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最新高考备考物理篇：专题06 机械能习题及解析

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专题06机械能一、单项选择题：（在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求）1、质量为m 的物体，由静止开始下落，由于阻力作用，下落的加速度为0.8g 。

在物体下落h 的过程中，下列说法中不正确．．．的是（）A.物体的动能增加了54mgh B.物体的机械能减少了54mgh C.物体克服阻力所做的功为51mgh D.物体的重力势能减少了mgh2、如图所示，粗细均匀，两端开口的U 形管内装有同种液体，开始时两边液面高度差为h ，管中液柱总长度为4h ，后来让液体自由流动，当两液面高度相等时，右侧液面下降的速度大小是（）A ．8ghB ．6ghC ．4ghD ．2gh 3、轻杆AB 长2L ，A 端连在固定转轴上，B 端固定一个质量为2m 的小球，中点C 固定一个质量为m 的小球。

AB 杆可以绕A 端在竖直平面内自由转动。

现将杆置于水平位置，如图所示，然后由静止释放，不计各处摩擦与空气阻力，则下列说法正确的是()A ．AB 杆转到竖直位置时，角速度为L9g7B ．AB 杆转到竖直位置的过程中，B 端小球的机械能的增量为L mg 94C ．AB 杆转动过程中杆CB 对B 球做正功，对C 球做负功，杆AC 对C 球做正功D．AB杆转动过程中，C球机械能守恒4、从同一高度将三个质量相同的小球，以大小相等的初速度分别上抛、平抛和下抛，则（）A．从抛出到落地的过程中，重力对它们做功不相同B．三个小球落地时的动能不相同C．从抛出到落地的过程中，它们的平均功率不相同D．三个小球落地时重力的瞬时功率相同5、如图甲所示，动滑轮质量、摩擦均不计，质量为2kg的物体在恒力F作用下由静止开始向上做匀加速运动，其速度随时间的变化关系如图乙所示，由此可知（g取10m/s2）（）A．物体加速度大小为2m/s2B．F的大小为21NC．4s末F的功率大小为42WD．4s内F做功的平均功率为20W6、一辆小汽车在水平路面上由静止启动，在前5s内做匀加速直线运动，5s末达到额定功率，之后保持额定功率运动，其vt图象如图所示。

已知汽车的质量为m＝2×103kg，汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍，g取10m/s2，下列错误的是（）A．汽车在前5s内的牵引力为4×103NB．汽车在前5s内的牵引力为6×103NC．汽车的额定功率为60kWD．汽车的最大速度为30m/s7、如图，滑块a、b的质量均为m，a套在固定直杆上，与光滑水平地面相距h，b放在地面上，b通过铰链用刚性轻杆连接。

不计摩擦，a、b可视为质点，重力加速度大小为g。

则（）A ．a 落地前，轻杆对b 一直做正功B ．a 落地时速度大小为gh3C ．a 下落过程中，其加速度大小始终不大于gD ．a 落地前，当a 的机械能最小时，b 对地面的压力大小为mg8、如图所示，置于足够长斜面上的盒子A 内放有光滑球B ，B 恰与A 前后壁接触，斜面光滑且固定于水平地面上。

一轻质弹簧的一端与固定在斜面上的木板P 拴接，另一端与A 相连。

今用外力推A 使弹簧处于压缩状态，然后由静止释放，则从释放盒子直至其获得最大速度的过程中()A ．弹簧的弹性势能一直减小直至为零B ．A 对B 做的功大于B 机械能的增加量C ．弹簧弹性势能的减少量等于A 和B 机械能的增加量D ．A 所受重力做功和弹簧弹力做功的代数和小于A 动能的增加量9、如图所示，将小球a 从地面以初速度v 0竖直上抛的同时，将另一相同质量的小球b 从距地面h 处由静释放，两球恰在2h 处相遇(不计空气阻力)。

则()A ．两球同时落地B ．相遇时两球速度大小相等C ．从开始运动到相遇，球a 动能的减少量等于球b 动能的增加量D ．相遇后运动的任意时刻，重力对球a 做功功率和重力对球b 做功的功率相等二、多项选择题：（在每小题给出的四个答案之中，有多个选项正确）10、溜溜球是一种流行的健身玩具,具有很浓的趣味性,备受学生的欢迎。

