专题 03 机械能守恒（浙江专用）-【好题汇编】2025年高考物理一模试题分类汇编

专题03 机械能守恒 功与功率 1．（2024·浙江金华·一模）由于空气阻力的影响，炮弹的实际飞行轨迹（如图实线所示）不是抛物线，阻力方向与速度方向相反。O、a、b、c、d为飞行轨迹上的五点，其中O点为发射点，d点为落地点，b点为轨迹的最高点，a、c为运动过程中经过的距地面高度相等的两点。下列说法正确的是（　　） A．炮弹到达b点时，炮弹的速度为零 B．炮弹到达b点时，炮弹的加速度方向竖直向下 C．炮弹经过a点的速度大于经过c点的速度 D．空气阻力对炮弹先做负功再做正功 【答案】C 【详解】A．炮弹到达b点时，竖直方向上的速度为零，水平方向上的速度不为零，故A错误； B．若在最高点b炮弹只受重力作用，则炮弹的加速度方向竖直向下，而在实线中，炮弹在最高点不仅受重力作用，还受空气阻力（水平方向上的阻力与水平速度方向相反）作用，故合力不是竖直向下，则加速度不是竖直向下，故B错误； CD．由于空气阻力一直做负功，根据动能定理可知炮弹经过a点时的速度大于经过c点时的速度，故C正确，D错误。 故选C。 2．（2024·浙江金华·一模）卫星失效后一般有“冰冻”和“火葬”两种处理方案，对于较低轨道的“死亡”卫星，备用发动机使其快速转移到更低的轨道上，最终一头扎入稠密大气层，与大气摩擦燃烧殆尽；对于较高轨道的“死亡”卫星，备用发动机可将其抬高到比地球同步轨道高300千米的“坟墓轨道”实施高轨道“冰冻”。下列说法正确的是（    ） A．“死亡”卫星进入“坟墓轨道”后的速度比原轨道速度小 B．实施低轨道“火葬”时，卫星的速度一直减小 C．实施高轨道“冰冻”时，备用发动机对卫星做负功 D．卫星在“坟墓轨道”上运行的加速度大于在地球同步轨道上运行的加速度 【答案】A 【详解】AD．对于卫星有 解得 ， 由于进入“坟墓轨道”其轨道半径变大，所以卫星的加速度变小。卫星在“坟墓轨道”上运行的速度小于在地球静止轨道上运行的速度。故A正确；D错误； B．实施低轨道“火葬”时，卫星需要减速进入低轨道，引力对卫星做正功，速度并非一直减小。故B错误； C．实施高轨道“冰冻”时，卫星需要加速进入高轨道，即备用发电机对卫星做正功。故C错误。 故选A。 3．（2024·浙江台州·一模）如图甲为我国自主研制的全球首款轮式起重机，将120吨的风力发电机组吊至高空，若该起重机由静止开始竖直向上提升机组，加速度和速度的倒数图像如图乙所示，不计其他阻力，，下列说法正确的是（   ） A．重物上升的最大速度 B．起重机的额定功率为 C．重物在内做匀加速直线运动 D．第内起重机对重物做的功为 【答案】D 【详解】B．当横坐标为0.1时，起重机达到最大功率，对发电机组列牛顿第二定律 解得 故B错误； A．当起重机达到最大速度时，发电机组的加速度为零，故有 解得 故A错误； C．由图可知，当横坐标为0.1时，起重机达到额定功率，不再做匀加速运动，而是开始做加速度减小的加速运动，直到达到最大速度后匀速，由运动学公式可知 故C错误； D．起重机在第5s后达到额定功率，恒功率运行，故第6s内起重机对重物做的功为 故D正确。 故选D。 4．（2024·浙江·一模）如图所示，空间有一底面处于水平地面上的正方体框架ABCD－A1B1C1D1，边长为L，从顶点A以不同速率沿不同方向水平抛出同一小球（可视为质点，不计空气阻力）。关于小球的运动，下列说法正确的是（　　） A．落点在A1B1C1D1内的小球，初速度的最大值为 B．运动轨迹与AC1相交的小球，在交点处的速度方向都相同 C．落点在A1B1C1D1内的小球，落地时重力的瞬时功率可能不同 D．小球击中CC1的各次运动中，击中CC1中点的末速度最小 【答案】B 【详解】A．落点在A1B1C1D1内的小球，运动时间为 落到C1点的小球初速度最大，则初速度的最大值为 选项A错误； B．运动轨迹与AC1相交的小球，位移的偏向角均相同，均为 速度的偏向角 可知速度偏向角都相同，即在与AC1交点处的速度方向都相同，选项B正确； C．