測試6（解析版）-2025年高考物理一輪復(fù)習(xí)講練測（新教材新高考）

第六章機(jī)械能守恒定律質(zhì)量監(jiān)測試卷本試卷分第Ι卷（選擇題）和第Ⅱ（非選擇題）兩部分。滿分：100分；考試時(shí)間：75分鐘注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名．班級．座號．準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．答選擇題時(shí)，必須使用2B鉛筆填涂；答非選擇題時(shí)，必須使用0.5毫米的黑色簽字筆書寫；必須在題號對應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫無效；保持答卷清潔．完整。3．考試結(jié)束后，將答題卡交回（試題卷自己保存，以備評講）。第I卷（選擇題，共43分）單項(xiàng)選擇題：（本題共7小題，每小題4分，共28分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求）1．如圖所示，物體以速度沖向與豎直墻壁相連的輕質(zhì)彈簧，壓縮彈簧至最短的過程中（）A．彈簧彈力對物體做正功 B．彈簧的彈性勢能增加C．合外力對物體做正功 D．物體的機(jī)械能守恒【答案】B【詳解】AB．物體向左運(yùn)動，彈力方向向右，故彈力做負(fù)功，彈簧的彈性勢能增加，故A錯(cuò)誤，B正確；C．根據(jù)動能定理所以合外力對物體做負(fù)功，故C錯(cuò)誤；D．因彈力對物體做負(fù)功，則物塊的機(jī)械能減小，故D錯(cuò)誤。故選B。2．在籃球比賽中，某位同學(xué)獲得罰球機(jī)會，他站在罰球線處用力將籃球投出，籃球約以2m/s的速度撞擊籃筐。已知籃球質(zhì)量約為0.6kg，籃筐離地高度約為2.3m，該同學(xué)身高約為1.8m，忽略籃球受到的空氣阻力，則該同學(xué)罰球時(shí)對籃球做的功最接近（g取10m/s2）（）A．4J B．1.2J C．12J D．不確定【答案】A【詳解】設(shè)該同學(xué)罰球時(shí)對籃球做的功為W，對整個(gè)投籃過程根據(jù)動能定理有其中籃球上升的高度和撞擊籃筐時(shí)的速度分別為，代入數(shù)值解得故選A。3．如圖所示，某一斜面的頂端到正下方水平面O點(diǎn)的高度為h，斜面與水平面平滑連接。一小木塊從斜面的頂端由靜止開始滑下，滑到水平面上的A點(diǎn)停止。已知斜面傾角為，小木塊質(zhì)量為m，小木塊與斜面、水平面間的動摩擦因數(shù)均為，A、O兩點(diǎn)的距離為x。在小木塊從斜面頂端滑到A點(diǎn)的過程中，下列說法正確的是（）A．如果h和一定，越大，x越大 B．如果h和一定，越大，x越小C．摩擦力對木塊做功為 D．重力對木塊做功為【答案】D【詳解】AB．對小木塊運(yùn)動的整個(gè)過程，根據(jù)動能定理有解得所以x與θ無關(guān)，故AB錯(cuò)誤；CD．根據(jù)前面分析可知重力對木塊做功為摩擦力對木塊做功為故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。4．光滑水平面上質(zhì)量分別為m、2m的甲、乙兩個(gè)物體，在相同的水平拉力F的作用下從靜止開始運(yùn)動，甲、乙分別經(jīng)過t、2t時(shí)間的動能之和為，則乙從靜止經(jīng)過3t時(shí)間的動能為（）A． B． C． D．【答案】A【詳解】設(shè)在相同的水平拉力F的作用下甲乙兩個(gè)物體的加速度分別為、，根據(jù)題意由牛頓第二定律可得從靜止開始運(yùn)動，甲、乙分別經(jīng)過t、2t時(shí)間的位移分別為根據(jù)動能定理可得設(shè)乙從靜止經(jīng)過3t時(shí)間的動能為，則故選A。5．將一小球從距水平地面某一高處由靜止釋放（），不計(jì)空氣阻力，以水平地面為零勢能面。下列關(guān)于小球在空中運(yùn)動時(shí)的位移大小x、速度大小v、動能和重力勢能隨運(yùn)動時(shí)間t變化的關(guān)系圖線正確的是（）A． B．C． D．【答案】C【詳解】A．小球從距水平地面某一高處由靜止釋放，不計(jì)空氣阻力，可知小球做自由落體運(yùn)動，由自由落體運(yùn)動的位移時(shí)間關(guān)系可得，小球在空中運(yùn)動時(shí)的位移大小為可知小球在空中運(yùn)動時(shí)的位移大小與時(shí)間的平方成正比，可知位移與時(shí)間成二次函數(shù)關(guān)系，則圖像應(yīng)是拋物線，A錯(cuò)誤；B．由自由落體運(yùn)動的速度時(shí)間公式可知，速度與時(shí)間成正比，則有圖像應(yīng)是一條過原點(diǎn)的傾斜直線，其圖像斜率是，B錯(cuò)誤；C．由動能公式可得，動能與時(shí)間的關(guān)系可知圖像應(yīng)是過原點(diǎn)開口向上的一條拋物線，C正確；D．