2023-2025年高考物理試題分類匯編機(jī)械能守恒定律(有解析)_第1頁
2023-2025年高考物理試題分類匯編機(jī)械能守恒定律(有解析)_第2頁
2023-2025年高考物理試題分類匯編機(jī)械能守恒定律(有解析)_第3頁
2023-2025年高考物理試題分類匯編機(jī)械能守恒定律(有解析)_第4頁
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文檔簡介

鋁題06就僦陽翩恒冠像

2023—2025年三年高考物理真題分類匯編,分類練習(xí),高效提分!按照

物理學(xué)科知識點(diǎn)構(gòu)成情況,將試題分解組合,全面呈現(xiàn)物理學(xué)科知識點(diǎn)在三

年高考中的考查情況,旨意方便老師和學(xué)生掌握高考命題動向、熟悉高考考

查方式。

選擇題(共31小題)

1.(2026?河南)野外高空作業(yè)時,使用無人機(jī)給工人運(yùn)送零件。如圖,某次運(yùn)送過程中的一段時間

內(nèi),無人機(jī)向左水平飛行,零件用輕繩懸掛于無機(jī)下方,并相對于無人機(jī)靜止,輕繩與豎直方向

成一定角度。忽略零件所受空氣阻力,則在該段時間內(nèi)()

A.無人機(jī)做勻速運(yùn)動左KoJ右

B.零件所受合外力為零

C.零件的慣性逐漸變大

D.零件的重力勢能保持不變

2.(2026?江西)“嫦娥六號”探測器于2024年5月8日進(jìn)入環(huán)月軌道,后續(xù)經(jīng)調(diào)整環(huán)月軌道高度

和傾角,實(shí)施月球背面軟著陸。當(dāng)探測器的軌道半徑從n調(diào)整到醛時(兩軌道均可視為圓形軌道),

其動能和周期從Eki、Ti分別變?yōu)镋k2、T2=下列選項正確的是()

3.(2023?遼寧)如圖(a),從高處M點(diǎn)到地面N點(diǎn)有I、II兩條光滑軌道。兩相同小物塊甲、乙

同時從M點(diǎn)由靜止釋放,沿不同軌道滑到N點(diǎn),其速率v與時間t的關(guān)系如圖(b)所示。由圖

可知,兩物塊在離開M點(diǎn)后、到達(dá)N點(diǎn)前的下滑過程中()

A.甲沿I下滑且同一時刻甲的動能比乙的大

B.甲沿II下滑且同一時刻甲的動能比乙的小

C.乙沿I下滑且乙的重力功率一直不變

D.乙沿n下滑且乙的重力功率一直增大圖(b)

4.(2026?浙江)一個音樂噴泉噴頭出水口的橫截面積為2X10-4m2,噴水速度約為10m/s,水的密

度為lXl()3kg/m3,則該噴頭噴水的功率約為()

A.10WB.20WC.100WD.200W

5.(2023?新課標(biāo))無風(fēng)時,雨滴受空氣阻力的作用在地面附近會以恒定的速率豎直下落。一質(zhì)量為

m的雨滴在地面附近以速率v下落高度h的過程中,克服空氣阻力做的功為(重力加速度大小為g)

)

1212

A.0B.mghC.-mv-mghD.-mv+mgh

6.(2023?甲卷)一同學(xué)將鉛球水平推出,不計空氣阻力和轉(zhuǎn)動的影響,鉛球在平拋運(yùn)動過程中()

A.機(jī)械能一直增加B.加速度保持不變

C.速度大小保持不變D.被推出后瞬間動能最大

7.(2023?浙江)鉛球被水平推出后的運(yùn)動過程中,不計空氣阻力,下列關(guān)于鉛球在空中運(yùn)動時的加

速度大小a、速度大小v、動能Ek和機(jī)械能E隨運(yùn)動時間t的變化關(guān)系中,正確的是()

8.(2023?山東)《天工開物》中記載了古人借助水力使用高轉(zhuǎn)筒車往稻田里

引水的場景。引水過程簡化如下:兩個半徑均為R的水輪,以角速度3勻

速轉(zhuǎn)動。水筒在筒車上均勻排布,單位長度上有n個,與水輪間無相對滑

動。每個水筒離開水面時裝有質(zhì)量為m的水,其中的

面H處灌入稻田。當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間,不考慮水筒中水的動能增加,

則筒車對灌入稻田的水做功的功率為()

2nmga)2RH3nmga)RH

A.-----------------

5

C3nmga)2RH

nmgcoRH

9.(2023?北京)如圖所示,一物體在力F作用下沿水平桌面做勻加速直線運(yùn)動。已知物體質(zhì)量為m,

加速度大小為a,物體和桌面之間的動摩擦因數(shù)為中重力加速度為g。在物體移動距離為x的過

程中()

A.摩擦力做功大小與F方向無關(guān)

B.合力做功大小與F方向有關(guān)m

7777777777777777777777

C.F為水平方向時,F(xiàn)做功為pmgx

D.F做功的最小值為max

10.(2023?山東)質(zhì)量為M的玩具動力小車在水平面上運(yùn)動時,牽引力F和受到的阻力f均為恒力。

如圖所示,小車用一根不可伸長的輕繩拉著質(zhì)量為m的物體由靜止開始運(yùn)動。當(dāng)小車拖動物體行

駛的位移為si時,小車達(dá)到額定功率,輕繩從物體上脫落。物體繼續(xù)滑行一段時間后停下,其總

位移為S2。物體與地面間的動摩擦因數(shù)不變,不計空氣阻力。小車的額定功率Po為()

