2023屆高考物理一輪復習機械能守恒定律B卷（含解析）

第八單元機楠能守恒定律

（B卷真題滾動練）

一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分.在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合

題目要求的.

1.如圖所示，粗細均勻，兩端開口的U形管內(nèi)裝有同種液體，管中液柱總長度為4/7,開始時使兩邊液面

高度差為〃，后來讓液體自由流動，當兩液面高度相等時，右側液面下降的速度為（）

A.

C.

2.某同學用如圖所示的裝置測量一個凹形木塊的質(zhì)量加，彈簧的左端固定，木塊在水平面上緊靠彈簧（不

連接）將其壓縮，記下木塊右端位置A點，靜止釋放后，木塊右端恰能運動到&點。在木塊槽中加入一

個質(zhì)量硒=800g的祛碼，再將木塊左端緊靠彈簧，木塊右端位置仍然在A點，靜止釋放后木塊離開彈簧，

右端恰能運動到跳點，測得AB1、A&長分別為27.0cm和9.0cm,則木塊的質(zhì)量相為（）

?四）

///////////////////////Z////////////////////////////Z

AB2Bi

A.100gB.200gC.300gD.400g

3.2019年中國女排成功衛(wèi)冕世界杯.如圖，某次訓練中，一運動員將排球從A點水平擊出，球擊中。點;

