2024版《5年高考3年模拟》B版 专题6 机械能 新高考版 训练册(含答案)
2024年河北省新高考测评卷物理(第六模拟)(基础必刷)
2024年河北省新高考测评卷物理（第六模拟）（基础必刷）一、单项选择题（本题包含8小题，每小题4分，共32分。
在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）(共8题)第(1)题星闪技术是新一代近距离无线连接技术，具有更低功耗、更快速度、更低时延等优势，将为智能手机、智能汽车等场景带来体验变革。
智能手机通过星闪连接进行数据交换，已经配对过的两手机，当距离小于某一值时，会自动连接；一旦超过该值时，星闪信号便会立即中断，无法正常通讯。
如图所示，甲、乙两位同学在两个平行的直跑道进行测试，跑道间距离。
已知星闪设备在13m以内时能够实现通信。
时刻，甲、乙两人刚好位于图示位置，此时甲同学的速度为，乙同学的速度为。
从该时刻起甲同学以的加速度做匀减速直线运动直至停下，乙同学保持原有速度做匀速直线运动。
（忽略信号传递时间），从计时起，甲、乙两人能利用星闪通信的时间为（ ）A．3s B．9.125s C．12.125s D．15.125s第(2)题如图所示为用玻璃做成的一块棱镜的截面图，其中ABOD是矩形，OCD是半径为R的四分之一圆弧，圆心为O。
一束红色激光从AB面上的某点入射，入射角θ＝它进入棱镜后恰好以临界角射在BC面上的O点，部分光路图如图所示，下列说法正确的是（ ）A．红色激光有可能在CD边发生全反射B．红色激光在棱镜中的折射率为C．红色激光在棱镜中传播速度是真空中的倍D．若入射角不变，换绿色激光，在BC边不可能发生全反射第(3)题利用电压u＝220sin100πt（V）交流电源对如图电路供电，已知理想变压器原、副线圈匝数比为5:1，灯泡L1和L2规格均为“40V，20W”，电阻R的阻值为100Ω，所有电表均为理想电表。
则下列说法正确的是（ ）A．若开关S断开，电表V2的示数为44VB．若开关S断开，电表A1、A2的示数之比为5:1C．若开关S由断开到闭合，A1示数增大，V1示数增大D．若开关S由断开到闭合，A2示数增大，V2示数减小第(4)题2023年4月7日至9日，第十一届中国电子信息博览会在深圳会展中心举办，博览会上展示的反射式速调管是利用电子团在电场中的振荡来产生微波，其振荡原理可简化为静电场模型，静电场的方向平行于x轴，其电势φ随x的分布如图所示。
专题6机车匀加速启动模型-2023年高考物理机械能常用模型最新模拟题精练(解析版)
高考物理《机械能》常用模型最新模拟题精练专题6.机车匀加速启动模型一、选择题1．.（2023天津名校联考）一辆汽车由静止开始沿平直公路行驶，汽车所受牵引力F随时间t变化关系如图所示。
若汽车的质量为1.2×103kg，阻力恒定，汽车的最大功率恒定，则以下说法正确的是A．汽车的最大功率为5×104WB．汽车匀加速运动阶段的加速度为2.5m/s2C．汽车先做匀加速直线运动，然后再做匀速直线运动D．汽车从静止开始运动12s内的位移是60m【名师解析】.AB【命题意图】本题考查对牵引力随时间变化图像的理解及其相关知识点。
【解题思路】由题给的牵引力随时间变化图像可知，在0~4s时间内牵引力恒定为F=5×103N，由牛顿第二定律可知，汽车做匀加速直线运动；4~12s时间内牵引力逐渐减小，汽车做加速度逐渐减小的加速运动。
根据汽车启动的特点可知，4s末汽车功率达到最大值做恒定功率加速运动，12s后牵引力减小到等于阻力，阻力f=2×103N，汽车做匀速直线运动，选项C错误；在在0~4s时间内，由牛顿第二定律F-f=ma，解得a=2.5m/s2，4s末汽车速度为v1=at=2.5×4m/s=10m/s，所以汽车的最大功率为P=Fv1=5×103×10W=5×104W，选项AB正确；匀加速阶段位移x1=12at2=12×2.5×42m=20m。
当汽车以最大速度运动时，由P=fv m解得最大速度v m=25m/s。