落点在A1B1C1D1内的小球，下落的竖直高度均为L，则落地的竖直速度均为 则落地时重力的瞬时功率 都相同，选项C错误； D．小球击中CC1的各次运动中，设初速度为v0，则运动时间 竖直速度 击中CC1时的速度 由数学知识可知，当 时v1最小，即 此时击中CC1时下落的竖直高度 选项D错误。 故选B。 5．（2024·浙江·一模）如图所示，运动员正在使用“倒蹬机”锻炼身体。当他用脚蹬踏板并使其推至最高处的过程中(忽略运动员重心的变化)，下列说法正确的是（    ） A．靠背对运动员做正功 B．靠背对运动员做负功 C．脚对踏板做正功 D．脚对踏板做负功 【答案】C 【详解】AB．靠背对运动员的力垂直与靠背，由于运动员没有位移，所以靠背对运动员不做功，故AB错误； CD．脚对踏板的力和踏板的位移方向相同，所以脚对踏板做正功，故C正确，D错误。 故选C。 势能与动能定理 1．（2024·浙江·一模）新安江水电站是我国第一座"自己设计、自制设备、自行施工"的大型水力发电站，上下游高度差约73米，共有9台相同的发电机组，总装机容量约为85万千瓦，只有在用电高峰时才会开启9台机组，平均年发电量为18.6亿千瓦时，这些发电机组的额定电压为14kV。已知，杭州现行阶梯电价的第一档为年用电小于等于。下列正确的是（    ） A．每台发电机输出的最大瞬时电流约为1kA B．一度电的能量约为10立方米的水从水库上游流下时减少的重力势能。 C．一年平均开启的发电机组约6台。 D．按照每户家庭阶梯电价1挡最高用电量计算，新安江水电站可以满足约67万户家庭的生活用电 【答案】D 【详解】A．由题可知，每台发电机的功率 根据功率的计算公式 可得每台发电机输出的最大瞬时电流 A错误； B．10立方米的水从水库上游流下时减少的重力势能 而1度电为 可见二者不相等，B错误； C．发电机组的年发电总量为 一台发电机一年的发电量 一年平均开启的发电机组 C错误； D．根据题意可知，新安江水电站可以满足家庭生活用电的户数 其中 解得 D正确。故选D。 2．（2024·浙江绍兴·一模）《天工开物》中记载了古人借助水力使用高转筒车往稻田里引水的场景。引水过程简化如下：两个半径均为R的水轮，以角速度ω匀速转动。水筒在筒车上均匀排布，与水轮间无相对滑动，单位长度上有n个。每个水筒离开水面时装有质量为m的水，其中的75%被输送到高出水面H处灌入稻田。当地的重力加速度为g，则（　　） A．筒车对灌入稻田的水做功的功率为 B．筒车对灌入稻田的水做功的功率为 C．筒车消耗的功率等于 D．筒车消耗的功率小于 【答案】A 【详解】AB．由题知，水筒在筒车上均匀排布，单位长度上有n个，且每个水筒离开水面时装有质量为m的水，其中的75%被输送到高出水面H处灌入稻田，则水轮转一圈灌入农田的水的总质量为 则水轮转一圈灌入稻田的水克服重力做的功 则筒车对灌入稻田的水做功的功率为 联立解得 故A正确，B错误； CD．筒车消耗的功率大于，故CD错误。 故选A。 3．（2024·浙江·一模）中国跳水队在巴黎奥运会包揽8金完美收官。质量为50kg的跳水运动员，训练10m跳台跳水。若将运动员看作质点，其跳水过程可简化为先自由落体10m，入水后受恒定阻力做匀减速直线运动，减速2m时速度恰为零，下列说法正确的是（　　） A．水中减速的运动员处于失重状态 B．水的阻力大小为2500N C．运动员整个运动过程的平均速度为 D．从入水到速度为零，运动员动能减少了1250J 【答案】C 【详解】A．水中减速的运动员加速度竖直向上，处于超重状态。故A错误； B．依题意，设运动员入水时的速度为v，则有 解得 运动员水中减速过程，有 由牛顿第二定律可知 联立，解得 故B错误； C．运动员空中运动时间为 运动员水中运动时间为 运动员整个运动过程的平均速度为 故C正确； D．从入水到速度为零，运动员动能变化量为 即运动员动能减少了5000J。故D错误。 故选C。 机械能守恒 1．