以水平地面是零勢能面，可知小球開始下落時(shí)的重力勢能最大，設(shè)為隨時(shí)間的增大，下落的高度增大，則重力勢能減小，可得可知重力勢能與時(shí)間不是一次函數(shù)關(guān)系，D錯(cuò)誤。故選C。6．某學(xué)校師生參加建模大賽制作了一輛由清潔能源驅(qū)動的小車，模型展示環(huán)節(jié)小車能在平直軌道上由靜止開始沿直線加速行駛，經(jīng)過時(shí)間t速度剛好達(dá)到最大值。設(shè)在此加速過程中小車電動機(jī)的功率恒為P，小車質(zhì)量為m，運(yùn)行中所受阻力恒定，則下列說法中正確的是（）A．加速過程中小車所受合外力恒定不變 B．加速過程中小車前進(jìn)的距離為C．加速過程中小車所受阻力恒為 D．加速過程中小車合外力做功為Pt【答案】C【詳解】A．這一過程中電動機(jī)的功率恒為P，根據(jù)可知隨著小車速度的增加，小車受到的牽引力逐漸減小，而阻力恒定，故加速過程中小車所受合外力發(fā)生變化，故A錯(cuò)誤；C．當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)，速度最大，則加速過程中小車所受阻力為故C正確；BD．加速過程中，根據(jù)動能定理可得小車受到的合外力所做的功為可得小車受到的牽引力做的功為解得故BD錯(cuò)誤。故選C。7．如圖所示，水平地面上有一傾角為的傳送帶，以的速度逆時(shí)針勻速運(yùn)行。將一煤塊從的高臺由靜止開始運(yùn)送到地面，煤塊可看做質(zhì)點(diǎn)，已知煤塊的質(zhì)量為，煤塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度為，，，煤塊由高臺運(yùn)送到地面的過程中，下列說法正確的是（）A．運(yùn)送煤塊所用的時(shí)間為B．煤塊與傳送帶之間因摩擦產(chǎn)生的熱量為32JC．摩擦力對煤塊做的功為D．煤塊的機(jī)械能減少了36J【答案】C【詳解】A．煤塊剛放上傳動帶時(shí)，受到的滑動摩擦力沿斜面向下，根據(jù)牛頓第二定律得解得則煤塊從0加速到與傳送帶共速需要煤塊的位移為由于可知煤塊與傳送帶共速后繼續(xù)做勻加速運(yùn)動，摩擦力沿斜面向上，根據(jù)牛頓第二定律得解得根據(jù)解得共計(jì)故A錯(cuò)誤；B．第一個(gè)過程傳送帶的位移為煤塊與傳送帶的相對位移為第二個(gè)過程傳送帶的位移相對位移第一個(gè)過程摩擦生熱為第二個(gè)過程摩擦生熱為故總產(chǎn)熱量為故B錯(cuò)誤；CD．摩擦力大小為第一個(gè)過程摩擦力對煤塊做功第二個(gè)過程摩擦力對煤塊做功故全程摩擦力對煤塊做功為，煤塊的機(jī)械能減少了4J，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。二、多項(xiàng)選擇題（本題共3小題，每小題5分，共15分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求．全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分）8．如圖所示，質(zhì)量為m的物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）以某一速度從A點(diǎn)沖上傾角為30°的固定斜面，其運(yùn)動的加速度大小為g，沿斜面上升的最大高度為h，重力加速度為g，則此過程物體（）A．克服摩擦力做功mgh B．重力勢能增加了2mghC．動能減小了2mgh D．機(jī)械能減少了【答案】AC【詳解】A．對物體進(jìn)行分析，根據(jù)牛頓第二定律有解得則物體克服摩擦力做功故A正確；B．重力做負(fù)功，重力勢能增大，可知，重力勢能增加了mgh，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)動能定理有解得可知，動能減小了2mgh，故C正確；D．結(jié)合上述可知，物體克服摩擦力做功mgh，則機(jī)械能減少了，故D錯(cuò)誤。故選AC。9．如圖1所示，在傾角的斜面頂端平臺固定一電動機(jī)，現(xiàn)工人師傅將質(zhì)量的貨物放置在斜面底端，開動電動機(jī)使其保持功率不變，貨物在繩子的拉力作用下從靜止開始沿斜面向上運(yùn)動，經(jīng)過后貨物開始做勻速直線運(yùn)動，在時(shí)，突然電動機(jī)轉(zhuǎn)輪卡殼不動（繩子的拉力瞬間變?yōu)榱悖?，貨物又向上運(yùn)動一段時(shí)間后停在斜面上，貨物運(yùn)動的圖像如圖2所示。已知重力加速度g取，下列說法正確的是（）A．貨物與斜面之間的動摩擦因數(shù)為B．電動機(jī)的額定功率為2000WC．貨物在斜面上一共前進(jìn)了6mD．當(dāng)貨物加速到1m/s時(shí)，其加速度大小為【答案】AC【詳解】A．由圖2可知，電動機(jī)在時(shí)卡殼，卡殼后貨物在摩擦力和重力分力作用下做勻減速直線運(yùn)動，根據(jù)牛頓第二定律結(jié)合圖2可知兩式聯(lián)立解得故A正確；B．