2024高考物理一輪復(fù)習(xí)第6章機(jī)械能守恒定律(測(cè)試)(學(xué)生版+解析)

第六章機(jī)械能守恒定律測(cè)試卷（考試時(shí)間：90分鐘試卷滿分：100分）注意事項(xiàng)：1．本試卷分第I卷（選擇題）和第II卷（非選擇題）兩部分。答卷前，考生務(wù)必將自己的班級(jí)、姓名、學(xué)號(hào)填寫(xiě)在試卷上。2．回答第I卷時(shí)，選出每小題答案后，將答案填在選擇題上方的答題表中。3．回答第II卷時(shí)，將答案直接寫(xiě)在試卷上。第Ⅰ卷（選擇題共48分）一、選擇題（共12小題，每小題4分，共48分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1-8題只有一項(xiàng)符合題目要求，第9-12題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。）1．成語(yǔ)“簸揚(yáng)糠秕”常用于自謙，形容自己無(wú)才而居前列。成語(yǔ)源于如圖所示勞動(dòng)情景，在恒定水平風(fēng)力作用下，從同一高度由靜止釋放的米粒和糠秕落到地面不同位置。空氣阻力忽略不計(jì)，下列說(shuō)法正確的是（）A．從釋放到落地的過(guò)程中，米粒和糠重力做功相同B．從釋放到落地的過(guò)程中，米粒和糠風(fēng)力做功相同C．從釋放到落地的過(guò)程中，糠秕的運(yùn)動(dòng)時(shí)間大于米粒的運(yùn)動(dòng)時(shí)間D．落地時(shí)，米粒重力的瞬時(shí)功率大于糠秕重力的瞬時(shí)功率2．北京時(shí)間2022年4月16日9時(shí)56分，神舟十三號(hào)載人飛船返回艙在東風(fēng)著陸場(chǎng)成功著陸。若返回艙進(jìn)入大氣層后先加速下落，在距離地面高度為處打開(kāi)降落傘，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后返回艙勻速下落，下落到距離地面高度為處啟動(dòng)反推發(fā)動(dòng)機(jī)，最終返回艙安全軟著陸。下列說(shuō)法正確的是（）

A．加速下落階段，返回艙所受空氣阻力大于重力B．勻速下落階段，返回艙的機(jī)械能不變C．啟動(dòng)反推發(fā)動(dòng)機(jī)后，返回艙的動(dòng)能一定減小D．整個(gè)返回過(guò)程中，返回艙一直處于超重狀態(tài)3．關(guān)于做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體，下列說(shuō)法正確的是（）A．動(dòng)能隨時(shí)間t變化的快慢隨時(shí)間均勻增大B．動(dòng)量p隨時(shí)間t變化的快慢隨時(shí)間均勻增大C．重力勢(shì)能隨位移x變化的快慢隨時(shí)間均勻減小D．機(jī)械能E隨位移x變化的快慢隨時(shí)間均勻減小4．北京2022年冬奧會(huì)跳臺(tái)滑雪比賽在張家口賽區(qū)的國(guó)家跳臺(tái)滑雪中心進(jìn)行，跳臺(tái)由助滑道、起跳區(qū)、著陸坡、停止區(qū)組成，如圖所示。運(yùn)動(dòng)員從起跳區(qū)水平起跳后在空中運(yùn)動(dòng)的豎直方向的速度、重力的瞬時(shí)功率、動(dòng)能、機(jī)械能分別用v、P、、E表示，用t表示運(yùn)動(dòng)員在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，不計(jì)運(yùn)動(dòng)員所受空氣阻力，下列圖像中可能正確的是（）

A．

B．

C．

D．

5．潮汐電站是利用潮汐，將海洋潮汐能轉(zhuǎn)換成電能的裝置。浙江省溫嶺縣的江廈潮汐電站，是世界上已建成的較大的雙向（漲潮、落潮時(shí)都能發(fā)電）潮汐電站之一、如圖所示，該電站攔潮壩全長(zhǎng)670m，水庫(kù)有效庫(kù)容270萬(wàn)立方米，平均潮差5.0m。每天有兩次漲潮，假設(shè)每次到高潮位時(shí)開(kāi)閘發(fā)電，直至將水庫(kù)灌滿。等到低潮位時(shí)再次開(kāi)閘發(fā)電，直至將水庫(kù)清空。通過(guò)水的重力做功轉(zhuǎn)化為電能，效率為20%，該電站平均一天能發(fā)出的電為（）