（2024·浙江温州·一模）在缓震材料上方高度H1为0.6 m处，将质量0.6 kg的钢球以一定初速度v0竖直向下抛出，钢球刚接触缓震材料时速度大小为4 m/s，与缓震材料的接触时间为0.1 s，钢球反弹的最大高度H2为0.45 m。假设钢球始终在竖直方向运动，不计空气阻力。钢球从抛出到反弹至最高点过程中，下列说法正确的是（　　） A．钢球的机械能损失0.9 J B．钢球的平均速度大小为0.25 m/s C．重力对钢球做的功等于钢球动能的变化量 D．合外力对钢球做的功等于钢球机械能的变化量 【答案】B 【详解】A．钢球从抛出到接触缓震材料以及反弹上升最大高度的过程中，机械能守恒，刚接触缓震材料时的机械能 反弹时的机械能为 故损失的机械能为 A错误； B．从抛出到接触缓震材料，根据机械能守恒定律 解得 故从抛出到接触缓震材料所用时间 反弹至最高点所用时间 整个过程所用时间 故整个过程的平均速度 B正确； CD．整个过程中，根据动能定理可知，重力与弹力所做的功之和等于钢球动能的变化量；而钢球机械能的变化量等于除重力外其它力（非合外力）对钢球做的功，CD错误。 故选B。 2．（2024·浙江绍兴·一模）如图所示，外力作用下小球A在竖直平面内做逆时针匀速圆周运动，圆心为O点。另一小球B用轻质弹簧竖直悬挂，且静止时小球B与圆心O在同一竖直高度。向下拉小球B到适当位置，静止释放，运动过程中小球A、B始终在同一竖直高度，不计阻力作用。下列说法正确的是（　　） A．小球A受到的合外力不变 B．以小球A为参考系，小球B静止 C．小球B在运动过程中机械能守恒 D．小球A竖直方向合外力的大小与小球A到O点的竖直距离成正比 【答案】D 【详解】A．小球A做匀速圆周运动，合外力提供向心力，大小不变，方向时刻变化，故A错误； B．以小球A为参考系，小球B在竖直方向的距离不变，但在水平方向的距离时刻变化。所以，以小球A为参考系，小球B运动，故B错误； C．小球B在运动过程中小球B和弹簧组成的系统机械能守恒，小球B的机械能不守恒，故C错误； D．设小球A做圆周运动的半径为，向心力即合外力为，某时刻到圆心的竖直高度为，与圆心连线和水平方向的夹角为，则 小球A竖直方向合外力为 因为小球A做匀速圆周运动，向心力大小不变，则小球A竖直方向合外力可表示为 其中 即，小球A竖直方向合外力的大小与小球A到O点的竖直距离成正比。故D正确。 故选D。 3．（2024·浙江台州·一模）今年中国开发了世界上第一块超高能量密度全固态锂金属电池，实测电芯能量密度达到720 W⋅h/kg。下列能正确表示能量密度的国际单位制基本单位的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】将能量密度单位中的每个单位都转化成国际单位制中的基本单位，如下 故选C。 4．（2024·浙江金华·一模）某地区常年有风，风速基本保持在5m/s，该地区有一风力发电机，其叶片转动可形成半径为10m的圆面，若保持风垂直吹向叶片，空气密度为，风的动能转化为电能的效率为20％。现用这台风力发电机给一小区供电，则下列说法正确的是（　　） A．该风力发电机的发电功率约为25.5kw B．风力发电机一天的发电量 C．假设一户家庭在晚上同时开着两盏40W的灯，为保证供电正常，则该风力发电机同时能给约64户家庭供电 D．若风速变为2.5m/s，则该风力发电机的发电功率变为原来的一半 【答案】C 【详解】AD．单位时间(1s)内冲击风力发电机叶片圆面的气流的体积为 单位时间内冲击风力发电机叶片圆面的气流的动能为 该风力发电机的发电功率 解得 若风速变为2.5m/s，则该风力发电机的发电功率变为原来的，故AD错误； B．风力发电机一天的发电量 故B错误； C．假设一户家庭在晚上同时开着两盏40W的灯，为保证供电正常，根据 则该风力发电机同时能给约64户家庭供电,故C正确； 故选C。 5．（2024·浙江·一模）FAST是世界上最大的单口径球面射电望远镜，直径为500m，有效提高了人类观测宇宙的精度和范围。设直径为100m的望远镜能够接收到的来自某天体的电磁波功率为P1，FAST能够接收到的来自该天体的电磁波功率为P2。