2025高考物理冲刺训练《力学综合题》含答案

1 1 1题型二牛顿运动定律的综合应用 5题型三应用动能定理求解多过程问题 题型四机械能守恒定律的综合应用 题型五动量观点与能量观点的综合应用 112.(2025高三上·山东临沂·期中)某无人机t=0时刻从地面由静止开始竖直向上先做匀加速一段时间后再做匀减速直线运动，当t=10.5s时速度减为零到达最高点。下表记录了时刻t(s)02468速度v(m/s)0(1)无人机运动过程中的最大速度vm；(2)无人机到达最高点时离地的高度h。22间的两扇门分别向左右平移。当人或物体与传感器的距离大于水平感应距离时，门将自动关闭。图33距d=1.8m，某同学穿着轮滑鞋向右匀减速滑行。现测出他从1号锥筒运动到2号锥筒用时t1=使得这种新能源车越来越受到大众的喜爱。如图所示是一辆电动汽车制动做匀减速直线运动时连续车在A点的瞬时速率。44题型二牛顿运动定律的综合应用2．处理多过程动力学问题的“二分析一关键”(1)“二分析”(2)“一关键”前一个过程的结束时刻和状态就是后一个过程的开始时刻和状态，明确两个过程的交接点速3.分析“板-块”模型的四点注意(3)物体在倾斜传送上运动，物体与传送带速度相同后需比较tanθ与μ的大小关系：μ>tanθ,速度相等后一平面在B点处平滑连接，小物块滑过斜面与水平面连558.传送带广泛应用于生产生活的多种场景。如图水平面紧密衔接，滑板右端装有厚度不计的挡板，滑板质量M=4.5kg。可视为质点的包裹从传送带66A之间的动摩擦因数μ1=0.2，在A的左端放置一质量m=1kg的铁块B(可视为质点)，B与A间栓在固定挡板上。零时刻拔去插销，0.9s末将细线剪断。已知物块与木板间的动摩擦因77带的轻绳一端连接质量为m1=3kg的小物体A，另一端跨过光滑定滑轮连接质量为m2=1kg的小物求：(2)传送带顶端到底端的长度L。88(1)滑块由静止释放至第一次经过A点所用的时间t；(2)传送带AB段的长度L1。99题型三应用动能定理求解多过程问题的功及过程初末的动能.面内的圆弧轨道。运动员骑摩托车在AB段加速后从B点水平飞出，越过壕沟后从C点沿切线进入圆弧轨道CDE，圆弧轨道的半径OC与竖直方向的夹角为53°。若B、C两点的竖直高度差为h=量为2m，它们之间的滑动摩擦力f=0.5mg(g为所处区域的重面上方的空中(如图划有虚线的部分)，当A进入区域C时，A就受到一个方向竖直向上、大小F==0.5kg的物块从轨道AB上距B高度为h处静止释放，经圆弧轨道BCD滑上轨道DE。物块与轨道AB间的动摩擦因数μ=0.5，圆弧轨道均光滑，物块可视为质点，取重(2)h为多少时物块刚好可以沿轨道运动到E点。17.(2025高三上·福建泉州·期中)如图所示，水平轨道BC的右端与高度h=0.45m固定光滑斜面轨道AB在B点平滑连接，左端与一倾角为θ=度系数k=70N/m的轻质弹簧。一质量为m=2kg的滑块从A点由静(1)滑块第一次经过B点时的速率；(2)滑块运动到的D点的加速度大小；(1)撤去外力时弹簧的弹性势能以及B、C两点的水平距离x；弧轨道BCD滑上轨道DE。物块a与轨道AB间的动摩擦因数μ=0.5，其余轨道光滑。(不计空气阻(2)若初速度v0=0，求物块a在轨道AB上运动的总路程s；题型四机械能守恒定律的综合应用k1+Ep1=Ek2+Ep2或E1=E2.k=-ΔEp.(1)表达式：ΔEA增=ΔEB减.量等于B部分初状态的机械能减末状态的机械能.(1)选取研究对象Error!(4)根据机械能守恒定律列出方程.(1)刚释放B时弹簧的长度L；(2)A运动中的最大速度v；(3)B运动到最低点时的加速度大小a。21.如图所示是为了检验某种防护罩承受冲击力的装置，M是半径为R=1.0m光滑圆弧轨道，轨道上端切线水平．N为待检验的固定曲面，该曲面在竖直面内的截面为半径r=(2)钢珠落到圆弧N上时的动能Ek多大？(结果保留两位有效数字)球从轨道ABC上距C点高为H的地方由静止释放．