周测评(11) 机械能(二)-【衡水真题密卷】2025年高考物理学科素养周测评（山东专版）

2024一2025学年度学科素养周测评（十一） 物理·机械能（二） (考试时可90分钟，总分100分》 一，单项谜择组：本赠共8小盟，每小”3分，共24分。每小易只有一个选项符合题日要求。 题号 1 2345 6 7 8 答案 1.如图所承，高空“漏极”是勇数者的游戏，扇极鸢动员将专用弹性绳（面量忽略不计）的 一端系在双脚上，另一端固定在高处的魔台上，运功员无初速度地从跳台上阶下，若不 计空气刚力，则 A.果性绳刚伸直时，运功员开始减速 B整个下落过程中，运动员的机械能先保持不变后碱小 C整个下幕过程中，重力对运动员所做的功大于运动员克服算性 绳弹力乐做的功 D,弹性绳从伸直到最低点的过程中，这动员的重力劳雀与弹性绳的弹性劳雀之和先增 大后减小 2.图所示，轻杆的一端固定在通过O点的水平转轴上，另一陶成定一小球，轻杆绕O点 在竖直平而内沿颗时针方向做匀速图周运站，其中A点为最高点，C 点为最低点，B点与0点等膏，下列说法正确的是 A小球经过A点时，所受杆的作用力一定竖直向下 小球经过B点时，所受杆的作用力沿着)方向 C从A点到C点的过程，小球重力的功率保转不坐 D从A点到C点的过程，杆对小球的作用力做负功 3如图所示，一黄量为m,长度为L的均匀柔软耀绳PQ竖直悬挂。用外力将提的下端Q 饭橙娃竖直向上拉起至M点，M点与鲲的上纳尸相距，重力知迷度大小为：，在此 过程中，外力畿的功为 AL mgL. 5 C.mgL 学科素养周测评（十一）物理第1页（共8页） 衡水真 .长证童中，为了突鼓敌方关险，根土胞上徒峰的山头，居高临下沿水平方向向敌方防们 班级 工事内投宽于智弹，乎擅弹做平抛运动，物连如图所示。忽略空气阻力，以下关于乎相 弹下落过程中的重力梦能E,(以推面为零势能面)，动能变化量△E,动能的平均变化 姓名 率△，机被迷E随时铜：变化的曲线：正确的是 得分 点，如图甲所示，在光滑水平桌面内，国定有充滑轨道AC,其中半网献道C与直航道AB 相切于B点，物体受到与AB平行的水平拉力F,从静止开如运动，拉力F的大小陆位 移x的变化图像如图乙所示《以A为坐标源点，拉力F从A点指向B点为正方向》。岩 物体的质量m一1kg,AB一4m,半轨道的率轻R一1.5m,重力加速度g取10m公2， 则下列说法正确的是 0 -0m 分 乙 A.拉力F从A点到B点做功为50J 肽物体从B点到C点过程中，所受的合外力为0 C,物体能够到达C点，且到达C点时的违度大小为2，后m/ D物体能落到达C点，且到达C点时的速度大小为2,15m/ 6.冬奥会中有一项解架雪车项目耗激有源，中国选手日文港于2022年2月11目在北京冬 奥会男子羽察雪车最后一带的比赛中奇力一搏，令人算喜地夺得铜解。这是中国这于 首次在冬奥会卷场上孩得鲜果雪车项甘的奖牌，其比赛照片如图甲所示，面为了研究方 便我们可以超运动中的一个片段简化为如周乙所示的规型.B点是斜而与水平地而的 连接处，置量程一0.4kg的物块（可栈为质点）从斜面上的A点由静止释放，最后停在C 点。已卸物块与斜面，地面之可的动摩擦因数均为以：工a一9m,物块在斜面上做匀知 密在 学科素养周测评十一)物理第2页（共8页引 3 速直线运功过程的总时间的正中间18内的位移为3口，不计物块过B点时的能量相 失：4，C两点的座线与驰而的夹角P-7,重力加建度？章10m/,m3”一0,6， c0sS了-0.8。