真题体验第四章 机械能及其守恒定律-【学霸黑白题·黑题】2022-2023学年新教材高中物理必修第二册（教科版）

真题体验第四章 机械能及其恒定律 黑题 高考真题练 限时：110min 高考非常解 的阻力大小为1.8×103N.此时，汽车发动机输 1.★★(2022·江苏高 出的实际功率是 ( ) 考)某滑雪赛道如图 A.90 W B.30 kW C.36 kW D.300 kW 所示，滑雪运动员从 2.(2021·北京高考)如图所示，高速公路上汽 静止开始沿斜面下滑，经圆弧滑道起跳将运 车定速巡航（即保持汽车的速率不变）通过路 动员视为质点，不计摩擦力及空气阻力，此 面abcd,其中ab段为平直上坡路面，bc段为 过程中，运动员的动能E与水平位移x的 水平路面，cd段为平直下坡路面.不考虑整个 关系图像正确的是 过程中空气阻力和摩擦阻力的大小变化.下列 说法正确的是 a高新黑mmnm A.在ab段汽车的输出功率逐渐减小 2. ★★★(2022·浙江高考)小明用额定功率 B.汽车在ab段的输出功率比bc段的大 为1200W、最大拉力为300N的提升装置， C.在cd段汽车的输出功率逐渐减小 把静置于地面的质量为20kg的重物竖直提 D.汽车在cd段的输出功率比bc段的大 升到高为85.2m的平台，先加速再匀速，最 考点2动能定理与机械能守恒定律的相关实验 后做加速度大小不超过5m/s2的匀减速运 3.(2020·全国卷Ⅲ)某同学利用图(a)所示装 动，到达平台的速度刚好为零，g取10m/s2, 置验证动能定理.调整木板的倾角平衡摩擦阻 则提升重物的最短时间为 ( 力后，挂上钩码，钩码下落，带动小车运动并 A.13.2sB.14.2sC.15.5sD.17.0s 打出纸带.某次实验得到的纸带及相关数据如 3.★★★(2022·全国乙卷)固定于 图(b)所示 竖直平面内的光滑大圆环上套有 打点计时器 一个小环，小环从大圆环顶端P 点由静止开始自由下滑，在下滑过程，小环 的速度正比于 图(a A.它滑过的弧长 单位：em B.它下降的高度 C.它到P点的距离 50.66 D.它与P点的连线扫过的面积 4.20 -57.86 非常规解法参见答案 图h) 考点1功和功率 已知打出图(b)中相邻两点的时间间隔为 1.(2020·江苏高考)质量为1.5×103kg的汽车 0.02s,从图(b)给出的数据中可以得到，打出 在水平路面上匀速行驶，速度为20m/s,受到 B点时小车的速度大小v= m/s,打 第四章黑白题65 出P点时小车的速度大小v。= m/s (2)步骤④中的表格所缺数据为 (结果均保留2位小数). (3)若M为横轴，△E为纵轴，选择合适的标 若要验证动能定理，除了需测量钩码的质量 度，在图2中绘出△E-M图像； 和小车的质量外，还需要从图(b)给出的数据 中求得的物理量为 4.(2021·河北高考)某同学利用图1中的实验 装置探究机械能变化量与力做功的关系，所 用器材有：一端带滑轮的长木板、轻细绳、50g 的钩码若干、光电门2个、数字计时器、带遮光 图2 条的滑块（质量为200g,其上可放钩码）、刻 若系统总机械能的减少量等于克服摩擦 度尺，当地重力加速度为9.8m/s2,实验操作 力做功，则滑块与木板之间的动摩擦因数 步骤如下： 为 (保留2位有效数字) 遮光条光电门1光电门2 5.（2021·山东高考)某乒乓球爱好者，利用手 机研究乒乓球与球台碰撞过程中能量损失的 情况.实验步骤如下： 图1 ①固定好手机，打开录音功能： ①安装器材，调整两个光电门距离为50.00cm, ②从一定高度由静止释放乒乓球； 轻细绳下端悬挂4个钩码，如图1所示； ③手机记录下乒乓球与台面碰撞的声音，其 ②接通电源，释放滑块，分别记录遮光条通过 随时间（单位：s)的变化图像如图示。 两个光电门的时间，并计算出滑块通过两个 光电门的速度； 0.81.01.2141.61.82.02.22.42.62.83.0 ③保持最下端悬挂4个钩码不变，在滑块上依 根据声音图像记录的碰撞次序及相应碰撞时 次增加一个钩码，记录滑块上所挂钩码的质 刻，如表所示 量，重复上述步骤； 碰撞次序 2 3 4 5 ④完成5次测量后，计算出每次实验中滑块及 6 7 所挂钩码的总质量M、系统（包含滑块、滑块 碰撞时刻(s)1.121.582.002.402.783.143.47 所挂钩码和轻细绳悬挂钩码)总动能的增加 根据实验数据，回答下列问题： 量△E:及系统总机械能的减少量△E,结果如 (1)利用碰撞时间间隔，计算出第3次碰撞后乒 下表所示： 乓球的弹起高度为 m(保留2位有 M/kg 0.200 0.250 0.300 0.350 0.400 效数字，当地重力加速度g=9.8m/s2) (2)设碰撞后弹起瞬间与该次碰撞前瞬间速 △E/J 0.587 0.490 0.392 0.29