專題08+力學(xué)中三大觀點(diǎn)的綜合應(yīng)用（測(cè)試）-2024年高考物理二輪復(fù)習(xí)講練測(cè)（新教材新高考）-試卷下載-教習(xí)網(wǎng)

一、單項(xiàng)選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分。每小題列出的四個(gè)備選項(xiàng)中只有一個(gè)是符合題目要求的,不選、多選、錯(cuò)選均不得分）
1．（2024·浙江金華·校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè)）如圖所示，浙江運(yùn)動(dòng)員李玲在參加杭州亞運(yùn)會(huì)女子撐桿跳高比賽時(shí)，以4.63m的成績(jī)奪得金牌，并再度刷新亞運(yùn)會(huì)賽事紀(jì)錄。其完整的撐桿跳高過(guò)程可簡(jiǎn)化為三個(gè)階段——持桿助跑、撐桿起跳上升、越桿下落著地。下落時(shí)，人桿分離，最后落在軟墊上速度減為零。不計(jì)空氣阻力，則（）
A．研究其越桿過(guò)程的技術(shù)動(dòng)作可將李玲視作質(zhì)點(diǎn)
B．李玲在最高點(diǎn)時(shí)加速度一定為零
C．李玲在整個(gè)跳高過(guò)程中機(jī)械能守恒
D．李玲落在軟墊上的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，軟墊對(duì)她的沖量大小等于她對(duì)軟墊的沖量大小
【答案】D
【詳解】A．研究其越桿過(guò)程的技術(shù)動(dòng)作時(shí)，運(yùn)動(dòng)員的大小和形狀不可忽略，不可將李玲視作質(zhì)點(diǎn)，故A錯(cuò)誤；B．李玲在最高點(diǎn)時(shí)受重力作用，加速度為重力加速度，故B錯(cuò)誤；C．撐桿從開(kāi)始形變到撐桿恢復(fù)形變時(shí)，先是運(yùn)動(dòng)員部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化為桿的彈性勢(shì)能，后彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能與重力勢(shì)能，使用過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)員與桿的機(jī)械能守恒，所以李玲在整個(gè)跳高過(guò)程中機(jī)械能不守恒，故C錯(cuò)誤；D．李玲落在軟墊上的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，由牛頓第三定律可知軟墊對(duì)她的作用力大小等于她對(duì)軟墊的作用力大小，所以軟墊對(duì)她的沖量大小等于她對(duì)軟墊的沖量大小，故D正確。
故選D。
2．（2024·四川成都·成都七中校考一模）如圖，圓形水平餐桌面上有一個(gè)半徑為r，可繞中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)的同心圓盤，在圓盤的邊緣放置一個(gè)質(zhì)量為m的小物塊，物塊與圓盤間的動(dòng)摩擦因數(shù)以及與桌面的摩擦因數(shù)均為μ?，F(xiàn)從靜止開(kāi)始緩慢增大圓盤的角速度，物塊從圓盤上滑落后，最終恰好停在桌面邊緣。若最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度大小為g，圓盤厚度及圓盤與餐桌間的間隙不計(jì)，物塊可視為質(zhì)點(diǎn)。則（）
A．小物塊從圓盤上滑落后，小物塊在餐桌上做曲線運(yùn)動(dòng)
B．物塊隨圓盤運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，圓盤對(duì)小物塊做功為
C．餐桌面的半徑為
D．物塊在餐桌面上滑行的過(guò)程中，所受摩擦力的沖量大小為
【答案】D
【詳解】A．小物塊從圓盤上滑落后，沿切線方向飛出，小物塊在餐桌上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；
B．物塊隨圓盤運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，將要滑離圓盤時(shí)，則由動(dòng)能定理圓盤對(duì)小物塊做功為，故B錯(cuò)誤；C．物塊在桌面上滑動(dòng)的距離，餐桌面的半徑為，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)動(dòng)量定理，物塊在餐桌面上滑行的過(guò)程中，所受摩擦力的沖量大小為，故D正確。
故選D。
