专题05 机械能及其守恒定律（四川专用）-【好题汇编】备战2024-2025学年高一物理下学期期中真题分类汇编

专题05 机械能及其守恒定律 一、知识点分布 功 一、单选题 1．(23-24高一下·四川绵阳南山中学·期中)关于功的概念下列说法正确的是（    ） A．由于功是标量，所以的功大于的功 B．若一个力对物体做功为零，则该物体一定处于静止状态 C．两物体间的一对滑动摩擦力做功之和一定等于零 D．物体所受多个力做功的代数和等于这几个力的合力做的功 2．(23-24高一下·四川大数据学考大联盟·期中)吊车用竖直向上的拉力拉货箱竖直向上加速运动，则（  ） A．拉力做正功，拉力与货箱重力的合力做正功 B．拉力做正功，拉力与货箱重力的合力做负功 C．拉力做负功，拉力与货箱重力的合力做正功 D．拉力做负功，拉力与货箱重力的合力做负功 3．(23-24高一下·四川泸州泸县普通高中共同体·期中)如图所示，质量为的物体，受水平力的作用，在粗糙的水平面上运动，下列说法中正确的是（    ） A．如果物体向右做减速直线运动，对物体做负功 B．如果物体向右做匀速直线运动，对物体不做功 C．如果物体向左做减速直线运动，对物体做负功 D．如果物体向左做减速直线运动，摩擦力对物体做正功 4．(23-24高一下·四川成都蓉城名校联盟·期中)一物体在水平力F作用下沿力F的方向运动了2m的距离，力F随运动距离x变化的规律如图所示，则该力F在这2m的距离内对物体做的功为（    ） A．4J B．7J C． D．10J 5．(23-24高一下·四川眉山东坡区·期中)如图所示，质量为的小物块在斜面上和斜面体一起以速度沿水平方向向右做匀速直线运动，斜面的倾角为，物块和斜面体保持相对静止。则斜面体对物块的做功情况是（    ）    A．摩擦力做负功，支持力做正功 B．摩擦力做负功，支持力做负功 C．摩擦力做正功，支持力做负功 D．摩擦力做正功，支持力做正功 6．(23-24高一下·四川成都外国语学校·期中)成渝高铁是西南高速铁路重要组成部分，全程308公里。小明同学在成都东站乘坐动车时，利用手机加速度传感器测量动车的加速度a随时间t变化的关系，如图所示。6s时动车由静止开始加速，可认为加速度随时间均匀增大，10s时达到最大加速度0.5m/s2，并以此加速度做匀加速直线运动直至达到最大速度252km/h，随后匀速行驶。在动车水平桌板上放置一质量为2kg的物体，该物体始终相对桌板静止。重力加速度g=10m/s2，动车加速过程始终在水平面上，下列说法正确的是（　　） A．10s时动车的速度大小为2m/s B．动车匀加速行驶的时间为140s C．匀加速直线运动过程中，桌板对物体的作用力大小为1N D．匀加速直线运动过程中，桌板对物体做的功为4899J 二、多选题 7．(23-24高一下·四川南充白塔中学·期中)如图所示，某商场的电动扶梯坡面与水平面成θ角，质量为m的人站在电梯上，并始终随电梯一起从静止开始匀加速上升，达到规定的速度后匀速上升，最后匀减速上升直到停止。若用G表示人受到的重力，用FN表示人受到的支持力，用Ff表示人受到的摩擦力，则下列说法错误的是（　　） A．上升过程中，Ff一直做负功 B．上升过程中，G一直做负功 C．上升过程中，FN一直做正功 D．上升过程中，Ff一直做正功 8．(20-21高一下·福建福州八县（）协作校·期中)质量为的物体在水平面上沿直线运动，受阻力大小恒定。经某点开始沿运动方向的水平拉力F与运动距离x的关系如图所示，物体做匀速直线运动。下列对图示过程的说法正确的是（　　）    A．在处物体加速度大小为 B．拉力对物体做功为40J C．物体克服阻力做功为28J D．合力对物体做功为68J 9．(20-21高一下·四川成都第七中学·期中)如图所示，摆球质量为m，悬线长度为L，把悬线拉到水平位置后放手。设在摆球从A点运动到B点的过程中空气阻力的大小f不变，则下列说法正确的是（　　） A．重力做功为mgL B．悬线的拉力做功为mgL C．空气阻力做功为 D．克服空气阻力做功为fL 功率 一、单选题 1．(23-24高一下·四川南充白塔中学·期中)下列说法正确的是（　　） A．静摩擦力发生在相对静止的物体之间，所以静摩擦力对物体不做功 B．根据可知，只要知道这段时间内的功和做功的时间，就可求出任意时刻的功率 C．焦耳是导出单位，1J=1N·m D．在直线运动中，正功代表功的方向与正方向相同 2．(23-24高一下·四川成都外国语学校·期中)下列说法正确的是（　　） A．合外力不做功，物体必定做匀速直线运动 B．力对物体做功越快，力的功率一定越大 C．一对滑动摩擦力对系统所做的总功一定等于零 D．由可知，只要知道W和t的值就可以计算出任意时刻的功率 3．(23-24高一下·四川成都蓉城名校联盟·期中)关于功、功率，下列说法正确的是（    ） A．只要力作用在物体上，该力一定对物体做功 B．根据可知，汽车的牵引力一定与其速度成反比 C．根据可知，机械做功越多，其功率就越大 D．摩擦力可能对物体做正功或做负功，也可能不做功 4．(23-24高一下·四川成都蓉城名校联盟·期中)如图，一学生将质量为1kg的小球（可视为质点）从离地高为0.8m的空中以3m/s的初速度水平抛出，不计空气阻力，重力加速度大小取，则小球在下落过程中重力的平均功率为（    ） A．20W B．40W C．10W D．8W 5．(23-24高一下·四川眉山东坡区·期中)一辆卡车在恒定功率作用下沿平直的公路由静止出发，经一段时间达到最大行驶速度。设卡车在整个运动过程中受到的阻力恒为，则卡车行驶速度为时发动机的牵引力的大小为（    ） A． B． C． D． 6．(23-24高一下·四川广安友实学校、邻水正大实验学校·期中)如图所示，两轮平衡车广受年轻人的喜爱，它由电池驱动，能够输出的最大功率为P0，小明驾驶平衡车在水平路面上沿直线运动，受到的阻力恒为f，已知小明和平衡车的总质量为m，从启动到达到最大速度的整个过程中，小明和平衡车可视为质点，不考虑小明对平衡车做功，设平衡车启动后最初的一段时间内是由静止开始做加速度为a的匀加速直线运动，直到达到最大功率，下列说法正确的是（　　） A．平衡车做匀加速直线运动时，输出功率与时间成正比 B．平衡车做匀加速直线运动时，牵引力大小F=ma C．平衡车做匀加速直线运动所用的时间 D．平衡车做匀加速直线运动所用的时间t= 7．(23-24高一下·四川成都外国语学校·期中)某健身爱好者质量为55kg，在做俯卧撑运动的过程中可将他的身体视为一根直棒。已知重心在c点，其垂线与脚、两手连线中点间的距离oa、ob分别为1.0m和0.5m。若他在1分钟内做了36个俯卧撑，每次肩部上升的距离均为0.5m，则他在1分钟内克服重力做功和相应的功率约为（　　） A．660J，11W B．6600J，110W C．990J，16.5W D．9900J，165W 8．(23-24高一下·四川成都七中万达学校·期中)如图，a、b、c三个相同的小球，a从光滑斜面顶端由静止开始自由下滑，同时b、c从同一高度分别开始自由下落和平抛，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A．三个小球运动过程中重力做的功不相等 B．a、b落地时的速度相同 C．a、c落地时重力的瞬时功率相等 D．b、c运动过程中重力做功的平均功率相等 9．(23-24高一下·四川乐山第一中学校·期中)加快发展新质生产力是新时代可持续发展的必然要求，我国新能源汽车的迅猛发展就是最好的例证。某新能源汽车生产厂家在平直公路上测试汽车性能，t＝0时刻驾驶汽车由静止启动，时汽车达到额定功率，时汽车速度达到最大，如图是车载电脑生成的汽车牵引力F随速率倒数变化的关系图像。已知汽车和司机的总质量m＝2000kg，所受阻力与总重力的比值恒为，重力加速度，下列说法正确的是（　　） A．汽车启动后做匀加速直线运动，直到速度达到最大 B．汽车在BC段做匀加速直线运动 C．汽车达到的最大速度大小为20m/s D．从启动到速度达到最大过程中汽车通过的距离为150m 二、多选题 10．(23-24高一下·四川成都东部新区养马高级中学·期中)质量为m的汽车在平直公路上从静止开始以加速度a做匀加速直线运动，发动机的牵引力恒为F，受到的阻力恒为f，则当汽车的速度为v时，汽车受到合力的功率为（       ） A． B． C． D． 11．(23-24高一下·四川南充安溪县·期中)如图所示为健身用的“跑步机”质量为的运动员踩在与水平面成角的静止皮带上，运动员用力向后蹬皮带，使皮带以速度匀速运动，皮带运动过程中受到的阻力恒定为，则在运动过程中，下列说法正确的是（　　） A．人脚对皮带的摩擦力是皮带运动的阻力 B．人对皮带做正功 C．人对皮带做功的功率为 D．人对皮带做功的功率为 12．(23-24高一下·四川眉山东坡区·期中)如图所示，两小球A、B完全相同，在同一高度处将球以初速度水平拋出，同时将B球由静止释放。A、B球从开始运动到落地过程（不计空气阻力），下列说法中正确的是（　　） A．球下落时间比B球下落的时间短 B．重力对两小球做功相同 C．落地时，重力对两小球做功的瞬时功率相同 D．重力对两小球做功的平均功率不相同 13．(23-24高一下·四川仁寿第一中学校（北校区）·期中)一台额定功率为P的起重机从静止开始提升质量为m的重物，重物运动的v-t图像如图所示，图中线段除AB段是曲线外，其余线段都是直线，已知在t1时刻拉力的功率达到额定功率，之后功率保持不变。下列说法正确的是（　　） A．图像中曲线AB段起重机的加速度越来越小 B．图像中直线OA段起重机的功率保持不变 C．在t1时刻，起重机的拉力最大且为 D．在t2时刻，起重机的拉力最大且为 14．(23-24高一下·四川成都七中万达学校·期中)一部电动机通过一轻绳从静止开始向上提起质量为m=4.0kg的物体，在前2.0s内绳的拉力恒定，此后电动机保持额定功率P额=600W工作，物体被提升至h=60m高度时恰好达到最大速度vm，上述过程的v-t图像如图所示（g取10m/s2，不计空气阻力），下列说法正确的是（　　） A．物体的最大速度vm=15m/s B．物体速度v2=12m/s时加速度的大小2m/s2 C．物体从速度v1=10m/s时开始，到提升至60m高度，克服重力所做的功2000J D．物体从开始，到提升至60m高度时，所用时间为3.5s 三、解答题 15．(23-24高一下·四川南充白塔中学·期中)一辆汽车总质量m=1000kg，发动机的额定功率，汽车沿平直公路从静止开始以恒定的加速度匀加速启动，最后做匀速运动，设火车运动过程中所受阻力恒定为求： （1）汽车匀速运动速度； （2）汽车匀加速过程的时间t。 （3）汽车匀加速运动阶段牵引力做的功。 16．(23-24高一下·四川平昌中学·期中)为促进区域经济发展和方便居民出行，巴中东站高铁站已正式开工建设。施工现场用塔式起重机运输重物，起重机将质量的重物竖直吊起的过程中，重物由静止开始向上以加速度做匀加速直线运动，当起重机达到最大输出功率时，保持该功率继续提升重物，经，重物达到最大速度后继续匀速上升，不计额外功和空气阻力。求： （1）重物最大速度大小； （2）匀加速运动的时间t； （3）由开始运动到达到最大速度过程中，起重机的平均输出功率。 17．(23-24高一下·四川大数据学考大联盟·期中)货车总质量为，以的恒定功率由静止开始在水平路面上运动，经时间速度达到最大速度，最终做匀速直线运动，取。求： （1）货车受到水平路面的摩擦力大小； （2）货车速度为时的加速度大小； （3）货车在加速运动过程中通过的位移大小。 18．(23-24高一下·四川成都第七中学·期中)某老师的电动自行车部分技术数据如下表所示，该老师体重为65kg，请参考表中数据，回答下列问题：（g取10m/s2，） （1）该老师骑车在水平路面行驶过程中，电动自行车受到的阻力是车和人总重力的k倍，计算k的大小； （2）该老师骑车在水平路面以最高车速匀速行驶，保持功率不变冲上坡度为1.72°的斜坡，爬坡时的阻力仍约为车和人总重力的k倍，求骑行20s通过的路程（已知此时电动自行车已达到匀速）。 最高车速 36km/h 额定功率 360W 百公里耗电 1.2度 整车质量 55kg 电池 48V/24Ah 爬坡能力（°） >8° 最小离地间隙（mm） 135 标准载重 65kg 19．(23-24高一下·四川成都蓉城名校联盟·期中)2023年国际能源署发布了《清洁能源市场监测》的报告，报告称中国部署清洁能源技术继续大幅领先，发达经济体和中国的电动汽车销量达到了全球的95%。现有一质量为的纯电动汽车在平直路面上以的加速度由静止开始匀加速启动。