機械能守恒定律（綜合訓練）原卷版-2026年高考物理一輪復習

機械能守恒定律

（考試時間：100分鐘試卷滿分：90分）

注意事項：

1.答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。

2.回答選擇題時,選出每小題答案后,用鉛筆把答題卡對應題目的答案標號涂黑.如需改動,用橡皮

擦干凈后，再選涂其他答案標號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。

3.考試結束后，將本試卷和答題尺一并交回。

第I卷（選擇題，共48分）

一、選擇題（本題共12小題，每小題4分，共48分。在每個小題給出的四個選項中，第1?8小題，只有一

個選項符合題意；第9?12小題，有多個選項符合題意，全部選對的得4分，選對而不全的得2分，錯選

或不選的得0分）

1.重力為300N的小朋友從高為2m的傾斜滑梯的頂端由靜止自由下滑。已知小朋友在下滑過程中受到的

摩擦阻力恒為50N,傾斜滑梯的傾角為30。。小朋友下滑到滑梯底端的過程中，空氣阻力忽略不計，重力加

速度的大小g取10m/s2,下列說法正確的是（）

A.重力對小朋友做功為300JB.小朋友克服摩擦阻力做功為100J

C.小朋友的動能增加量為400JD.小朋友的機械能增加了200J

2g水上蹦床是一種水上娛樂項目，游客站在上面可以自由蹦跳（如圖）。對于糊慶運動的分析,

下列說法錯誤的是（）

A.游客每次蹦跳一定到達同一最高點，因為能量是守恒的

B.游客接觸蹦床向下運動到最低點時，蹦床的彈性勢能最大

C.游客離開蹦床向上運動過程中，他的動能減小，重力勢能增大

D.游客想彈得更高，就要在蹦床上發力，此過程將消耗游客體能

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3.無人機快遞是一種以無人機為我體的新型快遞方式。如圖，已知質量為8kg的物資在無人機拉力作用下

先豎直向上加速10m,再勻速上升35m,然后減速直到懸停，再水平方向勻加速移動20m后，保持水平勻

速運動。若空氣阻力不能忽略，重力加速度g=10m/s2。則下列說法正確的是（）

A.豎直向上加速過程中，物資處F失重狀態

B.整個過程，物資機械能增加了3600J

C.物資在勻速.上升過程中機械能增加了2800J

D.無人機水平移動過程中空氣對它的作用力、重力均不做功

4.%新考法|下列關于圖甲、乙、丙、丁四幅圖中力廣做功的說法正確的是（）

A.甲圖中，仝過程b做的總功為70J

B.乙圖中，若尸大小不變，物塊從彳到。過程中，力廣做的功為力=/x就

C.丙圖中，繩長為心若空氣阻力/大小不變，。力水平，細繩伸直，小球從力運動到8過程中空氣阻

力做的功匹=-；乃”

D.丁圖中，尸始終保持水平，緩慢將小球從尸拉到0,產做的功為匹=/7sin〃

5?福建艦是我國完全自主設計建造的首艘彈射型航空母艦，電磁彈射系統是福建艦的核心裝備

之一，在測試電磁彈射系統時，配重小車自甲板前端水平射出，落至海面上。簡化模型如圖所示，兩輛質

展相同的配重小車1和小車2先后進行彈射測試，軌跡分別為由線1和曲線2,月、4為兩次彈射的落水點。

忽略空氣阻力，配重小車可視為原點。則關于配重小車1和小車2說法正確的是（）

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配重小車

A.小車2的水平初速度小于小車1的水平初速度

B.在空中運動過程中速度變化量△匕=△匕

C.落水瞬間重力的瞬時功率PA>PB

D.在空中運動過程中重力的平均功率￡<A

6.我國自主研發的055型驅逐艦是世界.上最先進的驅逐艦之」如圖，質量為〃，的055型驅逐艦南昌艦在

海上執行護航任務，該艦從靜止開始以恒定功率尸開始啟動并沿直線行駛，設其受到的阻力/與瞬時速度-

的平方成正比且滿足表達式/=仙2,左為己知量。南昌艦從靜止開始加速到最大速度%的總時間為/，則下

列說法正確的是（）

A.達到最大速度之前，南昌艦做勻加速運動

B.達到最大速度之前，南昌網的加速度?直在減小

C.若加速階段的總位移為X,則加速階段南昌艦克服阻力做功.

2

D.整個過程中阻力對南昌艦做的功為

7.地鐵已成為主要的綠色交通工具之一，如圖為地鐵安檢場景，題圖為安檢時傳送帶運行的示意圖，某乘

客把一質量為機的書包無初速度地放在水平傳送帶的入口/處，書包隨傳送帶從出口4處運出，傳送帶始

終繃緊并以速度丫勻速運動，書包與傳送帶間的動摩擦因數為白，對手書包由靜止釋放到相對傳送帶靜止

這一過程，下列說法正確的是（）

福A

一

安

全

檢

查

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A.摩擦力對書包做的功為5m一

B.摩擦力對傳送帶做的功為!