溜溜球类似于“滚摆”,对称的左右两轮通过固定轴连接(两轮均用透明塑料制成),轴上套一个可以自由转动的圆筒,圆筒上系条长约1m的棉线,玩时手掌向下,用力向正下方掷出溜溜球,当滚到最低处时,轻抖手腕,向上拉一下绳线,溜溜球将返回到你的手上,如图所示。

溜溜球在运动过程中()A.一边转动一边向下运动,由于重力做功,球越转越快,动能不断增大,球的势能全部转化为动能B.在球上下运动的过程中,由于发生动能和势能的相互转化,因此球机械能守恒C.在球上下运动的过程中,由于空气阻力和绳子与固定轴之间的摩擦力作用,球会损失一部分能量D.在球转到最低点绳子将要开始向上缠绕时,轻抖手腕,向上拉一下绳子,人给球提供能量11、如图所示，长为L的小车置于光滑的水平面上，小车前端放一小物块，用大小为F的水平力将小车向右拉动一段距离x，小物块刚好滑到小车的左端。

小物块与小车间的摩擦力为F f，在此过程中()A．系统产生的内能为F f LB．系统增加的机械能为FxC．小物块增加的动能为F f（x-L）D．小车增加的动能为Fx－F f L12、如图甲所示，质量m＝2kg的物块放在光滑水平面上，在P点的左方始终受到水平恒力F1的作用，在P点的右方除F1外还受到与F1在同一条直线上的水平恒力F2的作用。

物块从A点由静止开始运动，在0～5s内运动的v－t图象如图乙所示，由图可知下列说法正确的是()A．t＝2.5s时，物块经过P点B．t＝2.5s时，物块距P点最远C．t＝3s时，恒力F2的功率P为10WD．在1～3s的过程中，F1与F2做功之和为－8J13、澳门塔蹦极高233米，是世界最高的蹦极项目。

如图甲所示，蹦极比赛中，质量为60kg的运动员系在橡皮绳上，橡皮绳另一端固定在O点。

运动员从O点由静止下落，下落过程中运动员的速度与下落距离间的关系如图乙所示。

橡皮绳的自然长度为12m，且始终在弹性限度内，遵守胡克定律。

不计橡皮绳的质量及空气阻力，重力加速度g＝10m/s2，则()A．运动员下落过程中橡皮绳的平均拉力大小约为2700NB．运动员下落过程中的最大加速度大小约为21m/s2C．运动员下落过程中橡皮绳的弹性势能最大值约为2.2×104JD．当橡皮绳上的拉力为1200N时，运动员的速度大小约为16m/s14、跳伞运动员从某高度静止的直升机上跳下，经过2s逐渐打开降落伞，此后再过18s落地。

整个跳伞过程中的v－t图象如图所示。

根据图象可知跳伞运动员()A．4s末速度为18m/sB．14s末加速度为零C．前2s的机械能守恒D．下落的总高度约为200m15、北京时间2015年8月6日，在喀山游泳世锦赛的男子100米自由泳决赛中，宁泽涛以47秒84的成绩夺冠，夺取了亚洲在该项目上的首枚金牌。

假设宁泽涛在发令枪响后，两脚迅速蹬离起跑器，在向前加速的同时身体重心下降。

如图所示，假设宁泽涛质量为m，在起跳前进的距离s内，重心下降的高度为h，获得的速度大小为v，水的阻力做功为W，则在此过程中()阻mv2A.宁泽涛的机械能增加了12mv2＋mghB.宁泽涛的机械能增加了12C.宁泽涛的重力做的功为mghmv2－mgh－W阻D.宁泽涛自身做功W人＝1216、如图所示，斜面AB和水平面BC是由同一板材上截下的两段，在B处用小圆弧连接。

将小铁块(可视为质点)从A处由静止释放后，它沿斜面向下滑行，进入平面，最终静止于P处。

若从该板材上再截下一段，搁置在A、P之间，构成一个新的斜面，再将铁块放回A处，并轻推一下使之沿新斜面向下滑动。

关于此情况下铁块的运动情况，下列描述正确的是()A.铁块一定能够到达P点B.铁块的初速度必须足够大才能到达P点C.铁块能否到达P点与铁块质量有关D.铁块能否到达P点与铁块质量无关17、某工地上，一架起重机将放在地面上的一个箱子吊起。