A．度 B．度 C．度 D．度6．如圖所示，動(dòng)摩擦因數(shù)均為的高度相同、傾角不同的固定斜面與動(dòng)摩擦因數(shù)為的水平面均通過(guò)一段長(zhǎng)度不計(jì)的光滑弧形軌道連接。一個(gè)小物塊先后從斜面頂端沿A、B斜面由靜止開(kāi)始下滑，最終小物塊都停在水平面上。要使沿斜面B滑下的小物塊停在更遠(yuǎn)處，須滿足（）

A． B． C． D．7．如圖所示，質(zhì)量分布均勻的長(zhǎng)方體木板放置在水平面上，M、N分別是木板的左、右兩個(gè)端點(diǎn)，水平面的A、C之間粗糙，與木板的動(dòng)摩擦因數(shù)處處相等，水平面其余部分光滑，A、C間的距離等于木板的長(zhǎng)度，B為AC的中點(diǎn)。某時(shí)刻開(kāi)始處于光滑水平面的木板具有水平向右的初速度v0，當(dāng)M端運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)速度剛好為零，則（）A．木板N端運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度為B．木板N端運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)速度為C．木板N端從A到B摩擦力做的功等于木板N端從B到C摩擦力做的功D．木板N端從A到C摩擦力做的功等于木板M端從A到C摩擦力做的功8．如圖所示，長(zhǎng)為l的輕質(zhì)細(xì)線一端固定在O點(diǎn)，另一端拴一個(gè)質(zhì)量為m的小球，小球由最低點(diǎn)A以速度開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，其所能到達(dá)的最高點(diǎn)與最低點(diǎn)高度差為h，小球擺動(dòng)過(guò)程空氣阻力忽略不計(jì)，重力加速度為g，則（）A． B． C． D．9．如圖所示長(zhǎng)木板A放在光滑的水平地面上，物體B以水平速度沖上A后，由于摩擦力作用，最后停止在木板A上，則從B沖到木板A上到相對(duì)板A靜止的過(guò)程中，下述說(shuō)法中正確的是（）A．物體B動(dòng)能的減少量等于系統(tǒng)損失的機(jī)械能B．物體B克服摩擦力做的功等于系統(tǒng)內(nèi)能的增加量C．物體B損失的機(jī)械能等于木板A獲得的動(dòng)能與系統(tǒng)損失的機(jī)械能之和D．摩擦力對(duì)物體B做的功的數(shù)值等于摩擦力對(duì)木板A做的功和系統(tǒng)內(nèi)能的增加量之和10．國(guó)產(chǎn)電動(dòng)汽車(chē)已經(jīng)成為中國(guó)最具有競(jìng)爭(zhēng)力的工業(yè)產(chǎn)品之一，具有諸多優(yōu)點(diǎn)。某次檢測(cè)中測(cè)得電動(dòng)汽車(chē)的質(zhì)量為m，在水平公路上行駛時(shí)受到的阻力f與車(chē)速v的關(guān)系為，其中k為已知常量，已知汽車(chē)的最大功率為，下列說(shuō)法正確的是（）A．該車(chē)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力不變B．該車(chē)勻加速運(yùn)動(dòng)結(jié)束時(shí)的速度就是它能達(dá)到的最大速度C．該車(chē)最大的速度為D．若該車(chē)以最大功率由靜止開(kāi)始行駛，經(jīng)過(guò)時(shí)間t后達(dá)到最大速度，則在這段時(shí)間t內(nèi)，其克服阻力做的功為11．如圖甲所示，小物塊（可以看成質(zhì)點(diǎn)）以一定的初速度從傾角為的斜面底端A點(diǎn)沿斜面向上運(yùn)動(dòng)。選擇地面為參考平面，上滑過(guò)程中，物塊的機(jī)械能E隨物塊離A點(diǎn)距離s的變化關(guān)系如圖乙所示。小物塊上滑時(shí)離A最遠(yuǎn)距離為，重力加速度大小g取，則（）A．物體的質(zhì)量B．物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)C．物體上滑過(guò)程中的加速度大小D．物體回到斜面底端時(shí)的速度為12．如圖所示，質(zhì)量分別為2m、m的物塊A、B靜止在一輕彈簧上，A與B不粘連，此時(shí)彈簧的壓縮量為?，F(xiàn)對(duì)物塊A施加豎直向上的拉力F，使A、B一起豎直向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度大小為0.5g（g為重力加速度）。下列說(shuō)法正確的是（）A．物塊A、B分離時(shí)，彈簧的壓縮量為B．物塊A、B分離時(shí)，彈簧彈力的大小為C．物塊A、B分離時(shí)，物塊A的速度大小為D．從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到物塊A、B分離的過(guò)程中，拉力F做的功為第II卷（非選擇題共52分）二、實(shí)驗(yàn)題（滿分14分）13．某實(shí)驗(yàn)小組為驗(yàn)證系統(tǒng)機(jī)械能守恒，設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置，實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下：（1）用螺旋測(cè)微器測(cè)量砝碼上端固定的遮光片厚度時(shí)，螺旋測(cè)微器示數(shù)如圖乙所示，則d＝____________mm，測(cè)得砝碼和遮光片總質(zhì)量；（2）按圖甲安裝實(shí)驗(yàn)器材并調(diào)試，確保砝碼豎直上下振動(dòng)時(shí)，遮光片運(yùn)動(dòng)最高點(diǎn)高于光電門(mén)1的激光孔，運(yùn)動(dòng)最低點(diǎn)低于光電門(mén)2的激光孔；（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)，利用計(jì)算機(jī)記錄彈簧拉伸量x及力傳感器的讀數(shù)F，畫(huà)出F-x圖像，如圖丙所示；（4）測(cè)量遮光片經(jīng)過(guò)光電門(mén)1的擋光時(shí)間，彈簧的拉伸量，經(jīng)過(guò)光電門(mén)2的擋光時(shí)間，彈簧的拉伸量，以及兩個(gè)光電門(mén)激光孔之間的距離；（5）遮光片從光電門(mén)1運(yùn)動(dòng)到光電門(mén)2的過(guò)程中，系統(tǒng)勢(shì)能的增加量____________J，系統(tǒng)動(dòng)能的減少量____________J（結(jié)果保留三位有效數(shù)字，），實(shí)驗(yàn)表明在誤差允許范圍內(nèi)系統(tǒng)機(jī)械能守恒。三、計(jì)算題（滿分38分）14．港珠澳大橋是建筑史上里程最長(zhǎng)、投資最多、施工難度最大的跨海大橋。如圖所示的水平路段由一段半徑為的圓弧形彎道和直道組成。現(xiàn)有一總質(zhì)量為、額定功率為的測(cè)試汽車(chē)通過(guò)該路段，汽車(chē)可視為質(zhì)點(diǎn)，取重力加速度。(1)若汽車(chē)通過(guò)彎道時(shí)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，路面對(duì)輪胎的徑向最大靜摩擦力是車(chē)重的0.675倍，求該汽車(chē)安全通過(guò)此彎道的最大速度；(2)若汽車(chē)由靜止開(kāi)始沿直道做加速度大小為的勻加速運(yùn)動(dòng)，在該路段行駛時(shí)受到的阻力為車(chē)重的0.1倍，求該汽車(chē)運(yùn)動(dòng)末的瞬時(shí)功率。

