北京曲一線圖書策劃有限公司5年高考3年模擬B版物理試卷第=page11頁(yè)，共=sectionpages33頁(yè)北京曲一線圖書策劃有限公司5年高考3年模擬B版物理試卷第=page11頁(yè)，共=sectionpages33頁(yè)綜合檢測(cè)（六）機(jī)械能守恒定律時(shí)間:75分鐘滿分100分一、單項(xiàng)選擇題（本題共7個(gè)小題，每個(gè)小題4分，共28分。在每個(gè)小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的）1．爬桿運(yùn)動(dòng)能展示人的力量和健美。在一次比賽中，運(yùn)動(dòng)員僅憑雙手交替握桿向上加速攀爬，運(yùn)動(dòng)員的手和桿之間不打滑，那么（）A．桿對(duì)手的摩擦力做正功B．手對(duì)桿的摩擦力做負(fù)功C．桿對(duì)手的摩擦力大于手對(duì)桿的摩擦力D．桿對(duì)手的摩擦力大于人的重力2．隨著“碳中和、碳達(dá)峰”的提出，新能源汽車的發(fā)展日臻成熟，某新能源汽車生產(chǎn)廠家在測(cè)試汽車的性能時(shí)，司機(jī)駕駛汽車靜止在平直的公路上，從t=0時(shí)刻開始汽車由靜止開始以恒定的加速度啟動(dòng)，汽車的速度達(dá)到某值后保持該速度不變，假設(shè)汽車所受的阻力恒定。則下列能正確反映該過程汽車的輸出功率關(guān)于時(shí)間變化規(guī)律的是（）A．B．C．D．3．蹦極是一項(xiàng)富有挑戰(zhàn)性的運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)員將彈性繩的一端系在身上，另一端固定在高處，然后運(yùn)動(dòng)員從高處跳下，如圖所示。圖中a點(diǎn)是彈性繩自然下垂時(shí)繩下端的位置，c點(diǎn)是運(yùn)動(dòng)員所到達(dá)的最低點(diǎn)。在運(yùn)動(dòng)員從a點(diǎn)到c點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過程中，忽略空氣阻力，下列說法正確的是（）A．運(yùn)動(dòng)員的速度一直增大B．運(yùn)動(dòng)員始終處于失重狀態(tài)C．人的動(dòng)量最大時(shí)，繩對(duì)人的拉力等于人所受的重力D．運(yùn)動(dòng)員克服彈力做的功等于重力對(duì)運(yùn)動(dòng)員做的功4．某種力做功只與物體的起始和終點(diǎn)位置有關(guān)，而與物體運(yùn)動(dòng)所經(jīng)過的具體路徑無(wú)關(guān)，物理學(xué)中把這種力稱為保守力。保守力做功所改變的是與系統(tǒng)的相對(duì)位置有關(guān)的能量，這種能量稱為勢(shì)能，用來表示。如圖為某物體的勢(shì)能隨位置變化的曲線，該物體（）A．在勢(shì)能為0的位置時(shí)，受到的保守力也一定為零B．在位置時(shí)，受到保守力的方向沿x軸的負(fù)方向C．從位置運(yùn)動(dòng)到位置的過程中保守力做正功D．在位置受到保守力的大小小于在位置受到保守力的大小5．研究小組的同學(xué)們用如圖所示的裝置探究物體的加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系之后，對(duì)此實(shí)驗(yàn)又做了進(jìn)一步的分析：在實(shí)驗(yàn)前通過墊塊已經(jīng)平衡了阻力，且砂和砂桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車和車上砝碼的總質(zhì)量，若將小車（含車上砝碼）和砂（含砂桶）當(dāng)成一個(gè)系統(tǒng)（包括地球），由靜止釋放小車后，下列說法中正確的是（）A．系統(tǒng)動(dòng)量守恒，機(jī)械能守恒B．系統(tǒng)動(dòng)量不守恒，機(jī)械能守恒C．系統(tǒng)動(dòng)量守恒，機(jī)械能不守恒D．系統(tǒng)動(dòng)量不守恒，機(jī)械能不守恒6．如圖所示，質(zhì)量為m的小球(可看作質(zhì)點(diǎn))在豎直放置的半徑為R的固定光滑圓環(huán)軌道內(nèi)運(yùn)動(dòng)．若小球通過最高點(diǎn)時(shí)的速率為，下列說法中正確的是()A．小球在最高點(diǎn)時(shí)只受到重力作用B．小球在最高點(diǎn)對(duì)圓環(huán)的壓力大小為2mgC．小球繞圓環(huán)一周的時(shí)間等于D．小球經(jīng)過任一直徑兩端位置時(shí)的動(dòng)能之和是一個(gè)恒定值7．2023年重慶市貨運(yùn)量、港口吞吐量雙雙實(shí)現(xiàn)21億噸目標(biāo)。其中，港口吞吐量歷史性突破2.2億噸，同比增長(zhǎng)8.2%，物流公司為了提高工作效率會(huì)使用各種傳送帶裝置，如圖所示為一簡(jiǎn)化的傳送帶模型，傳送帶與水平面之間的夾角為30°，其中A、B兩點(diǎn)間的距離為6m，傳送帶在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下以v=2m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)?，F(xiàn)將一質(zhì)量為m=8kg的小物體〈可視為質(zhì)點(diǎn)〉輕放在傳送帶的B點(diǎn)，已知小物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，則在傳送帶將小物體從B點(diǎn)傳送到A點(diǎn)的過程中，下列說法不正確的是（）A．工件的動(dòng)能增加最為16JB．工件的重力勢(shì)能增加240JC．摩擦產(chǎn)生的熱量60JD．電動(dòng)機(jī)多消耗的電能為304J二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有兩個(gè)或兩個(gè)以上選項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分）8．如圖所示，由長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕桿構(gòu)成的等邊三角形支架位于豎直平面內(nèi)，其中兩個(gè)端點(diǎn)分別固定質(zhì)量均為m的小球A、B，系統(tǒng)可繞O點(diǎn)在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，初始位置OA水平．由靜止釋放，重力加速度為g，不計(jì)一切摩擦及空氣阻力．則（）A．系統(tǒng)在運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能守恒B．B球運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)時(shí)，系統(tǒng)重力勢(shì)能最小C．A球運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)過程中，動(dòng)能一直在增大D．?dāng)[動(dòng)過程中，小球B的最大動(dòng)能為mgL9．如圖所示，將質(zhì)量為2m的重物懸掛在輕繩的一端，輕繩的另一端系一質(zhì)量為m的小環(huán)，小環(huán)套在豎直固定的光滑直桿上，光滑定滑輪與直桿的距離為d.現(xiàn)將小環(huán)從與定滑輪等高的A處由靜止釋放，當(dāng)小環(huán)沿直桿下滑距離也為d時(shí)（圖中B處），下列說法正確的是（重力加速度為g）（）A．環(huán)與重物組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒B．小環(huán)到達(dá)B處時(shí)，重物上升的高度也為dC．小環(huán)在B處的速度與重物上升的速度大小之比等于D．小環(huán)在B處的速度時(shí)，環(huán)的速度為10．如圖甲所示，傾角為的光滑斜面固定在水平地面上。勻強(qiáng)電場(chǎng)沿斜面方向。帶正電的滑塊以一定的初速度從斜面底端開始上滑。若斜面足夠長(zhǎng)，上滑過程中木塊的機(jī)械能和動(dòng)能隨位移變化的關(guān)系圖線如圖乙所示，，，則下列說法正確的是（）A．滑塊的重力大小為B．滑塊受到的電場(chǎng)力大小為C．滑塊上滑過程中，重力勢(shì)能增加了D．滑塊上升過程中動(dòng)能與電勢(shì)能之和減小

