向相反,对返回舱做负功,故C错误;

D.返回舱的重力与返回舱运动方向相同,重力对返回舱做正功,故D错误。

故选Ao

4.(2021・海南・高考)水上乐园有一末段水平的滑梯,人从滑梯顶端由静止开始滑下后落入水中。如图所

示,滑梯顶端到末端的高度,=4.0m,末端到水面的高度口=L0m。取重力加速度g=10m/s2,将人视为质

点,不计摩擦和空气阻力。则人的落水点到滑梯末端的水平距离为()

A.4.0mB.4.5mC.5.0mD.5.5m

【答案】A

【来源】2021年海南省普通高中高考(海南卷)

【详解】人从滑梯由静止滑到滑梯末端速度为%根据机械能守恒定律可知/陵/="”2解得尸4丙n/s从滑

梯末端水平飞出后做平抛运动,竖直方向做自由落体运动,根据】=如2可知落水时间片R/^s=卜

水平方向做匀速直线运动,则人的落水点距离滑梯末端的水平距离为x=w=4y5xZm=4.0m

故选Ao

考点02动量

5.(2025・海南・高考)足够长的传送带固定在竖直平面内,半径R=0.5m,圆心角和53。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,己知机A=4kg,〃s=lkg,A、B可视为质点,AB与传送昔间的动摩擦

因数恒定,在传送带上运动的过程中,因摩擦生热。=2.5J,忽略轨道及平台的摩擦,g=10m/s2

(DA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。

【答案】(1)72N,方向竖直向上;

(2)1.6J

(3)().6m/s或2.6m/s

2

【详解】⑴A从开始到滑到圆弧最低点间,根据机械能守恒〃?Ag(我/?COS53°)=^WAV0解得”=2m/s在

最低点根据牛顿第:定律外-〃以安不解得飞=72。方向竖直向上;

A

(2)根据题意AB碰后成一整体,根据动;止守恒小“汽以47MB>共解得丫共=L6m/s故A与B整个碰撞

过程中损失的机械能为AE=;阳八端一1(〃?A十〃出)=1・6J

(3)第一种情况,当传送带速度M、于y共时,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根据牛顿第二定律九="'+"3加设经过时间“后AB与传送带共速,

可得v=%-M该段时间内AB运动的位移为修=一”传送带运动的位移为用=坨故可得

。=〃例,%+如及联立解得尸0・6m/s,另一解大于丫共舍去;

第二种情况,当传送带速度丫大于丫共时,AB滑上传送带后先加速后匀速运动,设经过时间,2后AB与传

带共速,同理可得片y共十必2该段时间内AB运动的位移为占'=?,2传送带运动的位移为"=咦故可得

07代A+,〃B2g(xi~x\)解得-2.6m/s,另一解小于v共舍去。

6.(2024・海南•高考)两根足够长的导轨由上下段电阻不计,光滑的金属导轨组成,在M、N两点绝缘连

接,M、N等高,间距L=lm,连接处平滑。导轨平面与水平面夹角为30。,导轨两端分别连接一个阻

值R=0.02C的电阻和。=1F的电容器,整个装置处于8=0.2T的垂直导轨平面斜向上的匀强磁场中,

两根导体棒ab、cd分别放在MN两侧,质量分为nn=0.8kg,=0.4kg,ab棒电阻为0.08Q,cd棒的

电阻不计,将ab由静止释放,同时cd从距离MN为=4.32m处在一个大小F=4.64N»方向沿导轨

平面向上的力作用下由静止开始运动,两棒恰好在M、N处发生弹性碰撞,碰撞前瞬间撤去F,已知碰

前瞬间。〃的速度为4.5m/s,g=10m/s2()

A.他从释放到第一次碰撞前所用时间为1.44s

B.出?从释放到第一次碰撞前,R上消耗的焦耳热为0.78J

C.两棒第一次碰撞后瞬间,曲的速度大小为6.3m/s

D.两棒第一次碰撞后瞬间,cd的速度大小为8.4m/s

【答案】BD

【详解】A.由于金属棒,力、W同时由静止释放,且恰好在M、N处发生弹性碰撞,则说明,而、〃在

到达M、N处所用的时间是相司的,对金属棒cd和电容器组成的I可路有△9=CBLAv对cd根据牛顿第

二定律彳「尸一8比一〃?2gsin3O。=阳242其中。2=F/=R联立彳出='则说明金属棒cd做匀加速直

线运动,则有xo=;“2於联立解得。2=6m/s2,/=1.2s故A错误;

B.由题知,知碰前瞬间"的速度为4.5m/s,则根据功能关系有叫g/bSin3()~Q=\mxv\金属棒下滑过

程中根据动量定理有migsin3OL87L□片W为其中行人竽,R享=R+/U=O.1C联立解得g=6C,

xub=3m,Q=3.9J则K上消耗的焦耳热为。R=在0=O.78J故B正确;

Xi

CD.由于两棒恰好在M、N史发生弹性碰撞,取沿斜面向下为正,有

mivi—in2V2=卅2y2’

;i彳+1〃[20=miy\

2,,.

