2025高中物理题库本章好题新题高考题1含答案112.pdf

11 如图所示，竖直固定的光滑细杆上穿着一个小球 B，小球通过一根不可伸长的轻绳绕过轻质光滑定滑轮与质量为m的物块 A 相连，用手将物块 A 竖直向上托起至定滑轮左侧细绳与竖直方向的夹角为，现突然松手，物块 A 开始在竖直方向上做往复运动，小球最高能到达M点。已知定滑轮到细杆的距离为 d，Q 点和定滑轮的高度相同，OMOP，sin0.6，重力加速度大小为g，定滑轮可看作质点，下列说法正确的是（）A.小球经过Q点时的加速度大小为gB.小球的质量为5mC.绳中的最小张力为37mgD.该系统的最大总动能为72 65mgd【答案】ABD2.假设航天员登上火星后进行科学探测与实验，在火星表面将一轻弹簧竖直固定在水平面上，把质量为 m 的小球 P（可看作质点）从弹簧上端一定高度 h 处由静止释放，小球落到弹簧上后继续向下运动到最低点，如图甲所示，从落到弹簧上开始小球的加速度 a 与弹簧压缩量 x 间的关系如图乙所示，其中 a0、h 和 x0为已知量 设该火星为质量均匀分布半径为 R 的球体，下列说法正确的是（）A.小球接触弹簧时速度最大2025高中物理题库本章好题新题高考题1含答案2B.该弹簧劲度系数 k 的大小00maxC.火星的第一宇宙速度02a RD.弹簧的最大弹性势能为0()mg hx【答案】B3 如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端与一质量为 m、套在光滑竖直固定杆 A处的圆环相连，弹簧水平且处于原长。圆环从 A 处由静止开始下滑，经过 B 处的速度最大，到达 C 处的速度为零，重力加速度为 g，则下列说法不正确的是（）A.由 A 到 C的过程中，圆环的加速度先减小后增大B.由 A 到 C 的过程中，圆环的动能与重力势能之和先增大后减少C.由 A 到 B 的过程中，圆环动能的增加量小于重力势能的减少量D.在 C 处时，弹簧的弹性势能为 mgh【答案】B4 如图所示，在竖直平面内有一半径为 R 的四分之一固定圆弧轨道 BC，它与竖直轨道 AB 和水平轨道 CD 相切，轨道均光滑。长为 R 的轻杆的两端分别固定小球 a、b（可视为质点），小球 a 的质量为 m，小球 b 的质量为 3m，现使轻杆竖直且小球 b 与 B 点等高，然后将其由静止释放，小球 a、b 沿轨道下滑且始终与轨道接触，重力加速度大小为 g，下列说法正确的是（）3A.下滑过程中 a 球的机械能减小B.下滑过程中 b 球的机械能减小C.小球 a 滑过 C 点后，a 球的速度大小为52gRD.从释放至 a 球滑过 C 点的过程中，轻杆对 b 球做的功为34mgR【答案】AD5如图所示，两小滑块 P、Q 的质量分别为2m和m，P、Q 通过光滑铰链用长为L的轻杆连接，P 套在固定的光滑竖直杆上，Q 放在光滑水平地面上。原长为2L的轻弹簧水平放置，右端与 Q 相连，左端固定在竖直杆上O点。将 P 由静止释放，此时轻杆与竖直方向夹角30；P 下降到最低点时变为60重力加速度为g，则在 P 下降的过程中，下列说法正确的是（）A.P、Q 组成的系统机械能守恒B.下降过程中 P的机械能先增大后减小C.弹簧弹性势能最大值为312mgLD.P 达到最大动能时，Q 受到地面的支持力大小为3mg4【答案】D6 如图所示，B 为半径为 R 的竖直光滑圆弧的左端点，B 点和圆心 C 连线与竖直方向的夹角为，一个质量为 m 的小球在圆弧轨道左侧的 A 点以水平速度0v抛出，恰好沿圆弧在 B 点的切线方向进入圆弧轨道，已知重力加速度为 g，下列说法正确的是（）A.小球从 A 运动到 B 的时间0tanvtgB.A，B 之间的距离20tantan12vLgC.小球运动到 B 点时，重力的瞬时功率0tanPmgvD.小球运动到竖直圆弧轨道的最低点时，圆弧轨道对它的支持力最大【答案】ACD7 一质量为m可视为质点的小球，系于长为R的轻绳一端，绳的另一端固定在A点，假定绳不可伸长，柔软且无弹性。现将小球从A点的正上方距离A点12R的B点以水平速度0vgR抛出，如图所示，则下列说法正确的是（）A.轻绳即将伸直时，绳与竖直方向的夹角为45B.轻绳从释放到绷直所需时间为2Rg5C.轻绳绷直后瞬间，小球的速度大小为2gRD.当小球到达A点正下方时，绳对质点的拉力为4mg【答案】D8 如图所示，两根长度均为 L 的轻质细杆，一端用质量为 m 的球形（视为铰链球 a）铰链相连，两杆另一端分别安装质量为 m 和 2m 的小球 b、c。