已知该车电机的限定最大输出功率（即牵引力做功的最大功率）为100kW，所受阻力恒为车重的0.1倍，重力加速度大小取。求： （1）该车所能达到的最大速度； （2）该车由静止开始匀加速启动后，在时电机的输出功率（即牵引力做功的功率）； （3）该车在匀加速阶段电机牵引力所做的功。 动能和动能定理 一、单选题 1．(18-19高一下·四川泸州·期末)从空中某一高度同时以大小相等的速度竖直上抛和水平抛出两个质量均为m的小球，忽略空气阻力．在小球从抛出到落至水平地面的过程中 A．动能变化量不同，动量变化量相同 B．动能变化量和动量变化量均相同 C．动能变化量相同,动量变化量不同 D．动能变化量和动量变化量均不同 2．(23-24高一下·四川遂宁安居育才中学校（卓同教育集团）·期中)如图所示，AB为圆弧轨道，BC为水平直轨道，圆弧的半径为R，BC的长度也是R。一质量为m的物体，与两个轨道间的动摩擦因数都为，当它由轨道顶端A从静止下滑时，恰好运动到C处停止运动，那么摩擦力在AB段对物体做的功为（　　） A． B． C．mgR D． 3．(23-24高一下·四川成都七中万达学校·期中)粗糙的水平面上，有一质量为1kg物体在水平向左的恒力F=10N的作用下，以v=3m/s的初速度向右运动，如图所示。已知物体与水平面间摩擦因数为0.5，重力加速度g=10m/s2，则下列说法正确的是（　　） A．物体向右运动的最大距离为3m B．当物体回到出发点，摩擦力做功为3J C．当物体回到出发点时，F做功为6J D．当物体回到出发点时，物体动能为1.5J 4．(23-24高一下·四川成都成华区某校·期中)如图，轨道abcd各部分均平滑连接，其中ab、cd段为光滑的圆弧，半径均为1m。bc段是粗糙水平直轨道，长为2m。质量为2kg、可视为质点的物块从a端静止释放，已知物块与bc轨道间的动摩擦因数为0.1，。下列说法正确的是（　　） A．物块第一次沿cd轨道上升的到d点 B．物块第一次沿cd轨道上升到最高点时对轨道的压力为0N C．物块最终将停在轨道上的b点 D．物块最终将停在轨道上的c点 5．(23-24高一下·四川成都第七中学·期中)如图所示，某一斜面AB的顶端A到正下方水平面O点的高度为h，斜面与水平面平滑连接，一小木块从斜面的顶端A由静止开始滑下，滑到水平面上的C点停止，如果将斜面AB改成，仍然将小木块从斜面的顶端A由静止释放，已知物块与斜面及水平面的动摩擦因数相同，D点为斜面上C点正上方的点，则小木块最终的位置在（    ） A．AD上某一点（不含A点） B．D点 C．上某一点 D．以上都不是 二、多选题 6．(23-24高一下·四川南充白塔中学·期中)下列说法正确的是（　　） A．物体做变速运动，合外力一定不为0，动能一定变化 B．若物体的动能不变，速率也不变 C．若物体的合外力做功，则速度大小一定发生改变 D．物体具有动能，是由于力对物体做了功 7．(23-24高一下·四川绵阳南山中学·期中)生活中常见的电梯有三种：斜行电梯（甲）、直升电梯（乙）、阶梯式电梯（丙），若三种电梯均处于匀速运动阶段，将三个质量一样的物块分别放在三个电梯上，则在三种电梯中各力做功说法正确的是（    ） A．从一楼到二楼，乙图重力对物体做功最小 B．上升过程，甲图中摩擦力对物体做正功 C．上升过程，三个图中支持力均对物体做正功 D．从一楼到二楼，三个图中合力对物体做功大小相同 8．(23-24高一下·四川大数据学考大联盟·期中)如图1所示，固定斜面的倾角，一物体（可视为质点）在沿斜面向上的恒定拉力作用下，从斜面底端由静止开始沿斜面向上滑动，经过距斜面底端处的A点时撤去拉力。该物体的动能与它到斜面底端的距离的部分关系图像如图2所示。已知该物体的质量，该物体两次经过A点时的动能之比为，该物体与斜面间动摩擦因数处处相同，，重力加速度取，不计空气阻力。则（  ） A．物体与斜面间动摩擦因数为0.3 B．物体与斜面间动摩擦因数为0.45 C．拉力的大小为 D．拉力的大小为 三、解答题 9．(23-24高一下·四川遂宁射洪中学校·期中)中国航天科工集团公司将研制时速达千公里级的“高速飞行列车”。“高速飞行列车”是利用低真空环境和超声速外形减小空气阻力，通过磁悬浮减小摩擦阻力，实现超声速运行的运输系统。若某列高速飞行列车的质量为，额定功率为，阻力恒为，假设列车在水平直线轨道内以额定功率启动，直到达到最大速度所用的时间为，求： （1）列车行驶的最大速度vm； （2）列车加速过程的位移x。 10．(23-24高一下·四川成都简阳实验学校（成都石室阳安学校）·期中)如图甲所示，一质量为m = 2kg的物块静止在粗糙水平面上的A点，从t = 0时刻开始，物块受到按如图乙所示规律变化的水平力F作用并向右运动，第3s末物块运动到B点时速度刚好为0，第5s末物块刚好回到A点，已知物块与粗糙水平面之间的动摩擦因数μ = 0.15（g取10m/s2），求： （1）A与B间的距离； （2）水平力F在5s内对物块所做的功。 11．(16-17高一下·青海西宁第四高级中学·月考)如图所示，摩托车做腾跃特技表演，沿曲面冲上高0.8m顶部水平高台，接着以水平速度离开平台，落至地面时，恰能无碰撞地沿圆弧切线从A点切入光滑竖直圆弧轨道，并沿轨道下滑。A、B为圆弧两端点，其连线水平。已知圆弧半径为，人和车的总质量为200kg，特技表演的全过程中，阻力忽略不计。（计算中取。）求： （1）从平台飞出到A点，人和车运动的水平距离s； （2）从平台飞出到A点时速度大小及圆弧对应圆心角； （3）人和车运动到圆弧轨道最低点O，求此时对轨道的压力大小。 12．(23-24高一下·广东广州第二中学·期中)如图所示，在竖直平面内，粗糙的斜面轨道AB的下端与光滑的圆弧轨道BCD相切于B，C是最低点，圆心角∠BOC=37°，D与圆心O等高，圆弧轨道半径R=1.0m，现有一个质量为m=0.2kg可视为质点的小物体，从D点的正上方E点处自由下落，物体恰好到达斜面顶端A处。已知DE距离h＝1.0m，物体与斜面AB之间的动摩擦因数μ0=0.5。取sin37o=0.6，cos37o=0.8，g=10m/s2。求： （1）物体第一次到达C点时的速度大小和受到的支持力大小； （2）斜面AB的长度L； （3）若μ可变，求μ取不同值时，物块在斜面上滑行的路程x。 势能 一、单选题 1．(23-24高一下·四川成都简阳实验学校（成都石室阳安学校）·期中)对于下列物理量，其数值中的正负号表示大小的是（   ） A．加速度 B．重力势能 C．速度 D．功 2．(23-24高一下·四川广安友实学校、邻水正大实验学校·期中)关于重力做功和物体的重力势能，下列说法不正确的是（　　） A．重力势能是物体和地球这个系统共有的能量 B．物体克服重力做功时，物体的重力势能一定增加 C．重力做功的多少与重力势能改变量的大小相等 D．重力做功的多少与重力势能的变化都与参考平面的选取有关 3．如图所示，质量为m的足球在水平地面的位置1被踢出后落到水平地面的位置3，在空中达到的最高点位置2的高度为h，已知重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A．足球由1运动到2的过程中，重力做的功为mgh B．足球由1运动到3的过程中，重力做的功为2mgh C．足球由2运动到3的过程中，重力势能减少了mgh D．如果没有选定参考平面，就无法确定重力势能变化了多少 4．(09-10高二·广东执信·期中)质量为m的小球，从离桌面H高处由静止下落，桌面离地面的高度为h，如图所示。若以桌面为参考面，那么小球落地时的重力势能及整个过程中重力势能的变化是（　　）    A．mgh，减少mg（H-h） B．mgh，增加mg（H+h） C．-mgh，增加mg（H-h） D．-mgh，减少mg（H+h） 5．(22-23高一下·四川成都第三十八中学·期中)2022年12月18号，阿根廷队获得卡塔尔世界杯冠军，梅西捧起大力神杯。图中所示为阿根廷前锋梅西在比赛中踢球时的照片。若忽略空气阻力，下列说法中正确的是（　　） A．梅西踢球时，脚对足球没有做功 B．足球离开脚后上升到最高点过程中重力做负功 C．足球离开脚后上升到最高点过程中重力势能减小 D．足球离开脚后在空中飞行的过程中，梅西对其做了功 6．(19-20高一下·四川江油中学·期中)关于动能和势能，下列说法正确的是（　　） A．把质量M的物体放在桌面上，该物体重力势能的大小是唯一确定的 B．物体做匀速直线运动时，动能和重力势能—定不变 C．只要重力对物体做功不为零，物体的重力势能—定变化 D．当弹簧长度增大时，其弹性势能也随之增大 7．如图甲所示，一滑块沿光滑的水平面向左运动，与轻弹簧接触后将弹簧压缩到最短，然后反向弹回，弹簧始终处在弹性限度以内，图乙为测得的弹簧的弹力与弹簧压缩量之间的关系图像，则弹簧的压缩量由8cm变为4cm时，弹簧弹力所做的功以及弹性势能的改变量分别为（　　） A．3．6 J、－3．6 J B．－3.6 J、3.6 J C．1．8、－1．8 J D．－1.8 J、1.8 J 二、多选题 8．(22-23高一下·四川泸州泸县第五中学·期中)质量为的物体，由静止开始下落，由于空气阻力作用，下落的加速度为，在物体下落的过程中，下列说法正确的是（　　） A．物体重力做的功为 B．物体所受阻力做功为 C．物体重力势能减少了 D．物体所受阻力做功为 机械能守恒 一、单选题 1．(23-24高一下·四川泸州泸县普通高中共同体·期中)以20m/s的速度将一小球从地面竖直上抛，若忽略空气阻力，g取10m/s2，则物体在上升过程中重力势能和动能相等的位置距离地面的高度为（    ） A． B． C． D． 2．(23-24高一下·四川泸州泸县普通高中共同体·期中)小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上（如图甲所示），在刚接触轻弹簧的瞬间（如图乙），速度是，将弹簧压缩到最短（如图丙所示）的整个过程中，小球的速度和弹簧缩短的长度之间的关系（如图丁所示）所示，已知其中为曲线的最高点，该小球重为，弹簧在受到撞击至压缩到最短的过程中始终发生弹性形变，弹簧的弹力大小与形变成正比，下列说法正确的是（    ） A．在撞击轻弹簧到轻弹簧压缩至最短的过程中，小球的动能逐渐变小 B．从撞击轻弹簧到它被压缩至最短的过程中，小球的机械能先增大后减小 C．从静止释放到轻弹簧压缩至最短整个过程中，小球的机械能均保持不变 D．此过程中，弹簧被压缩时产生的最大弹力为 3．(23-24高一下·四川成都第七中学·期中)如图所示，小球A、B分别用线悬线在等高的、点，A球的悬线比B球的悬线长，A球的质量比B球的质量小，把两球的悬线均拉到水平后将小球无初速释放，则经过最低点时（悬点为零势能面）（    ） A．A球的速度等于B球的速度 B．A球的动能大于B球的动能 C．A球的机械能大于B球的机械能 D．A球的机械能等于B球的机械能 4．(22-23高一下·四川成都石室中学·期中)如图所示，一轻绳系一小球竖直悬挂在O点，现保持绳处于拉直状态，将小球拉至与O等高的A点，由静止自由释放小球。球运动过程中经过C点时，绳与竖直方向的夹角为，以下判断正确的是（    ）    A．小球下摆到最低点的过程中，绳子拉力对小球做功不为0 B．小球下摆到最低点的过程中，绳子拉力对小球冲量不为0 C．小球运动至C点时，其加速度大小为 D．小球运动至C点时，轻绳对小球的拉力大小 5．(23-24高一下·四川南充阆中中学校·期中)如图所示，悬点O下方固定一光滑小圆环，水平光滑细长杆左端套有一小物块Q。现用一轻质细绳跨过小圆环，细绳一端连接物块Q，另一端悬挂一物块P。现将P、Q由静止释放，当细绳左边部分与水平方向的夹角为时，下列说法正确的是（  ） A．当时，P、Q的速度大小之比为 B．当时，P、Q的速度大小之比为 C．当时，Q的速度大小为零 D．当时，P的加速度大小为零 6．(23-24高一下·四川仁寿第一中学校（北校区）·期中)如图所示，将原长为3.5L的轻弹簧一固定在P点，另一与质量为m的带孔小球拴接在一起，再将小球套在光滑的竖直杆上，现将小球从M点由静止释放，它在下降的过程中依次经过了N、Q、S三点。已知小球在M点时弹簧的弹力与小球的重力大小相等，小球在N、Q两点时加速度相同，，PM=3L，PS=4L，MS=5L，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（　　） A．弹簧的劲度系数为 B．小球运动到S点时的速度大小为 C．小球从M点运动到S点的过程中，弹簧的弹性势能先减小后增大 D．小球从M点运动到S点的过程中，小球速度先增大后减小 二、多选题 7．