2025年高考物理壓軸訓(xùn)練7一．選擇題（共10小題）1．（2025?邯鄲一模）如圖甲所示，斜面固定在水平地面上，質(zhì)量為的小物塊靜止在斜面底端，某時(shí)刻給物塊一個(gè)沿斜面向上的初速度使物塊沿斜面上滑，物塊與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，斜面的傾角，取水平地面為零重力勢(shì)能參考面，在物塊上滑過(guò)程中，物塊的機(jī)械能和動(dòng)能隨沿斜面運(yùn)動(dòng)的位移變化的圖像如圖乙所示，取，下列說(shuō)法正確的是A．圖線為物塊動(dòng)能的變化圖線，圖線為物塊機(jī)械能的變化圖線 B．物塊的質(zhì)量為 C．物塊與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 D．物塊的初速度2．（2024?荔灣區(qū)校級(jí)三模）玉米收割后脫粒玉米用如圖甲所示的傳送帶裝置，可近似為如圖乙所示物理過(guò)程，將收割曬干的玉米投入脫粒機(jī)后，玉米粒從靜止開(kāi)始被傳送到底端與脫粒機(jī)相連的順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的傳送帶上，一段時(shí)間后和傳送帶保持相對(duì)靜止，直至從傳送帶的頂端飛出最后落在水平地面上，不計(jì)空氣阻力。已知玉米粒在此運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的速率為，加速度大小為，動(dòng)能為，機(jī)械能為，玉米粒距離地面的高度為，下列圖像能近似反映上述物理過(guò)程的是A． B． C． D．3．（2024?西城區(qū)校級(jí)模擬）北京冬奧會(huì)高臺(tái)滑雪場(chǎng)地示意如圖。一運(yùn)動(dòng)員（含裝備）的質(zhì)量為，從助滑坡上點(diǎn)由靜止沿坡（曲線軌道）下滑，經(jīng)最低點(diǎn)從坡的末端起跳，在空中飛行一段時(shí)間后著陸于著陸坡上點(diǎn)。已知、的高度差為，、的高度差為，重力加速度大小為，摩擦阻力和空氣阻力不能忽略，運(yùn)動(dòng)員可視為質(zhì)點(diǎn)。則下列判定正確的是A．運(yùn)動(dòng)員在點(diǎn)處于失重狀態(tài) B．運(yùn)動(dòng)員起跳時(shí)的速率 C．運(yùn)動(dòng)員著陸前瞬間的動(dòng)能 D．運(yùn)動(dòng)員在空中飛行的時(shí)間4．（2024?甲卷）如圖，一光滑大圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，質(zhì)量為的小環(huán)套在大圓環(huán)上，小環(huán)從靜止開(kāi)始由大圓環(huán)頂端經(jīng)點(diǎn)自由下滑至其底部，為豎直線與大圓環(huán)的切點(diǎn)。則小環(huán)下滑過(guò)程中對(duì)大圓環(huán)的作用力大小A．在點(diǎn)最大 B．在點(diǎn)最小 C．先減小后增大 D．先增大后減小5．（2024?山東）如圖所示，質(zhì)量均為的甲、乙兩同學(xué)，分別坐在水平放置的輕木板上，木板通過(guò)一根原長(zhǎng)為的輕質(zhì)彈性繩連接，連接點(diǎn)等高且間距為。兩木板與地面間動(dòng)摩擦因數(shù)均為，彈性繩勁度系數(shù)為，被拉伸時(shí)彈性勢(shì)能為繩的伸長(zhǎng)量）?，F(xiàn)用水平力緩慢拉動(dòng)乙所坐木板，直至甲所坐木板剛要離開(kāi)原位置，此過(guò)程中兩人與所坐木板保持相對(duì)靜止，保持不變，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度大小為，則所做的功等于A． B． C． D．6．（2024?商洛模擬）如圖所示，一個(gè)帶有擋板的光滑斜面固定在地面上，斜面傾角為，輕彈簧的上端固定于擋板，下端連接滑塊，開(kāi)始處于平衡狀態(tài)?，F(xiàn)用一平行于斜面向下的力作用在上，使滑塊向下勻加速運(yùn)動(dòng)一段距離。以表示離開(kāi)初位置的位移，表示運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，表示的機(jī)械能（設(shè)初始時(shí)刻機(jī)械能為零），重力加速度為，則下列圖像可能正確的是A． B． C． D．7．（2024?西城區(qū)二模）2023年，我國(guó)“雙曲線二號(hào)”火箭完成垂直起降飛行試驗(yàn)，意味著運(yùn)載火箭的可重復(fù)使用技術(shù)取得了重要突破。試驗(yàn)過(guò)程中，火箭持續(xù)向下噴射燃?xì)猥@得豎直向上的推力，若地面測(cè)控系統(tǒng)測(cè)出火箭豎直起降全過(guò)程的圖像如圖所示，火箭在時(shí)刻離開(kāi)地面，在時(shí)刻落回起點(diǎn)。不計(jì)空氣阻力及火箭質(zhì)量的變化，下列說(shuō)法正確的是A．在時(shí)刻，火箭上升到最高位置 B．在時(shí)間內(nèi)，火箭受到的推力先增大后逐漸減小為零 C．在時(shí)間內(nèi)，火箭動(dòng)能的減少量小于重力勢(shì)能的增加量 D．在時(shí)間內(nèi)，火箭處于失重狀態(tài)8．（2024?岳麓區(qū)校級(jí)模擬）如圖甲所示裝置是一種大型拋石機(jī)，圖乙是其工作原理的簡(jiǎn)化圖。將質(zhì)量的石塊，裝在與轉(zhuǎn)軸相距的長(zhǎng)臂末端口袋中，最初靜止時(shí)長(zhǎng)臂與水平面的夾角，發(fā)射時(shí)對(duì)短臂施力使長(zhǎng)臂轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí)立即停止運(yùn)動(dòng)，石塊靠慣性被水平拋出，落在水平地面上、若石塊落地位置與拋出位置間的水平距離，不計(jì)空氣阻力，取，正確的選項(xiàng)是A．石塊拋出后運(yùn)動(dòng)時(shí)間為 B．石塊被拋出瞬間的速度大小為 C．石塊即將落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率為 D．石塊落地的瞬時(shí)速度大小為9．（2024?西城區(qū)二模）如圖所示，長(zhǎng)為的桿一端固定在過(guò)點(diǎn)的水平轉(zhuǎn)軸上，另一端固定質(zhì)量為的小球。桿在電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)下在豎直平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)小球以角速度做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其中點(diǎn)為最高點(diǎn)，點(diǎn)為最低點(diǎn)，、點(diǎn)與點(diǎn)等高。已知重力加速度為，下列說(shuō)法正確的是A．小球在、兩點(diǎn)受到桿的作用力大于 B．小球在、兩點(diǎn)受到桿的作用力大小的差值為 C．小球在、兩點(diǎn)受到桿的作用力大小等于 D．小球從點(diǎn)到點(diǎn)的過(guò)程，桿對(duì)小球做的功等于10．（2024?貴州）質(zhì)量為的物塊靜置于光滑水平地面上，設(shè)物塊靜止時(shí)的位置為軸零點(diǎn)?，F(xiàn)給物塊施加一沿軸正方向的水平力，其大小隨位置變化的關(guān)系如圖所示，則物塊運(yùn)動(dòng)到處，做功的瞬時(shí)功率為A． B． C． D．