3．（2024·廣西貴港·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè)）2022年北京冬奧會(huì)跳臺(tái)滑雪項(xiàng)目在位于張家口的國(guó)家跳臺(tái)滑雪中心舉行，運(yùn)動(dòng)員穿專用滑雪板，在滑雪道上獲得一定速度后從跳臺(tái)飛出，在空中飛行一段距離后著陸?，F(xiàn)有某運(yùn)動(dòng)員從跳臺(tái)處沿水平方向飛出，在斜坡處著陸，如圖所示。已知時(shí)運(yùn)動(dòng)員離斜坡面最遠(yuǎn)，測(cè)得間的水平距離為，不計(jì)空氣阻力，重力加速度，下列說(shuō)法正確的是（）
A．運(yùn)動(dòng)員在處的速度大小為
B．從處運(yùn)動(dòng)到處的時(shí)間為
C．從處運(yùn)動(dòng)到處過(guò)程中動(dòng)量變化率不斷變化
D．運(yùn)動(dòng)員離坡面的最大距離為
【答案】D
【詳解】AB．運(yùn)動(dòng)員從跳臺(tái)水平飛出，做平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)運(yùn)動(dòng)員初速度大小為，斜面的傾角為，運(yùn)動(dòng)員從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到坡底所用的時(shí)間為，已知時(shí)運(yùn)動(dòng)員離斜坡面最遠(yuǎn)，此時(shí)運(yùn)動(dòng)員速度的方向與斜面平行，則有，
解得，則，，故AB錯(cuò)誤；C．從處運(yùn)動(dòng)到處過(guò)程中，解得，C錯(cuò)誤；D．將運(yùn)動(dòng)按沿斜面方向和垂直斜面方向分解，如圖所示運(yùn)動(dòng)員做勻變速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)沿方向的分速度減為0時(shí)，運(yùn)動(dòng)員離坡面最遠(yuǎn)，最遠(yuǎn)距離為。D正確。
故選D。
4．（2024·吉林·統(tǒng)考一模）如圖所示，內(nèi)壁間距為L(zhǎng)的箱子靜止于水平面上，可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊放在箱內(nèi)最右端，它們的質(zhì)量均為m，箱子的內(nèi)壁光滑，與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ?，F(xiàn)給箱子一水平向右的初速度，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中物塊與箱子的側(cè)壁共發(fā)生2次彈性碰撞，靜止時(shí)物塊恰好停在箱子正中間，重力加速度為g。下列說(shuō)法正確的是（）

A．箱子的總位移為2L
B．物塊的總位移為1.5L
C．箱子的初動(dòng)能為3μmgL
D．第一次碰撞后瞬間物塊的動(dòng)能為2μmgL
【答案】C
【詳解】AB．給箱子一水平向右的初速度后箱子向右減速，因?yàn)橄渥觾?nèi)壁光滑，所以物塊相對(duì)于地面靜止，當(dāng)發(fā)生第一次碰撞時(shí)，箱子產(chǎn)生的位移為L(zhǎng)，碰撞中動(dòng)量和能量守恒且因?yàn)橘|(zhì)量相等所以速度交換，即第一次碰撞后箱子相對(duì)于地面不動(dòng)，物塊向右勻速運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生的位移為L(zhǎng)，后發(fā)生第二次碰撞，同理速度交換，物塊不動(dòng)，箱子向右減速至零，產(chǎn)生的位移為0.5L，最終物塊停在箱子的中間，則箱子的總位移為1.5L，物塊的總位移為L(zhǎng)，故AB錯(cuò)誤；C．全過(guò)程由能量守恒可得，故C正確；D．從箱子向右運(yùn)動(dòng)到第一次碰撞，損失的動(dòng)能，所以第一次碰撞后瞬間物塊的動(dòng)能為，故D錯(cuò)誤。
故選C。
5．（2023·全國(guó)·校聯(lián)考一模）如圖所示，假若一種特殊的自動(dòng)扶梯，既有傾斜面也有水平臺(tái)階，質(zhì)量相等的甲、乙兩人分別站在斜面和臺(tái)階上，隨著扶梯一起斜向上做勻速運(yùn)動(dòng)，則一段時(shí)間內(nèi)（）
A．斜面對(duì)甲的支持力做負(fù)功
B．平臺(tái)對(duì)乙的摩擦力做正功
C．甲、乙兩人重力的平均功率不相等
D．若甲的重力為，則一段時(shí)間內(nèi)，斜面對(duì)甲的沖量的大小為
【答案】D