如图所示，下列关于机械能是否守恒的判断正确的是（   ） A．甲图中，物体A将弹簧压缩的过程中，A机械能守恒 B．乙图中，物体B沿固定斜面匀速下滑，物体B机械能守恒 C．丙图中，不计滑轮质量和任何阻力时A加速下落，B加速上升过程中，A、B组成的系统机械能守恒 D．丁图中，小球沿水平面做匀速圆锥摆运动时，小球的机械能守恒 8．(23-24高一下·四川遂宁射洪中学校·期中)如图所示，轻绳一端跨过无摩擦的定滑轮O与小球B连接，另一端与套在光滑竖直杆上的小物块A连接，小球B与物块A质量相等，杆两端固定且足够长。现将物块A从与O等高位置由静止释放，物块A下落到轻绳与杆的夹角为θ时的速度大小为vA，小球B的速度大小为vB，则下列说法中正确的是（　　） A．vB=vAcosθ B．vB=vAsinθ C．小球B增加的机械能等于物块A减少的机械能 D．若定滑轮O到杆的水平距离为0.8m， θ=53°，g取10m/s2，则 9．(22-23高一下·四川广元实验中学·期中)如图所示，一质量为m的小球固定于轻质弹簧的一端，弹簧的另一端固定于O点，将小球拉至A点，弹簧恰好无形变，由静止释放小球，当小球运动到O点正下方与A点的竖直高度差为h的B点时，速度大小为v，已知重力加速度为g，下列说法正确的是（　　）    A．小球运动到B点时的动能等于mgh B．小球由A点到B点重力势能减少 C．小球由A点到B点重力做功为mgh D．小球到达B点时弹簧的弹性势能为 三、解答题 10．如图所示，一半径为R的光滑硬质圆环固定在竖直平面内与光滑足够长的水平杆相连，在圆环最高点的竖直切线和最低点的水平切线的交点处固定一光滑轻质小滑轮C，质量为m的小球A穿在环上，且可以自由滑动，小球A通过足够长的不可伸长细线连接另一质量也为m的小球B，细线搭在滑轮上，现将小球A从环上最高点由静止释放，重力加速度为g，不计空气阻力，求： （1）小球A到达D点时细线中的张力； （2）小球A到达D点时小球B的速度； （3）小球A运动一个周期小球B的路程。 11．(23-24高一下·四川平昌中学·期中)如图所示，光滑半球的半径为R，球心为O，固定在水平面上，其上方有一个光滑曲面轨道AB高度为，轨道底端水平并与半球顶端相切。半径可不计、质量为m的小球由A点静止滑下，最后从B点离开，首次落在水平面上的C点。重力加速度为g。 求： （1）OC之间的距离； （2）小球运动到C点的速率； （3）如果把小球从AB圆弧上的D点由静止释放，BD高度为，则小球落地时速度方向与水平面夹角的余弦值。 12．(23-24高一下·四川遂宁射洪中学校·期中)如图所示，竖直轨道CDEF由圆弧CD、直线DE和半圆EF组成，圆弧和半圆半径均为R=1m，水平轨道DE长L=2m，各轨道之间平滑连接。一质量m=1kg的小球在外力作用下压缩弹簧到某一位置后撤去外力，小球由静止开始沿水平轨道AB向右抛出，刚好从C点以的速度沿切线进入圆弧轨道。 已知B、C两点间高度差h=0.9m，DE段的动摩擦因数μ=0.1，除DE段有摩擦外，其他阻力不计，θ=37°，sin37°=0.6，重力加速度g取10m/s2， 求： （1）撤去外力瞬间，弹簧的弹性势能Ep； （2）小球到达F点时，对轨道的压力FN； （3）若轨道DE的动摩擦因数μ2=0.3，求小球整个运动过程中距水平轨道DE的最大高度H（结果保留两位小数） 功能关系 一、单选题 1．(23-24高一下·四川眉山东坡区二校·期中)如图所示，在竖直平面内有一半径为R的圆弧轨道，半径OA水平、OB竖直，一个质量为m的小球自A的正上方P点由静止开始自由下落，小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力。已知AP=2R，重力加速度为g，不计空气阻力，小球可视为质点，则小球从P到B的运动过程中（　　） A．B点速度为 B．重力做功2mgR C．合外力做功mgR D．克服摩擦力做功mgR 二、多选题 2．(22-23高一下·四川广元中学·期中)某运动员采用蹲踞式起跑，在发令枪响后，左脚迅速蹬离起跑器，在向前加速的同时提升身体重心。如图所示，假设该运动员的质量为m，在起跑前进的距离s过程中，重心升高量为h，获得的速度为v，重力加速度为g，则此过程中（　　）    A．运动员克服重力做功 B．运动员的机械能增加了 C．运动员的机械能增加了 D．运动员对自身做功 3．(22-23高一下·四川成都石室中学·期中)如图所示，滑块以一定的初速度冲上足够长的粗糙固定斜面，取斜面底端O点为运动的起点和零势能点，并以滑块由O点出发时为时刻。在滑块运动到最高点的过程中，下列描述滑块的动能、重力势能、机械能E随位移x、时间t变化的图像中，不正确的是（    ）    A．   B．   C．   D．   4．(19-20高一下·四川遂宁船山区第二中学·期中)用木板搭成斜面从卡车上卸下货物，斜面与地面夹角有两种情况，如图所示。一货物分别从斜面顶端无初速度释放下滑到地面。已知货物与每个斜面间的动摩擦因数均相同，不计空气阻力。则货物 A．沿倾角α的斜面下滑到地面时的动能较大 B．沿倾角β的斜面下滑到地面时的动能较大 C．沿两个斜面下滑过程中克服摩擦力做的功相等 D．沿倾角α的斜面下滑过程中机械能的损失较多 5．(23-24高一下·四川成都七中万达学校·期中)如图所示，倾角为37°的传送带沿逆时针方向以v0=6m/s的速度传动，将质量为m=1kg的可视为质点的物体无初速地放到传送带的顶端，经过一段时间物体到达传送带的底端，已知物体与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.75，传送带的总长度为L=6m，重力加速度g取10 m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。则下列说法正确的是（　　） A．物体由顶端到底端的时间为1.25s B．物体由顶端到底端时，机械能增加 C．物体克服传送带的摩擦力做功为36J D．物体由顶端到底端的过程中，因摩擦而产生的热量为9J 6．(20-21高一下·四川成都外国语学校·)物体静止在水平面，在竖直向上的拉力F作用下向上运动，不计空气阻力，物体的机械能E与上升高度h的大小关系如图所示，其中曲线上点A处的切线斜率最大，h2-h3的图线为平行于横轴的直线。则下列判断正确的是（　　） A．0-h2过程中物体的加速度先增大后减小 B．在h2处物体的动能最大 C．h2-h3过程中合外力做功不为零 D．0-h2过程中拉力F始终做正功 7．(23-24高一下·四川遂宁射洪中学校·期中)如图所示，高h=3m的斜面固定不动，斜面倾角θ=37°。一个质量m=1kg的物体，以4m/s2加速度从斜面的顶点由静止开始滑下，运动到斜面底端的过程中，g取10m/s2，sin37°=0.6，下列判断正确的是（　　） A．系统机械能守恒 B．物体的动能增加了20J C．物体的重力势能减少了20J D．因摩擦产生的内能10J 8．(19-20高一下·四川遂宁船山区第二中学·期中)如图所示，轻质弹簧的一端与固定的竖直板P拴接，另一端与物体A相连，物体A静止于光滑水平桌面上，右端接一细线，细线绕过光滑的定滑轮与物体B相连．开始时用手托住B，让细线恰好伸直，然后由静止释放B，直至B获得最大速度．下列有关该过程的分析正确的是 A．A与B所组成的系统的机械能守恒 B．B物体的动能的增加量等于它所受重力与拉力做的功之和 C．细线拉力对A做的功等于A物体与弹簧所组成的系统机械能的增加量 D．弹簧的弹性势能的增加量等于B物体机械能的减少量 三、解答题 9．(22-23高一下·四川资阳乐至中学·期中)如图所示，从A点以某一水平速度v0抛出一质量m =1 kg的小物块（可视为质点），当小物块运动至B点时，恰好沿切线方向进入固定光滑圆弧轨道BC，经圆弧轨道后滑上与C点等高、静止在粗糙水平面上的长木板，已知圆弧轨道BC对应圆心角θ =37°，C端切线水平，长木板质量M =4 kg，A、B两点距C点的高度分别为H = 0.6 m、h = 0.15 m，圆弧轨道半径R =0.75m，物块与长木板间动摩擦因数μ1= 0.7，长木板与地面间动摩擦因数μ2= 0.2。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g =10 m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求： （1）小物块初速度v0及在B点时的速度vB大小； （2）小物块从B到C速度满足：，小物块滑至C点时对圆弧轨道的压力N大小；（计算结果可以保留分数） （3）小物块不从长木板滑落时长木板的最小长度L以及该过程系统产生的内能Q。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题05 机械能及其守恒定律 一、知识点分布 功 一、单选题 1．(23-24高一下·四川绵阳南山中学·期中)关于功的概念下列说法正确的是（    ） A．由于功是标量，所以的功大于的功 B．若一个力对物体做功为零，则该物体一定处于静止状态 C．两物体间的一对滑动摩擦力做功之和一定等于零 D．物体所受多个力做功的代数和等于这几个力的合力做的功 【答案】D 【来源】四川省绵阳南山中学2023-2024学年高一下学期期中考试物理试卷 【详解】A．由于功是标量，但有正负，正负不表示大小和方向，而代表的是动力做功还是阻力做功，所以的功小于的功，故A错误； B．若一个力对物体做功为零，可能是力与物体的位移方向垂直，则该物体不一定处于静止状态，故B错误； C．发生相对滑动的两个物体对地位移不等，两物体间存在相对位移，所以两物体间的一对滑动摩擦力做功之和一定不等于零，故C错误； D．功是标量，所以物体所受多个力做功的代数和等于这几个力的合力做的功，故D正确。 故选D。 2．(23-24高一下·四川大数据学考大联盟·期中)吊车用竖直向上的拉力拉货箱竖直向上加速运动，则（  ） A．拉力做正功，拉力与货箱重力的合力做正功 B．拉力做正功，拉力与货箱重力的合力做负功 C．拉力做负功，拉力与货箱重力的合力做正功 D．拉力做负功，拉力与货箱重力的合力做负功 【答案】A 【来源】四川省大数据学考大联盟2023-2024学年高一下学期半期质量检测物理试卷 【详解】拉力方向与位移方向都竖直向上，方向相同，拉力做正功；货箱向上加速运动，拉力与货箱重力的合力方向与位移方向相同，做正功。 故选A。 3．(23-24高一下·四川泸州泸县普通高中共同体·期中)如图所示，质量为的物体，受水平力的作用，在粗糙的水平面上运动，下列说法中正确的是（    ） A．如果物体向右做减速直线运动，对物体做负功 B．如果物体向右做匀速直线运动，对物体不做功 C．如果物体向左做减速直线运动，对物体做负功 D．如果物体向左做减速直线运动，摩擦力对物体做正功 【答案】C 【来源】四川省泸州市泸县普通高中共同体2023-2024学年高一下学期4月期中联合考试物理试题 【详解】A．如果物体向右做减速直线运动，由于力与运动方向相同，则对物体做正功，故A错误； B．如果物体向右做匀速直线运动，由于力与运动方向相同，则对物体做正功，故B错误； C．如果物体向左做减速直线运动，由于力与运动方向相反，则对物体做负功，故C正确； D．如果物体向左做减速直线运动，由于摩擦力与运动方向相反，则摩擦力对物体做负功，故D错误。 故选C。 4．(23-24高一下·四川成都蓉城名校联盟·期中)一物体在水平力F作用下沿力F的方向运动了2m的距离，力F随运动距离x变化的规律如图所示，则该力F在这2m的距离内对物体做的功为（    ） A．4J B．7J C． D．10J 【答案】B 【来源】四川省成都市蓉城名校联盟2023-2024学年高一下学期期中考试物理试题 【详解】图像与坐标轴所围的面积表示力对物体做的功 故选B。 5．(23-24高一下·四川眉山东坡区·期中)如图所示，质量为的小物块在斜面上和斜面体一起以速度沿水平方向向右做匀速直线运动，斜面的倾角为，物块和斜面体保持相对静止。则斜面体对物块的做功情况是（    ）    A．摩擦力做负功，支持力做正功 B．摩擦力做负功，支持力做负功 C．摩擦力做正功，支持力做负功 D．摩擦力做正功，支持力做正功 【答案】C 【来源】四川省眉山市东坡区2023-2024学年高一下学期5月期中联考物理试题 【详解】物块向右做匀速直线运动，受力平衡，物体受重力（方向竖直向下）、支持力（垂直斜面向上）、摩擦力（沿斜面向上），位移方向水平向右，根据 可知摩擦力做正功，支持力做负功。 故选C。 6．(23-24高一下·四川成都外国语学校·期中)成渝高铁是西南高速铁路重要组成部分，全程308公里。