2021届高考物理一轮专题重组卷：第一部分 专题二 动力学、能量、动量观点在力学中的应用 含解析
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n 答案 C 解析 设 P 与 Q 的质量分别为 m 和 M，撤去外力后，系统受合外力为 0，所
-1-
以总动量守恒，设二者的动量大小分别为 pP 和 pQ，P 的动量方向为正方向，则根 据动量守恒定律有：pP－pQ＝0，故 pP＝pQ；根据动能与动量的关系 Ek＝12mv2＝2pm2 ，
所以EP＝M，由题意EP＝1，联立得m＝n＝n，C 正确。
m
M
M＋m M＋m
答案 C
解析 A、B 两车以及人组成的系统水平方向动量守恒，规定向右为正方向，
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
有 0＝MvB－(M＋m)vA，解得：vvAB＝M＋M m，C 正确。
4．(2019·四川广元高三第一次高考适应性考试)质量相等的甲、乙两物体从离
地面相同高度处同时由静止开始下落，运动中两物体所受阻力的特点不同，其 vt
EQ m
EQ n
M1
3. (2019·石家庄精英中学高三二调)如图所示，两辆质量均为 M 的小车 A 和 B
置于光滑的水平面上，有一质量为 m 的人静止站在 A 车上，两车静止。若这个人
自 A 车跳到 B 车上，接着又跳回 A 车并与 A 车相对静止，则此时 A 车和 B 车的速
度大小之比为( )
A.M＋m B.m＋M C. M D. m
确；在 t0 时刻，甲物体的加速度大于乙的加速度，根据牛顿第二定律可知 a＝mg－f m
＝g－ f ，质量相等，则 m
t0
时刻甲物体所受阻力小于乙物体所受阻力，B
错误；0～
t0 时间内，乙下落的位移大于甲下落的位移，则乙物体重力做的功较多，所以乙物
体重力势能的变化量较大，C 错误；0～t0 时间内，根据动能定理可知，甲、乙合
6．(2019·哈尔滨师大附中高三上学期期末)如图所示，在光滑的水平面上静止
放着装有一条光滑弧形轨道的小车，小车的质量为 1 kg。一质量为 0.5 kg 的小球
以 3 m/s 的速度沿弧形轨道水平方向射入，小球沿弧形轨道上升至 h 高处后，再沿 轨道下滑脱离小车(g＝10 m/s2)，则( )
A．h＝45 cm B．小球上升至 h 处的速度为 0 C．脱离时小球的速度大小为 3 m/s D．脱离时小车的速度大小为 2 m/s 答案 D 解析 小球上升到最高点时与小车相对静止，有共同速度 v，规定向右为正方 向，由水平方向动量守恒得：m1v0＝(m1＋m2)v，解得：v＝1 m/s，由机械能守恒 定律得：12m1v20＝12(m1＋m2)v2＋m1gh，联立以上两式解得：h＝0.3 m，A、B 错误； 设小球返回小车左端时速度为 v1，此时小车速度为 v2，规定向右为正方向，由水 平方向动量守恒可得：m1v0＝m1v1＋m2v2，由机械能守恒得：12m1v20＝12m1v21＋12m2v22， 联立解得：v2＝2 m/s，v1＝－1 m/s，故脱离时小球的速度大小为 1 m/s，小车的速
的竖直轴转动。让转盘由静止开始逐渐加速转动，经过一段时间后质点与转盘一
起以角速度ω做匀速圆周运动，此时绳子与竖直方向的夹角为θ。已知绳长为 L 且
不可伸长，质点的质量为 m，不计空气阻力及绳重。则下列说法中正确的是( )
A．质点的重力越大，绳子与竖直方向的夹角θ越小
B．质点做匀速圆周运动的向心力是其所受悬线的拉力
C．转盘转动的角速度ω与夹角θ的关系为ω＝
gtanθ r＋Lsinθ
D．质点从静止到做匀速圆周运动的过程中，绳子对质点做的功为 1mg(r＋ 2
Lsinθ)tanθ
答案 C 解析 稳定后，质点绕轴做匀速圆周运动，自身重力和悬线拉力的合力即悬
-3-
线拉力在水平方向的分力提供向心力，B 错误；角速度一定，根据几何关系可得圆 周运动半径 R＝r＋Lsinθ，重力和绳子拉力的合力即 mgtanθ＝m(r＋Lsinθ)ω2，方程
专题二 动力学、能量、动量观点在力学中的应用 第Ⅰ卷(选择题，共 48 分)
一、选择题(本题共 12 小题，每小题 4 分，共 48 分。在每小题给出的四个选 项中，第 1～7 题只有一项符合题目要求，第 8～12 题有多项符合题目要求。全部 选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分)
1．(2019·浙江宁波慈溪高三上学期期末)下列关于运动和力的叙述，正确的是 ()
