周测评(12) 机械能(三)-【衡水真题密卷】2025年高考物理学科素养周测评（冀粤辽黑赣桂吉晋豫陕青宁蒙新藏鲁渝甘贵云川皖B版）

衡水真题密卷 学科素养周测评 ,滑块从A点到B点时，小球和带遮光片的 6×1J=12J 摩擦力对物块A做功为W,=一mg cos30°· 滑块组成的系统动能增加量为△正=2(m十 1 2=-5J n(g）'_6m+D6。 ；系统重力势能的减少量为 由功能关系得物块A的机械能增加量为△E= 2 W+W=7J。 E,-mgd-Mgdsin 30)gd. &.④mg血0wg0(2)nsR-mgln0 (2根据系统机栽能守恒有号QM+m)。= (3)2R a当》g,些理有=兴d,尉可1国 【解析】(1)对小物块从A点到B点运用动能定 理，则 线的斜率k=2一M。 mglsin mglcos0 1 十g由图像可知三名，代 2mglsin 0 入数据解得g=9.6m/s2。 解得vB=√glsin0 7.(1)6N(2)4m/s(3)7J 重力的功率为P=ngvs sin0=mgsin0√glsin0 【解析】(1)物块A、B释放瞬间，设轻绳的拉力 (2)小物块恰能通过圆形轨道的最高，点D,则 为T,对物块A,根据牛顿第二定律有 品 2T-mag sin30°-mAg COS30°=mAaA m R-mg 对物块B,根据牛顿第二定律有 n=√gR mBg一T=mBaB 沿半國形轨道运动的过程中，摩擦力对小物块做 由题图可得 的功 2an=aB 1 解得T=6N 2mw后=-mg(2R)+W (2)根据系统能量守恒有 解得w-受meR-之in0 mah-mg·4-mgos30.女= h 2=2mBw2+ (3)小物块离开D点后又刚好落在B点，则 am() 2802=2R 解得v=4m/s Upt=s ③)绳的拉力对物块A假功为W=2T·令=2X 解得s=2R。 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 确；毛毛虫所受重力方向竖直向下，所以毛毛虫 1,A【解析】树枝对毛毛虫的力为摩擦力与弹力 沿着树枝向上爬行一段距离的过程中重力对毛 的合力，由平衡条件知，树枝对毛毛虫的力与其 毛虫做负功，B错误：树枝对毛毛虫的弹力与其运 重力大小相等，方向相反，竖直向上，但树枝对毛 动方向垂直，则树枝对毛毛虫的弹力不做功，C错 毛虫的力没有位移，是毛毛虫的肌肉在做功，属 误：毛毛虫受树枝的摩擦力为静摩擦力，则摩擦 于内力做功，则树枝对毛毛虫做的功为零，A正 力对毛毛虫不做功，D错误。 1B ·2 ·物理· 参考答案及解析 2.D【解析】从物块接触弹簧开始至到达最高，点 2R 的过程中，对物块受力分析，沿斜面方向有F风 动，竖直方向有一√ =0.4s,uy=2gR= mgsin0-kx=ma,弹簧的压缩量x从0开始增 4m/s,水平方向有u.=2 =4m/s,小钢珠在N 大，物块先沿斜面向上做加速度减小的加速运 动，当a减小到0时，速度最大，然后加逸度反向 点，根据牛顿第二定律有mg十N=m尺，解得 且逐渐增大，物块做减速运动，直至减速到0，A、 N=0.05N,由牛频第三定律可知，小钢珠到达 B错误；由于弹簧的压缩量不断增大，所以弹性势 N点时对上管壁的压力大小为0.05N,小钢珠 能不断增大，C错误：由于风力对物块一直做正 落到Q点前瞬间，重力的功率为P=mgv, 功，所以物块与弹簧组成的系统机械能一直增 0.2W,A、B、C正确：根据机械能守恒定律得弹 大，D正确。 3.B【解析】由图像可知，0~t。时间内功率与时 簧枪储存的弹性势能为E,=之m十m®R= 间成正比，则有F-mg=ma,v=at,P=Fv,得 0.08J,D错误。 