小明同学在成都东站乘坐动车时，利用手机加速度传感器测量动车的加速度a随时间t变化的关系，如图所示。6s时动车由静止开始加速，可认为加速度随时间均匀增大，10s时达到最大加速度0.5m/s2，并以此加速度做匀加速直线运动直至达到最大速度252km/h，随后匀速行驶。在动车水平桌板上放置一质量为2kg的物体，该物体始终相对桌板静止。重力加速度g=10m/s2，动车加速过程始终在水平面上，下列说法正确的是（　　） A．10s时动车的速度大小为2m/s B．动车匀加速行驶的时间为140s C．匀加速直线运动过程中，桌板对物体的作用力大小为1N D．匀加速直线运动过程中，桌板对物体做的功为4899J 【答案】D 【来源】四川省成都外国语学校2023-2024学年高一下学期期中考试物理试题 【详解】A．加速度a随时间t的变化关系中与时间轴围成的面积表示速度的变化量，从静止开始，10s时动车的速度大小为 故A错误； B．根据题意可知最大速度为 则动车匀加速行驶的时间为 故B错误； C．匀加速直线运动过程中，根据牛顿第二定律可得 支持力为 则桌板对物体的作用力大小为 故C错误； D．匀加速直线运动过程中，物体移动位移为 桌板对物体做的功为 故D正确。 故选D。 二、多选题 7．(23-24高一下·四川南充白塔中学·期中)如图所示，某商场的电动扶梯坡面与水平面成θ角，质量为m的人站在电梯上，并始终随电梯一起从静止开始匀加速上升，达到规定的速度后匀速上升，最后匀减速上升直到停止。若用G表示人受到的重力，用FN表示人受到的支持力，用Ff表示人受到的摩擦力，则下列说法错误的是（　　） A．上升过程中，Ff一直做负功 B．上升过程中，G一直做负功 C．上升过程中，FN一直做正功 D．上升过程中，Ff一直做正功 【答案】AD 【来源】四川省南充市白塔中学2023-2024学年高一下学期期中考试物理试题 【详解】AD．对人进行受力分析可知，匀加速上升时，摩擦力Ff水平向右，Ff做正功；匀速上升时，摩擦力为Ff为0，则Ff不做功；匀减速上升时，摩擦力Ff水平向左，Ff做负功；故AD错误，满足题意要求； B．上升过程中，重力方向竖直向下，则重力G一直做负功，故B正确，不满足题意要求； C．上升过程中，支持力方向竖直向上，则支持力FN一直做正功，故C正确，不满足题意要求。 故选AD。 8．(20-21高一下·福建福州八县（）协作校·期中)质量为的物体在水平面上沿直线运动，受阻力大小恒定。经某点开始沿运动方向的水平拉力F与运动距离x的关系如图所示，物体做匀速直线运动。下列对图示过程的说法正确的是（　　）    A．在处物体加速度大小为 B．拉力对物体做功为40J C．物体克服阻力做功为28J D．合力对物体做功为68J 【答案】BC 【来源】福建省福州市八县（市）协作校2020-2021学年高一下学期期中物理试题 【详解】A．根据题意可知，物体做匀速直线运动，结合图可得，阻力为，由于阻力不变，由图可知，在水平拉了与的关系式为 则在处 由牛顿第二定律有 故A错误； B．由公式可知，图像的面积表示做功，由图可得，拉力对物体做功 为 故B正确； C．根据题意，由公式可得，物体克服阻力做功为 故C正确； D．根据题意可知，合力对物体做功等于所有力做功之和，则 又有 则 故D错误。 故选BC。 9．(20-21高一下·四川成都第七中学·期中)如图所示，摆球质量为m，悬线长度为L，把悬线拉到水平位置后放手。设在摆球从A点运动到B点的过程中空气阻力的大小f不变，则下列说法正确的是（　　） A．重力做功为mgL B．悬线的拉力做功为mgL C．空气阻力做功为 D．克服空气阻力做功为fL 【答案】AC 【来源】四川省成都市第七中学2020-2021学年高一下学期期中物理试题 【详解】A．由重力做功特点得重力做功为 故A正确； B．悬线的拉力始终与 v垂直，不做功，故B错误； CD．将圆弧路径分成若干小圆弧(尽量小)，每一段小圆弧上可认为f是恒力，所以f所做的总功等于每个小弧段上f所做功的代数和，即 故C正确，D错误。 故选AC。 功率 一、单选题 1．(23-24高一下·四川南充白塔中学·期中)下列说法正确的是（　　） A．静摩擦力发生在相对静止的物体之间，所以静摩擦力对物体不做功 B．根据可知，只要知道这段时间内的功和做功的时间，就可求出任意时刻的功率 C．焦耳是导出单位，1J=1N·m D．在直线运动中，正功代表功的方向与正方向相同 【答案】C 【来源】四川省南充市白塔中学2023-2024学年高一下学期期中考试物理试题 【详解】A．静摩擦力发生在相对静止的物体之间，但静摩擦力对物体可能做功，故A错误； B．根据可知，只要知道这段时间内的功和做功的时间，可以求出这段时间的平均功率，但不一定能求出任意时刻的功率，故B错误； C．根据 可知焦耳是导出单位，且 1J=1N·m 故C正确； D．功是标量，没有方向，故D错误。 故选C。 2．(23-24高一下·四川成都外国语学校·期中)下列说法正确的是（　　） A．合外力不做功，物体必定做匀速直线运动 B．力对物体做功越快，力的功率一定越大 C．一对滑动摩擦力对系统所做的总功一定等于零 D．由可知，只要知道W和t的值就可以计算出任意时刻的功率 【答案】B 【来源】四川省成都外国语学校2023-2024学年高一下学期期中考试物理试题 【详解】A．物体做匀速圆周运动时，合外力不做功，故A错误； B．根据功率定义式 可知力对物体做功越快，力的功率一定越大，故B正确； C．一对滑动摩擦力作用的两个对象发生的对地位移不相等，所以一对滑动摩擦力对系统所做的总功一定不等于零，故C错误； D．由可知，知道W和t的值只能计算出这段时间内的平均功率，故D错误。 故选B。 3．(23-24高一下·四川成都蓉城名校联盟·期中)关于功、功率，下列说法正确的是（    ） A．只要力作用在物体上，该力一定对物体做功 B．根据可知，汽车的牵引力一定与其速度成反比 C．根据可知，机械做功越多，其功率就越大 D．摩擦力可能对物体做正功或做负功，也可能不做功 【答案】D 【来源】四川省成都市蓉城名校联盟2023-2024学年高一下学期期中考试物理试题 【详解】A．做功的条件是力作用在物体上，并在力的方向发生位移，A错误； B．根据公式 可得 故当汽车的功率一定时，牵引力才与速度成反比，B错误； C．公式 是功率的比值定义式，功率与做的功和时间无直接关系，C错误； D．摩擦力可能对物体做正功或做负功，也可能不做功，D正确。 故选D。 4．(23-24高一下·四川成都蓉城名校联盟·期中)如图，一学生将质量为1kg的小球（可视为质点）从离地高为0.8m的空中以3m/s的初速度水平抛出，不计空气阻力，重力加速度大小取，则小球在下落过程中重力的平均功率为（    ） A．20W B．40W C．10W D．8W 【答案】A 【来源】四川省成都市蓉城名校联盟2023-2024学年高一下学期期中考试物理试题 【详解】由平抛运动规律 解得 重力的平均功率 故选A。 5．(23-24高一下·四川眉山东坡区·期中)一辆卡车在恒定功率作用下沿平直的公路由静止出发，经一段时间达到最大行驶速度。设卡车在整个运动过程中受到的阻力恒为，则卡车行驶速度为时发动机的牵引力的大小为（    ） A． B． C． D． 【答案】C 【来源】四川省眉山市东坡区2023-2024学年高一下学期5月期中联考物理试题 【详解】卡车的额定功率为 卡车行驶速度为时发动机的牵引力的大小为 故选C。 6．(23-24高一下·四川广安友实学校、邻水正大实验学校·期中)如图所示，两轮平衡车广受年轻人的喜爱，它由电池驱动，能够输出的最大功率为P0，小明驾驶平衡车在水平路面上沿直线运动，受到的阻力恒为f，已知小明和平衡车的总质量为m，从启动到达到最大速度的整个过程中，小明和平衡车可视为质点，不考虑小明对平衡车做功，设平衡车启动后最初的一段时间内是由静止开始做加速度为a的匀加速直线运动，直到达到最大功率，下列说法正确的是（　　） A．平衡车做匀加速直线运动时，输出功率与时间成正比 B．平衡车做匀加速直线运动时，牵引力大小F=ma C．平衡车做匀加速直线运动所用的时间 D．平衡车做匀加速直线运动所用的时间t= 【答案】A 【来源】四川省广安市友实学校、邻水正大实验学校2023-2024学年高一下学期期中联考物理试题 【详解】A．平衡车做匀加速直线运动时，牵引力一定，根据 P=Fv=Fat 可知，输出功率与时间成正比，A正确； B．根据牛顿第二定律有 F-f=ma 解得 F=f+ma B错误； CD．匀加速运动的末状态达到最大功率 P0=Fv 由运动学公式有 v=at 解得 选项CD错误。 故选A。 7．(23-24高一下·四川成都外国语学校·期中)某健身爱好者质量为55kg，在做俯卧撑运动的过程中可将他的身体视为一根直棒。已知重心在c点，其垂线与脚、两手连线中点间的距离oa、ob分别为1.0m和0.5m。若他在1分钟内做了36个俯卧撑，每次肩部上升的距离均为0.5m，则他在1分钟内克服重力做功和相应的功率约为（　　） A．660J，11W B．6600J，110W C．990J，16.5W D．9900J，165W 【答案】B 【来源】四川省成都外国语学校2023-2024学年高一下学期期中考试物理试题 【详解】设重心上升高度为h，根据几何知识可得 解得 故做一次俯卧撑克服重力做功为 所以一分钟克服重力做功为 功率为 故选B。 8．(23-24高一下·四川成都七中万达学校·期中)如图，a、b、c三个相同的小球，a从光滑斜面顶端由静止开始自由下滑，同时b、c从同一高度分别开始自由下落和平抛，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A．三个小球运动过程中重力做的功不相等 B．a、b落地时的速度相同 C．a、c落地时重力的瞬时功率相等 D．b、c运动过程中重力做功的平均功率相等 【答案】D 【来源】四川省成都七中万达学校2023-2024学年高一下学期5月期中物理试题 【详解】A．重力做功为 由于三个小球质量相等，下落高度相同，则重力做的功相等，故A错误； B．对于a、b两球，根据动能定理可得 解得 可知a、b落地时的速度大小相等，但方向不同，故B错误； C．设斜面倾角为，则a球落地时重力的瞬时功率为 c球落地时重力的瞬时功率为 可知a、c落地时重力的瞬时功率不相等，故C错误； D．b、c两球在竖直方向均做自由落体运动，下落时间相等，根据 可知b、c运动过程中重力做功的平均功率相等，故D正确。 故选D。 9．(23-24高一下·四川乐山第一中学校·期中)加快发展新质生产力是新时代可持续发展的必然要求，我国新能源汽车的迅猛发展就是最好的例证。某新能源汽车生产厂家在平直公路上测试汽车性能，t＝0时刻驾驶汽车由静止启动，时汽车达到额定功率，时汽车速度达到最大，如图是车载电脑生成的汽车牵引力F随速率倒数变化的关系图像。已知汽车和司机的总质量m＝2000kg，所受阻力与总重力的比值恒为，重力加速度，下列说法正确的是（　　） A．汽车启动后做匀加速直线运动，直到速度达到最大 B．汽车在BC段做匀加速直线运动 C．汽车达到的最大速度大小为20m/s D．从启动到速度达到最大过程中汽车通过的距离为150m 【答案】D 【来源】四川省乐山第一中学校2023-2024学年高一下学期半期测试物理试卷 【详解】AB．由图可知汽车在AB段汽车牵引力不变，根据牛顿第二定律 解得 可知汽车在AB段做匀加速直线运动，汽车在BC段牵引力逐渐减小，做加速度减小的加速运动，故汽车启动后先做匀加速直线运动，后做加速度减小的加速运动，直到速度达到最大，故AB错误； C．时汽车的速度为 汽车额定功率为 汽车达到的最大速度大小为 故C错误； D．汽车做匀加速直线运动的位移为 从刚达到额定功率到速度达到最大过程中，根据动能定理 解得 汽车通过的距离为 故D正确。 故选D。 二、多选题 10．(23-24高一下·四川成都东部新区养马高级中学·期中)质量为m的汽车在平直公路上从静止开始以加速度a做匀加速直线运动，发动机的牵引力恒为F，受到的阻力恒为f，则当汽车的速度为v时，汽车受到合力的功率为（       ） A． B． C． D． 【答案】AB 【来源】四川省成都东部新区养马高级中学2023-2024学年高一下学期期中考试物理试题 【详解】对汽车受力分析可知 根据牛顿第二定律，可知，汽车受到的合外力 再根据功率的公式 AB正确，CD错误。 故选AB。 11．(23-24高一下·四川南充安溪县·期中)如图所示为健身用的“跑步机”质量为的运动员踩在与水平面成角的静止皮带上，运动员用力向后蹬皮带，使皮带以速度匀速运动，皮带运动过程中受到的阻力恒定为，则在运动过程中，下列说法正确的是（　　） A．