在4~12s时间内以恒定功率运动，设此过程的位移为x2，由动能定理，P△t-fx2=12mv m2-12mv12，解得x2=42.5m，所以在0~12s时间内位移为x=x1+x2=62.5m，选项D错误。
2.（2023济南重点高中质检）如图所示，京张高铁将北京到张家口的通行时间缩短在1小时内，成为2022年北京冬奥会重要的交通保障设施。
安徽省2025届高三物理高考模拟(二)(含答案)
安徽省2025届高三物理高考模拟（二）一、单选题：本大题共8小题，共32分。
1.2024年6月25日，嫦娥六号返回器实现世界首次月球背面采样返回。
返回器在返回过程中运用独特的“打水漂”技术，在大气层上下做类似打水漂的曲线运动。
返回过程中高度随时间变化如图所示，P点对应第一次进入大气层的最低点，Q点对应第一次离开大气层后的最高点，则( )A. 该图像表示返回器的运动轨迹B. 该图像的斜率表示返回器的速度C. 在Q点时，返回器的加速度为零D. 在P点时，返回器的竖直方向分速度为零2.如图所示，将质量均为m的物块A，B(均可视为质点)沿同一半径方向放在水平转盘上，两者用长为L的水平轻绳连接。
物块与转盘间的最大静摩擦力均为各自重力的k倍，物块A与转轴的距离等于轻绳长度L，整个装置能绕通过转盘中心的竖直轴转动。
开始时，轻绳恰好伸直但无弹力，现让该转盘从静止开始转动，使角速度ω缓慢增大，直到物块A恰要在转盘上要相对滑动。
则在此过程中，下列说法正确的是( )(重力加速度为g)A. 当角速度增大到ω=kg时，绳开始出现拉力LB. 当角速度增大到ω=kg时，物块A恰要在转盘上相对滑动LkmgC. 物块A恰要在转盘上相对滑动时，绳中张力大小为13D. 若物块A恰要在转盘上相对滑动时剪断轻绳，并且拿走物块B，则此时物块A所受摩擦力大小为kmg3.2024年3月20日，鹊桥二号中继星成功发射升空，为嫦娥六号在月球背面的探月任务提供地月间中继通讯。
如图所示，鹊桥二号采用周期为T的环月椭圆冻结轨道，近月点A距月心的距离与远月点C距月心的距离之比为n，BD为椭圆轨道的短轴。
下列说法正确的是( )A. 鹊桥二号从A点到B点的运动时间为T4B. 鹊桥二号在A，C两点的加速度大小之比为1n2C. 鹊桥二号在D点的加速度方向指向O′D. 鹊桥二号在地球表面附近的发射速度大于11.2km/s4.如图甲所示的电路中定值电阻R=60Ω，电源电动势E=100V，r=10Ω。
2024版《5年高考3年模拟》B版 专题17 实验 新高考版 训练册(含答案)
专题十七实验五年高考力学题组1.[2021北京,15(1)]物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实验方法、实验操作、数据分析等。
例如:实验仪器。
用游标卡尺测某金属管的内径,示数如图所示。
则该金属管的内径为mm。
答案31.42.(2022全国乙,22,5分)用雷达探测一高速飞行器的位置。
从某时刻(t=0)开始的一段时间内,该飞行器可视为沿直线运动,每隔1s测量一次其位置,坐标为x,结果如表所示:t/s0123456x/m050710941759250533294233回答下列问题:(1)根据表中数据可判断该飞行器在这段时间内近似做匀加速运动,判断的理由是:;(2)当x=507m时,该飞行器速度的大小v=m/s;(3)这段时间内该飞行器加速度的大小a=m/s2(保留2位有效数字)。
答案(1)在误差允许的范围内,相邻相等时间内的位移之差近似相等(2)547(3)79 3.(2023全国甲,23,10分)某同学利用如图(a)所示的实验装置探究物体做直线运动时平均速度与时间的关系。
让小车左端和纸带相连,右端用细绳跨过定滑轮和钩码相连。
钩码下落,带动小车运动,打点计时器打出纸带。
某次实验得到的纸带和相关数据如图(b)所示。
(1)已知打出图(b)中相邻两个计数点的时间间隔均为0.1s。
以打出A点时小车的位置为初始位置,将打出B、C、D、E、F各点时小车的位移Δx填到表中,小车发生相应位移所用时间和平均速度分别为Δt和v。
表中Δx AD=cm,v=cm/s。
