2025年高考物理二輪復(fù)習(xí)：力學(xué)中三大觀點(diǎn)的綜合應(yīng)用（練習(xí)）（解析版）

專題08力學(xué)中三大觀點(diǎn)的綜合應(yīng)用

目錄

01模擬基礎(chǔ)練..................................................................2

題型一力學(xué)三大觀點(diǎn)的理解、辨析與選用........................................2

02重難創(chuàng)新練.................................................................12

題型二力學(xué)三大觀點(diǎn)解決力學(xué)綜合問(wèn)題.........................................12

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題型一力學(xué)三大觀點(diǎn)的理解、辨析與選用

1.（2024?重慶?高考真題）活檢針可用于活體組織取樣，如圖所示。取樣時(shí)，活檢針的針芯和針鞘被瞬間彈

出后僅受阻力。針鞘質(zhì)量為小，針鞘在軟組織中運(yùn)動(dòng)距離由后進(jìn)入目標(biāo)組織，繼續(xù)運(yùn)動(dòng)力后停下來(lái)。若兩

段運(yùn)動(dòng)中針翹鞘整體受到阻力均視為恒力。大小分別為尸八F2,則針鞘（）

A.被彈出時(shí)速度大小為P（44+尸2d2）

Vm

B.到達(dá)目標(biāo)組織表面時(shí)的動(dòng)能為Ed,

C.運(yùn)動(dòng)曲過(guò)程中，阻力做功為（B+尸2）必

D.運(yùn)動(dòng)力的過(guò)程中動(dòng)量變化量大小為田麗不

【答案】A

【詳解】A.根據(jù)動(dòng)能定理有片4+為4=〈加丫2,解得-2（%4+工引,故A正確；

2Vm

B.針鞘到達(dá)目標(biāo)組織表面后，繼續(xù)前進(jìn)辦減速至零，有&在故B錯(cuò)誤；

C.針鞘運(yùn)動(dòng)力的過(guò)程中，克服阻力做功為入心，故C錯(cuò)誤；

D.針鞘運(yùn)動(dòng)辦的過(guò)程中，動(dòng)量變化量大小2=12"正卜=12mF2d2,故D錯(cuò)誤。

故選Ao

2.（2022?海南?高考真題）在冰上接力比賽時(shí)，甲推乙的作用力是片，乙對(duì)甲的作用力是巴，則這兩個(gè)力（）

A.大小相等，方向相反B.大小相等，方向相同

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C.片的沖量大于￡的沖量D.片的沖量小于鳥的沖量

【答案】A

【詳解】根據(jù)題意可知片和耳是相互作用力，根據(jù)牛頓第三定律可知片和外等大反向、具有同時(shí)性；根

據(jù)沖量定義式/=后可知片和月的沖量大小相等，方向相反。

故選Ao

3.（2022?重慶?高考真題）在測(cè)試汽車的安全氣囊對(duì)駕乘人員頭部防護(hù)作用的實(shí)驗(yàn)中，某小組得到了假人頭

部所受安全氣囊的作用力隨時(shí)間變化的曲線（如圖）。從碰撞開(kāi)始到碰撞結(jié)束過(guò)程中，若假人頭部只受到安

全氣囊的作用，則由曲線可知，假人頭部（）

A.速度的變化量等于曲線與橫軸圍成的面積B.動(dòng)量大小先增大后減小

C.動(dòng)能變化正比于曲線與橫軸圍成的面積D.加速度大小先增大后減小

【答案】D

【詳解】AB.由題知假人的頭部只受到安全氣囊的作用，則F一/圖像的面積即合外力的沖量，再根據(jù)

動(dòng)量定理可知尸一t圖像的面積也是動(dòng)量的變化量，且圖線一直在f軸的上方，由于頭部有初動(dòng)量，由圖

可知，動(dòng)量變化越來(lái)越大，則動(dòng)量的大小一直減小到假人頭靜止，動(dòng)量變化最大，AB錯(cuò)誤；

C.根據(jù)動(dòng)量與動(dòng)能的關(guān)系有線=上；，而尸一/圖像的面積是動(dòng)量的變化量，則動(dòng)能的變化量與曲線與

2m

橫軸圍成的面積不成正比，C錯(cuò)誤；

D.由題知假人的頭部只受到安全氣囊的作用，則根據(jù)牛頓定律可知。8F，即假人頭部的加速度先增大

后減小，D正確。

故選D。

4.（2024?甘肅?高考真題）（多選）電動(dòng)小車在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（）

A.小車的動(dòng)能不變B.小車的動(dòng)量守恒：

C.小車的加速度不變D.小車所受的合外力一定指向圓心

【答案】AD

【詳解】A.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體速度大小不變，故動(dòng)能不變，故A正確；

B.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體速度方向時(shí)刻在改變，故動(dòng)量不守恒，故B錯(cuò)誤；

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C.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體加速度大小不變，方向時(shí)刻在改變，故c錯(cuò)誤;

D.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受的合外力一定指向圓心，故D正確。

故選ADo

5.（2023?重慶?高考真題）（多選）某實(shí)驗(yàn)小組測(cè)得在豎直方向飛行的無(wú)人機(jī)飛行高度y隨時(shí)間t的變化曲線

如圖所示，及R河、N為曲線上的點(diǎn)，EG段可視為兩段直線，其方程分別為＞=4”26和＞=-2t+140。

無(wú)人機(jī)及其載物的總質(zhì)量為2kg,取豎直向上為正方向。則（）

A.￡尸段無(wú)人機(jī)的速度大小為4m/s

B.W段無(wú)人機(jī)的貨物處于失重狀態(tài)