在宇宙大尺度上，天体的空间分布是均匀的，仅以辐射功率为P的同类天体为观测对象，设直径为100m的望远镜能够观测到的此类天体数目为N0，FAST能够观测到的此类天体数目为N，则（　　） A． B． C．N=25N0 D．N=125N0 【答案】D 【详解】AB．地球上不同望远镜观测同一天体，单位面积上接收的功率应该相同，所以 故AB错误； CD．在宇宙大尺度上，天体的空间分布是均匀的，因此一个望远镜能观测到的此类天体数目正比于以望远镜为球心、以最远观测距离为半径的球体体积，设地面上望远镜能观测到此类天体需收集到的电磁波的总功率的最小值为P0，直径为100m望远镜和FAST能观测到的最远距离分别为L0和L，则 可得 则 故C错误，D正确。 故选D。 6．（2024·浙江·一模）2024年5月3日，嫦娥六号探测器准确进入地月转移轨道，随后实施近月制动并顺利进入环月轨道飞行。已知月地距离约为地球半径的60倍，下列说法正确的是（　　） A．嫦娥六号的发射速度大于11.2km/s B．嫦娥六号探测器在月球表面所受重力约为在地球表面的 C．月球公转的向心加速度约为地球表面重力加速度的 D．嫦娥六号从环月轨道到下降着陆至月表，由于空气阻力作用，机械能不断减少 【答案】C 【详解】A．嫦娥六号没有脱离地球的引力范围，则发射速度小于11.2km/s，选项A错误； B．由题中条件不能求解月球表面的重力加速度与地球表面重力加速度的关系，则不能比较嫦娥六号探测器在月球表面所受重力与在地球表面重力大小的关系，选项B错误； C．根据 可知月球公转的向心加速度与地球表面重力加速度之比 选项C正确； D．嫦娥六号从环月轨道到下降着陆至月表，不只受空气阻力做功，还有发动机的作用力做功，则无法确定其机械能如何变化，选项D错误。 故选C。 7．（2024·浙江·一模）2024年6月嫦娥六号在鹊桥二号中继星支持下，成功在月球背面南极着陆。以下是落月轨迹图，嫦娥六号先在距离月球表面200km的圆轨道I上运行，经过A点进入近月点离月球表面15km、远月点离月球表面200km的椭圆轨道II，最后经过B点进入距离月球表面15km的圆轨道III。已知月球半径约为1740km。下列说法正确的是（　　） A．嫦娥六号在轨道I和轨道III运行的速率之比 B．嫦娥六号在轨道I和轨道II运行的周期之比 C．嫦娥六号从轨道I到轨道II机械能增大 D．嫦娥六号在轨道II运行时，其加速度只改变运动方向，不改变运动大小 【答案】A 【详解】A．嫦娥六号在轨道I和轨道III运行时，万有引力提供向心力 可得 解得嫦娥六号在轨道I和轨道III运行的速率之比 故A正确； B．由开普勒第三定律可得嫦娥六号在轨道I和轨道II运行的周期之比 故B错误； C．嫦娥六号在轨道I做匀速圆周运动；嫦娥六号在轨道II做椭圆运动，在A点做近心运动；嫦娥六号在轨道I上A点的速度比轨道II上A点的速度大，所以嫦娥六号从轨道I到轨道II机械能减小，故C错误； D．嫦娥六号在轨道II运行时做椭圆运动，其加速度不仅改变运动方向，还改变运动大小，故D错误。 故选A。 8．（2024·浙江·一模）2024年6月2日6时23分，我国自主研制的嫦娥六号着陆器和上升器组合体成功软着陆于月背的南极—艾特肯盆地。如图所示，嫦娥六号正在进行采样工作，下列说法正确的是（　　） A．嫦娥六号绕月飞行时处于平衡状态 B．嫦娥六号即将着陆时处于失重状态 C．嫦娥六号着陆时，机械能守恒 D．嫦娥六号点火起飞时处于超重状态 【答案】D 【详解】A．嫦娥六号绕月飞行时做匀速圆周运动，加速度不为零，不是平衡状态，故A错误； B．嫦娥六号即将着陆时做减速运动，加速度向上，处于超重状态，故B错误； C．嫦娥六号着陆时，点火减速，机械能减小，故C错误； D．嫦娥六号点火起飞时做加速运动，加速度向上，处于超重状态，故D正确。 故选D。 9．（2024·浙江宁波·一模）在“验证机械能守恒定律”的探究实验中，图1是该实验装置。 (1)除带夹子的重物、纸带、铁架台（含铁夹）、电磁打点计时器、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的器材是_______。 