下列说法正确的是 A物块沿到面下滑的加魂隆大小为1m/ 五物块与接触面间的动摩因数为Q,8 C物块从B点运动到C点，因摩擦产生的热量为？.2】 D物块的重力势能的减少量小于7.2」 ?,某霸滚过山车运动管化模型如图所示，两个半径均为R,一2m光清的，阅管辅道在B 点平滑对接，图心O,.D,与B高度相同，半径R1=4m的光滑半圆轨道与圆管轨道在 最低点C平滑对接，O1为医心，D在半圆轨道上与01，A等高，半圆轨道，圆管轨道都 在司一紫直面上，在管口A处，给质量一1g的小球（可视为规点，比管口内径略小） 一个水平初连度A,小缘沿着图管轨道向下运动，然后进人半阅航道，重力加速度g取 0m/,下列说法正绳的是 A若D点对小球的弹力为0，则管口A对小球的单力可能小于10N 我若”%一0m/,则小球离开E点做平毅运动正好落到A点 C、若A一25m/s.则D点对小球的弹力大小为10N D,若管口A对小球产生向上的支持力大小为5N,别管口C对小绿的支持力大小为路N &如图所承，跨过轻质滑轮@，b的轻绳一喇接在天花板上，另一璃与小物块A(可视为质 点)相接，A放在长为L展角为3韵光滑料而体上，物块B用轻蝇是挂在滑轮a的下 方，轻绳A山段与斜面平行，动清轮再侧轻能均竖直，已如A与B的面量分别为网， 2m,重力加速度大小为：，不计动滑轮与轻绳之同的摩擦以及空气阻力，规将A从斜 面底端由护止释放，一段时间后，A沿斜面匀闻违上滑到斜面中点，此时B尚未落地，素 学科素养周测评（十一】物理第3页（共8页） 衡水真 个过程中斜面体始终静止在水平地面上。下列说法正确的是 A,该过程中，B的机候能不变 且浅过程中，地面对斜画体的保振力大小为停 CA到法斜面中点时的速率为，√后山 1 D该过程中，轻绳的拉力大小为号m 二、多项选译题：本愿共4小题，每小愿4分，共16分。每小题有多个选项符合愿月要求， 全部选对得4分，进对但不全的得1分，有选远铺的得0分。 题号 9 10 11 12 答案 B.一滋动员穿着飞用装备从飞机上桃出后的一段鲨动过程可近似认为是匀变速直提运 动，如图所示，孟动方向与水平方向成53，运动员的都速度大小为华(：为重力加这度 大小)。已知运动员（包含装备）的质量为，则在诺动员下落高度为丛的过餐中，下列 说法正确的是 A,运动员重力势能的减少量为m 5 且鸢动员动能的蜡加量为3四达 C运动员动能的地加昆为治 卫运动员的机健能减少了密 10如图所示，凳滑细杆AB顿斜园定，与水平方内爽角为45，一轻质弹簧的一菊围定在 O点，另一端连接置量为网的小球，小球套在细杆上，O与组杆上A点等高，O与组相 AB在司一整直平面内，OB竖直，OP系直于AB,且OP=L,当小球位于能轩上A、P 两点时，弹簧弹力大小相等。已知重力加速度大小为风，弹簧一直处干性限度内且不 考曲，残将小球从细杆上的A点由静止释放，在小球沿细杆由A点运动到B点的过 程中，下列说法正确的是 A单簧的岸性势管先减小后增大 B小妹运动过程中弹簧弹力的到时功率为零的位置有三个 C.小球运动到B点时的动能为2mgL D弹簧雅力做正功过程中小球沿杆运动的距离等于小球克服弹舞弹 力做功过翠中小球铅杆运动的甲离 密在 学科素养周测浮十一》物理第4页（共8页！ 1L.知图所示，颜角为9的斜面MN段粗程，其余及光滑，PM,MW长度均为3d.四个用 量均为m的相间样品1,2,3,4蚊在斜面上，每个样品（可视为质点）左侧面周定有长度 为d的轻质细杆，细仔与料匠平行，且与其右侧的样品线触国不粘连，样品与N间 的动像擦因数均为a=n&。