C.FN段無(wú)人機(jī)和裝載物總動(dòng)量變化量大小為4kg-m/s

D.MN段無(wú)人機(jī)機(jī)械能守恒

【答案】AB

【詳解】A.根據(jù)所段方程了=射-26,可知斯段無(wú)人機(jī)的速度大小為v=^=4m/s,故A正確；

B.根據(jù)Vt圖像的切線斜率表示無(wú)人機(jī)的速度，可知FM段無(wú)人機(jī)先向上做減速運(yùn)動(dòng)，后向下做加速

運(yùn)動(dòng)，加速度方向一直向下，則無(wú)人機(jī)的貨物處于失重狀態(tài)，故B正確；

C.根據(jù)段方程了=-2/+140,可知段無(wú)人機(jī)的速度為v'=4^=-2m/s,則有

A/?=mv,-mv=2x（-2）kg-m/s-2x4kg-m/s=-12kg-m/s,可知W段無(wú)人機(jī)和裝載物總動(dòng)量變化量大

小為12kg?m/s,故C錯(cuò)誤；

D.MN段無(wú)人機(jī)向下做勻速直線運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能不變，重力勢(shì)能減少，無(wú)人機(jī)的機(jī)械能不守恒，故D錯(cuò)誤。

故選ABo

6.（2023?全國(guó)?高考真題）（多選）使甲、乙兩條形磁鐵隔開(kāi)一段距離，靜止于水平桌面上，甲的N極正對(duì)

著乙的S極，甲的質(zhì)量大于乙的質(zhì)量，兩者與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)相等?，F(xiàn)同時(shí)釋放甲和乙，在它們相

互接近過(guò)程中的任一時(shí)刻（）

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SINIISIN|

A.甲的速度大小比乙的大B.甲的動(dòng)量大小比乙的小

C.甲的動(dòng)量大小與乙的相等D.甲和乙的動(dòng)量之和不為零

【答案】BD

【詳解】對(duì)甲、乙兩條形磁鐵分別做受力分析，如圖所示

加甲加乙

F-jam申gF-um2

A.根據(jù)牛頓第二定律有。甲=—匕皿，。乙=―匕y&,由于機(jī)甲＞mz,所以。甲＜。右由于兩物體

機(jī)甲機(jī)乙

運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，且同時(shí)由靜止釋放，可得v甲＜Vz,A錯(cuò)誤；

BCD.對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)而言，由于〃根用g＞W(wǎng)Hzg,合力方向向左，合沖量方向向左，所以合動(dòng)量方向向左,

顯然甲的動(dòng)量大小比乙的小，BD正確、C錯(cuò)誤。

故選BD。

7.（2022?重慶?高考真題）（多選）一物塊在傾角為45。的固定斜面上受到方向與斜面平行、大小與摩擦力相

等的拉力作用，由靜止開(kāi)始沿斜面向下做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)處處相同。若拉力

沿斜面向下時(shí)，物塊滑到底端的過(guò)程中重力和摩擦力對(duì)物塊做功隨時(shí)間的變化分別如圖曲線①、②所示，

則（）

3

B.當(dāng)拉力沿斜面向上，重力做功為9J時(shí)，物塊動(dòng)能為3J

C.當(dāng)拉力分別沿斜面向上和向下時(shí)，物塊的加速度大小之比為1:3

D.當(dāng)拉力分別沿斜面向上和向下時(shí)，物塊滑到底端時(shí)的動(dòng)量大小之比為1：0

【答案】BC

【詳解】A.對(duì)物體受力分析可知，平行于斜面向下的拉力大小等于滑動(dòng)摩擦力，有尸=[=〃"gcos45。,

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由牛頓第二定律可知，物體下滑的加速度為％=gsin45°=日g,則拉力沿斜面向下時(shí)，物塊滑到底端

的過(guò)程中重力和摩擦力對(duì)物塊做功為%=現(xiàn)?；“囪1145。=竽?2,

匕=-〃7Mg.cos45°x；"="m：*代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得〃=；,故A錯(cuò)誤；

C.當(dāng)拉力沿斜面向上，由牛頓第二定律有;Mgsin45。-尸-/=加%,解得%=1g一2〃gcos45o=交g,

26

則拉力分別沿斜面向上和向下時(shí)，物塊的加速度大小之比為”=:，故c正確；

13

B.當(dāng)拉力沿斜面向上，重力做功為%2=加期出45。一，合力做功為%=機(jī)。2，，則其比值為

叵8

等=%=：，則重力做功為9J時(shí)，物塊的動(dòng)能即合外力做功為3J,故B正確；

%<21

Tg

D.當(dāng)拉力分別沿斜面向上和向下時(shí)，物塊滑到底端時(shí)的動(dòng)量大小為尸=mv=，小隔，則動(dòng)量的大小之

比為$=工^=T,故D錯(cuò)誤。

月加V3

故選BC-

8.（2024?四川達(dá)州?一模）傾角為37。的光滑斜面固定在水平面上，現(xiàn)用平行于斜面的拉力/將質(zhì)量為1kg

的物體從斜面底端由靜止開(kāi)始沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，出發(fā)點(diǎn)為x軸零點(diǎn)，拉力做的功少與物體位移x的關(guān)系如