二．多選題（共5小題）11．（2024?沙坪壩區(qū)校級(jí)模擬）如圖甲所示，一輕質(zhì)彈簧左端固定在豎直墻壁上，右端與質(zhì)量為的小物體栓接，緊靠著的右端放置質(zhì)量為的小物體，、均靜止，彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài)。現(xiàn)對(duì)施加水平向左的恒力，使和一起向左運(yùn)動(dòng)，當(dāng)兩者速度為零時(shí)撤去，、最終均停止運(yùn)動(dòng)。以初始時(shí)靜止的位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，向左為正方向，從開(kāi)始向左運(yùn)動(dòng)到撤去前瞬間，的加速度隨位移變化的圖像如圖乙所示。已知、兩物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.5，重力加速度大小取。下列說(shuō)法正確的是A．的大小為 B．彈簧的勁度系數(shù)為 C．的最大速度為 D．最終停在位置12．（2024?福建）如圖，某同學(xué)在水平地面上先后兩次從點(diǎn)拋出沙包，分別落在正前方地面和處。沙包的兩次運(yùn)動(dòng)軌跡處于同一豎直平面，且交于點(diǎn)，點(diǎn)正下方地面處設(shè)為點(diǎn)。已知兩次運(yùn)動(dòng)軌跡的最高點(diǎn)離地高度均為，，，，沙包質(zhì)量為，忽略空氣阻力，重力加速度大小取，則沙包A．第一次運(yùn)動(dòng)過(guò)程中上升與下降時(shí)間之比 B．第一次經(jīng)點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能比第二次的小 C．第一次和第二次落地前瞬間的動(dòng)能之比為 D．第一次拋出時(shí)速度方向與落地前瞬間速度方向的夾角比第二次的大13．（2024?福建模擬）如圖所示，是一兒童游戲機(jī)的工作示意圖。光滑游戲面板與水平面成夾角，半徑為的四分之一圓弧軌道與管道相切于點(diǎn)，點(diǎn)為圓弧軌道最高點(diǎn)，輕彈簧下端固定在管道的底端，上端系一輕繩，繩通過(guò)彈簧內(nèi)部連一輕質(zhì)手柄將球投入管內(nèi)，緩慢下拉手柄使彈簧被壓縮，釋放手柄，彈珠被彈出，與游戲面板內(nèi)的障礙物發(fā)生一系列碰撞后落入彈槽里，根據(jù)入槽情況可以獲得不同的獎(jiǎng)勵(lì)。假設(shè)所有軌道均光滑，忽略空氣阻力，彈珠視為質(zhì)點(diǎn)。某次緩慢下拉手柄，使彈珠距點(diǎn)為，釋放手柄，彈珠被彈出，到達(dá)點(diǎn)速度為。已知彈珠的質(zhì)量為，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹椤Ｏ铝姓f(shuō)法正確的是A．彈珠從釋放手柄到離開(kāi)彈簧的過(guò)程中，彈簧彈力一直做正功，彈珠動(dòng)能一直增大 B．調(diào)整手柄的位置，可以使彈珠從點(diǎn)離開(kāi)后做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，直到碰到障礙物 C．彈珠脫離彈簧的瞬間，其動(dòng)能和重力勢(shì)能之和達(dá)到最大 D．此過(guò)程中，彈簧的最大彈性勢(shì)能為14．（2024?遼寧模擬）圖像可以直觀地反映一個(gè)物理量隨另一個(gè)物理量變化的規(guī)律。一小球從距地面高處由靜止開(kāi)始下落，與水平地面碰撞后彈起所達(dá)到的最高點(diǎn)距地面的高度為。若忽略空氣阻力的影響，規(guī)定向下為正方向，下列關(guān)于這個(gè)過(guò)程中小球的速度、位置隨時(shí)間的變化規(guī)律以及動(dòng)能、機(jī)械能隨空間位置的變化規(guī)律，描述正確的是A． B． C． D．15．（2024?開(kāi)福區(qū)校級(jí)模擬）圖甲為水上樂(lè)園水滑梯，人從高處滑下，最后從末端飛出去，可簡(jiǎn)化如圖乙所示。其中點(diǎn)為圓弧的最低點(diǎn)，圓弧軌道的半徑為，圓弧對(duì)應(yīng)的圓心角為，的豎直高度差為。質(zhì)量為的人在點(diǎn)從靜止開(kāi)始下滑，不計(jì)空氣阻力和軌道摩擦，重力加速度，則下列說(shuō)法正確的是A．人滑到點(diǎn)時(shí)對(duì)圓弧的壓力為 B．人從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)一直處于失重狀態(tài) C．人滑到點(diǎn)時(shí)速度為大小為10 D．人落入水中時(shí)的速度方向與水面夾角大于三．填空題（共5小題）16．（2023?南充模擬）某同學(xué)探究小球在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)向心力隨位置變化的規(guī)律，選用光滑的圓軌道，如圖甲，圓軌道半徑，在軌道內(nèi)側(cè)距離最低點(diǎn)高度分別為0、、、、、、處固定有壓力傳感器，質(zhì)量為的小球從點(diǎn)以速度沿軌道內(nèi)側(cè)向右運(yùn)動(dòng)，記錄小球在各位置對(duì)軌道的壓力的數(shù)值，作出圖像如圖乙。（1）若小球在點(diǎn)對(duì)軌道的壓力大小為，則與的關(guān)系可表示為（用、、、、表示）；（2）取重力加速度，由圖乙可得小球質(zhì)量，小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)的初速度。的結(jié)果用根式表示）17．（2024?重慶模擬）某同學(xué)在原地進(jìn)行單手運(yùn)球訓(xùn)練中發(fā)現(xiàn)，讓籃球從靜止開(kāi)始下落并自由反彈，彈起的最大高度比原來(lái)低。為了讓球每次都能彈回到原來(lái)的高度，當(dāng)球回到最高點(diǎn)時(shí)，向下拍打一次球，每分鐘拍打100次，籃球質(zhì)量為。取重力加速度大小為。不計(jì)空氣阻力和拍球瞬間的能量損失，則該同學(xué)每次拍打小球需做功為，拍打小球的平均功率為。18．（2023?靜安區(qū)二模）如圖，三根輕繩一端分別系住、、三個(gè)物體，它們的另一端分別通過(guò)光滑定滑輪系于點(diǎn)，整個(gè)裝置處于平衡狀態(tài)時(shí)，與豎直方向成，處于水平狀態(tài)。已知物體的質(zhì)量為，則物體的質(zhì)量為；如果將左邊的滑輪緩慢水平向左移動(dòng)距離，最終整個(gè)裝置仍處于平衡狀態(tài)，重力加速度為，則裝置的機(jī)械能變化的大小為。（取，。19．（2023?閔行區(qū)二模）四沖程內(nèi)燃機(jī)在一次循環(huán)中只做功一次，曲軸轉(zhuǎn)兩圈。若曲軸轉(zhuǎn)速為，每次做功沖程活塞做功為，則內(nèi)燃機(jī)的平均功率為。將6個(gè)此種內(nèi)燃機(jī)組裝成一個(gè)六缸發(fā)動(dòng)機(jī)，裝配到質(zhì)量為的跑車上，跑車運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力大小約為其自重的0.2倍，不計(jì)輪軸摩擦損耗，則跑車運(yùn)動(dòng)的最大速度約為。20．（2022秋?靜安區(qū)期末）如圖（a）所示，質(zhì)量相等的甲、乙兩個(gè)小物塊可視為質(zhì)點(diǎn)，甲沿傾角為的足夠長(zhǎng)的固定斜面由靜止開(kāi)始下滑，乙做自由落體運(yùn)動(dòng)，不計(jì)空氣阻力。