15．如圖所示，在豎直方向上A、B兩物體通過(guò)勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連，A放在水平地面上，B、C兩物體通過(guò)細(xì)繩繞過(guò)輕質(zhì)定滑輪相連，C放在固定的足夠長(zhǎng)光滑斜面上．用手按住C，使細(xì)線恰好伸直但沒(méi)有拉力，并保證ab段的細(xì)線豎直、cd段的細(xì)線與斜面平行。已知A、B的質(zhì)量均為m，C的質(zhì)量為M（M＞2m），細(xì)線與滑輪之間的摩擦不計(jì)，開(kāi)始時(shí)整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)．釋放C后它沿斜面下滑，當(dāng)A恰好要離開(kāi)地面時(shí)，B獲得最大速度（B未觸及滑輪，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，重力加速度大小為g）。求：（1）釋放物體C之前彈簧的壓縮量；（2）物體B的最大速度vm。第六章機(jī)械能守恒定律測(cè)試卷（考試時(shí)間：90分鐘試卷滿分：100分）注意事項(xiàng)：1．本試卷分第I卷（選擇題）和第II卷（非選擇題）兩部分。答卷前，考生務(wù)必將自己的班級(jí)、姓名、學(xué)號(hào)填寫(xiě)在試卷上。2．回答第I卷時(shí)，選出每小題答案后，將答案填在選擇題上方的答題表中。3．回答第II卷時(shí)，將答案直接寫(xiě)在試卷上。第Ⅰ卷（選擇題共48分）一、選擇題（共12小題，每小題4分，共48分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1-8題只有一項(xiàng)符合題目要求，第9-12題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。）1．成語(yǔ)“簸揚(yáng)糠秕”常用于自謙，形容自己無(wú)才而居前列。成語(yǔ)源于如圖所示勞動(dòng)情景，在恒定水平風(fēng)力作用下，從同一高度由靜止釋放的米粒和糠秕落到地面不同位置?？諝庾枇雎圆挥?jì)，下列說(shuō)法正確的是（）A．從釋放到落地的過(guò)程中，米粒和糠重力做功相同B．從釋放到落地的過(guò)程中，米粒和糠風(fēng)力做功相同C．從釋放到落地的過(guò)程中，糠秕的運(yùn)動(dòng)時(shí)間大于米粒的運(yùn)動(dòng)時(shí)間D．落地時(shí)，米粒重力的瞬時(shí)功率大于糠秕重力的瞬時(shí)功率【答案】D【詳解】A．重力做功為可知，重力做功不僅與高度有關(guān)，還與物體的質(zhì)量有關(guān)，雖然米粒和糠下落的高度相同，但二者質(zhì)量不同，因此從釋放到落地的過(guò)程中，米粒和糠重力做功不相同，故A錯(cuò)誤；B．由于下落過(guò)程中，風(fēng)力水平且大小恒定，但米粒和糠的水平位移不同，根據(jù)可知，風(fēng)力對(duì)米粒和糠做功不相同，故B錯(cuò)誤；C．由于忽略空氣阻力，則米粒和糠在豎直方向均做自由落體運(yùn)動(dòng)，而下落高度相同，則可知米粒和糠從釋放到落地的過(guò)程中運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)功率的計(jì)算公式可知重力的瞬時(shí)功率為米粒和糠在豎直方向均作自由落體運(yùn)動(dòng)，且運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，則可知二者在豎直方向的速度相同，但二者質(zhì)量不同，米粒的質(zhì)量大于糠秕的質(zhì)量，因此可知，落地時(shí)，米粒重力的瞬時(shí)功率大于糠秕重力的瞬時(shí)功率，故D正確。故選D。2．北京時(shí)間2022年4月16日9時(shí)56分，神舟十三號(hào)載人飛船返回艙在東風(fēng)著陸場(chǎng)成功著陸。若返回艙進(jìn)入大氣層后先加速下落，在距離地面高度為處打開(kāi)降落傘，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后返回艙勻速下落，下落到距離地面高度為處啟動(dòng)反推發(fā)動(dòng)機(jī)，最終返回艙安全軟著陸。下列說(shuō)法正確的是（）