【詳解】A．甲做勻速直線運(yùn)動(dòng)，受重力，垂直斜面向上的支持力，和沿斜面向上的摩擦力作用，位移方向與支持力方向垂直，所以支持力不做功，A錯(cuò)誤；B．乙做勻速直線運(yùn)動(dòng)，受重力和豎直向上的支持力作用，不受摩擦力，B錯(cuò)誤；C．由于兩人重力相等，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和位移均相等，所以兩人重力的平均功率相等，C錯(cuò)誤；D．由于甲勻速運(yùn)動(dòng)，受力平衡，斜面對(duì)甲的作用力與甲的重力等大反向，根據(jù)沖量的定義可得，D正確。
故選D。
6．（2023·浙江寧波·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè)）如圖所示，蓮蓮在亞運(yùn)會(huì)蹦床比賽中，達(dá)到的最高點(diǎn)距地面高度為H，蹦床離地面的高度為h，蓮蓮的質(zhì)量為M，下落過(guò)程中彈性網(wǎng)最大下陷量為x，受到的空氣阻力大小恒為f，從最高點(diǎn)到最低點(diǎn)下落時(shí)間為t，則蓮蓮在下落到最低點(diǎn)的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）
A．蓮蓮的機(jī)械能減少了
B．彈性網(wǎng)的彈力對(duì)蓮蓮的沖量大小為
C．蓮蓮從與蹦床接觸到落至最低點(diǎn)過(guò)程中所受合外力的沖量大小為
D．彈性網(wǎng)彈性勢(shì)能的增量為
【答案】B
【詳解】A．蓮蓮在下落到最低點(diǎn)的過(guò)程中，蓮蓮的動(dòng)能不變，蓮蓮的機(jī)械能減少量等于重力勢(shì)能的減少量，則，故A錯(cuò)誤；B．蓮蓮在下落到最低點(diǎn)的過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)量定理有，彈性網(wǎng)的彈力對(duì)蓮蓮的沖量大小為，故B正確；C．蓮蓮從下落至與蹦床接觸過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理有，蓮蓮從與蹦床接觸到落至最低點(diǎn)過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)量定理有，蓮蓮從與蹦床接觸到落至最低點(diǎn)過(guò)程中所受合外力的沖量大小為，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)能量守恒，彈性網(wǎng)彈性勢(shì)能的增量為，故D錯(cuò)誤。
故選B。
7．（2023·山東菏澤·校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè)）如圖所示，質(zhì)量分別為m和的A、B兩個(gè)小球疊放在一起，從高度為h（h遠(yuǎn)大于小球半徑）處由靜止開(kāi)始下落。落到水平地面時(shí)，B與地面之間以及A與B之間均在豎直方向發(fā)生彈性碰撞（假設(shè)B先與地面發(fā)生碰撞，緊接著A與B再發(fā)生碰撞），不考慮空氣阻力及多次碰撞，則A反彈后能達(dá)到的最大高度可能為（）
A．B．C．D．
【答案】C
【詳解】A與B兩球落地時(shí)的速度相同，設(shè)速度為，兩球下落過(guò)程根據(jù)機(jī)械能守恒定律可得，解得，球B先與地面發(fā)生碰撞之后以原速率彈回，此時(shí)A球速度方向還是向下，速度大小仍為，之后兩球發(fā)生彈性碰撞，設(shè)向上為正方向，碰撞之后A、B兩球的速度分別為和，根據(jù)動(dòng)量守恒定律有，根據(jù)能量守恒定律可得，兩式聯(lián)立解得，當(dāng)時(shí)代入可得，設(shè)A球上升的最大高度為，根據(jù)機(jī)械能守恒定律可得，代入數(shù)據(jù)解得，當(dāng)時(shí)代入可得，設(shè)A球上升的最大高度為，根據(jù)機(jī)械能守恒定律可得，代入數(shù)據(jù)解得，所以A球上升的最大高度應(yīng)大于，小于。
故選C。
8．（2023·四川南充·四川省南充高級(jí)中學(xué)?？家荒＃┤鐖D所示，某煤礦有一水平放置的傳送帶，已知傳動(dòng)帶的運(yùn)行速度為 v0=0.5m/s，開(kāi)采出的煤塊以50kg/s 的流量(即每秒鐘有50kg煤塊從漏斗中落至傳送帶上)垂直落在傳送帶上，并隨著傳送帶運(yùn)動(dòng)。為了使傳送帶保持勻速傳動(dòng)，電動(dòng)機(jī)的功率應(yīng)該增加（）

A．500WB．25WC．12.5WD．50W
【答案】C
【詳解】每秒鐘內(nèi)落到傳送帶上煤塊都將獲得與傳送帶相等的速度，由動(dòng)量定理可得，解得，煤塊受到的摩擦力由傳送帶提供，則電動(dòng)機(jī)對(duì)傳送帶應(yīng)增加的牽引力為，電動(dòng)機(jī)應(yīng)增加的功率為.