若样品1在P处时，四个样品由静止一起释放，重力加 速度大小为？，下列说法正确的是 ( - A当钟品1刚进人MN段时，样品的共同加速度大小为g血0 我当样品1附进人MN段时，样品1的轻杆受到的压力大小为3mgn C从开始释放到样品4附进人MN段的过程中，克服摩振力做的总功为9 ngdsin8 D.当层个样品均位于MN段时，样品的共同速度大小为3®dm司 2.如图所承，半径为R的光滑圆环固定在经直面内，一颗质量为知的球千穿在圆环上。 现用一根轻质弹性解连接钢环是顶端和珠子，初始时刻珠子静止于属环最征瑞，给珠 千一→个向右的径微找动，森子将向上精动，将珠子烧属心转过的角度记为。弹性淘伸 长时弹力按器朝克定律变化，弹性蝇原长为冬，劲度系敏为太一贺，重力加速度大小 R 为：，已知掉性绳的领性势能可以表示为E,=。(△r),x为弹性绳的形变量。则 下列说珐正确的是 A当日-时，球子球度大小为2g成 R当-子时，珠子渔度达到最大 C珠子的最大速度大小为√R D若将珠子质量支为Q5,则球子建皮最大时> 3 三，非选择题：本题共6小题，共0分。 1(6分)利用气经导轨验汪机城能守定律，实验装置如周甲质示，水平桌而上周定一顿 解的气垫导轨：导轨上A点处有一带长方形光片的滑块，其总质量为M,左璃由药 过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为m的小球相连：意光片两条长边与导轨垂直：吊 轨上B点处有一光电门，可以测量这光片经过光电门时的挡完时同í，用d表示A点 到B点的距离，汤表示建光片的宽虔，将这光片通过光电门的平均液度看作滑块通出B 点时的顾时速度，实验时滑块在A点由静止开始运动。 学科素养周测评（十一】物理第5页（共8页） 衡水真见 是电们 tm2s 24- Qs而 (1)某次实险测得横角0一0，重力加速度用g表示，滑块从A点到达B点时小球和 布速光片的滑块妇成的系统动能增如量可表示为△E,一，系统的重力婷 能碱少量间表示为△E。一 ,在误差允许的范围内，若△E一△E,则可认 为系统的机城作守恒。 (2)某同学改变A、B两点间的距离，作出的d图像如图乙所示，并测得M=m,则 重力加速度g一 m/。。(结果保留两位有效数学) 1(8分)某同学用如阁甲所示装置验证机城健守恒定律，悬线下吊着磁铁A,意铁的磁性 较强，赋铁下吸着一个小球C,不计小球的大小，B是国定挡版，测出静止时小球离地 面的高度k:和感点O到小球的离L,将小球拉离竖直位置到某一位置，悬线拉直， 用刻度尺周出这时小球与刻度尺的接触点更天花板的高度：，师效小球，让小球与磁 铁一起散偶试动，到最低友时壁铁与挡板破撞后小球由干惯件排续向前嫩平觉运 动，测出小球蛋子抛运动的水平位移x,当触的重力加速度大小为g。 (1)磁铁与汽板碰植信的一列可速度的大小为一 (2)夏验证机城能守恒定律，只要验证等式 成文即可。 (3》若实验测得重力势能的减少量大于动能的增加量，导异致视差的原因可能有 。(写出两 个原因即可) (4)改变小球开始释放的高度，记录多组释成点距天花板的商度k:和小球做平誉运功 的水平位移x,建立坐标系，在坐标策上描点作图，如图乙所示，也可拉证机戴能守 氧定律，则应作出的是图像。（填正确答案标号》 A.z- RIA: Gzh D.x2L一h:) 老位 学科素养周测浮十一〉物理第6页（共8页1 15.(8分》知图所示，表面粗粒的面轨道与水平而夹角为0°，两光滑解轨道半径均为 R,与斜面直轨道相切连接，切点分别为B,C,C可的离为一3，言R,具轨道的出人 口情开。