另一運動員將該排球從位于A點正下方且與。等高的B點斜向上擊出，最高點為C,球也擊中。點；A、

C高度相同，不計空氣阻力。下列說法正確的有（）

A.兩過程中，排球的初速度大小一定不相等

B.兩過程中，排球的飛行時間相等

C.兩過程中，擊中。點時重力做功的瞬時功率相等

D.后一個過程中，排球擊中。點時的速度較大

4.如圖所示，水平面。點左側光滑，。點右側粗糙且足夠長，有10個質(zhì)量均為比完全相同的小滑塊（可

視為質(zhì)點）用輕細桿相連，相鄰小滑塊間的距離為L滑塊1恰好位于。點，滑塊2、3……依次沿直線水

平向左排開，現(xiàn)將水平恒力廠作用于滑塊1,經(jīng)觀察發(fā)現(xiàn)，在第3個小滑塊進入粗糙地帶后到第4個小滑

塊進入粗糙地帶前這一過程中，小滑塊做勻速直線運動，已知重力加速度為g,則下列說法正確的是（）

F

A.粗糙地帶與滑塊間的動摩擦因數(shù)〃=—

mg

B.勻速運動過程中速度大小J出

V5m

C.第一個滑塊進入粗糙地帶后，第二個滑塊進入前各段輕桿的彈力大小相等

D.在水平恒力P作用下，7個滑塊全部可以進入粗糙地帶

5.小朋友經(jīng)常玩的手流星模型簡化為如圖所示，長均為L的兩根不可伸長的輕繩，一端共同系住質(zhì)量為

相的小球（可看作質(zhì)點），另一端分別拽在等高的左右手A、B兩點，A,2兩點間的距離也為心重力加

速度大小為g。今使小球在豎直平面內(nèi)以AB為軸做圓周運動之后，手保持不動，（忽略空氣阻力），下

列說法正確的是（）

A.小球運動到最高點和最低點時，繩子拉力大小差值為6sg

B.若小球恰能完成圓周，則運動到最低點時，繩子拉力大小為6〃火

c.若小朋友累了，靜止不轉(zhuǎn)動時，突然左手松開了，這一瞬間小球加速度為:g

D.若小朋友累了，靜止不轉(zhuǎn)動時，突然左手松開了，這一瞬間右手連接小球的繩子拉力大小為

6.如圖所示為某景觀噴泉的噴射裝置結構示意圖。它由豎直進水管和均勻分布在同一水平面上的多個噴

嘴組成，噴嘴與進水管中心的距離均為-0.6m,離水面的高度〃=3.2m。水泵位于進水管口處，啟動后，

水泵從水池吸水，并將水壓到噴嘴處向水平方向噴出，水在水池面上的落點與進水管中心的水平距離為

R=2.2m。水泵的效率為〃=80%,水泵出水口在1s內(nèi)通過的水的質(zhì)量為%o=lOkg,重力加速度g取lOm/sz,

忽略水在管道和空中運動時的機械能損失。則下列錯誤的是（）

A.水從噴嘴噴出時速度的大小2m/s

B.在水從噴嘴噴出到落至水面的時間內(nèi)，水泵對水做的功是320J

C.水泵輸出的功率340W

D.水泵在lh內(nèi)消耗的電能1.53xl（）6j

7.我國的“嫦娥奔月”月球探測工程啟動至今，以“繞、落、回”為發(fā)展過程。中國國家航天局目前計劃于

2020年發(fā)射嫦娥工程第二階段的月球車嫦娥四號。中國探月計劃總工程師吳偉仁近期透露，此臺月球車很

可能在離地球較遠的月球背面著陸，假設運載火箭先將“嫦娥四號”月球探測器成功送入太空，由地月轉(zhuǎn)移

軌道進入半徑為n=100公里環(huán)月圓軌道I后成功變軌到近月點為15公里的橢圓軌道H,在從15公里高度

降至近月表面圓軌道III,最后成功實現(xiàn)登月。若取兩物體相距無窮遠時的引力勢能為零，一個質(zhì)量為機的

Mm

質(zhì)點距質(zhì)量為M的引力中心為廠時，其萬有引力勢能表達式為￡p=-G--（式中G為引力常數(shù)）。

r

已知月球質(zhì)量Mo,月球半徑為R,發(fā)射的“嫦娥四號”探測器質(zhì)量為“o,引力常量G。則關于“嫦娥四號”

登月過程的說法正確的是（）

A.“嫦娥四號，探測器在軌道I上運行的動能大于在軌道III運行的動能

（11）

B.“嫦娥四號”探測器從軌道I上變軌到軌道III上時，勢能減小了GM。/----

MR）

c.“嫦娥四號”探測器在軌道ni上運行時機械能等于在軌道I運行時的機械能

D.落月的“嫦娥四號”探測器從軌道m(xù)回到軌道I,所要提供的最小能量是要避

2{Rd

二、多項選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目

要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。

8.如圖所示，海王星繞太陽沿橢圓軌道運動，P為近日點，。為遠日點，M.N為軌道短軸的兩個端點,

運行的周期為7b,若只考慮海王星和太陽之間的相互作用，則海王星在從P經(jīng)過M、。到N的運動過程

中（）

M

海王星

，■1、

尸―……:M

>I<*

__

N

A.從尸到M所用的時間等于Z

4

B.從。到N階段，機械能逐漸變大

C.從尸到。階段，速率逐漸變小

D.從M經(jīng)。到N階段，萬有引力對它先做負功后做正功

9.如圖所示，兩個質(zhì)量相同的小球A、B,用細線懸掛在等高的。1、。2點，A球的懸線比B球的懸線長，

把兩球的懸線均拉到水平位置后將小球無初速度釋放，則經(jīng)最低點時（以懸點所在的水平面為參考平面）

)

0,A0,B

!-----Qr~~o

A.B球的動能大于A球的動能

B,A球的動能大于B球的動能

C.A球的機械能大于B球的機械能

D.A球的機械能等于B球的機械能

10.在大型物流系統(tǒng)中，廣泛使用傳送帶來搬運貨物。如圖3甲所示，傾角為。的傳送帶以恒定的速率逆

時針方向轉(zhuǎn)動，皮帶始終是繃緊的，將m=lkg的貨物放在傳送帶上的A端，經(jīng)過1.2s到達傳送帶的B端。

用速度傳感器分別測得貨物與傳送帶的速度v隨時間t變化的圖像如圖乙所示。已知重力加速度g=10m/s2,

sin37°=0.6,可知（）

A.貨物與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.05

B.A、8兩點間的距離為1.2m

C.貨物從A運動到B的過程中，傳送帶對貨物做功一1L2J

D.貨物從A運動到2的過程中，貨物與傳送帶間因摩擦產(chǎn)生的熱量為4.8J

三、非選擇題：共6小題，共54分，考生根據(jù)要求作答。

11.如圖甲所示，在水平路段上有一質(zhì)量為2x103kg的汽車，正以10m/s的速度向右勻速運動，汽車

前方的水平路段BC較粗糙，汽車通過整個ABC路段的v—r圖像如圖乙所示（在f=15s處水平虛線與曲

線相切），運動過程中汽車發(fā)動機的輸出功率保持20kW不變，假設汽車在兩個路段上受到的阻力（含地

面摩擦力和空氣阻力等）各自有恒定的大小。求:

（D汽車在路段上運動時所受的阻力Hi；

（2）汽車剛好到達8點時的加速度a；

（3）8C路段的長度。

__.〃/〃〃/〃/〃〃〃/〃〃/〃//〃〃尸

ABC

甲

12.如圖甲所示，在傾角為30。的足夠長的光滑斜面A8的A處連接一粗糙水平面OA,04長為4m。有一

質(zhì)量為根的滑塊，從。處由靜止開始受一水平向右的力廠作用。尸在水平面上按圖乙所示的規(guī)律變化。

滑塊與。4間的動摩擦因數(shù)〃=0.25,g取10m/s2,試求：

（1）滑塊運動到A處的速度大??；（結果可保留根號）

（2）不計滑塊在A處的速率變化，滑塊沿斜面A8向上運動的最遠距離。

..F/N

2mg---------,

mg.I

g][2[]

-O.Smg---------'X加

~mg-

-2mg-

甲乙

13.如圖所示，豎直面內(nèi)有一粗糙斜面AB,BC。部分是一個光滑的圓弧面，C為圓弧的最低點，A8正好

是圓弧在B點的切線，圓心。與A、。點在同一高度，0=37。，圓弧面的半徑R=3.6m,一滑塊質(zhì)量m=5kg,

與AB斜面間的動摩擦因數(shù)〃=0.45,將滑塊從A點由靜止釋放(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取lOm")。

求在此后的運動過程中：

(1)滑塊在AB段上運動的總路程；

(2)在滑塊運動過程中，C點受到的壓力的最大值和最小值。

14.如圖所示，水平軌道8C與傾角為6=37。的斜面軌道A3、螺旋狀圓軌道。緊密平滑連接，A8長度L

=10m,BC長度L2=4m,圓軌道半徑R=0.72m。直角斜面體MNE的豎直邊ME的長度￡3=3m,水平邊

NE的長度L4=6m,〃點在C點的正下方，MC的長度左=1.2m。小物塊的質(zhì)量為m=1kg,它與AB軌道

和BC軌道的動摩擦因數(shù)相同，記為〃，圓軌道光滑。小物塊在最高點A由靜止釋放，沿軌道A3C運動,

第一次到達C時恰好靜止。空氣阻力不計，取於137。=0.6,cos37°=0.8.

(1)求動摩擦因數(shù)〃；

(2)小物塊在A點釋放的同時，對其施加一個水平向右的恒力R當物塊沿8c運動到C點時撤去R再

繞圓軌道運動一周后在與C同一高度的圓軌道末端以速度v水平向右拋出。小物塊在到達圓軌道末端前不

脫離軌道，求v與尸滿足的關系式，并確定v的取值范圍；

(3)若物塊自圓軌道末端以某一初速度水平拋出，經(jīng)一段時間后與過N點的豎直墻面發(fā)生彈性碰撞，碰

撞時間忽略不計，碰撞之后物塊速度的豎直分量不變，水平分量反向且大小不變，之后落于斜面上的

P點,已知物塊從圓軌道末端運動到尸點的總時間為f=0.9s,求小物塊剛運動至尸點時的動能。

豎

直

墻

15.無人機是利用無線電遙控設備和自備的程序控制裝置操縱的不載人飛機，它具有體積小、造價低、使

用方便等優(yōu)點，隨著民用無人機的快速發(fā)展，廣告、影視、婚禮視頻記錄等正越來越多地出現(xiàn)無人機的身

影，如圖所示是我國新研究生產(chǎn)的一款航拍器無人機。該款無人機的總質(zhì)量為根=2.0kg,內(nèi)置電動勢

E=15.2V、容量A=4500mA-h的智能電池，其內(nèi)電阻忽略不計。若該款無人機正常工作時電池輸出穩(wěn)定的

電流為/=4.5A,飛行時電動機工作效率〃=80%,智能電池還要提供其他設施正常工作的功率為P=8.4W,

假設無人機飛行時所受到空氣阻力恒為戶4N,g取10m/s2。

(1)充滿一次電，該無人機理論上正常工作的最長時間f;

