专题6 机械能及其守恒定律 题组1 -【高考密码】备战2025年高考物理2020-2024五年真题分类汇编

五年高考真题分类集训 物理 13.D对于飞特，由万有引力提供向心力得GMm血 由于风力发电存在转化数率，若每天平均有1.0×103kW的 风能资源，别每天发电量应满足E<1.0X108×24kW·h m气都(2T),对于地球同步卫星，由万有引力提供向心力 4x 2.4X10°kW·h,C错误：D.若风场每年有5000h风速在6 一10m/s的风能资源，当风速取最小值6mrs时，该发电机 4x2 2 得Gm六联立部择√ 年发电量其有最小值，根据题意，风速为9m/时，命出电功 率为405kW,风速在5~10m,s花围内，转化效率可视为不 故D正确，ABC错误， 麦，可知凤建为6m时，命出电功率为P-6×kW 14.C卫星环绕地琼缴匀速圆周运动，万有引力提供其做匀追 120kW,别孩发电机年发电量至少为E=P1■120× 国两运动的向心方，由公式G华”-m答，得T 5000kW·b=6.0×103kW·h r D正确：故法D. 广，则a,b的周期比c的小，A错误：由于a,b的质 7.B以CAC,物休从斜面底蝙回到斜面底烤根据动能定理有 2#人Gm 量关系来知，则a、所受的向心力大小无法确定，B错误：由 -mg·21cosa=-B 公天0””-m号得一吧ab的造度大小相等，C 物体从纤面底端到针面顶端根襦动能定理有 一ugl sin a-mglcos a=0一E 正确：由公式Gm些”=m山得a=Gm兰 ,、b的向心加速度 整理得！= 以=0,5，A播误，C正确：B.物体向下滑动时 比e的向心加速度大，D错误， 的根据牛顿第二定律有ma=mg sin a一mgeos a,求解得出 专题六机械能及其守恒定律 a一是，B正确：D,物体向上滑动时的根据牛领第二定律有 题组 ma上=ng sin a+g cos a 1,B当甲所坐木板刚要离开原位置时，对甲及其所坐木板整 物依向下滑动时的根据牛頓第二定律有 休有mg=。,解得弹性绳的神长量=m5,期此时弹性 iaT=ng sina一mg cos a 由上式可知a上>4 绳的弹性势能为E一号k-心E,从开始拉动乙所坐 由于上升过程中的东速度为雾，下滑过程中的初速度为零， 2 木板到甲所坐木板刚要离开原位置的过程，乙所坐木板的位 且走过相网的位移，银搭公式1=之a㎡ 移为r1一工。十1一d,则由功能关系可知孩过程F所微的功 别可得出1上<1，，D错误.故选BC. W=B,十mg=3mg心+mmg1-D,B正确。 8.B设微波有效攻击范围为F时单位面积接收微波功率为 2k P=- P 2,B简车经时间1，到选高H处的水荷的个数为N=mR1,淮 5= 4x 入稻田的水的质量为M=NmX60%,由功能关系可知简车 P 对这帝分水所微的功W=MgH,微功的功率P= ,联立解 解得入AxP 得P=3 nmguRH.B正痛」 3×10/ 剥引起种经混乱时有n=√x户√×.14×250 3.A小车拖动物体行驶的位移为1的过程中，根響动能定理 100m 得(F一∫厂g)1=之(M+m),轻绳从物体上脱落至物 3×10 引起心肺功能兼满时有n√xP网√4X.14X1000 体停下的过程中，根据动能定理得一g(一1） 50m,所以B正确：ACD错误：故选B. 2(F-)1一s) 9。A由排泥量和排泥管的横截而积可得排泥造度7 之m,解得气(M+mg一M ,则小车的频定功率 ,4m上=2m,由P=F0可得泥系对梅泥管内泥浆的推 为P。=Fu 2F(F-D1(g-s1) 0.7m2 ,A正确，B以CD错误. (M+m》2一Ms1 力F=P=1X10W=5×10N,A亚确. 2 m/s 4,BD当物块从木板右端离开时，对m有一f工w=2m 10.BD无人机从静止到悲停的过程中先加速上升后减速上 升最终逸度减为零，即无人机经历先超重再失重的过程，故 立m,对M有frM-号m呢，共中1一。