已知甲、乙的動(dòng)能與路程的關(guān)系圖像如圖（b）所示。圖（b）中，圖線表示的是物塊的圖像；甲與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。四．解答題（共5小題）21．（2024?北京）科學(xué)家根據(jù)天文觀測(cè)提出宇宙膨脹模型：在宇宙大尺度上，所有的宇宙物質(zhì)（星體等）在做彼此遠(yuǎn)離運(yùn)動(dòng)，且質(zhì)量始終均勻分布，在宇宙中所有位置觀測(cè)的結(jié)果都一樣。以某一點(diǎn)為觀測(cè)點(diǎn)，以質(zhì)量為的小星體（記為為觀測(cè)對(duì)象。當(dāng)前到點(diǎn)的距離為，宇宙的密度為。（1）求小星體遠(yuǎn)離到處時(shí)宇宙的密度；（2）以點(diǎn)為球心，以小星體到點(diǎn)的距離為半徑建立球面。受到的萬(wàn)有引力相當(dāng)于球內(nèi)質(zhì)量集中于點(diǎn)對(duì)的引力。已知質(zhì)量為和、距離為的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)間的引力勢(shì)能，為引力常量。僅考慮萬(wàn)有引力和遠(yuǎn)離點(diǎn)的徑向運(yùn)動(dòng)。求小星體從處遠(yuǎn)離到處的過(guò)程中動(dòng)能的變化量△；宇宙中各星體遠(yuǎn)離觀測(cè)點(diǎn)的速率滿足哈勃定律，其中為星體到觀測(cè)點(diǎn)的距離，為哈勃系數(shù)。與時(shí)間有關(guān)但與無(wú)關(guān)，分析說(shuō)明隨增大還是減小。22．（2024?西城區(qū)校級(jí)模擬）某設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)給一生態(tài)公園設(shè)計(jì)人造瀑布景觀。如景觀側(cè)面示意圖所示，人造瀑布景觀由供水裝置和瀑布景觀兩部分組成。一水泵將水池中的水抽到高處，作為瀑布上游水源；龍頭噴出的水流入高處的水平槽道內(nèi)，然后從槽道的另一端水平流出，恰好落入步道邊的水池中，形成瀑布景觀。在實(shí)際瀑布景觀中，水池的水面距離地面為（不會(huì)隨著水被抽走而改變水位），龍頭離地面高為，龍頭噴水管的半徑為，龍頭噴出的水從管口處以不變的速度源源不斷地沿水平方向噴出。若不接水平槽道，龍頭噴出的水直接落地（如圖中虛線所示），其落地的位置到龍頭管口的水平距離為。已知水的密度為，重力加速度為，不計(jì)空氣阻力。完成以下問(wèn)題：（1）求單位時(shí)間內(nèi)從龍頭管口流出的水的質(zhì)量；（2）不計(jì)額外功的損失，求水泵輸出的功率。（3）在施工前，先制作一個(gè)為實(shí)際尺寸的瀑布景觀模型展示效果，求模型中槽道里的水流速度應(yīng)為實(shí)際水流速度的多少倍？23．（2024?福建）我國(guó)古代勞動(dòng)人民創(chuàng)造了璀璨的農(nóng)耕文明。圖（a）為《天工開(kāi)物》中描繪的利用耕牛整理田地的場(chǎng)景，簡(jiǎn)化的物理模型如圖（b）所示，人站立的農(nóng)具視為與水平地面平行的木板，兩條繩子相互平行且垂直于木板邊緣。已知繩子與水平地面夾角為，，。當(dāng)每條繩子拉力的大小為時(shí)，人與木板沿直線勻速前進(jìn)，在內(nèi)前進(jìn)了，求此過(guò)程中：（1）地面對(duì)木板的阻力大??；（2）兩條繩子拉力所做的總功；（3）兩條繩子拉力的總功率。24．（2024?西城區(qū)校級(jí)模擬）阿特伍德機(jī)是由英國(guó)物理學(xué)家喬治阿特伍德在1784年發(fā)表的《關(guān)于物體的直線運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)》一文中提出的，用于測(cè)量加速度及驗(yàn)證運(yùn)動(dòng)定律的機(jī)械。如圖所示，一定滑輪兩端分別與質(zhì)量為的物體和質(zhì)量為的物體相連。不計(jì)輪軸間的摩擦力和空氣阻力，假設(shè)繩子與輪軸間不會(huì)打滑。（1）若不計(jì)滑輪質(zhì)量，兩物體均由靜止釋放，試求物體下落高度后，兩物體的速度大小。（2）類比是一種常見(jiàn)的解決物理問(wèn)題的方式。若滑輪的質(zhì)量不可忽略，由于其自身慣性的存在，其角速度增加的過(guò)程也會(huì)受到阻礙。因此我們可以用轉(zhuǎn)動(dòng)慣量作為其轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中慣性大小的量度，用角加速度描述其轉(zhuǎn)動(dòng)加快過(guò)程中角速度的變化率。．在把物體視為質(zhì)點(diǎn)時(shí)，我們可以利用牛頓第二定律描述合力與加速度的關(guān)系。類比這種關(guān)系，在剛體（形變可忽略的物體）的轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，我們同樣可以用類似的關(guān)系描述剛體的合力矩（力矩是矢量，大小等于物體某點(diǎn)所受的力與其力臂的乘積，以使物體逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)的力矩方向?yàn)檎较颍┡c角加速度（角速度的變化率）的關(guān)系。請(qǐng)根據(jù)角加速度的定義，類比線速度與角速度的關(guān)系，直接寫(xiě)出角加速度與半徑為的圓盤(pán)邊緣的線加速度的關(guān)系，并類比質(zhì)點(diǎn)的牛頓第二定律，直接寫(xiě)出剛體轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中合力矩、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和角加速度的關(guān)系。．在把系統(tǒng)內(nèi)各物體都視為質(zhì)點(diǎn)時(shí)，我們可以利用機(jī)械能守恒描述物體重力勢(shì)能與動(dòng)能的相互轉(zhuǎn)化。若考慮到剛體的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能，我們?cè)谑褂脵C(jī)械能守恒的過(guò)程中，動(dòng)能除了我們熟知的質(zhì)點(diǎn)的平動(dòng)動(dòng)能以外，還需要加上有質(zhì)量的剛體的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能。試類比質(zhì)點(diǎn)的平動(dòng)動(dòng)能，寫(xiě)出剛體轉(zhuǎn)動(dòng)角速度為時(shí)剛體的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能。．若滑輪的質(zhì)量為，半徑為，其轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的表達(dá)式。請(qǐng)根據(jù)以上關(guān)系，求解考慮滑輪質(zhì)量的前提下，與物體相連的輕繩拉力大小，與物體相連的輕繩拉力大小，以及物體下落高度后的速度大小。25．（2024?南開(kāi)區(qū)二模）超市為節(jié)省收納空間，常常將手推購(gòu)物車相互嵌套進(jìn)行收納。質(zhì)量均為的兩輛購(gòu)物車相距靜止在水平面上。第一輛車在工作人員猛推一下后，沿直線運(yùn)動(dòng)與第二輛車嵌套在一起，繼續(xù)運(yùn)動(dòng)了后停了下來(lái)。人推車時(shí)間、兩車相碰時(shí)間極短，可忽略，車運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力恒為車重的倍，重力加速度取，求：（1）兩輛車從嵌套后運(yùn)動(dòng)到停下來(lái)所用時(shí)間；（2）兩輛車在嵌套過(guò)程中損失的機(jī)械能；（3）工人對(duì)第一輛車所做的功。