开始时两杆并拢，竖直放置在光滑水平地面上，铰链球在上，从静止释放，b、c 两球开始向两边滑动，两杆始终保持同一竖直面内。已知三球本身的大小、a 小球碰地面的能量损失以及一切阻力均可忽略，重力加速度为 g。下列说法正确的是（）A.a、b、c 三小球组成的系统机械能守恒B.a、b、c 三小球组成的系统动量守恒C.a 小球碰地面时速度为2gLD.当两杆夹角为90时，b、c 两球的速度之比为5:3【答案】ACD9 如图所示，竖直固定的光滑细杆上穿着一个小球 B，小球通过一根不可伸长的轻绳绕过轻质光滑定滑轮与质量为 m 的物块 A 相连，用手将物块 A 竖直向上托起至定滑轮左侧细绳与竖直方向的夹角为，现突然松手，物块 A 开始在竖直方向上做往复运动，小球最高能到达 M 点已知定滑轮到细杆的距离为 d，Q 点和定滑轮的高度相同，OMOP，sin0.6，重力加速度大小为 g，定滑轮可看作质点，下列说法正确的是（）6A.小球经过 Q 点时的加速度为 0B.小球的质量为5mC.绳中的最小张力为37mgD.该系统的最大总动能为72 65mgd【答案】BD10 如图所示，两面与水平面平滑连接，物体与两面和水平面间动摩擦因数相同，物体从斜面上 A 点静止沿 AB 下滑，最终停在水平面上的 P 点，则从同一点 A静止沿曲面 AC 下滑，曲面弧 AC 的长度等于斜面 AB 的长度，下列说法正确的是（）A.沿 AC 下滑，物体仍将停在 P 点B.沿 AC 下滑，物体停在 P 点左侧C.两次下滑直到停止，所消耗的机械能是不相等的D.从斜面下滑到 B 点时的动能，大于从斜面滑到 C 点时的动能【答案】BD11 如图所示，质量相同的小球 A、B 通过质量不计的细杆相连接，紧靠竖直墙壁放置。由于轻微扰动，小球 A、B 分别沿水平地面和竖直墙面滑动，滑动过程7中小球和杆始终在同一竖直平面内，重力加速度为 g，忽略一切摩擦和阻力，下列说法正确的是（）A.B 球沿墙下滑的过程中，两球及杆组成的系统机械能守恒但动量不守恒B.B 球从下滑至恰好到达水平面的瞬间，杆对 A 一直做正功C.B 球从下滑至恰好到达水平面的瞬间,地面对 A 的支持力先减小后增大D.当细杆与水平方向成 30角时，小球 A 的速度大小为 v，可求得杆长为24vg【答案】AD12.如图所示，长度为l的轻杆上端连着一质量为m的小球A（可视为质点），杆的下端用铰链固接于水平地面上的O点。置于同一水平面上的立方体B恰与A接触，立方体B的质量为M。今有微小扰动，使杆向右倾倒，各处摩擦均不计，而A与B刚脱离接触的瞬间，杆与地面夹角恰为37（sin370.6，cos370.8），重力加速度为g。则下列说法正确的是（）A.A、B质量之比为 27：25B.A与B刚脱离接触的瞬间，A、B速率之比为 3：5C.A落地时速率为2glD.A与B刚脱离接触的瞬间，B的速率为35gl【答案】A813 如图所示，DO 是水平面，AB 是斜面，滑块（可视为质点）从 A 点由静止出发沿 ABD 滑动到 D 点的速度大小为0v。若已知该滑块与斜面、水平面和圆弧轨道之间的动摩擦因数处处相同且不为零，轨道转折处平滑相接。下列说法正确的是（）A.若让滑块从 D 点以速度0v出发，沿 DBA 滑动，则恰好能滑到顶点 AB.若让滑块从 D 点以速度0v出发，则一定不能滑到顶点 AC.若让滑块从 D 点以速度0v出发，沿 BEA 滑动会达到与沿 DBA 滑动一样的最高点D.如果斜面改为为圆弧轨道 AEB，让滑块从 A 点由静止出发，滑动到 D 点的速度大小一定为0v【答案】B14.如图所示，两个半圆柱 A、B 紧靠着静置于水平地面上，其上有一光滑圆柱 C，三者半径均为 R。C 的质量为 m，A、B 的质量都为2m，与地面的动摩擦因数均为。现用水平向右的力拉 A，使 A 向右缓慢移动直至 C 降到地面，B一直保持静止，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为 g。