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（福建X版）

·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 4.B【解析】物体P,Q组成的系统机械能守恒，有 1.B【解析】弹性绳刚伸直到弹性绳弹力等于运动 △En十△Ea=一△EQ,又△Ew=△Ea,得 员的重力之前，运动员的重力大于弹性绳弹力， △EQ=-2△E知=-2×(4J-9J)=10J,又 运动员一直处于加速状态，A错误；运动员从跳 台跳下到弹性绳刚伸直过程中，只受重力，运动 △E,o=mgh,h=△Eo_10 mg10m=1m,B正确。 员的机械能守恒，弹性绳刚伸直到最低点的过程 二、多项选择题 中，弹力做负功，运动员的机裁能减小，所以整个5.CD【解析】在运动员下落高度为h的过程中， 下落过程中，运动员的机械能先保持不变后诚 重力做功为mgh,故运动员重力势能的减少量为 小，B正确；下落到最低点时，运动员速度为0，整 mgh,A错误；根据牛顿第二定律可得F合= 个下落过程中重力对运动员所做的功等于运动 ma=3 mg,运动员下落高度为的过程中位移 员克服弹性绳弹力所做的功，C错误；弹性绳从仲 直到最低点的过程中，运动员和弹性绳组成的系 为m对一6，则根搭动能定理有子g·4 h 5 5 机械能守恒，弹性绳从仲直到最低，点的过程中， 运动员先加速后减逸到0，所以运动员的动能先 △止，尉运功员动能的增加量为△上，-瓷mg,B 增大后减小，则运动员的重力势能与弹性绳的弹 错误，C正确；运动员重力势能的减少量为mgh, 性势能之和先减小后增大，D错误。 2.A【解析】由几何关系可得OB=√AB+OA= 动能的增加量为汽g,则运动员的丸城能成少 0.5m,则当P从A点到B点的过程中，Q的位移 子mgh1亮eh-",D正确 x=OB一OA=0.2m,由系统机械能守恒得 6.AD【解析】当样品1刚进入MN段时，对整体 1 m2gx=2m10,解得0=3m/s,A正确。 分析，根据牛顿第二定律得，样品的共同加速度大 3.C【解析】设手榴弹的初始高度为H,则手榴弹 a-Amgsin 0-umgcos 3 Am gsin0,A正 下落过程中的重力势能E,=mgH一g·弓2 确；当样品1刚进入MN段时，隔离对样品1分 析，根据牛顿第二定律有mg sin0十F一 mgH-"受名，可知E,1图像不可能是直线，A 错误；动能变化量等于合外力所做的功，即重力 mgos0=ma1,解得F-gn0,根据牛板第 1 三定律，可知样品1的轻杆受到的压力大小为 做的功，可得△正=mg·三g2一"竖，可知 3 mgin0,B错误：从开始释放到样品4刚进入 △Ek1图像为过原，点的抛物线，B错误；根据B选 受，可知周像为过原 项分析可得△Emg MN段的过程中，摩擦力对样品1做功Wn= t 一mg cos0·3d=一3 ngdsin0,摩擦力对样品 点的倾斜直线，C正确：手榴弹下落过程中只有重 2做功W2=ng cos9·2d=-2 ngdsin0,摩 力做功，机械能守恒，可知Et图像为平行于t轴 擦力对样品3做功W月=一gcos0·d= 的直线，机械能大小恒为mgH,D错误。 一ngdsin0,此时样品4刚进入MN段，摩擦力不 2X 衡水真题密卷 学科素养周测评 做功，则摩擦力做的总功W,=Wn十W2十Ws= mBg一T=mBaB 一6 ngdsin0,C错误；从开始释放到样品4刚进入 由题图可得 N段的过程运用动能定理得4mg·6dsin0一 2aA=aB 1 W,-2·(4m)u,解得样品共同选度大小口- 解得T=6N (2)根据系统能量守恒有 3v√gdsin0,D正确。 1 三、非选择题 ma8h-m8·-mgms30· 7.3h。√gho m(侵》 【解析】玩具在下落过程中，根据牛顿第二定律 有mg一F-ma,4h。~2h0过程中，由题图乙可 解得v=4m/s 知，F从零增大到2mg,在3h0时为mg,所以加 (3③)绳的拉力对物块A微功为W=2T·会=2X 速度开始向下并逐渐减小，速度在增大；当达到 6×1J=12J 3h。