(2)電動機的輸出功率P2；

(3)該款無人機豎直上升飛行時的最大速度Umax。

16.如圖所示，游樂場的過山車可以底朝上在豎直圓軌道上運行，可抽象為圖2的模型，傾角為45。的直

軌道AB,半徑R=10m的光滑豎直圓軌道和傾角為37。的直軌道EF,分別通過過水平光滑街接軌道BC,

CE平滑連接，另有水平減速直軌道FG與防平滑連接EG間的水平距離d=40m,現(xiàn)有質(zhì)量相=500kg的

過山車，從高/z=40m的A點靜止下滑，經(jīng)所最終停在G點，過山車與軌道A3、所的動摩擦因數(shù)

均為〃1=0.2與減速直軌道FG的動摩擦因數(shù)從尸到G均勻增加，//2=0.6+0.01;(/為距離/點的位

移)，過山車可視為質(zhì)點，運動中不脫離軌道，求：

(1)過山車運動至圓軌道最低點C時的速度大小；

(2)過山車運動至圓軌道最高點D時對軌道的作用力；

(3)減速直軌道PG的長度羽(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8)

圖1圖2

第八單元機械能守恒定律

（B卷真題滾動練）

一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分.在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合

題目要求的.

1.如圖所示，粗細均勻，兩端開口的U形管內(nèi)裝有同種液體，管中液柱總長度為4〃，開始時使兩邊液面

高度差為力，后來讓液體自由流動，當兩液面高度相等時，右側液面下降的速度為（）

A-〃

D.f丸

【答案】A

【解析】液柱移動時，除了重力做功以外，沒有其他力做功，故機械能守恒。此題等效為原右側人高的

2

液柱移到左側，如圖所示

fl

其重心高度下降了一，減少的重力勢能轉(zhuǎn)化為液柱整體的動能，設液體的總質(zhì)量為4”3則有

2

1h1.2

一mg—=—4mv'

222

得

故選A。

2.某同學用如圖所示的裝置測量一個凹形木塊的質(zhì)量彈簧的左端固定，木塊在水平面上緊靠彈簧（不

連接）將其壓縮，記下木塊右端位置A點，靜止釋放后，木塊右端恰能運動到小點。在木塊槽中加入一

個質(zhì)量wo=8OOg的祛碼，再將木塊左端緊靠彈簧，木塊右端位置仍然在A點，靜止釋放后木塊離開彈簧，

右端恰能運動到屏點，測得AB1、A及長分別為27.0cm和9.0cm,則木塊的質(zhì)量加為（）

?四）

■Oil

///////////////////////Z////////////////////////////Z

AB2Bi

A.100gB.200gC.300gD.400g

【答案】D

【解析】根據(jù)能量守恒定律，有

/Limg-ABi=Ep

fj.（mo+m）g-AB2=EP

聯(lián)立解得

m=400g

故選D。

3.2019年中國女排成功衛(wèi)冕世界杯.如圖，某次訓練中，一運動員將排球從A點水平擊出，球擊中。點;

另一運動員將該排球從位于A點正下方且與。等高的B點斜向上擊出，最高點為C,球也擊中。點；A、

C高度相同，不計空氣阻力。下列說法正確的有（）

A.兩過程中，排球的初速度大小一定不相等

B.兩過程中，排球的飛行時間相等

C.兩過程中，擊中。點時重力做功的瞬時功率相等

D.后一個過程中，排球擊中。點時的速度較大

【答案】C

【解析】B.設A點拋出的小球初速度為%,由C點和A點等高，均設為瓦對A點拋出的物體，有

對于從B點拋出的物體，根據(jù)逆向思維法容易得知上拋的時間

下降的時間

所以總時間

勿=2%

B錯誤；

A.又由于水平方向位移一樣，根據(jù)