则从 A 开始移动直至 C 降到地面的过程中（）A.A 受到地面的摩擦力大小不变9B.A 受到地面的摩擦力大小一直增大C.A 克服摩擦力做功为31mgRD.A 克服摩擦力做功为23 1mgR【答案】AD15 如图所示，固定斜面的倾角30，轻弹簧下端固定在斜面底端，弹簧处于原长时上端位于 C 点，用一根不可伸长的轻绳通过轻质光滑的定滑轮连接物体 A和 B，滑轮左侧绳子与斜面平行，A 的质量是 B 的质量 2 倍，初始时物体 A 到 C点的距离1mL，现给 A、B 一初速度03m/sv，使 A 开始沿斜面向下运动，B 向上运动，物体 A 向下运动刚到 C 点时的速度大小2m/sv，物体 A 将弹簧压缩到最短后，物体 A 又恰好能弹回到 C 点。已知弹簧的最大弹性势能为 6J，重力加速度210m/sg，不计空气阻力，整个过程中轻绳始终处于伸直状态。则（）A.物体 A 与斜面之间的动摩擦因数34B.物体 A 向下运动到 C 点的过程中，A 的重力势能转化为 B 的重力势能C.弹簧的最大压缩量0.4mx D.B 的质量为 2kg【答案】ACD16.如图所示，滑块 A、B 的质量均为 m，A 套在固定竖直杆上，A、B 通过转轴用长度为 L 的钢性轻杆连接，B 放在水平面上并紧靠竖直杆，A、B 均静止。现对 B 施加水平向右的恒力Fmg，B 开始沿水平面向右运动。不计一切摩擦，滑块 A、B 视为质点（重力加速度为 g）。在 A 下滑的过程中下列说法中正确的是（）10A.A、B 组成的系统机械能守恒B.A 运动到最低点时的速度大小为2 gLC.整个过程中轻杆对 B 做功为 mgLD.当 A 运动到最低点时，B 对水平地面的压力大小为 mg【答案】BD17如图所示，质量为0.1kg的小滑块（可视为质点），从 A 点由静止释放，经B 点沿切线滑入半径为4.0m的四分之一圆弧轨道 BC，经过 C 点时对圆弧轨道的压力为 1.9N，沿水平轨道 CD 运动后，经 D 点沿切线滑入半径为0.1m的四分之一光滑圆弧轨道 DE，恰好能到达 E 点，已知5.0mABx，3.4mCDx，F 点在 E点正上方且与 A 点在同一水平线上，取210m/sg，不计空气阻力。下列说法正确的是（）A.小滑块在左侧圆弧轨道运动的过程中克服阻力做的功为7.2JB.小滑块与CD段间的动摩擦因数为0.5C.小滑块最终停在C点右侧0.2m处D.若小滑块从F点由静止释放，则它一定能通过B点【答案】AB1118、如图所示，倾角30的斜面体固定在水平面上，一轻弹簧的下端固定在斜面底端的挡板上，轻弹簧处于原长时其上端位于 C 点，一根不可伸长的轻质细绳跨过轻质滑轮连接物体 A 和 B，A、B 的质量分别为4kg和2kg，均可视为质点。物体 A 与滑轮间的轻绳平行于斜面，与斜面间的动摩擦因数34。现使物体 A 从距离 C 点1mL 处以03m/sv 的初速度沿斜面向下运动。物体 A 向下运动将弹簧压缩到最短后，恰能回到 C 点。弹簧始终在弹性限度内，重力加速度 g 取210m/s，不计空气阻力，整个过程中轻绳处于拉伸状态且物体 B 未与滑轮接触，不计滑轮摩擦。求：（1）A 沿斜面向下运动到 C 点时轻绳的拉力；（2）整个运动过程中弹簧的最大弹性势能；（3）物体 A 沿斜面向上运动过程中的最大速度。【答案】（1）15N；（2）6J；（3）22m/s19.如图所示，一轻绳绕过无摩擦的两个轻质小定滑轮1O、2O，一端和质量为m的小球连接，另一端与套在光滑固定直杆上质量也为m的小物块连接，直杆与两定滑轮在同一竖直面内，与水平面的夹角60，直杆上O点与两定滑轮均在同一高度，O点到定滑轮1O的距离为L，直杆上D点到O点的距离也为L，重力加速度为g，直杆足够长，小球运动过程中不会与其他物体相碰。现将小物块从O点由静止释放，下列说法错误的是（）12A.小物块刚释放时，轻绳中的张力大小为mgB.小球运动到最低点时，小物块加速度的大小为32gC.小物块下滑至D点时，小物块与小球的速度大小之比为2:1D.小物块下滑至D点时，小物块的速度大小为20 35gL【答案】A20如图所示，竖直固定的光滑直杆上套有一个质量为 m 的小滑块，一原长为 l的轻质弹簧左端固定在 O 点，右端与滑块相连。直杆上还有 b、c、d 三个点，b点与 O 点在同一水平线上且 Obl，Oa、Oc 与 Ob 的夹角均为 37，Od 与 Ob的夹角为 53。现将滑块从 a 点静止释放，在滑块下滑到最低点 d 的过程中，弹簧始终处于弹性限度内，重力加速度为 g，sin370.6。下列说法正确的是（）A.滑块在 b 点时动量最大B.滑块从 a 点到 c 点的过程中，弹簧弹力的总冲量为零C.滑块在 c 点的速度大小为5glD.