现有一爱量为m的小球自A点由静止释放，运功到B点进人图轨谁，恰好做 完整的图周运动，接着再迷人另一个国航道运动。已划小球与斜面间的动摩擦因数 g一，重力加速度大小为求， (1》小球沿斜而下滑过程中加速度a的大小。 (2)AB间的率离a。 (3)小球刚进入第二个风轨道舞间对轨道的压力大小。 o 16,《8分)甲、乙，丙三个物体用不可钟长的轻绳通试轻滑轮连接，甲与地面用轻弹簧连接 如图所示。物体乙与物体内之闻的离和物体丙到地面的距离相等，已知物体乙与 物体丙的质量均为m,物体甲的质量大于网，但是小于2网：弹簧的劲度系数为南。物 体在运动过程中不会与滑轮相碰，且不计一韧阻力，物体碰地后不反弹，当地的重力加 速度大小为g (1)若物体甲的质量为1，m,将乙与丙问的轻绳剪斯，剪晰顾间将体乙的加道度为多 大？此时甲，乙之闻轻绳的拉力多大 (》若将乙与丙间的轻蝇野斯，甲下群多大距离到它的速度最大？ 3 学科素养周测浮（十一）物理第7页（共8页》 衡水真 17.(14分)如图所示，高为2L的光滑本平桌面上有一轻质弹簧.其一端固定在增上，用质 量为州的小缘压缩弹簧的另一南，使弹簧具有弹性势能。小球释放后，在弹簧作用下 从静止开始在暴面上运动，与弹簧分离后，从桌面本平飞出，与桌面右跨水平更离为 L.处，有竖直放置的琴测屏A日，AB下瑞围定在水平地面上，高为L,现把弹簧压缩 到不同长度，使小球飞出。不计室气阻力，小球可视为质点，小球落地后立即停止这 动，重力加道度大小为g。求： (1)为使小球能打在探测屏上，开给释收小球时弹簧的弹性势能E。蓄满是的条件， (?)小球打在探测屏上的最小动能E,及此时小球打在探测屏上的位置E离地面的高 度为。 18,(16分)如图所示，左侧光滑由面轨道与右侧领角日一3的制面在底军平滑连接且均圆 定在水平慧面上，质量为网的小带块从斜面上离斜面底边高为H处由静止释故，滑到 斜而底药，然后滑上左侧由面轨道，再从和而轨道滑上解而，滑块环一次沿斜面上滑的 最大高度为。H,多次往复运动。不计空气阻力，重力加速度大小为g,n3T 06.求： (1)滑块与斜面阿的动摩擦因数。 (2)滑典第一次下滑的时间与第一次上滑的时间之比。 (3)滑块从静止释放到第对次上带到斜而最高点的过程中，系统产生的热量。 通密在 学科素养周测评（十一）物理第8页（共8页·物理· 参考答案及解析 参考答案及解析 2024一2025学年度学科素养周测评（十一） 物理·机械能（二）】 一、单项选择题 1.B【解析】弹性绳刚伸直到弹性绳弹力等于运动 力势能的增加量为△上，=号mg·台-"g,根 员的重力之前，运动员的重力大于弹性绳弹力， 据功能关系，在此过程中，拉力微的功等于MQ 运动员一直处于加速状态，A错误：运动员从跳 投系统重力势能的增加量，则W=”,A正， 台跳下到弹性绳刚仲直过程中，只受重力，运动 B、C、D错误。 员的机械能守恒，弹性绳刚仲直到最低，点的过程 4,C【解析】设手榴弹的初始高度为H,则手榴弹 中，弹力做负功，运动员的机械能减小，所以整个 下落过程中，运动员的机械能先保持不变后减 下落过程中的重力势能E,=mgH一mg·2g2- 小，B正确；下落到最低点时，运动员速度为0，整 个下落过程中重力对运动员所做的功等于运动 mgH-”52,可知E。