66.0(2)根据表中数据,得到小车平均速度v随时间Δt的变化关系,如图(c)所示。
在图(c)中补全实验点。
(3)从实验结果可知,小车运动的v-Δt图线可视为一条直线,此直线用方程v=kΔt+b表示,其中k=cm/s2,b=cm/s。
(结果均保留3位有效数字)(4)根据(3)中的直线方程可以判定小车做匀加速直线运动,得到打出A点时小车的速度大小v A=,小车的加速度大小a=。
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。
2024年高考物理一轮复习专题17机械能守恒定律及其应用限时训练含解析
专题17 机械能守恒定律及其应用(限时：45min)一、选择题（共11小题）1．(2024·天津高考)滑雪运动深受人民群众宠爱。
某滑雪运动员(可视为质点)由坡道进入竖直面内的圆弧形滑道AB ，从滑道的A 点滑行到最低点B 的过程中，由于摩擦力的存在，运动员的速率不变，则运动员沿AB 下滑过程中( )A ．所受合外力始终为零B ．所受摩擦力大小不变C ．合外力做功肯定为零D ．机械能始终保持不变【答案】C【解析】运动员从A 点滑到B 点的过程做匀速圆周运动，合外力指向圆心，不做功，故A 错误，C 正确。
如图所示，沿圆弧切线方向运动员受到的合力为零，即F f ＝mg sin α，下滑过程中α减小，sin α变小，故摩擦力F f 变小，故B 错误。
运动员下滑过程中动能不变，重力势能减小，则机械能减小，故D 错误。
2.如图所示，在水平桌面上的A 点有一个质量为m 的物体，以初速度v 0被抛出，不计空气阻力，当它到达B 点时，其动能为( )A.12mv 02＋mgHB.12mv 02＋mgh 1 C ．mgH －mgh 2 D.12mv 02＋mgh 2 【答案】B【解析】由机械能守恒，mgh 1＝12mv 2－12mv 02，到达B 点的动能12mv 2＝mgh 1＋12mv 02，B 正确。
3.如图所示，具有肯定初速度的物块，沿倾角为30°的粗糙斜面对上运动的过程中，受一个恒定的沿斜面对上的拉力F 作用，这时物块的加速度大小为4 m/s 2，方向沿斜面对下，那么，在物块向上运动的过程中，下列说法正确的是( )A ．物块的机械能肯定增加B ．物块的机械能肯定减小C ．物块的机械能可能不变D ．物块的机械能可能增加也可能减小 【答案】A【解析】机械能改变的缘由是非重力、弹力做功，题中除重力外，有拉力F 和摩擦力F f 做功，则机械能的改变取决于F 与F f 做功大小关系。
由mg sin α＋F f －F ＝ma 知：F －F f ＝mg sin 30°－ma ＞0，即F ＞F f ，故F 做正功多于克服摩擦力做功，故机械能增加，A 项正确。
湖南省2024-2025学年高三高考模拟试题含解析
湖南省2024-2025学年高三高考模拟试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。
用2B 铅笔将试卷类型（B ）填涂在答题卡相应位置上。
将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。
2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B 铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。
答案不能答在试题卷上。
3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。
不按以上要求作答无效。
4．考生必须保证答题卡的整洁。
考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。