勻速時(shí)電動機(jī)對貨物的拉力勻速時(shí)速度電動機(jī)功率故B錯(cuò)誤；C．整個(gè)過程應(yīng)用動能定理得且解得故C正確；D．當(dāng)貨物速度為1m/s時(shí)，其牽引力貨物所受合力加速度故D錯(cuò)誤。故選AC。10．如圖，傾角為37°的光滑斜面固定放置，一輕繩跨過兩定滑輪，兩端分別與質(zhì)量為M的物塊和質(zhì)量為m的沙袋連接（二者均視為質(zhì)點(diǎn)）。物塊從斜面上由靜止下滑至A點(diǎn)時(shí)速度大小為，此時(shí)細(xì)繩恰好與斜面垂直。當(dāng)物塊滑至B點(diǎn)時(shí)，輕繩與斜面的夾角為37°。已知M＝40kg，m＝20kg，A、B兩點(diǎn)之間的距離為L＝3.3m，重力加速度，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，物塊下滑過程中始終未離開斜面，與沙袋總在同一豎直面內(nèi)運(yùn)動。不計(jì)一切摩擦，輕繩一直處于伸直狀態(tài)，則（）A．從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)，物塊的機(jī)械能增加B．從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)，物塊重力勢能的減少量大于沙袋重力勢能的增加量C．從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)，物塊重力勢能的減少量等于沙袋重力勢能的增加量D．在B點(diǎn)時(shí)，物塊的動能為370J【答案】BD【詳解】A．從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)，除重力以外其他力做的功等于拉力做的功，拉力與運(yùn)動方向成鈍角，故拉力做負(fù)功，物塊的機(jī)械能減小，故A錯(cuò)誤；BC．從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)，物塊重力勢能的減少量沙袋重力勢能的增加量因?yàn)樗詮腁點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)，物塊重力勢能的減少量大于沙袋重力勢能的增加量，故B正確，C錯(cuò)誤；D．如圖所示將物塊到達(dá)B點(diǎn)的速度分解為沿著繩子的分速度和垂直與繩子的分速度，可得此時(shí)沙袋的速度大小等于物塊沿著繩子的分速度。從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)，物塊和沙袋組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，可得解得在B點(diǎn)時(shí)，物塊的動能為故D正確。故選BD。第Ⅱ卷（非選擇題，共57分）三、實(shí)驗(yàn)題（本大題共2小題，共16分）11．（6分）如圖1所示為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置。(1)如圖2，釋放紙帶前的瞬間，重錘和手的位置合理的是；(2)由于受阻力的影響，重錘增加的動能與減少的重力勢能的大小關(guān)系為（選填“大于”、“小于”或“等于”）(3)如圖是某次實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶，O點(diǎn)是打下的第一個(gè)點(diǎn)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔為T，重力加速度為g，要驗(yàn)證O點(diǎn)到B點(diǎn)過程機(jī)械能是否守恒，則需要驗(yàn)證等式是否成立。【答案】(1)丙(2)小于(3)【詳解】（1）在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置中，為了保證重錘和紙帶下落過程中，盡可能只受到重力的作用，且保證能充分利用紙帶打出較多清晰的點(diǎn)，減小實(shí)驗(yàn)誤差，釋放前必須保持提起的紙帶處于豎直位置，并且使重物靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，故合理的位置為丙圖。（2）由于受阻力的影響，重錘的一部分重力勢能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，導(dǎo)致增加的動能小于減少的重力勢能。（3）重錘下落到B點(diǎn)時(shí)的速度大小為要驗(yàn)證O點(diǎn)到B點(diǎn)過程機(jī)械能是否守恒，則需要驗(yàn)證等式即驗(yàn)證表達(dá)式成立即可。12．（10分）某學(xué)習(xí)小組用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。