2025届高三物理二轮复习专题训练（七）参考答案
一、选择题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A C A D B D A AB BC BD
1、答案 A
解析 火箭从发射仓发射的过程，受竖直向下的重力、竖直向下的空气阻力和竖直向上的高压气体的推力作用，且推力大小不断减小，刚开始时高压气体向上的推力大于向下的重力和空气阻力之和，火箭向上做加速度减小的加速运动，当向上的高压气体的推力等于向下的重力和空气阻力之和时，火箭的加速度为零，接着向上的高压气体的推力小于向下的重力和空气阻力之和，火箭向上做加速度增大的减速运动(高压气体的推力减为零后仍向上减速运动)，直至速度为零，故当火箭的加速度为零时，速度最大，动能最大，故A正确；根据能量守恒定律，可知高压气体释放的能量转化为火箭的动能、火箭的重力势能和内能等，故B错误；由题意可知高压气体对火箭推力的冲量竖直向上且大于零，而火箭的初、末速度均为零，即其动量的增加量为零，故C错误；根据功能关系，可知高压气体的推力和空气阻力对火箭做功之和等于火箭机械能的增加量，大于火箭动能的增加量，故D错误。
2．【答案】C
【解析】AB．根据动能定理得
故AB错误。
CD．根据动量定理得
方向竖直向下，故C正确，D错误。故选C。
3．【答案】A
【详解】设斜面倾角为θ，不计摩擦力和空气阻力，由题意可知运动员在沿斜面下滑过程中根据动能定理有
即
下滑过程中开始阶段倾角θ不变，Ek-x图像为一条直线；经过圆弧轨道过程中θ先减小后增大，即图像斜率先减小后增大。
故选A。
4. 答案 D
解析 由题图乙可知在0～1 s内物块的速度大于传送带的速度，物块所受摩擦力的方向沿传送带向下，与物块运动的方向相反；1～2 s内，物块的速度小于传送带的速度，物块所受摩擦力的方向沿传送带向上，与物块运动的方向相同，由于物块对传送带的压力相等，根据Ff＝μFN，可知两段时间内摩擦力大小相等，A、B错误；在0～1 s内物块的加速度大小为a＝||＝ m/s2＝8 m/s2，根据牛顿第二定律有mgsin 37°＋μmgcos 37°＝ma，解得μ＝0.25，C错误；物块运动的位移大小等于v－t图线与时间轴所围图形的“面积”大小，为x＝×1 m＋ m＝10 m，所以传送带底端到顶端的距离为10 m，D正确．
答案 B
解析：B b球下摆过程中，由动能定理得mbgL＝mbv－0，碰撞过程动量守恒，设向左为正方向，由动量守恒定律可得mbv0＝(ma＋mb)v，两球向左摆动过程中，由机械能守恒定律得(ma＋mb)v2＝(ma＋mb)gL(1－cos θ)，解得＝－1，故ACD错误，B正确．
6. 答案 D
[解析]由题意可知，解得，项错误；对时间内吹向游客的气体，由动量定理可得，由于游客处于静止状态，满足，另外，风洞内气流的流量,联立解得，项错误；根据牛顿第三定律可知，风对人的作用力与人对风的作用力大小相等，方向相反，所以根据冲量定义可知风对人的冲量与人对风的冲量大小相等，方向相反，项错误；由可知，若风洞中空气流速变为原来的2倍，游客受力不变，则必须变为原来的，项正确。
7. 答案 A
[解析]开始释放时物体的加速度为，则，，解得,，项错误。在时刻，两物体的速度，上升的距离，细线断后能上升的高度，可知开始时距离,若设开始时所处的位置为零势能面，则开始时的机械能，从开始到绳子断裂，绳子的拉力对做负功，大小，则此时物体的机械能，此后物体的机械能守恒，则在时刻物体的机械能仍为，项正确。在时刻，物体的速度，方向向下；此时物体重力的瞬时功率，、两项正确。