圖所示。重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。下列說(shuō)法正確的是（）

A.當(dāng)x=4m時(shí)，物體的速率為4Qm/s

B.當(dāng)x=3m時(shí)，拉力的功率為19W

C.物體沿斜面向上滑行的最大位移大于4m

D.從開(kāi)始到x=4m的過(guò)程，拉力廠的沖量為24N-S

【答案】D

【詳解】AC.根據(jù)動(dòng)能定理得24-加gxsin37o=gmv2,解得丫=（）,當(dāng)x=4m時(shí)，物體的速率為0,物

體沿斜面向上滑行的最大位移等于4m,AC錯(cuò)誤；

14-024-14

B.根據(jù)沙=網(wǎng)得耳==N=7N,7^=——N=5N,前3m,根據(jù)動(dòng)能定理得

2-0？4-2

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14+7^xl-（mgsin37°）x3=1mvf,解得匕=JIm/s,當(dāng)x=3m時(shí)，拉力的功率為「=外丫3=5>/^W,

B錯(cuò)誤；

D.前2m的加速度為片-加gsin37。=機(jī)％,解得4=lm/s2,前2m的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為占=g?。?，解得

4=2s,后2m的加速度為mgsin37。-乙=加電，解得a2=lm/s2,后2m物體減速到零x?=:出/，

解得，2=2S,從開(kāi)始到x=4m的過(guò)程，拉力下的沖量為/=4。+且4=24N-S,D正確。

故選D。

9.（2024?江蘇淮安?一模）如圖所示，在同一豎直平面內(nèi)，從4、2兩點(diǎn)以相同速率同時(shí)拋出甲、乙兩相同

的小球，在上升過(guò)程中的C點(diǎn)相遇。該過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）

*C

?

Z?

B

A.甲球的重力的沖量比乙球的小

B.拋出時(shí)，甲球重力的功率比乙球大

C.甲球的初速度與水平方向的夾角比乙球的大

D.相遇時(shí)，甲球的動(dòng)能比乙球的大

【答案】D

【詳解】A.以相同速率同時(shí)拋出甲、乙兩相同的小球，在C點(diǎn)相遇，兩球在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，重力

相同，重力的沖量也相同，故A錯(cuò)誤；

B.甲、乙兩球在拋出后豎直方向加速度相同，運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，但是甲球豎直位移小于乙球，說(shuō)明甲球

在豎直方向的初速度小于乙球，所以拋出時(shí)，甲球重力的功率比乙球小，故B錯(cuò)誤；

C.從B選項(xiàng)的分析可知，甲球在豎直方向的初速度小于乙球，甲乙初速度大小相等，所以甲球在水平

方向的初速度大于乙球，甲球的初速度與水平方向的夾角比乙球的小，故C錯(cuò)誤；

D.全程甲球重力勢(shì)能減少量小于乙球，相遇時(shí)，甲球的動(dòng)能比乙球的大，故D正確。

故選D。

10.（2024?四川德陽(yáng)?模擬預(yù)測(cè)）籃球是中學(xué)生喜歡的一項(xiàng)運(yùn)動(dòng)，如圖所示，某同學(xué)從同一高度的N、5兩點(diǎn)

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先后將同一籃球拋出，且拋出點(diǎn)到籃板的水平距離8是/的兩倍，籃球恰好都能垂直打在籃板上的尸點(diǎn),

不計(jì)空氣阻力，籃球從拋出到打在籃板的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）

A.從/點(diǎn)拋出時(shí)該同學(xué)對(duì)籃球做的功較多

B.從2點(diǎn)拋出時(shí)籃球的動(dòng)量變化量較大

C.兩次拋出的籃球運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等

D.兩次拋出的籃球克服重力做功的功率均先增大后減小

【答案】C

【詳解】BC.用逆向思維法，將籃球看成反向平拋運(yùn)動(dòng)，籃球在豎直方向下降的高度相同，根據(jù)豎直方

向上的位移公式得〃=1g/,解得兩次拋出的籃球運(yùn)動(dòng)時(shí)間但，所以兩次在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等，

根據(jù)動(dòng)量定理可知兩次運(yùn)動(dòng)重力（合力）的沖量相等，則動(dòng)量的變化量相等，即加卬=》，故B錯(cuò)誤，

C正確；

A.由圖可知從/點(diǎn)投出的籃球比從2點(diǎn)投出的籃球的水平位移小，根據(jù)水平方向上的運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得

X=所以有%即從/點(diǎn)投出的籃球在水平方向的分速度小于在2點(diǎn)在水平方向的分速度，

可得被拋出的速度大小為丫=仆；+（初2,則初始時(shí)％＜力，即從/點(diǎn)投出的籃球的速度小，動(dòng)能小，該

同學(xué)對(duì)籃球所做的功更少，故A錯(cuò)誤；

D.克服重力做功的功率為「=6力，可知隨著豎直方向的速度逐漸變小，克服重力做功的功率逐漸變小，

故D錯(cuò)誤。

故選C。

11.（2024?廣東深圳?一模）某同學(xué)乘坐摩天輪做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。依次從/點(diǎn)經(jīng)3點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C的過(guò)程中，下