人脚对皮带的摩擦力是皮带运动的阻力 B．人对皮带做正功 C．人对皮带做功的功率为 D．人对皮带做功的功率为 【答案】BD 【来源】四川省南充市安溪县2023-2024学年高一下学期期中考试物理试卷 【详解】A．皮带受摩擦力而运动，故皮带受到的摩擦力是皮带运动的动力，故A错误； B．人对皮带的摩擦力使皮带产生了位移，故人对皮带做正功，故B正确； CD．人对皮带的动力为摩擦力，故人对皮带做功的功率为 故C错误，D正确。 故选BD。 12．(23-24高一下·四川眉山东坡区·期中)如图所示，两小球A、B完全相同，在同一高度处将球以初速度水平拋出，同时将B球由静止释放。A、B球从开始运动到落地过程（不计空气阻力），下列说法中正确的是（　　） A．球下落时间比B球下落的时间短 B．重力对两小球做功相同 C．落地时，重力对两小球做功的瞬时功率相同 D．重力对两小球做功的平均功率不相同 【答案】BC 【来源】四川省眉山市东坡区2023-2024学年高一下学期5月期中联考物理试题 【详解】A．两球在竖直方向上都做自由落体运动，它们在竖直方向的位移相同，它们的运动的时间相等，故A错误； B.重力做功与高度差有关，与路径无关，高度差相同，则重力对两小球做功相同，故B正确； C．落地时重力的瞬时功率为 两小球落地时两球的竖直分速度相等，则重力对两小球做功的瞬时功率相等，故C正确； D．重力对两小球做功相等，小球的运动时间相等，根据可知，重力对两小球做功的平均功率相同，故D错误。 故选BC。 13．(23-24高一下·四川仁寿第一中学校（北校区）·期中)一台额定功率为P的起重机从静止开始提升质量为m的重物，重物运动的v-t图像如图所示，图中线段除AB段是曲线外，其余线段都是直线，已知在t1时刻拉力的功率达到额定功率，之后功率保持不变。下列说法正确的是（　　） A．图像中曲线AB段起重机的加速度越来越小 B．图像中直线OA段起重机的功率保持不变 C．在t1时刻，起重机的拉力最大且为 D．在t2时刻，起重机的拉力最大且为 【答案】AC 【来源】四川省仁寿第一中学校（北校区）2023-2024学年高一下学期5月期中物理试题 【详解】A．v-t图像斜率表示速度，图像中曲线AB段，加速度越来越小，故A正确； B．图像中直线OA段重物匀加速上升，起重机的牵引力不变，速度增大，功率增大，故B错误； CD．0～t1时间内，起重机做匀加速直线运动，拉力为定值，t1时刻达到额定功率 此后速度增加，功率不变，拉力减小，故在t1时刻，起重机的拉力最大且为 故C正确，D错误。 故选AC。 14．(23-24高一下·四川成都七中万达学校·期中)一部电动机通过一轻绳从静止开始向上提起质量为m=4.0kg的物体，在前2.0s内绳的拉力恒定，此后电动机保持额定功率P额=600W工作，物体被提升至h=60m高度时恰好达到最大速度vm，上述过程的v-t图像如图所示（g取10m/s2，不计空气阻力），下列说法正确的是（　　） A．物体的最大速度vm=15m/s B．物体速度v2=12m/s时加速度的大小2m/s2 C．物体从速度v1=10m/s时开始，到提升至60m高度，克服重力所做的功2000J D．物体从开始，到提升至60m高度时，所用时间为3.5s 【答案】AC 【来源】四川省成都七中万达学校2023-2024学年高一下学期5月期中物理试题 【详解】A．当拉力 F=mg 时，物体达到最大速度vm，由 P额=Fvm 解得 vm=15m/s 故A正确； B．物体速度 v2=12m/s 时牵引力 加速度 故B错误； C．物体速度 v1=10m/s 时上升高度 提升至60m高度，克服重力所做的功 即克服重力做功为2000J，故C正确； D．根据 得 故D错误。 故选AC。 三、解答题 15．(23-24高一下·四川南充白塔中学·期中)一辆汽车总质量m=1000kg，发动机的额定功率，汽车沿平直公路从静止开始以恒定的加速度匀加速启动，最后做匀速运动，设火车运动过程中所受阻力恒定为求： （1）汽车匀速运动速度； （2）汽车匀加速过程的时间t。 （3）汽车匀加速运动阶段牵引力做的功。 【答案】（1）；（2）；（3） 【来源】四川省南充市白塔中学2023-2024学年高一下学期期中考试物理试题 【详解】（1）当牵引力等于阻力时，汽车做匀速运动，则汽车匀速运动速度为 （2）汽车匀加速运动过程，根据牛顿第二定律可得 解得牵引力大小为 汽车结束匀加速运动时的速度为 则汽车匀加速过程的时间为 （3）汽车匀加速过程的位移为 则汽车匀加速运动阶段牵引力做的功为 16．(23-24高一下·四川平昌中学·期中)为促进区域经济发展和方便居民出行，巴中东站高铁站已正式开工建设。施工现场用塔式起重机运输重物，起重机将质量的重物竖直吊起的过程中，重物由静止开始向上以加速度做匀加速直线运动，当起重机达到最大输出功率时，保持该功率继续提升重物，经，重物达到最大速度后继续匀速上升，不计额外功和空气阻力。求： （1）重物最大速度大小； （2）匀加速运动的时间t； （3）由开始运动到达到最大速度过程中，起重机的平均输出功率。 【答案】（1）6m/s；（2）2.5s；（3）W 【来源】四川省平昌中学2023-2024学年高一下学期期中考试物理试题 【详解】（1）当重物受到的牵引力等于重力时，重物达到最大速度，根据可得，重物的最大速度大小为 m/s （2）在匀加速阶段，对重物由牛顿第二定律可得 匀加速阶段的牵引力为 N 匀加速的最大速度为 匀加速的时间为 解得 s （3）重物做匀加速运动的过程中，起重机牵引力做的功为 重物在保持最大功率继续运动过程中，起重机牵引力做的功为 则由开始运动到达到最大速度过程中，起重机的平均输出功率为 W 17．(23-24高一下·四川大数据学考大联盟·期中)货车总质量为，以的恒定功率由静止开始在水平路面上运动，经时间速度达到最大速度，最终做匀速直线运动，取。求： （1）货车受到水平路面的摩擦力大小； （2）货车速度为时的加速度大小； （3）货车在加速运动过程中通过的位移大小。 【答案】（1）；（2）；（3） 【来源】四川省大数据学考大联盟2023-2024学年高一下学期半期质量检测物理试卷 【详解】（1）货车达到最大速度后匀速运动，设此时牵引力为F，摩擦力为f，最大速度，则 解得 （2）货车速度为时，设此时牵引力为，加速度大小为a，则 解得 （3）货车从静止到最大速度过程，一直在加速运动，设通过的位移大小为x，根据动能定理 解得 18．(23-24高一下·四川成都第七中学·期中)某老师的电动自行车部分技术数据如下表所示，该老师体重为65kg，请参考表中数据，回答下列问题：（g取10m/s2，） （1）该老师骑车在水平路面行驶过程中，电动自行车受到的阻力是车和人总重力的k倍，计算k的大小； （2）该老师骑车在水平路面以最高车速匀速行驶，保持功率不变冲上坡度为1.72°的斜坡，爬坡时的阻力仍约为车和人总重力的k倍，求骑行20s通过的路程（已知此时电动自行车已达到匀速）。 最高车速 36km/h 额定功率 360W 百公里耗电 1.2度 整车质量 55kg 电池 48V/24Ah 爬坡能力（°） >8° 最小离地间隙（mm） 135 标准载重 65kg 【答案】（1）；（2）162.5m 【来源】四川省成都市第七中学2023-2024学年高一下学期4月期中物理试题 【详解】（1）匀速行驶时 得阻力 所以 （2）在上坡时，车受到的阻力 所以 上坡过程中由动能定理得 代入题中数据，解得 19．(23-24高一下·四川成都蓉城名校联盟·期中)2023年国际能源署发布了《清洁能源市场监测》的报告，报告称中国部署清洁能源技术继续大幅领先，发达经济体和中国的电动汽车销量达到了全球的95%。现有一质量为的纯电动汽车在平直路面上以的加速度由静止开始匀加速启动。已知该车电机的限定最大输出功率（即牵引力做功的最大功率）为100kW，所受阻力恒为车重的0.1倍，重力加速度大小取。求： （1）该车所能达到的最大速度； （2）该车由静止开始匀加速启动后，在时电机的输出功率（即牵引力做功的功率）； （3）该车在匀加速阶段电机牵引力所做的功。 【答案】（1）；（2）；（3） 【来源】四川省成都市蓉城名校联盟2023-2024学年高一下学期期中考试物理试题 【详解】（1）当且功率为限定最大输出功率时速度最大，且 联立解得 （2）匀加速阶段由牛顿第二定律得 由运动学公式得时该车的速度 时电机的输出功率为 联立解得 匀加速未结束。 （3）当功率增加到 即时匀加速结束 匀加速的时间为 匀加速的位移大小为 该车在匀加速阶段电机牵引力做的功为 代入数据得 动能和动能定理 一、单选题 1．(18-19高一下·四川泸州·期末)从空中某一高度同时以大小相等的速度竖直上抛和水平抛出两个质量均为m的小球，忽略空气阻力．在小球从抛出到落至水平地面的过程中 A．动能变化量不同，动量变化量相同 B．动能变化量和动量变化量均相同 C．动能变化量相同,动量变化量不同 D．动能变化量和动量变化量均不同 【答案】C 【来源】四川省泸州市2018-2019学年高一下学期期末物理试题 【详解】小球从抛出到落地过程中，只有重力做功，下落的高度相同，根据动能定理可得，两种情况下动能变化量相同；根据题意竖直上抛运动时间必平抛运动的时间长，根据可知动量变化量不同，C正确． 2．(23-24高一下·四川遂宁安居育才中学校（卓同教育集团）·期中)如图所示，AB为圆弧轨道，BC为水平直轨道，圆弧的半径为R，BC的长度也是R。一质量为m的物体，与两个轨道间的动摩擦因数都为，当它由轨道顶端A从静止下滑时，恰好运动到C处停止运动，那么摩擦力在AB段对物体做的功为（　　） A． B． C．mgR D． 【答案】D 【来源】四川省遂宁市安居育才中学校（卓同教育集团）2023-2024学年高一下学期期中考试物理试题 【详解】物体从A到C的过程中，由动能定理得 解得 故选D。 3．(23-24高一下·四川成都七中万达学校·期中)粗糙的水平面上，有一质量为1kg物体在水平向左的恒力F=10N的作用下，以v=3m/s的初速度向右运动，如图所示。已知物体与水平面间摩擦因数为0.5，重力加速度g=10m/s2，则下列说法正确的是（　　） A．物体向右运动的最大距离为3m B．当物体回到出发点，摩擦力做功为3J C．当物体回到出发点时，F做功为6J D．当物体回到出发点时，物体动能为1.5J 【答案】D 【来源】四川省成都七中万达学校2023-2024学年高一下学期5月期中物理试题 【详解】A．物体向右运动时，根据牛顿第二定律可得 则物体向右运动的最大距离为 故A错误； B．当物体回到出发点，摩擦力做功为 故B错误； C．当物体回到出发点时，恒力F做功为0，故C错误； D．当物体回到出发点时，根据动能定理可得 解得物体回到出发点的动能为 故D正确。 故选D。 4．(23-24高一下·四川成都成华区某校·期中)如图，轨道abcd各部分均平滑连接，其中ab、cd段为光滑的圆弧，半径均为1m。bc段是粗糙水平直轨道，长为2m。质量为2kg、可视为质点的物块从a端静止释放，已知物块与bc轨道间的动摩擦因数为0.1，。下列说法正确的是（　　） A．物块第一次沿cd轨道上升的到d点 B．物块第一次沿cd轨道上升到最高点时对轨道的压力为0N C．物块最终将停在轨道上的b点 D．物块最终将停在轨道上的c点 【答案】D 【来源】四川省成都市成华区某校2023-2024学年高一下学期期中考试物理试题 【详解】A．由题运动过程中，设半径为，段长度为，段上升高度为，由能量守恒知 代入得 故物块第一次沿轨道上升不到d点，A错误； B．物块第一次沿轨道上升到最高点时未到达d点，对轨道的压力为重力沿着半径方向的分力，小于重力，故物块第一次沿轨道上升到最高点时对轨道的压力不为0N，B错误； CD．设物块滑动次数为n，由能量守恒知 代入得 当物块第5次滑动到c时，消耗完所有能量，故物块最终停在轨道上的c点，C错误，D正确； 故选D。 5．(23-24高一下·四川成都第七中学·期中)如图所示，某一斜面AB的顶端A到正下方水平面O点的高度为h，斜面与水平面平滑连接，一小木块从斜面的顶端A由静止开始滑下，滑到水平面上的C点停止，如果将斜面AB改成，仍然将小木块从斜面的顶端A由静止释放，已知物块与斜面及水平面的动摩擦因数相同，D点为斜面上C点正上方的点，则小木块最终的位置在（    ） A．AD上某一点（不含A点） B．D点 C．上某一点 D．以上都不是 【答案】D 【来源】四川省成都市第七中学2023-2024学年高一下学期4月期中物理试题 【详解】滑块从开始沿AB下滑到最后停在C点，设斜面投影长度为x1，斜面底端B到C距离x2，则 x1+x2=x=OC 由能量关系可知 解得 若物体沿斜面AB＇下滑，设该斜面倾角为α，假设能下滑x＇停在斜面上，则 则 则物块不可能停在AB＇斜面上的任何一点，即选项ABC错误，D正确。 