2021届高三复习物理名校联考质检卷功和能

中学教育2021届高三复物理名校考质检卷编（功和能如图所卷扬机的绳索通过定滑轮用力

拉位于粗糙斜面上的木箱之斜面加速向上移动，在移动过程中，下列说法正确的()A力B力

对木箱做的功等于木箱增加的机械能与木箱克服摩擦力所做的功之和对木箱做的功等于木箱克服摩擦力和克服重力所做的功之和C．箱克服重力做的功大于木箱增加的重力势能D．F对箱做的功等于木箱增的动能与木箱克服摩擦力做的功之和如图所小物块被夹子夹紧子通过轻绳悬挂在小环上环套在平光滑细杆上，物块质量为

M

，到小环的距离为

L

，其两侧面与夹子间的最大静摩擦力均为

。小环和物块以速度v向匀速运动，小环碰到杆上的钉子

后立刻停止，物块向上摆动。整个过程中，物块在夹子中没有滑动。小环和夹子的质量均不计，重力加速度。下列说法正确的是)物向右匀速运动时，绳中的张力等于F小碰钉子时，绳中的张力大于FC.物块上升的最大高度为

速v不能超过

(2F)L一足够的光滑圆筒竖直立于水平地面上，内有一轻质弹簧，下端固定于圆筒底部，弹簧上面放一质量为的小球，小与弹簧不连接，施加外力，将小球竖直向下压至某位置静止，如图。现撤去F，球从静止开始运动到与弹簧分离的过程中，重力、弹簧弹力对小中学教育

中学教育球所做的功分别为W和，小球离开弹簧时的速度为，计空气阻力，则上述过程中()A小球的机械能守恒B小球的重力势能增加了WC．球的机械能增加了mv

D．簧弹性势能减少了

绍兴市S奥体中心举行CH杯国蹦床锦标赛。对于蹦床比赛时运动员的分析，忽略空气阻力的影响，下列说法中正确的()运员在接触蹦床的下降阶段，蹦床的弹性势能先增大再减小运员接触蹦床的上升阶段，蹦床对运动员始终不做功C.运动员在接触蹦床的下降阶段运动员的机械能一直减小运员在接触蹦床的上升阶段运动员的动能一直增加如图所，质量为2的体静于动摩擦因数为0.25的够长的水平桌面上，左边通过劲度系数为的质弹簧与固定的竖直板P拴右边物体A由线绕过光滑的定滑轮与质量为kg体相。开始时用手托住B，让细线恰好伸直，弹簧处于原长然后放开手静止释放直至获最大速度已知弹簧的弹性能为

kx

（其中x为簧的形变量、重力加速度g中学教育

下说法正确的()

中学教育A和弹簧构成的系统机械能守恒物机能的减少量等于它所受的重力与拉力的合力做的功C.当物体B获得最大速度时，弹簧伸长了当体获得最大速度时，物体速为

223

/如图所为30°斜面上量的块在恒定拉力作用下沿斜面以加速（g为力加速度）向上加速运动离的过程中，下列说法正确的()

重势能增加

动增加

mgx

C.机械能增加

拉做功为

mgx如图为人师傅施工的一个场,吊设备以恒定功率P将量为M的材静止开始竖直吊起建材上升H时好达到最大速度已知吊绳对建材的拉力为,材受到的阻力恒为f则建材在上升H的过程中)做加速度不断增大的加速运动

最大速度为

fC.机能增加了FHD.动增加了

2

MPf

质量相的两木块A、B一轻弹簧拴接，静置于水平地面上，如图甲所示。现用一竖直向上的力F拉动木块，木块向做匀加直线运动，弹簧始终处于弹性限度内，如中学教育

中学教育图乙所示。则从木块

开始运动到木块

将要离开地面的过程()A力F大先增大后减小B弹簧的弹性势能先增大后减小C．块

的动能和重力势能之和先增大后减小D．木A、和弹簧组成的系统的机械能一直增大质量为的物块放置在倾角为的面上，通过跨过定滑轮上的细绳与质量为M、积很小的小球相连，小球置于半径为

R

的半圆状环形管的左侧开口端球直径略小于半圆状环形管的管径，连接小球的细绳处于竖直，整个装置如图所示。静止释放小球和木块，小球将沿着环形圆管运动，木块沿着斜面运动，不计一切摩擦阻力，下列说法中正确的是()A小球和木块的质量满足