故選C。
9．（2023·河北·校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè)）“神舟十五號(hào)”返回艙返回地面過(guò)程中，在距地面約10公里的地方打開(kāi)降落傘，引導(dǎo)傘、減速傘和主傘相繼打開(kāi)，返回艙速度從200m/s降低到7m/s，在距離地面1m處，返回艙上4臺(tái)反沖發(fā)動(dòng)機(jī)同時(shí)點(diǎn)火提供恒力，使返回艙到達(dá)地面時(shí)速度減為1m/s，從而保障航天員安全。設(shè)返回艙的質(zhì)量為，取，忽略反沖發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火后主降落傘對(duì)返回艙的作用和空氣對(duì)返回艙的作用。下列說(shuō)法正確的是（）
A．發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火后，返回艙的動(dòng)量變化率越來(lái)越小
B．反沖發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火至落地，艙內(nèi)航天員的平均加速度大小約為2.4g
C．每臺(tái)反沖發(fā)動(dòng)機(jī)的推力約為
D．反沖發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)返回艙的沖量大小為
【答案】B
【詳解】A．勻減速的過(guò)程中，合外力是不變的，根據(jù)動(dòng)量定理有，可知返回艙的動(dòng)量變化率即為合外力，所以是不變的，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律有，可得，則反沖發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火至落地，艙內(nèi)航天員的平均加速度大小約為2.4g，故B正確；C．返回艙減速的時(shí)間為，根據(jù)動(dòng)量定理有，解得，發(fā)動(dòng)機(jī)推力為，則每臺(tái)反沖發(fā)動(dòng)機(jī)的推力約為，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)動(dòng)量定理有，解得，反沖發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)返回艙的沖量為，則反沖發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)返回艙的沖量大小為，故D錯(cuò)誤。
故選B。
10．（2023·四川瀘州·統(tǒng)考一模）四川一大學(xué)生為備戰(zhàn)2023年成都大運(yùn)會(huì)跳高項(xiàng)目，在進(jìn)行摸高跳訓(xùn)練時(shí)，為監(jiān)測(cè)腿部肌肉力量的變化，某次運(yùn)動(dòng)員站在接有壓力傳感器的水平訓(xùn)練臺(tái)上完成下蹲、起跳和回落動(dòng)作，甲圖中的小黑點(diǎn)表示人的重心，乙圖是訓(xùn)練臺(tái)所受壓力隨時(shí)間變化的圖像，圖中ab、bc、cd可視為直線。取重力加速度，下列說(shuō)法中正確的是（）
A．乙圖中cd段表示運(yùn)動(dòng)員一直處于失重狀態(tài)
B．運(yùn)動(dòng)員跳離訓(xùn)練臺(tái)后，重心上升的最大高度約
C．乙圖中bcd段，運(yùn)動(dòng)員對(duì)訓(xùn)練臺(tái)的沖量大小為
D．整個(gè)過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)員加速度的最大值為
【答案】B
【詳解】A．根據(jù)題意，由圖乙中點(diǎn)可知，運(yùn)動(dòng)員的重力為，在點(diǎn)時(shí)，運(yùn)動(dòng)員對(duì)地板的壓力大于自身的重力，處于超重狀態(tài)，在點(diǎn)時(shí)，運(yùn)動(dòng)員對(duì)地板的壓力小于自身的重力，處于失重狀態(tài)，則cd段表示運(yùn)動(dòng)員先超重后失重，故A錯(cuò)誤；B．由圖乙可知，運(yùn)動(dòng)員在空中的時(shí)間為，重心上升的最大高度約，故B正確；C．運(yùn)動(dòng)員對(duì)訓(xùn)練臺(tái)的作用力與訓(xùn)練臺(tái)對(duì)運(yùn)動(dòng)員的作用力為相互作用力，大小相等，方向相反，則運(yùn)動(dòng)員對(duì)訓(xùn)練臺(tái)的沖量大小與訓(xùn)練臺(tái)對(duì)運(yùn)動(dòng)員的沖量大小相等，由圖像的面積表示沖量，由圖可得，bcd段訓(xùn)練臺(tái)對(duì)運(yùn)動(dòng)員的沖量大小為，則運(yùn)動(dòng)員對(duì)訓(xùn)練臺(tái)的沖量大小大于，故C錯(cuò)誤；D．由圖乙可知，運(yùn)動(dòng)員對(duì)訓(xùn)練臺(tái)的最大作用力為，由牛頓第三定律可知，訓(xùn)練臺(tái)對(duì)運(yùn)動(dòng)員的最大作用力為，由牛頓第二定律有，又有，解得，故D錯(cuò)誤。