A．低压交流电源 B．刻度尺 C．天平（含砝码） (2)该实验过程中，下列说法正确的是_______。 A．先释放纸带再接通电源 B．用手托住重物由静止释放 C．重物下落的初始位置应靠近打点计时器 (3)按照正确的操作得到图2所示的一条纸带，在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为、、，已知当地重力加速度为g，打点计时器打点周期为T。设重物的质量为m。从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能的减少量 ，动能的增加量 。 【答案】(1)AB (2)C (3) 【详解】（1）实验中打点计时器还必须使用的器材是低压交流电源，要测量下降的高度还需要刻度尺。 故选AB。 （2）A．实验时要先接通电源再释放纸带，选项A错误； B．要用手捏住纸带上端，保持纸带竖直，然后由静止释放，选项B错误； C．重物下落的初始位置应靠近打点计时器，以充分利用纸带，选项C正确。 故选C。 （3）[1]从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能的减少量 [2]动能的增加量 10．（2024·浙江·一模）实验小组分别用如图甲、乙所示装置进行“探究加速度与力和质量的关系”实验，利用如图丙所示的装置进行“验证机械能守恒”实验。 (1)下列说法正确的是___________。 A．图甲和图乙实验均需要平衡摩擦力 B．图甲和图乙实验均需要称量悬挂的重物质量 C．图甲和图乙实验均需要悬挂的重物质量远小于小车质量 D．图丙实验中应该用手托住重物由静止释放 (2)已知打点计时器使用的是50 Hz的交流电源，进行图甲和图丙实验的实验小组不小心把他们的两条纸带弄混了，经过分析下图的计时点分布得知，以下纸带 （选填“A”或“B”）是图甲实验得到的纸带，其加速度大小为 m/s2。（保留两位有效数字） (3)进行图乙实验的实验小组，多次改变重物的质量，以弹簧测力计的拉力F为横轴，小车的加速度a为纵轴，画出一条斜率为k的倾斜直线，则小车的质量M为 （用k表示）。 【答案】(1)A (2) B 1.8 (3) 【详解】（1）A．由于存在摩擦力，对小车受到的合外力有影响，所以图甲和图乙实验均需要平衡摩擦力，故A正确； BC．图甲实验需要称量悬挂的重物质量，需要悬挂的重物质量远小于小车质量；图乙实验用弹簧测力计测拉力，所以没必要满足重物的质量远小于小车的质量，也不需要测量重物质量，故BC错误； D．图丙实验开始时要使纸带处于竖直状态，用手或者夹子固定纸带上端，然后静止释放，故D错误。 故选A。 （2）[1][2]利用逐差法分别计算出纸带A和纸带B的加速度aA和aB，则 图丙实验测量自由落体运动的加速度，所以图丙实验得到的是纸带A；图甲实验测量的加速度应远小于重力加速度，所以图甲实验得到的是纸带B，其加速度大小为1.8 m/s2。 （3）由于动滑轮与小车相连，由牛顿第二定律得 则图像斜率 小车质量 11．（2024·浙江·模拟预测）图甲和图乙分别是用打点计时器和用气垫导轨跟光电计时器来完成“验证机械能守恒定律实验”的两种方案。 (1)关于两种实验方案，下列说法正确的是______。 A．甲方案中，在纸带上选取计数点时应间隔若干个点取一个计数点 B．甲方案中，进行数据处理时要用到多条打上点的纸带进行测量 C．乙方案中，挡光条的宽度对实验误差会产生影响 D．乙方案中，拉动滑块的细绳与导轨是否平行不影响机械能守恒，细绳与导轨可不平行 (2)用甲方案进行实验时，打出的纸带可能是下列a、b两图中的 图。 (3)乙方案中，挡光条宽度为d，砝码和砝码盘的总质量为m，滑块的质量为M，两光电门间距为x。导轨调成水平，滑块在细绳拉动下经过1、2两光电门时，挡光条的挡光时间分别为、。为验证机械能守恒，需要满足的关系式为 （用题中字母表示）。 【答案】(1)C (2)b (3) 【详解】（1）A．