2023年高考物理二輪復(fù)習(xí)講練測（新高考專用）

專題二動量和動能（測）

（時間：9（）分鐘分值：100分）

一、單項選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。每個題目只有一個選項符合要求，選對得4

分，選錯得0分。

1、（2023屆-河南開封市高三上學(xué)期開學(xué)考試）質(zhì)量為1kg的物體做直線運動，其速度一時間圖像如圖3所

示，則物體在0~5s內(nèi)和10s~20s內(nèi)所受合外力的沖量分別是（）

°~5~li）1\20；t/s

4一?巴

A.10N*s,—l（）N?sB.5N?s,0C.5N*s,10N?sD.5N?s,一10N?s

【答案】D

【解析】

由題圖可知，在0~5s內(nèi)初動量為

末動量為

由動量定理知

在10s?20s內(nèi)初動量

末動量為

由動量定理得

故選Do

2、（2023?江蘇常熟市高三上學(xué)期期中）在摸高測試中，一質(zhì)量為機(jī)的同學(xué)下蹲后用力蹬地的同時舉臂起跳，

在剛要離地時其手指距地面的高度為小，離地后身體姿勢保持不變，手指摸到的最大高度為"，若從蹬地到離

開地面的時間為空氣阻力不計，重力加速度為g,則在該同學(xué)上升的過程中（）

A.地面對該同學(xué)做正功

B.地面對該同學(xué)的沖量為零

C.該同學(xué)的機(jī)械能增加〃?g（力2力1）

【答案】D

【解析】

A.該同學(xué)上升的過程中，地面對該同學(xué)沒有施力，不做功，故A錯誤；

B.設(shè)起跳后速度為打有

地面對人的沖量為/，有

則

故B錯誤;

D.地面對該同學(xué)的彈力平均值為

故D正確；

C.從下蹲到起跳這一階段重心抬高，由B可知，該同學(xué)的機(jī)械能增加量大于〃吆（把加），故C錯誤。

故選D。

3、（2023屆?河北邢臺市六校高三上學(xué)期第一次聯(lián)考）近些年來，人們對手機(jī)的依賴性越來越強(qiáng)，躺著玩手機(jī)

時出現(xiàn)砸傷眼睛的事情屢見不鮮。若手機(jī)的質(zhì)量為160g,從離人眼睛約為20cm的高度無初速度掉落，砸到眼

2

睛后手機(jī)反彈高度為5cm,眼睛受到手機(jī)沖擊的時間為0.05s,不計空氣阻力，^10m/S,則手機(jī)（）

A.剛要接觸眼睛之前的速度約為3m/s

B.龍眼睛的沖量大小約為0.16N-s

C.對眼睛的作用力大小約為11.2N

D.與眼睛作用過程中手機(jī)動量變化約為0.96kg-m/s

【答案】C

【解析】

A.根據(jù)自由落體規(guī)律

代入數(shù)據(jù)可得

片0.2s

剛要夜觸眼睛之前的速度約為

故A錯誤；

BD.手機(jī)與眼睛作用后，開始豎直向上運動，因此可知速度

因此，對眼睛的沖最大小約為

I=^P=mv2m{ri）=0.48kgn/s

故BD錯誤；

C.本手機(jī)與眼睛作用的過程應(yīng)用動量定理

即

(Fmg)X0.05s=0.48kgm/s

解得

/M1.2N

故C正確。

故選C。

4、（2023屆?人大附中高二上學(xué)期開學(xué)考試）質(zhì)量為孫和〃芍的兩個物體在光滑的水平面卜正碰,碰撞時間

不計，其位移一時間圖像如圖所示，由圖像可判斷以下說法正確的是（）

【解析】

A.工-/圖像斜率表示速度可知碰后兩物體的運動方向相反，故A錯誤;

B.碰后叫的速度大小為

故B錯誤；

C.碰撞后叫的速度為

碰撞前町的速度為

碰撞前m2的速度為。，根據(jù)動量守恒定律得

代入數(shù)據(jù)得

故C正確；

D.碰撞前的總動能為

碰撞后的總動能為

代入數(shù)據(jù)比較可得

由能量損失，可知不是彈性碰撞，故D錯誤。

故選C。

5、（2023屆?湖北新高考聯(lián)考協(xié)作體高三上學(xué)期開學(xué)考試）意大利物理學(xué)家伽利略在研究打擊現(xiàn)象時，偶然

