【文档说明】高考物理一轮复习单元训练卷第六单元机械能守恒定律B卷(含解析).doc，共(7)页，235.000 KB，由MTyang资料小铺上传

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1第六单元注意事项：1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无

效。3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。一、(本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1～6题只有

一项符合题目要求，第7～10题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)1．如图所示，自动卸货车静止在水平地面上，在液压机的作用下，车厢与水平方向的夹角缓慢增大，在货物滑动之前的过程中，下列说法正确的是()A．货物

受到的静摩擦力减小B．地面对货车有水平向右的摩擦力C．货物受到的摩擦力对货物做正功D．货物受到的支持力对货物做正功2．如图甲所示，一次训练中，运动员腰部系着不可伸长的绳拖着质量m＝11kg的轮胎从静止开始沿着笔直的跑道加速奔跑，绳与水平跑道的夹角是37

°，5s后绳从轮胎上脱落，轮胎运动的v－t图象如图乙所示，不计空气阻力，已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10m/s2，则下列说法正确的是()A．轮胎与水平跑道间的动摩擦因数μ＝0.2B．绳的拉力F的大小为55NC．在

0～5s内，轮胎克服摩擦力做的功为1375JD．在6s末，摩擦力的瞬时功率大小为275W3．如图，固定板AB倾角θ＝60°，板BC水平，AB、BC长度均为L，小物块从A处由静止释放，恰好滑到C处停下来。若调整BC使其向上倾斜，倾角不超过

90°，小物块从A处由静止滑下再沿BC上滑，上滑距离与BC倾角有关。不计物块在B处的机械能损失，各接触面动摩擦因数相同，小物块沿BC上滑的最小距离为x，则()A．x＝L3B．x＝L2C．x＝2L2D．x＝3L24．某兴趣小组对一辆自制遥控小车的性能进行研究，他们

让这辆小车在水平的直轨道上以恒定加速度由静止启动，并将小车运动的全过程记录下来，通过处理转化为v－t图象，如图所示(除2～10s时间段内的图象为曲线外，其余时间段图象均为直线)，2s后小车的功率不变，可认为在整个过程中小车所受到的阻力大小不变。小

车的质量为1kg，则小车在0～10s运动过程中位移的大小为()A．39mB．42mC．45mD．48m5．如图所示，一物块从光滑斜面上某处由静止释放，与一端固定在斜面底端的轻弹簧相碰。设物块运动的加速度为a，机械能为E，速度为v，下滑位移为x，所用时间为t，则在物块由释放到下滑至最低

点的过程中（取最低点所在平面为零势能面），下列图象可能正确的是()6．如图所示，将质量为2m的重物悬挂在轻绳的一端，轻绳的另一端系一质量为m的环，环套在竖直固定的光滑直杆上，光滑的轻小定滑轮与直杆的距离为d，杆上的A点与定滑轮等高，杆上的B点在A点下方距离为d处。现将环从

A处由静止释放，不计一切摩擦阻力，下列说法正确的是()A．环到达B处时，重物上升的高度h＝d2B．环到达B处时，环与重物的速度大小相等C．环从A到B，环减少的机械能大于重物增加的机械能D．环能下降的最大高度为43d7．如图所示，轻杆一端固定质量为m的小球，另一端固定

在转轴上，轻杆长度为R，可绕水平光滑转轴O在竖直平面内转动。将轻杆从与水平方向成30°角的位置由静止释放。若小球在运动过程中受到的空气阻力大小不变。当小球运动到最低点P时，轻杆对小球的弹力大小为247mg，方向竖直向上。下列说法正确的是()A．小

球运动到P点时的速度大小为24gR7B．小球受到的空气阻力大小为3mg7πC．小球能运动到与O点等高的Q点D．小球不能运动到与O点等高的Q点8．(2019∙全国II卷)从地面竖直向上抛出一物体，其机械能E总等于动能Ek与重力势能Ep之和

。取地面为重力势能零点，该物体的E总和Ep随它离开地面的高度h的变化如图所示。重力加速度取10m/s2。由图中数据可得()A．物体的质量为2kgB．h＝0时，物体的速率为20m/s2C．h＝2m时，物体的动能Ek＝40JD．从地面至h＝4m，物体的动能减少100J9．如

图所示，P、Q是竖直固定在水平桌面上的挡板，质量为m的小物块在紧靠P板处以一定初速度向Q板运动。已知小物块与桌面的动摩擦因数为μ，P、Q相距s，物块经过与Q板碰撞n次后（碰撞过程无能量损失），最终静止于P、Q的中点