8．答案AB
【详解】A．滑块沿弧槽下滑过程中，滑块、弧槽组成的系统在水平方向不受力，水平方向满足动量守恒，设滑块下滑到达底端时，滑块的速度大小为v1，弧槽的速度v2，则有mv1=5mv2，滑块沿弧槽下滑过程中，滑块、弧槽组成的系统满足机械能守恒，则有，联立解得，，滑块压缩弹簧时，当速度变为零时，弹簧弹性势能最大，则有。故A正确；B．根据系统机械能守恒可知，滑块离开弹簧向左的速速度大小也为v1，滑块滑上凹槽的过程，当滑块上升至最高点时两者具有共同的水平速度，根据系统水平方方向动量守恒可得，根据系统机械能守恒，可得滑块沿弧槽上升可得滑块沿圆弧上升的最大高度为，故B正确；C．丛滑块滑上弧槽到再一次离开弧槽过程，设再一次离开时滑块的速度大小为v3，弧槽的速度大小为v4，根据系统水平动量守恒可得，根据系统机械能能守恒可得，解得或，当时，当时，由于，所以舍去。由于滑块第二次离开弧形槽后滑块的速度不为零，所以滑块可能和弹簧发生作用，故C错误；D．滑块沿弧槽下滑过程中，滑块在竖直方向有加速度，弧槽在竖直方向没有加速度，滑块、弧槽组成的系统在竖直方向的合外力不为零，故滑块、弧槽组成的系统动量不守恒，但只有重力做功，机械能守恒，故D错误。
故选AB。
9. 答案 BC
[解析]放手后、一起做加速运动，当、所受合力为零、加速度为零时它们的速度最大，则 ，此时弹簧仍处于压缩状态，项错误；和恰好分离时，、间没有弹力，对，由牛顿第二定律有，解得，项正确；物体从释放到达到最大速度过程，由动能定理得，即受到的合力对它做的功等于，项正确；物体从释放到速度达到最大的过程中，由动能定理得，则有，其中是对的压力做的功，项错误。
10. 答案BD
【详解】设物块离开木板时的速度为，此时木板的速度为，由题意可知
设物块的对地位移为，木板的对地位移为
CD．根据能量守恒定律可得
整理可得
D正确，C错误；
AB．因摩擦产生的摩擦热
根据运动学公式
因为
可得
则
所以
B正确，A错误
故选BD。
计算题
11．（1）k = 200Nm；（2）Ep = 0.64J；（3）R = 0.128m
【详解】（1）根据题意有
F = kx 2分
根据图像，代入数据得到
k = 200N/m 2分
（2）根据能量守恒
Ep= WF 2分
根据图像，水平外力做功
WF= 0.64J
继而得到
Ep= 0.64J 2分
（3）根据能量守恒，有
2分
又由题意，物块P恰好能够到达D点，可知
1分
继而解得
R = 0.128m 1分
12．【答案】 （1）；（2）；（3）
【详解】（1）因为赛车从B到C的过程作平抛运动，根据平抛运动规律可得赛车在C点时，竖直方向的分速度大小
2分
赛车在C点的速度大小为5m/s，根据
1分
可得
1分
（2）赛车从B点飞出时的速度大小为
赛车在AB部分运动时，根据动能定理有
3分
代入相关已知数据求得
1分
（3）赛车从C点运动到D点的过程中，利用动能定理有
2分
赛车在D点时，根据牛顿第二定律有
1分
联立两式，代入相关已知数据，求得
1分
13.【答案】（1）10m/s；31.2；（2）0；（3）0.2m
【详解】（1）滑块a从D到F，由能量关系 2分
在F点 1分
解得
FN=31.2N 1分
（2）滑块a返回B点时的速度vB=1m/s，滑块a一直在传送带上减速，加速度大小为 1分
根据 1分
可得在C点的速度vC=3m/s
则滑块a从碰撞后到到达C点 1分
解得v1=5m/s
因ab碰撞动量守恒，则 2分
解得碰后b的速度v2=5m/s
则碰撞损失的能量 1分
（3）若滑块a碰到滑块b立即被粘住，则ab碰后的共同速度 1分