A．加速下落階段，返回艙所受空氣阻力大于重力B．勻速下落階段，返回艙的機(jī)械能不變C．啟動(dòng)反推發(fā)動(dòng)機(jī)后，返回艙的動(dòng)能一定減小D．整個(gè)返回過(guò)程中，返回艙一直處于超重狀態(tài)【答案】C【詳解】A．加速下落階段，返回艙所受空氣阻力小于重力，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．勻速下落階段，返回艙所受空氣阻力做負(fù)功，返回艙的機(jī)械能減小，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．啟動(dòng)反推發(fā)動(dòng)機(jī)后，返回艙所受合力做負(fù)功，由動(dòng)能定理可知，返回艙的動(dòng)能一定減小，C項(xiàng)正確；D．當(dāng)返回艙進(jìn)入大氣層加速下落時(shí)，返回艙處于失重狀態(tài)，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。故選C。3．關(guān)于做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體，下列說(shuō)法正確的是（）A．動(dòng)能隨時(shí)間t變化的快慢隨時(shí)間均勻增大B．動(dòng)量p隨時(shí)間t變化的快慢隨時(shí)間均勻增大C．重力勢(shì)能隨位移x變化的快慢隨時(shí)間均勻減小D．機(jī)械能E隨位移x變化的快慢隨時(shí)間均勻減小【答案】B【詳解】A．做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體，根據(jù)；可得可知?jiǎng)幽茈S時(shí)間t變化的快慢隨時(shí)間均勻增大，故A正確；B．根據(jù)動(dòng)量定理可得可得可知?jiǎng)恿縫隨時(shí)間t變化的快慢保持不變，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)重力勢(shì)能與重力做功的關(guān)系，可知重力勢(shì)能減少量為可得可知重力勢(shì)能隨位移x變化的快慢保持不變，故C錯(cuò)誤；D．做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體，機(jī)械能守恒，即故D錯(cuò)誤。故選A。4．北京2022年冬奧會(huì)跳臺(tái)滑雪比賽在張家口賽區(qū)的國(guó)家跳臺(tái)滑雪中心進(jìn)行，跳臺(tái)由助滑道、起跳區(qū)、著陸坡、停止區(qū)組成，如圖所示。運(yùn)動(dòng)員從起跳區(qū)水平起跳后在空中運(yùn)動(dòng)的豎直方向的速度、重力的瞬時(shí)功率、動(dòng)能、機(jī)械能分別用v、P、、E表示，用t表示運(yùn)動(dòng)員在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，不計(jì)運(yùn)動(dòng)員所受空氣阻力，下列圖像中可能正確的是（）

