(10)重力做功、重力势能、机械能守恒定律-【衡水金卷·先享题】2025年高考物理一轮复习周测卷（重庆专版）

高三一轮复习重庆专版 ·物理· 高三一轮复习40分钟周测卷/物理（十） 9 命题要素一览表 注： 1.能力要求： I.理解能力 Ⅱ.推理能力 Ⅲ.分析综合能力N.应用数学处理物理问题的能力V,实验能力 2.核心素养： ①物理观念 ②科学思雏③科学探究 ④科学态度与责任 题号 题型 分 知识点 能力要求 核心素养 预估难度 值 (主题内容)》 I ① ② ③ ④ 档次 系数 1 单项选择题 6 重力做功、重力势能 易 0.83 2 单项选择题 6 机械能守恒 易 0.83 单项选择题 重力做功、功率 易 0.80 4 单项选择题 6 重力做功 中 0.76 5 单项选择题 图像 中 0.70 6 单项选择题 6 传送带 0.55 7 多项选择题 8 动能定理 易 0.80 8 多项选择题 8 E-x图像 难 0.58 9 非选择题 14 验证机械能守恒 中 0.70 10 非选择题 16 弹簧问题 中 0.65 11 非选择题 18 临界问题 0.55 香考誉案及解析 一、单项选择题 3000 30 W=100W,C项正确. 1,D【解析】重力做功与物体的运动路径无关，只与 初，末状态物体的高度差有关。从A点到B点的高 4,D【解析】航天员在上升的过程中，根据题意由平衡 度差为H,故从A点到B点重力做的功为mgH,重 条件可得，浮力向上·位移向上，浮力对其做正功，所 力势能减少了mgH,A、B、C项错误，D项正确。 做的功W,=mgh,若只有重力做功，机械能守恒，但 2,C【解析】选物块和弹簧组成的系统为研究对象，从 该过程除重力做功外，浮力做正功，因此机械能增加 物块开始运动到速度为零的过程中，只有重力和弹簧 了mgh,A,B项错误，D项正确：上升h的过程中，重 的弹力做功，系统的机械能守恒，弹性势能的增加量 力势能增加了mgh,C项错误。 等于重力势能的减少量，即E。=mg(H一H2),C项 5.D【解析】运动员在坡道上做匀加速运动，速度越来 正确。 越大，重力的瞬时功率P越来越大，滑到水平面后， 3.C【解析】该学生在30s内克服重力做的功W=20 重力方向与速度方向垂直，重力的瞬时功率为0，A ×50X10×0.3J=3000J,相应的功率P=W 项错误：运动员在坡道上做匀加速运动，速度越来越 大，动能越来越大，B项错误：运动员在斜面上下滑的 ·37· ·物理· 参考答案及解析 过程中，重力势能随位移均匀减小，C项错误：运动员 =0.45」，B项正确：弹簧压缩量最大时，弹性势能的 在运动过程中由于摩擦力做功导致机械能减少，在斜 最大值E=之6·42=0,54小4=0.6m 面上机械能的诚少量△E,-0 gos05分mg 0.5m一0.1m,则劲度系数表=108N/m,加速度a 在水平面上运动，机械能的减少量△E=mgx,两运 k·△ra一mg十f=99m/g,D项错误。 动阶段E-x图线的斜率相同，停止后，机械能不变， D项正确。 三、非选择题 6,A【解析】由图像可知货物沿皮带向上运动1= 9.(3)2(4分)(2M-m)g=(4M+m)亭(4分) 0,2m后与皮带相对静止，此后货物的动能不变，重 力势能增加，则有mgs:sin30°=△E=495J-15J= （4)②M二m)迟(2分)空气阻力、手机测量时间有误 AM+m 480J,解得划=9.6m,则皮带A、B两端点间的距离× 差、高度测量、质量测量有误差等(4分) =十=9.8m,A项错误：由图像可知，从开始运 【解析】(3)物块B从静止开始做匀变速直线运动，则 动到与皮带相对静止，则有△E=mgcos30°·s,解 得以一受，B项正确：根据车顿第二定律可得货物如 有h=之，计算得到物块B落地时的速度=业 速阶段的加速度a=mgcos30°-mgsin30 