。则在整个过程中，摩擦力做功可能为()A．1(2)2mgnsB．1(2)2mgnsC．3(2)2mgnsD．3(2)2mgns10．如图所示，滑块A、B的质量均为m，A套在固定倾斜直杆上，倾斜杆

与水平面成45°角，B套在水平固定的直杆上，两杆分离不接触，两直杆间的距离忽略不计且足够长，A、B通过铰链用长度为L的刚性轻杆(初始时轻杆与水平面成30°角)连接，A、B从静止释放，B开始沿水平杆向右运动，不计

一切摩擦，滑块A、B可视为质点。在运动的过程中，下列说法中正确的是()A．A、B组成的系统机械能守恒B．当A到达与B同一水平面时，A的速度为gLC．B滑块到达最右端时，A的速度为2gLD．B滑块的最大速度为3gL二、(本题共6小题，共60分。把答案填在题中的横线

上或按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)11．(6分)如图甲所示，一位同学利用光电计时器等器材做“验证机械能守恒定律”的实验。有一直径为d、质量为m的金属小球从A处由静止释放，下落过程中能通

过A处正下方、固定于B处的光电门，测得A、B间的距离为H(H≫d)，光电计时器记录下小球通过光电门的时间为t，当地的重力加速度为g。则：(1)如图乙所示，用游标卡尺测得小球的直径d＝mm。(2)多次改变高度H，重复上述实验操作，作出H随1t2的变化图象如图丙所示，当图中已知量t0、

H0和重力加速度g及小球的直径d满足表达式时，可判断小球下落过程中机械能守恒。(3)实验中，因受空气阻力影响，小球动能的增加量ΔEk总是稍小于其重力势能的减少量ΔEp，适当降低下落高度后，则ΔEp－ΔEk将(填“增大”“减小”或“不变”)。12．(8分)某兴趣

小组用如题图所示的装置验证动能定理。(1)有两种工作频率均为50Hz的打点计时器供实验选用：A．电磁打点计时器B．电火花打点计时器为使纸带在运动时受到的阻力较小，应选择（选填“A”或“B”）。(2)保持长木板水平，将纸带固定在小车后端，纸带穿过打点计时器的限位孔

。实验中，为消除摩擦力的影响，在砝码盘中慢慢加入沙子，直到小车开始运动。同学甲认为此时摩擦力的影响已得到消除，同学乙认为还应从盘中取出适量沙子，直至轻推小车观察到小车做匀速运动。看法正确的同学是（选填

“甲”或“乙”）。(3)消除摩擦力的影响后，在砝码盘中加入砝码。接通打点计时器电源，松开小车，小车运动。纸带被打出一系列点，其中的一段如题图所示。图中纸带按实际尺寸画出，纸带上A点的速度vA＝m/s。(4)测出小车的质量为M，再测出

纸带上起点到A点的距离为L。小车动能的变化量可用ΔEk＝212AMv算出。砝码盘中砝码的质量为m，重力加速度为g；实验中，小车的质量应（选填“远大于”“远小于”或“接近”）砝码、砝码盘和沙子的总质量，小车所受合力做的功可

用W＝mgL算出。多次测量，若W与ΔEk均基本相等则验证了动能定理。13．(10分)如图所示，小车A、小物块B由绕过轻质定滑轮的细线相连，小车A放在足够长的水平桌面上，B、C两小物块在竖直方向上通过劲度系数为k的轻质弹簧相连，C

放在水平地面上，现用手控制住A，并使细线刚刚拉直但无拉力作用，并保证滑轮左侧细线竖直、右侧细线与桌面平行，已知A、B的质量均为2m，C的质量为m，A与桌面间的动摩擦因数为0.2，重力加速度为g，弹簧的弹性势能表达式为Ep＝212kx，式中x是弹簧的劲度系数，Δx是弹簧的伸长量或压缩量。细线

与滑轮之间的摩擦不计。开始时，整个系统处于静止状态，对A施加一个恒定的水平拉力F后，A向右运动至速度最大时，C恰好离开地面，求此过程中：(1)拉力F的大小；(2)C恰好离开地面时A的速度。314．(10分)低空跳伞是一种危险性很高的极