2025年高考物理壓軸訓(xùn)練7參考答案與試題解析一．選擇題（共10小題）1．（2025?邯鄲一模）如圖甲所示，斜面固定在水平地面上，質(zhì)量為的小物塊靜止在斜面底端，某時(shí)刻給物塊一個(gè)沿斜面向上的初速度使物塊沿斜面上滑，物塊與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，斜面的傾角，取水平地面為零重力勢(shì)能參考面，在物塊上滑過(guò)程中，物塊的機(jī)械能和動(dòng)能隨沿斜面運(yùn)動(dòng)的位移變化的圖像如圖乙所示，取，下列說(shuō)法正確的是A．圖線為物塊動(dòng)能的變化圖線，圖線為物塊機(jī)械能的變化圖線 B．物塊的質(zhì)量為 C．物塊與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 D．物塊的初速度【答案】【解答】、物塊沿斜面上滑過(guò)程中，動(dòng)能和機(jī)械能均減小，取水平地面為零重力勢(shì)能參考面，可知物塊上升到最高點(diǎn)時(shí)，動(dòng)能為零，但物塊此時(shí)的機(jī)械能等于重力勢(shì)能，則機(jī)械能不等于零，結(jié)合圖像可知，圖線為機(jī)械能的變化圖線，圖線為動(dòng)能的變化圖線，故錯(cuò)誤；、根據(jù)動(dòng)能隨位移的變化圖線的斜率大小等于合外力，機(jī)械能隨位移的變化圖線的斜率大小等于摩擦力，可得由圖像知物塊的初動(dòng)能為，上升到最高點(diǎn)物塊的機(jī)械能為，即重力勢(shì)能為，則聯(lián)立解得，，，故正確，錯(cuò)誤。故選：。2．（2024?荔灣區(qū)校級(jí)三模）玉米收割后脫粒玉米用如圖甲所示的傳送帶裝置，可近似為如圖乙所示物理過(guò)程，將收割曬干的玉米投入脫粒機(jī)后，玉米粒從靜止開(kāi)始被傳送到底端與脫粒機(jī)相連的順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的傳送帶上，一段時(shí)間后和傳送帶保持相對(duì)靜止，直至從傳送帶的頂端飛出最后落在水平地面上，不計(jì)空氣阻力。已知玉米粒在此運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的速率為，加速度大小為，動(dòng)能為，機(jī)械能為，玉米粒距離地面的高度為，下列圖像能近似反映上述物理過(guò)程的是A． B． C． D．【答案】【解答】、分析玉米粒的受力可知玉米粒在傳送帶加速時(shí)有解得勻速時(shí)，加速度為0，有離開(kāi)傳送帶后加速度恒定為，故玉米粒先加速再勻速，離開(kāi)傳送帶后做斜上拋運(yùn)動(dòng)，玉米先減速，后加速，則玉米粒的動(dòng)能先增大再不變，離開(kāi)傳送帶后先減小，后增大，故錯(cuò)誤；、摩擦力做功代表玉米粒機(jī)械能變化，在傳送帶運(yùn)動(dòng)時(shí)，摩擦力做正功，機(jī)械能增大，由分析可知加速階段摩擦力較大，圖像的斜率表示摩擦力，離開(kāi)傳送帶后只有重力做功，機(jī)械能不變，故正確；故選：。3．（2024?西城區(qū)校級(jí)模擬）北京冬奧會(huì)高臺(tái)滑雪場(chǎng)地示意如圖。一運(yùn)動(dòng)員（含裝備）的質(zhì)量為，從助滑坡上點(diǎn)由靜止沿坡（曲線軌道）下滑，經(jīng)最低點(diǎn)從坡的末端起跳，在空中飛行一段時(shí)間后著陸于著陸坡上點(diǎn)。已知、的高度差為，、的高度差為，重力加速度大小為，摩擦阻力和空氣阻力不能忽略，運(yùn)動(dòng)員可視為質(zhì)點(diǎn)。則下列判定正確的是A．運(yùn)動(dòng)員在點(diǎn)處于失重狀態(tài) B．運(yùn)動(dòng)員起跳時(shí)的速率 C．運(yùn)動(dòng)員著陸前瞬間的動(dòng)能 D．運(yùn)動(dòng)員在空中飛行的時(shí)間【答案】【解答】根據(jù)牛頓第二定律，運(yùn)動(dòng)員在點(diǎn)滿足所以，即運(yùn)動(dòng)員在點(diǎn)處于超重狀態(tài)，故錯(cuò)誤；運(yùn)動(dòng)員從到由動(dòng)能定理得所以，故錯(cuò)誤；根據(jù)動(dòng)能定理，從到滿足所以，故錯(cuò)誤；因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)員在點(diǎn)起跳時(shí)，速度方向斜向上，結(jié)合空氣阻力都可以判斷出運(yùn)動(dòng)員在空中飛行的時(shí)間，故正確。故選：。4．（2024?甲卷）如圖，一光滑大圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，質(zhì)量為的小環(huán)套在大圓環(huán)上，小環(huán)從靜止開(kāi)始由大圓環(huán)頂端經(jīng)點(diǎn)自由下滑至其底部，為豎直線與大圓環(huán)的切點(diǎn)。則小環(huán)下滑過(guò)程中對(duì)大圓環(huán)的作用力大小A．在點(diǎn)最大 B．在點(diǎn)最小 C．先減小后增大 D．先增大后減小【答案】【解答】設(shè)圓環(huán)的半徑為，小環(huán)下滑的高度為，則小環(huán)在下滑過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理解得小環(huán)在最高處?kù)o止時(shí)，小環(huán)對(duì)圓環(huán)的作用力小環(huán)從最高處到圓心等高處的過(guò)程中，設(shè)重力與半徑方向成角，如圖所示：小環(huán)下滑的高度小環(huán)的速度根據(jù)牛頓第二定律聯(lián)立解得增大，減小，作用力先減小，再反方向增大；小環(huán)在圓心等高處時(shí)小環(huán)從圓心等高處到最低處的過(guò)程中，設(shè)重力與半徑方向成角，如圖所示：小環(huán)下滑的高度小環(huán)的速度根據(jù)牛頓第二定律代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得減小，增大，作用力增大；小環(huán)在最低處時(shí)解得根據(jù)牛頓第三定律，綜合上述分析，小環(huán)下滑過(guò)程中對(duì)大圓環(huán)的作用力大小先減小，后增大，故錯(cuò)誤，正確。故選：。5．（2024?山東）如圖所示，質(zhì)量均為的甲、乙兩同學(xué)，分別坐在水平放置的輕木板上，木板通過(guò)一根原長(zhǎng)為的輕質(zhì)彈性繩連接，連接點(diǎn)等高且間距為。兩木板與地面間動(dòng)摩擦因數(shù)均為，彈性繩勁度系數(shù)為，被拉伸時(shí)彈性勢(shì)能為繩的伸長(zhǎng)量）?