(g取10m/s2)(1)若要使小球经C处水平进入轨道DEF且能题型五动量观点与能量观点的综合应用表达式：m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′；或p=p′(系相反).根据能量关系分析解决.(2)物块a第一次运动到A点时速度多大；轨道与光滑四分之一圆弧轨道。圆弧轨道与水平轨道相切于圆弧轨道最低点。物块静止于小车最左端，一小球用不可伸长的轻质细线悬挂于O点正下方，并轻靠在物块左侧。现将细线拉直到水平位已知细线长L=1.25m。小球质量m=0.20kg。物块、小车质量均为M=0.30kg。小车上的水平轨25.(2025高三上·甘肃白银·阶段练习)在高度为h的光滑水平平台左侧竖直面内固定一光滑圆弧轨弹簧，现用质量m=0.1kg的小物块(可视为质点)将弹簧向右压缩到某一位置(弹簧处于弹性限度量为M=0.9kg的长木板上，若物块与传送带间动摩擦因数μ1=0.8，物块与木板间动摩擦因数μ2(1)小物块到达B点时速度vB的大小；(2)小物块刚滑上水平传送带A点时的动能Ek；(3)若木板和地面之间动摩擦因数μ3<0.025，要使小物块恰好不会从长木板上掉下，则木板长度s与木板和地面之间动摩擦因数μ3应满足什么关系(设最·(2)木板C初始位置右端与墙壁P的距离；(3)木板C从与墙壁P第4次碰撞前瞬间到木板C与物块块能从C点进入圆轨道内侧运动，轨道各部转动，AB两端距离L1=5m，EF长L2=1.8m，OM为水平地面，F点位于O点正上方H=1.25m处。将质量m=0.2kg物块从传送带左端A点静止释放，物块滑上竖直圆轨道后能经过最高点D并从E点进入水平轨道EF，并从F点离开。物块与传送带AB、水平轨道EF之间的动摩擦因数均为μ(1)物块从A点运动至B点的时间；0.10kg、半径R=0.20m的四分之一光滑圆弧轨道CED(厚度不计)静置于水平地端C与水平面上的B点平滑相接，O为圆弧轨道圆心。用质量为m=0.20kg的物块把弹簧的右端压缩到A点由静止释放(物块与弹簧不拴接)，此时弹簧的弹性势能为EP=1.1J。已知B点左侧地面粗速度vy；水平面平滑连接。mB=mC=3mA=3kg，B的右端固定一个自由伸长的轻弹簧，B、C分开一(2)物块A全过程损失的机械能。1=2=41s时在救护车出发处的人听到救护车发出的最后的鸣笛声。已知声速v0=340m/s，道最低点的小球A施加水平向左的瞬时冲量I，A沿轨道运动到最高点时，与用轻绳悬挂的静止小球求：(1)与B碰前瞬间A的速度大小；端与平台的边缘O对齐。薄板上的一小物块从薄板的左端以某一初速度向右滑动，当薄板运动的距(1)CD段长x；(2)BC段电动机的输出功率P；力加速度为g。忽略敏感球受到的摩擦力。求斜面倾角的正切值tanθ。运动。与正下方的气囊发生碰撞。以头锤到气囊表面为计时起点，气囊对头锤竖直方向作用力F随①碰撞过程中F的冲量大小和方向；平地面PM相切于P点，PM的长度d=2.7m。一长为L=3.3m的水平传送带以恒定速率v0=1m/s再向左做直线运动至M点与静止的物块b发生弹性正碰，碰撞时间极短。碰撞后b向左运动到达传(2)b从M运动到N的时间；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m，M=m=0.1kg，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10.(2024·海南·高考真题)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R=(2)滑板的长度L(1)求A运动到最低点时细绳OP所受的拉力。(3)A、C碰后，C相对B滑行4m后与B共置在轨道水平部分上，与水平轨道间的动摩擦因数为μ,最大静摩擦力等块在Q点的速度大小v；(i)求μ和m；长L=1.25m。小球质量m=0.20kg。物块、小车质量均为M=0.30kg。小车上的水平轨道长s=恢复原长时A恰好从桌面左端沿水平方向飞出，水平射程xA=0.4m；B脱离弹簧后沿桌面滑行一段和B(mA>mB)。初始时小球A以初速度v0沿圆环切线方向运动，与静止的小球B发生碰撞。不计mAmBmAmB轨道间平滑连接。