P=ma十g)at,困线的斜率在=P =m(a+g)a, 三、非选择题 6.(1)C(2)Wgl2(3)kl2(la-l1) 可知卫=a十8a>a,B正确：t。一1时间内功 【解析】(1)小物块通过光电门时的速度为v mgto g 率保持不变，物块速度口继续增大，由 ，若系统机械能守恒，剥有m1=十 一mg ma可知物块加速度逐渐减小，因此，t。一t1时间 名m,坐理得时-点+票，申因像若能 1 d 内物块做加速度逐渐减小的加速运动，直到加速 在误差允许的范国内满足上式，即可验证弹簧和 度减小到零，即1时刻，此刻速度最大，最大速度 小物块组成的系统机械能守恒。故选C。 ,由于o时刻物块的速度<0m,即 为U一mg (2)小物块通过光电门时的速度越大，则小物块 通过光电门所用时间越短，故由(1)可知，当1= Q,<,A.C错误：P1图线与t轴所国圈形的面 12时，小物块通过光电门时的速度最大，且此时 小物块的加速度为零。对其进行受力分析有 积表示0~4时间内拉力微的功W=P十 2 ,=g,解得质=即此时小物块通过光电 1 P。1一to),由动能定理得W-mgh=2mu品，得 门时的速度最大，代入(1)中可得最大速度为 vm=√gl2 (3)当1=1和l=L3时，小物块通过光电门的时 二、多项选择题 间相等，即小物块通过光电门时的速度相等，故 4,AC【解析】小物块运动的位移为L十x,对于小 动能也相等，根据机械能守恒定律有mg1= 物块根据动能定理可得Em=(F一f)(L十x), Em十Ek,mgl=E十Ek,又l2=mg,整理可 A正确：小物块克服摩擦力做的功为W=f(L十 得E一E=l,(13-L1)。 x),B错误；小物块到达小车最右端时，小车运动 7.(1)6m/s(2)15J 的距离为x,对小车根据动能定理得Ew=fx,C 【解析】()小物块在C点的速度为c一os0 正确；小车和小物块增加的动能为E,=Em十 5 m/s EM=(F-f)(L十x)十fx=F(L十x)-fL,系 小物块从C点运动至D点，根据动能定理有 统重力势能不变，则小物块和小车增加的机械能 为F(L十x)一fL,D错误。 mgR(1-c0s umu 5.ABC【解析】小钢珠从N点飞出后做平抛运 解得小物块滑上长木板时的速度大小为。 3 1B 衡水真题密卷 学科素养周测评 6 m/s 1 (2)对小物块，根据牛颜第二定律有以1mg=ma1 由能量守恒定律知E,=2mu 对长木板，根据牛顿第二定律有41mg一：(M十 解得E。=12J m)g-Ma2 (2)由平抛运动知：竖直方向y=2R= 2812 解得a1=5m/s2,a2=1m/s 水平方向x=vEd 设经历时间t小物块与长木板共速，速度为1， 则1=vpa1l=azl 在E点，由牛顿第二定律知FN十mg=m尺 解得t=1s 解得FN=12.5N 小物块与长木板间的相对位移为△工=D十四， 2t- (3)物块在B点的速度v一√m 2=26m/s 24-3m 从B到C的时间=2L=6s UB 小物块与长木板间因摩擦产生的热量为Q 物块相对传送带的位移△s时=L十t=6m十 1mg△x=5X3J=15J. 1X√6m=(6+√6)m 8.(1)12J(2)12.5N(3)16.9J 由能量守恒定律知Q=g·△s相时=(12十 【解析】()由动能定理知一mgL=0- 2m 2√6)J≈16.9J。 