MmsinB若小球运动到圆环的最低点，那么木块动能的增加量为(

)C．小球恰能运动到圆环的最低点，那么小球和木块的质量比满足

m

D．球速度达最大时，小球和圆心的连线与竖直方向夹角的正弦值为

m

sin

如图甲所示，轻弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上，一质量为的球，从离弹簧上端高

h

处由静止释放研小球落到弹上后继续向下运动到最低点的过程小开始下落的位置为原点，沿竖直向下方向建立坐标Ox，出小球所受弹力

的大小随小球下落的位置坐标变化的关系，如图乙所示，不计空气阻力，重力加速度为。下说法正中学教育

中学教育确的是)A小球落到弹簧上向下运动到最低点的过程中，速度始终减小B小球落到弹簧上向下运动到最低点的过程中，加速度先减小后增大时，小球的动能为零C．xmgxD．球能的最大值为如图甲所示在倾为37糙足够长的斜面底端质量为

mkg

可视为质点的滑块压缩一轻弹簧并锁定，滑块与弹簧不拴连。t0刻解除锁定，计算机通过传感器描绘出滑块的v图如图乙所示，其中O段曲线，bc段直线，取g/，sin37，，下列说法正确的()A速度最大时，滑块与弹簧脱离B滑块与斜面间的动摩擦因数为

0.5C．块在

～0.2s

时间内沿斜面向下运动D．块弹簧脱离前，滑块的机械能先增大后减小如图所示，三个小球、、C的量均为m，与B、间过铰链用轻杆连接，杆长为L，、置水地面上，用一轻质弹簧连接，弹簧处于原长。现A由静止释放下降到最低点，两轻杆间夹角601C在一竖直平面内运动，弹簧在弹性限度内，忽略一切摩擦，重力加速度为g。则此下降过程中)中学教育

中学教育A的能达到最大前，B受地面的支持力小于B

的动能最大时，

受到地面的支持力等于mgC．簧的弹性势能最大时，A的速度方向竖直向下(3D．簧弹性势能最大值为2如图所示，一质量为的小球固定于轻质弹簧的一端，弹簧的另一端固定于

O

点处，将小球拉至A处弹簧恰好无形变，由静止释放小球，它运动到正下方B点速度为

，AB间竖直高度差为h，力加速度为g，)由A到重对小球做的功等于

由到B小的重力势能减少

mv

2C.由A到B小球克服弹力做功为

小到达位置

时弹簧的弹性势能为

mv

2某同学用如图甲所示装置验证机械能守恒定律，力传感器固定在天花板上，细线一吊着小球一端连在力传感器上，传感器显示细线拉力的大小。小球的质量为m，地的重力加速度为。中学教育

中学教育（1实验开始前，用游标卡尺测出小球的直径，示数如图乙所示，则小球的直径Dmm。让小球处于自然悬挂状态，测出悬线的长为L。（2将小球拉离平衡位置，使细线与竖直方向成一定的张角，静止释放小球，使小球在竖直面内做往复运动传器测出悬线的拉力随时间变化的关系如图丙所示小运动到最低点时速度的大小为球到最高点时与最低点的高度差h（用已知和测量物理量的符号表示）。（3验机械能守恒定律成立的表达式__________（用已知和测量物理量的符号表示某实验小组用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律。将一钢球用细线系住悬在铁架台上，钢球静止于

点。在钢球底部竖直地粘住一片宽度为

d

的遮光条。在

的正下方固定一光电门。将钢球拉至不同位置由静止释放，遮光条经过光电门的挡光时t

可由计时器测出，取v

t

作为钢球经过

点时的瞬时速度，记录钢球每次下落的高度

h

和计时器示数，计算并比较钢球在释放点和

点之间重力势能的变化大小与动能的变化大小

，就能验证机械能是否守恒。用

mv

计算钢球动能变化的大小，用刻度尺测量遮光条宽度，示数如图乙所示，其读数为cm。次测量中，计时器的示数为.0100s，钢球经过点的速度

m/保留三位有效数字)。下表为该实验小组的实验结果：((k

J)J)