滑块从 c 点下滑到 d 点的过程中机械能的减少量为2512mgl【答案】D1321 如图所示，竖直固定的光滑细杆上穿着一个小球 B，小球通过一根不可伸长的轻绳绕过轻质光滑定滑轮与质量为m的物块 A 相连，用手将物块 A 竖直向上托起至定滑轮左侧细绳与竖直方向的夹角为，现突然松手，物块 A 开始在竖直方向上做往复运动，小球最高能到达M点。已知定滑轮到细杆的距离为 d，Q 点和定滑轮的高度相同，OMOP，sin0.6，重力加速度大小为g，定滑轮可看作质点，下列说法正确的是（）A.小球经过Q点时的加速度大小为gB.小球的质量为5mC.绳中的最小张力为37mgD.该系统的最大总动能为72 65mgd【答案】ABD22 如图所示，固定的光滑细杆与水平面的夹角为 53，质量0.2kgm 的圆环套在杆上，圆环用轻绳通过光滑定滑轮与质量0 8kg.M 的物块相连。开始时圆环位于 A 位置时，连接圆环的轻绳OA水平，OA长为 5m，C 为杆上一点，OC垂直于杆。现将圆环由静止释放，圆环向下运动并经过 C 下方某一位置 B。重力加速度 g 取 102m/s，sin530.8，cos530.6，则圆环（）14A.从 A 运动到 B 的过程中，物块的动能一直增大B.从 A 运动到 B 的过程中，圆环和物体的机械能守恒C.到达 C 位置时，圆环的速度为8 2m/sD.圆环沿杆下滑的最低点与 A 点关于 C 对称【答案】BC23 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 mgRB.物块从 A 到 B 过程与圆弧槽间正压力为2mghRC.物块在 B 点时对槽底的压力大小为2Rh mgRD.物块滑到 C 点（C 点位于 A、B 之间）且 OC 和 OA 的夹角为，此时时重力的瞬时功率为2cosmggh【答案】ACD1524 如图所示，薄板 B 放在倾角为30的光滑斜面上，斜面固定且足够长，薄板的下端位于斜面底端，上端通过轻绳与固定在地面上的电动机连接，轻绳跨过定滑轮，定滑轮质量与摩擦均不计，斜面上方的细绳与斜面平行。0t时刻，一小物块 A 从薄板上端由静止释放的同时，薄板在电动机带动下由静止开始沿斜面向上做加速度2B2m/sa 的匀加速直线运动。已知薄板长1mL，小物块 A 的质量A2kgm，薄板 B 的质量B1kgm，A、B 间的动摩擦因数36。下列说法正确的是（）A.从0t到小物块 A 离开薄板前，细绳对薄板 B 的拉力为 7NB.小物块 A 到达斜面底端时速度为5m/sC.小物块 A 将要离开薄板时电动机的瞬时输出功率为 16WD.小物块 A 与薄板 B 之间因摩擦产生的内能为 2.5J【答案】C25 如图所示，半径为 R 的光滑圆环固定在竖直平面内，AB、CD 是圆环相互垂直的两条直径，C、D 两点与圆心 O 等高。一个质量为 m 的光滑小球套在圆环上，一根轻质弹簧一端连在小球上，另一端固定在 P 点，P 点在圆心 O 的正下方2R处.小球从最高点 A 由静止开始沿逆时针方向下滑，已知弹簧的原长为 R，弹簧始终处于弹性限度内，重力加速度为 g。下列说法正确的有（）A.小球运动到 B 点时的速度大小为2gR16B.弹簧长度等于 R 时，小球的机械能最大C.小球运动到 B 点时重力的功率为2mggRD.小球在 A、B 两点时对圆环的压力差为 4mg【答案】BD26 如图所示，小滑块 P、Q 的质量均为 m，P 套在固定光滑竖直杆上，Q 放在光滑水平面上。P、Q 间通过铰链用长为 L 的轻杆连接，轻杆与竖直杆的夹角为，一水平轻弹簧右端与 Q 相连，左端固定在竖直杆上。当30时，弹簧处于原长，P 由静止释放，下降到最低点时变为 60，整个运动过程中，P、Q 始终在同一竖直平面内，弹簧在弹性限度内，忽略一切摩擦，重力加速度为 g。则P 下降过程中（）A.P、Q 和弹簧组成的系统机械能守恒B.竖直杆对滑块 P 的弹力始终大于弹簧弹力C.弹簧弹性势能最大值为312mgLD.滑块 P 的动能达到最大时，Q 受到地面的支持力大于 2mg【答案】AC27 如图所示，轻杆长1mL，一端连接一质量为 2kg 的小球（可看成质点），另一端固定于地面转轴上（杆可绕轴无摩擦转动），转轴右侧有一质量为 4kg的正方体物块，物块边长大于轻杆长度。小球斜靠在物块上，物块与小球、物块与地面间的摩擦不计。某时刻给物块水平向左的 1m/s 的初速度，此时杆与水平方向夹角30，同时对物块施加一个水平向左的推力维持物块做匀速直线运动至小球上升到最高点（小球和物块始终接触）。