，F(xiàn)用水平力緩慢拉動(dòng)乙所坐木板，直至甲所坐木板剛要離開(kāi)原位置，此過(guò)程中兩人與所坐木板保持相對(duì)靜止，保持不變，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度大小為，則所做的功等于A． B． C． D．【答案】【解答】當(dāng)甲所坐木板剛要離開(kāi)原位置時(shí)，設(shè)彈性繩的伸長(zhǎng)量為；對(duì)甲及其所坐的木板整體，根據(jù)平衡條件解得彈性繩的伸長(zhǎng)量此時(shí)彈性繩的彈性勢(shì)能乙同學(xué)的位移根據(jù)功能關(guān)系，拉力做功代入數(shù)據(jù)解得綜上分析，故錯(cuò)誤，正確。故選：。6．（2024?商洛模擬）如圖所示，一個(gè)帶有擋板的光滑斜面固定在地面上，斜面傾角為，輕彈簧的上端固定于擋板，下端連接滑塊，開(kāi)始處于平衡狀態(tài)。現(xiàn)用一平行于斜面向下的力作用在上，使滑塊向下勻加速運(yùn)動(dòng)一段距離。以表示離開(kāi)初位置的位移，表示運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，表示的機(jī)械能（設(shè)初始時(shí)刻機(jī)械能為零），重力加速度為，則下列圖像可能正確的是A． B． C． D．【答案】【解答】．根據(jù)題意可得，假設(shè)物塊的質(zhì)量為，彈簧的勁度系數(shù)為，系統(tǒng)靜止時(shí)彈簧相對(duì)原長(zhǎng)的伸長(zhǎng)量為，由胡克定律可得：由牛頓第二定律可得：聯(lián)立可得：，故錯(cuò)誤，正確；．由題可知，因?yàn)樵诔跏嘉恢脮r(shí)，物塊的機(jī)械能為0，則物塊機(jī)械能的變化量為：整理得：，故錯(cuò)誤。故選：。7．（2024?西城區(qū)二模）2023年，我國(guó)“雙曲線二號(hào)”火箭完成垂直起降飛行試驗(yàn)，意味著運(yùn)載火箭的可重復(fù)使用技術(shù)取得了重要突破。試驗(yàn)過(guò)程中，火箭持續(xù)向下噴射燃?xì)猥@得豎直向上的推力，若地面測(cè)控系統(tǒng)測(cè)出火箭豎直起降全過(guò)程的圖像如圖所示，火箭在時(shí)刻離開(kāi)地面，在時(shí)刻落回起點(diǎn)。不計(jì)空氣阻力及火箭質(zhì)量的變化，下列說(shuō)法正確的是A．在時(shí)刻，火箭上升到最高位置 B．在時(shí)間內(nèi)，火箭受到的推力先增大后逐漸減小為零 C．在時(shí)間內(nèi)，火箭動(dòng)能的減少量小于重力勢(shì)能的增加量 D．在時(shí)間內(nèi)，火箭處于失重狀態(tài)【答案】【解答】解時(shí)間內(nèi)速度始終為正，說(shuō)明火箭一直在向上運(yùn)動(dòng)，時(shí)間內(nèi)火箭的速度為0，處于靜止?fàn)顟B(tài)，時(shí)間內(nèi)速度始終為負(fù)，說(shuō)明火箭一直在向下運(yùn)動(dòng)，故時(shí)刻上升到最高點(diǎn)，故錯(cuò)誤；圖像的斜率表示加速度，在時(shí)間內(nèi)，火箭加速度先增大后逐漸減小為零，則火箭受到的推力先增大后逐漸減小，在時(shí)刻，火箭受到的推力等于其重力，故錯(cuò)誤；在時(shí)間內(nèi)，根據(jù)動(dòng)能定理，火箭受到的推力做功與其重力做功之和等于動(dòng)能的變化量，所以火箭動(dòng)能的減少量小于重力勢(shì)能的增加量，故正確；在時(shí)間內(nèi)，火箭加速度方向先向下后向上，先處于失重狀態(tài)后處于超重狀態(tài)，故錯(cuò)誤。故選：。8．（2024?岳麓區(qū)校級(jí)模擬）如圖甲所示裝置是一種大型拋石機(jī)，圖乙是其工作原理的簡(jiǎn)化圖。將質(zhì)量的石塊，裝在與轉(zhuǎn)軸相距的長(zhǎng)臂末端口袋中，最初靜止時(shí)長(zhǎng)臂與水平面的夾角，發(fā)射時(shí)對(duì)短臂施力使長(zhǎng)臂轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí)立即停止運(yùn)動(dòng)，石塊靠慣性被水平拋出，落在水平地面上、若石塊落地位置與拋出位置間的水平距離，不計(jì)空氣阻力，取，正確的選項(xiàng)是A．石塊拋出后運(yùn)動(dòng)時(shí)間為 B．石塊被拋出瞬間的速度大小為 C．石塊即將落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率為 D．石塊落地的瞬時(shí)速度大小為【答案】【解答】、石塊被拋出后做平拋運(yùn)動(dòng)，下落的高度為，則石塊在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，故錯(cuò)誤；、設(shè)石塊被拋出瞬間的速度大小為，則解得：石塊落地時(shí)，豎直方向的分速度為則落地瞬間速度大小為，故錯(cuò)誤；、石塊即將落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率為，故正確。故選：。9．（2024?西城區(qū)二模）如圖所示，長(zhǎng)為的桿一端固定在過(guò)點(diǎn)的水平轉(zhuǎn)軸上，另一端固定質(zhì)量為的小球。桿在電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)下在豎直平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)小球以角速度做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其中點(diǎn)為最高點(diǎn)，點(diǎn)為最低點(diǎn)，、點(diǎn)與點(diǎn)等高。已知重力加速度為，下列說(shuō)法正確的是A．小球在、兩點(diǎn)受到桿的作用力大于 B．小球在、兩點(diǎn)受到桿的作用力大小的差值為 C．小球在、兩點(diǎn)受到桿的作用力大小等于 D．小球從點(diǎn)到點(diǎn)的過(guò)程，桿對(duì)小球做的功等于【答案】【解答】當(dāng)小球在、兩點(diǎn)時(shí)，桿對(duì)小球作用力豎直方向的分力應(yīng)等于重力，水平方向分力提供向心力，故桿對(duì)小球的作用力為，故正確；錯(cuò)誤；若小球在最高點(diǎn)，桿對(duì)小球的作用力為支持力，則在點(diǎn)在點(diǎn)所以若小球在最高點(diǎn)，桿對(duì)小球的作用力為拉力，則在點(diǎn)在點(diǎn)聯(lián)立解得，故錯(cuò)誤；小球從點(diǎn)到點(diǎn)的過(guò)程，根據(jù)動(dòng)能定理，可得解得桿對(duì)小球做的功等于，故錯(cuò)誤。故選：。10．（2024?貴州）質(zhì)量為的物塊靜置于光滑水平地面上，設(shè)物塊靜止時(shí)的位置為軸零點(diǎn)?，F(xiàn)給物塊施加一沿軸正方向的水平力，其大小隨位置變化的關(guān)系如圖所示，則物塊運(yùn)動(dòng)到處，做功的瞬時(shí)功率為A． B． C． D．【答案】【解答】設(shè)物塊運(yùn)動(dòng)到處的速度為；全過(guò)程運(yùn)用動(dòng)能定理代入數(shù)據(jù)解得根據(jù)功率公式，物塊運(yùn)動(dòng)到處，做功的瞬時(shí)功率。綜上分析，故正確，錯(cuò)誤。