Z

C.書包與傳送帶之間摩擦產生的熱量為〃氏2

D.與未放書包相比，電動機多消耗的電能為

8.如圖所示，太陽能路燈的額定功率為尸，光電池系統的光電轉換效率為用兄表示太陽輻射的總功率,

太陽與地球的間距為廠，地球半徑為R。太陽光傳播到達地面的過程中大約有30%的能量損耗，電池板接收

太陽垂直照射的等效面積為S。則在時間/內，下列說法正確的有（）

A.到達地球表面單位面枳太陽輻射能量約為7A

B.到達地球表面的太陽輻射總能量約為常。

C.路燈正常工作消耗的太陽能約

D.路燈正常工作時間f與所需日照時間。之比約為

9.投擲標槍是運動會的比賽項目。運動員將標槍抱在離地面1.6m高的位置，之后有三個階段：①運動員

與標槍一起由靜止加速至速度8m/s；②以8m/s的速度為基礎，運動員經0.8s的時間將標槍舉高至2.0m處，

并以26m/s速度將標槍擲出；③標槍禽手后向斜上方運動至離地面18m的最高點后再向斜下方運動至地面。

若標槍的質量為0.8kg,離手后運動的最大水平距離為60m。取地面為零勢能參考面，g=10m/s2o則下列

表述中正確的有（）

A.第①階段中，運動員對標嗆做功25.6J

B.第①②階段中，標槍獲得的最大動能為5L2J

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C.第①②③階段中，標槍的最大機械能為236.4J

D.第②階段中，運動員對標槍做功的平均功率為310W

1。-逋］如圖甲所示為物理興趣小組制作的水火箭（可視為質點），發射時在水火箭內高壓空氣壓力

作用下，水從水火箭尾部噴嘴向下高速噴出，水火箭受到反沖作用而快速上升。水火箭在上升至最高點后

開始下落（火箭內水全部噴出），將其下落過程簡化為如圖乙所示，已知水火箭在下落過程中所受空氣阻

力/與速度V成正比，即/=內心為一常量，大小未知），從最高點下落高度〃=20m時，速度達到

vm=10m/s,此后勻速下落，下落過程均在豎直方向，水火箭（不含水）質量為人=0.4kg,重力加速度g

取lOm/s?。則下列說法正確的是（）

n

///////7n//////A

甲乙

A.k=0.4kg/s

B.水火箭整個下落過程先失重后超重

c.水火箭整個卜.落過程機械能一直減小

D.水火箭從最高點下落高度力=20m的過程中，空氣阻力做的功為-60J

11.如圖所示，豎直平面內的四分之一圓周軌道半徑H=4m,?為其圓心；半圓軌道半徑r=lm,。2為其圓

心；兩者通過水平軌道連接。長/=lm的豎直擋板下端離地面高度為0.5m,。2到擋板的水平距離占1.5m。

將質量m=0.1kg的小物塊從四分之一圓周軌道上某處由靜止釋放，不計一切摩擦阻力，g=10m/s2,卜?列

說法止確的是（）

7777777777777777777777777777777777

A.若小物塊從四分之一圓周軌道上與?等高處釋放，物塊下滑到?正下方最低點時對圓周軌道的壓力

大小為3N

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B.當釋放高度距地面為三39m時，小物塊能擊中擋板

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C.物塊經圓周最高點飛出后由中擋板時動能最小值為3J

D.為使物塊經圓周最高點飛出后擊中擋板時動能最小，初位置釋放距地面的高度應為2.75m

12.如圖所示，水平地面上固定一傾角為。且足夠長的光滑斜面，斜面底部固定安裝一輕彈簧，彈簧上端

拴接一質量為，〃的小滑塊。，小滑塊［處于靜止狀態。另有一質量也為利的小滑塊6,從位置力由靜止開

始下滑，滑塊〃與滑塊。發生碰撞后粘連在一起后小冉分開并一起向下運動。已知彈簧的形變量始終在彈

性限度內，彈簧形變量為x時，彈性勢能。=；質2。如果以位置4為坐標原點，沿斜面向下為x的正方向

建立坐標系，則滑塊6的動能與位移工的關系圖像如圖乙所示。不計空氣阻力。下列判斷正確的是（）

A.滑塊力位移為冷時，彈簧的彈性勢能最大

B.彈簧的勁度系數為是R

C.運動過程中，彈簧的最大彈性勢能為，。，廣「2：）

2-（，-苦）

D.由滑塊。、滑塊。和彈簧組成的系統，從位置力到彈性勢能最大的過程中，系統的機械能不守恒

第n卷（非選擇題，共52分）

二、填空題（本題共2小題，共14分）

13.（6分）某班同學用讓重錘自由下落的方法進行“驗證機械能守恒定律〃的實驗。實驗裝置如圖所示。試

回答以下問題:

（1）除帶夾子的重錘、紙帶鐵架臺（含夾子）、打點計時器、導線及開關外，在下列器材中，還需要使用

的器材是.（選填選項前字母）

A.直流電源B.天平（含硅碼）C.交流電源D.刻度尺

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0\（ABC

\\???