A．甲图中，蹲在体重计上的人突然站起的瞬间，指针示数会大于人的重力 G B．乙图中，在玻璃漏斗中做匀速圆周运动的小球受到的合外力是恒力 C．丙图中，在水平直跑道上减速的航天飞机，伞对飞机的拉力大于飞机对伞 的拉力 D．丁图中，滑冰运动员通过圆弧弯道处，若此时地面摩擦力突然消失，则他 将在冰面上沿着轨迹半径方向“离心”而去 答案 A 解析 蹲在体重计上的人突然站起的瞬间，加速度方向向上，处于超重状态， 指针示数会大于人的重力，A 正确；小球在玻璃漏斗中做匀速圆周运动，合外力 提供向心力，合外力的方向始终指向圆心，是变力，B 错误；伞对飞机的拉力与飞 机对伞的拉力是一对作用力和反作用力，大小相等，C 错误；运动员通过圆弧弯道 处，若地面摩擦力突然消失，他将沿轨迹切线方向“离心”而去，D 错误。 2．(2019·云南昭通高三上学期期末)光滑水平桌面上有 P、Q 两个物块，将一 轻弹簧置于 P、Q 之间，用外力缓慢压 P、Q，撤去外力后，P、Q 开始运动，Q 的动能是 P 的动能的 n 倍，则 P 和 Q 的质量之比为( ) A．n2 B.1 C．n D．1
图象如图所示。则下列判断正确的是( )
A．t0 时刻甲物体的加速度大于乙物体的加速度 B．t0 时刻甲、乙两物体所受阻力相同 C．0～t0 时间内，甲、乙两物体重力势能的变化量相同
-2-
D．0～t0 时间内，甲物体克服阻力做的功较多
答案 A
解析 由图线的斜率可以看出，t0 时刻甲物体的加速度大于乙的加速度，A 正
外力做功相等，而乙重力做的功较多，所以乙克服阻力做的功较多，D 错误。
5．(2019·宁夏平罗中学高三上学期期末)“旋转秋千”是游乐园里常见的游乐
项目，其基本装置是将绳子上端固定在转盘的边上，绳子下端连接座椅，人坐在
座椅上随转盘旋转而在空中飞旋。若将人和座椅看成质点，“旋转秋千”可简化
为如图所示的模型。其中，处于水平面内的圆形转盘，半径为 r，可绕穿过其中心
两边约去质量，即θ与重力大小无关，A 错误；角速度ω＝
r＋gtLansiθnθ，C 正确；
质点从静止到做匀速圆周运动的过程中，有重力和绳子拉力做功，根据动能定理
有 WF－mgL(1－cosθ)＝12m[ω(r＋Lsinθ)]2，整理得 WF＝mgL(1－cosθ)＋12mgtanθ(r ＋Lsinθ)，D 错误。
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以总动量守恒，设二者的动量大小分别为 pP 和 pQ，P 的动量方向为正方向，则根 据动量守恒定律有：pP－pQ＝0，故 pP＝pQ；根据动能与动量的关系 Ek＝12mv2＝2pm2 ，
所以EP＝M，由题意EP＝1，联立得m＝n＝n，C 正确。
m
M
M＋m M＋m
答案 C
解析 A、B 两车以及人组成的系统水平方向动量守恒，规定向右为正方向，
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
有 0＝MvB－(M＋m)vA，解得：vvAB＝M＋M m，C 正确。
4．(2019·四川广元高三第一次高考适应性考试)质量相等的甲、乙两物体从离
地面相同高度处同时由静止开始下落，运动中两物体所受阻力的特点不同，其 vt
EQ m
EQ n
M1
3. (2019·石家庄精英中学高三二调)如图所示，两辆质量均为 M 的小车 A 和 B
置于光滑的水平面上，有一质量为 m 的人静止站在 A 车上，两车静止。若这个人
自 A 车跳到 B 车上，接着又跳回 A 车并与 A 车相对静止，则此时 A 车和 B 车的速
度大小之比为( )
A.M＋m B.m＋M C. M D. m
确；在 t0 时刻，甲物体的加速度大于乙的加速度，根据牛顿第二定律可知 a＝mg－f m
＝g－ f ，质量相等，则 m
t0
时刻甲物体所受阻力小于乙物体所受阻力，B
错误；0～
t0 时间内，乙下落的位移大于甲下落的位移，则乙物体重力做的功较多，所以乙物
体重力势能的变化量较大，C 错误；0～t0 时间内，根据动能定理可知，甲、乙合
6．(2019·哈尔滨师大附中高三上学期期末)如图所示，在光滑的水平面上静止
放着装有一条光滑弧形轨道的小车，小车的质量为 1 kg。一质量为 0.5 kg 的小球
以 3 m/s 的速度沿弧形轨道水平方向射入，小球沿弧形轨道上升至 h 高处后，再沿 轨道下滑脱离小车(g＝10 m/s2)，则( )