A2F2(F-/)(S2-SI)SI

?(M+m)s2-MSJL

|2F(D(S2-SI)S2

?J(M+m)s2—

D2尸2(尸一/')(S2-S1)S2

?d(M+m)s2+ms1

11.(2023?浙江)一位游客正在體驗(yàn)蹦極,綁上蹦極專用的橡皮繩后從跳臺縱身而下。游客從跳臺

下落直到最低點(diǎn)過程中()

A.彈性勢能減小B.重力勢能減小

C.機(jī)械能保持不變D.繩一繃緊動能就開始減小

12.(2023?乙卷)一同學(xué)將排球自。點(diǎn)墊起,排球豎直向上運(yùn)動,隨后下落回到O點(diǎn)。設(shè)排球在運(yùn)

動過程中所受空氣阻力大小和速度大小成正比,則該排球()

A.上升時間等于下落時間B.被墊起后瞬間的速度最大

C.達(dá)到最高點(diǎn)時加速度為零D.下落過程中做勻加速運(yùn)動

13.(2023?上海)一物塊爆炸分裂為速率相同、質(zhì)量不同的三個物塊,對三者落地速率大小判斷正

確的是()

A.質(zhì)量大的落地速率大B.質(zhì)量小的落地速率大

C.三者落地速率都相同D.無法判斷

14.(2026?四川)如圖所示,傾角為30°的光滑斜面固定在水平地面上,安裝在其頂端的電動機(jī)通

過不可伸長輕繩與小車相連,小車上靜置一物塊。小車與物塊質(zhì)量均為m,兩者之間動摩擦因數(shù)

為日。電動機(jī)以恒定功率P拉動小車由靜止開始沿斜面向上運(yùn)動。經(jīng)過一段時間,小車與物塊的

速度剛好相同,大小為vo。運(yùn)動過程中輕繩與斜面始終平行,小車和斜面均足夠長,重力加速度

大小為g,忽略其他摩擦。則這段時間內(nèi)()

A.物塊的位移大小為警/XD—R

30°

C-vyi[72

B.物塊機(jī)械能增量為一產(chǎn)

D.小車機(jī)械能增量為普+粵

5g2

15.(2026?云南)如圖所示,質(zhì)量為m的滑塊(視為質(zhì)點(diǎn))與水平面上MN段的動摩擦因數(shù)為卬,

與其余部分的動摩擦因數(shù)為內(nèi),且因>口。第一次,滑塊從I位置以速度vo向右滑動,通過MN

段后停在水平面上的某一位置,整個運(yùn)動過程中,滑塊的位移大小為XI,所用時間為ti;第二次,

滑塊從II位置以相同速度vo向右滑動,通過MN段后停在水平面上的另一位置,整個運(yùn)動過程中,

滑塊的位移大小為X2,所用時間為t2。忽略空氣阻力,則()

V。%

PI可

////////

InMN

A.tl<t2B.tl>t2C.X1>X2D.X1<X2

16.(2026?云南)如圖所示,中老鐵路國際旅客列車從云南某車站由靜止出發(fā),沿水平直軌道逐漸

加速到144km/h,在此過程中列車對座椅上的一高中生所做的功最接近()

A.4X105JB.4X104JC.4X103JD.4X102J

17.(2026?浙江)我國新一代車用電池能夠提供更長的續(xù)航里程,其參數(shù)之一為210W?h/kg,其中

單位“W?h”(瓦時)對應(yīng)的物理量是()

A.能量B.位移C.電流D.電荷量

18.(2026?重慶)2024年5月3日,嫦娥六號探測成功發(fā)射,開啟月球背面采樣之旅,探測器的著

陸器上升器組合體著陸月球要經(jīng)過減速、懸停、自由下落等階段。則組合體著陸月球的過程中(

A.減速階段所受合外力為0B,懸停階段不受力

C.自由下落階段機(jī)械能守恒D.自由下落階段加速度大小g=9.8m/s2

19.(2026?安徽)某同學(xué)參加戶外拓展活動,遵照安全規(guī)范,坐在滑板上,從高為h的粗糙斜坡頂

端由靜止下滑,至底端時速度為V。已知人與滑板的總質(zhì)量為m,可視為質(zhì)點(diǎn)。重力加速度大小為

g,不計空氣阻力。則此過程中人與滑板克服摩擦力做的功為()

12

A.mghB.-mv

11

C.mgh+-^mv2D.mgh--^mv2

20.(2026?山東)如圖所示,質(zhì)量均為m的甲、乙兩同學(xué),分別坐在水平放置的輕木板上,木板通

過一根原長為1的輕質(zhì)彈性繩連接,連接點(diǎn)等高且間距為d(d<l)?兩木板與地面間動摩擦因數(shù)

均為U,彈性繩勁度系數(shù)為k,被拉伸時彈性勢能(x為繩的伸長量)。現(xiàn)用水平力F緩

慢拉動乙所坐木板,直至甲所坐木板剛要離開原位置,此過程中兩人與所坐木板保持相對靜止,k

保持不變,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,重力加速度大小為g,則F所做的功等于()

(〃優(yōu)0)2

A.+—d)

2k

3(〃mg)2

B.+[imgQ—d)

2k

3(〃mg)2

C.+—d)

2k

(〃相。)2

D.+—d)

2k

21.(2026?江西)“飛流直下三千尺,疑是銀河落九天?!笔抢畎讓]山瀑布的浪漫主義描寫。設(shè)