-t图像不可能是直线，A 员克服弹性绳弹力所做的功，C错误；弹性绳从伸 错误；动能变化量等于合外力所做的功，即重力 直到最低点的过程中，运动员和弹性绳组成的系 机械能守恒，弹性绳从仲直到最低，点的过程中， 货的功，可得A5=·言-受，可知 △Ek-t图像为过原点的抛物线，B错误；根据B选 运动员先加速后减速到0，所以运动员的动能先 增大后减小，则运动员的重力势能与弹性绳的弹 项分析可得。-mg 之，可知图像为过原 t 性势能之和先减小后增大，D错误。 点的倾斜直线，C正确：手榴弹下落过程中只有重 2.D【解析】小球经过A点时，合外力提供向心 力做功，机械能守恒，可知E-t图像为平行于t轴 力，当m =mg时，小球经过A点的速度口 的直线，机械能大小恒为mgH,D错误。 5,D【解析】F-x图线与坐标轴所围图形的面积 √gr,杆对小球无作用力。当小球速度v<√gT 表示功，则拉力F从A点到B点做功为W 时，所受杆的作用力竖直向上：当小球速度> ×2×40J-10X1J=30J,A错误：物体从B 1 √gT时，所受杆的作用力竖直向下，A错误。小 球经过B点时，合外力提供向心力，小球受重力和 点到C点过程中，做圆周运动，合外力不为0，B错 杆的作用力，则小球所受杆的作用力方向为右上 误；从A点到B点由动能定理有W=号m-0, 方，B错误。A点和C,点处重力与速度方向垂直， 解得vg一2√15m/s,由于光滑轨道ABC在水 则小球重力的功率为0，B点处重力与速度共线， 平面内，则物体从B到C做匀速圆周运动，物体 故重力功率不为0，则从A点到C点的过程，小球 能够到达C点，且到达C点时的速度大小为 重力的功率先增大再减小，C错误。从A点到C 2/15m/s,C错误，D正确。 点的过程中，重力做正功，根据动能定理有W。十 6.C【解析】设物块沿斜面下滑的加速度为a,正 W#=△Ek=0,故杆对小球的作用力做负功，D 中间1s内的位移为3m,则正中间1s内的平均 正确。 3.A【解析】根据功能关系，拉力做的功等于MQ 速度元=四-3ms,正中间18内的平均速度也 段系统重力势能的增加量，由题知PM段绳的机 是物块沿斜面下滑的平均速度，由匀加速直线运动 栽能不变，MQ段绳的重心升高了h=台，则重 规律有0-受，2ar8=i,解得a=2m/g,A错 1 3 衡水真题密卷 学科素养周测评 误：A',点为A点在地面上的投影，设斜面的倾角 mg0s30°，对于斜面，在水平方向由平衡条件可得， 为α，如图所示，物块从A,点到C点，由动能定理 地面对斜面体的摩擦力大小为∫=Nsin30°= 有mghA一mg cos a·xAB一mg·xc=0,由 几何关系有h=Ansin a,A'C=A'B十BC,综 4mg,B正确：A沿斜面匀加速上滑到斜面中点 合可得一瓷又周务然 IA元=tanA,则u 的过程中，A、B组成的系统机械能守恒，可得 L tanB=0.75,B错误：物块从B点运动到C点，设 2ng·片=mg·台sm30+号·2moi十 Q2为物块在BC段因摩擦产生的热量，由能量守 1 1 mu听，又B=2A,联立解得n=√3L, 恒定律有Q:=2mi=7.2J,C正确：设Q为 1 物块在AB段因摩馨产生的热量，由日=受可得 g一√28L,C错误：设轻绳上的拉力大小为 F,设A的加速度大小为a,由于B的加速度为A vB=6m/s,在物块沿斜面下滑过程中，由能量守 的加速度的一半，对A、B分别由牛顿第二定律 恒定律有mgh=Q,十豆mu层，可得重力势能 可得F-mgh30=ma,2mg-2F=2m·74, 的减少量为mgh=Q1十7.2J,即物块重力势 能的减少量大于7.2J,D错误。 