A．

B．

C．

D．

【答案】D【詳解】A．滑雪運(yùn)動(dòng)員離開(kāi)起跳區(qū)后做平拋運(yùn)動(dòng)，水平速度不變，豎直速度變化，則速度變化量為可知速度變化量和時(shí)間關(guān)系為正比例函數(shù)，圖像為過(guò)原點(diǎn)的一條傾斜直線，故A錯(cuò)誤；B．經(jīng)過(guò)時(shí)間t后豎直方向速度為重力的瞬時(shí)功率為可知重力瞬時(shí)功率和時(shí)間關(guān)系為正比例函數(shù)，圖像為過(guò)原點(diǎn)的一條傾斜直線，故B錯(cuò)誤；C．不計(jì)空氣阻力，只有重力做功，滑雪運(yùn)動(dòng)員飛行過(guò)程機(jī)械能守恒，不隨時(shí)間變化，故C錯(cuò)誤；D．設(shè)起跳時(shí)的速度為v0，則經(jīng)過(guò)時(shí)間t動(dòng)能為可知?jiǎng)幽芎蜁r(shí)間關(guān)系為二次函數(shù)，圖像為拋物線一部分，頂點(diǎn)不在原點(diǎn)，故D正確。故選D。5．潮汐電站是利用潮汐，將海洋潮汐能轉(zhuǎn)換成電能的裝置。浙江省溫嶺縣的江廈潮汐電站，是世界上已建成的較大的雙向（漲潮、落潮時(shí)都能發(fā)電）潮汐電站之一、如圖所示，該電站攔潮壩全長(zhǎng)670m，水庫(kù)有效庫(kù)容270萬(wàn)立方米，平均潮差5.0m。每天有兩次漲潮，假設(shè)每次到高潮位時(shí)開(kāi)閘發(fā)電，直至將水庫(kù)灌滿。等到低潮位時(shí)再次開(kāi)閘發(fā)電，直至將水庫(kù)清空。通過(guò)水的重力做功轉(zhuǎn)化為電能，效率為20%，該電站平均一天能發(fā)出的電為（）

A．度 B．度 C．度 D．度【答案】B【詳解】一次漲潮水增加的重力G=mg=ρVg=1.0×103kg/m3×2.7×106m3×10N/kg=2.7×1010N一天產(chǎn)生的水的勢(shì)能W=2G?△h=4×2.7×1010N××5m=2.7×1011J水的勢(shì)能變?yōu)殡娔躓電=ηW=20%×2.7×1011J=5.4×1010J=1.5×104kW?h=1.5×104度，故選B。6．如圖所示，動(dòng)摩擦因數(shù)均為的高度相同、傾角不同的固定斜面與動(dòng)摩擦因數(shù)為的水平面均通過(guò)一段長(zhǎng)度不計(jì)的光滑弧形軌道連接。一個(gè)小物塊先后從斜面頂端沿A、B斜面由靜止開(kāi)始下滑，最終小物塊都停在水平面上。要使沿斜面B滑下的小物塊停在更遠(yuǎn)處，須滿足（）