列關(guān)于該同學(xué)的說(shuō)法正確的是（）

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A.機(jī)械能保持不變B.合外力做功為零

C.重力的沖量為零D.合外力的沖量為零

【答案】B

【詳解】B.該同學(xué)坐摩天輪做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，速度大小不變，動(dòng)能不變，故合外力做功為零，B正確;

A.從/點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，動(dòng)能不變，重力勢(shì)能減少，機(jī)械能減少，A錯(cuò)誤；

77

C.重力做的沖量4=加即=加82，不等于零，C錯(cuò)誤；

（O

D.根據(jù)動(dòng)量定理有/合=&?=2加丫=2加。尺，合外力的沖量不為零，D錯(cuò)誤。

故選B。

12.（2024?陜西寶雞?模擬預(yù)測(cè)）（多選）如圖所示，豎直墻面和水平地面均光滑，質(zhì)量分別為加A=6kg、

"“=2kg的A、B兩物體用質(zhì)量不計(jì)的輕彈簧相連，其中A緊靠墻面，現(xiàn)對(duì)B物體緩慢施加一個(gè)向左的力,

該力對(duì)物體B做功少=25J,使A、B間彈簧被壓縮.在系統(tǒng)靜止時(shí)，突然撤去向左的力，解除壓縮，貝!1（）

AqmwB<—

777777777777777777777777777Z777777~

A.解除壓縮后，兩物體和彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒

B.解除壓縮后，兩物體和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒

C.從撤去外力至A與墻面剛分離，彈簧對(duì)B的沖量/=10Ns方向水平向右

D.A與墻面分離后至首次彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)，兩物體速率均是2.5m/s

【答案】CD

【詳解】A.解除壓縮后，彈簧在恢復(fù)原長(zhǎng)的過(guò)程中，墻壁對(duì)A物體還有彈力的作用，故解除壓縮后到

彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)前，兩物體和彈簧組成系統(tǒng)動(dòng)量不守恒，恢復(fù)原長(zhǎng)后，AB一起向右運(yùn)動(dòng)，系統(tǒng)的合外力

為零，動(dòng)量守恒，故A錯(cuò)誤；

B.解除壓縮后，兩物體和彈簧組成系統(tǒng)只有動(dòng)能和彈性勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化，故機(jī)械能守恒，故B錯(cuò)誤；

C.壓縮彈簧時(shí)，外力做的功全轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能，撤去外力，彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)，彈性勢(shì)能全轉(zhuǎn)化為B的動(dòng)

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能，設(shè)此時(shí)B的速度為vo,則沙=丸=；砥％2,得%=5m/s,此過(guò)程由動(dòng)量定理得/=%%=10N-s,

方向水平向右，故C正確；

D.當(dāng)彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)，A的速度最小，則%曲=0,A、B都運(yùn)動(dòng)后，B減速，A加速，當(dāng)A、B速度相

等時(shí)彈簧拉伸最長(zhǎng)，此后，B繼續(xù)減速，A繼續(xù)加速，當(dāng)彈簧再次恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)，以向右為正，由系統(tǒng)動(dòng)

v/Mv+mv

量守恒、機(jī)械能守恒有加13%=以%+恤%，1^Bo=1AA|BB-=2.5m/s,vB=-2.5m/s,故

D正確。

故選CDo

13.（2024?陜西安康?一模）（多選）某雙層立體泊車裝置如圖所示。欲將靜止在1號(hào)車位的轎車移至4號(hào)車

位，需先通過(guò)1號(hào)車位下方的移動(dòng)板托舉著轎車耗時(shí)8s豎直抬升2m至3號(hào)車位，再耗時(shí)12s水平右移3m

停至4號(hào)車位。若轎車的質(zhì)量為lxl（）3kg,則下列說(shuō)法正確的是（）

①②

A.水平右移過(guò)程中，移動(dòng)板對(duì)轎車的支持力的沖量為0

B.豎直抬升過(guò)程中，移動(dòng)板對(duì)轎車的支持力做的功為2x104

C.豎直抬升過(guò)程中，轎車的機(jī)械能守恒

D.整個(gè)過(guò)程中，移動(dòng)板對(duì)轎車做功的功率為lxUw

【答案】BD

【詳解】A.水平右移過(guò)程中，移動(dòng)板對(duì)轎車的支持力的沖量為

35

I-FNt2-mgt2-IxlOxlON-12s=1.2xlON-s,不為零，故A錯(cuò)誤；

B.豎直抬升過(guò)程中，移動(dòng)板對(duì)轎車的支持力做的功為少=="7g〃=lxl03xl0Nx2m=2x10與，故B

正確；

C.豎直抬升過(guò)程中，除重力外支持力做正功，轎車的機(jī)械能增加，不守恒，故C錯(cuò)誤；

w2X104T

D.整個(gè)過(guò)程中，移動(dòng)板對(duì)轎車做功的功率尸=———=lxlO3W,故D正確。

4+A8s+12s

故選BDo

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14.（2024?江西鷹潭?模擬預(yù)測(cè)）（多選）如圖所示，質(zhì)量分別為2根、加的乙、丙兩個(gè)小球并排放置在光滑

的水平面上，質(zhì)量為m的小球甲以速度%（沿乙、丙的連線方向）向乙球運(yùn)動(dòng)，三個(gè)小球之間的碰撞均為

彈性碰撞，下列說(shuō)法正確的是（）

甲％乙丙

W^//////////////7/////^//////////////////.