X

%=7

可知從2點拋出的小球水平速度

1

匕=5%

豎直方向速度

但由于不知道Vx和Vy的關系，所以無法確定合速度方和%的關系，所以可能相等，A錯誤；

C.重力做功的功率

P=mgvy

在。點，兩次拋出的小球在豎直方向速度都相等，所以c正確；

D.豎直方向速度相等，但是水平方向速度從A拋出的球比較大，所以是前一個過程中排球擊中。點合速

度較大，D錯誤。

故選C。

4.如圖所示，水平面。點左側光滑，。點右側粗糙且足夠長，有10個質(zhì)量均為根完全相同的小滑塊（可

視為質(zhì)點）用輕細桿相連，相鄰小滑塊間的距離為L滑塊1恰好位于。點，滑塊2、3……依次沿直線水

平向左排開，現(xiàn)將水平恒力尸作用于滑塊1,經(jīng)觀察發(fā)現(xiàn)，在第3個小滑塊進入粗糙地帶后到第4個小滑

塊進入粗糙地帶前這一過程中，小滑塊做勻速直線運動，已知重力加速度為g,則下列說法正確的是（）

10987654321F

11111111111111111111111111111111111111111111111111111////////////////////

O

A.粗糙地帶與滑塊間的動摩擦因數(shù)〃=二

mg

B.勻速運動過程中速度大小J出

V5/

C.第一個滑塊進入粗糙地帶后，第二個滑塊進入前各段輕桿的彈力大小相等

D.在水平恒力P作用下，7個滑塊全部可以進入粗糙地帶

【答案】D

【解析】A.對整體分析，根據(jù)共點力平衡得

F=3jumg

解得

F

〃=----

3mg

故A錯誤；

B.根據(jù)動能定理得

12

F-2L—"mg-2L-/nmg-L=—xlO/W

解得

故B錯誤；

C.第一個滑塊進入粗糙地帶后，整體仍然做加速運動，各個物體的加速度相同，隔離分析，由于選擇的

研究對象質(zhì)量不同，根據(jù)牛頓第二定律知，桿子的彈力大小不等，故c錯誤；

D.在水平恒力/作用下，由于第4個滑塊進入粗糙地帶，整體將做減速運動，設第〃塊能進入粗糙地帶，

由動能定理

F-jumgL(1+2+3H=0-0

解得

n=7

所以7個滑塊能全部進入粗糙地帶，故D正確。

故選D。

5.小朋友經(jīng)常玩的手流星模型簡化為如圖所示，長均為乙的兩根不可伸長的輕繩，一端共同系住質(zhì)量為

機的小球（可看作質(zhì)點），另一端分別拽在等高的左右手A、B兩點，A,2兩點間的距離也為心重力加

速度大小為g。今使小球在豎直平面內(nèi)以A8為軸做圓周運動之后，手保持不動，（忽略空氣阻力），下

列說法正確的是（）

A.小球運動到最高點和最低點時，繩子拉力大小差值為6mg

B.若小球恰能完成圓周，則運動到最低點時，繩子拉力大小為

c.若小朋友累了，靜止不轉(zhuǎn)動時，突然左手松開了，這一瞬間小球加速度為:g

D.若小朋友累了，靜止不轉(zhuǎn)動時，突然左手松開了，這一瞬間右手連接小球的繩子拉力大小為更加g

3

【答案】C

【解析】A.設小球作圓周運動的半徑為R,在最高點時，繩子拉力合力為速度為電；最低點時繩子

拉力合力為速度為也，由牛頓第二定律可得

LmVl

Fi+mg=-^-

mV2

由機械能守恒可得

1,12

—mv2——m%=2mgR

聯(lián)立可得，小球運動到最高點和最低點時，繩子拉力合力大小差值

F2-F1=6mg

將繩子的拉力的合力分解到AB兩根輕繩上，可得繩子拉力

工=1^=*

則小球運動到最高點和最低點時，繩子拉力大小差值為

故A錯誤；

B.若小球恰能完成圓周，由重力提供向心力，在最高點時，繩子無拉力，則運動到最低點時，由A分析

可得，繩子拉力合力大小為6/wg,繩子的拉力為2百"火，故B錯誤；

CD.若小朋友累了，靜止不轉(zhuǎn)動時，由幾何關系可知，

2Fcos30°=mg