下列说法中正确的是（）17A.物块对小球的支持力做功为 10JB.小球克服重力做功的大小大于其动能增量的大小C.水平推力 F 做功为 7JD.杆与水平方向夹角60时，小球与物块的动能之比为 4:3【答案】BC28.如图所示，光滑水平面上有一个质量为M的木箱，高为L。紧邻木箱的左边有一根长度也为L的竖直轻细杆用铰链固定在O点，轻杆上端固定有质量为m可视为质点的小球。由于轻微扰动，小球推着木箱向右运动，重力加速度取g，下列说法正确的是（）A.小球落地前瞬间小球的速度大小是2gLB.小球落地前瞬间轻杆对小球的作用力大小是2mgC.小球与木箱分离时小球的加速度竖直向下大小等于gD.从开始运动到小球与木箱分离，轻杆对小球的支持力先减小后增大【答案】C29 如图，滑块 a、b 的质量均为 m，a 套在固定竖直杆上，与光滑水平地面相距h，b 放在地面上。a、b 通过铰链用刚性轻杆连接，由静止开始运动。不计摩擦，a、b 可视为质点，重力加速度大小为 g。则（）18A.a 落地前，轻杆对 b 的作用力一直是动力B.a 落地前的某一时刻，一定有 b 对地面的压力大小为 mgC.a 下落过程中速度最大时，b 的速度一定是 0D.a 下落过程中，其加速度大小始终不大于 g【答案】BC30.如图所示，A、B、C 为三个可视为质点的小球，A 球固定在光滑水平面上，A 与 B、B 与 C 间均通过长为 L 的轻杆和轻质光滑铰链相连，初始时 A、B、C构成的系统受外力作用在竖直平面内静止，A、C 间距为 L。撤去外力，当45BCA时 C 球动能最大，重力加速度为 g，则（）A.撤去外力的瞬间，B 的加速度为 0B.B 下降过程中，C 一直向左加速C.C 动能最大时，B、C 速度大小之比1:2BCvvD.B 速度最大值为3gL【答案】C1931.如图所示，用轻杆通过铰链相连的小球 A、B、C 处于竖直平面内，质量均为m，两段轻杆等长。现将 C 球置于距地面高 h 处，由静止释放，假设三个小球只在同一竖直面内运动，不计一切摩擦，重力加速度为 g，则在小球 C 下落过程中（）A.小球 A、B、C 组成的系统机械能不守恒B.小球 C 的机械能一直减小C.小球 C 落地前瞬间的速度大小为2ghD.当小球 C 的机械能最小时，地面对小球 B 的支持力大于 mg【答案】C32 重型气垫船有强悍的运力，主要用于投送登陆部队。已知其质量为55.0 10 kg，最高时速108km/h，装有额定功率9000kW的发动机。假设气垫船在海面直线航行时所受阻力不变，下列说法正确的是（）A.气垫船在海面直线航行过程所受的阻力为300NB.以最高时速一半的速度匀速航行时，发动机的功率为4500kWC.气垫船在海面沿直线航行过程加速度保持不变D.气垫船在海面沿直线航行过程发动机功率保持不变【答案】B33 我国爆轰驱动高超音速激波风洞 JF-22 是全世界最先进的风洞之一，它将帮助我国航空航天技术的发展走上新的巅峰！风洞是研究空气动力学的关键设施，现有一小球从风洞中的点M竖直向上抛出，小球受到大小恒定的水平风力，其运动轨迹大致如图所示，其中M、N两点在同一水平线上，O点为轨迹的最高点，小球在M点动能为64J，在O点动能为16J，不计空气阻力，下列说法正确的是（）20A.小球所受重力和风力大小之比为 41B.小球落到N点时的动能为128JC.小球在上升和下降过程中机械能变化量之比为 14D.小球从M点运动到N点过程中机械能不断增加【答案】BD34 如图所示，长度为 L 的轻杆上端连着一质量为 m 的小球 A（可视为质点），杆的下端用铰链固接于水平面上的 O 点。置于同一水平面上的立方体 B 恰与 A接触，立方体 B 的边长为 L，质量为4m，重力加速度为 g。若 A、B 之间，B与地面间皆光滑，则（）A.A、B 分离时，二者加速度相等B.A、B 分离时，B 的速度为22gLC.A 落地前最大速度为32gLD.A 落地前最大加速度为134g【答案】D35 如图所示，竖直固定的光滑直杆上套有一个质量为 m 的小球，初始时置于 a点一原长为 L 的轻质弹簧左端固定在 O 点，右端与小球相连直杆上还有 b、c、d 三点，且 b 与 O 在同一水平线上，ObL，Oa、Oc 与 Ob 夹角均为 37，Od 与 Ob 夹角为 53现释放小球，小球从 a 点由静止开始下滑，到达 d 点时速度为 0在此过程中弹簧始终处于弹性限度内，下列说法中正确的有（重力加速度为 g，sin370.6，cos370.8）（）21A.