限运动，通常从高楼、悬崖、高塔等固定物上起跳，在极短时间内必须打开降落伞，才能保证着地安全，某跳伞运动员从高H＝100m的楼层起跳，自由下落一段时间后打开降落伞，最终以安全速度匀速落地。若降落伞视为瞬间打开，得到运动员起跳后的速度v随时间t变化的图象如图所示，已知运动员及降落伞装备的总质量m＝60

kg，开伞后所受阻力大小与速率成正比，即Ff＝kv，g取10m/s2，求：(1)打开降落伞瞬间运动员的加速度；(2)打开降落伞后阻力所做的功。15．(12分)如图所示，水平光滑轨道AB与竖直半圆形光滑轨道在B点平滑连接，AB段长x＝10m，半圆形轨道半径R＝2.5m。质量m＝0.10kg

的小滑块(可视为质点)在水平恒力F作用下，从A点由静止开始运动，经B点时撤去力F，小滑块进入半圆形轨道，沿轨道运动到最高点C，从C点水平飞出。重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力。(1)若小滑块从C点水平飞出后又恰好落在

A点，求：①滑块通过C点时的速度大小；②滑块刚进入半圆形轨道时，在B点对轨道压力的大小；(2)如果要使小滑块能够通过C点，求水平恒力F应满足的条件。16．(14分)如图，倾角θ＝30°的光滑斜面底端固定一块垂直于斜面的挡板。将长木板A静置于斜面上，A上放置一小物块B，初始时A

下端与挡板相距L＝4m，现同时无初速度释放A和B。已知在A停止运动之前B始终没有脱离A且不会与挡板碰撞，A和B的质量均为m＝1kg，它们之间的动摩擦因数33，A或B与挡板每次碰撞损失的动能均为ΔE＝10J，忽略碰撞时间，重力加速度大小g＝10m/s2。求：(1)A第一次与挡

板碰前瞬间的速度大小v；(2)A第一次与挡板碰撞到第二次与挡板碰撞的时间Δt；(3)B相对于A滑动的可能最短时间t。1单元训练金卷·高三·物理(B)卷第六单元答案一、(本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中

，第1～6题只有一项符合题目要求，第7～10题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)1．【答案】D【解析】由于货物未滑动，所以货物处于平衡状态，有mgsinθ＝f，N＝mgcosθ，θ增大时，f

增大，N减小，故A错误；对卸货车与货物整体受力分析可知，整体处于平衡状态，在水平方向不受外力，地面对货车没有摩擦力，故B错误；货物所受摩擦力的方向与运动方向垂直，摩擦力不做功，故C错误；货物受到的支持力的方向与运动方向相同，支持力做

正功，故D正确。2．【答案】D【解析】绳从轮胎上脱落后，轮胎的受力情况如图甲所示．由轮胎的速度—时间图象可得此过程的加速度为a2＝－5m/s2，根据牛顿第二定律有－f2＝ma2，又因为f2＝μN2，N2－mg＝0，代入数据解得μ＝0.5，选项A错误；绳拉轮胎的过程

中，轮胎的受力情况如图乙所示．根据牛顿第二定律有Fcos37°－f1＝ma1，又因为f1＝μN1，mg－Fsin37°－N1＝0，由轮胎的速度—时间图象得此过程的加速度a1＝2m/s2，联立解得F＝70N，选项B错误；在0～5s内，轮胎克

服摩擦力做功为W＝f1s1＝μ(mg－Fsin37°)s1＝0.5×68×25J＝850J，选项C错误；由速度—时间图象得6s末轮胎的速度为5m/s，在6s末，摩擦力的瞬时功率为P＝μmgv＝275W，选项D正确．3．【答案】B【解

析】小物块从A处由静止释放，恰好滑到C处停下来，由动能定理得mgLsinθ＝μmgLcosθ＋μmgL，若调整BC使其向上倾斜，设BC与水平方向之间的夹角为α时，小物块沿BC上滑的距离最小，由动能定理可得

mgLsinθ＝μmgLcosθ＋mgxsinα＋μmgxcosα，解得x＝12L，故B正确．4．【答案】B【解析】小车在匀加速运动阶段有a＝3－02m/s2＝1.5m/s2，根据牛顿第二定律可得F′－f＝ma，在2s后

小车功率恒定，在2s末有P＝F′×3m/s，小车匀速运动阶段，牵引力等于阻力，则P＝f×6m/s，联立解得f＝1.5N，额定功率P＝9W，小车在0～2s过程中的位移为x1＝12×2×3m＝3m，对2～10s的过程运