9.78614.6929.3810.115.120.0从表中发现

与

k

之间存在差异，可能造成该差异的原因________。用

计算钢球重力势能的变化大小时钢球下落高度

h

为测量释放时钢球球心到中学教育

中学教育球在

点时底端之间的竖直距离钢下过程中存在空气阻力C.实验中所求速度是遮光条的速，比钢球速度略大如图所示，质量分别为、m、mkg

的三个小物块、B、C（均视为质点）静止在光滑水平轨道上。半径为

R0.6m

的光滑、竖直、半圆轨道最低点与水平轨道相切。B、C之有一轻弹簧刚好处于长，

与轻弹簧栓接，

未与弹簧栓接。现让物块

（右侧涂有少量质量不计的粘胶初度vm/

沿水平方向向右滑动，

与

发生碰撞并粘为一体。经过一段时间，C脱弹簧然后滑上光滑竖直半圆轨道。（取/s）求：（1上述过程中弹簧的最大弹性势能E；（2C离弹簧时的速度大小

C

；（3试讨论判断

能否到达半圆轨道的最高点。若能，求出通过最高点C

对轨道的压力大小；若不能，请说明理由。滑板运动是极限运动的鼻祖，许多极限运动项目均有滑板项目延伸而来，如图是是板运动的轨道。和DE是两段光滑的圆弧型轨道，BC的心为

O

点圆角

且与水平轨道CD垂滑与水平轨道间的摩擦因数

0.2

某动员从轨道上的

点以

/s

的速度水平滑出，在

点刚好沿着轨道的切线方向滑入圆弧轨道BC经CD轨后冲上DE轨，到达点时速度减为零，然后返回。已知运动员和滑板的总质量为

m60

、E两与水平轨道的直度分别为

hm

和

H2.5

。（g/

）求：中学教育

中学教育（1运动员从运动到B点的过程中，到达点的速度大小

;（2水平轨道CD的度

L

;（3通过计算说明，第一次返回时，运动员能否回点如能，求出回到B点速度的大小。如果不能，求出最后停止的位置距点距离。如图所示为一弹射游戏装置。长度Lm的平轨道的端固定弹射器，其左端点与半径为r0.2m的圆形光滑竖直轨道平滑连。与半圆形轨道圆心O点高处固定一长度L的水平槽，平槽左端D点O距离0.2。知滑块质量m0.5，视质点，初始时放置在弹簧原长处点滑块与簧未拴接。弹射时从静止释放滑块且弹簧的弹性势能完全转化为滑块动能块与AB的动摩擦因数忽略空气阻力。每次游戏都要求滑块能安全通过半圆形轨道最高点。（1若滑块恰好能通过圆形轨道最高点时速度大；（2若滑块到达B点的速度为vms，它经过B点时对圆形轨道的压力FN大及弹簧弹性势能；（3若要求滑块最终能落入水平槽DE（考虑落入后的反弹），则对应弹簧弹性势能的取值范围。中学教育

中学教育答案以及解答案：A解析A.对箱做的功力所做功以摩擦力对木箱所做的功之和等于木箱增加的动能；故对箱做的功与重力做的功之和等于木箱增加的动能与木箱克服摩擦力所做的功之和；故A正确BD误；C.根据重力做功与重力势能变化关系可知，木箱克服重力做的功等于木箱增加的重力势能，故错；故选：A答案：解析：A.物向右匀速运动时则夹子与物体M，处于平衡状态，那么绳中的张力于Mg，而物块摆动时和夹子间没有滑动，说明匀速时没有达到最大静摩擦，绳中的张力一定小于F，故正；小碰到钉子时，物体M做周运动，依据最低点由拉力与重力的合力提供向心力，因此绳中的张力大于Mg而与F大关系不确定，故B错；C.依机械能守恒律，减小的动能转化为重力势能，则有：

Mv

Mgh

，那么物块上v2升的最大高度为g，故C正；g因子对物体M的大静摩擦力为F，据牛顿第二定律，结向心力表达式，对物体，则有：F

v

，得：v

，故正；故选：。答案：解析：答案：解析：A.动员在接触蹦床的下降阶段，压缩弹簧，弹力做负功，蹦床的弹性势能先增大，故A错。运员接触蹦床的上升阶段弹力对运动员的作用力向上弹力对运动员做正功到运动员离开蹦床，故B错。中学教育

中学教育C.运动员在接触蹦床的下降阶段弹力对运动员做负功，运动员的机械能一直减小，故C正确。运员在接触蹦床的上升阶段当弹力大于重力时，合力方向向上，运动员做加速运动，动能增大；当弹力小于重力时，合力方向向下，运动员做减速运动，动能减小，D错。故选：。答案：解析：由于在物体下的过程中摩擦力做负功，所以系统的机械能不守恒，故A错；对物体分析，受到重力和拉力作用拉力

，体机械能的减少量等于所受力机做的功，故B错；A与为接体，物体速达到最大时，物体速也最大，此时A和B的速度为零，所受合力也为零，物体受分析，绳子的拉力Fg，对物体A受分析FgF，簧力F，弹簧伸长了0.2m=20cm故错误；以和整为研究对象，从静止到和B速达到最大的过程中，由功能关系可得