另內(nèi)，物塊做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為；根據(jù)牛頓第二定律代入數(shù)據(jù)解得根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式末的瞬時(shí)速度在內(nèi)，物塊以加速度為做勻加速直線運(yùn)動(dòng)；根據(jù)牛頓第二定律代入數(shù)據(jù)解得根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式末的瞬時(shí)速度根據(jù)功率公式，物塊運(yùn)動(dòng)到處，做功的瞬時(shí)功率。綜上分析，故正確，錯(cuò)誤。故選：。二．多選題（共5小題）11．（2024?沙坪壩區(qū)校級(jí)模擬）如圖甲所示，一輕質(zhì)彈簧左端固定在豎直墻壁上，右端與質(zhì)量為的小物體栓接，緊靠著的右端放置質(zhì)量為的小物體，、均靜止，彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài)?，F(xiàn)對(duì)施加水平向左的恒力，使和一起向左運(yùn)動(dòng)，當(dāng)兩者速度為零時(shí)撤去，、最終均停止運(yùn)動(dòng)。以初始時(shí)靜止的位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，向左為正方向，從開(kāi)始向左運(yùn)動(dòng)到撤去前瞬間，的加速度隨位移變化的圖像如圖乙所示。已知、兩物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.5，重力加速度大小取。下列說(shuō)法正確的是A．的大小為 B．彈簧的勁度系數(shù)為 C．的最大速度為 D．最終停在位置【答案】【解答】開(kāi)始時(shí)對(duì)和組成的整體，由牛頓第二定律可得：，整理得：由圖像可知：，聯(lián)立，解得：，，故正確，錯(cuò)誤；．、一起向左運(yùn)動(dòng)時(shí)兩者的最大速度：，向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，當(dāng)時(shí)速度最大，此時(shí)，由能量關(guān)系：其中，聯(lián)立，解得：，則的最大速度為，故正確；．兩滑塊回到原來(lái)位置時(shí)由能量關(guān)系：，此后與分離，則，聯(lián)立，解得：，即最終停在位置，故正確。故選：。12．（2024?福建）如圖，某同學(xué)在水平地面上先后兩次從點(diǎn)拋出沙包，分別落在正前方地面和處。沙包的兩次運(yùn)動(dòng)軌跡處于同一豎直平面，且交于點(diǎn)，點(diǎn)正下方地面處設(shè)為點(diǎn)。已知兩次運(yùn)動(dòng)軌跡的最高點(diǎn)離地高度均為，，，，沙包質(zhì)量為，忽略空氣阻力，重力加速度大小取，則沙包A．第一次運(yùn)動(dòng)過(guò)程中上升與下降時(shí)間之比 B．第一次經(jīng)點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能比第二次的小 C．第一次和第二次落地前瞬間的動(dòng)能之比為 D．第一次拋出時(shí)速度方向與落地前瞬間速度方向的夾角比第二次的大【答案】【解答】沙包從拋出到最高點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)可視為平拋運(yùn)動(dòng)的“逆運(yùn)動(dòng)”，則可得第一次拋出上升的高度為，根據(jù)可得上升時(shí)間為最高點(diǎn)距水平地面高為，故下降的時(shí)間為故一次拋出上升時(shí)間、下降時(shí)間比值為，故錯(cuò)誤；兩條軌跡最高點(diǎn)等高、沙包拋出的位置相同，故可知兩次從拋出到落地的時(shí)間相等為故可得第一次、第二次拋出時(shí)水平方向的分速度分別為，由于兩條軌跡最高點(diǎn)等高，故拋出時(shí)豎直方向的分速度也相等，為，由于沙包在空中運(yùn)動(dòng)過(guò)程中只受重力，機(jī)械能守恒故第一次過(guò)點(diǎn)比第二次機(jī)械能少解得△從拋出到落地瞬間根據(jù)動(dòng)能定理可得解得則故落地瞬間，第一次，第二次動(dòng)能之比為，故正確，錯(cuò)誤；根據(jù)前面分析可知兩次拋出時(shí)豎直方向的分速度相同，兩次落地時(shí)物體在豎直方向的分速度也相同，由于第一次的水平分速度較小，物體在水平方向速度不變，如圖所示，故可知第一次拋出時(shí)速度與水平方向的夾角較大，第一次落地時(shí)速度與水平方向的夾角也較大，故可知第一次拋出時(shí)速度方向與落地瞬間速度方向夾角比第二次大，故正確。故選：。13．（2024?福建模擬）如圖所示，是一兒童游戲機(jī)的工作示意圖。光滑游戲面板與水平面成夾角，半徑為的四分之一圓弧軌道與管道相切于點(diǎn)，點(diǎn)為圓弧軌道最高點(diǎn)，輕彈簧下端固定在管道的底端，上端系一輕繩，繩通過(guò)彈簧內(nèi)部連一輕質(zhì)手柄將球投入管內(nèi)，緩慢下拉手柄使彈簧被壓縮，釋放手柄，彈珠被彈出，與游戲面板內(nèi)的障礙物發(fā)生一系列碰撞后落入彈槽里，根據(jù)入槽情況可以獲得不同的獎(jiǎng)勵(lì)。假設(shè)所有軌道均光滑，忽略空氣阻力，彈珠視為質(zhì)點(diǎn)。某次緩慢下拉手柄，使彈珠距點(diǎn)為，釋放手柄，彈珠被彈出，到達(dá)點(diǎn)速度為。已知彈珠的質(zhì)量為，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹椤Ｏ铝姓f(shuō)法正確的是A．彈珠從釋放手柄到離開(kāi)彈簧的過(guò)程中，彈簧彈力一直做正功，彈珠動(dòng)能一直增大 B．調(diào)整手柄的位置，可以使彈珠從點(diǎn)離開(kāi)后做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，直到碰到障礙物 C．彈珠脫離彈簧的瞬間，其動(dòng)能和重力勢(shì)能之和達(dá)到最大 D．此過(guò)程中，彈簧的最大彈性勢(shì)能為【答案】【解答】彈珠從釋放手柄到離開(kāi)彈簧的過(guò)程中，彈力沿斜面向上，對(duì)彈珠做正功，過(guò)程中彈簧的彈力先大于彈珠重力沿斜面向下的分力，后小于彈珠重力沿斜面向下的分力，所以彈珠先加速后減速，所以其動(dòng)能先增大后減小，故錯(cuò)誤；彈珠從點(diǎn)離開(kāi)后初速度水平向左，合力等于重力沿斜面向下的分力，兩者垂直，根據(jù)曲線運(yùn)動(dòng)的條件可知，彈珠做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，直到碰到障礙物，故錯(cuò)誤；彈珠和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故彈珠脫離彈簧的瞬間，彈簧的彈性勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為彈珠的動(dòng)能和重力勢(shì)能，所以此瞬間動(dòng)能和重力勢(shì)能之和達(dá)到最大，故正確；根據(jù)系統(tǒng)的機(jī)械能守恒得，彈簧的最大彈性勢(shì)能等于彈珠在點(diǎn)的機(jī)械能，從釋放彈珠到點(diǎn)過(guò)程，根據(jù)機(jī)械能守恒定律有，故正確。故選：。14．（2024?遼寧模擬）圖像可以直觀地反映一個(gè)物理量隨另一個(gè)物理量變化的規(guī)律。一小球從距地面高處由靜止開(kāi)始下落，與水平地面碰撞后彈起所達(dá)到的最高點(diǎn)距地面的高度為。