用动能定理得Pt－fx2＝12mv22－12mv21，代入数据得x2＝39m，故0～10s内的位移为x＝x1＋x2＝42m，B正确。5．【答案】C【解析】设斜面的倾角为θ，根据牛顿第二定律可得，在物块自由下滑的过程中，根据牛顿第二定律可得ma＝mgsinθ，解得a＝

gsinθ；物块与弹簧接触后，sinsinmgkxkagxmm，当弹力与重力相等时，加速度为零，随后反向增大，且加速度与时间不是线性关系，故AB错误；以物体和弹簧组成的系统为研究对象，整个过程中整体的机械能守恒，即E总＝E+EP，则：

E＝E总－212kx，与弹簧接触前EP＝0，物体的机械能守恒，与弹簧接触后弹簧的弹性势能增加，则物体的机械能减小，根据数学知识可知C图象正确，故C正确；在物块自由下落的过程中，加速度恒定，速度图象的斜率为定值

，与弹簧接触后，加速度先变小后反向增大，速度图象的斜率发生变化，故D错误。6．【答案】D【解析】根据几何关系，环从A下滑至B点时，重物上升的高度h＝2d－d，故A错误；将环在B点的速度沿绳子方向和垂直于绳子方向分

解，沿绳子方向上的分速度等于重物的速度，有：v环cos45°＝v重物，故B错误；环下滑过程中无摩擦力对系统做功，系统机械能守恒，即环减小的机械能等于重物增加的机械能，故C错误；环下滑到最大高度为H时，环和重物的速度均为0，此时重物上升的最大高度为H2＋d2

－d，根据机械能守恒有mgH＝2mg(H2＋d2－d)，解得：H＝43d，故D正确。7．【答案】BC【解析】小球运动到P点时，根据牛顿第二定律可得T－mg＝mv2R，解得小球在P点的速度大小为v＝17gR7，A错误；根据动能定理可得mgR

1＋12－f×13×2πR＝12mv2，解得f＝3mg7π，B正确；假设小球刚好能运动到与O点等高的Q点，根据动能定理可得mg·12R－f·180°＋30°360°×2πR＝0，故假设成立，小球能运动到与O点等高的Q点，且到达Q点的速

度刚好为零，C正确，D错误。8．【答案】AD【解析】Ep－h图象知其斜率为G，故G＝20N，解得m＝2kg，A正确；h＝0时，Ep＝0，Ek＝E机－Ep＝100J－0＝100J，故212mv＝100J，解得v＝10m/s，B错误；h＝2m时，Ep＝40J，Ek＝E机－Ep＝85J－40J

＝45J，C错误；h＝0时，Ek＝E机－Ep＝100J－0＝100J，h＝4m时，Ekʹ＝E机－Ep＝80J－80J＝0J，故Ek－Ekʹ＝100J，D正确。9．【答案】AB【解析】摩擦力做功fx，f＝μmg；x有两种可能：112(1)(2)22xsnssns①，碰撞完Q

后到12处停止；312(1)(2)22xsnssns②，碰撞完Q后到再碰撞P返回时在12处停止。所以摩擦力做功为：①fx＝1(2)2mgns，②fx＝1(2)2mgns。故A、B均正确，C、D错误。1

0．【答案】AD2【解析】因不计一切摩擦，故系统机械能守恒，A正确；设A的速度为vA、B的速度为vB，当A到达与B同一水平面时，对A的速度进行分解，根据沿轻杆方向A、B速度相等有vB＝vAcos45°＝22vA，根据系统机械能守恒有mgL2＝12mv2A＋12mv2B，解

得vA＝23gL，B错误；B滑块到达最右端时，B的速度为零，如图甲所示，根据系统机械能守恒有mgL1＋22＝12mv′2A，解得v′A＝（1＋2）gL，C错误；当A滑到最低点时，速度为零，B的速度最大，如图乙所示，根据系统机械能守恒有32mgL＝12mv′2B，解得v′B＝3gL，D正确。

二、(本题共6小题，共60分。把答案填在题中的横线上或按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)11．【答案】(1)7.25(2)2gH0

t20＝d2(3)减小(每空2分)【解析】(1)图乙所示的游标卡尺读数为7mm＋5×120mm＝7.25mm。(2)若小球下落过程中机械能守恒，则小球减少的重力势能等于其增加的动能，即有mgH0＝12mdt02，化简得2gH0t20＝d2。(3)由于存在空气阻力，重力势能的

