专题02 动量、功和能（解析版）-【好题汇编】2024年高考物理三模试题分类汇编（北京专用）.docx

专题02动量、功和能（解析版）

一、单选题

1．（2024·北京海淀·统考三模）一位质量为60kg的滑雪运动员从高为10m的斜坡顶端由静止滑至坡底。如果运动员在下滑过程中受到的阻力为60N，斜坡的倾角为30°，重力加速度g取10m/s2，下列说法正确的是（）

A．运动员的加速度的大小为4m/s2

B．运动员所受重力做的功为600J

C．运动员受到的支持力的大小为300N

D．运动员滑至坡底时动量大小为240kg·m/s

【答案】A

【详解】A．由牛顿第二定律可得

解得

故A正确；

B．运动员所受重力做的功为

故B错误；

C．运动员受到的支持力的大小为

故C错误；

D．运动员滑至坡底时速度大小为

所以动量大小为

故D错误。

故选A。

2．（2024·北京海淀·统考三模）如图是采用动力学方法测量空间站质量的原理图。已知飞船的质量为m，其推进器工作时飞船受到的平均推力为F。在飞船与空间站对接后，推进器工作时间为，测出飞船和空间站的速度变化为。下列说法正确的是（????）

A．空间站的质量为 B．空间站的质量为

C．飞船对空间站的作用力大小为F D．飞船对空间站的作用力大小一定为

【答案】B

【详解】AB．由题知，在飞船与空间站对接后，推进器工作?t时间内，飞船和空间站速度变化为?v，则飞船与空间站的加速度，

联立解得

故A错误，B正确；

CD．设飞船与空间站间的作用力大小为，对飞船由牛顿第二定律有

解得

故CD错误。

故选B。

3．（2024·北京海淀·统考三模）如图所示，劲度系数为k的轻弹簧上端固定在天花板上，下端连接一质量为m，可视为质点的小球。重力加速度大小为g。将小球托起至O点，弹簧恰好处于原长，松手后小球在竖直方向做简谐运动，最远能够到达B点，A点为OB的中点。下列说法正确的是（???）

A．O点到B点弹力的冲量大小等于重力冲量的大小

B．O点到B点弹簧先做正功，后做负功

C．O点到A点弹力做功与A点到B点弹力做功一样多

D．小球经过A点时的加速度大小为g

【答案】A

【详解】A．小球从O到B根据动量定理有IG－I弹=0

则O点到B点弹力的冲量大小等于重力冲量的大小，故A正确；

B．O点到B点弹簧一直被拉伸，弹簧一直做负功，故B错误；

C．O点到A点的弹力要比A点到B点的弹力小，则O点到A点弹力做的功小于A点到B点弹力做的功，故C错误；

D．A点为OB的中点，即小球做简谐运动的平衡位置，则小球经过A点时的加速度大小为0，故D错误。

故选A。

4．（2024·北京顺义·统考三模）如图所示，斜面顶端在水平面上的投影为O点，斜面与水平面平滑连接。一小木块从斜面的顶端由静止开始下滑，停到水平面上的A点。已知小木块与斜面、水平面间的动摩擦因数相同。保持斜面长度不变，增大斜面倾角，下列说法正确的是（）

A．小木块沿斜面下滑的加速度减小

B．小木块滑至斜面底端时重力的瞬时功率增大

C．小木块滑至斜面底端的时间增大

D．A点到O点的距离不变

【答案】B

【详解】A．由牛顿第二定律可知

可知

所以增大斜面倾角，加速度增大，故A错误；

B．保持斜面长度不变，增大斜面倾角，由牛顿第二定律可知

由运动学公式可知，小木块滑到底端时

则小木块滑到斜面底端时重力的瞬时功率为

此为增函数，故倾角增大时滑到底端重力瞬时功率增大，故B正确；

C．由前面分析可知，倾角增大，加速度增大，但斜面长度不变，由

可知

即时间变短，故C错误；

D．对小木块运动的整个过程，根据动能定理有

解得

所以与无关，与高度成正比，由于长度不变，则倾角增大时高度增加，A点到O点的距离应该变大，故D错误。

故选B。

5．（2024·北京人大附中·校考三模）能量守恒定律是自然界最普遍的规律之一。以下不能体现能量守恒定律的是（）

A．楞次定律 B．动量守恒定律

C．闭合电路欧姆定律 D．热力学第一定律

【答案】B

【详解】A．楞次定律的实质机械能向电能转化的过程，是能量守恒定律在电磁现象中的具体表现，故A错误；

B．动量守恒定律不能体现能量守恒，故B错误；

C．由闭合电路的欧姆定律

可得

即电源的总功率等于输出功率与内阻功率之和，直接体现了能量守恒，故C错误；

D．热力学第一定律是描述做功与热传递改变物体的内能之间的关系，则能体现能量守恒定律，故D错误。

故选B。

6．（2024·北京人大附中·校考三模）使甲、乙两条形磁铁隔开一段距离，静止于水平桌面上，甲的N极正对着乙的S极，甲的质量大于乙的质量，两者与桌面之间的动摩擦因数相等。现同时释放甲和乙，在它们相互接近过程中的任一时刻（）

A．甲的速度大小比乙的大 B．甲的加速度大小比乙的加速度小

C．甲的动量大小比乙的大 D．甲合力冲量与乙合力冲量大小相等

【答案】B

【详解】AB．对甲、乙两条形磁铁分别做受力分析，