在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1、一质点做速度逐渐增大的匀加速直线运动，在时间间隔t 内位移为s ，速度变为原来的2倍，该质点的加速度为（ ）A ．2s tB ．22s tC ．223s tD ．232s t 2、如图，两束单色光A 、B 分别沿半径方向由空气射入半圆形玻璃砖，出射时合成一束复色光P ，下列说法正确的是A ．A 光的频率小于B 光的频率B ．在玻璃砖中A 光的传播速度小于B 光的传播速度C ．玻璃砖对A 光的折射率大于对B 光的折射率D ．两种单色光由玻璃射向空气时，A 光的临界角较小3、在一大雾天，一辆小汽车以30m/s 的速度行驶在高速公路上，突然发现正前方30m 处有一辆大卡车以10m/s 的速度同方向匀速行驶，小汽车紧急刹车，刹车过程中刹车失灵。
如图所示a 、b 分别为小汽车和大卡车的v －t 图像，以下说法正确的是（ ）A ．因刹车失灵前小汽车已减速，不会追尾B ．在t ＝5s 时追尾C ．在t ＝2s 时追尾D．若刹车不失灵不会追尾4、如图所示，薄纸带放在光滑水平桌面上，滑块放在薄纸带上，用水平恒外力拉动纸带，滑块落在地面上A点；将滑块和纸带都放回原位置，再用大小不同的水平恒外力拉动纸带，滑块落在地面上B点。
2024年浙江省高考模拟卷学考测试全真演练物理试题(三)(基础必刷)
2024年浙江省高考模拟卷学考测试全真演练物理试题(三）（基础必刷）一、单项选择题（本题包含8小题，每小题4分，共32分。
在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）(共8题)第(1)题在行星表面，测得以初速度竖直上抛一个小球可到达的最大高度只有1m，而行星的半径只有地球的一半，则其平均密度和地球的平均密度之比为（地球表面重力加速度取）（ ）A．B．C．D．第(2)题以一定的初速度从足够高的某点竖直上抛一物体，物体受到的空气阻力与速率成正比，则物体在运动过程中的加速度大小（ ）A．先变小后变大B．先变大后变小C．一直变大D．一直变小，最后变为零第(3)题如图所示，平行板电容器带有等量异种电荷，与静电计相连，静电计金属外壳和电容器下级板都接地。
在两极板间有一固定在P点的点电荷，以E表示两极板间的电场强度，E P表示点电荷在P点的电势能，θ表示静电计指针的偏角。
若保持下极板不动，将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置，则（ ）A．θ增大，E增大B．θ增大，E P不变C．θ减小，E P增大D．θ减小，E不变第(4)题如图甲所示，绝缘水平面上存在方向水平向右的匀强电场，一带电物块以一定的初速度从O点开始向右运动。
取O点为电势零点，该物块的电势能与动能之和、电势能随它离开O点的距离x变化的关系如图乙所示，由此能够求出的物理量是（ ）A．物块带电的正负和电量多少B．匀强电场的场强大小C．物块返回O点时的动能D．物块与水平面间的动摩擦因数第(5)题唐代《耒耜经》记载曲辕犁是一种起土省力的先进耕犁。
耕地过程中，牛通过两根耕索拉曲辕犁，如图所示。
忽略耕索质量。
下列说法正确的是（ ）A．曲辕梨匀速前进时，耕索对犁的拉力小于犁对耕索的拉力B．曲猿犁加速前进时，耕索对犁的拉力大于犁对耕索的拉力C．其他条件相同，当两根耕索之间的夹角较大时，牛较省力D．其他条件相同，当两根耕索之间的夹角较小时，牛较省力第(6)题某同学通过实验测定半圆形玻璃砖的折射率。
2024-2025学年徐州市5月高三下学期物理试题三模试题含解析
2024-2025学年徐州市5月高三下学期物理试题三模试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。
