07(七)势能及其改变、机械能守恒定律、实验验证机械能守恒定律-【衡水金卷·先享题】2023高三一轮复习周测卷（40分钟）物理（新高考 福建版）教师用书

高三一轮复习40分钟周测卷/物理 教学札记： (七)势能及其改变、机械能守恒定律、 实验：验证机械能守恒定律 (考试时间40分钟，满分100分) 一、单项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要 求的) 1.低空跳伞属于极限运动中的滑翔项目，其危险性比高空跳伞还要高。如图所示为低空跳伞极限运动表 演，运动员从离地350m高的桥面一跃而下，实现了自然奇观与极限运动的完美结合。假设质量为m的跳 伞运动员，由静止开始下落，在打开伞之前受恒定阻力作用，下落的加速度号g,在运动员下落么的过程中 (还未打开伞)，下列说法正确的是 A.运动员的重力势能减少了号mg水 B.运动员的机械能减少了5mgh C阻力对运动员做的功为号mA D.运动员的动能增加了片h 解析：运动员重力势能的减少量等于重力所做的功，即△E,=mgh,故A项错误；由牛顿第二定律可得 mg一f=m,解得f=mg,阻力对运动员做的功为W,=- 一5gh,阻力所做的功等于机械能的变化量，运 动员的机械能减少了吉mgh,B项正确，C项错误：运动员动能的增加量等于合外力所做的功，即AE,=F么 =mah=言mg,放D项错误。 答案：B 2.根据生活经验可知，处于自然状态的水都是往低处流的，当水不再流动时，水面应该处于同一高度。在著 名的牛顿“水桶实验”中发现：将一桶水绕竖直固定中心转轴OO以恒定的角速度转动，稳定时水面呈凹 状，水桶截面图如图所示，这一现象可解释为，以桶为参考系，其中的水除受重力外，还受到一个与转轴垂 直的“力”，其方向背离转轴，大小与到轴的垂直距离成正比。水面上的一个小水滴在该“力”作用下也具 福建专版 ·46 衡水金卷·先享题·物理 有一个对应的“势能”，在重力和该“力”的共同作用下，水面上相同质量的小水滴最终将具有相同的总势 能。根据以上信息可知，下列说法错误的是 教学札记： 入水面 A.该“力”对水面上小水滴做功与路径无关 B.小水滴沿桶中水的液面向上移动时，该“势能”减小 C.小水滴沿桶中水的液面向上移动时，受到重力和该“力”的合力不变 D.最终稳定时，水面上的一个小水滴受到重力和该“力”的合力一定与水滴所在水面垂直 解析：由于该力做功与重力做功类似，所以该“力”对水面上小水滴做功与路径无关，故A项正确；由于 该“力”与转轴垂直，所以小水滴沿水面向上移动时该力的方向与位移方向的夹角小于90°，该力做正功，该 “势能”减小，故B项正确；题中给出“力”的大小与到轴的垂直距离成正比，故水在上升过程中该力大小会发 生变化但方向不变，而重力不变，故其合力大小会发生变化，C项错误；以桶为参考系，小水滴处于平衡状态， 小水滴受重力、与转轴垂直且背离转轴的力和水面的支持力，由于水面的支持力方向与水面垂直，所以水面 上的小水滴受到重力与该“力”的合力一定与水滴所在水面垂直，故D项正确。 答案：C 3.如图新示，在水平地面上固定一倾角为0的足够长斜面。物块以某一初速度从斜面底端O点冲上斜面，已 知物块沿斜面向上运动的最大距离为x。,物块与斜面间的动摩擦因数为4，且<tanO。以斜面底端O点 所在的水平地面为参考平面，物块从斜面底端开始沿斜面运动的过程中，物块的加速度大小α、重力势能 E。、动能Ek、机械能E机和物块在斜面上运动的路程s之间的关系图像错误的是 E机 020 2x0 x02x0 020寸 解析：0~x0段，由牛顿第二定律可得ngcos0十ngsin0=ma1,x~2.x0段，物块上升到最大距离后速 度为0，由于<tan0,不能保持静止，会反向加速下滑，由牛顿第二定律可得mgsin0-gcos0=ma2,则 加速度大小关系为a1>a2,故A项错误；0~0段，重力势能E,=mgssin0,可知重力势能随s均匀增大。同 理得，x~2xo段，重力势能随s均匀减小，故B项正确；0~xo段，由动能定理可得一(umgcos0十mgsin0)s =Ek一Ek,可知Ek随s均匀减小；同理，物块反向后，Ek随s均匀增加。由于要克服摩擦力做功，回到初位 置时，动能比原来小，故C项正确；机械能的变化量等于摩擦力做的功，故E机一E。=一mngcos0·s,可知机 衡水金卷·先享题·物理 。47· 福建专版 械能随s均匀减小，故D项正确。 教学札记： 答案：A 二、多项选择题（本题共3小题，每小题8分，共24分。每小题有多项符合题目要求，全部选对的得8分，选 对但不全的得4分，有选错的得0分) 4.如图甲所示，质量均为m的物块A和B用劲度系数为k的轻质弹簧拴接，竖直静置在水平桌面上。现用 一竖直向上的力F拉动物块A,使其向上做加速度大小为α的匀加速直线运动，如图乙所示。已知重力 加速度为g,从物块A开始运动到物块B恰要离开桌面的过程中，弹簧