A． B． C． D．【答案】B【詳解】設(shè)滑塊滑行的水平總位移為x，則對(duì)A：對(duì)B：若要x2>x1則故選A。7．如圖所示，質(zhì)量分布均勻的長(zhǎng)方體木板放置在水平面上，M、N分別是木板的左、右兩個(gè)端點(diǎn)，水平面的A、C之間粗糙，與木板的動(dòng)摩擦因數(shù)處處相等，水平面其余部分光滑，A、C間的距離等于木板的長(zhǎng)度，B為AC的中點(diǎn)。某時(shí)刻開(kāi)始處于光滑水平面的木板具有水平向右的初速度v0，當(dāng)M端運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)速度剛好為零，則（）A．木板N端運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度為B．木板N端運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)速度為C．木板N端從A到B摩擦力做的功等于木板N端從B到C摩擦力做的功D．木板N端從A到C摩擦力做的功等于木板M端從A到C摩擦力做的功【答案】D【詳解】A．將木板分為n等份（n足夠大），每個(gè)部分的質(zhì)量為；從開(kāi)始到M端運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)過(guò)程，每個(gè)部分克服摩擦力做功均為μgL，根據(jù)動(dòng)能定理有n（－μgL）=0－從開(kāi)始到木板N端運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)過(guò)程，有聯(lián)立解得v1=v0故A錯(cuò)誤；B．從開(kāi)始到木板N端運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)過(guò)程，有解得v2=v0故B錯(cuò)誤；C．木板N端從A到B過(guò)程摩擦力做功木板N端從B到C過(guò)程摩擦力做功兩過(guò)程中摩擦力做功不相等，故C錯(cuò)誤；D．木板N端從A到C摩擦力做的功木板M端從A到C摩擦力做的功兩過(guò)程中摩擦力做功相等，故D正確。故選D。8．如圖所示，長(zhǎng)為l的輕質(zhì)細(xì)線一端固定在O點(diǎn)，另一端拴一個(gè)質(zhì)量為m的小球，小球由最低點(diǎn)A以速度開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，其所能到達(dá)的最高點(diǎn)與最低點(diǎn)高度差為h，小球擺動(dòng)過(guò)程空氣阻力忽略不計(jì)，重力加速度為g，則（）A． B． C． D．【答案】C【詳解】若小球恰能到圓心等高的位置，由機(jī)械能守恒有則若小球恰能做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，由機(jī)械能守恒有在最高點(diǎn)時(shí)則而由已知可知小球會(huì)在圓弧軌道的某點(diǎn)脫離圓軌道而繼續(xù)做斜拋運(yùn)動(dòng)。若小球脫離圓軌道時(shí)細(xì)繩與豎直方向的夾角為，設(shè)脫離軌道時(shí)速度為v，則有；解得；此后小球脫離圓軌道向上斜拋，上拋到的最大高度為可知小球擺動(dòng)最低點(diǎn)與最高點(diǎn)的高度差為可知；故選C。9．如圖所示長(zhǎng)木板A放在光滑的水平地面上，物體B以水平速度沖上A后，由于摩擦力作用，最后停止在木板A上，則從B沖到木板A上到相對(duì)板A靜止的過(guò)程中，下述說(shuō)法中正確的是（）A．物體B動(dòng)能的減少量等于系統(tǒng)損失的機(jī)械能B．物體B克服摩擦力做的功等于系統(tǒng)內(nèi)能的增加量C．物體B損失的機(jī)械能等于木板A獲得的動(dòng)能與系統(tǒng)損失的機(jī)械能之和D．摩擦力對(duì)物體B做的功的數(shù)值等于摩擦力對(duì)木板A做的功和系統(tǒng)內(nèi)能的增加量之和【答案】CD【詳解】A．物體B以水平速度沖上木板A后，由于摩擦力作用，B減速運(yùn)動(dòng)，木板A加速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)能量守恒定律，物體B動(dòng)能的減少量等于木板A增加的動(dòng)能和產(chǎn)生的熱量之和，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)動(dòng)能定理，物體B克服摩擦力做的功等于物體B損失的動(dòng)能，故B錯(cuò)誤；C．由能量守恒定律可知，物體B損失的機(jī)械能等于木板A獲得的動(dòng)能與系統(tǒng)損失的機(jī)械能之和，故C正確；D．摩擦力對(duì)物體B做的功等于物體B動(dòng)能的減少量，摩擦力對(duì)木板A做的功等于木板A動(dòng)能的增加量，摩擦力對(duì)物體B做的功的數(shù)值等于摩擦力對(duì)木板A做的功和系統(tǒng)內(nèi)能的增加量之和，故D正確。故選CD。10．國(guó)產(chǎn)電動(dòng)汽車(chē)已經(jīng)成為中國(guó)最具有競(jìng)爭(zhēng)力的工業(yè)產(chǎn)品之一，具有諸多優(yōu)點(diǎn)。某次檢測(cè)中測(cè)得電動(dòng)汽車(chē)的質(zhì)量為m，在水平公路上行駛時(shí)受到的阻力f與車(chē)速v的關(guān)系為，其中k為已知常量，已知汽車(chē)的最大功率為，下列說(shuō)法正確的是（）A．該車(chē)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力不變B．該車(chē)勻加速運(yùn)動(dòng)結(jié)束時(shí)的速度就是它能達(dá)到的最大速度C．該車(chē)最大的速度為D．若該車(chē)以最大功率由靜止開(kāi)始行駛，經(jīng)過(guò)時(shí)間t后達(dá)到最大速度，則在這段時(shí)間t內(nèi)，其克服阻力做的功為【答案】CD【詳解】A．