解得v=2.5m/s
当弹簧被压缩到最短或者伸长到最长时有共同速度 1分
则
当弹簧被压缩到最短时压缩量为x1，由能量关系 2分
解得
同理当弹簧被拉到最长时伸长量为x2=x1
则弹簧最大长度与最小长度之差 1分
14．【答案】 （1）10m/s；（2）3.6m【解析】
(1)设人滑到圆弧轨道底端时的速度为，的质量设为，则平板的质量为，人的质量为，人沿圆弧轨道下滑过程机械能守恒，由机械能守恒定律得
1分
人与碰撞后，人与都向右做匀减速直线运动，平板向右做初速度为零的匀加速直线运动，人滑上平板后，由牛顿第二定律得，对人
1分
对平板
1分
经人与平板共速，设人与碰撞后人的速度为，共同速度为，则
1分
人与碰撞过程系统内力远大于外力，系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得
1分
联立代入数据解得
，，，，，
即人与橡胶块相撞之后，速度的大小为10m/s。 1分
(2)人与平板共速后，设人与平板整体的加速度为a，人与碰撞后在平板上滑动过程，的加速度aA，由牛顿第二定律得，对人与板
1分
对A
1分
人与碰撞后内，人的位移大小
1分
平板的位移大小
1分
设板的长度为L，则
1分
人与平板共速到平板速度为零过程中，平板的位移大小满足
1分
根据题意，人与木板共速时未碰到河岸，则河岸宽度满足
d>x1+L 1分
平板速度刚好为零时，平板通过的距离为
1分
所以，“渡河”过程中，要木板能够到达河岸，河岸宽度应满足
(x1+L)联立代入数据解得
3.6m试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页2025届高三物理二轮复习专题训练（七）
—力学三大观点的综合应用
一、选择题（本题共10小题，共46分。在每个小题给出的四个选项中，第1-7题只有一项符合题目要求，选对的得4分；第8-10题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。）
1．(2022·山东高考)我国多次成功使用“冷发射”技术发射长征十一号系列运载火箭。如图所示，发射仓内的高压气体先将火箭竖直向上推出，火箭速度接近零时再点火飞向太空。从火箭开始运动到点火的过程中（ ）
A．火箭的加速度为零时，动能最大
B．高压气体释放的能量全部转化为火箭的动能
C．高压气体对火箭推力的冲量等于火箭动量的增加量
D．高压气体的推力和空气阻力对火箭做功之和等于火箭动能的增加量
2．2019年10月1日，在国庆70周年盛大阅兵式上，大国重器东风-17高超音速战略导弹震撼曝光！有限的资料显示，东风17高超音速导弹最大速度在6~25马赫之间，射程约为2000公里左右，其战斗部为十分前沿的带翼面承波体结构，通过弹体助推至大气层边缘，并以"打水漂"一样的方式进行滑跃飞行，突防能力极强。值得一提的是，这种"助推—滑翔"弹道由我国著名科学家钱学森在上个世纪末40年代首次推出，因此该弹道亦称"钱学森弹道"。已知东风-17质量为m，在一次试射机动变轨过程中，东风-17正在大气层边缘向东水平高速飞行，速度大小为12马赫（1马赫就是一倍音速，设为v），突然蛇形机动变轨，转成水平向东偏下37°角飞行，速度大小为15马赫。此次机动变轨过程中（ ）
A．合力对东风-17做功为81mv2
B．合力对东风-17做功为4.5mv2
C．合力对东风-17的冲量大小为9mv，方向竖直向下
D．合力对东风-17的冲量大小为3mv，方向向东偏下37°
