第六章 机械能及其守恒定律 综合测试-2027届高三物理一轮复习

第六章  机械能及其守恒定律 综合测试

(满分：100分)

一、选择题(本题共10小题)

1.如图所示，质量为m的足球从水平地面上位置1被踢出后落在位置3，在空中达到最高点2的高度为h，则足球(　　)

A．从1到2动能减少mgh

B．从1到2重力势能增加mgh

C．从2到3动能增加mgh

D．从2到3机械能不变

2．在某地区的干旱季节，人们常用水泵从深水井中抽水灌溉农田，简化模型如图所示。水井中的水面距离水平地面的高度为H。出水口距水平地面的高度为h，与落地点的水平距离约为l。假设抽水过程中H保持不变，水泵输出能量的η倍转化为水被抽到出水口处增加的机械能。已知水的密度为ρ，水管内径的横截面积为S，重力加速度大小为g，不计空气阻力。则水泵的输出功率约为(　　)

A.

B.

C.

D.

3．质量m＝1500 kg的家庭轿车，行驶速度v≤54 km/h时靠电动机输出动力；行驶速度在54 km/h<v≤90 km/h范围内时自动转换为靠汽油发动机输出动力；行驶速度v>90 km/h时汽油发动机和电动机将同时工作，这种混合动力汽车更节能环保。该轿车在一条平直的公路上由静止启动，其牵引力F随运动时间t的变化图线如图所示，所受阻力恒为1500 N。已知汽车在t1时刻第一次切换动力引擎，以后保持恒定功率行驶至t2时刻。汽车在0～t2时间内行驶的位移为217.5 m。则t1和t2分别为(　　)

A．t1＝9 s，t2＝11 s

B．t1＝9 s，t2＝16 s

C．t1＝5.625 s，t2＝11 s

D．t1＝5.625 s，t2＝16 s

4.某种力做功只与物体的起始和终点位置有关，而与物体运动所经过的具体路径无关，物理学中把这种力称为保守力。保守力做功所改变的是与系统的相对位置有关的能量，这种能量称为势能，用Ep来表示。如图为某物体的势能随位置变化的曲线，该物体(　　)

A．在势能为0的位置时，受到的保守力也一定为零

B．在x1位置时，受到保守力的方向沿x轴的负方向

C．从x1位置运动到x2位置的过程中保守力做正功

D．在x1位置受到保守力的大小小于在x2位置受到保守力的大小

5．(2025·云南卷)如图所示，质量为m的滑块(视为质点)与水平面上MN段的动摩擦因数为μ1，与其余部分的动摩擦因数为μ2，且μ1>μ2。第一次，滑块从Ⅰ位置以速度v0向右滑动，通过MN段后停在水平面上的某一位置，整个运动过程中，滑块的位移大小为x1，所用时间为t1；第二次，滑块从Ⅱ位置以相同速度v0向右滑动，通过MN段后停在水平面上的另一位置，整个运动过程中，滑块的位移大小为x2，所用时间为t2。忽略空气阻力，则(　　)

A．t1<t2     B．t1>t2

C．x1>x2    D．x1<x2

 

6．如图，一光滑大圆环固定在竖直平面内，质量为m的小环套在大圆环上，小环从静止开始由大圆环顶端经Q点自由下滑至其底部，Q为竖直线与大圆环的切点。则小环下滑过程中对大圆环的作用力大小(　　)

 

A．在Q点最大       B．在Q点最小

C．先减小后增大      D．先增大后减小

7.(2025·四川卷)如图所示，倾角为30°的光滑斜面固定在水平地面上，安装在其顶端的电动机通过不可伸长轻绳与小车相连，小车上静置一物块。小车与物块质

量均为m，两者之间动摩擦因数为。电动机以恒定功率P拉动小车由静止开始沿斜面向上运动。经过一段时间，小车与物块的速度刚好相同，大小为v0。运动过程中轻绳与斜面始终平行，小车和斜面均足够长，重力加速度大小为g，忽略其他摩擦。则这段时间内(　　)

A．物块的位移大小为

B．物块机械能增量为

C．小车的位移大小为－

D．小车机械能增量为＋

8.(多选)(2025·八省联考四川卷)如图所示，原长为l0的轻弹簧竖直放置，一端固定于地面，另一端连接厚度不计、质量为m1的水平木板X。将质量为m2的物块Y放在X上，竖直下压Y，使X离地高度为l，此时弹簧的弹性势能为Ep，由静止释放，所有物体沿竖直方向运动。则(　　)

A．若X、Y恰能分离，则Ep＝(m1＋m2)g(l0－l)

B．若X、Y恰能分离，则Ep＝(m1＋m2)gl

C．若X、Y能分离，则Y的最大离地高度为＋(l0－l)

D．若X、Y能分离，则Y的最大离地高度为＋l

9.(多选)(2026福建泉州高三月考)如图所示,质量分布均匀的铁链,静止放在半径R= m的光滑半球体上方。给铁链一个微小的扰动使之向右沿球面下滑,当铁链的端点B滑至C处时其速度大小为3 m/s。已知∠AOB=60°,以OC所在平面为参考平面,g取10 m/s2。则下列说法正确的是(　　)

A.铁链下滑过程中任意一小段铁链的机械能均守恒