一w,由于1> 空气对无人机的作用力并非始终大于或等于无人机的重 工，则根搭以上分析可知木板的动能一定小于fH,A错误，B 力，A项错误：直流电源树无人机供电的额定电流I一元 正确：根据以上分析，联立有号m一f1=之m十2m 5000A=12.5A,B项正璃：无人机上升过程中克服重力微 400 则物块的动能一定小于之m6一C错揉，D正璃，故 的功W=mgh=2X10」，克服重力徵功的功率p=W 选BD 5,C如图所示 100W,问时无人机上升过程中还需克服空气阻力政功，故 设圆环下降的高度为h,圆环的半径为R, C项错误：无人机上升过程中及悬停过程中均会使空气动 它到P点的距离为L,根据机减能守恒定 能增加，即对空气做功，D项正确. 11.BC由于动幸以定功率运动，则由P=F◆v可知在功率 律得mgh=豆m旷 不变时，动车的递度增大刚辛引力减小，由牛频第二定律可 F童一F=m,动车的加速度提渐减小，A错误，B正确： 由几何关系可得A=Lsi血0，si血0录，联 当动车的加途度为零时，即牵引力等于阻力时，动车的逸度 最大，即P=FC正确：设动车在时间1内的位移为r,由 立可得h=须可得=上景：故C正 1 动能定理得W一F=豆mn2一豆mw2,财牵引力所做的 确，ABD错误，故选C, 6.DAB.单位时间流过面积A的流动空气体积为V。=A 功为W=Fr十名m3-名m,D错联 单往时间流过面积A的流动空气质量为m。=V%=A 题组 单佳时间流过面积A的流动空气动能为受m=豆A 风速在5一10m/s范国内，转化效率可视为不变，可知该风 1.B发电功卓P=?· WW一mgh 专m-V p=0Q-上 p= 力发电机的输出电功率与风建的三次方成正比，AB错溪C Qxh代入数据解得p≈10W,B对 148五年高考真题分类集训 物理 专题六 机械能及其守恒定律 题组 用时： 易错记录： 1.(2024·山东卷)如图所示，质量均为m的甲、乙 绳拉着质量为m的物体由静止开始运动。当小 两同学，分别坐在水平放置的轻木板上，木板通 车拖动物体行驶的位移为S时，小车达到额定 过一根原长为（的轻质弹性绳连接，连接点等高 功率，轻绳从物体上脱落。物体继续滑行一段时 且间距为d(d<)。两木板与地面间动摩擦因 间后停下，其总位移为S2。物体与地面间的动 数均为以，弹性绳劲度系数为k,被拉伸时弹性势 摩擦因数不变，不计空气阻力。小车的额定功率 能E=2(x为绳的伸长量).现用水平力F P。为 () 缓慢拉动乙所坐木板，直至甲所坐木板刚要离开 A. 2F2(F-f)(S2-S)S (M+m)S2-MS 原位置，此过程中两人与所坐木板保持相对静 2F2(F-f)(S2-S1)S1 止，k保持不变，最大静摩擦力等于滑动摩擦力， B. (M+m)S2-mS1 重力加速度大小为g,则F所做的功等于() 2F2(F-f)(S2-S1)S2 (M+m)S2-MS 77777777 A.(umg)2 D. 2F2(F-f)(S2-S)S2 (M+m)S2+mS1 2k +umg(l-d) 4.(2023·全国乙卷)（多选）如图，一质量为M、长 B.3(umg)2 2k 十4mg(l-d) 为1的木板静止在光滑水平桌面上，另一质量为 m的小物块（可视为质点）从木板上的左端以速 C.3(mg)2 度%开始运动.已知物块与木板间的滑动摩擦 2k +2umg(l-d) 力大小为∫，当物块从木板右端离开时() D.umg)2 2R+2mg(1-d) 2.(2023·山东卷)《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 A.木板的动能一定等于fL 水过程简化如下：两个半径均为 B.木板的动能一定小于fl R的水轮，以角速度w匀速转 动。水筒在筒车上均匀排布，单 C.物块的动能一定大于2m6-f几 位长度上有n个，与水轮间无相 对滑动。每个水筒离开水面时装有质量为m的 D.