2024一2025学年度学科素养周测评（十三）物理·碰撞与动量守恒（一） 一、单项选择题 知mo一(m十M)v,解得滑块和长木板共同速 1.C【解析】在小球向左摆动到最低点过程中，细 度大小为v=2m/s,B错误；由能量关系可知 线对小车的拉力沿右下方，由于有挡板，则小车 不动，此过程中小球和小车组成的系统在水平方 =1 mi-之m十M)r,解得长木板的长 向动量不守恒：在小球向左摆动经过最低点继续 度为I=6m,C正确：根据动量定理对木板有 向左运动过程中，细线对小车的拉力沿左下方， mgl=M,解得滑块与长木板相对运动的时间 则小车向左运动，此过程中小球和小车组成的系 为t=2s,D错误。 统在水平方向动量守恒，当小球达到最高点时， 二、多项选择题 小球和小车速度一定相同，C正确，A、B、D错误。 4.AC【解析】根据动量守恒定律得0=2mvA 2.C【解析】设爆炸后除时质量为m1部分的速度 m,解得0以-受，可知两滑块速度大小之比为 大小为1，另一部分的质量为(m一m1),速度大 小为2，根据动量守恒定律可得m:1=(m一 UAIUE=1:2,两滑块的动能之比EM:E幅= m加，又Eu=mi,Eu=om-m,,该 1 (侵×2mi）:(2m)=1:2,A正确；两滑块 白磷弹爆炸后瞬时的总动能为E=E:十Ea, 的动量大小之比pA:pg=2meA:mog=1：1,B 联立解得E=mEu,C正确。 错误；弹簧对两滑块的冲量之比IA:Ig=△pA· m一m1 △p:=1:1,C正确；弹簧对两滑块做功之比等于 3.C【解析】因长木板与水平面之间不存在摩擦力 两滑块动能之比，为1：2，D错误。 作用，滑块与长木板组成的系统受合外力为零， 5.AD【解析】根据x-t图线的斜率表示速度，知 则系统的动量守恒，A错误；由动量守恒定律可 碰撞前物体2是静止的，物体1的速度为1= 1B 42024一2025学年度学科素养周测评（十二） 物理·机械能（三）】 (考试时间0分钟，盖分100分》 一、单项选择题：本器共3小题，每小”10分，共动分。母小题只有一个选项符合题日要求。 题号 3 答案 1.如图所示，毛毛虫沿着树枝向上爬行一段矩离，树枝与水平方向有一定夹角，侧在该运 动过程中 A树枝对毛毛虫做的功为零 B重力对毛毛虫嫩的功为零 G树枝对毛毛虫的弹力做鱼动 D摩擦力对毛毛虫做角功 么我国风羽技术世界领先。如图为某风洞实验的簧化模重，风洞管中的均流区斜面光带 一一物块在恒定风力的作用下由静止沿斜血向上运动，从物块接触弹簧草到达最高点的 过程中（弹簧在弹性限度内》，下列说法正确的是 A物块的速度一直或小到零 丘物块的抑速度先不变后被小 均减国 C第簧的弹性劳能先不变后增大 D.物块和弹簧组成的系统的机械能一直增大 3,月一根蝇子竖直向上拉一个物块，物块从静止开始运动（不计空气阻力）绳子拉力的功 率按如图所示规律变化，已知物块的质量为丽，重力加速度大小为g,0一时间内物块 做匀加违直线运动，，时刻后功率保持不变，，时刻特块达到最大速度，测下列说法正 确的是 A物块先做匀加建直线运动，然后敏匀速直线运动 我一，时间内物块的加迪竖大于 C6时制物块的速度大小为 层 D0一时间内物块上升的高度为 学科素养周测评（十二）物理第1页（共4夏） 衡水真 二、条项选择愿：本愿共2小题，每小题10分，共20分。每小题有多个选项符合题目要求， 班圾 全部送对得10分，选对但不全的得5分，有选情的得心分。 题号 4 姓名 答案 4,如图所示，质量为M,长度为上的小车静止在光滑水平面上，质量为m的小物块（可视 得分 为面点)故在小车的最左增，现用一水平恒力F作用在小物块上，使小物块从静止并始 敏直线运动，当小物块滑到小车的最右耀时，小率运动的距离为x:小物块和小军之问的 滑动摩擦力为「，此过程中，下列结论正确的是 ( A,小物块可达小车最右时，其动能为（下一(L十x) 日摩腹力对小物块所做的功为儿 C.