减小量等于动能的增加量和克服阻力做功之和，降低高度，则克服阻力做功减小，即ΔEp－ΔEk减小。12．【答案】(1)B(2)乙(3)0.31（0.30~0.33都算对）(4)远大于(每空2分)【解析】(1)为使纸带在运动时受到的阻力较小，应选电火花打点计时器即B；

(2)当小车开始运动时有小车与木板间的摩擦为最大静摩擦力，由于最大静摩擦力大于滑动摩擦力，所以甲同学的看法错误，乙同学的看法正确；(3)由图可知，相邻两点间的距离约为0.62cm，打点时间间隔为0.02

s，所以速度为0.31svtm/s；(4)对小车由牛顿第二定律有：T＝Ma，对砝码盘由牛顿第二定律有：mg－T＝ma，联立解得：1MmgmgTmMmM，当Mm?时有T≈mg，所以应满足Mm?。13．【解析】(1)A向右运动至最大速度时C恰好离开地面，此时A、B、C加

速度均为零，设此时绳的拉力为T对A：F－μmg－T＝0(1分)对B、C整体：T－3mg＝0(1分)代入数据解得F＝3.4mg。(2分)(2)开始时整个系统静止，弹簧压缩量为x1，对B有：kx1＝2mg

(1分)则：12mgxkC恰好离开地面时，弹簧伸长量为2mgxk(1分)A由静止到向右运动至速度最大的过程中，对A、B、C及弹簧组成的系统，由能量守恒得：222121221111(2)()42()()222Fmgxxmvmgxxkxkx

(2分)解得：32gmvk。(2分)14．【解析】(1)匀速运动时，则有：mg＝kv(1分)解得：k＝120N/(m·s－1)(1分)打开降落伞的瞬间，速度为：v1＝18m/s(1分)由牛顿第二定律得：kv1－mg＝ma

(1分)解得：a＝26m/s2，方向竖直向上。(1分)(2)根据图线围成的面积知，自由下落的位移为：x1＝12×2×18m＝18m(1分)则打开降落伞后的位移为：x2＝H－x1＝100m－18m＝82m(1分)由动能定理得：mgx2＋Wf＝12mv2－12mv

21(2分)代入数据解得：Wf＝－58170J(1分)15．【解析】(1)①设滑块从C点飞出时的速度为vC，从C点运动到A点的时间为t，滑块从C点飞出后做平抛运动竖直方向：2R＝12gt2(1分)水平方向：x＝vCt(1分)解得：vC＝10m/s(1

分)②设滑块通过B点时的速度为vB，根据机械能守恒定律：12mv2B＝12mv2C＋2mgR(2分)设滑块在B点受轨道的支持力为FN，根据牛顿第二定律：FN－mg＝mv2BR(1分)联立解得：FN＝9N(1分)根据牛顿第三定律

，滑块在B点对轨道的压力FN′＝FN＝9N。(1分)(2)若滑块恰好能够经过C点，设此时滑块的速度为vC′，根据牛顿第二定律有：mg＝mvC′2R(1分)解得：vC′＝gR＝10×2.5m/s＝5m/s3滑块由A点运动到C点的过程

中，由动能定理：Fx－mg·2R≥12mvC′2(2分)则Fx≥mg·2R＋12mvC′2解得水平恒力F应满足的条件为F≥0.625N。(1分)16．【解析】(1)B和A一起沿斜面向下运动，由机械能守恒定律有212sin22mgLmv(1分

)解得：210vm/s(1分)(2)第一次碰后，对B有：mgsinθ＝μmgcosθ，故B匀速下滑对A有：mgsinθ＋μmgcosθ＝ma1(1分)解得：a＝10m/s2(1分)方向始终沿斜面向下，A将做类竖直上抛运动设A第1次反弹的速度大小为v1，由动能

定理有：2211122mvmvE(1分)112vta(1分)解得：255ts(1分)(3)设A第2次反弹的速度大小为v2，由动能定理有：22211222mvmvE(1分)解得：v2＝0(1分)即A与挡板第2次碰后停在底端，B继续匀速下滑，与挡板碰后B反弹的速

度为vʹ，加速度大小为aʹ，由动能定理有：221122mvmvE(1分)mgsinθ＋μmgcosθ＝maʹ(1分)得B沿A向上做匀减速运动的时间255vtas(1分)当B速度为0时，因mgsinθ＝μmgcosθ≤fm，故B将静止在A上(1分)所以当

A停止运动时，B恰好匀速滑至挡板处，B相对A运动的时间t最短，min2355ttts。(1分)