3．（2022·江苏·高考真题）某滑雪赛道如图所示，滑雪运动员从静止开始沿斜面下滑，经圆弧滑道起跳。将运动员视为质点，不计摩擦力及空气阻力，此过程中，运动员的动能与水平位移x的关系图像正确的是（ ）
A． B．
C． D．
4．如图甲所示，倾斜的传送带正以恒定速率v1沿顺时针方向转动，传送带的倾角为37°.一物块以初速度v0从传送带的底部冲上传送带并沿传送带向上运动，其运动的v－t图像如图乙所示，物块到传送带顶端时速度恰好为零，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g取10 m/s2，则（ ）
A．0～1 s内物块受到的摩擦力大小大于1～2 s内的摩擦力大小
B．摩擦力方向一直与物块运动的方向相反
C．物块与传送带间的动摩擦因数为0.5
D．传送带底端到顶端的距离为10 m
5．如图所示，小球a、b(均可视为质点)用等长细线悬挂于同一固定点O.让球a静止下垂，将球b向右拉起，使细线水平．从静止释放球b，两球碰后粘在一起向左摆动，此后细线与竖直方向之间的最大偏角为θ＝60°.忽略空气阻力．则两球a、b的质量之比为（ ）
A. B．－1 C．1－ D．＋1
6．“娱乐风洞”是一项新型娱乐项目，在一个特定的空间内有人工制造的气流，表演者通过调整身体的姿态，改变受风面积（即表演者在垂直风力方向的投影面积），来改变其所受向上风力的大小，使人产生在天空翱翔的感觉。若一质量为的游客恰好可以静止在直径为的圆柱形风洞内。已知气流竖直向上通过风洞，密度为 ，流速恒定为，游客受风面积为，重力加速度为。假设气流吹到人身上后速度变为零，则下列说法正确的是（ ）。
A. 气体流量
B. 气体流量
C. 风对人的冲量与人对风的冲量相同
D. 若风洞中空气流速变为原来的2倍，要使游客仍静止，则他的受风面积必须调整为原来的
7．如图，轻质定滑轮固定在天花板上，物体和用不可伸长的轻绳相连，悬挂在定滑轮上，质量，时刻将两物体由静止释放，物体的加速度大小为。时刻轻绳突然断开，物体能够达到的最高点恰与物体释放位置处于同一高度，取时刻物体所在水平面为零势能面，此时物体的机械能为。重力加速度大小为，不计摩擦和空气阻力，两物体均可视为质点。下列说法不正确的是（ ）。
A. 物体和的质量之比为 B. 时刻物体的机械能为
C. 时刻物体重力的功率为 D. 时刻物体的速度大小为
8．（多选）如图所示，足够长的光滑水平面上静止一质量为5m的弧形槽，弧形槽与水平面之间平滑连接，质量为m的滑块（可视为质点）从距离水平面高度为h的A点由静止下滑，之后被轻质弹簧反向弹出。不计一切摩擦，碰撞过程中无能量损失，重力加速度为g，下列说法正确的选项是（ ）
A．弹簧获得的最大弹性势能为
B．滑块沿弧形槽上升的最大高度为
C．滑块第二次离开弧形槽后，不可能和弹簧发生作用
D．滑块沿弧形槽下滑过程中，二者构成的系统既满足动量守恒也满足机械能守恒
9．（多选）如图所示，在倾角为 的斜面上，轻质弹簧一端与斜面底端固定，另一端与质量为的物体连接，一个质量为的物体靠在上，、与斜面间的动摩擦因数均为 。开始时用手按住物体使弹簧处于压缩状态。现放手，使、一起沿斜面向上运动，当运动距离为时，、达到最大速度，重力加速度为。下列说法正确的是（ ）。
A. 、达到最大速度时，弹簧处于自然长度
B. 若运动过程中、能够分离，则、恰好分离时，二者加速度大小均为
C. 从释放到、达到最大速度的过程中，受到的合力对它做的功为
D. 从释放到、达到最大速度的过程中，弹簧对所做的功为