小物块到达小车最右南时，小车的动衡为红 D小物块和小组成的系能机极能增加量为F(L十x) 五如图所示，MN为率径R一山，8m,周定于竖直平面内的光科调管轨道，轨道上墙切线 水平，O为图心，OP为水平桌而，M.D、P三点在同一水平线上，M的下端与轨道相切 处放置竖直向上的弹簧隐，现发射质量为m一5g的小制珠，小解珠从M点离开弹黄枪， 从N点飞出落到随O点为2R的Q点。不计空气阻力，重力加速度：取10m/2,谢下 列说法正确的是 A.小钢床落到Q点削瞬间，重力的功率为0,2W B小钢麻到达N点时，对上管攀的压力大小为0,5N C.小钢珠从V点到Q点的运动时闻为04s D塑簧怆储存的第性劳能为0,12J 三，非送择”：本赠共3小赠，共0分。 6,(1?分)某月学用如图甲所示的装置验证羟质弹簧和小物块（梦有意光条）组成的系统机械 能呼恒，图中充电门安装在铁架台上且位置可到。小物块释放前，细线与轻质弹簧和小 物块的拴接点(A,B)在同一水平线上，且轻质弹簧处于原长。滑轮质量不计且滑轮凹槽 中涂有利洲油，以保王缸线与滑轮之可的摩擦可以忽略不计，细线始终伸直。小物块连同 建光条的总质量为m,轻质弹簧的动度系数为，重力加速度大小为g,速光条的宽度为 d,小物块释放点与光电门之间的距离为/(d远远小于)。现将小物块由静止释饭，记录 小物块通过光电门的时间.（轻质弹舞的弹性势健E=:,为簧的形变量》 蹈密在 学科素养周测浮十二)物理第2页（共4页引 1B 光电门 047 (1)改变光电门的位置，重复实验，每次小物块均从B点由静止释枝，记录多组和对定 的时间：，作出图源如图乙所示。若要验证轻质弹簧和小物块组成的系统机做 能守恒，附在误旅允许的题周内，雷要验证正确的美系式是 点+ 是dd 点+ 《2)在1》中的条作下，4取某个值时，可以使小物块通过光电门时的速度量大，别速度最 大值为 (用：，k表示) (3)在(1》中的条件下，当1一1：和/=时，小物境通过光电门时轻质弹簧具有的弹性 势能分别为E,Ea,期Ea一E= (用，1，k表示) 7.(18分)如图所示，个可程为疑点，质量m一1kg的小物块，从平台上的A点以一 3世/，的初速度水平抛出，恰好无碰撞地从C点进入因定光滑圆翼就道，最后小物块滑 上紫靠轨道末博D点的质量M一2kg的长木板，并恰好德到达长木板的左端。已知长 木板的上表面与圆纸轨道末瑞的物线相平，风统税道的径R一号 m,规氧轨道对应的 到心角为，小物块与长木板闻的动摩擦国数严一05，长木板与范配间的动摩擦因数 =01,不计空气阻力，重力加速度g取1Dm/,如8=08。求： (1)小物块滑上长木板时的魂度大小o, (2)小物块与长木板间因摩蒸产生的热量Q IB 学科素养周测评（十二）物理第3页（共4页》 衡水真 8(20分)如图所示，光滑水平导轨AB的左骑有一压缩的弹簧，弹簧左骑固定，右骑前放 一个质量为知一1g的物块（可祝为质点），物块与弹簧不粘连，B点与水平传运带的左 幽刚好平齐接触，传送带的长度C的长为L一6m,沿逆时针方向以恒定速度v 1/匀违转动。CD为光带的水平就道，C点与传送悟的右瑞刚好平齐线触，DF是竖 直放置的华径为R一0.4m的光带半图轨道，DE与CD相切于D点。已起物块与传送 带闻的动摩源因数丛=02，重力加速度取10m/ 《1)若释放弹簧，物块离开弹簧，滑上传递带煤好能到达C点，求弹簧锦存的弹性势 能E,。 (2)若释放弹簧，物块离开弹簧，滑上传送带能够通过C点，并经过圆瓦轨道DE,从其 量高点E龙出，最终落在CD上距D点的距离为工-L.2m处(CD长大于L2m), 求物块通过E点时受到的压力大小。 (3)满足(1)条件时，来物块通过传送带的过程中产生的热能（结果保留三位有效数字）， 通密西 学科素养周测评十二)物理第4页（共4页引