则物块A此时的速度为号，若系统机械能守恒，则有 2.5m/s,则皮带的速度v=√2as1=1m/s,加速的 时间4=”=0.4s,匀速运动的时间4=兰=9.6s 入并整理得物块A、B组成系统机械能守恒应满足的 共用时1=4十：=10s,C项正确：每一个货物从下端 表达式为(2M-mg=(4M+m)片. A点到上端B点要消耗的能量E=umgeos30°(t, u,)+md+mgin30°=510J,每分钟共有30 (4)由表达式(2M-m)g=(4M+m)是，整理可得么 1 2M-m8,则有k=2M二mg,造成本实验误 个货物能到达上端B点，则皮带输送机每分钟因运 AM+m 4M+m 送货物而多消耗的能量E=30E=15300J,D项 差的原因可能是空气阻力、手机测量时闻有误差，高 正确。 度测量、质量测量有误差等。 二、多项选择题 10.【解析】(1)由图乙可知，物块刚接触弹簧时的加速 7,BC【解析】设工件恰好到达C点，根据机械能守恒 度a1=6m/s 定律得之mi=mgesin30,工件到达B点的最小 由牛顿第二定律可得ngsin0=ma (1分) 解得0=37 (1分) 速度v:=6m/s,恰好与传送带的速度相等，则在水 当弹簧压缩x1=0.09m时，物块的加速度为0，由 平传送带上，根据动能定理得mgx=立m,且x≤ 平衡条件可得ngsin8=k.x (1分) L,可得L≥1.8m,代人选项数据可知B、C项正确。 解得=2婴N/m (1分) 8.BC【解析】根据图像可知小球初状态的重力势能 (2)物块从斜面上的P点到速度最大的过程中，由 E。=mgh=0.7J,解得h=0.7m,图乙中的图线②表 示弹簧的弹性势能随小球位移变化的关系图线，由此 动能定理有gn:+)-受一之时 可知小球下落：=0.5m开始接触弹簧：则弹簧的原 (2分) 长1=方-h1=0.7m-0.5m=0.2m,A项错误：由 解得。=9 m/s (2分) 图乙可知小球的速度减为0时小球下落s=0.6m,根 据功能关系有mgs一fs=0.54J.解得f=0.1N,C (3)物块从斜面上的P点到弹簧压缩量最大为x:的 项正确：小球刚接触弹簧时，小球下落了=0.5m 过程，由动能定理有mgsn9L十)一受，=0 则根据动能定理有mg6,一f历，=m,解得号m心 (2分) ·38· 高三一轮复习重庆专版 ·物理· 解得x2=0.24m (2分) F作用的距离为x1',则由动能定理可得F'一 根据能量守恒定律得弹簧的最大弹性势能E。 umgl-mgR=0 mgsin 0(L+r:) (2分) 代人数据可得x'=0.75m (1分) 解得E。=1.92J (2分) 故当水平拉力F作用的距离满足0<x'≤0.75m时 11,【解析】(1)小滑块由A点到B点的过程中，由动能 符合条件 (1分) 定理可得号F一ng贴，=名m ②当小滑块刚好能经过圆轨道的最高点时，设小滑 解得g=2√6m/s (1分) 块经过最高点时的速度大小为·则有mg一加尺 从B点运动到最高点的过程中，设小滑块运动到竖 (1分) 直圆轨道最高点时的速度大小为，由机械能守恒 设此时水平拉力F作用的距离为x:',则有Fx' 定律有之m哈=mg·2R+号m时 (1分) pongd-2mgd 根据题意则有F、十mg=m尺 代入数据可得x'=0.975m (1分) 当小滑块刚好运动到C点时速度为零，设此时水平 代人数据解得F、=6N (1分) 拉力F作用的距离为x:”,则有Fx”一mg(l1十l) 由牛顿第三定律可知小滑块通过圆轨道的最高点时 =0 对轨道的压力大小为6N (1分) 代人数据可得x:”=1.1m (1分) (2)设小滑块到达C点时的速度大小为，则由动 故当水平拉力F作用的距离满足0.975m≤x'≤ 能定理可得一wmg-之mt一之mu听 L.1m时符合条件 (2分) ③当小滑块刚好能够越过“陷阱”，设小滑块到达C 代人数据解得=2m/s (1分) 点时的速度大小为'，则由平抛运动规律可得h= 设小滑块下落h=0.2m所需要的时间为t,则有力 1 =7财 Pr=' 代人数据可得'=3m/s (1分) 解得1=0.2s (1分) 设此时水平拉力F作用的距离为x:',故有Fx' 放小滑块在水平方向上运动的距离x一t一0.4m 0.6m mg4+)=2m 放小滑块不能成功跨越“陷阱” (1分) 代人数据可得x'=1.325m (1分) (3)由题意可知，若要小滑块既不脱离圆轨道，又不 故当水平拉力F作用的距离满足1.325m≤x'≤ 掉进“路阱”，则需要分三种情况进行讨论：①当小滑 2.4m时符合条件 (2分) 块刚好能够到达与圆心等高的E点时，设水平拉力 ·39高三一轮复习40分钟周测卷/物理 A航天员所受的合力为零，合力不赏功，其机城俺守国 且上升后的过塑中，机敏作不交 (十)重力做功、重力势能、机械能守恒定律、实验：验证机械能守恒定律 仁，上开6的过程中，重力势能减小了棉g (考试时创40分钟，高分100分) D上丹本的过程中，机线衡增加了划g表 一、单项越释题（本题其6小题，鲜小想6分，共36分。在每小题给出的川个选项中，只有一项是 5,如图所示，坡道带雪中运动员从斜面自由滑到本平面直至停北，露动贤与斜面，水平面间的动厚 符合愿日要求的 展因数均细同，室气阻力木什，其运动过程中重力的网时功常P和动能：随时间、重力势饱 L某游客领着孩子等泰山时，孩子不个心将手中斯量为m的皮球带高，皮球从A点滚式山脚下的 E,和机城能￡随水平位移士变化的图檬中，可德正确的是 B点，亮度标记如闭所示，已知重力加违度为g,下刻说法正跳的是 低，如图甲所示，（慧机上装货时，通席用到可移动式皮花输送机。如围乙所示，皮带输递机的城角 A不知道从A点到目点的虎绳轨道长度，无法意出此过程中重力做的功 8=30”,沿佩时针匀速转动，鲜隔2×在皮带下端4点无初建度放上一件货物《货物足够多)。蝉 我不知通从A点到B点这程中的阳力大个，无法求出此过程中重力做的功 件货将从下端A点运动到上发B点的过程中，其机械能E与位移，的关系图像（以A位置为零 C.从A点到B点，重力势能变化了mgH十》 势能参考莲)如图百所示。已知货将均可阀为质点，斯量均为m一10kg,重力知速度g一 九从A点到柱点，重力做的功为四g日 10m/。下列说达错头的是 之竖直轻弹簧下端闲定在水平地而上，上璃与轻质平版相连，平板与地而间的距高为H,如图所 示。混将一黄量为m的物块轻放在平板中心，止它山静止开始往下运动，直至将块的速度诚为 零，配时平板与地面间的距离为H,已知重力加速度为g,爆此时弹簧的弟性势能，为 A,皮带A、B再偏.点间的距离为身m 且黄物与皮指间的动？擦閃数为 A,想城H BMKH C.mg(H:-H)D.wg(H,+H.1 C,每件货物从下滑A点运动到上病日点的时间为10s 3如图两示，盾量为0kg的某中学生在量引体向上，若饱在3s内敏了0个引体向上，每次人 D皮带输送机镜定运行一段时可后，每分钟因运运贷物而多清耗的能最为15的I 体的重心上升的离均为03同，薰力框淳度客=0m/。',则色在30内克影垂力做的功和相 二、多流进择整《本题共2小题，每小随8分，共1后分。在每小题输出的四个选项中，有多项符合 成的功率分别为 想日要求。全第选对的得8分，这对且不全约得4分，有过错的得分) 7.