小球在 b 点时加速度为 g，速度最大B.小球在 b 点时动能和重力势能的总和最大C.小球在 c 点的速度大小为2gLD.小球从 c 点下滑到 d 点的过程中，弹簧的弹性势能增加了2512mgL【答案】BD36如图所示，质量为 2m 的金属环 A 和质量为 m 的物块 B 通过光滑铰链用长为 2L 的轻质细杆连接，金属环 A 套在固定于水平地面上的竖直杆上，物块 B 放在水平地面上，原长为 L 的轻弹簧水平放置，右端与物块 B 相连，左端固定在竖直杆上 O 点，此时轻质细杆与竖直方向夹角=30。现将金属环 A 由静止释放，A 下降到最低点时变为 60。不计一切阻力，重力加速度为 g，则在金属环 A 下降的过程中，下列说法中正确的是（）A.金属环 A 和物块 B 组成的系统机械能守恒B.金属环 A 降到最低点时，物块 B 的速度最小C.A 达到最大动能时，地面对 B 的支持力大小为 2mgD.弹簧弹性势能最大值为2(31)mgL【答案】BD2237 中国国家邮政局监测数据显示。2023 年14月中国快递业务量达 300 亿件，我们的生活离不开快递。图甲为快递物流配送分拣示意图，水平传送带和倾斜传送带以相同的速率逆时针运行。现将一质量为0.5kg的货物（可视为质点），轻放在倾斜传送带上端A处，图乙为倾斜传送带AB段的数控设备记录的货物的速度时间图像，1.2s末货物刚好到达下端B处，随后以不变的速率滑上水平传送带C端。已知CD段的长度6mL，最大静摩擦力均与相应的滑动摩擦力相等，货物与两条传送带间的动摩擦因数相同，BC、间距忽略不计，取210m/sg。下列说法不正确的是（）A.货物与传送带间的动摩擦因数为 0.5B.倾斜传送带与水平面间的夹角为30C.货物在水平传动带上做匀变速直线运动的时间为0.4sD.货物从C端运动到D端的过程中，货物与传送带间因摩擦产生的总热量为1J【答案】B38.如图甲所示，在倾角为 37的粗糙斜面的底端，一质量 m=1kg 可视为质点的滑块压缩一轻弹簧并锁定，滑块与弹簧不相连。t=0 时解除锁定，计算机通过传感器描绘出滑块的速度时间图像如图乙所示，其中 oab 段为曲线，bc 段为直线。若 g 取 10m/s2。则（）A.t1=0.2s 内，物块的机械能不断增大23B.0.3s 末，滑块到达斜面最高点C.滑块与斜面间的动摩擦因数=0.5D.滑块在 t1=0.2s 末的速度与 t=0.4s 末的速度等大反向【答案】BC39 如图所示，原长为 L 的轻弹簧一端固定在 O 点，另一端与质量为 m 的小球相连，小球穿在倾斜的光滑固定杆上，杆与水平面之间的夹角为，小球在 A 点时弹簧水平且处于原长，OB 垂直于杆，C 点是杆上一点且 A、C 关于 B 点对称。将小球从 A 由静止释放，到达 D 点时速度为零，OD 沿竖直方向，弹簧始终在弹性限度内。则（）A.下滑过程中小球经过 A、B、C 三点的加速度相同B.下滑过程中，小球在 C 点的动能最大C.小球在 C 点的动能为 mgLsin2D.从 B 运动到 D 的过程中，重力势能与弹性势能之和增大【答案】AC40.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 的小环，小环套在竖直固定的光滑直杆上，光滑定滑轮与直杆的距离为 d。现将小环从与定滑轮等高的 A 处由静止释放，当小环沿直杆下滑距离也为 d 时（图中 B 处），下列说法正确的是（）A.环减少的机械能大于重物增加的机械能24B.小环到达 B 处时，重物上升的高度也为 dC.环在 B 处的速度与重物上升的速度大小之比为22D.环在 B 处的速度为(32 2)vgd【答案】D41 如图所示，水平传送带以06m/sv 的速率顺时针转动，左右两端点 A、B间距4mL。光滑水平面AC、足够长的光滑斜面CE及传送带左侧平滑相连，竖直面内半径0.5mR 的光滑半圆形轨道BD与传送带右侧相切于B点（物块通过各连接处时无机械能损失）。现将一质量1kgm 的小物块（视为质点）自斜面CE上高度为h的某点由静止释放，能顺利通过传送带从半圆轨道D点水平拋出。已知物块与传送带间的动摩擦因数0.4，重力加速度210m/sg。下列判断正确的是（）A.物块通过半圆轨道D点时对轨道的最小压力为零B.物块通过B点时的最小速度为5m/sC.若物块总能以相同的速度通过轨道D点，则h最小为0.2mD.