其中V2==7.2m/s联立解得v/*=-3.3m/s,V2=8.4m/s故C错误、D正确。

故选BDo

7.(2022・海南・高考)在冰上接力比赛时,甲推乙的作用力是乙对甲的作用力是己,则这两个力()

A.大小相等,方向相反B.大小相等,方向相同

C.B的冲量大于尸2的冲量D.尸1的冲量小于尸2的冲量

【答案】A

【来源】2022年新高考海南物理高考(缺第6题和第12题)

【详解】根据题意可知片和J是相互作用力,根据牛顿第三定律可知昌和巳等大反向、具有同时性;根

据冲量定义式/=必可知Q和尸2的冲量大小相等,方向相反。

故选Ao

8.(2022・海南•岛•考)有一个角度可变的轨道,当倾角为30时,A恰好匀速下滑,现将倾角调为60=\从

高为〃的地方从静止下滑,过一段时间无碰撞地进入光滑水平面,与8发生弹性正碰,8被一根绳子悬

挂,与水平面接触但不挤压,碰后3恰好能做完整的圆周运动,已知4的质量是B质量的3倍,求:

①A与轨道间的动摩擦因数4;

②A与B刚碰完B的速度大小;

③绳子的长度£。

【答案】①"=圣②痣K@0.6/2

【详解】①倾角为30°时匀速运动,根据平衡条件有〃0in3O°=/〃〃gcos3O。得〃=,

②③A从高为h的地方滑下后速度为飞,根据动能定理有3〃吆11-〃口3〃*8060。黄标~=13im^A与B碰撞

后速度分别为功和嗔,根据动量守恒、能量守恒有3小小=37叫+”也,!3小玲=337«3+,须到达最高点速

度为卬根据牛顿第二定律有根据能量守恒有如6=;加0+阳口2£解得V2=j3g口,£=0.6□

9.(2021・海南•高考)如图,一长木板在光滑的水平面上以速度即向右做匀速直线运动,将一小滑块无初

速地轻放在木板最右端。已知滑块和木板的质量分别为〃?和2/〃,它们之间的动摩擦因数为",重力加

速度为

(I)滑块相对木板静止时,求它们的共同速度大小;

(2)某时刻木板速度是滑块的2倍,求此时滑块到木板最右端的距离;

(3)若滑块轻放在木板最右端的同时,给木板施加一水平向右的外力,使得木板保持匀速直线运动,

直到滑块相对木板静止,求此过程中滑块的运动时间以及外力所做的功。

2

【答案】(1八兴=言;⑵彳=典;(3)t=W=fnvo

32》(gftg

【来源】2021年海南省普通高中高考(海南卷)

【详解】(1)由于地面光滑,则木板与滑块组成的系统动量守恒,有2〃皿=3皿,〃解得力,=中

(2)由于木板速度是滑块的2倍,则有丁=2口就根据动量守恒定律有2〃皿=2〃吟+加,撅立化简

得丫涉二VA=30再根据功能关系有-f.ungx=IX2mV<2+„r-:x2〃n、J经过计算得“需

(3)由于木板保持匀速直线运动,则有尸二"〃噜对滑块进行受力分析,并根据牛顿第二定律有。流=隔

滑块相对木板静止时有物=。/解得f=也则整个过程中木板滑动的距离为犬=应则拉力所做的功

“g

为W=&'=mv(?