瀑布的水流量約為10m3/s,水位落差約為150m。若利用瀑布水位落差發(fā)電,發(fā)電效率為70%,則

發(fā)電功率大致為()

A.109WB.107WC.105WD.103W

22.(2026?甲卷)如圖,一光滑大圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi),質(zhì)量為m的小環(huán)套在大圓環(huán)上,小環(huán)從

靜止開始由大圓環(huán)頂端經(jīng)Q點(diǎn)自由下滑至其底部,Q為豎直線與大圓環(huán)的切點(diǎn)。

則小環(huán)下滑過程中對大圓環(huán)的作用力大?。ǎ?/p>

A.在Q點(diǎn)最大B.在Q點(diǎn)最小

C.先減小后增大D.先增大后減小

23.(2026?貴州)質(zhì)量為1kg的物塊靜置于光滑水平地面上,設(shè)物塊靜止時的位置為x軸零點(diǎn)?,F(xiàn)

給物塊施加一沿x軸正方向的水平力F,其大小隨位置x變化的關(guān)系如圖所示,則物塊運(yùn)動到x

3m處,F(xiàn)做功的瞬時功率為()

F/N

3---------;

2............1——-

1-:

o_1_

1/i_Jj_x/1m

A.8WB.16WC.24WD.36W

24.(2026?安徽)在某地區(qū)的干旱季節(jié),人們常用水泵從深水井中抽水灌溉農(nóng)田,簡化模型如圖所

示。水井中的水面距離水平地面的高度為H。出水口距水平地面的高度為h,與落地點(diǎn)的水平距離

約為1。假設(shè)抽水過程中H保持不變,水泵輸出能量的n倍轉(zhuǎn)化為水被抽到出水口處增加的機(jī)械

能。已知水的密度為p,水管內(nèi)徑的橫截面積為S,重力加速度大小為g,不計空氣阻力。則水泵

的輸出功率約為()

出水口

pgSlJ2gh/2

A.(H+h+筋)

2rjh

pgS”2ghI2

B.(H+h+樂)

2r]h

pgSl12ghF

C.(H+加

2r)h

pgSl12gli(H+g)

D.

2刀h

25.(2026?海南)神舟十七號載人飛船返回艙于2024年4月30日在東風(fēng)著陸場成功著陸,在飛船

返回至離地面十幾公里時打開主傘飛船快速減速,返回艙速度大大減小,在減速過程中()

A.返回艙處于超重狀態(tài)B.返回艙處于失重狀態(tài)

C.主傘的拉力不做功D.重力對返回艙做負(fù)功

26.(2026?新課標(biāo))福建艦是我國自主設(shè)計建造的首艘彈射型航空母艦。借助配重小車可以進(jìn)行彈

射測試,測試時配重小車被彈射器從甲板上水平彈出后,落到海面上。調(diào)整彈射裝置,使小車水

平離開甲板時的動能變?yōu)檎{(diào)整前的4倍。忽略空氣阻力,則小車在海面上的落點(diǎn)與其離開甲板處

的水平距離為調(diào)整前的()

A.0.25倍B.0.5倍C.2倍D.4倍

27.(2026?浙江)如圖所示,質(zhì)量為m的足球從水平地面上位置1被踢出后落在位置3,在空中達(dá)

到最高點(diǎn)2的高度為h,則足球()

AB

光滑半圓形軌道BC在B點(diǎn)平滑連接。一小物體將輕彈簧壓縮至A點(diǎn)后由靜止釋放,物體脫離彈

簧后進(jìn)入半圓形軌道,恰好能夠到達(dá)最高點(diǎn)Co下列說法正確的是()

A.物體在C點(diǎn)所受合力為零

B.物體在C點(diǎn)的速度為零

C.物體在C點(diǎn)的向心加速度等于重力加速度

D.物體在A點(diǎn)時彈簧的彈性勢能等于物體在C點(diǎn)的動能

29.(2023?湖北)兩節(jié)動車的額定功率分別為Pi和P2,在某平直鐵軌上能達(dá)到的最大速度分別為

VI和V2?,F(xiàn)將它們編成動車組,設(shè)每節(jié)動車運(yùn)行時受到的阻力在編組前后不變,則該動車組在此

鐵軌上能達(dá)到的最大速度為()

,PV+PVPV+PV(P+P)VV(Pl+P2)"l"2

A.--1----1-----2---2B.--1----2-----2---1C.----1-----2-----1---2D.-----------------

P1+P2。1+。2PV+PVPV+PV

11221221

30.(2023?江蘇)滑塊以一定的初速度沿粗糙斜面從底端上滑,到達(dá)最高點(diǎn)B后返回到底端。利用

頻閃儀分別對上滑和下滑過程進(jìn)行拍攝,頻閃照片示意圖如圖所示。與圖乙中相比,圖甲中滑塊

()

A.受到的合力較小

B.經(jīng)過A點(diǎn)的動能較小

C.在A、B之間的運(yùn)動時間較短

D.在A、B之間克服摩擦力做的功較小

31.(2026?江蘇)如圖所示,彈簧一端固定,另一端與光滑水平面上的木箱相連,箱內(nèi)放置一小物

塊,物塊與木箱之間有摩擦。壓縮彈簧并由靜止釋放,釋放后物塊在木箱上有滑動,滑動過程中

不與木箱前后壁發(fā)生碰撞,不計空氣阻力,則()

"QQO皿。廠--------------

/4_______________________________

A.釋放瞬間物塊加速度為零

B.物塊和木箱最終仍有相對運(yùn)動

C.木箱第一次到達(dá)最右端時,物塊速度為零

D.物塊和木箱的速度第一次相同前,物塊受到的摩擦力不變

二.多選題(共8小題)