間發(fā)現(xiàn)打擊的效果與錘子的重量以及它的速度有關(guān)，他由此定義了最早的“動量”近似概念?，F(xiàn)用質(zhì)量為20小

的鐵錘沿水平方向?qū)①|(zhì)量為〃?、長為/的鐵釘敲入木板，鐵錘每次以相同的水平速度對擊釘，隨即與釘一起運

動并使釘進(jìn)入木板一定距離。在每次受擊進(jìn)入木板的過程中，釘所受到的平均阻力（本題指釘克服阻力做的功

與對應(yīng)過程的位移之比）為前一次受擊進(jìn)入木板過程所受平均阻力的2倍。若敲擊三次后釘恰好全部進(jìn)入木板，

則第一次進(jìn)入木板過程中釘所受到的平均阻力大小為（）

【答案】C

【解析】

8、（2023屆?河南省頂級名校高三上學(xué)期10月考）在足夠長的光滑傾斜長直軌道上，先后將甲、乙兩個小球

分別以相同的初速度在同?位置沿軌道向斜上方彈出，兩小球相遇時發(fā)生了完全非彈性碰撞，它們運動的vt圖

像如圖所示。已知小球甲的質(zhì)量為1kg,重力加速度大小g取lOm/s?。則下列說法正確的是（）

B.兩小球碰撞過程中的機(jī)械能損失為25J

C,軌道斜面傾角滿足tan〃=0.2

D.前小球【可到出發(fā)點時的速度大小為10m/s

【答案】B

【解析】

A.由I-/圖像可知，甲、乙兩小球碰撞為完全非彈性碰撞，兩小球碰撞過程中動量守恒

可知乙小球的質(zhì)量為1kg,A錯誤;

B.碰撞過程中機(jī)械能損失為

B正確：

可知

C錯誤；

故選Bo

二、多項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。每小題有多個選項符合題目要求。全部選

對得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得。分。

9、（2023屆-湖南九校聯(lián)考高三上學(xué)期開學(xué)考試）如圖所示，直角邊長為L的等腰直角三角形金屬線框abc

靜止在光滑絕緣水平面上，平行邊界M、N間有垂直于水平面向上的勻強(qiáng)磁場，磁場的磁感應(yīng)播度大小為B,

邊界MN之間的寬度大于L,現(xiàn)給金屬框一個水平向右的恒定推力凡使金屬框從靜止開始向右運動，開始時，

線框c端離邊界M距離也為L,線框運動過程中必邊始終與邊界M平行，?！ㄟ厔傄M(jìn)磁場時的速度與〃〃邊剛

要出磁場時的速度大小均為打線柩的電阻為七則（）

N

A.線框進(jìn)磁場過程通過岫邊截面的電量為匕

R

【答案】CD

【解析】

A.線框進(jìn)磁場過程中根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有

則線框進(jìn)磁場過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電流為

則線框進(jìn)磁場過程通過ah邊截面電量為

A錯誤：

B,線框進(jìn)磁場過程克服安培力的沖量為

但由于線框進(jìn)入過程中〃從0逐漸增加到心則

B錯誤；

C.由題知開始時，時邊剛要進(jìn)磁場時的速度與時邊剛要出磁場時的速度大小均為打且線框進(jìn)出磁場時安培

力的沖量相同，則線框c?點剛要離開邊界N時的速度與線框c?點剛要進(jìn)入邊界M時的速度相同，則線框疝剛

進(jìn)入磁場時到線框c點剛要離開邊界N時，有

解得

則磁場的寬度為

C正確；

D.線框穿過磁場過程線框中，根據(jù)動能定理有

由于安培力做的負(fù)功即線框中產(chǎn)生的焦耳熱，則

D正確。

故選CD.