汽車(chē)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，汽車(chē)加速度不變，由牛頓第二定律可知因?yàn)樽枇﹄S速度增加而增大，所以牽引力需要增大，故A錯(cuò)誤；B．勻加速運(yùn)動(dòng)結(jié)束時(shí)牽引力大于阻力，所以汽車(chē)會(huì)繼續(xù)加速，直到牽引力等于阻力，故B錯(cuò)誤；C．汽車(chē)速度最大時(shí)，牽引力等于阻力，則瞬時(shí)功率公式可知?jiǎng)t汽車(chē)最大速度為故C正確；D．由動(dòng)能定理可得則克服阻力做功為故D正確；故選CD。11．如圖甲所示，小物塊（可以看成質(zhì)點(diǎn)）以一定的初速度從傾角為的斜面底端A點(diǎn)沿斜面向上運(yùn)動(dòng)。選擇地面為參考平面，上滑過(guò)程中，物塊的機(jī)械能E隨物塊離A點(diǎn)距離s的變化關(guān)系如圖乙所示。小物塊上滑時(shí)離A最遠(yuǎn)距離為，重力加速度大小g取，則（）A．物體的質(zhì)量B．物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)C．物體上滑過(guò)程中的加速度大小D．物體回到斜面底端時(shí)的速度為【答案】BD【詳解】A．上升到最高點(diǎn)時(shí)物體的機(jī)械能等于重力勢(shì)能，則解得故A正確；B．機(jī)械能的變化量等于除重力外的其它所做的功，故滿足其中解得故B錯(cuò)誤；C．上滑過(guò)程中由牛頓第二定律可得解得故C錯(cuò)誤；D．下滑過(guò)程中由牛頓第二定律可得解得由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得解得故D正確。故選AD。12．如圖所示，質(zhì)量分別為2m、m的物塊A、B靜止在一輕彈簧上，A與B不粘連，此時(shí)彈簧的壓縮量為?，F(xiàn)對(duì)物塊A施加豎直向上的拉力F，使A、B一起豎直向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度大小為0.5g（g為重力加速度）。下列說(shuō)法正確的是（）A．物塊A、B分離時(shí)，彈簧的壓縮量為B．物塊A、B分離時(shí)，彈簧彈力的大小為C．物塊A、B分離時(shí)，物塊A的速度大小為D．從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到物塊A、B分離的過(guò)程中，拉力F做的功為【答案】BD【詳解】B．根據(jù)題意可知，物塊A、B分離時(shí)，兩物塊加速度相等且A、B間沒(méi)有彈力。對(duì)B根據(jù)牛頓第二定律有解得故B錯(cuò)誤；A．設(shè)物塊A、B分離時(shí)彈簧的壓縮量為，由胡克定律得開(kāi)始時(shí)物塊A、B靜止在輕彈簧上，根據(jù)力的平衡得聯(lián)立解得故A正確；C．物塊A、B分離之前做勻加速運(yùn)動(dòng)，則有解得故C錯(cuò)誤；D．由動(dòng)能定理可得解得故D正確。故選AD。第II卷（非選擇題共52分）二、實(shí)驗(yàn)題（滿分14分）13．某實(shí)驗(yàn)小組為驗(yàn)證系統(tǒng)機(jī)械能守恒，設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置，實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下：（1）用螺旋測(cè)微器測(cè)量砝碼上端固定的遮光片厚度時(shí)，螺旋測(cè)微器示數(shù)如圖乙所示，則d＝____________mm，測(cè)得砝碼和遮光片總質(zhì)量；（2）按圖甲安裝實(shí)驗(yàn)器材并調(diào)試，確保砝碼豎直上下振動(dòng)時(shí)，遮光片運(yùn)動(dòng)最高點(diǎn)高于光電門(mén)1的激光孔，運(yùn)動(dòng)最低點(diǎn)低于光電門(mén)2的激光孔；（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)，利用計(jì)算機(jī)記錄彈簧拉伸量x及力傳感器的讀數(shù)F，畫(huà)出F-x圖像，如圖丙所示；（4）測(cè)量遮光片經(jīng)過(guò)光電門(mén)1的擋光時(shí)間，彈簧的拉伸量，經(jīng)過(guò)光電門(mén)2的擋光時(shí)間，彈簧的拉伸量，以及兩個(gè)光電門(mén)激光孔之間的距離；（5）遮光片從光電門(mén)1運(yùn)動(dòng)到光電門(mén)2的過(guò)程中，系統(tǒng)勢(shì)能的增加量____________J，系統(tǒng)動(dòng)能的減少量____________J（結(jié)果保留三位有效數(shù)字，），實(shí)驗(yàn)表明在誤差允許范圍內(nèi)系統(tǒng)機(jī)械能守恒。【答案】2.040【詳解】（1）[1]螺旋測(cè)微器的分度值為0.01mm，則遮光片厚度為d=2mm+4.0×0.01mm=2.040mm（5）[2][3]遮光片從光電門(mén)1運(yùn)動(dòng)到光電門(mén)2的過(guò)程中，彈性勢(shì)能增加量重力勢(shì)能減小量系統(tǒng)勢(shì)能的增加量通過(guò)光電門(mén)的速度系統(tǒng)動(dòng)能的減少量三、計(jì)算題（滿分38分）14．港珠澳大橋是建筑史上里程最長(zhǎng)、投資最多、施工難度最大的跨海大橋。如圖所示的水平路段由一段半徑為的圓弧形彎道和直道組成?，F(xiàn)有一總質(zhì)量為、額定功率為的測(cè)試汽車(chē)通過(guò)該路段，汽車(chē)可視為質(zhì)點(diǎn)，取重力加速度。(1)若汽車(chē)通過(guò)彎道時(shí)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，路面對(duì)輪胎的徑向最大靜摩擦力是車(chē)重的0.675倍，求該汽車(chē)安全通過(guò)此彎道的最大速度；(2)若汽車(chē)由靜止開(kāi)始沿直道做加速度大小為的勻加速運(yùn)動(dòng)，在該路段行駛時(shí)受到的阻力為車(chē)重的0.1倍，求該汽車(chē)運(yùn)動(dòng)末的瞬時(shí)功率。