时合力为零，加速度为零，此时速度达到最大 摩擦力对物块A做功为W,=一mg cos30°· 值；根据上面分析可知到达h。时速度最大。F做 负功，大小为图线与横轴围成图形的面积，所以有 多-5时 11 Wp=-（4h。一3h)·mg·2= 2mgh。,对该 由功能关系得物块A的机械能增加量为△E= W+Wj=7J. 1 过程根据动能定理有mgh。一2mgh。=2mro品，解 10.(1)mgsin 0glsin 0 mgmsin 2) 得vm=√gh。 (3)2R &.(1)m+Mb 242 m-2)gd(2)9.6 【解析】(1)对小物块从A点到B点运用动能定 理，则 【解析】(1)滑块通过B,点处的光电门时的速度为 UR= :,滑块从A点到B点时，小球和带遮光片的 2m0=mglsin 2 mglcos 0 2mglsin 清块组成的系统功能增加量为△S=弓(m十 解得va=√glsin0 重力的功率为P=mgvnsin0=mgsin0√glsin司 —:系统重力势能的减少量为 (2)小物块恰能通过國形轨道的最高，点D,则 22 E-mgd-Mgdsin 30-)gd. mR =mg (2)根据系统机藏能守恒有)(M+m)心2 vD=√gR 沿半圆形轨道运动的过程中，摩擦力对小物块 a当)g,基理有-+4，则1周 做的功 1 线份外率长-。，由周像可知长一后等代 22o名1m0=mg(2R)+w 入数据解得g=9.6m/s2。 解得W-5 2mglsin 0 9.(1)6N(2)4m/s(3)7J (3)小物块离开D点后又刚好落在B点，则 【解析】(1)物块A、B释放瞬间，设轻绳的拉力 为T,对物块A,根据牛顿第二定律有 28r2=2R 2T-mAg sin30°-mAg cos30°=mAaA Upt=s 对物块B,根据牛顿第二定律有 解得s=2R。 2X 22024一2025学年度学科素养周测评（十一） 物理·机械能（二）】 (考试时间0分钟，盖分100分》 一，单项选择题：本题共4小恩，每小驱8分，共32分。在每小是给出的四个送项中，只有 一项是符合题目要求的。 颜号 1 容案 1,如图所示，高空“刚极”是勇数者的静戏。漂极运动员将专用弹性绳（质量忽略不计）的 一端系在双脚上，另一幽固定在高处的乘台上，运动风无初速度地从姚台上，下，若不 计空气阻力，则 A第性隔伸直时，运动员开始诚速 我整个下落过程中，运动员的机械能先保持不变后碱小 C整个下落过程中，重力对运动员所做的功大于运诗员克服弹性 绳第力所做的功 D弹生绳从神直到最低点的过程中，运功员的重力劳能与弹性绳的弹性劳能之和先垌 大后碱小 2如图断承，质量m1一山2k短的物体P穿在一周定的光带水平直杆上，直杆右幽闲定一 光滑定滑轮。一烧过两光清定滑轮的泪线的一端与物体P相连，另一端与质量m:一 .45kg的物体Q相连。开始时物体P在外力作用下静止于A点，绳处于伸直状卷，已 知0A=03m:4B=04m,重力加速度g取10m/82,两物体均视为质点，不计空气用 力。某时刻撒去外力，同时给P一本平向左的德度，物体P恰能运动到B点，则π的 大小为 A.3 m/s 品4m/8 C,5m/ 6m/8 3长征途中，为了突陵位方关登，截士爬上睫娟的山头，因高临下 沿水平方向向敌方防闲工率内投将手榴弹，手指弹做平批述 动，轨迹如图所京，忽略空气阻力，以下关于手惰弹下落过程 中的重力势能E,(以地面为零势能面)，动能变化量△E:,动能 工事 的平均变化*△B,氏械雀E随时洞：变化的曲线，正确的是 学科素养周测评（十一】物理第1页（共4夏） 衡水真 班圾 姓名 得分 4,如图所承，质量都为1kg的物体P,Q骑过光滑定滑轮用细绳连 接，物体P在光滑的水平面上向左运动，当物体P的动能由9J变 为4」时，重力加连度g取10m/,,在这个过程中物体Q上升的 高度为 A1.5m BI m C.2m 025m 二，备项选择愿：本赠共2小题，每小题10分，共0分。每小精有多项裤合题目要求，全都 选对的得10分，进对但不舍的得5分，有远情的得0分。 