故選B。
11．（2023·陜西·校聯(lián)考一模）有一質(zhì)量為m的物體正在水平面上以速度勻速運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻受到了一個(gè)沖量I的作用，沖量I與方向相同，沖量I作用前后，物體動(dòng)能的變化量與沖量I之間的關(guān)系正確的是（）
A．與I成正比B．與成正比
C．與I成二次函數(shù)關(guān)系D．與成二次函數(shù)關(guān)系
【答案】C
【詳解】根據(jù)動(dòng)能定理，根據(jù)位移公式，由于，聯(lián)立以上三式可解得，所以，可見(jiàn)沖量之間關(guān)系為二次函數(shù)關(guān)系。
故選C。
12．（2023·陜西咸陽(yáng)·?？寄M預(yù)測(cè)）蹦床是一項(xiàng)運(yùn)動(dòng)員利用蹦床的反彈在空中表現(xiàn)雜技技巧的競(jìng)技運(yùn)動(dòng)．如圖所示為運(yùn)動(dòng)員在蹦床運(yùn)動(dòng)中完成某個(gè)動(dòng)作的示意圖，圖中水平虛線PQ是彈性蹦床的初始位置，一質(zhì)量為m的運(yùn)動(dòng)員，某次彈跳中從床面上方A處由靜止落下，落到床面上屈伸彈起后離開(kāi)床面上升到D處，已知，重力加速度大小為g，不考慮空氣阻力，下列說(shuō)法正確的是（）
A．運(yùn)動(dòng)員從A處運(yùn)動(dòng)到D處的全過(guò)程中，床面對(duì)運(yùn)動(dòng)員彈力的最大值為mg
B．運(yùn)動(dòng)員從A處運(yùn)動(dòng)到D處的全過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能增加量
C．運(yùn)動(dòng)員從A處運(yùn)動(dòng)到D處的全過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)員重力的沖量為0
D．運(yùn)動(dòng)員由A到B向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，處于完全失重狀態(tài)，其機(jī)械能減少
【答案】B
【詳解】A．運(yùn)動(dòng)員在最低點(diǎn)時(shí)，床面對(duì)運(yùn)動(dòng)員的彈力最大，從最低點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，先做加速運(yùn)動(dòng)，彈力的最大值大于，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能增加了，選項(xiàng)B正確；C．運(yùn)動(dòng)員重力的沖量，不等于零，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．運(yùn)動(dòng)員由A向運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，做自由落體運(yùn)動(dòng)，加速度等于豎直向下的重力加速度，處于完全失重狀態(tài)，此過(guò)程中只有重力做功，運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能守恒，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。
故選B。
二、多項(xiàng)選擇題（本題共2小題,每小題5分,共10分。每小題列出的四個(gè)備選項(xiàng)中至少有一個(gè)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分,選對(duì)但不全的得3分,有選錯(cuò)的得0分）
13．（2024·全國(guó)·校聯(lián)考一模）（多選）如圖所示，水平放置、足夠長(zhǎng)的光滑桿上套有一小球，小球通過(guò)一長(zhǎng)度為的不可伸長(zhǎng)的輕繩與小球相連，小球的質(zhì)量均為。將小球放置于小球的正下方處，并以初速度水平拋出，為重力加速度。下列說(shuō)法正確的是（）
A．繩子恰好繃直時(shí)，其與的夾角為
