2027届高考物理一轮复习专题模拟试卷（四）机械能守恒定律及能量守恒定律

2027届高考物理一轮复习

专题模拟试卷（四）机械能守恒定律及能量守恒定律

 

一、单选题

1．2026年3月，中国品牌张雪机车在世界超级摩托车锦标赛（WSBK）葡萄牙站中，车手驾驶赛车连续两回合夺冠，打破了欧美日品牌在该组别长达数十年的垄断。假设该机车在平直道路上由静止开始启动，先做匀加速直线运动，达到额定功率后继续加速，最终达到最大速度匀速行驶。若该机车在匀加速阶段的加速度不变，加速过程中阻力大小恒定，则下列说法正确的是（     ）

A．匀加速阶段结束时的速度等于最大速度

B．匀加速阶段结束时，牵引力大小等于阻力大小

C．保持额定功率行驶时，牵引力与速度成正比

D．达到额定功率后，机车做加速度逐渐减小的加速运动，直至牵引力等于阻力时速度达到最大

2．如图所示，质量为m的小球，从距桌面高h1处的A点下落到地面上的B点，桌面高h2，选择桌面为参考平面，重力加速度为g。关于小球的重力势能和重力做功，下列说法正确的是（    ）

A．在A点时，EpA=mg（h1+h2） B．在B点时，EpB=-mgh2

C．小球下落过程中，Ep先减小后增大 D．小球重力做功为mgh1

3．关于机械能守恒定律，下列说法正确的是（     ）

A．做匀速直线运动的物体，其机械能一定守恒

B．合外力对物体做功为零时，物体的机械能一定守恒

C．物体在只有重力做功的情况下，机械能一定守恒

D．物体所受合外力为零时，机械能一定守恒

4．如图所示，竖直光滑的圆弧轨道AB固定在水平地面上且与地面相切，是切点。现将一小球由轨道顶端静止释放，关于小球在下滑过程中所受重力和支持力的功率，下列说法中正确的是（     ）

A．点时重力的功率最大 B．点时支持力的功率最大

C．重力的功率一直在增大 D．重力的功率先增大后减小

5．如图所示，倾角为的传送带在电机驱动下以速率顺时针转动。在传送带底端静止释放质量为的物体，物体运动到传送带顶端恰好与传送带相对静止。已知传送带长度为，物体与传送带间的动摩擦因数为，重力加速度为。物体从底端运动到顶端的过程中，下列说法正确的是（　　 ）

A．传送带对物体做的功为

B．传送带克服摩擦力做的功为

C．物体和传送带因摩擦产生的热量为

D．因放置物体而多消耗的电能为

6．如图所示，劲度系数为k的轻弹簧的一端固定在墙上，另一端与置于水平面上质量为m的物体接触（未连接），弹簧水平且无形变。用水平力缓慢推动物体，在弹性限度内弹簧长度被压缩了x0，此时物体静止。撤去F后，物体开始向左运动，运动的最大距离为4x0，物体与水平面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，则（     ）

A．撤去F后，物体先做匀加速运动，再做匀减速运动

B．撤去F后，当物体的位移大小为x0时加速度为0

C．物体开始向左运动到速度最大的过程中克服摩擦力做的功为

D．物体做减速运动的时间为

7．我国某新型起重机性能优异，可满足大型工程的吊装需求。如图，现将质量为m的重物由静止开始以加速度a竖直向上匀加速提升，经过时间起重机达到额定功率P，此后以额定功率提升重物，又经过时间重物开始匀速上升。已知重力加速度为g，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　）

A．起重机的额定功率为

B．重物的最大速度大小为

C．在时间内，重物机械能的增量为

D．在时间内，重物重力势能的增量为

二、多选题

8．从地面竖直向上抛出一小球A（可视为质点），其机械能等于动能与重力势能之和。以地面为零势能参考面，该小球的机械能和重力势能随它离开地面的高度h的变化如图所示。已知重力加速度，由图中数据可得（     ）

A．物体上升过程中受到的空气阻力大小为2 N

B．物体上升过程中受到的空气阻力大小为10 N

C．时，小球的动能

D．时，小球的动能

9．如图所示，一个质量为m的圆环套在一根固定的水平直杆上，环与杆的动摩擦因数为，现给环一个向右的初速度，如果在运动过程中还受到一个方向始终竖直向上的力F的作用，已知力F的大小（k为常数，v为环的运动速度），重力加速度为g，则环在整个运动过程中克服摩擦力所做的功（假设杆足够