在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1、某同学质量为60kg，在军事训练中要求他从岸上以大小为2m/s的速度跳到一条向他缓缓漂来的小船上，然后去执行任务，小船的质量是140kg，原来的速度大小是0.5m/s，该同学上船后又跑了几步，最终停在船上（船未与岸相撞），不计水的阻力，则（）A．该同学和小船最终静止在水面上B．该过程同学的动量变化量大小为105kg·m/sC．船最终的速度是0.95m/sD．船的动量变化量大小为70kg·m/s2、如图所示，两平行导轨、竖直放置在匀强磁场中，匀强磁场方向竖直向上，将一根金属棒放在导轨上使其水平且始终与导轨保持良好接触，现在金属棒中通以变化的电流，同时释放金属棒使其运动．已知电流随时间变化的关系式为（为常数，），金属棒与导轨间的动摩擦因数一定．以竖直向下为正方向，则下面关于棒的速度、加速度随时间变化的关系图象中，可能正确的有A．B．C ．D ．3、一额定电压U 额＝150V 的电动机接在电压U 1＝5V 的直流电源上时未转动，测得此时流过电动机的电流I 1＝0.5A 。
现将该电动机接入如图所示的电路，用以提升质量m ＝50kg 的重物，当电源供电电压恒为U 2＝200V 时，电动机正常工作，保护电阻R ＝10Ω，不计一切摩擦，g ＝10m/s 2电动机正常工作时，下列说法正确的是( )A ．电动机线圈的直流电阻r ＝30ΩB ．电动机的铭牌应标有“150V ，10A ＂字样C ．重物匀速上升的速度大小v ＝2m/sD ．若重物被匀速提升h ＝60m 的高度，整个电路消耗的电能为E 总＝6×104J4、如图所示，质量分别为m 、M 的两个物体系在一根通过定滑轮(质量忽略不计)的轻绳两端，M 放在水平地板上，m 被悬挂在空中，若将M 沿水平地板向右缓慢移动少许后M 仍静止，则( )A ．绳的张力变大B ．M 对地面的压力变大C ．M 所受的静摩擦力变大D ．悬挂滑轮的绳的张力变大5、将一定值电阻分别接到如图1和图2所示的两种交流电源上，在一个周期内该电阻产生的焦耳热分别为1Q 和2Q ，则12Q Q ：等于（ ）A ．21∶B ．12∶C ．21∶D ．12∶6、为探测地球表面某空间存在的匀强电场电场强度E 的大小，某同学用绝缘细线将质量为m 、带电量为+q 的金属球悬于O 点，如图所示，稳定后，细线与竖直方向的夹角θ= 60°；再用另一完全相同的不带电金属球与该球接触后移开，再次稳定后，细线与竖直方向的夹角变为α= 30°，重力加速度为g ，则该匀强电场的电场强度E 大小为（ ）A ．E =3q mgB ．E =32q mgC ．E =33q mgD ．E =mg q二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。
专题5机车恒定功率启动模型-2023年高考物理机械能常用模型最新模拟题精练(解析版)
高考物理《机械能》常用模型最新模拟题精练专题5.机车的恒定功率启动模型一、选择题1.（2023河南四市二模）汽车生产时都要进行一系列测试，其中一项为加速性能的测试，测试方法为:将汽车停在水平平直试验路段起点，实验开始时，司机立即将油门踩到底（保持汽车以额定功率运动），记录汽车速度从0加速到100km/h所用时间，该时间是衡量汽车动力水平的一个重要参考指标。
某国产汽车的额定功率为100kW，在某次测试时，汽车从静止开始以额定功率运动，假设运动过程中所受阻力恒定，汽车最终做匀速直线运动。
通过传感器测得汽车运动速度的倒数与加速度a的关系如图所示。
下列说法正确的是A.汽车所受阻力大小为1000NB.汽车运动的最大速度为50m/sC.汽车的质量为4000kgD.当汽车的速度为25m/s时，其加速度为2m/s2【参考答案】B【命题意图】本题考查汽车运动速度的倒数与加速度a的关系图像的理解+汽车恒定功率启动+牛顿第二定律+P=Fv【名师解析】【知识拓展】(1)机车以恒定功率启动的功率图像和速度图像：（2）机车以恒定功率运行时，牵引力做的功W ＝Pt ，由动能定理得Pt －F 阻x ＝ΔE k ，此式经常用于求解机车以恒定功率启动过程的位移、速度或时间。
（3）恒定功率启动的a ——1v图像由F －F f ＝ma ，P ＝F v 可得：a ＝P m ·1v －F f m ，则①斜率k ＝P m ；②纵截距b ＝－F f m ；③横截距1v m ＝F f P。
2.(2022四川遂宁二模)“碳中和”、“低碳化”、“绿色奥运”是北京冬奥会的几个标签。
本次冬奥会运行的超1000辆氢能源汽车，是全球最大的一次燃料电池汽车示范。