1年模拟•精选模考题

1.(2025・海南・三模)如图所示,固定在竖直面内、半径R=0.9m的半圆形光滑杆/6c与光滑水平杆相切于A

点,力。。为半圆形杆的竖育直径,。为最高点,一可视为质点质显用=lkg的带孔小球穿过杆静止在水平

杆上。某时刻给小球一水平向右的初速度为,小球恰能通过最高点C,不计空气阻力,重力加速度g取lOm/s?,

下列说法正确的是()

A.小球经过轨道最高点CH寸的速度大小为喟m/s

B.小球的初速度大小飞=3yj5m/s

C.小球在8点时所受合力指向圆心

D.小球在A点对半圆轨道的玉力大小为50N

【答案】D

B.根据机械能守恒有!”o2=2"?gR解得小球的初速度大小证=6m/sB错误:

C.小球在8点时做速度减小的圆周运动,所受合力不指向圆心,C错误;

D.小球在A点有&1-〃吆=学解得FN=50N根据牛顿第三定律可知小球对半圆轨道的压力大小为50N,

D正确。

故选D。

2.(2025•海南・三模)蹦极是很多年轻人喜欢的一种运动,运动过程可以简化为图I所示,人下落过程可

以近似看成在一条竖直线上的运动,且人可看成质点。蹦极绳是一条原长为45m的弹性绳,人下落到8

点时绳刚好伸直,下落到C点时速度刚好减为0,以起跳点。的位置为原点,竖直向下为工轴正方向建

立坐标系。取C点为零势能参考面,假设人下落过程所受空气阻力恒定,下落过程人的重力势能随位移

变化的关系图像如图2中的图线a所示,蹦极绳的弹性势能随位移变化的关系如图2中的图线b所示。

人的质量为50kg,蹦极绳始终在弹性限度范围内,重力加速度g取lOm/s?,其余数据图2中已标出,则

下列说法正确的是()

3

Ep/(xlOJ)

A.人下落到C点时,人和蹦极绳组成的系统减少的机械能是4x1(^

B.人受到的空气阻力大小是1000N

C.人下落到B点时的动能是18000J

D,蹦极绳的最大弹力是2560N

【答案】C

【详解】A.人下落到C点时,重力势能为零,动能为零,弹性势能为3.2X1SJ,而初始时人的机械能

为4.0XI0JJ,所以人和蹦极绳组成的系统减少的机械能为△E=4X104_3.2X|()4J=08X104J故A错误;

B.根据功能关系可得解得后100N故B错误;

C.从。到8的过程中,由动能定理有二色用=瓦8,MgX03=Epo_EpB人下落到8点时,即下落45m,

由图可得与尸MT[;°"j=1.75xl04j联立解得4片I&1。41故c正确;

D.根据功能关系可得Ep^=g.3。代入数据解得尸m=1828.6N故D错误。

故选C。

3.(2025•海南三亚•学业水平诊断)一位体重较为标准的高中同学从一楼爬上二楼的过程耗时18s,其身体

输出的机械功率接近()

A.IWB.I0WC.100WD.1000W

【答案】C

【详解】一层楼的高度约为3m,人的质量约为50kg,从一楼爬上二楼有7>="-=W^W=83.3W

tIo

故选c,

4.(2025•海南三亚•学业水平诊断)如图所示,摩天轮悬挂的座舱及座舱内游客在竖直平面内做匀速圆周

运动。座舱大小远小于摩天轮直径,对座舱内相对座舱静止的游客,下列物理量相同的是()

A.角速度B.线速度C.向心力大小D.机械能

【答案】A

【详解】AB.做匀速圆周运切的物体角速度相同,线速度大小相等,方向不同,故A正确,B错误;

C.根据尸可知,由于游客的质量不同,则向心力大小不一定相等,故C错误;

D.由于做匀速圆周运动的物体速度大小相等,但游客的质量不一定相等,则动能可能不相等,同时重

力势能也不一定相等,所以机械能不一定相等,故D错误。

故选A。

5.(2025•海南•三模)如图所示,将质量为〃?的小球从倾角为0的斜面顶端以速度”沿水平方向抛出,忽略

空气阻力,斜面足够长。已知重力加速度为g,对于小球落到斜面前的运动,以下说法正确的是()

A.小球的速度与斜面平行时最小

B.小球的速度变化越来越快

C.小球从抛出到落在斜面上所用时间为迎喇

g

D.经时间如,小球动能为巴守

g2

【答案】C

【详解】A.小球落到斜面前的运动为平抛运动,速度一直在增大,所以刚抛出时的速度最小,故A错

误;

B.小球在空中的加速度为重力加速度,所以小球的速度变化快慢恒定不变,故B错误;