(多選)32.(2026?廣東)如圖所示,探測器及其保護(hù)背罩通過彈性輕繩連接降落傘,在接近某行

星表面時以60m/s的速度豎直勻速下落。此時啟動“背罩分離”,探測器與背罩?jǐn)嚅_連接,背罩

與降落傘保持連接。已知探測器質(zhì)量為1000kg,背罩質(zhì)量為50kg,該行

11

質(zhì)量和半徑分別為地球的G和5,地球表面重力加速度大小取g=10m/s2,

大氣對探測器和背罩的阻力。下列說法正確的有(

A.該行星表面的重力加速度大小為4m/s2

B.該行星的第一宇宙速度為7.9km/s

C.“背罩分離”后瞬間,背罩的加速度大小為80m/s2

D.“背罩分離”后瞬間,探測器所受重力對其做功的功率為30kW

(多選)33.(2023?福建)甲、乙兩輛完全相同的小車均由靜止沿同一方向出發(fā)做直線運(yùn)動。以出

發(fā)時刻為計時零點(diǎn),甲車的速度一時間圖像如圖(a)所示,乙車所受合外力一時間圖像如圖(b)

所示。則()

A.0?2s內(nèi),甲車的加速度大小逐漸增大B.乙車在t=2s和t=6s時的速度相同

C.2?6s內(nèi),甲、乙兩車的位移不同D.t=8s時,甲、乙兩車的動能不同

1

(多選)34.(2023?廣東)人們用滑道從高處向低處運(yùn)送貨物。如圖所示,可看作質(zhì)點(diǎn)的貨物從一圓

4

弧滑道頂端P點(diǎn)靜止釋放,沿滑道運(yùn)動到圓弧末端Q點(diǎn)時速度大小為6m/so已知貨物質(zhì)量為20kg,

滑道高度h為4m,且過Q點(diǎn)的切線水平,重力加速度取10m/s2?關(guān)于貨物從P點(diǎn)運(yùn)動到Q點(diǎn)的

過程,下列說法正確的有()

A.重力做的功為360J

B.克服阻力做的功為440J

C.經(jīng)過Q點(diǎn)時向心加速度大小為9m/s2

D.經(jīng)過Q點(diǎn)時對軌道的壓力大小為380N

(多選)35.(2023?乙卷)如圖,一質(zhì)量為M、長為1的木板靜止在光滑水平桌面上,另一質(zhì)量為

m的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從木板上的左端以速度vo開始運(yùn)動。已知物塊與木板間的滑動摩擦力

大小為f,當(dāng)物塊從木板右端離開時()

A.木板的動能一定等于fl

B.木板的動能一定小于fl

,19

C.物塊的動能一定大于5nl謚一

D.物塊的動能一定小于57n說一

(多選)36.(2023?湖南)如圖,固定在豎直面內(nèi)的光滑軌道ABC由

A

段AB和圓弧段BC組成,兩段相切于B點(diǎn),AB段與水平面夾角為&BC段圓心為O,最高點(diǎn)

為C,A與C的高度差等于圓弧軌道的直徑2R。小球從A點(diǎn)以初速度vo沖上軌道,能沿軌道運(yùn)

動恰好到達(dá)C點(diǎn),下列說法正確的是()

A.小球從B到C的過程中,對軌道的壓力逐漸增大

B.小球從A到C的過程中,重力的功率始終保持不變

C.小球的初速度為=,2gR

D.若小球初速度vo增大,小球有可能從B點(diǎn)脫離軌道

(多選)37.(2026?福建)如圖,某同學(xué)在水平地面上先后兩次從H點(diǎn)拋出沙包,分別落在正前方

地面Q1和Q2處。沙包的兩次運(yùn)動軌跡處于同一豎直平面,且交于P點(diǎn),H點(diǎn)正下方地面處設(shè)為

O點(diǎn)。已知兩次運(yùn)動軌跡的最高點(diǎn)離地高度均為3.2m,OH=1.4m,OQi=8.4m,OQ2=9.8m,沙

包質(zhì)量為0.2kg,忽略空氣阻力,重力加速度大小取10m/s2,則沙包()

A.第一次運(yùn)動過程中上升與下降時間之比?.?4

B.第一次經(jīng)P點(diǎn)時的機(jī)械能比第二次的小1.3J

C.第一次和第二次落地前瞬間的動能之比為72:85

D.第一次拋出時速度方向與落地前瞬間速度方向的夾角比第二次的大

(多選)38.(2023?河北)如圖,質(zhì)量為m的小球穿在固定光滑桿上,與兩個完全相同的輕質(zhì)彈簧

相連。開始時將小球控制在桿上的A點(diǎn),彈簧1豎直且處于原長,彈簧2處于水平伸長狀態(tài),兩

彈簧可繞各自轉(zhuǎn)軸O1,02無摩擦轉(zhuǎn)動。B為桿上的另一個點(diǎn),

與01、A、02構(gòu)成矩形,AB=2A0i?,F(xiàn)將小球從A點(diǎn)釋放,

兩彈簧始終處于彈性限度內(nèi)。下列說法正確的是()

A.小球沿桿在AB之間做往復(fù)運(yùn)動

B.與沒有彈簧時相比,小球從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)所用的時間更短

C.小球從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的過程中,兩個彈簧對小球做的總功為零

D.小球從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的過程中,彈簧2的彈性勢能先減小后增大

(多選)39.(2026?云南)如圖所示,傾角為。的固定斜面,其頂端固定一勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈

簧,彈簧處于原長時下端位于。點(diǎn)。質(zhì)量為m的滑塊Q(視為質(zhì)點(diǎn))與斜面間的動摩擦因數(shù)以=

tan0。過程I:Q以速度vo從斜面底端P點(diǎn)沿斜面向上運(yùn)動恰好能滑至O點(diǎn);過程II:將Q連接

在彈簧的下端并拉至P點(diǎn)由靜止釋放,Q通過M點(diǎn)(圖中未畫出)時速度最大,過O點(diǎn)后能繼續(xù)

上滑。彈簧始終在彈性限度內(nèi),假設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,忽略空氣阻力,重力加速度

為g。則()

kVQ-4mg2sin26

A.P、M兩點(diǎn)之間的距離為

4kgsin9

B.過程II中,Q在從P點(diǎn)單向運(yùn)動到。點(diǎn)的過程中損失的機(jī)械能為3小說

kVQ-Smg2sin20

C.過程II中,Q從P點(diǎn)沿斜面向上運(yùn)動的最大位移為

2kgsin0

D.連接在彈簧下端的Q無論從斜面上何處釋放,最終一定靜止在OM(含O、M點(diǎn))之間

三.實(shí)驗(yàn)題(共1小題)

40.(2026?重慶)元代王禎《農(nóng)書》記載了一種人力汲水灌田農(nóng)具一一用斗。某興趣小組對用斗汲

水工作情況進(jìn)行模型化處理,設(shè)計了如圖甲所示實(shí)驗(yàn),探究屏斗在豎直面內(nèi)的受力與運(yùn)動特點(diǎn)。

該小組在位于同一水平線上的P、Q兩點(diǎn),分別固定一個小滑輪,將連結(jié)沙桶的細(xì)線跨過兩滑輪并

懸掛質(zhì)量相同的祛碼,讓沙桶在豎直方向沿線段PQ的垂直平分線00'運(yùn)動。當(dāng)沙桶質(zhì)量為136.0g

時,沙桶從A點(diǎn)由靜止釋放,能到達(dá)最高點(diǎn)B,最終停在C點(diǎn)(A、B、C三點(diǎn)未畫出)。分析所

拍攝的沙桶運(yùn)動視頻,以A點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),取豎直向上為正方向。建立直角坐標(biāo)系,得到沙桶位

置y隨時間t的圖像如圖乙所示。

00.10.20.30.40.50.60.70.80.91.01.11.21.3t/s

甲乙

(1)若將沙桶上升過程中的某一段視為勻速直線運(yùn)動,則此段中隨著連結(jié)沙桶的兩線間夾角逐漸

增大,每根線對沙桶的拉力(選填“逐漸增大”“保持不變”“逐漸減小”)。沙

桶在B點(diǎn)的加速度方向(選填“豎直向上”“豎直向下”)。

(2)由圖乙可知,沙桶從開始運(yùn)動到最終停止,機(jī)械能增加J(保留兩位有效數(shù)字,

g=9.8m/s2)o

四.解答題(共17小題)

41.(2026?選擇性)如圖,一雪塊從傾角。=37°的屋頂上的O點(diǎn)由靜止開始下滑,滑到A點(diǎn)后離

開屋頂。0、A間距離x=2.5m,A點(diǎn)距地面的高度h=1.95m,雪塊與屋頂?shù)膭幽Σ烈驍?shù)(1=0.125。

不計空氣阻力,雪塊質(zhì)量不變,取sin37°=0.6,重力加速度大小g=10m/s2。求:

(1)雪塊從A點(diǎn)離開屋頂時的速度大小vo;

(2)雪塊落地時的速度大小vi,及其速度方向與水平方向的夾角a。

42.(2026?新課標(biāo))將重物從高層樓房的窗外運(yùn)到地面時,為安全起見,要求下降過程中重物與樓

墻保持一定的距離。如圖,一種簡單的操作方法是一人在高處控制一端系在重物上的繩子P,另一

人在地面控制另一根一端系在重物上的繩子Q,二人配合可使重物緩慢豎直下降。若重物的質(zhì)量

m=42kg,重力加速度大小g=10m/s2,當(dāng)P繩與豎直方向的夾角a=37°時,Q繩與豎直方向的

夾角0=53°o(sin37°=0.6)

(1)求此時P、Q繩中拉力的大??;

(2)若開始豎直下降時重物距地面的高度h=10m,求在重物下降到地面的過程

.I

中,兩根繩子拉力對重物做的總功。Ao:

43.(2023?遼寧)某大型水陸兩棲飛機(jī)具有水面滑行汲水和空中投水等功能。某次演練中,該飛機(jī)

在水面上由靜止開始勻加速直線滑行并汲水,速度達(dá)到vi=80m/s時離開水面,該過程滑行距離L

=1600m、汲水質(zhì)量m=1.0XlO,kg。離開水面后,飛機(jī)攀升高度h=100m時速度達(dá)到v2=100m/s,

之后保持水平勻速飛行,待接近目標(biāo)時開始空中投水。取重力加速度g=10m/s2。求:

(1)飛機(jī)在水面滑行階段的加速度a的大小及滑行時間t;