A.碰撞過程中兩球的動量改變量相等

B,碰撞過程中兩球的動量改變量不相等

C.砌后小球a對圓弧軌道最大壓力為3也？

D.碰后小球匕對圓弧軌道的最大壓力為

【答案】BC

【解析】

AB.根據(jù)動量定理得

根據(jù)牛頓第三定律得，碰撞過程中兩球的動量改變量的大小相等，方向相反，所以兩球的動量改變量不相等,

A錯誤，B正確；

C.碰后。球運動過程中能到達(dá)的最高位置分別為A點，以傳送帶為參考系，對。球根據(jù)機(jī)械能守恒定律得

解得

以傳送帶為參考系，對。球根據(jù)牛頓第二定律得

解得

C正確；

D.碰后。球運動過程中能到達(dá)的最高位置分別為。點，以傳送帝為參考系，對〃球根據(jù)機(jī)械能守恒定律得

解得

以傳送帶為參考系，對〃球根據(jù)牛頓第二定律得

解得

D錯誤；

故選BC。

11、（2023屆?福建福州一中高三上學(xué)期開學(xué)考試）.2022年冬奧會將在北京和張家口舉行，如圖所示是跳臺

滑雪某次訓(xùn)練中兩位不同質(zhì)量的運動員以相同的甲乙動能分別從。點沿同一方向水平滑出的情況，他們分別落

在傾斜滑道的P、。兩點。不計運動員空中滑翔過程中所受的空氣阻力，下列說法中正確的是（）

A.兩位運動員落到滑道瞬間的速度方向相同

B.兩位運動員落到滑道時的動量大小相等

C,兩位運動員從。點滑出到落到滑道過程中，重力對他們做功相等

D.兩位運動員從O點滑出到落到滑道過程中，重力對他們的沖量大小相等

【答案】AC

【解析】

A.設(shè)傾斜滑道與水平面的夾角為。，運動員的初速度為vo時，飛行時間為力水平方向的位移大小為工、豎直

方向的位移大小為了，運動員在水平方向上做勻速直線運動，有

在豎直方向上做自由落體運動，有

運動員落在斜面上時，有

聯(lián)立解得

可得

兩位運動員落到滑道瞬間的速度方向速與水平方向的夾角為則有

聯(lián)立可得

所以兩位運動員落到滑道瞬間的速度方向相同，故A正確；

C.兩位運動員從。點滑出到落到滑道過程中，重力做功為

故c正確；

D.兩位運動員質(zhì)量不同，重力的沖量為

所以重力對他們的沖量大小不相等，故D錯誤；

B.因為重力做功相等，初動能相等，根據(jù)動能定理可知落到斜面上的動能也相等，由

因為兩位運動員質(zhì)量不同，所以落到滑道時的動量大小不相等，故B錯誤。

故選ACo

12、（2023屆?湖北新高考聯(lián)考協(xié)作體高三上學(xué)期開學(xué)考試）光滑水平地面上，質(zhì)量為3kg木板正以2m/s的

速度向右運動。某時刻在木板右端滑上可視為質(zhì)點的小球，質(zhì)量為1kg,速度向左，大小也是2m/3。經(jīng)過3s后，

小球剛好滑到木板左端且二者剛好相對靜止。這一過程中，下列說法中正確的是（）

A.木板長度是9mB.小球相對地面向左最遠(yuǎn)位移為2m

C.系統(tǒng)因摩擦而生熱8JD.l.5s時，小球距離木板左端1.5m

【答案】BD

【解析】

AC.依題意，可知小球及木板系統(tǒng)動量守恒，取向右為正，有

代入數(shù)據(jù)，即

求得

可得木板加速度大小為

對木板，根據(jù)牛頓第二定律可得小球與木板間的滑動摩擦力大小為

設(shè)木板的長度為L，根據(jù)功能關(guān)系可得

求得

系統(tǒng)因摩擦而生熱為

故AC錯誤；

B.當(dāng)小球在木板上速度減為0時，小球相對地面向左有最遠(yuǎn)位移，為

對小球,根據(jù)牛頓第二定律有

聯(lián)立求得

故B正確；

D.1.5s時，小球的速度大小為

方向向左，此時木塊對地位移大小為

木板的位移大小為

則可得此時小球距離木板左端

故D正確。

故選BD。

三、實驗題：本題共2小題，第13題6分，第14題9分，共15分。

13、(2023屆?福建福州一中高三上學(xué)期開學(xué)考試)在“研究小球做平拋運動”的實驗中：

(i)如圖甲所示的實驗中，觀察到、兩球同時落地，說明；如圖乙所示的實驗：將兩個光滑斜軌道固定

在同一豎直面內(nèi)，滑道末端水平，把兩個質(zhì)量相等的小鋼球，從斜面的相同高度由靜止止同時釋放，觀察到球

1落到水平板上并擊中球2,這說明；

甲乙

—④.5叵⑤8.8

4

【解析】

(1)[1]用小錘打擊彈性金屬片，B球就水平飛出，同時A球被松開，做自由落體運動，兩球同時落到地面，

則說明平拋運動豎直方向是自由落體運動；

[2]因為觀察到的現(xiàn)象是球1落到水平木板上擊中球2,可知球1在水平方向上的運動規(guī)律與球2相同，即平拋

運動在水平方向上做勻速直線運動；

(2)[3]在豎直方向上,根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律可得

得

[4]由公式，可得小球初速度為

[5上點豎直方向的速度

所以〃點的速度

14、（2023屆?河南開封市高三上學(xué)期開學(xué)考試）用如圖所示的裝置.，來完成“驗證動量守恒定律”的實驗。

實驗中使用的小球1和2半徑相等，用天平測得質(zhì)量分別為如、〃2在水平木板上鋪一張白紙，白紙上面鋪放復(fù)