在轨道末端F的右侧光滑水平面上紧靠着质量m=0.末端F所在的水平面平齐。质量m=0.5kg的小物块a从轨道AB上高度为为μ3②在DE上经过的总路程；③在DE上向上运动时间t上和向下运动时间t下之比。 1 1 1题型二牛顿运动定律的综合应用 5题型三应用动能定理求解多过程问题 题型四机械能守恒定律的综合应用 题型五动量观点与能量观点的综合应用 11t1=3st2=3+12=15sn=25△t=t4-t3=3s一段时间后再做匀减速直线运动，当t=10.5s时速度减为零到达最高点。下表记录了不同时刻无人02468022h=h1+h2=78.75m间的两扇门分别向左右平移。当人或物体与传感器的距离大于水平感应距离时，门将自动关闭。图d=t0t1==a2，d-=a-t2(2可得门运动的位移恰好为d的时间为t1+t2=t33Rmin=3d4.．(2025高三上·云南昆明·阶段练习)一质点做匀加速直线运动，若在某段时间内，质点速度增加(v0+10(2-v=2ax1(v0+20(2-(v0+10(2=2ax2间距d=1.8m，某同学穿着轮滑鞋向右匀减速滑行。现测出他从1号锥筒运动到2号锥筒用时t1=(1)2m/s2(2)3.1m/s(3)4号锥筒与5号锥筒之间(1)根据匀变速运动规律某段内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度可知在1、2间中间时刻的速44进，使得这种新能源车越来越受到大众的喜爱。如图所示是一辆电动汽车制动做匀减速直线运动时动汽车在A点的瞬时速率。t2=t1vA=24m/s题型二题型二牛顿运动定律的综合应用2．处理多过程动力学问题的“二分析一关键”(1)“二分析”(2)“一关键”前一个过程的结束时刻和状态就是后一个过程的开始时刻和状态，明确两个过程的交接点速3.分析“板-块”模型的四点注意55(3)物体在倾斜传送上运动，物体与传送带速度相同后需比较tanθ与μ的大小关系：μ>tanθ,速度相等后一平面在B点处平滑连接，小物块滑过斜面与水平面连(1)0.5(2)6.25m(1)由图乙求得物块在水平面上滑行的加速度大小为μmg=ma2μ=0.5·66mgsinα-μmgcosα=ma1v2=2a1xABxAB=6.25m8.传送带广泛应用于生产生活的多种场景。如图水平面紧密衔接，滑板右端装有厚度不计的挡板，滑板质量M=4.5kg。可视为质点的包裹从传送带(1)包裹在传送带上的加速度a=-g=-41m/s77v+at'=at达x'=x-:=0.91间V=4m/sA之间的动摩擦因数μ1=0.2，在A的左端放置一质量m=1kg的铁块B(可视为质点)，B与A间88(1)4N<F≤8N(2)11.25m(3)324JR-4(M+m)g=(M+m)a故里F的范围为同理A的加速度为此时A的速度此时B的位移此时B的速度v,=agt=12m/s99a,=2m/s同理A的加速度为此时B的位移·栓在固定挡板上。零时刻拔去插销，0.9s末将细线剪断。已知物块与木板间的动摩擦因(1)10N(2)2m/s(3)JF=mgsin8+f,f=jimgcos30"f"=f,将t-0.8代入解得(3)0-08内木板发生的位移为mgsin30"+f=majtmgcos8>mgsin8即θ<37°带的轻绳一端连接质量为m1=3kg的小物体A，另一端跨过光滑定滑轮连接质量为m2=1kg的小物求：(2)传送带顶端到底端的长度L。(1)13.2N(2)22.9m有同理对物体B有,v=a1t1t1=2.5s由t1<t得t2=1.5s同理对物体B有(1)滑块由静止释放至第一次经过A点所用的时间t；(2)传送带AB段的长度L1。(1)t1=2s；(2)8mmgsinθ-μ1mgcosθ=ma1解得滑块第一次经过A点时的时间(2)滑块第一次经过A点时的速度i=at=8m即传送带AB段的长度L1为8m。题型三题型三应用动能定理求解多过程问题的功及过程初末的动能.面内的圆弧轨道。运动员骑摩托车在AB段加速后从B点水平飞出，越过壕沟后从C点沿切线进入圆弧轨道CDE，圆弧轨道的半径OC与竖直方向的夹角为53°。