(2)整個攀升階段,飛機(jī)汲取的水的機(jī)械能增加量AE。

44.(2023?甲卷)如圖,光滑水平桌面上有一輕質(zhì)彈簧,其一端固定在墻上。用質(zhì)量為m的小球壓

彈簧的另一端,使彈簧的彈性勢能為EP。釋放后,小球在彈簧作用下從靜止開始在桌面上運(yùn)動,

與彈簧分離后,從桌面水平飛出。小球與水平地面碰撞后瞬間,其平行于地面的速度分量與碰撞

4

前瞬間相等;垂直于地面的速度分量大小變?yōu)榕鲎睬八查g的?小球與地面碰撞后,彈起的最大高

度為h。重力加速度大小為g,忽略空氣阻力。求:

(1)小球離開桌面時的速度大??;『

(2)小球第一次落地點(diǎn)距桌面上其飛出點(diǎn)的水平距離。

45.(2026?安徽)如圖,M、N為固定在豎直平面內(nèi)同一高度的兩根細(xì)釘,間距L=0.5m。一根長

為3L的輕繩一端系在M上,另一端豎直懸掛質(zhì)量m=0.1kg的小球,小球與水平地面接觸但無壓

力。t=0時,小球以水平向右的初速度vo=lOm/s開始在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動。小球牽引著繩

子繞過N、M,運(yùn)動到M正下方與M相距L的位置時,繩子剛好被拉斷,小球開始做平拋運(yùn)動。

小球可視為質(zhì)點(diǎn),繩子不可伸長,不計空氣阻力,重力加速度g取10m/s2。

(1)求繩子被拉斷時小球的速度大小,及繩子所受的最大拉力大??;

(2)求小球做平拋運(yùn)動時拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離;

(3)若在t=0時,只改變小球的初速度大小,使小球能通過N的正上方且繩子不松弛,求初速

度的最小值。

46.(2026?福建)如圖甲,水平地面上有A、B兩個物塊,兩物塊質(zhì)量均為0.2kg,A與地面動摩擦

因數(shù)為U=0.25,B與地面無摩擦,兩物塊用彈簧置于外力F的作用下向右前進(jìn),F(xiàn)與位移x的圖

如圖乙所示,P為圓弧最低點(diǎn),M為最高點(diǎn),水平地面長度大于4m。

(1)求0-Im,F做的功;

(2)x=lm時,A與B之間的彈力;

(3)要保證B能到達(dá)M點(diǎn),圓弧半徑滿足的條件。

x/m

47.(2026?福建)我國古代勞動人民創(chuàng)造

了璀璨的農(nóng)耕文明。圖(a)為《天工開

物》中描繪的利用耕牛整理田地的場景,

簡化的物理模型如圖(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。已圖g)圖(b)

知繩子與水平地面夾角0為25.5°,sin25.5°=0.43,cos25.5°=0.90。當(dāng)每條繩子拉力F的大小

為250N時,人與木板沿直線勻速前進(jìn),在15s內(nèi)前進(jìn)了20m,求此過程中:

(1)地面對木板的阻力大??;

(2)兩條繩子拉力所做的總功;

(3)兩條繩子拉力的總功率。

48.(2026?北京)科學(xué)家根據(jù)天文觀測提出宇宙膨脹模型: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,且質(zhì)量始終均勻分布,在宇宙中所有位置觀測的結(jié)果都一樣。以某一

點(diǎn)O為觀測點(diǎn),以質(zhì)量為m的小星體(記為P)為觀測對象。當(dāng)前P到O點(diǎn)的距離為ro,宇宙的

密度為po?

(1)求小星體P遠(yuǎn)離到2ro處時宇宙的密度p;

(2)以O(shè)點(diǎn)為球心,以小星體P到O點(diǎn)的距離為半徑建立球面。P受到的萬有引力相當(dāng)于球內(nèi)質(zhì)

mim,o

量集中于O點(diǎn)對P的引力。已知質(zhì)量為mi和m2、距離為R的兩個質(zhì)點(diǎn)間的引力勢能EP=-

G為引力常量。僅考慮萬有引力和P遠(yuǎn)離O點(diǎn)的徑向運(yùn)動。

a.求小星體P從ro處遠(yuǎn)離到2ro處的過程中動能的變化量AEk;

b.宇宙中各星體遠(yuǎn)離觀測點(diǎn)的速率v滿足哈勃定律v=Hr,其中r為星體到觀測點(diǎn)的距離,H為哈

勃系數(shù)。H與時間t有關(guān)但與r無關(guān),分析說明H隨t增大還是減小。

49.(2026?山東)如圖甲所示,質(zhì)量為M的軌道靜止在光滑水平面上,軌道水平部分的上表面粗糙,

豎直半圓形部分的表面光滑,兩部分在P點(diǎn)平滑連接,Q為軌道的最高點(diǎn)。質(zhì)量為m的小物塊靜

置在軌道水平部分上,與水平軌道間的動摩擦因數(shù)為山最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。已知軌道

半圓形部分的半徑R=0.4m,重力加速度大小g=10m/s2?