寫紙，記下重錘線所指的位置。。先不放小球2，使小球1從斜槽上某一點5由靜止?jié)L下，落到水平木板尸點。

再把小球2靜置于斜槽軌道末端，重復(fù)上述操作，小球1和小球2碰撞后分別落在水平木板上，在白紙上留下

各自落點的痕跡c

（1）實驗中，直接測定小球碰撞前后的速度是不容易的，可以通過測量小球做平拋運動的水平射程來解決這個

問題,確定碰撞前后落點的位置P、M、M用刻度尺測量出水平射程OP、OM、ON

①本實驗必須滿足的條件是

A.斜槽軌道必須是光滑的

B.斜槽軌道末端必須是水平的

C.小球1每次必須從同一位置由靜止釋放

②實驗器材準(zhǔn)備時,為確保小球1碰后不彈回,要求如mi（選填“>”、“<”、“=”〕

③若兩球相碰前后的動量守恒，其表達(dá)式為：0尸=:（用如、機(jī)2、OM、ON表示）

（2）在上述實驗中換用不同材質(zhì)的小球，其它條件不變，記錄下小球的落點位置。下面三幅圖中，可能正確的

是。

【解圻】

（1）IUA,囚小球在斜槽末端的速度與平拋的水平位移成正比，所以斜槽是否光滑對該實驗影響不大，故A

錯誤；

B.斜槽末端保持水平，是為了保證它們在水平碰撞后做平拋運動，故B正確；

C.小球1每次必須從同一高度釋放，保證盡可能每次碰撞情況相同，故C正確；

故選BC。

[2]為確保小球I碰后不彈回，要求加>加2

（31小球離開斜槽末端做平拋運動，豎直方向滿足

下落高度一定，運動時間相同；水平方向滿足

水平位移與平拋初速度成正比，兩球相碰前后的動量守恒，其表達(dá)式可表示為

即

（2）[4]兩球碰撞，動量守恒，有

則

故排除Ao

碰撞過程中有能量損失，則

設(shè)單個格子的長度為小則BC三個圖中，OP、OM、QN的長度分別為

OPOMON

B10?7a8。

C9a7a25a

分別弋入方程①②可得，B圖滿足

故選Bo

四、解答題：本題共4小題，第15題8分，第16題9分，第17題12分，第18題16分，共45分。

解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值計算的

題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。

⑴求甲到達(dá)4點時的速度大??；

(2)若甲能通過半圓軌道的C點且整個過程中對軌道的壓力不超過20N,求軌道半徑的取值范圍；

rm______,

J及斯戰(zhàn)—源―

【解析】

⑴彈簧彈開，以甲、乙組成系統(tǒng)研究對象，在甲到達(dá)A點之前，系統(tǒng)動量守恒

甲、乙對車的摩擦力大小相等、方向相反，故車保持靜止。當(dāng)甲到達(dá)4點時乙距木板右端距離為與，此后以乙

和木板為研究對象，乙到達(dá)木板右端時兩者同速，設(shè)為也由動量守恒得

由能量守恒得

聯(lián)立解得

(2)半圓軌道半徑最大時甲恰能通過半圓軌道最高點

甲在4點對軌道的壓力最大，且半徑越小壓力越大，半徑最小時，由牛頓第三定律知軌道對乙的最大作用力

則半經(jīng)的取值范圍

代人解得

(3)甲離開木板后，對乙

對板

聯(lián)立解得

(1)物塊下落后由A滑至8處時，對軌道的壓力大??；

(2)水平軌道段長度：

(3)壓縮彈簧過程中，彈簧所具有的最大彈性勢能。

【解析】

(1)物塊自靜止釋放到。點，由機(jī)械能守恒得

8點滿足

解得

據(jù)牛頓第三定律，物塊對3點的壓力為

(2)物塊自A點向右運動到再次返回到笈點，且相對于車靜止，此過程物塊與車動量守恒，此時