A.當(dāng)三個(gè)小球間的碰撞都結(jié)束之后，乙處于靜止?fàn)顟B(tài)

B.當(dāng)三個(gè)小球間的碰撞都結(jié)束之后，三個(gè)小球的總動(dòng)量之和為2%v0

C.乙、丙在發(fā)生碰撞的過(guò)程中，丙對(duì)乙做的功為-｝加黨

O1

4

D.甲、乙在發(fā)生碰撞的過(guò)程中，乙對(duì)甲的沖量的大小為

【答案】CD

【詳解】A.設(shè)甲、乙在碰撞剛結(jié)束時(shí)的速度分別為唉、v乙，由彈性碰撞規(guī)律機(jī)t=機(jī)唳+2%以，

；機(jī)%2=1.打?yàn)?+；*2加吐2,綜合解得悔=-；%,Vzi=|Vo,設(shè)乙、丙在碰撞剛結(jié)束時(shí)的速度分別為以、

III28

V丙，由彈性碰撞規(guī)律2mv乙=2〃?V乙1+/V丙，-x2mv^=-x2%吃+-mv^,綜合解得憶=§%,專,=,

故A錯(cuò)誤；

B.三個(gè)小球組成的系統(tǒng)總動(dòng)量守恒，碰撞都結(jié)束之后的總動(dòng)量等于碰撞之前的總動(dòng)量皿%,故B錯(cuò)誤;

22

C.乙、丙在發(fā)生碰撞的過(guò)程中，乙的速度由V乙=1%,變成V乙1=5%，由動(dòng)能定理，丙對(duì)乙做的功為

]]32

W=—x2加v乙；——x2mv乙2-----mv2,故C正確；

22810

D.甲、乙在發(fā)生碰撞的過(guò)程中，甲的速度由％變成%=-1%,對(duì)甲由動(dòng)量定理可得，乙對(duì)甲的沖量為

I=mvv-mv0=-^mv0,負(fù)號(hào)表示方向，故乙對(duì)甲的沖量的大小為土斐。故D正確。

故選CDo

15.（2024?湖南郴州?一模）（多選）原地起跳時(shí)，先屈腿下蹲，然后突然蹬地。從開(kāi)始蹬地到離地是加速過(guò)

程（視為勻加速），加速過(guò)程重心上升的距離稱為“加速距離”。離地后重心繼續(xù)上升，在此過(guò)程中重心上升

的最大距離稱為“豎直高度”。已知某同學(xué)原地跳的“加速距離”d=0.50m,“豎直高度”〃=1.0m,已知該同

學(xué)的質(zhì)量為50千克，重力加速度g取lOm/sz,不計(jì)一切阻力。下列說(shuō)法正確的是（）

A.從蹬地開(kāi)始到重心上升到最高過(guò)程該同學(xué)處于先超重后失重狀態(tài)

B.人離開(kāi)地面時(shí)的速度為2石m/s

11/54

C.從開(kāi)始蹬地到離地過(guò)程中，地面的支持力對(duì)人做功為750J

D.從開(kāi)始蹬地到離地過(guò)程中，地面的支持力對(duì)人的沖量為lOO/N-s

【答案】AB

【詳解】A.該同學(xué)先加速上升后減速上升，則加速度先向上后向下，處于先超重后失重狀態(tài)，A正確;

B,根據(jù)v：=2g/z,人離開(kāi)地面時(shí)的速度為%=2V^m/s,B正確；

C.蹬地過(guò)程中，沿支持力的方向沒(méi)有位移，地面的支持力對(duì)人做功為零，C錯(cuò)誤；

D.加速上升階段有v；=2ad,加速上升的時(shí)間為f=%,根據(jù)動(dòng)量定理/-%gf=/v（）,地面的支持力對(duì)

a

人的沖量為/=150石N-s,D錯(cuò)誤。

故選AB-

㈤2

題型二力學(xué)三大觀點(diǎn)解決力學(xué)綜合問(wèn)題

16.（2024?安徽?高考真題）在某裝置中的光滑絕緣水平面上，三個(gè)完全相同的帶電小球，通過(guò)不可伸長(zhǎng)的

絕緣輕質(zhì)細(xì)線，連接成邊長(zhǎng)為d的正三角形，如圖甲所示。小球質(zhì)量為如帶電量為+4,可視為點(diǎn)電荷。

初始時(shí)，小球均靜止，細(xì)線拉直?，F(xiàn)將球1和球2間的細(xì)線剪斷，當(dāng)三個(gè)小球運(yùn)動(dòng)到同一條直線上時(shí)，速

,如圖乙所示。該過(guò)程中三個(gè)小球組成的系統(tǒng)電勢(shì)能減少了叱，左為靜電力常量,

度大小分別為匕、丫2、V

32d

不計(jì)空氣阻力。則（）

1?---?V1

V

3?3

V2

2?―>

圖甲圖乙

12/54

A.該過(guò)程中小球3受到的合力大小始終不變B.該過(guò)程中系統(tǒng)能量守恒，動(dòng)量不守恒

C.在圖乙位置，V,=V,匕片2匕D.在圖乙位置，v=.^-

23V3md

【答案】D

【詳解】AB.該過(guò)程中系統(tǒng)動(dòng)能和電勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化，能量守恒，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)分析可知系統(tǒng)受到的合外力