C.小球从抛出到落在斜面上,有tan火2=延解得所用时间为片3故C正确;

xVQfg

D.经时间世吧,小球的竖直分速度为外=卬尸%tan。则此时小球动能为

8

Ek=|;加(怡+吊尸|〃鬲(1+tan2<9)=’"g

乙乙乙NCOSKJ

故D错误。

故选C。

6.(2025•海南文昌中学•适应性考试)风力发电机是将流动空气的动能转化为电能的装置。一风力发电机

叶片转动时形成半径为「的圆面,某时间内风速为打风向恰好跟叶片转动的圆面垂直,已知空气的密

度为P,该风力发电机将此圆内的空气动能转化为电能的效率为定值,若风速为2K,则()

A.发电机的发电功率为原来的4倍

B.发电机的发电功率为原来的8倍

C.风对每个扇叶的作用力为原来的4倍

D.风对每个扇叶的作用力为原来的8倍

【答案】B

【详解】AB.在△,时间内,丹"仃2必/v2寸△/,得冲”,因此风速为原来的两倍,发电功率为原

•来的8倍,故A错误,B正确;

CD.A///(vv末)-FZ,与扇u作用后的空气的速度未知,故CD均错误。

故选B.

7.(2025•海南海口・仿真考)在动画电影《哪吒》中,哪吒与敖丙在冰封的海面上对决,哪吒脚踩风火轮

(总质量〃”=40kg),以速度VI=10m/s水平向右疾行,敖丙手持冰锤(总质量〃12=60kg)以速度V2=5m/s水

平向左冲来,两人迎面相撞后紧紧抓住对方共同运动。假设冰面光滑,忽略空气阻力,则相撞后两人的

共同速度为()

A.7.5m/s,水平向右

B.InVs,水平向右

C.7.5m/s,水平向左

D.Im/s,水平向左

【答案】B

【详解】取向右为正方向,根据动最守恒定律有叫丫]-/〃2V2=("“+"?2)V代入数据解得产lm/s方向水平向

右O

故选B。

8.(2025・海南・三模)如图所示为某款运动跑鞋宣传图,图片显示:“该款鞋鞋底采用EVA材料,能够有效

吸收行走或运动时的冲击力,保护双脚免受伤害”。对于该款鞋,下列说法正确的是()

A.缩短双脚与鞋底的冲击时间,从而减小合力对双脚的冲量

B.延长双脚与鞋底的冲击时间,从而减小合力对双脚的冲量

C.延长双脚与鞋底的冲击时间,从而减小鞋底对双脚的平均冲击力

D.缩短双脚与鞋底的冲击时间,从而减小鞋底对双脚的平均冲击力

【答案】C

【详解】AB.由动量定理/=〃八一〃"0可知,无论是缩短还是延长双脚与鞋底的冲击时间,合力对双脚的

冲量都保持不变。故AB错误;

CD.由/=走,可知,延长双脚与鞋底的冲击时间,可以减小鞋底对双脚的平均冲击力。故C正确,D错

误。

故选C。

9.(2025•海南文昌中学•适应性考试)如图甲为建筑行业使用的一种小型打夯机,其原理可简化为:一个

质量为例的支架(含电动机)上,有一根轻杆带动一个质量为机的铁球在竖直面内转动,如图乙所示,

B.铁球转动到最高点时,处于超重状态

C.铁球运动过程中的机械能守恒

D.若铁球转动到最岛点时,支架对■地面的压力刚好为零,则此时轻杆的弹力为Mg

【答案】AD

【详解】A.铁球在竖直平面内做匀速圆周运动,则其所受合力大小不变,方向总是指向圆心,即方向

发生变化,故A正确;

B.铁球转动到最高点时,加速度指向圆心,方向竖直向下,处于失重状态,故B错误;

C.铁球做匀速圆周运动速度大小不变,即动能不变,重力势能在变化,则机械能不守恒,故C错误;

D.若铁球转动到最高点时,支架对地面的压力刚好为零,对支架进行分析,根据平衡条件,可知杆对

支架的弹力为Mg,故D正确。

故选AD。

10.(2025・海南海口・仿真考)如图所示,光滑竖直杆底端固定在地面上,杆上套有一质量为〃?的小球A(可

视为质点),一根竖直轻弹簧一端固定在地面上(弹簧劲度系数为A),另一端连接质量也为机的物

块B,一轻绳跨过定滑轮O,一端与物块B相连,另一端与小球A连接,定滑轮到竖直杆的距离为乙

初始时,小球A在外力作用下静止于P点,已知此时整根轻绳伸直无张力且OP间细绳水平、OB间细

绳竖直,现将小球A由P点静止释放,A沿杆下滑到最低点。时OQ与杆之间的夹角为30。,不计滑

轮大小及摩擦,重力加速度大小为g,下列说法中正确的是()