若B、C两点的竖直高度差为h=(1)10.8m(2)400JW,-400J量为2m，它们之间的滑动摩擦力f=0.5mg(g为所处区域的重面上方的空中(如图划有虚线的部分)，当A进入区域C时，A就受到一个方向竖直向上、大小F=(1)见解析(2)见解析(1)A和B一起由静止下落到进入区域C时速度为v0，有F=3mg联立解得A离开区域C时的速度又则直杆B的长度l应满足的条件是2=h则直杆B的长度应满足的条件是=0.5kg的物块从轨道AB上距B高度为h处静止释放，经圆弧轨道BCD滑上轨道DE。物块与轨道AB间的动摩擦因数μ=0.5，圆弧轨道均光滑，物块可视为质点，取重(1)8N(2)0.6m'=风=8Nh=0.6im17.(2025高三上·福建泉州·期中)如图所示，水平轨道BC的右端与高度h=0.45m固定光滑斜面轨道AB在B点平滑连接，左端与一倾角为θ=度系数k=70N/m的轻质弹簧。一质量为m=2kg的滑块从A点由静(1)滑块第一次经过B点时的速率；(2)滑块运动到的D点的加速度大小；(1)从A到B过程中，根据机械能守恒定律可得：vB=3m/s(2)设滑块在D点时弹簧的压缩量为x，从A到D根据功能关系可得x=0.2mmgsinθ+kx=mas′=4.5m所以滑块最终停在距B点的距离为(1)撤去外力时弹簧的弹性势能以及B、C两点的水平距离x；(1)160J，4.8m(2)-20J小球从B到C所用时间为ly--20J弧轨道BCD滑上轨道DE。物块a与轨道AB间的动摩擦因数μ=0.5，其余轨道光滑。(不计空气阻(2)若初速度v0=0，求物块a在轨道AB上运动的总路程s；(1)vD=2m/s(2)s=0.75m(3)2m/s<v0≤6m/s而'<hng题型四题型四机械能守恒定律的综合应用k1+Ep1=Ek2+Ep2或E1=E2.k=-ΔEp.(1)表达式：ΔEA增=ΔEB减.量等于B部分初状态的机械能减末状态的机械能.(1)选取研究对象Error!(4)根据机械能守恒定律列出方程.(1)刚释放B时弹簧的长度L；(2)A运动中的最大速度v；(3)B运动到最低点时的加速度大小a。kx=mg刚释放B时弹簧的长度,对BT-2mg-2ma21.如图所示是为了检验某种防护罩承受冲击力的装置，M是半径为R=1.0m光滑圆弧轨道，轨道上端切线水平．N为待检验的固定曲面，该曲面在竖直面内的截面为半径r=(2)钢珠落到圆弧N上时的动能Ek多大？(结果保留两位有效数字)(1)设钢珠运动到轨道M最高点的速度为v，在M的最低点的速度为v0由几何关系知x2+y2=r2，联立解得t2=s2由机械能守恒定律得，钢珠落到圆弧N上时的动能Ek为Ek=mv2+mgy=0.080J.球从轨道ABC上距C点高为H的地方由静止释放．(g取10m/s2)(1)若要使小球经C处水平进入轨道DEF且能①②两式联立并代入数据得H≥0.2m.gt2水平方向上有r=vxt又由机械能守恒定律有mgh=可解得=0.1m.题型五题型五动量观点与能量观点的综合应用表达式：m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′；或p=p′(系相反).根据能量关系分析解决.(2)物块a第一次运动到A点时速度多大；(1)R(1)R即,轨道与光滑四分之一圆弧轨道。圆弧轨道与水平轨道相切于圆弧轨道最低点。物块静止于小车最左端，一小球用不可伸长的轻质细线悬挂于O点正下方，并轻靠在物块左侧。现将细线拉直到水平位已知细线长L=1.25m。小球质量m=0.20kg。物块、小车质量均为M=0.30kg。小车上的水平轨(1)6N(2)4m/s(3)0.25≤μ<0.40.25≤ji<0.425.