箱子在起重机钢绳的拉力作用下由静止开始竖直向上运动，运动过程中箱子的机械能E与其位移x的关系图象如图所示，其中0～x1过程的图线为曲线，x1～x2过程的图线为直线。

根据图象可知()A.0～x1过程中钢绳的拉力逐渐减小B.0～x1过程中箱子的动能一直减小C.x1～x2过程中钢绳的拉力一直不变D.x1～x2过程中起重机的输出功率可能不变18、如图甲所示，固定的粗糙斜面长为10m，一小滑块自斜面顶端由静止开始沿斜面下滑的过程中，小滑块的动能E k随位移x的变化规律如图乙所示。

取斜面底端的重力势能为零，小滑块的重力势能E p随位移x的变化规律如图丙所示。

重力加速度g＝10m/s2，根据上述信息不可以求出()A.斜面的倾角B.小滑块与斜面之间的动摩擦因数C.小滑块下滑的加速度的大小D.小滑块受到的滑动摩擦力的大小三、计算题：（解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤）19、光滑圆弧轨道和两倾斜直轨道组成如图所示装置，其中轨道bc粗糙，直轨道cd光滑，两轨道相接处为一很小的圆弧。

质量为m＝0.1kg的滑块(可视为质点)在圆弧轨道上做圆周运动，到达轨道最高点a时的速度大小为v＝4m/s，当滑块运动到圆弧轨道与直轨道bc的相切点b时，脱离圆弧轨道开始沿倾斜直轨道bc 滑行，到达轨道cd上的d点时速度为零。

若滑块变换轨道瞬间的能量损失可忽略不计，已知圆弧轨道的半径为R＝0.25m，直轨道bc的倾角为θ＝37°，其长度为L＝26.25m，d点与水平地面间的高度差为h＝0.2m，取重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。

求：(1)滑块在圆弧轨道最高点a时对轨道的压力大小；(2)滑块与直轨道bc间的动摩擦因数；(3)滑块在直轨道bc上能够运动的时间。

20、如图所示，光滑14圆弧形槽AB底端B与长L1＝5m的水平传送带相接，滑块与传送带间的动摩擦因数为μ1=0.2，与足够长的斜面DE间的动摩擦因数为μ2=0.5。

斜面与水平面间的夹角θ＝37°，CD段为光滑的水平台，长度L2=1m，滑块经过B、D两点时无机械能损失。

质量m＝1kg的滑块从高为R＝0.8m的光滑圆弧形槽的顶端A处无初速度地滑下，求(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s2，不计空气阻力)：(1)当传送带不转时，滑块在传送带上滑过的距离；(2)当传送带以2m/s的速度顺时针转动时，滑块从滑上传送带到第二次到达D点所经历的时间t；(3)当传送带以2m/s的速度顺时针转动时，滑块在斜面上的总路程d。

21、如图是翻滚过山车的模型，光滑的竖直圆轨道半径R＝2m，入口的平直轨道AC和出口的平直轨道CD均是粗糙的，质量m＝2kg的小车与水平轨道之间的动摩擦因数均为μ＝0.5，加速阶段AB的长度L＝3m，小车从A点由静止开始受到水平拉力F＝60N的作用，在B点撤去拉力，取g＝10m/s2，试问：(1)要使小车恰好通过圆轨道的最高点，小车在C点的速度为多大？(2)满足第(1)的条件下，小车能沿着出口平直轨道CD滑行多远的距离？(3)要使小车不脱离轨道，平直轨道BC段的长度范围？专题06机械能一、单项选择题：（在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求）1、质量为m 的物体，由静止开始下落，由于阻力作用，下落的加速度为0.8g 。

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专题6 机械能守恒定律(力学部分)(解析版)

专题6 机械能守恒定律(力学部分)(解析版)