如用所示，水平传送带以一6m/s的连度沿顺时针方内匀速转动，水平器分AB的长为L,并与 长为3,8m的光滑领斜轨通C在B点平带连接，C与客平面傅的夹角为0：现将一个可视 为质点的工件从A点由静止释放，工件与传送带间的动学擦以数为：，重力加速度g=1的m/, 要使工并能到达C点（没有值加其他外力辅册），下列美于：和L的取值可能正确的是 AW=160J,P=存W 队Wm0,P=0 CW=300,P-100W 0.W-1000J,P=260w L戴天量在地面概权失重训练的一种方式是在水下进行《如图断示)，航天员需要穿水悟群练赋 A.a=0.5.L=3m-0.4,L-5mC.4=0.3,l=6m).4=0.2.L-7m 天服浸爱在水中，通过配重使其在水中受可的浮力和重力的大小相等，已知其总质量为划，训练 气如图甲断示，整直放监轻弹簧一编国定于风制实验室的本平娃面，质量m=0,1kg的小球在 空阿的重力和速度为长且不变，在某武出轮作业的注程中，给敏天量一个初速度后显直向上匀 轻增簧正上方某处山静止下落，同时受到一个整直向上的恒定风力。以小对开始下落的位发为 速潭浮的师离为，下列说法正确的是 物理第1衡（共4街》 制水金接·先摩数·有三一轮复习0分钟国两奉十 物理第2直共直1 重庆专加 原点，琴直向下为x鞋正方向，取地面为零势雀参考面，在小球下落的全过程中，小球的重力绕 簧的形麦量，求： 能随小球位移变化的美系图线如图乙中的懈线①，弹簧的弹性势挂随小球拉移变化的美系围线 1)斜面的候角9及第簧的结度系数女 图乙中的图线，弹簧始终在弹性限度内，弹性势能尼一女《为弹簧的劲度系数，正为形 (2)特块向下运动过程中的最大速度： (3)弹簧的最大弹势能E,, 变量)，重力加速度片一10m/s,下列说法正绳的是 A.弹簧的原长为0.行m 武小球网接触弹簧时的动能为从.45J C,小球在下落过程中受到的风力大小为0,1N 山，小球的量大加违度大小为9m/ 蟹 姓名 分数 【,18分)如倒所示，可汽为质点的量规■山，2k求的小滑块静止在水平轨道上的A点，在下 框号 4N的水平向右的定拉力作用下，从A点开始蔽匀加速直线话动，当其滑行到A出的中点时 答聚 输夫拉力，小释块送续运动到B点后进人半径R一)多m且内壁凳滑的暖直周定国简道，在 三、非选择题（衣题共3小题，共8分。情胶要求克成下列各题） 线道上鸡行一翼后从B处（未国出，几人日和出口葡稀情开）滑向C点，C点的右边有一个“帝 出，《14分)如图甲所示，轻颗动滑轮下方悬鞋物块A,轻质定滑轮下方悬挂物块B,悬挂动滑轮的规 群“，力点是平台边缘上的点.(C.》背点的高度素面=，2m:本零距离：=0,6m。已知水平轨 竖直且不计重力，某同学利用下机和此装置阶缸机核能守板定律，实段步程如下， 通C的长度1一2m,水平物道AB段的长度1：一2.4m,木带爽与水平表道AB,C同的动 厚榴因数均为加一位5，重力湘速度将=10m分， (山)求小形块通过圆轨道的最高点时对轨道的瓜力大小 ()判断小清块能否成功跨越“贿阵“， (3)若在A4段水平现力F作用的范围可变，要达线小滑块在运动过程中，低不题南整直侧轨 1》目天平分期湖出物块A.B的质量m。M. 道，又不落入C,D可的”陷群“的日的，求水平拉力F作用的距离范围 《2)用毫术刻设尺商出释放黄物块B距离地而的高度6， (打开干机豪像功能，然后由静止释政物块B,录下物块B下落的过程，通过录惊测得物块： 的下落时可：计算得到物块B落地时的逸度一：若物块A,B组晚的系统机峡伦守 恒，期成满是的表达式为 (用m,M,A.g表求)。 《4》改变锋成高度五重复上述实验过程。根据实验数据作出-图像知图乙所示，计算得出图 线韵到书为表。若系晚机械能守恒，应满是一 ·造栽木实险混差的原因可能是 军少再条1。 10.《18分)如图甲断示，一根轻弹簧置于镇角为的光滑斜面上，弹簧下储与斜面底油的国定药板 连接，质量w一1k的物块（可视为点）从料值上的P点由静止释效，物块与弹簧接触后加速 度：与弹簧的压缩量：的美系图像如图乙所示，开命时P点到弹簧上端的距离乙自，州m,重 力加速度g=0口，m3=0,系，弹资的弹性势雀民=，4为弹资的站健系数为 物道第3成【共4度引 面水金韩·先享数·高三一轮复习的分钟烟洲蜂十 物理第4万（共1勤） 量庆专型