突然左手松開了，小球繞3點開始做圓周運動，則小球所受合力為

F合=mgsin30°==ma

繩子拉力

y

FB=mgcos30°=

由牛頓第二定律可得，這一瞬間小球加速度為

1

a=28

故C正確，D錯誤。

故選C。

6.如圖所示為某景觀噴泉的噴射裝置結構示意圖。它由豎直進水管和均勻分布在同一水平面上的多個噴

嘴組成，噴嘴與進水管中心的距離均為-0.6m,離水面的高度/z=3.2m。水泵位于進水管口處，啟動后，

水泵從水池吸水，并將水壓到噴嘴處向水平方向噴出，水在水池面上的落點與進水管中心的水平距離為

R=2.2m。水泵的效率為〃=80%,水泵出水口在1s內(nèi)通過的水的質(zhì)量為mo=lOkg,重力加速度g取lOm/sz,

忽略水在管道和空中運動時的機械能損失。則下列錯誤的是()

A.水從噴嘴噴出時速度的大小2m/s

B.在水從噴嘴噴出到落至水面的時間內(nèi)，水泵對水做的功是320J

C.水泵輸出的功率340W

D.水泵在lh內(nèi)消耗的電能1.53X1()6J

【答案】B

【解析】A.水從噴嘴水平噴出，做平拋運動，由平拋運動的規(guī)律知

,12

R-r=vt,h=—gt~

解得

v=2m/s

選項A正確；

B.在水從噴嘴噴出到落至水面的時間內(nèi)，水泵對水做的功

,1,

W=mogh+—mov=340J

選項B錯誤；

C.水泵對外做功，轉(zhuǎn)化為水的機械能，水泵的輸出功率為

12

P=mogh+—mv~

得

P=340W

選項C正確；

D.根據(jù)尸=〃垛，則水泵的電功率是埼=425W,lh內(nèi)消耗的電能為

￡=^=0.425KW-h=1.53xl06J

選項D正確。

本題選錯誤的，故選B。

7.我國的“嫦娥奔月”月球探測工程啟動至今，以“繞、落、回”為發(fā)展過程。中國國家航天局目前計劃于

2020年發(fā)射嫦娥工程第二階段的月球車嫦娥四號。中國探月計劃總工程師吳偉仁近期透露，此臺月球車很

可能在離地球較遠的月球背面著陸，假設運載火箭先將“嫦娥四號”月球探測器成功送入太空，由地月轉(zhuǎn)移

軌道進入半徑為n=100公里環(huán)月圓軌道I后成功變軌到近月點為15公里的橢圓軌道II,在從15公里高度

降至近月表面圓軌道III,最后成功實現(xiàn)登月。若取兩物體相距無窮遠時的引力勢能為零，一個質(zhì)量為機的

Mm

質(zhì)點距質(zhì)量為M的引力中心為r時，其萬有引力勢能表達式為Ep=-G--（式中G為引力常數(shù)）。

r

已知月球質(zhì)量Mo,月球半徑為R,發(fā)射的“嫦娥四號”探測器質(zhì)量為mo,引力常量G。則關于“嫦娥四號”

登月過程的說法正確的是（）

100公里環(huán)月軌道-一15公里近月點

I

橢圓環(huán)月軌道、/

II

地月轉(zhuǎn)移軌道\[JJJI/

A.“嫦娥四號”探測器在軌道I上運行的動能大于在軌道III運行的動能

(11)

B.“嫦娥四號”探測器從軌道I上變軌到軌道III上時，勢能減小了GM。2)--------

MR)

c.“嫦娥四號”探測器在軌道ni上運行時機械能等于在軌道I運行時的機械能

D.落月的“嫦娥四號”探測器從軌道m(xù)回到軌道I,所要提供的最小能量是要迎[士-工

2{Rrj

【答案】D

【解析】A.根據(jù)萬有引力定律

-Mmv2

G——=m——

rr

得“嫦娥四號”在I軌道和III軌道的動能分別是

E=GMomo￡_GM0mo

kl，k2-2R

由

外＞R

所以“嫦娥四號”在軌道I上運行的動能小于在軌道III上運行的動能，故A錯誤;

B.根據(jù)

二「Mm

Ep=-G-----

r

可知，“嫦娥四號”在軌道I和軌道III上的勢能分別是

—GM。-_GMom.