10. （多选）(2023·全国高考真题)如图，一质量为M、长为l的木板静止在光滑水平桌面上，另一质量为m的小物块（可视为质点）从木板上的左端以速度v0开始运动。已知物块与木板间的滑动摩擦力大小为f，当物块从木板右端离开时（ ）
A. 木板的动能一定等于fl B. 木板的动能一定小于fl
C. 物块的动能一定大于 D. 物块的动能一定小于
二、计算题（本题共4小题，共54分。要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤（推理、说明过程要简洁、清晰），有数字计算的题要写出明确的数值和单位，只有最后结果的得零分。）
11（12分）．如图1所示，光滑水平轨道AB的B端与竖直面内光滑半圆形轨道BCD相切，轻质弹簧一端固定在A点，另一端与质量为0.2kg物块P接触但不拴接。用水平外力向左缓慢推动小物块P，水平外力随弹簧形变量的关系如图2所示，当弹簧压缩量为8.0cm时撤去外力，物块P恰好能够到达D点，已知重力加速度大小为10m/s2。求：
（1）弹簧的劲度系数；
（2）撤去外力时，弹簧存储的弹性势能；
（3）光滑半圆形轨道的半径。
12（12分）．如图所示，遥控电动赛车（可视为质点）通电后沿水平轨道运动，到A点的速度为vA=1m/s，（记为t=0），经过时间t后关闭电动机，赛车继续前进至B点后水平飞出，恰好在C点沿着切线方向进入固定在竖直平面内的圆形光滑轨道内做圆周运动，D为圆轨道的最高点。已知赛车的质量m=0.8kg，赛车在AB部分运动时受到恒定阻力f=0.5N，时间t内赛车发动机的输出功率恒为P=4W，AB的长度L=4m，B、C两点的高度差h=0.45m，赛车在C点的速度vC=5m/s，圆形轨道的半径R=0.5m。在圆轨道内不计空气阻力，已不计空气阻力。已知重力加速度g=10m/s2，cos37°=0.8，sin37°=0.6，求：
(1)连接CO和竖直方向的夹角α的大小？
(2)赛车电动机工作的时间t是多大？
(3)赛车经过最高点D处时受到轨道对它压力ND的大小？
13（15分）.（2023·浙江·高考真题）为了探究物体间碰撞特性，设计了如图所示的实验装置。水平直轨道AB、CD和水平传送带平滑无缝连接，两半径均为的四分之一圆周组成的竖直细圆弧管道DEF与轨道CD和足够长的水平直轨道FG平滑相切连接。质量为3m的滑块b与质量为2m的滑块c用劲度系数的轻质弹簧连接，静置于轨道FG上。现有质量的滑块a以初速度从D处进入，经DEF管道后，与FG上的滑块b碰撞（时间极短）。已知传送带长，以的速率顺时针转动，滑块a与传送带间的动摩擦因数，其它摩擦和阻力均不计，各滑块均可视为质点，弹簧的弹性势能（x为形变量）。
（1）求滑块a到达圆弧管道DEF最低点F时速度大小vF和所受支持力大小FN；
（2）若滑块a碰后返回到B点时速度，求滑块a、b碰撞过程中损失的机械能；
（3）若滑块a碰到滑块b立即被粘住，求碰撞后弹簧最大长度与最小长度之差。
14（15分）．如图，是大型户外水上竞技闯关活动中“渡河”环节的简化图。固定在地面上的圆弧轨道上表面光滑。质量为的平板浮于河面上，其左端紧靠着圆弧轨道，且其上表面与轨道末端相切。平板左侧放置质量为的橡胶块。质量为的人从圆弧轨道上与平板高度差为处由静止滑下，人与碰撞后经与平板共速，且恰好冲出平板并沉入水中，不影响平板运动。已知人、橡胶块与平板间的动摩擦因数均为0.5；平板受到水的阻力是其所受浮力的0.1倍。平板碰到河岸立即被锁定。河面平静，水的流速忽略不计，整个过程中有足够的安全保障措施。重力加速度取，求：
（1）人与橡胶块相撞之后瞬间，速度的大小；
（2）若“渡河”过程中，平板能够碰到河岸，则河岸宽度的取值范围。
试卷第1页，共6页