(1)若軌道固定,小物塊以一定的初速度沿軌道運(yùn)動到Q點(diǎn)時,受到軌道的彈力大小等于3mg,

求小物塊在Q點(diǎn)的速度大小v;

(2)若軌道不固定,給軌道施加水平向左的推力F,小物塊處在軌道水平部分時,軌道加速度a

與F對應(yīng)關(guān)系如圖乙所小。

(i)求u和m;

(ii)初始時,小物塊靜置在軌道最左端,給軌道施加水平向左的推力F=8N,當(dāng)小物塊到P點(diǎn)時

撤去F,小物塊從Q點(diǎn)離開軌道時相對地的速度大小為7m/s。求軌道水平部分的長度L。

50.(2026?上海)我國的汽車智能化技術(shù)發(fā)展迅猛。各類車載雷達(dá)是汽車自主感知系統(tǒng)的重要組成

部分。汽車在檢測到事故風(fēng)險后,通過自主決策和自主控制及時采取措施,提高了安全性。

(1)車載雷達(dá)系統(tǒng)可以發(fā)出激光和超聲波信號,其中。

A.僅激光是橫波B.激光與超聲波都是橫波

C.僅超聲波是橫波D.激光與超聲波都不是橫波

(2)一輛質(zhì)量m=2.0Xl()3kg的汽車,以v=36km/h的速度在平直路面上勻速行駛,此過程中發(fā)

動機(jī)功率Pi=6.0kW,汽車受到的阻力大小為N。當(dāng)車載雷達(dá)探測到前方有障礙物時,

主動剎車系統(tǒng)立即撤去發(fā)動機(jī)驅(qū)動力,同時施加制動力使車輛減速。在剛進(jìn)入制動狀態(tài)的瞬間,

系統(tǒng)提供的制動功率P2=48kW,此時汽車的制動力大小為N,加速度大小為

m/s2o(不計傳動裝置和熱損耗造成的能量損失)

51.(2023?重慶)機(jī)械臂廣泛應(yīng)用于機(jī)械裝配。若某質(zhì)量為m的工

件(視為質(zhì)點(diǎn))被機(jī)械臂抓取后,在豎直平面內(nèi)由靜止開始斜向上

做加速度大小為a的勻加速直線運(yùn)動,運(yùn)動方向與豎直方向夾角為

6,提升高度為h,如圖所示。求:

(1)提升高度為h時,工件的速度大??;

(2)在此過程中,工件運(yùn)動的時間及合力對工件做的功。

52.(2026?廣東)如圖所示,用開瓶器取出緊塞在瓶口的軟木塞時,先將拔塞鉆旋入木塞內(nèi),隨后

下壓把手,使齒輪繞固定支架上的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動,通過齒輪嚙合,帶動與木塞相固定的拔塞鉆向上運(yùn)

動。從0時刻開始,頂部與瓶口齊平的木塞從靜止開始向上做勻加速直線運(yùn)動,木塞所受摩擦力f

隨位移大小X的變化關(guān)系為f=fo(1-Q,其中fo為常量,h為圓柱形木塞的高,木塞質(zhì)量為m,

底面積為S,加速度為a,齒輪半徑為r,重力加速度為g,瓶外氣壓減瓶內(nèi)氣壓為Ap且近似不變,

瓶子始終靜止在桌面上。(提示:可用f-x圖線下的“面積”表示f所做的功)求:

(1)木塞離開瓶口的瞬間,齒輪的角速度3。

(2)拔塞的全過程,拔塞鉆對木塞做的功W。

(3)拔塞過程中,拔塞鉆對木塞作用力的瞬時功率P隨時間t變化的表達(dá)式。

53.(2026?江蘇)如圖所示,粗糙斜面的動摩擦因數(shù)為中傾角為0,斜面長為L。一個質(zhì)量為m

的物塊,在電動機(jī)作用下,從A點(diǎn)由靜止加速至B點(diǎn)時達(dá)到最大速度v,之后做勻速運(yùn)動至C點(diǎn),

關(guān)閉電動機(jī),從C點(diǎn)又恰好到達(dá)最高點(diǎn)D。求:

(1)CD段長x;

(2)BC段電動機(jī)的輸出功率P;

(3)全過程物塊儲存的機(jī)械能Ei和電動機(jī)因拉動物塊多消耗的

電能E2的比值。

54.(2023?湖北)如圖為某游戲裝置原理示意圖。水平桌面上固定一半圓形豎直擋板,其半徑為2R、

內(nèi)表面光滑,擋板的兩端A、B在桌面邊緣,B與半徑為R的固定光滑圓弧軌道演在同一豎直

平面內(nèi),過C點(diǎn)的軌道半徑與豎直方向的夾角為60°。小物塊以某一水平初速度由A點(diǎn)切入擋板

內(nèi)側(cè),從B點(diǎn)飛出桌面后,在C點(diǎn)沿圓弧切線方向進(jìn)入軌道胃內(nèi)側(cè),并恰好能到達(dá)軌道的最高

1

點(diǎn)D。小物塊與桌面之間的動摩擦因數(shù)為一,重力加速度大小為g,忽略空氣阻力,小物塊可視

2兀

為質(zhì)點(diǎn)。求:_______________

(1)小物塊到達(dá)D點(diǎn)的速度大小。

(2)B和D兩點(diǎn)的IWJ度差。

(3)小物塊在A點(diǎn)的初速度大小。

55.(2023?江蘇)如圖所示,滑雪道AB由坡道和水平道組成,且平滑連接,坡道傾角均為45°。

平臺BC與緩沖坡CD相連,若滑雪者從P點(diǎn)由靜止開始下滑,恰好到達(dá)B點(diǎn)。滑雪者現(xiàn)從A點(diǎn)

由靜止開始下滑,從B點(diǎn)飛出。已知A、P間的距離為d,滑雪者與滑道間的動摩擦因數(shù)均為山

重力加速度為g,不計空氣阻力。A

(1)求滑雪者運(yùn)動到P點(diǎn)的時間t;

(2)求滑雪者從B點(diǎn)飛出的速度大小v;BC

(3)若滑雪者能著陸在緩沖坡CD上,求//

平臺BC的最大長度Lo?竺殳一"