若忽略空氣阻力的影響，規(guī)定向下為正方向，下列關(guān)于這個(gè)過(guò)程中小球的速度、位置隨時(shí)間的變化規(guī)律以及動(dòng)能、機(jī)械能隨空間位置的變化規(guī)律，描述正確的是A． B． C． D．【答案】【解答】、在下落過(guò)程中，小球做自由落體運(yùn)動(dòng)，則有，與成正比。在上升過(guò)程中，小球做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，加速度為，且由于下落高度大于上升高度，結(jié)合圖像與時(shí)間軸所圍的面積表示位移，該圖能正確反映小球的速度隨時(shí)間的變化規(guī)律，故正確；、下落過(guò)程中小球做自由落體運(yùn)動(dòng)，則有，故此過(guò)程中為拋物線，故錯(cuò)誤；、在下落過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理可得：，故下落過(guò)程中圖像為一次函數(shù)；碰撞過(guò)程中動(dòng)能減小，在上升過(guò)程中，由動(dòng)能定理得：則，故正確；、上升和下降過(guò)程中，只有重力做功，小球的機(jī)械能守恒，故此過(guò)程中圖像為水平直線，故錯(cuò)誤。故選：。15．（2024?開(kāi)福區(qū)校級(jí)模擬）圖甲為水上樂(lè)園水滑梯，人從高處滑下，最后從末端飛出去，可簡(jiǎn)化如圖乙所示。其中點(diǎn)為圓弧的最低點(diǎn)，圓弧軌道的半徑為，圓弧對(duì)應(yīng)的圓心角為，的豎直高度差為。質(zhì)量為的人在點(diǎn)從靜止開(kāi)始下滑，不計(jì)空氣阻力和軌道摩擦，重力加速度，則下列說(shuō)法正確的是A．人滑到點(diǎn)時(shí)對(duì)圓弧的壓力為 B．人從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)一直處于失重狀態(tài) C．人滑到點(diǎn)時(shí)速度為大小為10 D．人落入水中時(shí)的速度方向與水面夾角大于【答案】【解答】、人從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)，根據(jù)動(dòng)能定理得解得：在點(diǎn)，對(duì)人，根據(jù)牛頓第二定律得解得：根據(jù)牛頓第三定律可知，人滑到點(diǎn)時(shí)對(duì)圓弧的壓力為，故正確；、人從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)，先有向下的加速度分量，到點(diǎn)之前，有向上的加速度分量，到點(diǎn)時(shí)，加速度豎直向上，所以人不是一直處于失重狀態(tài)，故錯(cuò)誤；、人從點(diǎn)滑到點(diǎn)，根據(jù)動(dòng)能定理得：，解得：，故正確；、人從點(diǎn)沿切線飛出，做斜拋運(yùn)動(dòng)，如圖所示，在對(duì)稱點(diǎn)上速度與水平方向成，水面的位置低于點(diǎn)，所以人落入水中時(shí)的速度方向與水面夾角應(yīng)大于，故正確。故選：。三．填空題（共5小題）16．（2023?南充模擬）某同學(xué)探究小球在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)向心力隨位置變化的規(guī)律，選用光滑的圓軌道，如圖甲，圓軌道半徑，在軌道內(nèi)側(cè)距離最低點(diǎn)高度分別為0、、、、、、處固定有壓力傳感器，質(zhì)量為的小球從點(diǎn)以速度沿軌道內(nèi)側(cè)向右運(yùn)動(dòng)，記錄小球在各位置對(duì)軌道的壓力的數(shù)值，作出圖像如圖乙。（1）若小球在點(diǎn)對(duì)軌道的壓力大小為，則與的關(guān)系可表示為（用、、、、表示）；（2）取重力加速度，由圖乙可得小球質(zhì)量，小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)的初速度。的結(jié)果用根式表示）【答案】（1）；（2）0.5，?！窘獯稹浚?）設(shè)在任意高處小球的速度為，從最低點(diǎn)到處，由動(dòng)能定理有設(shè)小球在處和圓心的連線與的夾角為，當(dāng)時(shí)，由牛頓第二定律有由幾何關(guān)系有在最低點(diǎn)，由牛頓第二定律有聯(lián)立可得：，當(dāng)時(shí)該式仍成立；（2）根據(jù)圖像可得，在點(diǎn)，，在處，，圖像斜率結(jié)合，知，可得在最低點(diǎn)，對(duì)小球，由牛頓第二定律有解得：故答案為：（1）；（2）0.5，。17．（2024?重慶模擬）某同學(xué)在原地進(jìn)行單手運(yùn)球訓(xùn)練中發(fā)現(xiàn)，讓籃球從靜止開(kāi)始下落并自由反彈，彈起的最大高度比原來(lái)低。為了讓球每次都能彈回到原來(lái)的高度，當(dāng)球回到最高點(diǎn)時(shí)，向下拍打一次球，每分鐘拍打100次，籃球質(zhì)量為。取重力加速度大小為。不計(jì)空氣阻力和拍球瞬間的能量損失，則該同學(xué)每次拍打小球需做功為1.2，拍打小球的平均功率為。【答案】1.2，2.0?！窘獯稹扛鶕?jù)功能關(guān)系，每次拍球?qū)η蜃龅墓Φ扔诨@球由靜止上升，對(duì)應(yīng)的動(dòng)能，所以，平均功率。故答案為：1.2，2.0。18．（2023?靜安區(qū)二模）如圖，三根輕繩一端分別系住、、三個(gè)物體，它們的另一端分別通過(guò)光滑定滑輪系于點(diǎn)，整個(gè)裝置處于平衡狀態(tài)時(shí)，與豎直方向成，處于水平狀態(tài)。已知物體的質(zhì)量為，則物體的質(zhì)量為；如果將左邊的滑輪緩慢水平向左移動(dòng)距離，最終整個(gè)裝置仍處于平衡狀態(tài)，重力加速度為，則裝置的機(jī)械能變化的大小為。（取，?！敬鸢浮浚??！窘獯稹咳?xì)線對(duì)點(diǎn)的拉力等于三個(gè)物體的重力，對(duì)點(diǎn)受力分析，如圖結(jié)合平衡條件可知：解得：解得：將左邊的滑輪緩慢水平向左移動(dòng)的距離，結(jié)合平衡條件可知三個(gè)拉力的大小和方向都不變，故物體、高度不變，物體上升，故系統(tǒng)機(jī)械能增加量為：△。故答案為：；。19．（2023?閔行區(qū)二模）四沖程內(nèi)燃機(jī)在一次循環(huán)中只做功一次，曲軸轉(zhuǎn)兩圈。若曲軸轉(zhuǎn)速為，每次做功沖程活塞做功為，則內(nèi)燃機(jī)的平均功率為。將6個(gè)此種內(nèi)燃機(jī)組裝成一個(gè)六缸發(fā)動(dòng)機(jī)，裝配到質(zhì)量為的跑車上，跑車運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力大小約為其自重的0.2倍，不計(jì)輪軸摩擦損耗，則跑車運(yùn)動(dòng)的最大速度約為?！敬鸢浮浚?50?！窘獯稹恳阎S轉(zhuǎn)速為，則曲軸的周期為四沖程內(nèi)燃機(jī)在一次循環(huán)中，曲軸轉(zhuǎn)兩圈，所用時(shí)間故內(nèi)燃機(jī)的平均功率為跑車質(zhì)量，跑車運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力大小為跑車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)速度最大，此時(shí)牽引力由，得最大速度故答案為：，150。