1mvgxgxkx2

，代入数据可得

223

/s，D正。答案：解析：物块上升的高度为，而增加的重力势能为mgx

，A错；根据动能定理可得增加的动能为k

，错；根据能量守恒定律可得k

，故增加的机械能为

C正；由于斜面是否光滑未知，因而不能确定拉力的大小，不能得到拉力做的功D错.答案：解析：建材在上升的程中，做加速度不断减小加速运动，最大速度为Mgf

所以动能的增加量为，故选项AB错误，选项D正；在此过程中，建2f材的机械能増加了FH-fH故选项C错。答案：解析最弹簧被压缩物体受到竖直向上的弹力等于重力由于A物做匀加速直线运动弹处于压缩状态时顿第二定律得FmaFmgkxma，中学教育

中学教育x减，其他量不变，则增大。当弹簧伸长时，由牛顿第二定律得：Fmgma，得Fmgma增，其他量不变，则F大，则得，拉力F一增大，故错误；在上过程中，弹簧从压缩伸长，所以弹簧的弹性势能先减小后增大，故B错；C.在上升过程中，由于物体做加速运动，所以体A的度增大，高度升高木的动能和重力势能之和一直增大，故误；在升过程中，除重力与弹力功外，还有拉力做正功，所以两木块A和弹簧组成的系统的机械能一直增大。故D正；故选：D答案：解析：小球能向下沿圆环运动，满足小球的重力大于木块的重力沿斜面向下的分力，即sin所Mm若小球运动到最低点，对小球和木块应用机械能守恒定律得1，mgsinM)v2

，可知

故A正确。(

)

为小球和木块总动能的增加量，故B错若小球运动到最低点，木块沿斜面上移

，对小球和木块应用机械能守恒定律得，mgsin

，可得小球与木块的质量之比为m2

，故C正确。由于小球和木块的速度都沿着细绳的方向两速度大小总相等球度达最大时，木块的速度也达最大，小球的合力为，足小球重力沿细绳方向的分力等于木块重力沿细绳方向的重力，设小球和圆心的连线与竖下方向的夹角为msin得sin，故D正。

，则有

sin

，答案：解析：小球与弹簧组成地系统满足机械能守恒，故A错；由图像可知，为平衡位置，小球刚接触弹簧时有动能，有对称性知识可得，小球到达最低点的坐标大于，球运动到最低点时弹力大于2mg,B正C误；为平衡位置，动能最大，故从始到这过程，根据动能定理可得：，而服力做功等于图乙中小三角形面积故球动能的最大值，D正。答案：中学教育

中学教解析：答案：ABD解析：、A的能最大时,A受的外等于0,加速度为0;设和C受地面的支持力大小均为,时三个物体组成的整体在竖直方向受力平可得Fmg,以F

在A的能达到最大前一直是加速下处于失重情所以B受地面的支持力小于mgA正正确；C.当A达最低点时动能为零，此时弹簧的弹性势能最大A的速度方向向上，故C错误；下落的高度为：hsin30据功能关系可小球的机械能全部转化为弹簧的弹性势能,弹簧的弹性势能最大值为

32

mgL，D正。故选：ABD答案：解析：A.力做功只与初末位置的高度差有关，则由至重功为。A正确。由至B重做功为,则重力势能减少。球在下降中小球重力势能转化为动能和弹性势所以

，故错。C.根据动能定理得：mghw

所由至B小球克服弹力做功为mv，C误。弹弹力做功量度弹性势能的化。所以小球到达位置B时弹簧的弹性势能为mghmv

，故正。故选：AD答案：1）（2L；L2（31

解析：（）该小球的直径为Dmmmm9.8。中学教育

（2由图丙可知，在最低点时，mg

v

，求得0，球摆到最高点时，悬线与竖直方向的夹角为0则由几何关系得hcos2

)（3要验证的表达式为，要验证0gg2

成立。答案：解析：(1)刻度尺的最小分度值为mm，需估读一位，所以读数为1.50；1.50钢球经过A的速度为：0.0100

s1.50m/s；表中的与之间存在差异且，k钢下落高度h为测量释放时钢球球心到球在点底端之间的竖直距,量的高度h偏大则偏大，故错；若球落过程中存在空气阻则有重力势能减少量大于球的动能增加,即，故错误；C.实验中所求速度是遮光条的速,比钢球速度略大,导致，正。答案：A、、位光滑的水平面上，系统动量守恒，选取向右为正方向：设A与发完全非弹