选取计数点，一般间隔4个计时点取一个计数点，可以减小测量的误差，故A错误； B．在实验数据处理中，要从几条打上点的纸带中挑选第一、二两点间的距离接近2mm，并且点迹清晰的纸带进行测量，故B错误； C．乙方案中，根据 可知为减小误差可以减小挡光条的宽度和增大两光电门中心间的距离x，所以挡光条的宽度对实验误差会产生影响，故C正确； D．乙方案中，拉动滑块的细绳与导轨要保持平行，否则会造成滑块与砝码二者速度不等，故D错误。 故选C。 （2）甲方案中重物做自由落体运动，最初的0.02s内的位移应小于2mm，故符合规律的对应纸带应选b。 （3）由于光电门的宽度d很小，所以用短时间内的平均速度代替瞬时速度，滑块通过光电门1速度为 滑块通过光电门2速度为 若系统重力势能的减小量等于系统动能的增加量，则满足机械能守恒定律，即为验证机械能守恒，需要满足的关系式为 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题03 机械能守恒 功与功率 1．（2024·浙江金华·一模）由于空气阻力的影响，炮弹的实际飞行轨迹（如图实线所示）不是抛物线，阻力方向与速度方向相反。O、a、b、c、d为飞行轨迹上的五点，其中O点为发射点，d点为落地点，b点为轨迹的最高点，a、c为运动过程中经过的距地面高度相等的两点。下列说法正确的是（　　） A．炮弹到达b点时，炮弹的速度为零 B．炮弹到达b点时，炮弹的加速度方向竖直向下 C．炮弹经过a点的速度大于经过c点的速度 D．空气阻力对炮弹先做负功再做正功 2．（2024·浙江金华·一模）卫星失效后一般有“冰冻”和“火葬”两种处理方案，对于较低轨道的“死亡”卫星，备用发动机使其快速转移到更低的轨道上，最终一头扎入稠密大气层，与大气摩擦燃烧殆尽；对于较高轨道的“死亡”卫星，备用发动机可将其抬高到比地球同步轨道高300千米的“坟墓轨道”实施高轨道“冰冻”。下列说法正确的是（    ） A．“死亡”卫星进入“坟墓轨道”后的速度比原轨道速度小 B．实施低轨道“火葬”时，卫星的速度一直减小 C．实施高轨道“冰冻”时，备用发动机对卫星做负功 D．卫星在“坟墓轨道”上运行的加速度大于在地球同步轨道上运行的加速度 3．（2024·浙江台州·一模）如图甲为我国自主研制的全球首款轮式起重机，将120吨的风力发电机组吊至高空，若该起重机由静止开始竖直向上提升机组，加速度和速度的倒数图像如图乙所示，不计其他阻力，，下列说法正确的是（   ） A．重物上升的最大速度 B．起重机的额定功率为 C．重物在内做匀加速直线运动 D．第内起重机对重物做的功为 4．（2024·浙江·一模）如图所示，空间有一底面处于水平地面上的正方体框架ABCD－A1B1C1D1，边长为L，从顶点A以不同速率沿不同方向水平抛出同一小球（可视为质点，不计空气阻力）。关于小球的运动，下列说法正确的是（　　） A．落点在A1B1C1D1内的小球，初速度的最大值为 B．运动轨迹与AC1相交的小球，在交点处的速度方向都相同 C．落点在A1B1C1D1内的小球，落地时重力的瞬时功率可能不同 D．小球击中CC1的各次运动中，击中CC1中点的末速度最小 5．（2024·浙江·一模）如图所示，运动员正在使用“倒蹬机”锻炼身体。当他用脚蹬踏板并使其推至最高处的过程中(忽略运动员重心的变化)，下列说法正确的是（    ） A．靠背对运动员做正功 B．靠背对运动员做负功 C．脚对踏板做正功 D．脚对踏板做负功 势能与动能定理 1．（2024·浙江·一模）新安江水电站是我国第一座"自己设计、自制设备、自行施工"的大型水力发电站，上下游高度差约73米，共有9台相同的发电机组，总装机容量约为85万千瓦，只有在用电高峰时才会开启9台机组，平均年发电量为18.6亿千瓦时，这些发电机组的额定电压为14kV。已知，杭州现行阶梯电价的第一档为年用电小于等于。下列正确的是（    ） A．每台发电机输出的最大瞬时电流约为1kA B．一度电的能量约为10立方米的水从水库上游流下时减少的重力势能。 C．