物块的动能一定小于2m6-f1 水，其中的60%被输送到高出水面H处灌入稻 5.(2022·全国乙卷)周定 田。当地的重力加速度为g,则筒车对灌人稻田 于竖直平面内的光滑大 的水做功的功率为 圆环上套有一个小环， A.2nmgo RH B.3nmgoRH 小环从大圆环顶端P点 6 5 由静止开始自由下滑， C.3nmgaRH 在下滑过程中，小环的 5 D.nmgoRH 速率正比于 () 3.(2023·山东卷)质量 M A.它滑过的弧长 为M的玩具动力小 B.它下降的高度 车在水平面上运动时，牵引力F和受到的阻力f C.它到P点的距离 均为恒力。如图所示，小车用一根不可伸长的轻 D.它与P点的连线扫过的面积 20 可 专题六机械能及其守恒定律 6.(2022·浙江6月)风力发电已成为我国实现“双 9.(2020·山东等级模拟考)我国自主研制的绞吸 碳”目标的重要途径之一，如图所示，风力发电机 挖泥船“天鲲号”达到世界先进水平.若某段工作 是一种将风能转化为电能的装置.某风力发电机 时间内，“天鲲号”的泥泵输出功率恒为1× 在风速为9m/s时，输出电功率为405kW,风速 10kW,排泥量为1.4m3/s,排泥管的横截面积 在5~10m/s范围内，转化效率可视为不变.该 为0.7m2,则泥泵对排泥管内泥浆的推力为 风机叶片旋转一周扫过的面积为A,空气密度为 ( ) P风场风速为v,并保持风正面吹向叶片.下列说 A.5×105N B.2×107N 法正确的是 ( C.2×109N D.5×109N 10.(2020·浙江7月选考)（多选）如图所示，系留 无人机是利用地面直流电源通过电缆供电的无 人机，旋翼由电动机带动.现有质量为20kg、额 定功率为5kW的系留无人机从地面起飞沿竖 直方向上升，经过200s到达100m高处后悬 A.该风力发电机的输出电功率与风速成正比 停并进行工作.已知直流电源供电电压为 B.单位时间流过面积A的流动空气动能为 400V,若不计电缆的质量和电阻，忽路电缆对 todv 无人机的拉力，则 () C.若每天平均有1.0×108kW的风能资源，则 每天发电量为2.4×109kW·h D.若风场每年有5000h风速在6~10m/s范围 内，则该发电机年发电量至少为6.0× 103kW·h 7.(2021·全国甲卷)（多选）一质量为m的物体自 A.空气对无人机的作用力始终大于或等于 倾角为α的固定斜面底端沿斜面向上滑动.该物 200N 体开始滑动时的动能为Ek,向上滑动一段距离 B.直流电源对无人机供电的额定电流为 后速度减小为零，此后物体向下滑动，到达斜面 12.5A 底端时动能为导已知sia=L.6,重力加速度大 C.无人机上升过程中消耗的平均功率为100W D.无人机上升及悬停时均有部分功率用于对 小为g.则 空气做功 A,物体向上滑动的距离为 11.(2020·天津等级考) 2mg (多选)复兴号动车在 B.物体向下滑动时的加速度大小为号 世界上首次实现速度 C.物体与斜面间的动摩擦因数等于0.5 350km/h自动驾驶功 D.物体向上滑动所用的时间比向下滑动的时 能，成为我国高铁自主 间长 创新的又一重大标志性成果.一列质量为m的 8.(2021·浙江卷)大功率微波对人和其他生物有 动车，初速度为，以恒定功率P在平直轨道 一定的杀伤作用.实验表明，当人体单位面积接 上运动，经时间！达到该功率下的最大速度 收的微波功率达到250W/m2时会引起神经混 m·设动车行驶过程中所受到的阻力F保持不 乱，达到1000W/m2时会引起心肺功能衰竭.现 变，动车在时间t内 ( 有一微波武器，其发射功率P=3×10?W.若发 A做匀加速直线运动 射的微波可视为球面波，则引起神经混乱和心肺 B.加速度逐渐减小 功能衰竭的有效攻击的最远距离约为( C.牵引力的功率P=Fm A.100m25m B.100m50m D.牵引力做功W=u2-” 2m62 C.200m100m D.200m50m