A．h＝45 cm B．小球上升至 h 处的速度为 0 C．脱离时小球的速度大小为 3 m/s D．脱离时小车的速度大小为 2 m/s 答案 D 解析 小球上升到最高点时与小车相对静止，有共同速度 v，规定向右为正方 向，由水平方向动量守恒得：m1v0＝(m1＋m2)v，解得：v＝1 m/s，由机械能守恒 定律得：12m1v20＝12(m1＋m2)v2＋m1gh，联立以上两式解得：h＝0.3 m，A、B 错误； 设小球返回小车左端时速度为 v1，此时小车速度为 v2，规定向右为正方向，由水 平方向动量守恒可得：m1v0＝m1v1＋m2v2，由机械能守恒得：12m1v20＝12m1v21＋12m2v22， 联立解得：v2＝2 m/s，v1＝－1 m/s，故脱离时小球的速度大小为 1 m/s，小车的速
的竖直轴转动。让转盘由静止开始逐渐加速转动，经过一段时间后质点与转盘一
起以角速度ω做匀速圆周运动，此时绳子与竖直方向的夹角为θ。已知绳长为 L 且
不可伸长，质点的质量为 m，不计空气阻力及绳重。则下列说法中正确的是( )
A．质点的重力越大，绳子与竖直方向的夹角θ越小
B．质点做匀速圆周运动的向心力是其所受悬线的拉力
C．转盘转动的角速度ω与夹角θ的关系为ω＝
gtanθ r＋Lsinθ
D．质点从静止到做匀速圆周运动的过程中，绳子对质点做的功为 1mg(r＋ 2
Lsinθ)tanθ
答案 C 解析 稳定后，质点绕轴做匀速圆周运动，自身重力和悬线拉力的合力即悬
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线拉力在水平方向的分力提供向心力，B 错误；角速度一定，根据几何关系可得圆 周运动半径 R＝r＋Lsinθ，重力和绳子拉力的合力即 mgtanθ＝m(r＋Lsinθ)ω2，方程
专题二 动力学、能量、动量观点在力学中的应用 第Ⅰ卷(选择题，共 48 分)
一、选择题(本题共 12 小题，每小题 4 分，共 48 分。在每小题给出的四个选 项中，第 1～7 题只有一项符合题目要求，第 8～12 题有多项符合题目要求。全部 选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分)
1．(2019·浙江宁波慈溪高三上学期期末)下列关于运动和力的叙述，正确的是 ()
A．甲图中，蹲在体重计上的人突然站起的瞬间，指针示数会大于人的重力 G B．乙图中，在玻璃漏斗中做匀速圆周运动的小球受到的合外力是恒力 C．丙图中，在水平直跑道上减速的航天飞机，伞对飞机的拉力大于飞机对伞 的拉力 D．丁图中，滑冰运动员通过圆弧弯道处，若此时地面摩擦力突然消失，则他 将在冰面上沿着轨迹半径方向“离心”而去 答案 A 解析 蹲在体重计上的人突然站起的瞬间，加速度方向向上，处于超重状态， 指针示数会大于人的重力，A 正确；小球在玻璃漏斗中做匀速圆周运动，合外力 提供向心力，合外力的方向始终指向圆心，是变力，B 错误；伞对飞机的拉力与飞 机对伞的拉力是一对作用力和反作用力，大小相等，C 错误；运动员通过圆弧弯道 处，若地面摩擦力突然消失，他将沿轨迹切线方向“离心”而去，D 错误。 2．(2019·云南昭通高三上学期期末)光滑水平桌面上有 P、Q 两个物块，将一 轻弹簧置于 P、Q 之间，用外力缓慢压 P、Q，撤去外力后，P、Q 开始运动，Q 的动能是 P 的动能的 n 倍，则 P 和 Q 的质量之比为( ) A．n2 B.1 C．n D．1
图象如图所示。则下列判断正确的是( )
A．t0 时刻甲物体的加速度大于乙物体的加速度 B．t0 时刻甲、乙两物体所受阻力相同 C．0～t0 时间内，甲、乙两物体重力势能的变化量相同
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D．0～t0 时间内，甲物体克服阻力做的功较多
答案 A
解析 由图线的斜率可以看出，t0 时刻甲物体的加速度大于乙的加速度，A 正
外力做功相等，而乙重力做的功较多，所以乙克服阻力做的功较多，D 错误。
5．(2019·宁夏平罗中学高三上学期期末)“旋转秋千”是游乐园里常见的游乐
项目，其基本装置是将绳子上端固定在转盘的边上，绳子下端连接座椅，人坐在
座椅上随转盘旋转而在空中飞旋。若将人和座椅看成质点，“旋转秋千”可简化
为如图所示的模型。其中，处于水平面内的圆形转盘，半径为 r，可绕穿过其中心
两边约去质量，即θ与重力大小无关，A 错误；角速度ω＝
r＋gtLansiθnθ，C 正确；
质点从静止到做匀速圆周运动的过程中，有重力和绳子拉力做功，根据动能定理
有 WF－mgL(1－cosθ)＝12m[ω(r＋Lsinθ)]2，整理得 WF＝mgL(1－cosθ)＋12mgtanθ(r ＋Lsinθ)，D 错误。