某款质量为M 的氢能源汽车（如图所示）在一次测试中，沿平直公路以恒定功率P 从静止启动做匀速直线运动，行使路程x ，恰好达到最大速度vm 。
已知该汽车所受阻力恒定。
下列判定正确的是A.启动过程中，车做匀加速直线运动B.启动过程中，牵引力对汽车做的功为212m Mv C.车速从0增大到vm 的加速时间为22m Mv P +mxvD.车速为2m v 时，汽车的加速度大小为2mP Mv 【参考答案】C 【名师解析】汽车启动过程中，由P=Fv 可知，功率P 恒定条件下，速度v 增大时，牵引力F 减小，阻力f 恒定，由牛顿第二定律，F-f=Ma ，可知加速度a 减小，所以汽车做加速度逐渐减小的加速运动，选项A 错误；启动过程中，设牵引力做功为WF ，克服阻力做功Wf ，由动能定理，WF-Wf=212mMv ，故WF ＞212mMv ，选项B 错误；当汽车速度达到vm 后，汽车做匀速运动，F=f ，由P=Fvm=fvm ，可得f=P/vm ，车速从0增大到vm 的过程中，由动能定理，Pt-fx=212m Mv ，解得加速时间为t=22m Mv P +m x v ，选项C 正确；当车速为2m v 时，牵引力F’=2P/vm ，由F’-f=Ma ，解得汽车的加速度大小为a=m PMv ，选项D 错误。
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专题六 机械能五年高考基础题组1.(2023新课标,15,6分)无风时,雨滴受空气阻力的作用在地面附近会以恒定的速率竖直下落。
一质量为m 的雨滴在地面附近以速率v 下落高度h 的过程中,克服空气阻力做的功为(重力加速度大小为g)( )A.0B.mghC.12mv 2-mghD.12mv 2+mgh答案 B2.(2021浙江1月选考,6,3分)如图所示,同学们坐在相同的轮胎上,从倾角相同的平直雪道先后由同一高度静止滑下,各轮胎与雪道间的动摩擦因数均相同,不计空气阻力。
雪道上的同学们( )A.沿雪道做匀速直线运动B.下滑过程中机械能均守恒C.前后间的距离随时间不断增大D.所受重力沿雪道向下的分力相同答案 C3.(2022全国乙,16,6分)固定于竖直平面内的光滑大圆环上套有一个小环。
小环从大圆环顶端P 点由静止开始自由下滑,在下滑过程中,小环的速率正比于( )A.它滑过的弧长B.它下降的高度C.它到P 点的距离D.它与P 点的连线扫过的面积答案 C4.(2023山东,4,3分)《天工开物》中记载了古人借助水力使用高转筒车往稻田里引水的场景。
引水过程简化如下:两个半径均为R 的水轮,以角速度ω匀速转动。
水筒在筒车上均匀排布,单位长度上有n 个,与水轮间无相对滑动。
每个水筒离开水面时装有质量为m 的水,其中的60%被输送到高出水面H 处灌入稻田。
当地的重力加速度为g,则筒车对灌入稻田的水做功的功率为 ( )A.2nmgω2RH 5B.3nmgωRH 5C.3nmgω2RH 5D.nmg ωRH答案 B5.(2021湖南,3,4分)“复兴号”动车组用多节车厢提供动力,从而达到提速的目的。
总质量为m 的动车组在平直的轨道上行驶。
该动车组有四节动力车厢,每节车厢发动机的额定功率均为P,若动车组所受的阻力与其速率成正比(F 阻=kv,k 为常量),动车组能达到的最大速度为v m 。
下列说法正确的是( )A.动车组在匀加速启动过程中,牵引力恒定不变B.若四节动力车厢输出功率均为额定值,则动车组从静止开始做匀加速运动C.若四节动力车厢输出的总功率为2.25P,则动车组匀速行驶的速度为 34v mD.若四节动力车厢输出功率均为额定值,动车组从静止启动,经过时间t 达到最大速度v m ,则这一过程中该动车组克服阻力做的功为 12m v m 2-Pt 答案 C6.(2023山东,8,3分)质量为M 的玩具动力小车在水平面上运动时,牵引力F 和受到的阻力f 均为恒力。
如图所示,小车用一根不可伸长的轻绳拉着质量为m 的物体由静止开始运动。
当小车拖动物体行驶的位移为s 1时,小车达到额定功率,轻绳从物体上脱落。