Pl_，￡p2一-----二---

“嫦娥四號”從軌道I上變軌到軌道III上時，勢能減小了

△Ep=GMomo(-----)

R(

故B錯誤；

CD.根據(jù)能量守恒定律，落月的“嫦娥四號”探測器從軌道m(xù)回到軌道I,所要提供的最小能量是

△E=EP1-Ep。+Ek「Ek2

2Rrx

故C錯誤，D正確。

故選D。

二、多項選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目

要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。

8.如圖所示，海王星繞太陽沿橢圓軌道運動，尸為近日點，。為遠日點，M、N為軌道短軸的兩個端點,

運行的周期為n,若只考慮海王星和太陽之間的相互作用，則海王星在從P經(jīng)過M、。到N的運動過程

中（）

M

海王星

1、、

尸—……）。

、IX

__

N

A.從尸到M所用的時間等于Z

4

B.從。到N階段，機械能逐漸變大

C.從P到。階段，速率逐漸變小

D.從M經(jīng)。到N階段，萬有引力對它先做負功后做正功

【答案】CD

【解析】A.由行星運動的對稱性可知，從P經(jīng)M到。的時間為:T,根據(jù)開普勒第二定律可知，從產(chǎn)

到M運動的速率大于從M到。運動的速率，則從P到M所用的時間小于L丁，選項A錯誤；

2

B.海王星在運動過程中只受太陽的引力作用，故機械能守恒，選項B錯誤；

C.根據(jù)開普勒第二定律可知，從尸到Q階段，速率逐漸變小，選項C正確；

D.海王星受到的萬有引力指向太陽，從M經(jīng)。到N階段，萬有引力對它先做負功后做正功，選項D正

確。

故選CD。

9.如圖所示，兩個質(zhì)量相同的小球A、B,用細線懸掛在等高的。1、。2點，A球的懸線比B球的懸線長，

把兩球的懸線均拉到水平位置后將小球無初速度釋放，則經(jīng)最低點時（以懸點所在的水平面為參考平面）

01A0.B

A.B球的動能大于A球的動能

B.A球的動能大于B球的動能

C.A球的機械能大于B球的機械能

D.A球的機械能等于B球的機械能

【答案】BD

【解析】CD.小球下落過程中只有動能和重力勢能之間的轉(zhuǎn)化，機械能守恒，因開始時兩球機械能相等,

則最低點的機械能相等，C錯誤D正確；

AB.到最低點時A球減少的重力勢能較多，根據(jù)機械能守恒，增加的動能較多，A錯誤B正確。

故選BD?

10.在大型物流系統(tǒng)中，廣泛使用傳送帶來搬運貨物。如圖3甲所示，傾角為。的傳送帶以恒定的速率逆

時針方向轉(zhuǎn)動，皮帶始終是繃緊的，將，"=lkg的貨物放在傳送帶上的A端，經(jīng)過1.2s到達傳送帶的B端。

用速度傳感器分別測得貨物與傳送帶的速度v隨時間t變化的圖像如圖乙所示。已知重力加速度g=10m/s2,

sin37°=0.6,可知（）

A.貨物與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.05

B.A、8兩點間的距離為1.2m

C.貨物從A運動到B的過程中，傳送帶對貨物做功一1L2J

D.貨物從A運動到B的過程中，貨物與傳送帶間因摩擦產(chǎn)生的熱量為4.8J

【答案】CD

【解析】A.0~0.2s內(nèi)，貨物沿傳送帶向下做勻加速直線運動，摩擦力沿斜面向下

mq=mgsin0+m/igcos0

=10m/s2

0.2~1.2s內(nèi)，貨物繼續(xù)沿傳送帶向下做勻加速直線運動

ma2=mgsin6-m/igcos6

a2=2mzs2

解得

〃=0.5

8=37°

A錯誤；

B.從題圖可知，0~1.2s內(nèi)，貨物v—f圖線與f軸圍成的面積對應位移，0~0.2s內(nèi)