A.初始状态时弹簧的压缩量为等

B.小球A由尸下滑至Q的过程中,加速度逐渐增大

C.小球A由尸下滑至Q的过程中,弹簧弹性势能增加了

D.若将小球A换成质量为W的小球C,并将小球C拉至。点由静止释放,则小球C运动到尸点时的

动能为乎

【答案】ACD

【详解】A.初始状态时,物块B处于静止状态,根据平衡条件,有〃*解得弹簧的压缩量为叱詈

故A正确;

B.小球A开始卜落时只受重力加速度为g,随着小球卜.落细线对小球有竖直向上的分力,小球所受的

合力减小,小球的加速度开始减小,所以加速度不是逐渐增大,故B错误;

C.小球A从P到。时,下落的高度尸。=3玄=西£小球A下落到。点过程中,物块B••升的高度为

△'=总"一L=L整个过程中A和B重力势能的减少量为的,重系统机械能

守恒,则该过程中,弹簧弹性势能增加了(8-1)〃咽心故C正确;

D.若将小球A换成质量为三的小球C,小球C运动到。点时沿绳方向的分速度为0,根据功能关系,

可得%rWgx®+/〃g£=Ek解得稣=品学故D正确。

故选ACD。

11.(2025・海南•三模)“起花”是一种形如小纸炮的爆竹,通常级有长约二三尺的苇杆,点燃其芯后会迅速

升起。如图所示,将静置在地面上的“起花”点火后竖直升空。已知“起花”的总质量为M(含火药),”起

花''内装有质量为〃?的火药,点火后在极短的时间内将火药以相对地面大小为心的速度竖直向下喷出;

若当“起花”升到最高点时炸裂为质量之比为2:1的两块碎块,且沿水平方向、向相反的方向与出,落

地时质量大的碎块速度大小为】,,重力加速度为g,空气阻力忽略不计,下列说法正确的是()

A.“起花”升空获得的推力是空气施加的

B.火药喷出时,由于内力远大于外力,所以“起花”(含火药)组成的系统可以近似看作动量守恒

C.点火后,“起花”上升过程中获得的最大速度为等

D.质量小的碎块落地时的速度大小不可能为2-

【答案】BD

【详解】A.“起花”升空获得的推力是竖直向下喷出的火药施加的,故A错误;

B.火药喷山时,由于内力远大于外力,所以“起花”(含火药)组成的系统可以近似看作动量守恒,故

B正确;

C.点火后,设“起花”上升过程中获得的最大速度为叫,根据动量守恒定律有0=(%〃),「也得一孑

故c错误;

D.根据题意,“起花”升到最高点时炸裂为质量之比为2:1的两块碎块的速度之比为1:2,即质量大

的和质量小的碎块开始做平抛运动的初速度大小之比为1:2,落地时水平方向的速度大小之比为1:2,

由于落地时竖直方向的速度相等,不是1:2,所以落地时的速度之比不可能是1:2,即质量小的碎块

落地时的速度大小不可能为2i,,故D正确。

故选BDo

12.(2025•海南文昌中学•适应性考试)如图所示,质量为M=0.5kg的小球静置于高度为后3.2m的光滑直

杆顶端。一颗质量为机=O.OIkg的子弹以%=500m/s的速度沿水平方向击中小球,并迅速从球心穿过。

已知小球落地处离杆的水平距离为s=4.8m,不计空气阻力,取g=10m/s2,求:

(1)小球落地时重力做功的瞬时功率P;

(2)子弹穿过小球的过程中,系统产生的热量Q。

【答案】(1M0W

(2)1041J

【详解】(I)小球做平抛运动的过程竖直方向有口二口/2解得片0.8s则小球落地时的竖直分速度大小

为vv=g/=8m/s小球落地时重力做功的瞬时功率为W

(2)小球做平抛运动水平方向有5=元/解得V2=6m/s子弹穿过小球的过程,由动量守恒可得

〃巾O=〃?H+/VA,2解得vi=2()0in/s子弹穿过小球的过程中,由能最守恒定律得系统产生的热吊为

Q=Mv2解得。=1041J

13.(2025•海南海口・仿真考)如图所示,小球A以初速度为=3网竖宜向上冲入半径为R的四分之一粗糙

圆弧管道,然后从管道另一端M点沿水平方向以速度片=也或冲出,在光滑水平面上与右端连有静止

小球B的轻质弹簧在同一直线上发生相互作用。已知A、B的质量分别为3,〃、2m,重力加速度为g。

求:

