第三章綜合測評一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1．(2025·山西省大同市高三上月考)如圖所示是神舟十四號飛船夜間返回的紅外照片，打開降落傘后，飛船先減速后勻速下降，最后安全著陸，則(

)A．打開降落傘之后，飛船仍處于失重狀態(tài)B．勻速下降階段，飛船的機械能守恒C．減速下降階段，飛船的機械能的減少量等于合力對飛船做的功D．勻速下降階段，飛船的機械能的減少量等于重力對飛船做的功

時間：75分鐘

滿分：100分解析：打開降落傘后，飛船減速運動時，其加速度方向向上，飛船處于超重狀態(tài)，故A錯誤；勻速下降階段，飛船動能不變，重力勢能減小，則飛船的機械能減小，故B錯誤；根據(jù)動能定理，減速下降階段，合力對飛船做的功等于飛船的動能的減少量，而該階段飛船的動能的減少量小于飛船的機械能的減少量，故C錯誤；勻速下降階段，根據(jù)功能關(guān)系，飛船的機械能的減少量等于阻力對飛船做的功的大小，而該階段重力與阻力大小相等，做功的大小相等，所以飛船的機械能的減少量等于重力對飛船做的功，故D正確。

2．(2020·江蘇高考)質(zhì)量為1.5×103kg的汽車在水平路面上勻速行駛，速度為20m/s，受到的阻力大小為1.8×103N。此時，汽車發(fā)動機輸出的實際功率是(

)A．90W B．30kWC．36kW D．300kW解析：汽車勻速行駛，則牽引力與阻力平衡，有F＝f＝1.8×103N，汽車發(fā)動機輸出的實際功率P＝Fv＝1.8×103×20W＝36kW，故C正確。4．如圖，斜面AB與水平面平滑連接，曲面ADC與水平面相切于C點，曲面上D點的切線與AB平行，物體與各接觸面間動摩擦因數(shù)均相同。物體從A點由靜止沿斜面AB下滑，最終停在水平面上的P點，若從同一點A由靜止沿曲面ADC下滑，下列說法正確的是(

)A．物體沿曲面滑至D點時受到的支持力與沿斜面AB下滑過程中受到的支持力相等B．物體沿曲面ADC下滑，最終將停在P點左側(cè)C．物體沿曲面ADC下滑的過程中，重力的功率一直都在增大D．物體沿曲面ADC下滑到B點時的動能等于沿斜面AB下滑到B點時的動能5．將傳感器安裝在蹦極運動員身上，可以測量出運動員在不同時刻下落的高度及速度，如圖甲所示，運動員從蹦極臺自由下落，根據(jù)傳感器測到的數(shù)據(jù)，得到如圖乙所示的v-x圖像。下列說法正確的是(

)A．運動員下落整個過程中加速度保持不變B．運動員下落整個過程中機械能守恒C．運動員下落15m時，彈性繩的拉力與運動員的重力大小相等D．彈性繩達(dá)到原長，運動員的動能開始減小解析：在運動員下落的高度小于彈性繩的自然長度之前，運動員只受重力作用，運動員加速度為重力加速度，保持不變，在運動員下落的高度大于彈性繩的自然長度之后，彈性繩彈力逐漸增大，運動員的重力和彈性繩彈力的合力提供運動員的加速度，所以運動員的加速度先不變后減小再反向增大，故A錯誤；運動員下落的整個過程中，彈性繩的彈力對運動員做負(fù)功，運動員的機械能減小，故B錯誤；由題圖乙可知，運動員下落15m時，速度達(dá)到最大，此時運動員的加速度為零，則彈性繩的拉力與運動員的重力大小相等，故C正確；彈性繩達(dá)到原長時，彈性繩的彈力將從0開始增大，運動員將向下做加速度減小的加速運動，直到加速度減為零時，速度達(dá)到最大，動能達(dá)到最大，故D錯誤。

二、多項選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有兩個或兩個以上選項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。8．如圖所示為某探究活動小組設(shè)計的節(jié)能運輸系統(tǒng)。斜面軌道傾角θ＝37°，質(zhì)量為M的集裝箱與軌道間的動摩擦因數(shù)為0.5，集裝箱在軌道頂端時，自動裝貨裝置將質(zhì)量為m的貨物裝入箱中，之后集裝箱載著貨物沿軌道無初速度滑下(貨物與箱之間無相對滑動)，當(dāng)輕彈簧被壓縮至最短時，自動卸貨裝置立刻將貨物卸下，然后集裝箱恰好被彈回到軌道頂端，再重復(fù)上述過程。下列說法正確的是(