為0,故動(dòng)量守恒；當(dāng)三個(gè)小球運(yùn)動(dòng)到同一條直線上時(shí)，根據(jù)對(duì)稱性可知細(xì)線中的拉力相等，此時(shí)球3

受到1和2的電場(chǎng)力大小相等，方向相反，故可知此時(shí)球3受到的合力為0,球3從靜止?fàn)顟B(tài)開(kāi)始運(yùn)動(dòng),

瞬間受到的合力不為0,故該過(guò)程中小球3受到的合力在改變，故AB錯(cuò)誤;

CD.對(duì)系統(tǒng)根據(jù)動(dòng)量守恒加匕+小匕=機(jī)丫3，根據(jù)球1和2運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性可知匕=匕,解得曠3=2匕，根據(jù)

能量守恒工加匕2十工加2+工冽2=叱，解得客,故C錯(cuò)誤，D正確。

2122232d373md

故選D。

17.（2022?北京?高考真題）“雪如意”是我國(guó)首座國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)跳臺(tái)滑雪場(chǎng)地。跳臺(tái)滑雪運(yùn)動(dòng)中，裁判員主要根

據(jù)運(yùn)動(dòng)員在空中的飛行距離和動(dòng)作姿態(tài)評(píng)分。運(yùn)動(dòng)員在進(jìn)行跳臺(tái)滑雪時(shí)大致經(jīng)過(guò)四個(gè)階段：①助滑階段，

運(yùn)動(dòng)員兩腿盡量深蹲，順著助滑道的傾斜面下滑；②起跳階段，當(dāng)進(jìn)入起跳區(qū)時(shí)，運(yùn)動(dòng)員兩腿猛蹬滑道快

速伸直，同時(shí)上體向前伸展；③飛行階段，在空中運(yùn)動(dòng)員保持身體與雪板基本平行、兩臂伸直貼放于身體

兩側(cè)的姿態(tài)；④著陸階段，運(yùn)動(dòng)員落地時(shí)兩腿屈膝，兩臂左右平伸。下列說(shuō)法正確的是（）

A.助滑階段，運(yùn)動(dòng)員深蹲是為了減小與滑道之間的摩擦力

B.起跳階段，運(yùn)動(dòng)員猛蹬滑道主要是為了增加向上的速度

C.飛行階段，運(yùn)動(dòng)員所采取的姿態(tài)是為了增加水平方向速度

D.著陸階段，運(yùn)動(dòng)員兩腿屈膝是為了減少與地面的作用時(shí)間

【答案】B

【詳解】A.助滑階段，運(yùn)動(dòng)員深蹲是為了減小與空氣之間的摩擦力，A錯(cuò)誤;

B.起跳階段，運(yùn)動(dòng)員猛蹬滑道主要是通過(guò)增大滑道對(duì)人的作用力，根據(jù)動(dòng)量定理可知，在相同時(shí)間內(nèi),

13/54

為了增加向上的速度，B正確；

C.飛行階段，運(yùn)動(dòng)員所采取的姿態(tài)是為了減小水平方向的阻力，從而減小水平方向的加速度，C錯(cuò)誤;

D.著陸階段，運(yùn)動(dòng)員兩腿屈膝下蹲可以延長(zhǎng)落地時(shí)間，根據(jù)動(dòng)量定理可知，可以減少身體受到的平均

沖擊力，D錯(cuò)誤。

故選Bo

18.（2024?安徽?高考真題）（多選）一傾角為30。足夠大的光滑斜面固定于水平地面上，在斜面上建立

直角坐標(biāo)系，如圖（1）所示。從，=0開(kāi)始，將一可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊從。點(diǎn)由靜止釋放，同時(shí)對(duì)物塊施加沿

x軸正方向的力尸i和耳，其大小與時(shí)間/的關(guān)系如圖（2）所示。已知物塊的質(zhì)量為1.2kg,重力加速度g取

lOm/sz,不計(jì)空氣阻力。則（）

圖（1）圖（2）

A.物塊始終做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)

B.f=ls時(shí)，物塊的y坐標(biāo)值為2.5m

C.，=ls時(shí)，物塊的加速度大小為5晶小2

D.r=2s時(shí)，物塊的速度大小為10Jim/s

【答案】BD

【詳解】A.根據(jù)圖像可得片=4-0F2=3t,故兩力的合力為/=4+2f（N）,物塊在y軸方向受到的力

不變?yōu)镸gsin30。，x軸方向的力在改變，合力在改變，故物塊做的不是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤;

B.在y軸方向的加速度為%,=些吧些=gsin3（T=5m/s2,故y1s時(shí)，物塊的y坐標(biāo)值為

m

y=^-at2=2.5m,故B正確；

2.