【答案】(1)；(2)【詳解】(1)徑向最大靜摩擦力提供向心力時(shí)，汽車(chē)通過(guò)此彎道的速度最大，設(shè)最大速度為，則有；解得(2)汽車(chē)在勻加速過(guò)程中當(dāng)功率達(dá)到額定功率時(shí)；代入數(shù)據(jù)解得：；則末發(fā)動(dòng)機(jī)功率為15．如圖所示，在豎直方向上A、B兩物體通過(guò)勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連，A放在水平地面上，B、C兩物體通過(guò)細(xì)繩繞過(guò)輕質(zhì)定滑輪相連，C放在固定的足夠長(zhǎng)光滑斜面上．用手按住C，使細(xì)線恰好伸直但沒(méi)有拉力，并保證ab段的細(xì)線豎直、cd段的細(xì)線與斜面平行。已知A、B的質(zhì)量均為m，C的質(zhì)量為M（M＞2m），細(xì)線與滑輪之間的摩擦不計(jì)，開(kāi)始時(shí)整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)．釋放C后它沿斜面下滑，當(dāng)A恰好要離開(kāi)地面時(shí)，B獲得最大速度（B未觸及滑輪，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，重力加速度大小為g）。求：（1）釋放物體C之前彈簧的壓縮量；（2）物體B的最大速度vm?！敬鸢浮浚?）；（2）【詳解】（1）釋放物體C之前，細(xì)線恰好伸直，繩子拉力為零，彈簧處于壓縮狀態(tài)，設(shè)彈簧的壓縮量為x，物體B受重力與彈簧彈力作用而靜止，處于平衡狀態(tài)，由平衡條件及胡克定律得解得（2）當(dāng)A恰好要離開(kāi)地面時(shí)，地面對(duì)物體A的支持力為零，彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài)，設(shè)彈簧的伸長(zhǎng)量為，對(duì)物體A，由平衡條件及胡克定律得因此物體B上升的高度和物體C沿斜面下滑的距離為設(shè)斜面傾角為α，當(dāng)物體B達(dá)最大速度時(shí)，以三個(gè)物體和彈簧作為研究對(duì)象，所受合外力為零，由平衡條件得A、B、C、彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，因初始狀態(tài)彈簧的壓縮量與物體B達(dá)最大速度時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量相等，所以在整個(gè)過(guò)程中彈性勢(shì)能變化量為零，根據(jù)機(jī)械能守恒定律有解得16．如圖所示，豎直平面內(nèi)固定著軌道、OC、段水平，AP段長(zhǎng)度為，AP段粗糙，OP、AC段光滑。一輕質(zhì)彈簧一端固定在O處的擋板上，另一端緊挨質(zhì)量為的小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）、彈簧自然伸長(zhǎng)時(shí)，小滑塊位于P點(diǎn)。一半徑為的豎直光滑圓軌道與水平面相切于A點(diǎn)，最高點(diǎn)為B，底部略錯(cuò)開(kāi)使小滑塊可以通過(guò)圓軌道。粗糙傾斜軌道CD長(zhǎng)為、傾角。光滑軌道上另一輕質(zhì)彈簧一端固定在點(diǎn)。軌道間均平滑連接。現(xiàn)向右推小滑塊，使彈簧的彈性勢(shì)能為，然后由靜止釋放小滑塊。已知小滑塊和AP、CD間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為、，不計(jì)其他阻力，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。