B．繩子繃直前瞬間，小球的速度大小為
C．繩子繃直后瞬間，小球的速度大小為
D．繩子繃直前后，繩子對(duì)B球的沖量大小為
【答案】AC
【詳解】AB．根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律，從拋出到繩子恰好繃直，,幾何關(guān)系,聯(lián)立三式可得,則，,可知繩繃直時(shí)與桿的夾角，且繃直前瞬間B球速度與水平方向的夾角也為，此時(shí)B球的速度大小,A正確，B錯(cuò)誤；C．繩子繃直過(guò)程中，B球所受總沖量沿繩由B指向A，B球的動(dòng)量減小，故B球的速度減小，但方向不變，設(shè)繃直后瞬間A、B球的速度分別為，根據(jù)水平方向動(dòng)量守恒有,由A、B球沿繩方向速度相同,聯(lián)立兩式解得，,C正確；D．對(duì)B球用動(dòng)量定理分析，繩子對(duì)B球的沖量大小,D錯(cuò)誤。故選AC。
14．（2024·湖南·湖南師大附中校聯(lián)考一模）（多選）物塊P、Q中間用一根輕質(zhì)彈簧相連，放在光滑水平面上，物塊P的質(zhì)量為2kg，如圖甲所示。開(kāi)始時(shí)兩物塊均靜止，彈簧處于原長(zhǎng)，t=0時(shí)對(duì)物塊P施加水平向右的恒力F，時(shí)撤去，在0~1s內(nèi)兩物體的加速度隨時(shí)間變化的情況如圖乙所示。整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中以下分析正確的是（）
A．t=1s時(shí)Q的速度大小等于0.4m /s
B．恒力大小為2N
C．0~1s內(nèi)P的動(dòng)量增加量為
D．撤去推力后彈簧最長(zhǎng)時(shí)，Q的速度大小為0.8m/s
【答案】BD
【詳解】A．圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積表示速度變化量，若0~1s內(nèi)Q的加速度均勻增大，則t=1s時(shí)Q的速度大小等于，由圖可得實(shí)際Q的圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積大于Q的加速度均勻增大時(shí)圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積，故t=1s時(shí)Q的速度大小大于0.4m /s，故A錯(cuò)誤；B．t=0時(shí)，對(duì)物塊P有，故恒力大小為2N，故B正確；C．施加水平向右的恒力F的過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)量定理有，故0~1s內(nèi)P的動(dòng)量增加量小于，故C錯(cuò)誤；D．時(shí)，對(duì)物塊P、Q整體有，解得，撤去推力后，P、Q共速時(shí)，彈簧最長(zhǎng)，有，解得撤去推力后彈簧最長(zhǎng)時(shí)，Q的速度大小為，故D正確。
故選BD。
三、計(jì)算題（本題包括3小題，10分+10分+10分共30分，解答過(guò)程請(qǐng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明和必需的物理演算過(guò)程，只寫(xiě)出最終結(jié)果的不得分）
15．（2023·云南·校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè)）老師在物理課上用網(wǎng)球和籃球演示了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，如圖甲所示，同時(shí)由靜止釋放緊靠在一起、球心在同一豎直線上的網(wǎng)球和籃球，發(fā)現(xiàn)籃球與地面碰撞以后，網(wǎng)球彈起的高度大于釋放時(shí)的高度。為了定量研究這一現(xiàn)象，將圖甲簡(jiǎn)化為圖乙所示模型，籃球下沿距地面高度為h，此過(guò)程中的所有碰撞均視為彈性碰撞，碰撞時(shí)間極短，可忽略，已知網(wǎng)球質(zhì)量為m，籃球質(zhì)量為網(wǎng)球質(zhì)量的9倍，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g。
（1）求網(wǎng)球從碰撞位置上升的最大高度；
（2）求籃球在與網(wǎng)球碰撞過(guò)程中籃球損失的機(jī)械能。
【答案】（1）6.76h；（2）
【詳解】（1）設(shè)籃球的質(zhì)量為，網(wǎng)球的質(zhì)量為,則落地時(shí)根據(jù)機(jī)械能守恒
解得兩球落地時(shí)的速度大小均為
籃球與地面碰撞后速度方向向上，取向上為正方向，由動(dòng)量守恒可得
能量守恒可得
聯(lián)立解得