一年平均开启的发电机组约6台。 D．按照每户家庭阶梯电价1挡最高用电量计算，新安江水电站可以满足约67万户家庭的生活用电 2．（2024·浙江绍兴·一模）《天工开物》中记载了古人借助水力使用高转筒车往稻田里引水的场景。引水过程简化如下：两个半径均为R的水轮，以角速度ω匀速转动。水筒在筒车上均匀排布，与水轮间无相对滑动，单位长度上有n个。每个水筒离开水面时装有质量为m的水，其中的75%被输送到高出水面H处灌入稻田。当地的重力加速度为g，则（　　） A．筒车对灌入稻田的水做功的功率为 B．筒车对灌入稻田的水做功的功率为 C．筒车消耗的功率等于 D．筒车消耗的功率小于 3．（2024·浙江·一模）中国跳水队在巴黎奥运会包揽8金完美收官。质量为50kg的跳水运动员，训练10m跳台跳水。若将运动员看作质点，其跳水过程可简化为先自由落体10m，入水后受恒定阻力做匀减速直线运动，减速2m时速度恰为零，下列说法正确的是（　　） A．水中减速的运动员处于失重状态 B．水的阻力大小为2500N C．运动员整个运动过程的平均速度为 D．从入水到速度为零，运动员动能减少了1250J 机械能守恒 1．（2024·浙江温州·一模）在缓震材料上方高度H1为0.6 m处，将质量0.6 kg的钢球以一定初速度v0竖直向下抛出，钢球刚接触缓震材料时速度大小为4 m/s，与缓震材料的接触时间为0.1 s，钢球反弹的最大高度H2为0.45 m。假设钢球始终在竖直方向运动，不计空气阻力。钢球从抛出到反弹至最高点过程中，下列说法正确的是（　　） A．钢球的机械能损失0.9 J B．钢球的平均速度大小为0.25 m/s C．重力对钢球做的功等于钢球动能的变化量 D．合外力对钢球做的功等于钢球机械能的变化量 2．（2024·浙江绍兴·一模）如图所示，外力作用下小球A在竖直平面内做逆时针匀速圆周运动，圆心为O点。另一小球B用轻质弹簧竖直悬挂，且静止时小球B与圆心O在同一竖直高度。向下拉小球B到适当位置，静止释放，运动过程中小球A、B始终在同一竖直高度，不计阻力作用。下列说法正确的是（　　） A．小球A受到的合外力不变 B．以小球A为参考系，小球B静止 C．小球B在运动过程中机械能守恒 D．小球A竖直方向合外力的大小与小球A到O点的竖直距离成正比 3．（2024·浙江台州·一模）今年中国开发了世界上第一块超高能量密度全固态锂金属电池，实测电芯能量密度达到720 W⋅h/kg。下列能正确表示能量密度的国际单位制基本单位的是（　　） A． B． C． D． 4．（2024·浙江金华·一模）某地区常年有风，风速基本保持在5m/s，该地区有一风力发电机，其叶片转动可形成半径为10m的圆面，若保持风垂直吹向叶片，空气密度为，风的动能转化为电能的效率为20％。现用这台风力发电机给一小区供电，则下列说法正确的是（　　） A．该风力发电机的发电功率约为25.5kw B．风力发电机一天的发电量 C．假设一户家庭在晚上同时开着两盏40W的灯，为保证供电正常，则该风力发电机同时能给约64户家庭供电 D．若风速变为2.5m/s，则该风力发电机的发电功率变为原来的一半 5．（2024·浙江·一模）FAST是世界上最大的单口径球面射电望远镜，直径为500m，有效提高了人类观测宇宙的精度和范围。设直径为100m的望远镜能够接收到的来自某天体的电磁波功率为P1，FAST能够接收到的来自该天体的电磁波功率为P2。在宇宙大尺度上，天体的空间分布是均匀的，仅以辐射功率为P的同类天体为观测对象，设直径为100m的望远镜能够观测到的此类天体数目为N0，FAST能够观测到的此类天体数目为N，则（　　） A． B． C．N=25N0 D．N=125N0 6．（2024·浙江·一模）2024年5月3日，嫦娥六号探测器准确进入地月转移轨道，随后实施近月制动并顺利进入环月轨道飞行。已知月地距离约为地球半径的60倍，下列说法正确的是（　　） A．嫦娥六号的发射速度大于11.2km/s B．嫦娥六号探测器在月球表面所受重力约为在地球表面的 C．月球公转的向心加速度约为地球表面重力加速度的 D．