专题6机械能守恒定律一、选择题（第1题为单项选择题，2-13为多项选择题）1．如图所示，质量为m的滑块从斜面底端以平行于斜面的初速度v0冲上固定斜面，沿斜面上升的最大高度为h.已知斜面倾角为α，斜面与滑块间的动摩擦因数为μ，且μ<tanα，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取斜面底端为零势能面，则能表示滑块在斜面上运动的机械能E、动能E k、势能E p与上升高度h之间关系的图象是（）A．B．C．D．【答案】D【解析】本题考查动能、势能、机械能有关知识，势能Ep="mgh"势能与高度成正比，上升到最大高度H时，势能最大，A错；由能量守恒，机械损失，克服摩擦力做功，转化为内能，上升过程E＝E0-μmgcosαh/sinα="E0-"μmgh/tanα,下行时，E=mgH-μmg(H-h)/tanα,势能E与高度h为线性关系，B 错；上行时，动能E K=E K0-(mgsinα+μmgcosα)h/cosα下行时E K=(mgsinα-μmgcosα)（H-h）/cosα动能E K高度h是线性关系，C错，D正确2．如图所示，半径为R的半圆弧槽固定在水平面上，槽口向上，槽口直径水平，一个质量为m的物块从P 点由静止释放刚好从槽口A点无碰撞地进入槽中，并沿圆弧槽匀速率地滑行到B点，不计物块的大小，P 点到A点高度为h，重力加速度大小为g，则下列说法正确的是（）A．物块从P到B过程克服摩擦力做的功为mg(R+h)B ．物块从A 到BC ．物块在B 点时对槽底的压力大小为(2)R h mgR+D ．物块到B 点时重力的瞬时功率为【答案】BC【解析】A 项：物块从A 到B 做匀速圆周运动，根据动能定理有：0f mgR W -=，因此克服摩擦力做功f W mgR =，故A 错误；B 项：根据机械能守恒，物块在A 点时的速度大小由212mgh mv =得：v =，从A 到B运动的时间为12Rt v π==，因此从A 到B过程中重力的平均功率为W P t ==B 正确；C 项：根据牛顿第二定律：2v N mg m R-=，解得：(2)R h mg N R +=，由牛顿第三定律得可知，故C 正确；D 项：物块运动到B 点，速度与重力垂直，因此重务的瞬时功率为0，故D 错误．故选BC ．3．如图所示，质量为4m 的球A 与质量为m 的球B 用绕过轻质定滑轮的细线相连，球A 放在固定的光滑斜面上，斜面倾角α=30°，球B 与质量为m 的球C 通过劲度系数为k 的轻质弹簧相连，球C 放在水平地面上。

2024年高考物理试题分项解析专题06功和功率第01期

2024年高考物理试题分项解析专题06功和功率第01期

专题6 功和功率一．选择题1．（2024江苏泰州12月联考）中国已成为世界上高铁系统技术最全、集成实力最强、运营里程最长、运行速度最高、在建规模最大的国家。

报道称新一代高速列车牵引功率达9000kW，持续运行速度为350km/h，则新一代高速列车从北京开到杭州全长约为1300km，则列车在动力上耗电约为（）A．3.3×103kW·hB．3.3×104kW·hC．3.3×105kW·hD．3.3×106kW·h【参考答案】B2．【济宁模拟】一汽车在水平平直路面上，从静止起先以恒定功率P运动，运动过程中所受阻力大小不变，汽车最终做匀速运动。

汽车运动速度的倒数1v与加速度a的关系如图所示。

下列说法正确的是( )A ．汽车运动的最大速度为v 0B ．阻力大小为02PvC ．汽车的质量为002Pa v D ．汽车的质量为00Pa v【参考答案】AD3．【郑州2025届质量检测】如图所示，不行伸长的轻绳通过定滑轮将物块甲、乙(均可视为质点)连接，物块甲套在固定的竖直光滑杆上，用外力使两物块静止，轻绳与竖直方向夹角θ＝37°，然后撤去外力，甲、乙两物块从静上起先无初速释放，物块甲能上升到最高点Q ，己知Q 点与滑轮上缘O 在同一水平线上，甲、乙两物块质量分别为m 、M ，sin 37°＝0．6，cos 37°＝0．8，重力加速度为g ，不计空气阻力，不计滑轮的大小和摩擦。

设物块甲上升到最高点Q 时加速度为a ，则下列说法正确的是( )A ．M ＝3mB ．M ＝2mC ．a ＝0D ．a ＝g 【参考答案】BD【名师解析】当甲上升到最高点时，甲和乙的速度均为零，此时设甲上升的高度为h ，则乙下降的高度为，由能量关系可知，则M＝2m，选项B正确，A错误；甲在最高点时，竖直方向只受重力作用，则a＝g，选项C错误，D正确。

专题06机械能(解析版)

专题06机械能(解析版)