C.，=ls時(shí)，F(xiàn)=6N,故此時(shí)加速度大小為a=Jaj+a,=J——+52m/s2=5V2m/s2,故C錯(cuò)誤;

D.對(duì)x軸正方向，對(duì)物塊根據(jù)動(dòng)量定理△=加匕-0,由于/與時(shí)間/成線性關(guān)系故可得

14/54

(4+2x0)+(4+2x2)

x2=1.2匕，解得匕=10m/s,此時(shí)y軸方向速度為％=gsin3(Tl=5x2m/s=10m/s,

2

故此時(shí)物塊的速度大小為v=Jv：+v：=10V2m/s,故D正確。

故選BDo

19.（2024?廣西?高考真題）（多選）如圖，在光滑平臺(tái)上有兩個(gè)相同的彈性小球M和N。M水平向右運(yùn)動(dòng),

速度大小為v。M與靜置于平臺(tái)邊緣的N發(fā)生正碰，碰撞過(guò)程中總機(jī)械能守恒。若不計(jì)空氣阻力，則碰撞

后，N在（）

A.豎直墻面上的垂直投影的運(yùn)動(dòng)是勻速運(yùn)動(dòng)

B.豎直墻面上的垂直投影的運(yùn)動(dòng)是勻加速運(yùn)動(dòng)

C.水平地面上的垂直投影的運(yùn)動(dòng)速度大小等于v

D.水平地面上的垂直投影的運(yùn)動(dòng)速度大小大于v

【答案】BC

【詳解】由于兩小球碰撞過(guò)程中機(jī)械能守恒，可知兩小球碰撞過(guò)程是彈性碰撞，根據(jù)動(dòng)量守恒和能量守

mvWV+WV

恒可知加V=加VM+冽K，^2=^M^N＞由于兩小球質(zhì)量相等，故碰撞后兩小球交換速度，即

vM=0,%碰后小球N做平拋運(yùn)動(dòng)，在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，即水平地面上的垂直投影的運(yùn)

動(dòng)速度大小等于v；在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，即豎直墻面上的垂直投影的運(yùn)動(dòng)是勻加速運(yùn)動(dòng)。

故選BCo

20.（2024?寧夏四川?高考真題）（多選）蹦床運(yùn)動(dòng)中，體重為60kg的運(yùn)動(dòng)員在t=0時(shí)剛好落到蹦床上，對(duì)

蹦床作用力大小/與時(shí)間/的關(guān)系如圖所示。假設(shè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中運(yùn)動(dòng)員身體始終保持豎直，在其不與蹦床接觸

時(shí)蹦床水平。忽略空氣阻力，重力加速度大小取10m/s2。下列說(shuō)法正確的是（）

15/54

A.f=0.15s時(shí)，運(yùn)動(dòng)員的重力勢(shì)能最大

B.7=0.30s時(shí)，運(yùn)動(dòng)員的速度大小為10m/s

C./=1.00s時(shí)，運(yùn)動(dòng)員恰好運(yùn)動(dòng)到最大高度處

D.運(yùn)動(dòng)員每次與蹦床接觸到離開(kāi)過(guò)程中對(duì)蹦床的平均作用力大小為4600N

【答案】BD

【詳解】A.根據(jù)牛頓第三定律結(jié)合題圖可知/=0.15s時(shí)，蹦床對(duì)運(yùn)動(dòng)員的彈力最大，蹦床的形變量最大，

此時(shí)運(yùn)動(dòng)員處于最低點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)員的重力勢(shì)能最小，故A錯(cuò)誤；

BC.根據(jù)題圖可知運(yùn)動(dòng)員從t=0.30s離開(kāi)蹦床到t=2.3s再次落到蹦床上經(jīng)歷的時(shí)間為2s,根據(jù)豎直上拋

運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性可知，運(yùn)動(dòng)員上升時(shí)間為1s,則在"1.3s時(shí)，運(yùn)動(dòng)員恰好運(yùn)動(dòng)到最大高度處，/=0.30s時(shí)

運(yùn)動(dòng)員的速度大小v=10xlm/s=10m/s,故B正確，C錯(cuò)誤；

D.同理可知運(yùn)動(dòng)員落到蹦床時(shí)的速度大小為10m/s,以豎直向上為正方向，根據(jù)動(dòng)量定理

F-\t-mg-Nt=mv-(-/MV),其中Af=0.3s,代入數(shù)據(jù)可得尸=4600N,根據(jù)牛頓第三定律可知運(yùn)動(dòng)員每

次與蹦床接觸到離開(kāi)過(guò)程中對(duì)蹦床的平均作用力大小為4600N,故D正確。

故選BD。

21.(2024?重慶?高考真題)如圖所示，M、N兩個(gè)釘子固定于相距。的兩點(diǎn)，M的正下方有不可伸長(zhǎng)的輕

質(zhì)細(xì)繩，一端固定在M上，另一端連接位于M正下方放置于水平地面質(zhì)量為根的小木塊B,繩長(zhǎng)與M到

地面的距離均為10a,質(zhì)量為2m的小木塊A,沿水平方向于B發(fā)生彈性碰撞，碰撞時(shí)間極短，A與地面間

摩擦因數(shù)為吃，重力加速為g,忽略空氣阻力和釘子直徑，不計(jì)繩被釘子阻擋和繩斷裂時(shí)的機(jī)械能損失。

48

N.