物体继续滑行一段时间后停下,其总位移为s 2。
物体与地面间的动摩擦因数不变,不计空气阻力。
小车的额定功率P 0为( )A.√2F 2(F -f)(s 2-s 1)s 1(M+m)s 2-Ms 1B.√2F 2(F -f)(s 2-s 1)s 1(M+m)s 2-ms 1 C.√2F 2(F -f)(s 2-s 1)s 2(M+m)s 2-Ms 1 D.√2F 2(F -f)(s 2-s 1)s 2(M+m)s 2+ms 1答案 A7.(2022全国甲,14,6分)北京2022年冬奥会首钢滑雪大跳台局部示意图如图所示。
运动员从a 处由静止自由滑下,到b 处起跳,c 点为a 、b 之间的最低点,a 、c 两处的高度差为h 。
要求运动员经过c 点时对滑雪板的压力不大于自身所受重力的k 倍,运动过程中将运动员视为质点并忽略所有阻力,则c 点处这一段圆弧雪道的半径不应小于( )A.h k+1B.h kC.2h kD.2hk -1答案 D8.(2023湖南,8,5分)(多选)如图,固定在竖直面内的光滑轨道ABC 由直线段AB 和圆弧段BC 组成,两段相切于B 点,AB 段与水平面夹角为θ,BC 段圆心为O,最高点为C,A 与C 的高度差等于圆弧轨道的直径2R 。
小球从A 点以初速度v 0冲上轨道,能沿轨道运动恰好到达C 点,下列说法正确的是(重力加速度为g)( )A.小球从B 到C 的过程中,对轨道的压力逐渐增大B.小球从A 到C 的过程中,重力的功率始终保持不变C.小球的初速度v 0=√2gRD.若小球初速度v 0增大,小球有可能从B 点脱离轨道答案 AD9.(2023辽宁,13,10分)某大型水陆两栖飞机具有水面滑行汲水和空中投水等功能。
某次演练中,该飞机在水面上由静止开始匀加速直线滑行并汲水,速度达到v 1=80 m/s 时离开水面,该过程滑行距离L=1 600 m 、汲水质量m=1.0×104 kg 。
离开水面后,飞机攀升高度h=100 m时速度达到v2=100 m/s,之后保持水平匀速飞行,待接近目标时开始空中投水。
取重力加速度g=10 m/s2。
求:(1)飞机在水面滑行阶段的加速度a的大小及滑行时间t;(2)整个攀升阶段,飞机汲取的水的机械能增加量ΔE。
答案(1)2 m/s240 s(2)2.8×107 J提升题组1.(2022浙江6月选考,12,3分)风力发电已成为我国实现“双碳”目标的重要途径之一。
如图所示,风力发电机是一种将风能转化为电能的装置。
某风力发电机在风速为9 m/s时,输出电功率为405 kW,风速在5~10 m/s范围内,转化效率可视为不变。
该风机叶片旋转一周扫过的面积为A,空气密度为ρ,风场风速为v,并保持风正面吹向叶片。
下列说法正确的是()A.该风力发电机的输出电功率与风速成正比ρAv2B.单位时间流过面积A的流动空气动能为12C.若每天平均有1.0×108 kW的风能资源,则每天发电量为2.4×109 kW·hD.若风场每年有5 000 h风速在6~10 m/s范围内,则该发电机年发电量至少为6.0×105 kW·h答案D2.(2022全国乙,20,6分)(多选)质量为1 kg的物块在水平力F的作用下由静止开始在水平地面上做直线运动,F与时间t的关系如图所示。
已知物块与地面间的动摩擦因数为0.2,重力加速度大小取g=10 m/s2。
则()A.4 s时物块的动能为零B.6 s时物块回到初始位置C.3 s时物块的动量为12 kg·m/sD.0~6 s时间内F对物块所做的功为40 J答案AD3.(2022重庆,10,5分)(多选)一物块在倾角为45°的固定斜面上受到方向与斜面平行、大小与摩擦力相等的拉力作用,由静止开始沿斜面向下做匀变速直线运动,物块与斜面间的动摩擦因数处处相同。
若拉力沿斜面向下时,物块滑到底端的过程中重力和摩擦力对物块做功随时间的变化分别如图曲线①②所示,则()A.物块与斜面间的动摩擦因数为√23B.当拉力沿斜面向上,重力做功为9 J时,物块动能为3 JC.当拉力分别沿斜面向上和向下时,物块的加速度大小之比为1∶3D.当拉力分别沿斜面向上和向下时,物块滑到底端时的动量大小之比为1∶√2答案BC4.(2023江苏,11,4分)滑块以一定的初速度沿粗糙斜面从底端上滑,到达最高点B后返回到底端。