若物块总能以相同的速度通过轨道D点，则h最大为3.4m【答案】CD42.弹弓是“80 后”最喜爱的打击类玩具之一，其工作原理如图所示，橡皮筋两端点 A、B固定在把手上，橡皮筋 ABC 恰好处于原长状态，在 C 处（AB 连线的中垂线上）放一固体弹丸，一手执把，另一手将弹丸拉直至 D 点放手，弹丸就会在橡皮筋的作用下迅速发射出去，打击目标，现将弹丸竖直向上发射，已知 E 是 CD 的中点，则（）25A.从 D 到 C，弹丸的机械能守恒B.从 D 到 C，弹丸的动能先增大后减小C.从 D 到 C，弹丸在 E 点时重力的功率一定最大D.从 D 到 E 弹丸增加的机械能大于从 E 到 C 弹丸增加的机械能【答案】BD43 如图所示，长度为l的轻杆上端连着一质量为m的小球A（可视为质点），杆的下端用铰链固接于水平地面上的O点。置于同一水平面上的立方体B恰与A接触，立方体B的质量为M。今有微小扰动，使杆向右倾倒，各处摩擦均不计，而A与B刚脱离接触的瞬间，杆与地面夹角恰为37（sin370.6，cos370.8），重力加速度为g。则下列说法正确的是（）A.A、B质量之比为 27：25B.A与B刚脱离接触的瞬间，A、B速率之比为 3：5C.A落地时速率为2glD.A与B刚脱离接触的瞬间，B的速率为35gl【答案】A44.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，26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，环的速度大小是重物的22倍B.环从 A 到 B 过程中，环的机械能是减少的C.环下降的最大高度为43dD.环到达 B 处时，重物上升的高度为2d【答案】BC45 如图所示，A、B 两小球通过绕过轻质光滑定滑轮的不可伸长的细线相连，A 球放在足够长的固定光滑斜面上，B、C 两小球在竖直方向上通过劲度系数50N/m 的轻质弹簧相连，C 球放在水平地面上。现用手控制住 A 球，并使连接 A、B 球的细线刚刚拉直但无拉力作用，且保证滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜面平行。已知 A 球的质量为 4kg，B、C 球的质量均为 1kg，取重力加速度大小2=10m/sg，开始时整个系统处于静止状态。释放 A 球后，A 球沿斜面下滑至速度最大时 C 球恰好离开地面。在此过程中，弹簧一直在弹性限度内且 B 球未触碰定滑轮，下列描述正确的是（）27A.A 球的最大速度为22m/s5B.斜面的倾角为37C.C 球刚离开地面时，B 球的加速度最大D.从释放 A 球到 C 球刚离开地面的过程中，A、B 两小球组成的系统机械能先增加后减少【答案】AD46 如图所示，圆心在 O 点、半径为 R 的光滑圆弧轨道 ABC 竖直固定在水平桌面上，OC 与OA 的夹角为 60，轨道最低点 A 与桌面相切。一足够长的轻绳两端分别系着质量为 m1和m2的两小球（均可视为质点），挂在圆弧轨道光滑边缘 C 的两边，开始时 m1位于 C 点，然后从静止释放,则下列说法正确的是（）A.在 m1由 C 点下滑到 A 点的过程中两球速度大小始终相等B.在 m1由 C 点下滑到 A 点的过程中，重力对 m1做功功率先增大后减少C.在 m1由 C 点下滑到 A 点的过程中，m1机械能守恒D.若 m1恰好能沿圆弧下滑到 A 点，则 m13m2【答案】B47 如图所示，两面与水平面平滑连接，物体与两面和水平面间动摩擦因数相同，物体从斜面上 A 点静止沿 AB 下滑，最终停在水平面上的 P 点，则从同一点 A静止沿曲面 AC 下滑，曲面弧 AC 的长度等于斜面 AB 的长度，下列说法正确的是（）28A.沿 AC 下滑，物体仍将停在 P 点B.沿 AC 下滑，物体停在 P 点左侧C.两次下滑直到停止，所消耗的机械能是不相等的D.从斜面下滑到 B 点时的动能，大于从斜面滑到 C 点时的动能【答案】BD48 如图所示，半径为 R 的竖直光滑圆轨道与光滑水平面相切，质量均为 m 的小球 A、B 与轻杆连接，置于圆轨道上，A 与圆心 O 等高，B 位于 O 的正下方，它们由静止释放，最终在水平面上运动，下列说法正确的是（）A.下滑过程中 A 的机械能守恒B.最终小球 A 和 B 在水平面上运动的速度大小为gRC.下滑过程中重力对 A 做功的功率一直增加D.