三、實(shí)驗(yàn)題（共14分）11．（6分）某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證機(jī)械能守恒，實(shí)驗(yàn)裝置示意圖如圖所示，在鐵架臺(tái)鐵夾上固定好一個(gè)力傳感器，一根細(xì)線上端連接在力傳感器上，下端系在小球上，把小球拉離平衡位置一個(gè)角度，由靜止釋放小球，力傳感器可記錄小球在擺動(dòng)過程中細(xì)線拉力大小，記下力傳感器的最大示數(shù)F。(1)關(guān)于實(shí)驗(yàn)，下列說法中正確的有。A．可以直接用彈簧測(cè)力計(jì)代替力傳感器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)B．細(xì)線要選擇伸縮性小的C．球盡量選擇密度大的(2)為完成實(shí)驗(yàn)，需要測(cè)量小球自由靜止時(shí)力傳感器的示數(shù)F0，還需要測(cè)量的物理量有。（填正確答案標(biāo)號(hào)）A．釋放小球時(shí)的位置與自由靜止位置的高度差hB．小球下落至平衡位置時(shí)的時(shí)間C．?dāng)[長(zhǎng)lD．小球的質(zhì)量m(3)需要驗(yàn)證機(jī)械能守恒的表達(dá)式為（用已知量和測(cè)量量的符號(hào)表示）12．（8分）某同學(xué)用如圖甲所示裝置驗(yàn)證“機(jī)械能守恒定律”。(1)用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條的寬度d，示數(shù)如圖乙所示，則d=cm；(2)調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌水平，不掛重物，開通氣源，將滑塊（含遮光條總質(zhì)量為M）輕放在氣墊導(dǎo)軌上，如果滑塊向左滑動(dòng)，應(yīng)調(diào)節(jié)底座旋鈕，使導(dǎo)軌右端適當(dāng)（填“升高”或“降低”），直至滑塊放在氣墊導(dǎo)軌上不同位置均能處于靜止為止；懸掛重物（質(zhì)量為m），調(diào)節(jié)定滑輪的高度，使?fàn)恳瑝K的細(xì)線，目的是；(3)保持光電門位置不變，調(diào)節(jié)滑塊由靜止釋放位置到光電門的距離L，滑塊通過光電門時(shí)遮光條的遮光時(shí)間t，多次實(shí)驗(yàn)，記錄多組數(shù)據(jù)，作出圖像，如果不考慮阻力影響，重力加速度為g，該圖線的斜率k=（用M、m、d及g表示），即可驗(yàn)證系統(tǒng)機(jī)械能守恒。