题号 5 容案 五，一鸢动奶穿着飞用装备从飞机上能出后的一段路动过程可近红认为是匀变速直线运 动，如图所示，运动方内与水平方向藏，运功员的加速度大小为坚《为重力加速虔 大小)。已知运动员（包含装各）的质量为加，则在运动员下落高度为点的过程中，下列 说法正晚的是 A运动员重力势能的减少量为3m 5 5 且运动奶动能的蜡加基为学产 仁运动员动能的增加景为5 mgh Q运动员的机枝能减少了窖 6,如图所示，领角为8的斜面AMN段粗粒，其余段光滑，PM,MN长度均为3.四个爱量 均为m的相同群品1,2,3,4放在斜面上，每个样品（可花为疑点）左侧面闭定有长度为 的轻质细杆，细杆与解面平行，L与其右恻的样品接触就不粘连，样品与N闯的动 摩茶齿数均为红一6。若样品1在P处时，四个样品由静止一起释放，童力却速度大 小为g,下列说法正确的是 蹈密在 学科素养周测浮十一〉物理第2页（共4页引 2X 入当样品1州进人MN段时，样品的共同加速度大小为子g如6 B当样品1刚进人N段时，样品1的轻杆受到的压力大小为mg面8 C从开始释发到样品4刚进人N段的过程中，克限摩擦力做的总功为wgdi加8 D.当四个样品均位于MN段时，样品的共可违度大小为3、阳 三，非选择题：共4州分，其中7为填空置，8为实验题，9、10为计舞题， 7.《8分)如图甲所承为一种新型的电动玩具，整体质量为m,下方的到球里有电动机，电 袍，红外线发射器等，打开开关后叶片转动时会产生一个与叶片转动平面垂直的升力 F,使玩具在空中飞行。将玩具从离地而高度为林，处由静止释放，使玩具在竖直方向 运功，推进力F随离地面高度为空化的类系如图乙所示，重力加速度大小为：，玩具因 受升力和自身重力作用。对于幼。一弘。过程，玩具下落到每地面高皮为 处时 速度最大，最大的连度大小为 (结果均用题日中的字母表示》 8《10分》利用气华导轨验证机城能守恒定律，实验装置如图甲所示，水平桌而上固定一领 料的气轻导轨：导轨上A点处有一带长方形意光片的滑块，其总质量为M,左国由跨过 轻质光滑定滑轮的细蝇与一质量为网的小球相连：意光片两条长边与导轨垂直：导轨上 B点处有一光电门，可以测量意光片经过光电门时的挡光时同，用表示A点到B点 的距离，6表示意光片的宽虔，将意光片通过光电门的平均速度看作滑块通过B点时的 腰时速堂，实验时滑块在A点由静止开始运动， egus 05品 (1》某次实验测得馏角8一3，重力加速度用。表示，滑块从A点到达B点时小球和带 意光片的骨块组或的系统动能增相量可表示为△正，一 ,系镜的重力势能减 少量可表示为△E。= ,在误差允许的范围内，若△E,=△E,则可认为系说 的机校能守恒 《2)某回学改变A,B两发同的平离，作出的2d图像如图Z所示，并测得M=m,对重 力加速虔g一 m/。《结果保臀两位有效数字) 2X 学科素养周测浮（十一】物理第3页（共4夏》 衡水真 马.《12分)如图所示，便角为3的斜面园定在水平地面上，一一轻绳绕过两个光滑的轻质滑 轮接着固定点P和物块B,两滑轮之间的轻绳如终与斜面早行，物块A与动滑轮进 接。已知物AB的质能均为1g,物块A与斜面间的动摩擦阴数为，与斜面间的 最大静摩藏力等于滑诗摩擦力，重力加速度大小章10m/分。将物块A,B由静止释 放求： (1)物块A、B释成餐同，轻绳上的拉力大小。 (2)物块B下降2m时B未落地)的速度大小， (3)物块B下降2m时，A的机械能增出量。 10.(18分)如图甲所示，在梦直平面内，领角为：的斜面和半图形轨道分别在B点.C点与 光滑水平面相如。质量为m的小物块从解面上A点由静止开始下滑，恰能通过圆形 轨道的量高点D,离开D点日又刚好落在B点。已知A,B两点间铅韩面的距离为， 小物块与斜面阿的动摩擦因数随到A点距离变化的图像如图乙所示（其中年：一 n),半图感轨道的半径为R,重力加速度为g,小物块通过轨道连线处的B、C点时 无机城能机失，忽略空气阻力。求： (1)小物块第一次到达B点时，重力的功率P, (2)小物块沿半概形物道运动的过程中，摩擦力对小物块做的功W。 (3)BC两点闻的距离. 通密西 学科素养周测评十一)物理第4页（共4页引