整个过程中轻杆对 B 做的功为12mgR【答案】BD49 如图所示，A、B 两球分别用长度均为 L 的轻杆通过光滑铰链与 C 球连接，通过外力作用使两杆并拢，系统竖直放置在光滑水平地面上。某时刻将系统静止释放，A、B 两球开始向两边滑动。已知 A、B 两球的质量均为 m，C 球的质量2m，已知三球均在同一竖直面内运动，忽略一切阻力，重力加速度为 g。从静止释放到小球 C 落地前的过程，下列说法正确的是（）A.A、B、C 三球组成的系统机械能守恒、动量守恒B.轻杆对小球 A 始终做正功C.小球 A 速度达到最大时，小球 C 的加速度为 g29D.当两杆夹角为120时，小球 A 的速度为2gL【答案】C50如图所示，两小滑块 P、Q 的质量分别为2m和m，P、Q 通过光滑铰链用长为L的轻杆连接，P 套在固定的光滑竖直杆上，Q 放在光滑水平地面上。原长为2L的轻弹簧水平放置，右端与 Q 相连，左端固定在竖直杆上O点。将 P 由静止释放，此时轻杆与竖直方向夹角30；P 下降到最低点时变为60重力加速度为g，则在 P 下降的过程中，下列说法正确的是（）A.P、Q 组成的系统机械能守恒B.下降过程中 P的机械能先增大后减小C.弹簧弹性势能最大值为312mgLD.P 达到最大动能时，Q 受到地面的支持力大小为3mg【答案】D51 如图所示，半径为 R 的竖直光滑圆轨道与光滑水平面相切，质量均为 m 的小球 A、B 与轻杆连接，置于圆轨道上，A 与圆心 O 等高，B 位于 O 的正下方，它们由静止释放，最终在水平面上运动，下列说法正确的是（）A.下滑过程中 A 的机械能守恒B.最终小球 A 和 B 在水平面上运动的速度大小为gR30C.下滑过程中重力对 A 做功的功率一直增加D.整个过程中轻杆对 B 做的功为12mgR【答案】BD52.2012 年 11 月，“歼 15”舰载机在“辽宁号”航空母舰上着舰成功图（a）为利用阻拦系统让舰载机在飞行甲板上快速停止的原理示意图 飞机着舰并成功钩住阻拦索后，飞机的动力系统立即关闭，阻拦系统通过阻拦索对飞机施加作用力，使飞机在甲板上短距离滑行后停止，某次降落，以飞机着舰为计时零点，飞机在t=0.4s 时恰好钩住阻拦索中间位置，其着舰到停止的速度一时间图线如图（b）所示假如无阻拦索，飞机从着舰到停止需要的滑行距离约为 1000m已知航母始终静止，重力加速度的大小为 g则A.从着舰到停止，飞机在甲板上滑行的距离约为无阻拦索时的 1/10B.在 0.4s-2.5s 时间内，阻拦索的张力几乎不随时间变化C.在滑行过程中，飞行员所承受的加速度大小会超过 2.5 gD.在 0.4s-2.5s 时间内，阻拦系统对飞机做功的功率几乎不变【答案】AC53小球甲套在粗细均匀的光滑竖直杆上，小球乙放在光滑水平面上，两球用轻杆相连，由静止释放小球甲，在小球甲向下运动到最低点的过程中（不计小球的大小），下列说法正确的是（）31A.轻杆对小球甲先做正功后做负功B.小球甲的机械能先增大后减小C.小球乙的动能一直增大D.当小球甲刚要落地时，速度最大【答案】D54 如图（a），从高处 M 点到地面 N 点有、两条光滑轨道。两相同小物块甲、乙同时从 M 点由静止释放，沿不同轨道滑到 N 点，其速率 v 与时间 t 的关系如图（b）所示。由图可知，两物块在离开 M 点后、到达 N 点前的下滑过程中（）A.甲沿 I 下滑且同一时刻甲的动能比乙的大B.甲沿下滑且同一时刻甲的动能比乙的小C.乙沿 I 下滑且乙的重力功率一直不变D.乙沿下滑且乙的重力功率一直增大【答案】B55如图所示，半径为 R 的光滑圆环固定在竖直平面内，AB、CD 是圆环相互垂直的两条直径，C、D 两点与圆心 O 等高。一质量为 m 的光滑小球套在圆环上，一根轻质弹簧一端连在小球上，另一端固定在 P 点，P 点在圆心 O 的正下方一处。小球从最高点 A 由静止开始沿逆时针方向下滑，已知弹簧的原长为 R，弹簧始终处于弹性限度内，重力加速度为 g。下列说法正确的是（）32A.小球运动到 B 点时的速度大小为2gRB.弹簧长度等于 R 时，小球的机械能最大C.小球运动到 B 点时重力的功率为2mggRD.小球在 A、B 两点时对圆环的压力差为 3mg【答案】B56 如图，滑块 a、b 的质量均为m，a 套在固定竖直杆上，与光滑水平地面相距h，b 放在地面上，a、b 通过铰链用刚性轻杆连接，由静止开始运动。不计摩擦，a、b 可视为质点，重力