Mf

□門T

ABP

(1)若碰后，B在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，且能經(jīng)過(guò)圓周運(yùn)動(dòng)最高點(diǎn)，求B碰后瞬間速度的最小值；

(2)若改變A碰前瞬間的速度，碰后A運(yùn)動(dòng)到尸點(diǎn)停止，B在豎直面圓周運(yùn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)2圈，經(jīng)過(guò)M正下方時(shí)

細(xì)繩子斷開(kāi)，B也來(lái)到P點(diǎn)，求B碰后瞬間的速度大?。?/p>

(3)若拉力達(dá)到127Mg細(xì)繩會(huì)斷，上下移動(dòng)N的位置，保持N在M正上方，B碰后瞬間的速度與(2)問(wèn)中

的相同，使B旋轉(zhuǎn)〃圈。經(jīng)過(guò)M正下的時(shí)細(xì)繩斷開(kāi)，求MN之間距離的范圍，及在〃的所有取值中，B落

在地面時(shí)水平位移的最小值和最大值。

16/54

4033fl

【答案】⑴5^^(2)47^(3)、V/?V3。"(〃=1,2,3,…),s.=2。，口"，smax^

vyvs~~s—3〃18M-111nm37

【詳解】(1)碰后B能在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，軌跡半徑為10a,設(shè)碰后B的最小速度大小為四,最高

點(diǎn)速度大小為也在最高點(diǎn)時(shí)由牛頓第二足定律有用g=加工

10〃

B從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)由動(dòng)能定理可得-加gx2xl0a=；冽V?-;冽v：

解得%=542ga

(2)A和B碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒，設(shè)碰前A的速度大小為四碰后A的速度大小為V2。碰后B的速度大

小為V3,則有

2mvi=2mv2~\~mv3

1。21212

—xzmVj=—x2mv2+—mv3

碰后A減速到0,有//x2加=gx2加v；

碰后B做兩周圓周運(yùn)動(dòng)，繩子在MN間纏繞2圈，縮短4訪在M點(diǎn)正下方時(shí)，離M點(diǎn)6a,離地面4M

此時(shí)速度大小為V4,由功能關(guān)系得加gx4a=；冽v；~^mv4

B隨后做平拋運(yùn)動(dòng)，有

/12

4〃二清，

L=V4t

解得V3=4y[5ga

(3)設(shè)MN間距離為〃，B轉(zhuǎn)〃圈后到達(dá)M正下方速度大小為打，繩縮短2nh,繩斷開(kāi)時(shí)，以M為圓

心，由牛頓第二定律得12加g-加g=加-------(?=1,2,3,…)

\0a-2nh

以N為圓心，由牛頓第二定律得I2別8一加g=—F7("=1，2,3,...)

10a-2(n--)h

從碰后到B轉(zhuǎn)〃圈后到達(dá)M正下方，由功能關(guān)系得加gx2Mz=g冽v；-；加v；(H=1,2,3,…)

解得區(qū)30〃(〃=],2,3,...)

3n18w-ll

繩斷后，B做平拋運(yùn)動(dòng)，有

19

2nh=-(〃=1,2,3,...)

s=vst

17/54

可得s=4不20cmh—(nh)2(〃=1,2,3,...)

,-5。，，，30na/、

由于—<nh?----------(77—1,2,3,…)

318H-11

則由數(shù)學(xué)分析可得

當(dāng)泌可時(shí)，5mm="普

22.(2024?甘肅?高考真題)如圖，質(zhì)量為2kg的小球A(視為質(zhì)點(diǎn))在細(xì)繩0。和。尸作用下處于平衡狀態(tài),

細(xì)繩。'尸=。尸=1.6m,與豎直方向的夾角均為60。。質(zhì)量為6kg的木板B靜止在光滑水平面上，質(zhì)量為2kg

的物塊C靜止在B的左端。剪斷細(xì)繩00，小球A開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。(重力加速度g取lOm/s?)

(1)求A運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)細(xì)繩OP所受的拉力。

(2)A在最低點(diǎn)時(shí)，細(xì)繩。P斷裂。A飛出后恰好與C左側(cè)碰撞(時(shí)間極短)、碰后A豎直下落，C水平

向右運(yùn)動(dòng)。求碰后C的速度大小。

(3)A、C碰后，C相對(duì)B滑行4m后與B共速。求C和B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)。

【答案】(1)40N；(2)4m/s；(3)0.15

【詳解】根據(jù)題意，設(shè)AC質(zhì)量為加=2kg,B的質(zhì)量為M=6kg,細(xì)繩。尸長(zhǎng)為/=L6m,初始時(shí)細(xì)線與

豎直方向夾角6=60。。

(1)A開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)有mglcos0)=~mvl-O

對(duì)最低點(diǎn)受力分析，根據(jù)牛頓第二定律得

解得%=4m/s,尸=40N

(2)A與C相碰時(shí)，水平方向動(dòng)量守恒，由于碰后A豎直下落可知加%=0+加%

故解得％=%=4m/s

(3)A、C碰后，C相對(duì)B滑行4m后與B共速，則對(duì)CB分析，過(guò)程中根據(jù)動(dòng)量守恒可得加%=(/+加)v

根據(jù)能量守恒得〃加g/相對(duì)=；加說(shuō)-+W

18/54

聯(lián)立解得〃=0.15

23.（2024?廣東?高考真題）汽車的安全帶和安全氣囊是有