联立解得a=g,F= 1 6mg,D错误。 二、多项选择题 9.CD【解析】在运动员下落高度为h的过程中， 重力做功为mgh,故运动员重力势能的减少量为 wwnnnwnnamnomm C mgh,A错误；根据牛顿第二定律可得F◆=a 7.D【解析】若D点对小球的弹力为0，根据向心 3 mg,运动员下落高度为h的过程中位移为 力方程可知，逸度为零，根据机械能守恒定律，在 h 5 .3 5 A点速度为零，则管口A对小球的弹力大小等于 m5好一五，则根据动能定理有mg·星h= 重力大小，A错误；若vA=10m/s,则对小球到达 15 E点过程有分m正一号mi=一ngR,解得 △E,则运动员动能的增加量为△E,=16mgh,B 错误，C正确；运动员重力势能的减少量为mgh, vE=2√5m/s<√/gR2=2√10m/s,小球到不了 动能的增加量为5mgh,则运动员的机械能减少 E点，B错误；若vA=2√5m/s,则对小球到达D 点过程有号m6一mmi=0,D点对小球的弹 了mk启h-装D正角， 10.BD【解析】由题意可知，当小球位于细杆上 =5N,C错误；设管口A对小球产 力N=mR A、P两点时，弹簧弹力大小相等，则小球位于 细杆上A点时弹簧处于拉仲状态，小球位于细 生向上的支持力大小为FA,有mg一FA=mR, 杆上P点时弹簧处于压编状态，在小球沿细杆 设管口C对小球的支持力大小为Fc,有Fc一 由A点运动到B,点的过程中，弹簧的形变量先 m是且号m呢-moi=mR,解得 mg =mR 】 减小后增大，再减小后增大，则弹簧的弹性势能 先减小后增大，再减小后增大，如图所示，A错 FA十Fc=60N,由FA=5N,可知Fc=55N,D 误；在AP间和PB间各有一个位置弹簧处于原 正确。 长的状态，小球的加速度大小为a=gsin45° 8.B【解析】由于B沿竖直方向匀加速下降，除重 力以外还有轻绳拉力做功，所以B机械能不 28,方向沿杆向下，在P点弹簧的弹力垂直于 守恒，A错误；A对斜面的压力大小为N= 杆，小球所受合力为mg sin45°，方向沿杆向下， 3 2 ·物理· 参考答案及解析 车小球的加建度大小为号，方句活杆有下，因 的总功W,=Wn+We十Wa=-6 ngdsin0,C 错误；从开始释放到样品4刚进入MN段的过 此小球运动过程中弹簧弹力的瞬时功率是零的 位置有三个，B正确：小球沿杆从A点运动到B 程运月功能定里得ng·6dsi血日一W,=号· 点的过程中，弹簧的弹力对小球做功是零，由动 (4m)u2,解得样品共同速度大小u=3√gdsin0, 能定理可得，小球运动到B点时的动能为E一 D正确。 mg·2Lsin45°=√2mgL,C错误；由题意可知， 12.BCD【解析】当0=时，根据机城能守恒定律 小球沿杆从A点运动到P点的过程中，弹簧的 弹力对小球做功是零，小球从A点由静止释放 有(R》'-吉k恒R)'=mgR十 到弹簧恢复原长的过程中，弹簧弹力对小球做 正功，小球从弹簧恢复原长到运动到P点的过 2mw,解得u=√22-2》gR,A错误；设角度 程中，弹簧弹力对小球做负功，即小球克服弹簧 为0时，珠子遠度达到最大，此时弹性绳长度为 弹力做功，弹力对小球做正功和做负功大小相 等，大小等于弹簧的弹性势能，大小又等于 x=2Ros2,此时珠子沿圆孤切线方向的合力为 mg·专n45,因此小球从A点运动到P点的 0,即弹性绳沿切线方向的分力等于重力沿切线方 向的分力，则有()血号 0 过程中，弹簧弹力做正功过程中小球沿杆运动 =mgin0,又k= 的距离等于小球克服弹簧弹力做功过程中小球 沿杆运动的距离，同理小球从P点运动到B点 联立可得2(2ms号）sn号-n0- R 的过程中，弹簧弹力做正功过程中小球沿杆运 动的距离也等于小球克服弹簧弹力做功过程中 小球沿杆运动的距离，D正确。 