故选D。 二、多选题 6．(23-24高一下·四川南充白塔中学·期中)下列说法正确的是（　　） A．物体做变速运动，合外力一定不为0，动能一定变化 B．若物体的动能不变，速率也不变 C．若物体的合外力做功，则速度大小一定发生改变 D．物体具有动能，是由于力对物体做了功 【答案】BC 【来源】四川省南充市白塔中学2023-2024学年高一下学期期中考试物理试题 【详解】A．物体做变速运动，合外力一定不为0，但动能不一定变化，比如物体做匀速圆周运动时，故A错误； B．根据动能表达式 可知物体的动能不变，则速率也不变，故B正确； C．若物体的合外力做功，根据动能定理可知，物体的动能发生变化，则速度大小一定发生改变，故C正确； D．物体具有动能，是因为物体有一定的速度，不是因为力对物体做了功，故D错误。 故选BC。 7．(23-24高一下·四川绵阳南山中学·期中)生活中常见的电梯有三种：斜行电梯（甲）、直升电梯（乙）、阶梯式电梯（丙），若三种电梯均处于匀速运动阶段，将三个质量一样的物块分别放在三个电梯上，则在三种电梯中各力做功说法正确的是（    ） A．从一楼到二楼，乙图重力对物体做功最小 B．上升过程，甲图中摩擦力对物体做正功 C．上升过程，三个图中支持力均对物体做正功 D．从一楼到二楼，三个图中合力对物体做功大小相同 【答案】BD 【来源】四川省绵阳南山中学2023-2024学年高一下学期期中考试物理试卷 【详解】A．从一楼到二楼，三个图中重力对物体做功相同，选项A错误； B．上升过程，甲图中电梯对物体的摩擦力沿斜面向上，则摩擦力对物体做正功，选项B正确； C．上升过程，甲图中支持力与位移方向垂直，对物体不做功，选项C错误； D．从一楼到二楼，三个图中物体的动能变化量均为零，可知合力对物体做功大小相同，选项D正确。 故选BD。 8．(23-24高一下·四川大数据学考大联盟·期中)如图1所示，固定斜面的倾角，一物体（可视为质点）在沿斜面向上的恒定拉力作用下，从斜面底端由静止开始沿斜面向上滑动，经过距斜面底端处的A点时撤去拉力。该物体的动能与它到斜面底端的距离的部分关系图像如图2所示。已知该物体的质量，该物体两次经过A点时的动能之比为，该物体与斜面间动摩擦因数处处相同，，重力加速度取，不计空气阻力。则（  ） A．物体与斜面间动摩擦因数为0.3 B．物体与斜面间动摩擦因数为0.45 C．拉力的大小为 D．拉力的大小为 【答案】BD 【来源】四川省大数据学考大联盟2023-2024学年高一下学期半期质量检测物理试卷 【详解】CD．依题意，设物体在运动过程中受到的滑动摩擦力大小为f，当物体沿斜面向上运动到处时，根据动能定理有 运动到处时，根据动能定理有 物体从斜面顶端向下运动到处时，根据动能定理有 联立以上三式，解得 故C错误，D正确； AB．根据 解得 故A错误，B正确。 故选BD。 三、解答题 9．(23-24高一下·四川遂宁射洪中学校·期中)中国航天科工集团公司将研制时速达千公里级的“高速飞行列车”。“高速飞行列车”是利用低真空环境和超声速外形减小空气阻力，通过磁悬浮减小摩擦阻力，实现超声速运行的运输系统。若某列高速飞行列车的质量为，额定功率为，阻力恒为，假设列车在水平直线轨道内以额定功率启动，直到达到最大速度所用的时间为，求： （1）列车行驶的最大速度vm； （2）列车加速过程的位移x。 【答案】（1）300m/s；（2） 【来源】四川省遂宁市射洪中学校2023-2024学年高一下学期5月期中物理试题 【详解】（1）当列车的牵引力等于阻力时，列车行驶的速度达到最大，则有 可得 （2）列车加速过程，根据动能定理可得 解得列车加速过程的位移为 10．(23-24高一下·四川成都简阳实验学校（成都石室阳安学校）·期中)如图甲所示，一质量为m = 2kg的物块静止在粗糙水平面上的A点，从t = 0时刻开始，物块受到按如图乙所示规律变化的水平力F作用并向右运动，第3s末物块运动到B点时速度刚好为0，第5s末物块刚好回到A点，已知物块与粗糙水平面之间的动摩擦因数μ = 0.15（g取10m/s2），求： （1）A与B间的距离； （2）水平力F在5s内对物块所做的功。 【答案】（1）1m；（2）7J 【来源】四川省成都市简阳实验学校（成都石室阳安学校）2023-2024学年高一下学期期中考试物理试题 【详解】（1）在3s ~ 5s物块在水平恒力F作用下由B点匀加速直线运动到A点，设加速度为a，AB间的距离为s，则 F−μmg = ma （2）设整个过程中F所做功为WF，物块回到A点的速度为vA，由动能定理得 联立解得 WF = 2μmgx＋max = 7J 11．(16-17高一下·青海西宁第四高级中学·月考)如图所示，摩托车做腾跃特技表演，沿曲面冲上高0.8m顶部水平高台，接着以水平速度离开平台，落至地面时，恰能无碰撞地沿圆弧切线从A点切入光滑竖直圆弧轨道，并沿轨道下滑。A、B为圆弧两端点，其连线水平。已知圆弧半径为，人和车的总质量为200kg，特技表演的全过程中，阻力忽略不计。（计算中取。）求： （1）从平台飞出到A点，人和车运动的水平距离s； （2）从平台飞出到A点时速度大小及圆弧对应圆心角； （3）人和车运动到圆弧轨道最低点O，求此时对轨道的压力大小。 【答案】（1）；（2），；（3）8600N 【来源】青海省西宁市第四高级中学2016-2017学年高一下学期第二次月考物理试题 【详解】（1）从平台飞出到A点的过程，人和车做平抛运动，根据平抛运动规律，有 解得 从平台飞出到A点，人和车运动的水平距离为 （2）从平台飞出到A点，根据动能定理，有 解得 如图 可知 得 （3）从A到O的过程中由动能定理有 在最低点，有 解得 根据牛顿第三定律可知人和车对轨道的压力大小为8600N。 12．(23-24高一下·广东广州第二中学·期中)如图所示，在竖直平面内，粗糙的斜面轨道AB的下端与光滑的圆弧轨道BCD相切于B，C是最低点，圆心角∠BOC=37°，D与圆心O等高，圆弧轨道半径R=1.0m，现有一个质量为m=0.2kg可视为质点的小物体，从D点的正上方E点处自由下落，物体恰好到达斜面顶端A处。已知DE距离h＝1.0m，物体与斜面AB之间的动摩擦因数μ0=0.5。取sin37o=0.6，cos37o=0.8，g=10m/s2。求： （1）物体第一次到达C点时的速度大小和受到的支持力大小； （2）斜面AB的长度L； （3）若μ可变，求μ取不同值时，物块在斜面上滑行的路程x。 【答案】（1），10N；（2）1.8m；（3）见解析 【来源】广东省广州市第二中学2023-2024学年高一下学期5月期中考试物理试题 【详解】（1）设物体到达C点的速度为v，从E到C，由动能定理，得 代入数据得 在C点，有 代入数据得 （2）从C到A，由动能定理得 代入数据得 （3）设摩擦因数为μ1时物块刚好能静止在斜面上，则有 解得 ①若，物块将滑出斜面，则物块的路程为 ②若，物块在斜面上多次往返，最后在B点速度为零，则有 解得 ③，则物块将停在斜面上，则有 解得 势能 一、单选题 1．(23-24高一下·四川成都简阳实验学校（成都石室阳安学校）·期中)对于下列物理量，其数值中的正负号表示大小的是（   ） A．加速度 B．重力势能 C．速度 D．功 【答案】B 【来源】四川省成都市简阳实验学校（成都石室阳安学校）2023-2024学年高一下学期期中考试物理试题 【详解】A．加速度的正负号表示方向与规定的正方向相同还是相反，故A错误； B．重力势能的正负号表示大小，故B正确； C．速度的正负号表示方向与规定的正方向相同还是相反，故C错误； D．功为标量，正负不代表大小，表明力的效果，正功说明是动力做功，负功说明阻力做功，故D错误。 故选B。 2．(23-24高一下·四川广安友实学校、邻水正大实验学校·期中)关于重力做功和物体的重力势能，下列说法不正确的是（　　） A．重力势能是物体和地球这个系统共有的能量 B．物体克服重力做功时，物体的重力势能一定增加 C．重力做功的多少与重力势能改变量的大小相等 D．重力做功的多少与重力势能的变化都与参考平面的选取有关 【答案】D 【来源】四川省广安市友实学校、邻水正大实验学校2023-2024学年高一下学期期中联考物理试题 【详解】A．重力是地球对物体吸引产生的，没有地球就不会有重力，也不存在重力势能，重力势能具有系统性，故A正确； B．物体克服重力做功，说明重力做负功，物体上升，则重力势能增加，故B正确； C．因为，即重力做功的多少与重力势能改变量的大小相等，故C正确； D．重力做功与初末位置的高度差有关，与零势能面（参考平面）的选取无关，故D错误。 本题选错误的，故选D。 3．如图所示，质量为m的足球在水平地面的位置1被踢出后落到水平地面的位置3，在空中达到的最高点位置2的高度为h，已知重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A．足球由1运动到2的过程中，重力做的功为mgh B．足球由1运动到3的过程中，重力做的功为2mgh C．足球由2运动到3的过程中，重力势能减少了mgh D．如果没有选定参考平面，就无法确定重力势能变化了多少 【答案】C 【来源】2011-2012学年甘肃省武威第五中学高一下学期期末考试物理试卷 【详解】A．足球由1运动到2的过程中，高度增加，重力做负功，应用-mgh表示，A错误。 B．足球由1运动到3的过程中，足球的高度初末位置一致，重力不做功，B错误； C．足球由2运动到3的过程中，足球的高度越来越低，重力做正功，重力势能减少，23两位置的高度差是h，所以重力势能减少了mgh，C正确； D．分析重力势能的变化，只要找出高度的变化即可，与选不选参考平面没有关系，D错误。 故选C。 4．(09-10高二·广东执信·期中)质量为m的小球，从离桌面H高处由静止下落，桌面离地面的高度为h，如图所示。若以桌面为参考面，那么小球落地时的重力势能及整个过程中重力势能的变化是（　　）    A．mgh，减少mg（H-h） B．mgh，增加mg（H+h） C．-mgh，增加mg（H-h） D．-mgh，减少mg（H+h） 【答案】D 【来源】广东执信2009-2010学年度第二学期高二级物理（文科）期中考试试卷 【详解】以桌面为零势能参考平面，那么小球落地时的重力势能为 整个过程中小球的重力做正功，故重力势能减少，重力势能的减少量为 故选D。 5．(22-23高一下·四川成都第三十八中学·期中)2022年12月18号，阿根廷队获得卡塔尔世界杯冠军，梅西捧起大力神杯。图中所示为阿根廷前锋梅西在比赛中踢球时的照片。若忽略空气阻力，下列说法中正确的是（　　） A．梅西踢球时，脚对足球没有做功 B．足球离开脚后上升到最高点过程中重力做负功 C．足球离开脚后上升到最高点过程中重力势能减小 D．足球离开脚后在空中飞行的过程中，梅西对其做了功 【答案】B 【来源】四川省成都市第三十八中学2022-2023学年高一下学期期中物理试题 【详解】A．踢球时，脚对足球做正功，A错误； BC．足球上升过程中，重力对足球做负功，足球重力势能增大，B正确，C错误； D．足球飞行过程中，梅西对足球没有作用力，不做功，D错误。 故选B。 6．(19-20高一下·四川江油中学·期中)关于动能和势能，下列说法正确的是（　　） A．把质量M的物体放在桌面上，该物体重力势能的大小是唯一确定的 B．物体做匀速直线运动时，动能和重力势能—定不变 C．只要重力对物体做功不为零，物体的重力势能—定变化 D．当弹簧长度增大时，其弹性势能也随之增大 【答案】C 【来源】四川省江油中学2019-2020学年高一下学期期中考试物理试题 【详解】A．重力势能的大小与零势能平面的选取有关，规定不同的零势能平面，重力势能大小不同，故A错误； B．物体做匀速直线运动，重力势能可能改变，比如匀速向上或向下运动，重力势能变化，故B错误； C．只要重力做功，重力势能一定变化，故C正确； D．当弹簧变长时，它的弹性势能不一定增大，若弹簧开始处于压缩状态时，弹簧变长，弹簧的弹性势能减小，故D错误。 故选C。 7．如图甲所示，一滑块沿光滑的水平面向左运动，与轻弹簧接触后将弹簧压缩到最短，然后反向弹回，弹簧始终处在弹性限度以内，图乙为测得的弹簧的弹力与弹簧压缩量之间的关系图像，则弹簧的压缩量由8cm变为4cm时，弹簧弹力所做的功以及弹性势能的改变量分别为（　　） A．3．6 J、－3．6 J B．－3.6 J、3.6 J C．1．8、－1．8 J D．