x=—x2x0.2m=0.2m

飛2

0.2-1.2s內(nèi)

x2=g(2+4)xlm=3m

則A、8兩點間的距離

x=石+%=3.2m

B錯誤；

C.傳送帶對貨物做的功即摩擦力做的功

W,=Ffxx—(〃mgcos0)xl-0.8J

W2=~Ffx2=-"mgcose)%=-12J

W=叱+取=—H.2J

c正確；

D.從題圖乙可知，0~0.2s內(nèi)，傳送帶位移

%;=v傳4=0.4m

傳送帶比貨物多走0.2m。0.2~1.2s內(nèi)，傳送帶位移

尤2="傳’2=2m

貨物比傳送帶多走1m,所以貨物從A運動到8的過程中，相對位移為1.2m。因摩擦產(chǎn)生的熱量

Q=%x相對=("mgcos6)x相對=4.8J

D正確。

故選CD?

三、非選擇題：共6小題，共54分，考生根據(jù)要求作答。

11.如圖甲所示，在水平路段上有一質(zhì)量為2x103kg的汽車，正以10m/s的速度向右勻速運動，汽車

前方的水平路段8C較粗糙，汽車通過整個ABC路段的v—r圖像如圖乙所示(在f=15s處水平虛線與曲

線相切)，運動過程中汽車發(fā)動機的輸出功率保持20kW不變,假設汽車在兩個路段上受到的阻力(含地

面摩擦力和空氣阻力等)各自有恒定的大小。求:

(1)汽車在A3路段上運動時所受的阻力Hi；

(2)汽車剛好到達B點時的加速度a；

(3)路段的長度。

【〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃，〃“

ABC

甲乙

【答案】(1)2000N；(2)-lm/s2；(3)68.75m

【解析】(1)汽車在AB路段時，有

F\=Ft\

P=Fivi

P

Ffi=—

匕

聯(lián)立解得

Fn=2000N

(2)f=15s時汽車處于平衡狀態(tài)，有

F2=Ff2

P=F2Vl

p

Ft2=一■

V2

聯(lián)立解得

Ff2=4000N

f=5s時汽車開始做減速運動，有

Fi—F(2=ma

解得

a=—lm/s2

（3）由動能定理得

P\t—Fm=—mv22——mvi

x=68.75m

12.如圖甲所示，在傾角為30。的足夠長的光滑斜面A5的A處連接一粗糙水平面。4,04長為4m。有一

質(zhì)量為根的滑塊，從0處由靜止開始受一水平向右的力尸作用。尸在水平面上按圖乙所示的規(guī)律變化。

滑塊與04間的動摩擦因數(shù)〃=0.25,g取10m/s2,試求：

（1）滑塊運動到A處的速度大?。唬ńY果可保留根號）

（2）不計滑塊在A處的速率變化，滑塊沿斜面A3向上運動的最遠距離。

2mg

mg

1產(chǎn)2

-0.5mg

-mg

-2mg

【答案】（1）5-\/2m/s；（2）5m

【解析】（1）設滑塊運動到A處的速度大小為％對滑塊從。運動到A的過程根據(jù)動能定理有

2mgX1-0.5mgx2-fj.mgxOA=—mv

代入數(shù)據(jù)解得

v=50m/s

（2）設滑塊沿斜面48向上運動的最遠距離為L對滑塊從A運動到最遠處的過程根據(jù)動能定理有

1

-mgLsin30°=0--mv~9

代入數(shù)據(jù)解得

L=5m

13.如圖所示，豎直面內(nèi)有一粗糙斜面AB,BC。部分是一個光滑的圓弧面，C為圓弧的最低點，A