能守恒定律有号(2R》°-(-} +△r mgR1-cos0)十之m心解得球子的最大建度 大小为vm=√gR,B、C正确；若将珠子质量改 5450 为0.5m,珠子重力变小了，根据C选项分析可 11,AD【解析】当样品1刚进入MN段时，对整体 知，当0一=行时，弹性绳球力洛切线方向的分力 分析，根据牛频第二定律得，样品的共同加速度大 a-imgsin 0-pong cos 3 仍大于重力沿切线方向的分力，珠子继续加速， Am 48sin0,A正确： 则球子走度最大时0>行，D正确。 当样品1刚进入MN段时，隔离对样品1分析， 三、非选择题 根据牛频第二定律有mg sin0十F-mg cos0= M m1,解得F=mg由0，根%牛顿第三定律，可知 13.(1)m+M06 212 (m-2)gd (2)9.6 【解析】(I)滑块通过B点处的光电门时的速度 样品1的轻杆受到的压力大小为g血0，B错 为子，清块从A店到B点时，小浆和带造无 误；从开始释放到样品4刚进入MN段的过程中， 摩擦力对样品1做功Wn=一mg cos0·3d= 片的滑块组成的系统动能增加量为△正一号(m十 -3 mgdsin0,摩擦力对样品2做功W2 一mg cos0·2d=-2 ngdsin0,摩擦力对样品3 Mn()°_mt 2a2 一；系统重力势能的减少量 做功Wa=一mg cos0·d=一ngdsin0,此时样 品4刚进入MN段，摩擦力不做功，则摩擦力做 为△E,=mgd-Mgdsin30°-(m-)gd. ·3 衡水真题密卷 学科素养周测评 (2②)根据系统款械能守短有号（QM十m)。2= 1 ma(s十s)=2u呢 m以)kd,垫理有= 2m-M M+mgd,则u2d 解得vc=√/10gR 在C点由牛顿第二定律可得 图线的斜率k 2m-M M十m8,由图像可知k 2.4 0.5 Fx-mgcos 0=m R 代入数据解得g=9.6m/s2。 解得Fv=10.5mg 14.(1)x2h g (2L-h,-4h (3)受到空气阻 由牛顿第三定律得小球刚进入第二个国轨道瞬 间对轨道的压力大小为10.5mg。 力：磁铁对小球的引力使平抛的初速度比小球 到挡板时的速度小(4)D 16.a0.4g1.4mg（2)贤 【解析】(1)由平抛运动的知识可知，平抛运动 【解析】(1)剪断轻绳前，对甲、乙、丙整体进行 受力分析有F体十1.5mg=2mg 的时间为t= ,磁铁与挡板相碰的一瞬间 将乙与丙间的轻绳剪断，对甲、乙整体根据牛顿 第二定律有 的速度为v=,=x√2h Fu-mg+1.5mg=(1.5m+m)a (2)要验证机械能守恒定律，即验证mg(L 解得a=0.4g h)mm,垫理得L一：=苏 对乙进行受力分析有 T-mg一ma (3)若实验测得重力势能的减少量大于动能的 则T=1.4mg 增加量，导致误差的可能原因有：受到空气阻 (2)设物体甲的质量为M,开始时弹簧处于伸长 力：磁铁对小球的引力使平抛的初递度比小球 状态，其仲长量为x1,有 到挡板处时的速度小；小球在平抛过程中有一 ka=(2m-M)g 部机械能转化成小球转动的动能。 