－1.8 J、1.8 J 【答案】C 【来源】人教版高一 第七章 机械能守恒定律 课时5 探究弹性势能的表达式 天天练 【详解】F－x围成的面积表示弹力的功 据知，弹性势能减少1.8 J，故ABD错误，C正确。 故选C。 二、多选题 8．(22-23高一下·四川泸州泸县第五中学·期中)质量为的物体，由静止开始下落，由于空气阻力作用，下落的加速度为，在物体下落的过程中，下列说法正确的是（　　） A．物体重力做的功为 B．物体所受阻力做功为 C．物体重力势能减少了 D．物体所受阻力做功为 【答案】ACD 【来源】四川省泸州市泸县第五中学2022-2023学年高一下学期5月期中考试物理试题 【详解】AC．物体下落的过程中，重力做的功为 重力做多少正功，重力势能减少多少，所以物体重力势能减少了，故AC正确； BD．物体下落的过程中，由牛顿第二定律 解得 故阻力做功为 B错误，D正确。 故选ACD。 机械能守恒 一、单选题 1．(23-24高一下·四川泸州泸县普通高中共同体·期中)以20m/s的速度将一小球从地面竖直上抛，若忽略空气阻力，g取10m/s2，则物体在上升过程中重力势能和动能相等的位置距离地面的高度为（    ） A． B． C． D． 【答案】C 【来源】四川省泸州市泸县普通高中共同体2023-2024学年高一下学期4月期中联合考试物理试题 【详解】设地面为势能零点处，距地面的高度为h时物体的重力势能和动能相等 由机械能守恒 解得 故选C。 2．(23-24高一下·四川泸州泸县普通高中共同体·期中)小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上（如图甲所示），在刚接触轻弹簧的瞬间（如图乙），速度是，将弹簧压缩到最短（如图丙所示）的整个过程中，小球的速度和弹簧缩短的长度之间的关系（如图丁所示）所示，已知其中为曲线的最高点，该小球重为，弹簧在受到撞击至压缩到最短的过程中始终发生弹性形变，弹簧的弹力大小与形变成正比，下列说法正确的是（    ） A．在撞击轻弹簧到轻弹簧压缩至最短的过程中，小球的动能逐渐变小 B．从撞击轻弹簧到它被压缩至最短的过程中，小球的机械能先增大后减小 C．从静止释放到轻弹簧压缩至最短整个过程中，小球的机械能均保持不变 D．此过程中，弹簧被压缩时产生的最大弹力为 【答案】D 【来源】四川省泸州市泸县普通高中共同体2023-2024学年高一下学期4月期中联合考试物理试题 【详解】A．由丁图可知小球的速度先增加后减小，故小球的动能先增大后减小，故A错误； B C．在小球下落至弹簧压缩最短时，只有重力和弹簧弹力做功，故小球与弹簧组成的系统机械能守恒，从静止释放到撞击轻弹簧的过程中，小球的机械能保持不变；在压缩弹簧的过程中弹簧的弹性势能增加，故小球的机械能一直减小，故BC错误； D．小球速度最大时，所受的弹力为2N，由丁图可知，此时小球的形变量为0.1m，根据 kx=mg 解得弹簧的劲度系数 当弹簧弹力最大时形变量最大，根据胡克定律可知小球受到的最大弹力为 故D正确。 故选D。 3．(23-24高一下·四川成都第七中学·期中)如图所示，小球A、B分别用线悬线在等高的、点，A球的悬线比B球的悬线长，A球的质量比B球的质量小，把两球的悬线均拉到水平后将小球无初速释放，则经过最低点时（悬点为零势能面）（    ） A．A球的速度等于B球的速度 B．A球的动能大于B球的动能 C．A球的机械能大于B球的机械能 D．A球的机械能等于B球的机械能 【答案】D 【来源】四川省成都市第七中学2023-2024学年高一下学期4月期中物理试题 【详解】A．从水平位置到最低点由机械能守恒定律 解得 因lA>lB，则A球的速度大于B球的速度，选项A错误； B．两球在最低点的动能 因两球的ml乘积不能确定，可知两球的动能关系不能确定，选项B错误； CD．两球在水平位置时的机械能相等（动能和重力势能均为零），两球的机械能守恒，则到达最低点时A球的机械能等于B球的机械能，选项C错误，D正确。 故选D。 4．(22-23高一下·四川成都石室中学·期中)如图所示，一轻绳系一小球竖直悬挂在O点，现保持绳处于拉直状态，将小球拉至与O等高的A点，由静止自由释放小球。球运动过程中经过C点时，绳与竖直方向的夹角为，以下判断正确的是（    ）    A．小球下摆到最低点的过程中，绳子拉力对小球做功不为0 B．小球下摆到最低点的过程中，绳子拉力对小球冲量不为0 C．小球运动至C点时，其加速度大小为 D．小球运动至C点时，轻绳对小球的拉力大小 【答案】B 【来源】四川省成都石室中学2022-2023学年高一下学期半期考试物理试题 【详解】A．小球下摆到最低点的过程中，绳子拉力与速度垂直，对小球做功为0，A错误； B．小球下摆到最低点的过程中，绳子拉力对小球冲量不为0，故B正确； C．小球运动至C点时，对小球分析可知，其切向方向有 解得，切向加速度大小为 小球做圆周运动，沿半径方向还具有向心加速度，因此小球运动至C点时，其加速度大小必定大于，C错误； D．设绳长为l，根据机械能守恒 由牛顿第二定律 解得，小球运动至C点时，轻绳对小球的拉力大小为 D错误。 故选B。 5．(23-24高一下·四川南充阆中中学校·期中)如图所示，悬点O下方固定一光滑小圆环，水平光滑细长杆左端套有一小物块Q。现用一轻质细绳跨过小圆环，细绳一端连接物块Q，另一端悬挂一物块P。现将P、Q由静止释放，当细绳左边部分与水平方向的夹角为时，下列说法正确的是（  ） A．当时，P、Q的速度大小之比为 B．当时，P、Q的速度大小之比为 C．当时，Q的速度大小为零 D．当时，P的加速度大小为零 【答案】A 【来源】四川省南充市阆中中学校2023-2024学年高一下学期期中考试物理试题 【详解】A．由题意可知，P、Q用同一根绳连接，则Q沿绳子方向的速度与P的速度相等，则满足 当时 P、Q的速度大小之比为 故A正确； B．当时 P、Q的速度大小之比为 故B错误； CD．P和Q组成的整体系统机械能守恒，当P的机械能最小时，Q的机械能最大，速度最大，Q到达O点的正下方，即时，Q的速度最大，P的速度最小是零，因P先加速后减速，因此P的加速度大小不是零，故CD错误。 故选A。 6．(23-24高一下·四川仁寿第一中学校（北校区）·期中)如图所示，将原长为3.5L的轻弹簧一固定在P点，另一与质量为m的带孔小球拴接在一起，再将小球套在光滑的竖直杆上，现将小球从M点由静止释放，它在下降的过程中依次经过了N、Q、S三点。已知小球在M点时弹簧的弹力与小球的重力大小相等，小球在N、Q两点时加速度相同，，PM=3L，PS=4L，MS=5L，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（　　） A．弹簧的劲度系数为 B．小球运动到S点时的速度大小为 C．小球从M点运动到S点的过程中，弹簧的弹性势能先减小后增大 D．小球从M点运动到S点的过程中，小球速度先增大后减小 【答案】B 【来源】四川省仁寿第一中学校（北校区）2023-2024学年高一下学期5月期中物理试题 【详解】A．小球在M点时弹簧的弹力与小球的重力大小相等，此时弹簧被压缩0.5L，则弹簧的劲度系数为 故A错误； B．小球运动到S点时弹簧被拉长0.5L，可知在M点和S点时弹簧弹性势能相等，由能量关系可知 解得 故B正确； C．小球从M点运动到S点的过程中，弹簧先被压缩的越来越大，然后被压缩的越来越小，到Q点时弹簧到原长，然后又被拉长，可知弹簧的弹性势能先增加后减小，后又增大，故C错误； D．小球在S点时，弹簧被拉长0.5L，弹力为 弹力在竖直方向向上，大小为 所以，小球在S点时，合外力向下，加速度向下，即小球从M点运动到S点的过程中，加速度一直向下，一直做加速直线运动，小球速度一直增大，故D错误。 故选B。 二、多选题 7．如图所示，下列关于机械能是否守恒的判断正确的是（   ） A．甲图中，物体A将弹簧压缩的过程中，A机械能守恒 B．乙图中，物体B沿固定斜面匀速下滑，物体B机械能守恒 C．丙图中，不计滑轮质量和任何阻力时A加速下落，B加速上升过程中，A、B组成的系统机械能守恒 D．丁图中，小球沿水平面做匀速圆锥摆运动时，小球的机械能守恒 【答案】CD 【来源】鲁科版 高一 第2章 能的转化与守恒 第3节 能量守恒定律 天天练 【详解】A．甲图中，物体A将弹簧压缩的过程中，弹簧弹力对A做负功，A机械能不守恒，物体A与弹簧组成的系统机械能守恒，故A错误； B．乙图中，物体B沿固定斜面匀速下滑，说明B受到摩擦力的作用，物体B机械能在减少，故B错误； C．丙图中，不计任何阻力和定滑轮质量时A加速下落，B加速上升过程中，A、B系统只有重力和弹力做功，A、B系统机械能守恒，故C正确； D．丁图中，小球沿水平面做匀速圆锥摆运动时，小球的动能和势能都不变，故机械能守恒，故D正确。 故选CD。 8．(23-24高一下·四川遂宁射洪中学校·期中)如图所示，轻绳一端跨过无摩擦的定滑轮O与小球B连接，另一端与套在光滑竖直杆上的小物块A连接，小球B与物块A质量相等，杆两端固定且足够长。现将物块A从与O等高位置由静止释放，物块A下落到轻绳与杆的夹角为θ时的速度大小为vA，小球B的速度大小为vB，则下列说法中正确的是（　　） A．vB=vAcosθ B．vB=vAsinθ C．小球B增加的机械能等于物块A减少的机械能 D．若定滑轮O到杆的水平距离为0.8m， θ=53°，g取10m/s2，则 【答案】ACD 【来源】四川省遂宁市射洪中学校2023-2024学年高一下学期5月期中物理试题 【详解】AB．物块A与小球B沿绳子方向的速度相等，将A的速度分解为沿绳子分速度和垂直绳子分速度，则有 故A正确，B错误； C．物块A与小球B组成的系统，满足机械能守恒，则小球B增加的机械能等于物块A减少的机械能，故C正确； D．若定滑轮O到杆的水平距离为0.8m， θ=53°，根据系统机械能守恒可得 又 联立解得 故D正确。 故选ACD。 9．(22-23高一下·四川广元实验中学·期中)如图所示，一质量为m的小球固定于轻质弹簧的一端，弹簧的另一端固定于O点，将小球拉至A点，弹簧恰好无形变，由静止释放小球，当小球运动到O点正下方与A点的竖直高度差为h的B点时，速度大小为v，已知重力加速度为g，下列说法正确的是（　　）    A．小球运动到B点时的动能等于mgh B．小球由A点到B点重力势能减少 C．小球由A点到B点重力做功为mgh D．小球到达B点时弹簧的弹性势能为 【答案】CD 【来源】四川省广元市实验中学2022-2023学年高一下学期第二次段考（期中）物理试题 【详解】A．小球由A点到B点重力势能减少mgh，小球在下降过程中小球的重力势能转化为动能和弹性势能，所以小球运动到B点时的动能小于mgh，A错误； BC．小球由A点到B点重力做功mgh，根据功和能的关系，小球的重力势能减少mgh，B错误，C正确； D．根据机械能守恒定律，小球到达B点时弹簧的弹性势能为，D正确。 故选CD。 三、解答题 10．如图所示，一半径为R的光滑硬质圆环固定在竖直平面内与光滑足够长的水平杆相连，在圆环最高点的竖直切线和最低点的水平切线的交点处固定一光滑轻质小滑轮C，质量为m的小球A穿在环上，且可以自由滑动，小球A通过足够长的不可伸长细线连接另一质量也为m的小球B，细线搭在滑轮上，现将小球A从环上最高点由静止释放，重力加速度为g，不计空气阻力，求： （1）小球A到达D点时细线中的张力； （2）小球A到达D点时小球B的速度； （3）小球A运动一个周期小球B的路程。 【答案】（1）；（2）；（3） 【来源】2024届江苏省苏州市八校联考高三下学期三模物理试题 【详解】（1）对A球，有 对B球，有 联立，解得 （2）小球A到达D点时，B球回到原位置，系统机械能守恒，有 此时两小球速度大小相等，有 联立，解得 （3）小球A过D点后沿杆向左运动，小球B上升，到两者速度为零。假设小球B上升距离为x，由机械能守恒可知 解得 x=R 小球A恰好经过OC与圆环的交点处，此时B下降的高度 由于系统机械能守恒，系统做周期性运动，在小球A再次回到最高点的过程中，小球B的 路程为 s=2(2hB+x) 解得 11．(23-24高一下·四川平昌中学·期中)如图所示，光滑半球的半径为R，球心为O，固定在水平面上，其上方有一个光滑曲面轨道AB高度为，轨道底端水平并与半球顶端相切。半径可不计、质量为m的小球由A点静止滑下，最后从B点离开，首次落在水平面上的C点。重力加速度为g。 求： （1）OC之间的距离； （2）小球运动到C点的速率； （3）如果把小球从AB圆弧上的D点由静止释放，BD高度为，则小球落地时速度方向与水平面夹角的余弦值。 