利用频闪仪分别对上滑和下滑过程进行拍摄,频闪照片示意图如图所示。
与图乙中相比,图甲中滑块()A.受到的合力较小B.经过A点的动能较小C.在A、B之间的运动时间较短D.在A、B之间克服摩擦力做的功较小答案C5.(2022河北,9,6分)(多选)如图,轻质定滑轮固定在天花板上,物体P和Q用不可伸长的轻绳相连,悬挂在定滑轮上,质量m Q>m P,t=0时刻将两物体由静止释放,物体Q的加速度大小为g。
T时刻轻绳突然断开,物体P能够达到的最高点恰与物体Q释放位置处于同一高度, 3取t=0时刻物体P所在水平面为零势能面,此时物体Q的机械能为E。
重力加速度大小为g,不计摩擦和空气阻力,两物体均可视为质点。
下列说法正确的是()A.物体P和Q的质量之比为1∶3B.2T时刻物体Q的机械能为E2C.2T时刻物体P重力的功率为3E2TD.2T时刻物体P的速度大小为2gT3答案BCD6.(2023全国乙,21,6分)(多选)如图,一质量为M、长为l的木板静止在光滑水平桌面上,另一质量为m的小物块(可视为质点)从木板上的左端以速度v0开始运动。
已知物块与木板间的滑动摩擦力大小为f,当物块从木板右端离开时()A.木板的动能一定等于flB.木板的动能一定小于flm v02-flC.物块的动能一定大于12m v02-flD.物块的动能一定小于12答案BD7.(2023江苏,15,12分)如图所示,滑雪道AB由坡道和水平道组成,且平滑连接,坡道倾角均为45°。
平台BC与缓冲坡CD相连。
若滑雪者从P点由静止开始下滑,恰好到达B点。
滑雪者现从A点由静止开始下滑,从B点飞出。
已知A、P间的距离为d,滑雪者与滑道间的动摩擦因数均为μ,重力加速度为g,不计空气阻力。
(1)求滑雪者运动到P点的时间t;(2)求滑雪者从B点飞出的速度大小v;(3)若滑雪者能着陆在缓冲坡CD上,求平台BC的最大长度L。
(2)√√2(1-μ)gd(3)√2(1-μ)d答案(1)√2√2d(1-μ)g8.(2022山东,16,9分)某粮库使用额定电压U=380 V、内阻R=0.25 Ω的电动机运粮。
如图所示,配重和电动机连接小车的缆绳均平行于斜坡、装满粮食的小车以速度v=2 m/s沿斜坡匀速上行,此时电流I=40 A。
关闭电动机后,小车又沿斜坡上行路程L到达卸粮点时,速度恰好为零。
卸粮后,给小车一个向下的初速度,小车沿斜坡刚好匀速下行。
已知小车质量m1=100 kg,车上粮食质量m2=1 200 kg,配重质量m0=40 kg,取重力加速度g=10 m/s2,小车运动时受到的摩擦阻力与车及车上粮食总重力成正比,比例系数为k,配重始终未接触地面,不计电动机自身机械摩擦损耗及缆绳质量。
求:(1)比例系数k值;(2)上行路程L值。
答案(1)0.1(2)67m1859.(2021全国甲,24,12分)如图,一倾角为θ的光滑斜面上有50个减速带(图中未完全画出),相邻减速带间的距离均为d,减速带的宽度远小于d;一质量为m的无动力小车(可视为质点)从距第一个减速带L处由静止释放。
已知小车通过减速带损失的机械能与到达减速带时的速度有关。
观察发现,小车通过第30个减速带后,在相邻减速带间的平均速度均相同。
小车通过第50个减速带后立刻进入与斜面光滑连接的水平地面,继续滑行距离s后停下。
已知小车与地面间的动摩擦因数为μ,重力加速度大小为g。
(1)求小车通过第30个减速带后,经过每一个减速带时损失的机械能;(2)求小车通过前30个减速带的过程中在每一个减速带上平均损失的机械能;(3)若小车在前30个减速带上平均每一个损失的机械能大于之后每一个减速带上损失的机械能,则L应满足什么条件?答案(1)mgd sin θ(2)(L+29d)mgsinθ-μmgs30(3)L>d+μssinθ三年模拟1.(2023广东广州天河区高三综合测试,9)(多选)悬崖速降是选择崖面平坦、高度适合的崖壁,从崖顶沿绳快速下降到崖底的一种运动。