解得x1=2m一M 、(40由要脸证的关系式L一，=石。 一可知，应作 剪断轻绳，甲的加速度为零时，速度达最大，设 出x2-(L一h2)图像，D正确。 此时弹簧压缩量为x2,有 15a号 (2)23R(3)10.5mg kx2=(M-m)g M-m 【解析】(1)由牛顿第二定律可得沿斜面方向有 解得x2=”k8 mg sin 0-umg cos 0-ma 所以甲速度最大时，下降的距离 解得加速度为a=3g =x-贤。 (2)由于小球运动到B点进入圆轨道，恰好做完 17.DE。≥gmgL(2)mg41.5D 整的圆周运动，可知小球恰好过第一个圆轨道 【解析】(1)当弹簧的弹性势能最小时，小球恰 的最高点，则有 好打在B点，则根据平抛运动的规律有 2 mg-mR L=vot 从A点到最高点由动能定理得 1 2L= mg (so sin 0-R-Rcos 0)-pongsocos= 22-0 联立解得v0= 解得s。=2√3R (3)从A点到C点由动能定理有 则光时弹簧的弹性势能为E,=m=日mgL 3 4 ·物理· 参考答案及解析 则为使小球能打在探测屏上，开始释放小球时 (2)滑块第一次下滑过程，根据牛顿第二定律有 弹簧的弹性势能E≥8mgl mg sin a一mg cos a=ma1 (2)设小球离开桌面时的速度为v,根据平抛运 由运动学公式有品。一 动的规律有 滑块第一次上滑过程，根据牛顿第二定律有 L=ut mg sin a十gcos&=ma2 1 y=28r 由运功学公式有×品。因 则此时小球打在探测屏上的动能为 E=2m2+mgy=2m2+mg·2&5 1 1L2 聚立解件会一月 (3)滑块第二次下滑过程，根据动能定理有 1 含gH-号×mgma·品。名mi-0 2mu2-1 由数学知识可知，当} 时，即 滑块第二次上滑过程，根据动能定理有 一mgh2-mgc0sa· o=√gL时，动能最小，为E=mgL .h。0-m sin a 此时小球的竖直位移为y=2 结合tana=9r 则此时小球打在探测屏上的位置距离地面的高 解得：=（信）H 度为h=2L一y=1.5L。 滑块第n次沿斜面上滑的最大高度为 1&h(②31-)mgH 6.=()H 【解析】(1)设滑块与斜面间的动摩擦因数为：， 滑块在斜面上滑行的路程为 根据功能关系有 H s一ma 2X4H+2X161+…+2X4 5sin a 25sin a 5w-1 w,=Wn+wn=mgH-言mgH- 5 mgH H sin a 5"sin a 而Wn=mg cos a· sina 由于摩擦系统产生的热量为 Wn=mg cos&· sina、5 Q-jmgsos a-)mgH. 1 1 联立解得Wn=gmgH,=2 2024一2025学年度学科素养周测评（十二）物理·机械能（三） 一、单项选择题 沿着树枝向上爬行一段距离的过程中重力对毛 1.A【解析】树枝对毛毛虫的力为摩擦力与弹力 毛虫做负功，B错误；树枝对毛毛虫的弹力与其运 的合力，由平衡条件知，树枝对毛毛虫的力与其 动方向垂直，则树枝对毛毛虫的弹力不做功，C错 重力大小相等，方向相反，竖直向上，但树枝对毛 误：毛毛虫受树枝的摩擦力为静摩擦力，则摩擦 毛虫的力没有位移，是毛毛虫的肌肉在做功，属 力对毛毛虫不做功，D错误。 于内力做功，则树枝对毛毛虫做的功为零，A正2.D【解析】从物块接触弹簧开始至到达最高点 确：毛毛虫所受重力方向竖直向下，所以毛毛虫 的过程中，对物块受力分析，沿斜面方向有F 5· 3