)A．集裝箱與彈簧沒有接觸時，上滑與下滑的加速度大小之比為5∶2B．集裝箱與貨物的質(zhì)量之比為1∶4C．若集裝箱與貨物的質(zhì)量之比為1∶1，則集裝箱不能回到軌道頂端D．若集裝箱與貨物的質(zhì)量之比為1∶6，則集裝箱不能回到軌道頂端三、非選擇題：本題共5小題，共54分。11．(6分)(2024·黑龍江省大慶市高三下段考)某興趣小組的同學(xué)利用如圖甲所示的裝置驗證機械能守恒定律。他們將一根粗細(xì)忽略不計的輕桿水平固定在鐵架臺上，用兩根等長輕繩共同將小球吊在輕桿上，兩根輕繩分別固定于O1、O2兩點，在小球自然懸垂的位置上安裝一個光電門(圖中沒有畫出)，光電門接通電源發(fā)出的光線與小球的球心在同一水平線上。實驗時將小球拉至使其球心與輕桿處于同一水平面處，兩輕繩剛好伸直，由靜止釋放小球，記錄小球通過光電門的時間。(1)該興趣小組用游標(biāo)卡尺測量小球的直徑，由圖乙可知小球的直徑為d＝______mm。(2)關(guān)于該實驗，下列說法中正確的是_____。A．固定小球的兩根輕繩一定要互相垂直B．應(yīng)選用密度較大的小球做實驗C．必須用天平測出小球的質(zhì)量D．若光電門發(fā)出的光線高于小球自然下垂的球心位置，經(jīng)計算，小球重力勢能的減少量一定大于動能的增加量9.60B12．(9分)(2021·河北高考)某同學(xué)利用圖1中的實驗裝置探究機械能變化量與力做功的關(guān)系。所用器材有：一端帶滑輪的長木板、輕細(xì)繩、50g的鉤碼若干、光電門2個、數(shù)字計時器、帶遮光條的滑塊(質(zhì)量為200g，其上可放鉤碼)、刻度尺。當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?.80m/s2。實驗操作步驟如下：①安裝器材，調(diào)整兩個光電門距離為50.00cm，輕細(xì)繩下端懸掛4個鉤碼，如圖1所示；②接通電源，釋放滑塊，分別記錄遮光條通過兩個光電門的時間，并計算出滑塊通過兩個光電門的速度；③保持繩下端懸掛4個鉤碼不變，在滑塊上依次增加一個鉤碼，記錄滑塊上所載鉤碼的質(zhì)量，重復(fù)上述步驟；④完成5次測量后，計算出每次實驗中滑塊及所載鉤碼的總質(zhì)量M、系統(tǒng)(包含滑塊、滑塊所載鉤碼和輕細(xì)繩懸掛鉤碼)總動能的增加量ΔEk及系統(tǒng)總機械能的減少量ΔE，結(jié)果如下表所示：M/kg0.2000.2500.3000.3500.400ΔEk/J0.5870.4900.3920.2940.195ΔE/J0.3930.4900.6860.785回答下列問題：(1)實驗中輕細(xì)繩所懸掛鉤碼重力勢能的減少量為________J(保留三位有效數(shù)字)；(2)步驟④中的表格所缺數(shù)據(jù)為________；0.9800.588M/kg0.2000.2500.3000.3500.400ΔEk/J0.5870.4900.3920.2940.195ΔE/J0.3930.4900.6860.785(3)若M為橫軸，ΔE為縱軸，選擇合適的標(biāo)度，在圖2中繪出ΔE-M圖像；若忽略輕細(xì)繩與滑輪之間的摩擦力做功，則滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)為___________________(保留兩位有效數(shù)字)。0.40(0.38～0.42均可)答案：如圖所示M/kg0.2000.2500.3000.3500.400ΔEk/J0.5870.4900.3920.2940.195ΔE/J0.3930.4900.6860.78513．(11分)(2023·遼寧高考)某大型水陸兩棲飛機具有水面滑行汲水和空中投水等功能。某次演練中，該飛機在水面上由靜止開始勻加速直線滑行并汲水，速度達(dá)到v1＝80m/s時離開水面，該過程滑行距離L＝1600m、汲水質(zhì)量m＝1.0×104kg。離開水面后，飛機攀升高度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，飛機汲取的水的機械能增加量ΔE。答案：(1)2m/s2

40s

(2)2.8×107J

14．(12分)北京冬奧會中的冰壺比賽令人印象深刻，冰壺比賽場地如圖所示：運動員從起滑架處推著冰壺(可視為質(zhì)點)沿中心線出發(fā)，在投擲線處放手讓冰壺以一定的速度滑出，使冰壺的停止位置盡量靠近大本營圓心O，為了使冰壺滑行得更遠(yuǎn)，運動員可以用毛刷摩擦冰壺運行前方的冰面，使冰壺與冰面間的阻力減小。已知冰壺質(zhì)量m＝20kg，未刷冰時，冰壺與冰面間的動摩擦因數(shù)μ1＝0.02，刷冰后，冰壺與冰面間的動摩擦因數(shù)μ2＝0.01，起滑架到投擲線的距離l1＝10m，投擲線與圓心O點的距離為l2＝30m，取g＝10m/s2。(1)比賽中在不刷冰的情況下，要使冰壺剛好停在大本營圓心O處，求冰壺從投擲線被投出時速度v0大?。?2)比賽中若冰壺從投擲線被投出時速度v1＝3m/s，為了使冰壺恰好停在圓心O處，求冰壺被投出后需要刷冰的距離s；(3)投壺手從起滑架處開始對冰壺施加一個沿中心線的水平推力F＝20N，推著冰壺由靜止出發(fā)，冰壺到達(dá)投擲線之前就撤除推力，冰壺沿著中心線做勻減速直線運動，在不刷冰的情況下，最后停在圓心O處，求推力F的作用時間t。15．(16分)如圖所示，半球形光滑圓弧槽固定在水平轉(zhuǎn)臺上，轉(zhuǎn)臺可繞豎直軸OO′轉(zhuǎn)動，圓弧槽半徑為R，圓心為O。質(zhì)量為mA的小球A通過長L＝3R的細(xì)線連接小球B，兩球靜止時，A球恰在槽內(nèi)壁P點