嫦娥六号从环月轨道到下降着陆至月表，由于空气阻力作用，机械能不断减少 7．（2024·浙江·一模）2024年6月嫦娥六号在鹊桥二号中继星支持下，成功在月球背面南极着陆。以下是落月轨迹图，嫦娥六号先在距离月球表面200km的圆轨道I上运行，经过A点进入近月点离月球表面15km、远月点离月球表面200km的椭圆轨道II，最后经过B点进入距离月球表面15km的圆轨道III。已知月球半径约为1740km。下列说法正确的是（　　） A．嫦娥六号在轨道I和轨道III运行的速率之比 B．嫦娥六号在轨道I和轨道II运行的周期之比 C．嫦娥六号从轨道I到轨道II机械能增大 D．嫦娥六号在轨道II运行时，其加速度只改变运动方向，不改变运动大小 8．（2024·浙江·一模）2024年6月2日6时23分，我国自主研制的嫦娥六号着陆器和上升器组合体成功软着陆于月背的南极—艾特肯盆地。如图所示，嫦娥六号正在进行采样工作，下列说法正确的是（　　） A．嫦娥六号绕月飞行时处于平衡状态 B．嫦娥六号即将着陆时处于失重状态 C．嫦娥六号着陆时，机械能守恒 D．嫦娥六号点火起飞时处于超重状态 9．（2024·浙江宁波·一模）在“验证机械能守恒定律”的探究实验中，图1是该实验装置。 (1)除带夹子的重物、纸带、铁架台（含铁夹）、电磁打点计时器、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的器材是_______。 A．低压交流电源 B．刻度尺 C．天平（含砝码） (2)该实验过程中，下列说法正确的是_______。 A．先释放纸带再接通电源 B．用手托住重物由静止释放 C．重物下落的初始位置应靠近打点计时器 (3)按照正确的操作得到图2所示的一条纸带，在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为、、，已知当地重力加速度为g，打点计时器打点周期为T。设重物的质量为m。从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能的减少量 ，动能的增加量 。 10．（2024·浙江·一模）实验小组分别用如图甲、乙所示装置进行“探究加速度与力和质量的关系”实验，利用如图丙所示的装置进行“验证机械能守恒”实验。 (1)下列说法正确的是___________。 A．图甲和图乙实验均需要平衡摩擦力 B．图甲和图乙实验均需要称量悬挂的重物质量 C．图甲和图乙实验均需要悬挂的重物质量远小于小车质量 D．图丙实验中应该用手托住重物由静止释放 (2)已知打点计时器使用的是50 Hz的交流电源，进行图甲和图丙实验的实验小组不小心把他们的两条纸带弄混了，经过分析下图的计时点分布得知，以下纸带 （选填“A”或“B”）是图甲实验得到的纸带，其加速度大小为 m/s2。（保留两位有效数字） (3)进行图乙实验的实验小组，多次改变重物的质量，以弹簧测力计的拉力F为横轴，小车的加速度a为纵轴，画出一条斜率为k的倾斜直线，则小车的质量M为 （用k表示）。 11．（2024·浙江·模拟预测）图甲和图乙分别是用打点计时器和用气垫导轨跟光电计时器来完成“验证机械能守恒定律实验”的两种方案。 (1)关于两种实验方案，下列说法正确的是______。 A．甲方案中，在纸带上选取计数点时应间隔若干个点取一个计数点 B．甲方案中，进行数据处理时要用到多条打上点的纸带进行测量 C．乙方案中，挡光条的宽度对实验误差会产生影响 D．乙方案中，拉动滑块的细绳与导轨是否平行不影响机械能守恒，细绳与导轨可不平行 (2)用甲方案进行实验时，打出的纸带可能是下列a、b两图中的 图。 (3)乙方案中，挡光条宽度为d，砝码和砝码盘的总质量为m，滑块的质量为M，两光电门间距为x。导轨调成水平，滑块在细绳拉动下经过1、2两光电门时，挡光条的挡光时间分别为、。为验证机械能守恒，需要满足的关系式为 （用题中字母表示）。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$