高考物理精选考点专项突破题集专题06机械能、单项选择题：（在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求）列说法中不正确的是4 X —mgh54B.物体的机械能减少了 一 mgh5【答案】B 。

【解析】由mg-F 阻=ma 知F 阻=0.2mg ，动能的变化看合外力的功，△ Ek=W wma ・h/mgh 。

机械能的变化5看其它力的功 △£机=W 其它=-F 阻• h=—mgh ,因此B 不正确。

W 克=卩阻• h — mgh ,重力势能的变化看重力的功， △ Ep «=mgh 。

故本题选B 。

【考点】功能关系 【难度】中等2、如图所示，粗细均匀，两端开口的 U 形管内装有同种液体，开始时两边液面高度差为 度为4h ,后来让液体自由流动，当两液面高度相等时，右侧液面下降的速度大小是（_ tC .曾【答案】A 。

h【解析】设U 形管横截面积为 S ,液体密度为P,两边液面等高时，相当于右管上方 一高的液体移到左管上21、质量为m 的物体, 由静止开始下落，由于阻力作用，下落的加速度为0.8g 。

在物体下落h 的过程中，下A.物体的动能增加了 C.物体克服阻力所做的功为 —mgh 5D.物体的重力势能减少了mghh ，管中液柱总长I'gh处摩擦与空气阻力，则下列说法正确的是 (杆转到竖直位置的过程中，B 端小球的机械能的增量为 4mg.9【答案】B1-2mV 2,同一根转轴角速度相等知 V B =2V C , V B = o- 2L,2联立得V B = 2 Jl0g L ,，因此A 错误。

1 4 △E增=2 - 2m B 2-2mg - 2L =4耐,因此B 正确。

BC系统机械能守恒，杆 AC 对C 球的拉力沿着杆，杆 AC对C 球不做功；由功能关系知杆 CB 对B 球做正功让B球机械能增加，杆 CB 对C 球做负功让C 球机械能减少，因此 C 和D 错误。

故本题选 B 。

专题06 抛体运动及运动的合成与分解(解析版)-2025版高考物理真题精选与研析

专题06 抛体运动及运动的合成与分解(解析版)-2025版高考物理真题精选与研析

考情概览：解读近年命题思路和内容要求，统计真题考查情况。

2024年真题研析：分析命题特点，探寻常考要点，真题分类精讲。

近年真题精选：分类精选近年真题，把握命题趋势。

必备知识速记：归纳串联解题必备知识，总结易错易混点。

名校模拟探源：精选适量名校模拟题，发掘高考命题之源。

2022·浙江1月，172022·浙江6月，112021·全国乙卷，92024年高考各卷区物理试题均考查了恒力作用下的曲线运动。

预测2025年高考依然会继续考查。

考向一曲线运动的特点考向二运动的合成与分解1.（2024年江西卷第8题）（多选）一条河流某处存在高度差，小鱼从低处向上跃出水面，冲到高处．如图所示，以小鱼跃出水面处为坐标原点，x 轴沿水平方向，建立坐标系，小鱼的初速度为0v ，末速度v 沿x 轴正方向．在此过程中，小鱼可视为质点且只受重力作用。

关于小鱼的水平位置x 、竖直位置y 、水平方向分速度x v 和竖直方向分速度y v 与时间t 的关系，下列图像可能正确的是（）A. B. C. D.【答案】AD【解析】AC ．小鱼在运动过程中只受重力作用，则小鱼在水平方向上做匀速直线运动，即x v 为定值，则有水平位移x x v t=故A 正确，C 错误；BD ．小鱼在竖直方向上做竖直上抛运动，则2012y y v t gt =-，0y y v v gt =-且最高点时竖直方向的速度为0，故B 错误，D 正确。

故选AD 。

考向三平抛2.（2024年1月浙江卷第8题）如图所示，小明取山泉水时发现水平细水管到水平地面的距离为水桶高的两倍，在地面上平移水桶，水恰好从桶口中心无阻挡地落到桶底边沿A 。

已知桶高为h ，直径为D ，则水离开出水口的速度大小为（）A.B.C.D.1)【答案】C【解析】设出水孔到水桶中心距离为x ，则x v =落到桶底A 点时2D x v +=解得0v =故选C 。

3.（2024年新课标卷第2题）福建舰是我国自主设计建造的首艘弹射型航空母舰。