四、計(jì)算題（共40分，需要寫出必要的文字說明和解題過程，只寫出結(jié)果，沒有過程不能得分）13．（8分）如圖所示，在房屋的天花板中心O點(diǎn)懸掛一根長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)繩，繩的下端掛一個(gè)質(zhì)量為m的小球，重力加速度為g，已知繩能承受的最大拉力為2mg小球在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度逐漸增大到繩斷裂后，小球恰好以速度，落到地面上．求：（1）繩斷裂瞬間小球的速度；（2）房屋的高度。

14．（8分）如圖所示，AB為固定在豎直平面內(nèi)的光滑圓弧軌道，與光滑水平面BC相切于B點(diǎn)，其半徑為R；CD為固定在豎直平面內(nèi)的粗糙軌道，與BC相切于C點(diǎn)。質(zhì)量為m的小球由A點(diǎn)靜止釋放，通過水平面BC滑上曲面CD，恰能到達(dá)最高點(diǎn)D，D到地面的高度為h（已知h<R）。（1）指出小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)的過程中，小球的機(jī)械能的變化情況？（2）小球滑到最低點(diǎn)B時(shí)速度的大小；（3）小球在曲面CD上克服摩擦力所做的功。

15．（10分）如圖甲所示，半徑的光滑半圓形軌道BC固定于豎直平面內(nèi)，最低點(diǎn)B與水平面相切。水平面上有一質(zhì)量為的物塊從A點(diǎn)以某一初速度向右運(yùn)動(dòng)，并恰能通過圓弧軌道的最高點(diǎn)C，物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，且隨離A點(diǎn)的距離L按圖乙所示規(guī)律變化，A、B兩點(diǎn)間距離，g取。求：（1）物塊經(jīng)過最高點(diǎn)C時(shí)速度大??；（2）物塊經(jīng)過圓弧軌道最低點(diǎn)B時(shí)對(duì)軌道壓力的大??；（3）物塊在A點(diǎn)時(shí)的初速度。

16．（14分）如圖所示，傾角為的光滑斜面底端固定一擋板。勁度系數(shù)為的輕質(zhì)彈簧一端固定在擋板上，彈簧原長(zhǎng)時(shí)另一端剛好位于斜面最高點(diǎn)點(diǎn)。質(zhì)量為的長(zhǎng)木板靜止在另一傾角為的粗糙斜面上，長(zhǎng)木板的上表面剛好和斜面共線。將質(zhì)量為的小木塊從圖中位置由靜止釋放，小木塊剛滑上長(zhǎng)木板時(shí)的速度為。已知小木塊和長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，長(zhǎng)木板和斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，彈簧的彈性勢(shì)能為，其中為彈簧的勁