(2025高三上·甘肃白银·阶段练习)在高度为h的光滑水平平台左侧竖直面内固定一光滑圆弧轨(1)m,=(M+m)v,弹簧，现用质量m=0.1kg的小物块(可视为质点)将弹簧向右压缩到某一位置(弹簧处于弹性限度量为M=0.9kg的长木板上，若物块与传送带间动摩擦因数μ1=0.8，物块与木板间动摩擦因数μ2(1)小物块到达B点时速度vB的大小；(2)小物块刚滑上水平传送带A点时的动能Ek；(3)若木板和地面之间动摩擦因数μ3<0.025，要使小物块恰好不会从长木板上掉下，则木板长度s与木板和地面之间动摩擦因数μ3应满足什么关系(设最(1)2m/s(2)1.2J(3)由区=1.2J·(2)木板C初始位置右端与墙壁P的距离；(3)木板C从与墙壁P第4次碰撞前瞬间到木板C与物块2m/s(4)m(3)C与挡板第n次(n>1)碰撞前瞬间的速度大小和C与B第n次共速时的速度大小相同从C与B第1次共速至第2次共速时过程由动量守恒有C与B第5次共速时的速度大小从C与挡板第4次碰撞前瞬间到C与B第5次共速瞬间的过程由动量定理有⋯⋯转动，AB两端距离L1=5m，EF长L2=1.8m，OM为水平地面，F点位于O点正上方H=1.25m处。将质量m=0.2kg物块从传送带左端A点静止释放，物块滑上竖直圆轨道后能经过最高点D并从E点进入水平轨道EF，并从F点离开。物块与传送带AB、水平轨道EF之间的动摩擦因数均为μ(1)物块从A点运动至B点的时间；(1)2s(2)2m(3)RS0.5m(4)v1=5m/s<v=6m/st=2sx=2mR=0.5m所以物块能通过最高点D点，圆轨道半径应满足R≤0.5m。IY=4N80.10kg、半径R=0.20m的四分之一光滑圆弧轨道CED(厚度不计)静置于水平地端C与水平面上的B点平滑相接，O为圆弧轨道圆心。用质量为m=0.20kg的物块把弹簧的右端压缩到A点由静止释放(物块与弹簧不拴接)，此时弹簧的弹性势能为EP=1.1J。已知B点左侧地面粗速度vy；(2)物块到达D点时在水平方向上与M共速v,-i/s则最高点到D点的距离水平面平滑连接。mB=mC=3mA=3kg，B的右端固定一个自由伸长的轻弹簧，B、C分开一(2)物块A全过程损失的机械能。(1)6J(2)7.96J(1)由机械能守恒定律A、B分开后BC碰撞后粘在一起A以2m/s的速度滑上斜面返回后又以v1′=2m/s的速度与BC发生弹性碰撞，,(1)80N(2)2m/sq=6m/sa=2mlst,=0.5s(1)根据匀变速运动规律某段内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度可知在1、2间中间时刻的速1=2=41s时在救护车出发处的人听到救护车发出的最后的鸣笛声。已知声速v0=340m/s，(1)根据匀变速运动速度公式道最低点的小球A施加水平向左的瞬时冲量I，A沿轨道运动到最高点时，与用轻绳悬挂的静止小球求：(1)与B碰前瞬间A的速度大小；(1)4m/s(2)11.2N端与平台的边缘O对齐。薄板上的一小物块从薄板的左端以某一初速度向右滑动，当薄板运动的距(1)物块在薄板上做匀减速运动的加速度大小为q=g=3m/s2h-g"-n(1)CD段长x；(2)BC段电动机的输出功率P；0-产=-2axF=mgsin8+jimgco;8力加速度为g。忽略敏感球受到的摩擦力。求斜面倾角的正切值tanθ。运动。与正下方的气囊发生碰撞。以头锤到气囊表面为计时起点，气囊对头锤竖直方向作用力F随①碰撞过程中F的冲量大小和方向；知If-Mgt=MV-(-Mi)v=2m/s平地面PM相切于P点，PM的长度d=2.7m。一长为L=3.3m的水平传送带以恒定速率v0=1m/s再向左做直线运动至M点与静止的物块b发生弹性正碰，碰撞时间极短。碰撞后b向左运动到达传(2)b从M运动到N的时间；(1)30N(2)3.2s(3)95Jb从M运动到N的时间然后向左加速到%所需的时间t=0.2ss'=L-x'+⃞=0.5mQ:-ym,gs'-5b从N运动到M的过程中与传送带摩擦产生的热量B从最低点到最高点由动能定理可得(2)A和B碰撞过程中动量守恒，设碰前A的速度大小为v1碰后A的速度大小为v2。碰后B的速度大小2mv1=2mv2+mv3L=v4t从碰后到B转n圈后到达M正下方，由功能关系得s=v5ts-4,丽(n=1，2，3，⋯)当n=1时滑螺旋圆形轨道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