根據(jù)網(wǎng)球上升過(guò)程做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，有
解得
（2）根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒，籃球損失的機(jī)械能即網(wǎng)球增加的機(jī)械能
代入數(shù)值解得
16．（2024·河北邯鄲·統(tǒng)考二模）如圖所示，高度相同的兩塊平板P1、P2置于光滑水平面上，其質(zhì)量分別為m1=1kg和m2=3kg。質(zhì)量m=1kg且可看作質(zhì)點(diǎn)的物體P置于P1的最右端，P1與P一起以v0=4m/s的速度向右運(yùn)動(dòng)，與靜止的P2發(fā)生碰撞（碰撞時(shí)間極短），碰撞過(guò)程中無(wú)機(jī)械能損失。P與P2之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5，P2足夠長(zhǎng)，重力加速度g取10m/s2。求：
（1）P1、P2碰撞后瞬間兩平板的速度大??；
（2）P最終距離P2左端的距離。
【答案】（1）均為2m/s；（2）0.3m
【詳解】（1）、碰撞過(guò)程中無(wú)機(jī)械能損失，以、為系統(tǒng)，根據(jù)動(dòng)量守恒定律得
根據(jù)機(jī)械能守恒定律得
聯(lián)立解得，
則碰后、的速度大小均為。
（2）碰撞后以的速度運(yùn)動(dòng)到上，最后兩物體共速，碰撞后對(duì)與，根據(jù)動(dòng)量守恒定律得
對(duì)與，根據(jù)功能關(guān)系得
聯(lián)立解得
則P最終距離P2左端的距離。
17．（2024·四川成都·石室中學(xué)?？家荒＃┤鐖D所示，逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的傾斜傳送帶與水平面間的夾角為，斜面長(zhǎng)度。木板B靜止在光滑水平面上，左側(cè)與傳送帶平滑連接，木板B的右側(cè)有一光滑平臺(tái)與B高度相同。C靜止在平臺(tái)上，左側(cè)有一彈簧。A與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)，間的動(dòng)摩擦因數(shù)，A由傳動(dòng)帶滑上時(shí)沒(méi)有動(dòng)能損失，A、B共速時(shí)A剛好到達(dá)B右側(cè)，且B也剛好與平臺(tái)接觸，以后B立即靜止。C右側(cè)某處有一固定擋板（圖中未畫(huà)出），A與彈簧接觸的過(guò)程中C與擋板發(fā)生彈性碰撞，碰撞結(jié)束后立即撤去擋板。A由靜止釋放，均可視為質(zhì)點(diǎn)，A、B質(zhì)量相同，重力加速度。求：
（1）A滑上B時(shí)的速度；
（2）木板B的長(zhǎng)度和木板B與平臺(tái)左側(cè)的距離；
（3）若A、B的質(zhì)量均為，的質(zhì)量，與擋板碰撞后，彈簧彈性勢(shì)能最大值的范圍。（A與彈簧不拴接，結(jié)果可用分?jǐn)?shù)表示）

【答案】（1）；（2）；（3）
【詳解】（1）根據(jù)題意，設(shè)A、B的質(zhì)量為，在傳送帶上，對(duì)A由牛頓第二定律有
解得
由速度與位移公式有
解得
（2）A、B系統(tǒng)動(dòng)量守恒，由動(dòng)量守恒定律有
解得
根據(jù)能量守恒定律有
解得
A恰好滑到B右端時(shí)，B與右側(cè)固定平臺(tái)相碰，在B加速至共速的過(guò)程中，對(duì)B由動(dòng)能定理得
解得
（3）與擋板碰撞前，A、C系統(tǒng)動(dòng)量守恒，由動(dòng)量守恒定律有
C與擋板碰撞后至A、C共速的過(guò)程中，A、C系統(tǒng)動(dòng)量守恒，由動(dòng)量守恒定律有
解得A、C共速時(shí)的速度
全過(guò)程A、C與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，共速時(shí)彈簧彈性勢(shì)能最大，則有
C與擋板碰撞前，從A開(kāi)始?jí)嚎s彈簧至彈簧再次恢復(fù)原長(zhǎng)的過(guò)程中，有
又由動(dòng)量守恒定律有
解得
故C與擋板碰撞前A的速度的取值范圍在到之間，根據(jù)
由二次函數(shù)性質(zhì)可知，當(dāng)時(shí)，彈簧彈性勢(shì)能最大值最大，為
當(dāng)時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能最大值最小，為
則彈簧彈性勢(shì)能最大值的范圍為

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