實(shí)驗(yàn)操作步驟如下：①用天平測出滑塊和遮光條的質(zhì)量、鉤碼的質(zhì)量；②調(diào)整氣墊導(dǎo)軌水平，按圖連接好實(shí)驗(yàn)裝置，固定滑塊；③測量遮光條中點(diǎn)與光電門之間距離及遮光條寬度d，將滑塊由靜止釋放，光電門記錄遮光條遮光時(shí)間；④改變遮光條中點(diǎn)與光電門之間距離，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)。根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)操作過程，回答下列問題：（1）下列關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的說法正確的是；A．本實(shí)驗(yàn)必須測量和的質(zhì)量B．實(shí)驗(yàn)中必須保證遠(yuǎn)小于C．滑塊運(yùn)動過程中速度大小等于鉤碼速度大小的一半D．本實(shí)驗(yàn)的研究對象為滑塊（2）在調(diào)整氣墊導(dǎo)軌水平時(shí)，滑塊不要連接鉤碼，打開氣泵，待氣流穩(wěn)定后調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌，直至看到導(dǎo)軌上的滑塊保持靜止或者勻速運(yùn)動，表示氣墊導(dǎo)軌已經(jīng)調(diào)節(jié)水平。（3）某同學(xué)測量得滑塊和遮光條的質(zhì)量、鉤碼的質(zhì)量，遮光條寬度，某次實(shí)驗(yàn)中，滑塊靜止時(shí)遮光條中點(diǎn)與光電門的距離，遮光條通過光電門過程中遮光時(shí)間，當(dāng)?shù)刂亓铀俣取y量過程中系統(tǒng)重力勢能的減少量J，滑塊和鉤碼增加的動能總和為J。（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）（4）多次改變擋光條到光電門的距離，重復(fù)步驟③、④，測出多組和，作出隨的變化圖像如圖所示，圖線為過坐標(biāo)原點(diǎn)的直線，圖像的斜率為，如果在誤差允許的范圍內(nèi)當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮闀r(shí)，可以判斷鉤碼帶動滑塊運(yùn)動的過程中機(jī)械能守恒。（用字母、、k、d表示）【答案】A0.2280.225【詳解】（1）[1]A．實(shí)驗(yàn)中需要驗(yàn)證的關(guān)系為可知本實(shí)驗(yàn)必須要測量M和m，故A正確；B．本實(shí)驗(yàn)不需要用鉤碼的重力代替繩的拉力，實(shí)驗(yàn)中不需要保證m遠(yuǎn)小于M，故B錯(cuò)誤；C．滑塊運(yùn)動過程中速度大小始終是鉤碼速度的2倍，故C錯(cuò)誤；D．本實(shí)驗(yàn)的研究對象為滑塊和鉤碼組成的系統(tǒng)，故D錯(cuò)誤。故選A。（3）[2]測量過程中系統(tǒng)重力勢能的減少量[3]遮光條通過光電門時(shí)滑塊和鉤碼增加的動能總和為（4）[4]滑塊經(jīng)過光電門時(shí)的速度為槽碼帶動滑塊運(yùn)動過程中，若機(jī)械能守恒，有整理有結(jié)合題圖，圖像的斜率為解得四、解答題（本大題共3小題，共41分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后答案不能得分。有數(shù)據(jù)計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）13．(10分)在陸上模擬著艦訓(xùn)練中，某質(zhì)量為m的航母艦載機(jī)著陸時(shí)的水平速度大小為v0，在阻攔索的阻力和其他阻力作用下沿直線滑行距離s1后停止；如果不用阻攔索，在其他阻力作用下沿直線滑行距離s2后停止。若艦載機(jī)所受其他阻力視為恒力。求：（1）不用阻攔索時(shí)艦載機(jī)的滑行時(shí)間；（2）艦載機(jī)所受其他阻力的大?。唬?）阻攔索的阻力對艦載機(jī)做的功?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【詳解】（1）根據(jù)可得不用阻攔索時(shí)艦載機(jī)的滑行時(shí)間為（2）如果不用阻攔索時(shí)，由動能定理得可得艦載機(jī)所受其他阻力的大小為（3）在阻攔索的阻力和其他阻力作用下，由動能定理可得阻攔索的阻力對艦載機(jī)做的功為14.（14分）如圖所示，從A點(diǎn)以速度水平拋出一質(zhì)量的小物塊，小物塊恰好沿切線方向從點(diǎn)進(jìn)入固定的光滑圓弧軌道，經(jīng)圓弧軌道后滑上與點(diǎn)等高固定在水平面上的長木板上，圓弧軌道端切線水平，已知兩點(diǎn)距C點(diǎn)的高度分別為，，小物塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)，DF部分上表面光滑，在長木板F端豎直擋板固定著一輕彈簧。