2026年全品选考复习方案物理05 单元过关卷(五) 正文

单元过关卷(五[考查范围:机械能守恒定律]选择题部分一、选择题Ⅰ(本题共10小题,每小题3分,共30分.每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)1.[2024·宁波模拟]一个小球甲在真空中做自由落体运动,相同的小球乙在黏性较大的液体中由静止开始下落.它们都由高度为h1的地方下落到高度为h2的地方.在这两种情况下两个小球()A.重力做功不相等B.重力势能变化不相等C.动能变化不相等D.机械能都守恒2.[2024·衢州模拟]共享电动单车深受市民欢迎,某一市民借用电动单车以恒定功率从静止启动,能够达到的最大速度为v.g取10m/s2,已知所受阻力恒定为人和车总重力的18,则当车速为v2时,电动单车的加速度为(A.1m/s2 B.1.25m/s2C.2m/s2 D.2.5m/s23.[2024·淳安中学模拟]如图所示,某同学到超市购物时,用大小恒为40N、方向与水平面成60°角斜向上的拉力使购物篮以1m/s的速度在水平地面上做匀速直线运动,则()A.前进6s内拉力所做的功240JB.前进6s内重力所做的功为1203JC.前进6s内摩擦力的平均功率为20WD.6s末拉力做功的瞬时功率为40W4.[2024·湖州模拟]如图所示,电瓶车在水平路面上以功率P1匀速行驶.某时刻将电瓶车的功率增大为P2并保持不变.则功率变化前后电瓶车的速度v随时间t变化的图像可能是()ABCD5.[2024·台州模拟]将一个质量为m的小球斜向上抛出,抛出时小球动能为Ek,不计空气阻力.当小球到达最大高度h时,其动能为12Ek.则当小球到达12h处时,其速度大小为(A.Ek2m B.Ekm C.36.[2024·诸暨中学模拟]静止于水平地面的足球,被运动员从位置1以v0踢出后,沿如图所示的轨迹运动到位置3,在最高点2时距地面高度为h且速度大小为v,已知足球质量为m,重力加速度为g,下列说法正确的是()A.从位置1到位置3的过程,足球的机械能守恒B.从位置2到位置3的过程,足球的动能增加mghC.踢球时,运动员对足球做的功等于mgh+12mvD.从位置1到位置2的过程,阻力对足球做功mgh+12mv2-127.如图,杭州地铁3号线北延段部分车站使用了节能坡.假设某次列车以64.8km/h(18m/s)的速度冲上高度为4m的坡顶车站时,速度减为7.2km/h(2m/s),设该过程节能坡的转化率为η(列车重力势能的增加量与其动能减小量之比),g取10m/s2,则()A.该过程列车的机械能守恒 B.该过程列车的机械能增加C.η约为10% D.η约为25%8.[2024·温州模拟]如图甲所示,质量为1kg的木块(视为质点)被水平向左的力F压在竖直墙壁上,木块初始位置离地面高度H=4m,木块与墙面之间的动摩擦因数μ=0.2,木块距离地面的高度h与力F之间的关系如图乙所示,重力加速度g取10m/s2,则木块下滑到地面前的瞬间速度大小为()A.4m/s B.6m/s C.8m/s D.10m/s9.如图甲所示,有一固定的负点电荷N,其右侧距离为L处竖直放置一内壁光滑的绝缘圆筒,圆筒内有一带电小球.将小球从H0高处由静止释放,小球下落到与N在同一水平面的过程中,其动能Ek随高度H(设小球与点电荷N的高度差为H)的变化曲线如图乙所示.下列说法正确的是()A.小球可能带负电,也可能带正电B.在高度H1~H2之间的某点,库仑力在竖直方向上的分力最大C.该过程中,小球所受合力先增大后减小再增大D.该过程中,小球的机械能先增大后减小10.[2024·慈溪模拟]如图所示,光滑的直杆与竖直方向成60°固定放置,杆的下端固定一个轻弹簧,杆上穿有两个小球A和B,开始时,两球一起静止在弹簧上端,某时刻起,对小球B施加一个方向与杆平行的拉力,使小球B以13g的恒定加速度沿直杆向上做匀加速运动,两球分离时B的速度为v.已知A球质量为m,B球质量为2m,重力加速度为g,则()A.A、B分离时弹簧恰好恢复原长B.弹簧的劲度系数为mC.从B球开始运动到两球分离时,B球上升的高度为9D.从B球开始运动到两球分离的过程中拉力做的功为2mv2二、选择题Ⅱ(本题共2小题,每小题3分,共6分.每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的.全部选对的得3分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)11.[2024·温岭模拟]如图所示为速冻食品加工厂生产和包装饺子的一道工序.将饺子轻放在以速度v0匀速运动的足够长的水平传送带上,饺子与传送带间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g.不考虑饺子之间的相互作用和空气阻力.关于饺子在传送带上的运动,下列说法正确的是()A.饺子在传送带上始终受重力、弹力和摩擦力的作用B.传送带的速度越快,饺子的加速度越大C.饺子在传送带上留下的痕迹长度为vD.饺子在运动过程中,增加的动能与因摩擦产生的热量相等12.如图甲所示,质量为4kg的木板B静置于光滑的水平地面上,质量为2kg的物块A静止于B的右端,A、B之间的动摩擦因数为0.4.t=0时刻对B施加一水平向右、大小为F的作用力,F与时间t的关系如图乙所示,t=3s时撤去F.已知物块A恰好未从B的左端滑落,g取10m/s2.则()A.1s时物块A的动量大小为8kg·m/sB.物块A的最大速度为12m/sC.0~2s内F对木板B所做的功为288JD.木板B的长度为3m非选择题部分三、非选择题(本题共4小题,共64分)13.Ⅰ.(7分)[2024·杭州模拟]学校物理兴趣小组验证机械能守恒定律的实验装置如图甲所示.甲乙(1)实验室有质量为50g的铝锤A和质量为200g的铅锤B,本实验应选(填字母代号).