20．（2022秋?靜安區(qū)期末）如圖（a）所示，質(zhì)量相等的甲、乙兩個(gè)小物塊可視為質(zhì)點(diǎn)，甲沿傾角為的足夠長(zhǎng)的固定斜面由靜止開(kāi)始下滑，乙做自由落體運(yùn)動(dòng)，不計(jì)空氣阻力。已知甲、乙的動(dòng)能與路程的關(guān)系圖像如圖（b）所示。圖（b）中，圖線表示的是乙物塊的圖像；甲與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。【答案】乙；【解答】設(shè)甲與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，甲、乙的質(zhì)量為，乙做自由落體運(yùn)動(dòng)，由動(dòng)能定理可知對(duì)甲在斜面上下滑距離為過(guò)程中，由動(dòng)能定理得因?yàn)樗?，圖線表示的是乙物塊的圖像。當(dāng)時(shí)，有當(dāng)時(shí)，有聯(lián)立解得，甲與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為故答案為：乙；四．解答題（共5小題）21．（2024?北京）科學(xué)家根據(jù)天文觀測(cè)提出宇宙膨脹模型：在宇宙大尺度上，所有的宇宙物質(zhì)（星體等）在做彼此遠(yuǎn)離運(yùn)動(dòng)，且質(zhì)量始終均勻分布，在宇宙中所有位置觀測(cè)的結(jié)果都一樣。以某一點(diǎn)為觀測(cè)點(diǎn)，以質(zhì)量為的小星體（記為為觀測(cè)對(duì)象。當(dāng)前到點(diǎn)的距離為，宇宙的密度為。（1）求小星體遠(yuǎn)離到處時(shí)宇宙的密度；（2）以點(diǎn)為球心，以小星體到點(diǎn)的距離為半徑建立球面。受到的萬(wàn)有引力相當(dāng)于球內(nèi)質(zhì)量集中于點(diǎn)對(duì)的引力。已知質(zhì)量為和、距離為的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)間的引力勢(shì)能，為引力常量。僅考慮萬(wàn)有引力和遠(yuǎn)離點(diǎn)的徑向運(yùn)動(dòng)。求小星體從處遠(yuǎn)離到處的過(guò)程中動(dòng)能的變化量△；宇宙中各星體遠(yuǎn)離觀測(cè)點(diǎn)的速率滿足哈勃定律，其中為星體到觀測(cè)點(diǎn)的距離，為哈勃系數(shù)。與時(shí)間有關(guān)但與無(wú)關(guān)，分析說(shuō)明隨增大還是減小。【答案】（1）小星體遠(yuǎn)離到處時(shí)宇宙的密度為；（2）小星體從處遠(yuǎn)離到處的過(guò)程中動(dòng)能的變化量△為；隨增大而減小。【解答】（1）在宇宙中所有位置觀測(cè)的結(jié)果都一樣，則小星體運(yùn)動(dòng)前后距離點(diǎn)半徑為和的球內(nèi)質(zhì)量相同，即解得小星體遠(yuǎn)離到處時(shí)宇宙的密度（2）此球內(nèi)的質(zhì)量從處遠(yuǎn)離到處，由能量守恒定律得動(dòng)能的變化量解得△由知星體的速度隨增大而減小，星體到觀測(cè)點(diǎn)距離越大，運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長(zhǎng)，由知，減小，故隨增大而減小。答：（1）小星體遠(yuǎn)離到處時(shí)宇宙的密度為；（2）小星體從處遠(yuǎn)離到處的過(guò)程中動(dòng)能的變化量△為；隨增大而減小。22．（2024?西城區(qū)校級(jí)模擬）某設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)給一生態(tài)公園設(shè)計(jì)人造瀑布景觀。如景觀側(cè)面示意圖所示，人造瀑布景觀由供水裝置和瀑布景觀兩部分組成。一水泵將水池中的水抽到高處，作為瀑布上游水源；龍頭噴出的水流入高處的水平槽道內(nèi)，然后從槽道的另一端水平流出，恰好落入步道邊的水池中，形成瀑布景觀。在實(shí)際瀑布景觀中，水池的水面距離地面為（不會(huì)隨著水被抽走而改變水位），龍頭離地面高為，龍頭噴水管的半徑為，龍頭噴出的水從管口處以不變的速度源源不斷地沿水平方向噴出。若不接水平槽道，龍頭噴出的水直接落地（如圖中虛線所示），其落地的位置到龍頭管口的水平距離為。已知水的密度為，重力加速度為，不計(jì)空氣阻力。完成以下問(wèn)題：（1）求單位時(shí)間內(nèi)從龍頭管口流出的水的質(zhì)量；（2）不計(jì)額外功的損失，求水泵輸出的功率。（3）在施工前，先制作一個(gè)為實(shí)際尺寸的瀑布景觀模型展示效果，求模型中槽道里的水流速度應(yīng)為實(shí)際水流速度的多少倍？【答案】（1）單位時(shí)間內(nèi)從龍頭管口流出的水的質(zhì)量為；（2）不計(jì)額外功的損失，水泵輸出的功率為；（3）模型中槽道里的水流速度應(yīng)為實(shí)際水流速度的倍?！窘獯稹浚?）由題意可知龍頭噴水管的半徑為，可知橫截面積為單位時(shí)間內(nèi)從龍頭管口流出的水的體積為由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律得聯(lián)立解得體積為單位時(shí)間內(nèi)從龍頭管口流出的水的質(zhì)量為；（2）時(shí)間內(nèi)從管口噴出的水體積為質(zhì)量為那么設(shè)時(shí)間內(nèi)水泵對(duì)水做的功為，則由動(dòng)能定理可得得水泵輸出的功率為聯(lián)立解得（3）可知模型中豎直高度和水平位移應(yīng)都為原來(lái)的，由可得可知模型中的時(shí)間為水平方向上由可得可解得模型中槽道里的水流速度應(yīng)為實(shí)際水流速度的倍。答：（1）單位時(shí)間內(nèi)從龍頭管口流出的水的質(zhì)量為；（2）不計(jì)額外功的損失，水泵輸出的功率為；（3）模型中槽道里的水流速度應(yīng)為實(shí)際水流速度的倍。23．（2024?福建）我國(guó)古代勞動(dòng)人民創(chuàng)造了璀璨的農(nóng)耕文明。圖（a）為《天工開(kāi)物》中描繪的利用耕牛整理田地的場(chǎng)景，簡(jiǎn)化的物理模型如圖（b）所示，人站立的農(nóng)具視為與水平地面平行的木板，兩條繩子相互平行且垂直于木板邊緣。已知繩子與水平地面夾角為，，。當(dāng)每條繩子拉力的大小為時(shí)，人與木板沿直線勻速前進(jìn)，在內(nèi)前進(jìn)了，求此過(guò)程中：（1）地面對(duì)木板的阻力大?。唬?）兩條繩子拉力所做的總功；（3）兩條繩子拉力的總功率?！敬鸢浮浚?）地面對(duì)木板的阻力大小為；（2）兩條繩子拉力所做的總功為；（3）兩條繩子拉力的總功率為?！窘獯稹浚?）對(duì)木板，水平方向受力平衡，則阻力（2）根據(jù)功的定義，拉力做功（3）根據(jù)功率的定義，拉力功率答：（1）地面對(duì)木板的阻力大小為；（2）兩條繩子拉力所做的總功為；（3）兩條繩子拉力的總功率為。24．（2024?西城區(qū)校級(jí)模擬）阿特伍德機(jī)是由英國(guó)物理學(xué)家喬治阿特伍德在1784年發(fā)表的《關(guān)于物體的直線運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)》一文中提出的，用于測(cè)量加速度及驗(yàn)證運(yùn)動(dòng)定律的機(jī)械。如圖所示，一定滑輪兩端分別與質(zhì)量為的物體和質(zhì)量為的