⑴球A到达M点时对管道的压力大小及方向;

(2)小球在管道内运动过程中阻力做的功;

(3)B球最终的速度大小。

【答案】(l)3〃?g,方向竖直向上

(2)--ntgR

(3多

【详解】(1)设球A在M点所受管道弹力大小M,假设其方向竖直向下,则有M+3〃吆=3〃4解得跖=3"噜

上述弹力的方向假设成立,根据牛顿第三定律可知N2=M解得%=3〃7g方向竖直向上。

(2)球A在管道内运动过程,根据动能定理有-3〃?g&+叩解得%=-%侬

(3)设球A、B分离后速度分别为以、加,A、B球相互作用过程,根据动量守恒定律有3〃八,|=3〃?h+2〃”为

根据机械能守恒定律有x3/〃或+:x2加诒解得坨=,^

14.(2025•海南琼海嘉积中学•一模)如图所示,质量为M=0.99kg的木球用细绳连接挂在O点处于静止状

态,。点到球心的距离为L=Q5m,现有一质量为〃『00kg的子弹以速度w射入木球并留在木球中(子

弹与木球作用时间很短),若子弹射入木球后,木球(含子弹)在竖直平面内恰好能绕0点做圆周运

动,求:(重力加速度g取lOm/s?)

o

L

6

tnM

(1)子弹射入木球后瞬间,木球与子弹的共同速度大小;

(2)子弹的入射速度如大小。

【答案】(l)5m/s

(2)500m/s

2

【详解】(1)小球在竖直平面内恰好做圆周运动,在最高点,由重力提供向心力得(/〃+Mg=O+M)r

小球从最低点运动到最高点过程,由机械能守恒定律斛(〃计2A+“m+M)俨代入数据解

得v=5m/s

(2)子弹射入木球过程,系统在水平方向动量守恒,以向右为正方向,由动量守恒定律得町”=的+9

代入数据解得%=50。m/s

15.(2025・海南・三模)某兴趣小组在研究物体在水面上运动时所受阻力的课题时,做了如图所示的实验。图

中ABCD为一个充水的水池,水池左侧有四分之一光滑圆弧轨道。一质量加=0.1kg的小物块从圆弧轨道

的最上端静止释放,小物块运动至轨道底端时,恰好以水平速度冲上停靠在水池左侧木板的上表面。

已知木板质最用=0.3kg,长度52m,小物块与木板上表面间的动摩擦因数〃=0.5,圆弧轨道的半径

/?=1.25m,重力加速度g取lCm/s2,小物块可视为质点,木板一直漂浮在水面,忽略小物块冲上木板后

木板在竖直方向上的运动。

(1)求小物块运动至轨道最底端时,轨道对其支持力的大小;

(2)若木板在水面上运动时水的阻力忽略不计,则小物块与木板达到共速时(木板尚未到达水池右端),

求小物块与木板左端的距离;

(3)若木板在水面上运动时,水对木板的阻力f与木板的速度v成正比,即产如,其中A=0.25kg/s。最终

木板恰好运动至水池右端速度减为零,且小物块也处在木板的右端,求水池的长度和整个过程中木

板的最大速度%一

【答案】(1)3N

(2)1.875m

(3)4m,2m/s

【详解】(1)由动能定理可得加小物块运动至轨道最底端时,由圆周运动公式可得

/Nr咫F?7

联立解得FN=3N

(2)由动依守恒定律可得匕=(A/+〃?)y共由能最守恒可得-%-"壮小物块与木板左端

的距离x=1.875m

(3)对小物块和木板组成的整体,由动量定理可得-Hx片0-"以整理得-g、'=0-/小水池的长度

L/i£>=x'+£=4m对木板受力分析可得"加当。=0时,木板的速度最大,最大速度%]=2m/s

16.(2025•海南•一模)如图所示,风洞实验完可以产生竖直向二的恒定风力。在风洞中。点将一个质量为

m=1kg的小球以初速度vf)=4m/s水平向右抛出,一段时间后小球经过右上方的P点。已知0P=5m,OP

与水平方向的夹角为637。,sin37°=0.6,重力加速度g取10m*。求:

P

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