【答案】（1）；（2）；（3） 【来源】四川省平昌中学2023-2024学年高一下学期期中考试物理试题 【详解】（1）设小球到达B点的速度为，则根据机械能守恒定律 解得 由此可知，小球达到B点时，只受到重力的作用，所以小球将以的初速度做平抛运动，根据平抛运动的规律可知 解得 （2）根据机械能守恒定律可知 其中 解得 （3）根据上述分析可知，小球从D点释放后到达B点时对半球有压力，将沿半球滑落，设小球到达与竖直方向夹角为的E点脱离球面，则根据机械能守恒 解得 此后，小球在E点做斜抛运动，设其水平方向的分速度为，落地时的速度为，与水平方向的夹角为，则有 解得 所以，速度方向与水平方向的夹角的余弦为 12．(23-24高一下·四川遂宁射洪中学校·期中)如图所示，竖直轨道CDEF由圆弧CD、直线DE和半圆EF组成，圆弧和半圆半径均为R=1m，水平轨道DE长L=2m，各轨道之间平滑连接。一质量m=1kg的小球在外力作用下压缩弹簧到某一位置后撤去外力，小球由静止开始沿水平轨道AB向右抛出，刚好从C点以的速度沿切线进入圆弧轨道。 已知B、C两点间高度差h=0.9m，DE段的动摩擦因数μ=0.1，除DE段有摩擦外，其他阻力不计，θ=37°，sin37°=0.6，重力加速度g取10m/s2， 求： （1）撤去外力瞬间，弹簧的弹性势能Ep； （2）小球到达F点时，对轨道的压力FN； （3）若轨道DE的动摩擦因数μ2=0.3，求小球整个运动过程中距水平轨道DE的最大高度H（结果保留两位小数） 【答案】（1）16J；（2）0；（3）1.90m 【来源】四川省遂宁市射洪中学校2023-2024学年高一下学期5月期中物理试题 【详解】（1）小球由静止开始到C点过程，根据能量守恒可得 解得弹簧的弹性势能为 （2）小球由C点到F点过程，根据动能定理可得 解得 在F点，根据牛顿第二定律可得 解得 根据牛顿第三定律可知，小球到达F点时，对轨道的压力为 （3）设小球在P点离开EF轨道，过P点的半径与竖直方向的夹角为，在P点有 小球由C点到P点过程，根据动能定理可得 联立解得 ， 小球从P点离开轨道后做斜上抛运动，继续上升的高度为 则小球整个运动过程中距水平轨道DE的最大高度为 联立解得 功能关系 一、单选题 1．(23-24高一下·四川眉山东坡区二校·期中)如图所示，在竖直平面内有一半径为R的圆弧轨道，半径OA水平、OB竖直，一个质量为m的小球自A的正上方P点由静止开始自由下落，小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力。已知AP=2R，重力加速度为g，不计空气阻力，小球可视为质点，则小球从P到B的运动过程中（　　） A．B点速度为 B．重力做功2mgR C．合外力做功mgR D．克服摩擦力做功mgR 【答案】D 【来源】四川省眉山市东坡区二校2023-2024学年高一下学期5月期中考试物理试题 【详解】A．小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力，则 得 故A错误； B．小球从P到B的运动过程中重力做功 =mgR 故B错误； C．根据动能定理，合外力做功 故C错误； D．根据 得 故D正确。 故选D。 二、多选题 2．(22-23高一下·四川广元中学·期中)某运动员采用蹲踞式起跑，在发令枪响后，左脚迅速蹬离起跑器，在向前加速的同时提升身体重心。如图所示，假设该运动员的质量为m，在起跑前进的距离s过程中，重心升高量为h，获得的速度为v，重力加速度为g，则此过程中（　　）    A．运动员克服重力做功 B．运动员的机械能增加了 C．运动员的机械能增加了 D．运动员对自身做功 【答案】AC 【来源】四川省广元中学2022-2023学年高一下学期5月期中物理试题 【详解】ABC．运动员的重心升高为h，则运动员克服重力做功为 则其重力势能增加了，获得的速度为v，动能增加为，则其机械能增加量为，故AC正确，B错误； D．由题意，在整个过程中根据功能关系可知，运动员对自身做功等于其机械能的增量，即 故D错误。 故选AC。 3．(22-23高一下·四川成都石室中学·期中)如图所示，滑块以一定的初速度冲上足够长的粗糙固定斜面，取斜面底端O点为运动的起点和零势能点，并以滑块由O点出发时为时刻。在滑块运动到最高点的过程中，下列描述滑块的动能、重力势能、机械能E随位移x、时间t变化的图像中，不正确的是（    ）    A．   B．   C．   D．   【答案】CD 【来源】四川省成都石室中学2022-2023学年高一下学期半期考试物理试题 【详解】A．根据动能定理可得 可得 可知与位移x成线性关系，故A正确，不满足题意要求； B．物体的重力势能为 可知与位移成正比，故B正确，不满足题意要求； C．滑块以速度冲上粗糙的斜面，加速度大小为 则有 滑块动能与时间的关系为 故C错误，满足题意要求； D．上滑过程中，摩擦力对滑块做负功，滑块的机械能不断减小，故D错误，满足题意要求。 故选CD。 4．(19-20高一下·四川遂宁船山区第二中学·期中)用木板搭成斜面从卡车上卸下货物，斜面与地面夹角有两种情况，如图所示。一货物分别从斜面顶端无初速度释放下滑到地面。已知货物与每个斜面间的动摩擦因数均相同，不计空气阻力。则货物 A．沿倾角α的斜面下滑到地面时的动能较大 B．沿倾角β的斜面下滑到地面时的动能较大 C．沿两个斜面下滑过程中克服摩擦力做的功相等 D．沿倾角α的斜面下滑过程中机械能的损失较多 【答案】BD 【来源】四川省遂宁市船山区第二中学2019-2020学年高一下学期期中物理试题 【分析】本题考查动能定理的应用和摩擦力做功。 【详解】对物体沿两斜面下滑过程受力分析，摩擦力大小分别为，。位移分别为，。故摩擦力做功 ， 做功不相等。根据动能定理 ， 沿倾角β的斜面下滑到地面时的动能较大，沿倾角α的斜面下滑过程中机械能的损失较多。故AC错误，BD正确。 故选BD。 5．(23-24高一下·四川成都七中万达学校·期中)如图所示，倾角为37°的传送带沿逆时针方向以v0=6m/s的速度传动，将质量为m=1kg的可视为质点的物体无初速地放到传送带的顶端，经过一段时间物体到达传送带的底端，已知物体与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.75，传送带的总长度为L=6m，重力加速度g取10 m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。则下列说法正确的是（　　） A．物体由顶端到底端的时间为1.25s B．物体由顶端到底端时，机械能增加 C．物体克服传送带的摩擦力做功为36J D．物体由顶端到底端的过程中，因摩擦而产生的热量为9J 【答案】AD 【来源】四川省成都七中万达学校2023-2024学年高一下学期5月期中物理试题 【详解】A．物体刚开始下滑时，由牛顿第二定律可得 解得 物体加速到与传送带共速时的位移为 由于 可知共速后，物体与传送带保持相对静止一起向下运动到底端，则物体加速阶段和运动阶段时间分别为 ， 物体由顶端到底端的时间为 故A正确； BC．物体由顶端到底端时，机械能变化量为 可知物体由顶端到底端时，机械能减少，根据功能关系可知，物体机械能的减少量等于克服摩擦力做的功，则物体克服传送带的摩擦力做功为，故BC错误； D．物体由顶端到底端的过程中，物体与传送带发生的相对位移为 则因摩擦而产生的热量为 故D正确。 故选AD。 6．(20-21高一下·四川成都外国语学校·)物体静止在水平面，在竖直向上的拉力F作用下向上运动，不计空气阻力，物体的机械能E与上升高度h的大小关系如图所示，其中曲线上点A处的切线斜率最大，h2-h3的图线为平行于横轴的直线。则下列判断正确的是（　　） A．0-h2过程中物体的加速度先增大后减小 B．在h2处物体的动能最大 C．h2-h3过程中合外力做功不为零 D．0-h2过程中拉力F始终做正功 【答案】CD 【来源】四川省成都外国语学校2020-2021学年高一下学期6月物理试题 【详解】A．根据功能关系，物体机械能的增加等于力F做的功，即 即在E-h图像中，图线的斜率表示F，因为在h1处时斜率最大，所以F最大，由牛顿第二定律有 在h2处F为0，故，但由于未知F的具体数值，故不能判断h2处物体的加速度比h1处物体的加速度大，即0-h2过程中物体的加速度不一定是先增大后减小，A错误； B．物体在h1~h2过程中，图象的斜率越来越小，则说明拉力越来越小；h2时刻图象的斜率为零，则说明此时拉力为零；在这一过程中物体应先加速后减速，则说明最大速度一定不在h2处，B错误； C．物体在h2~h3过程中，机械能保持不变，故说明拉力一定为零；所以合外力等于重力，重力做功不为零，C正确； D．由图象可知，0~h2过程中物体的机械能增大，故拉力F始终做正功，D正确。 故选CD。 7．(23-24高一下·四川遂宁射洪中学校·期中)如图所示，高h=3m的斜面固定不动，斜面倾角θ=37°。一个质量m=1kg的物体，以4m/s2加速度从斜面的顶点由静止开始滑下，运动到斜面底端的过程中，g取10m/s2，sin37°=0.6，下列判断正确的是（　　） A．系统机械能守恒 B．物体的动能增加了20J C．物体的重力势能减少了20J D．因摩擦产生的内能10J 【答案】BD 【来源】四川省遂宁市射洪中学校2023-2024学年高一下学期5月期中物理试题 【详解】AD．根据牛顿第二定律可得 解得物体受到的摩擦力为 则因摩擦产生的内能为 可知系统机械能不守恒，故A错误，D正确； B．根据动能定理可得，物体的动能增加了 故B正确； C．重力做功为 则物体的重力势能减少了，故C错误。 故选BD。 8．(19-20高一下·四川遂宁船山区第二中学·期中)如图所示，轻质弹簧的一端与固定的竖直板P拴接，另一端与物体A相连，物体A静止于光滑水平桌面上，右端接一细线，细线绕过光滑的定滑轮与物体B相连．开始时用手托住B，让细线恰好伸直，然后由静止释放B，直至B获得最大速度．下列有关该过程的分析正确的是 A．A与B所组成的系统的机械能守恒 B．B物体的动能的增加量等于它所受重力与拉力做的功之和 C．细线拉力对A做的功等于A物体与弹簧所组成的系统机械能的增加量 D．弹簧的弹性势能的增加量等于B物体机械能的减少量 【答案】BC 【来源】四川省遂宁市船山区第二中学2019-2020学年高一下学期期中物理试题 【分析】本题考查机械能守恒定律的应用以及能量转化过程的分析。 【详解】A．A与B所组成的系统有弹簧弹力做功，机械能不守恒，故A错误； B．根据动能定理，重力和拉力做功，合外力做的功等于动能改变量，故B正确； C．对于A物体与弹簧所组成的系统，只有拉力做功，故C正确； D．根据能量守恒弹簧的弹性势能的增加量等于AB两物体机械能的减少量。故D错误。 故选BC。 三、解答题 9．(22-23高一下·四川资阳乐至中学·期中)如图所示，从A点以某一水平速度v0抛出一质量m =1 kg的小物块（可视为质点），当小物块运动至B点时，恰好沿切线方向进入固定光滑圆弧轨道BC，经圆弧轨道后滑上与C点等高、静止在粗糙水平面上的长木板，已知圆弧轨道BC对应圆心角θ =37°，C端切线水平，长木板质量M =4 kg，A、B两点距C点的高度分别为H = 0.6 m、h = 0.15 m，圆弧轨道半径R =0.75m，物块与长木板间动摩擦因数μ1= 0.7，长木板与地面间动摩擦因数μ2= 0.2。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g =10 m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求： （1）小物块初速度v0及在B点时的速度vB大小； （2）小物块从B到C速度满足：，小物块滑至C点时对圆弧轨道的压力N大小；（计算结果可以保留分数） （3）小物块不从长木板滑落时长木板的最小长度L以及该过程系统产生的内能Q。 【答案】（1），；（2）；（3）2m， 【来源】四川省资阳市乐至中学2022-2023学年高一下学期期中物理试题 【详解】（1）小物块从A点到B点的过程中做平抛运动 解得 竖直方向有 联立解得 （2）设小物块到达C点的速度为v2，从A点至C点的过程中，有 解得 在C点，设圆弧轨道对小物体支持力为N′，由牛顿定律有： 根据牛顿第三定律有 联立解得 （3）小物块在长木板上滑动时，设小物块与长木板间的滑动摩擦力为f1，长木板与地面间的最大静摩擦力为f2，有： 联立解得 即小物块在长木板上滑动时长木板静止不动，小物块在长木板上做匀减速运动，设加速度为a，有 联立解得 解得 / 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