56.(2026?福建)如圖,木板A放置在光滑水平桌面上,通過兩根相同的水平輕彈簧M、N與桌面

上的兩個固定擋板相連。小物塊B放在A的最左端,通過一條跨過輕質(zhì)定滑輪的輕繩與帶正電的

小球C相連,輕繩絕緣且不可伸長,B與滑輪間的繩子與桌面平行。桌面右側(cè)存在一豎直向上的

勻強(qiáng)電場,A、B、C均靜止,M、N處于原長狀態(tài),輕繩處于自然伸直狀態(tài)。t=0時撤去電場,

C向下加速運(yùn)動,下降0.2m后開始勻速運(yùn)動,C開始做勻速運(yùn)動瞬間彈簧N的彈性勢能為O.IJo

已知A、B、C的質(zhì)量分別為0.3kg、0.4kg、0.2kg,小球C的帶電量為lX10-6c,重力加速度大

小取10m/s2,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,彈簧始終處在彈性限度內(nèi),輕繩與滑輪間的摩擦力

不計。

(1)求勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大??;

(2)求A與B間的動摩擦因數(shù)及C做勻速運(yùn)動時的速度大??;

(3)若t=0時電場方向改為豎直向下,當(dāng)B與A即將發(fā)生相對滑動瞬間撤去電場,A、B繼續(xù)向

右運(yùn)動,一段時間后,A從右向左運(yùn)動。求A第一次從右向左運(yùn)動過程中最大速度的大小。(整

個過程B未與A脫離,C未與地面相碰)

57.(2026?貴州)如圖,半徑為R=1.8m的四分之一光滑圓軌道固定在豎直平面內(nèi),其末端與水平

地面PM相切于P點(diǎn),PM的長度d=2.7mo一長為L=3.3m的水平傳送帶以恒定速率vo=lm/s

逆時針轉(zhuǎn)動,其右端與地面在M點(diǎn)無縫對接。物塊a從圓軌道頂端由靜止釋放,沿軌道下滑至P

點(diǎn),再向左做直線運(yùn)動至M點(diǎn)與靜止的物塊b發(fā)生彈性正碰,碰撞時間極短。碰撞后b向左運(yùn)動

到達(dá)傳送帶的左端N時,瞬間給b—水平向右的沖量I,其大小為6N?s。以后每隔At=0.6s給b

一相同的瞬時沖量L直到b離開傳送帶。已知a的質(zhì)量為ma=1kg,b的質(zhì)量為mb=2kg,它們

均可視為質(zhì)點(diǎn)。a、b與地面及傳送帶間的動摩擦因數(shù)均為四=0.5,取重力加速度大小g=10m/s2。

求:

(1)a運(yùn)動到圓軌道底端時軌道對它的支持力大小;

(2)b從M運(yùn)動到N的時間;

(3)b從N運(yùn)動到M的過程中與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量。

鋁題06就僦陽翩恒冠像

參考答案與試題解析

.選擇題(共31小題)

題號1234567891011

答案DABCBBDBDAB

題號1213141516171819202122

答案BCCABACDBBC

題號232425262728293031

答案ABACBCDCD

二.多選題(共8小題)

題號3233343536373839

答案ACBCBCDBDADBDBCCD

選擇題(共31小題)

1.【專題】定性思想;推理法;牛頓運(yùn)動定律綜合專題;機(jī)械能守恒定律應(yīng)用專題;推理論證能力.

解:AB、對零件受力分析如下圖所示,其所受重力G與輕繩的拉力T的合力F合為零件所受合外

力。

G

因零件與無人機(jī)相對靜止一起沿水平向左的方向運(yùn)動,故F合的方向水平向左,其大小不為零。

因輕繩與豎直方向的夾角不變,故F合恒定,根據(jù)牛頓第二定律,零件的加速度恒定,其做勻加速

直線運(yùn)動,易知無人機(jī)也做勻加速直線運(yùn)動,故AB錯誤;

C、因質(zhì)量是慣性大小的唯一量度,零件的質(zhì)量不變,故其慣性保持不變,故C錯誤;

D、因零件在水平方向上運(yùn)動,其所處高度不變,故其重力勢能保持不變,故D正確。

故選:D。

2.【專題】定量思想;推理法;萬有引力定律在天體運(yùn)動中的應(yīng)用專題;動能定理的應(yīng)用專題;推

理論證能力.

解:A、探測器在環(huán)月軌道做勻速圓周運(yùn)動,根據(jù)萬有引力提供向心力得:G粵=N=

解得:丫2=半,丁=唇

2

動能:Ek=1mv=粵^

可得動能之比為:—周期之比為:-=胃,故A正確,BCD錯誤。

Ek2riT2勺rl

故選:Ao

3.【專題】定性思想;推理法;功率的計算專題;推理論證能力.

解:AB、由圖(b)可知甲的速率隨時間均勻變化,可知甲沿著軌道H下滑,在同一時刻甲的速

率比乙的小,所以同一時刻甲的動能比乙的小,故A錯誤,B正確;

CD、由圖(b)可知乙沿著軌道I下滑,在M點(diǎn)乙的速率為零,則重力功率為零,在N點(diǎn)乙在豎

直方向的速度為零,可知重力功率為零,由M點(diǎn)到N點(diǎn),其它位置豎直方向速率不為零,所以乙

的重力功率先增大后減小,故CD錯誤。

故選:Bo

4.【專題】定量思想;推理法;功率的計算專題;推理論證能力.

解:設(shè)At時間內(nèi)從噴頭流出的水的質(zhì)量為

m=pV=

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