(2)实验中得到的一条纸带如图乙所示,O为打出的第一个点,A、B、C、D为依次打下的点,则纸带中C点对应的刻度尺读数为cm.

(3)要验证O、C间机械能是否守恒,已知A点在刻度尺上对应的读数为12.20cm,B点对应的读数为15.45cm,D点对应的读数为23.15cm,根据纸带上的数据计算可知,打点计时器打C点时重物的速度大小为m/s,动能增加J,重力势能减少J.(打点计时器的频率为50Hz,重力加速度g取9.8m/s2,结果均保留三位有效数字)

Ⅱ.(7分)某物理小组利用如图甲所示实验装置来“验证机械能守恒定律”.所用器材包括:装有声音传感器的智能手机、铁球、刻度尺、钢尺等.实验操作步骤如下:a.在钢尺的一端粘一层薄橡皮泥,将该端伸出水平桌面少许,用刻度尺测出橡皮泥上表面与地板间的高度差h=90cm;b.将质量为m的铁球放在钢尺末端的橡皮泥上,保持静止状态;c.将手机置于桌面上方,运行手机中的声音“振幅”(声音传感器)项目;d.迅速敲击钢尺侧面,铁球自由下落;e.传感器记录声音振幅随时间的变化曲线.(1)声音振幅随时间的变化曲线如图乙所示,第一、第二个尖峰的横坐标分别对应敲击钢尺和铁球落地的时刻,则铁球下落的时间间隔t=s.

(2)已知铁球质量为m=200g,某同学利用v=2ht求出了铁球落地时的速度,则下落过程中,铁球动能的增加量为ΔEk=J;重力加速度为9.8m/s2,铁球重力势能的减少量为ΔEp=J.据此可得出,在误差允许的范围内,铁球在自由下落过程中机械能守恒.((3)若敲击钢尺侧面时铁球获得一个较小的水平速度,对实验测量结果(选填“有”或“没有”)影响.

14.(13分)[2024·苍南中学模拟]如图所示,一拱形物块竖直固定于水平地面上,ABC是一半径R=0.5m的光滑半圆弧.质量M=1.8kg的木板Q静止在水平面上,木板长度L=2m,上表面与拱形物块A点等高,右端距离拱形物块x1=2m,左侧固定一轻质弹簧,弹簧原长为L2,质量m=0.2kg可视为质点的小滑块P将弹簧长度压缩至L4并锁定,现用一水平向右,大小F=16.5N的恒力作用在木板上,木板与拱形物块碰撞瞬间小滑块解除锁定,木板与拱形物块碰撞后与拱形物块粘连在一起,小滑块恰好能运动到C点.已知木板与水平面间的动摩擦因数μ1=0.2,小滑块与木板之间的动摩擦因数为μ2=0.5.(重力加速度g取10m/s(1)求木板与拱形物块碰前瞬间速度大小v1;(2)求锁定时弹簧储存的弹性势能Ep;(3)保持小滑块P锁定的位置不变,木板Q右端与拱形物块的距离改为x2=1m,改变水平恒力F的大小,使小滑块能冲上圆弧ABC且在圆弧上运动时不脱离轨道,求F的范围.15.(17分)如图所示,这是某工厂设计的一种缓冲装置,水平传送带顺时针匀速转动的速度v=5m/s,左右两边端点A、B的间距为L.传送带左边接倾斜直轨道AC,右边接光滑半圆形轨道,半圆形轨道与传送带相切于B点,BD为竖直直径,D为最高点,两轨道与传送带连接处认为紧密圆滑,物体通过连接点时无机械能损失.现有一质量为m=1kg(可视为质点)的物块从B点以初速度v0=4m/s向左运动,已知物块与传送带、斜面间的动摩擦因数均为μ=0.5,半圆形轨道半径R=0.7m,斜面AC足够长,与水平面夹角为37°,sin37°=0.6,cos37°=0.8.(1)若L=1m,当传送带不转动时,求物块在斜面上上滑的最大高度h;(2)若L=1m,传送带匀速转动的情况下,求物块从B点向左出发后第一次返回B点时对B点的压力大小;(3)要使物块能返回半圆形轨道且不脱离圆轨道,求传送带长度L需满足的条件.16.(20分)[2024·金华模拟]一游戏装置竖直截面如图所示,AB、EF为与水平面夹角θ=37°的直轨道,BCDE为螺旋圆形轨道(B与E间距可忽略),FG、TK、NP为水平直轨道,GT为可水平匀速转动的传送带,KM轨道由两段半径相等且圆心角为37°的圆弧KL、LM拼接而成.装置中N在M的正下方处且NP足够长,螺旋圆形轨道与轨道AB、EF分别相切于B、E处.已知螺旋圆形轨道半径R=0.4m,B点高度为0.5R,圆弧轨道所对应的圆半径为5R,将一质量为m=0.1kg的滑块从倾斜轨道AB上高度h=2.0m处静止释放,滑块与传送带间的动摩擦因数μ=0.2,传送带的速度大小v可以在0~5m/s范围内调节,且正反传送方向也可以改变,