12.41cm

18.60cm

27.21cm

（2）實驗過程中他們進行了如下操作，其中操作不當的步驟是（選填選項前字母）

A.將打點計時器豎直固定在鐵架臺上

B.先釋放紙帶，后接通電源

C.在紙帶上選取適當的數據點，并測顯數據點間的距離

D.根據測量結果分別計算重錘下落過程中減少的重力勢能及增加的動能

（3）卬同學按照正確的實驗步驟操作后，選出?條紙帶如圖所示，其中O點為打點計時器打下的第?個點,

A.8、C為三個計數點，用刻度尺測得。4=12.41cm,03=18.60cm,OC=27.21cm,在計數點4和8、8和

。之間還各有?個點。打點計時器打點的周期為0.02s,當地重力加速度為g=9.80m/s2,經過8點時的速度

大小為m/s。（結果保留三位有效數字）。

（4）某同學根據另一紙帶算出相關各點的速度也量出下落的距離從以匚為縱軸，以力為橫軸畫出的圖

2

線如圖所示，由圖象可知機械能損失占機械能的%（保留兩位有效數字），得到的結論是在誤差

范國內_________

14.新情境|（8分）如圖所示，某同學利用水平桌面上的氣墊導軌和數字計時器，探究滑塊沿氣墊導軌

下滑過程中機械能是否守恒。氣墊導軌上有很多小孔，氣泵送來的壓縮空氣從小孔噴出，使得滑塊與導軌

之間有一層薄薄的空氣層，滑塊運動時阻力近似為零。

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（1）實驗時，氣墊導軌的/，端需用墊片墊高。用50分度游標卡尺測量某塊墊片的厚度，標尺位置如圖所

示，其讀數為mm。

12

0123

（2）設實驗測得墊片的總高度為力，遮光條的有效寬度為4單腳螺絲到雙腳螺絲連線的距離為心滑塊經

過光電門1和光電門2時的遮光時間分別為6和4,則還需要測量的物理量是（寫出物理量的符號

并說明），實驗需要驗證的關系式是（用題中和所測物理量字母表示）。

（3）數據處理時發現重力勢能減小量小于動能增加量，造成的京因可能o

A.滑塊釋放位置不夠高

B.充氣泵的氣流較小，滑塊與導軌存在較大摩擦

C.導軌被墊高之前沒有將導軌調節水平，被墊高的一端偏高

（4）光電門計時器的計時原理：光電門中的光敏元件接收到的光線是直徑約2mm的圓柱型光束，只要遮光

條前沿擋住90%的光照就能使光控信號〃上跳為從只要后沿讓光照恢復達到70%就能使光控信號“下跳

為L。計時器可以設置兩種計時模式：①記錄前沿擋光與后沿復光信號之間的時間：②記錄2次前沿擋光

信號之間的時間。根據以上信息，下列哪種型號的遮光條測量速度的誤差最小（填"甲''"乙〃或"丙〃）。

前沿擋光后沿復光

三、計算題（本題共4小題，共38分。要有必要的文字說明和演算步驟。有數值計算的要注明單位）

15.（9分）圖甲為《天工開物》記載古人使用耙碎土、平地的場景，其簡化模型如圖乙所示。人站立在耙

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的中間位置，耙與水平地面平行，兩條相互平行的繩子垂直「耙邊沿。已知繩子與水平地面夾角為以每條

繩子中的拉力為“。耕牛拉著耙與人在/時間內水平勻速前進了x。求：

⑴兩條繩拉力做的功伙

(2)兩條繩拉力做功的功率P。

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16.（9分）電動平衡車是時下深受年輕人喜歡的休閑代步工具。假設某品牌的平衡車額定輸出功率為600W,

小明騎該款平衡車以額定輸出功率沿水平路面由靜止開始運動，人和車的總質量為80kg，行駛時受到的阻

力始終為重力的重力加速度大小取g=10m/s2。

O

⑴求小明騎該款平衡車能達到的最大速度%;

⑵若小明騎該款平衡車速度達到5m/s,用時5s,求此過程中牽引力做的功W以及平衡車行駛的距離X。

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17.'Y喃境|（9分）我國在深中通道海底基槽的“整平處理”項Fl中，為減少對中華白海豚等匆物的影響，

放棄爆破法，首創了“用鑿子鑿開巖石〃的辦法解決了世界難題。如圖所示，以人為原點，水平向右為正方

向建立x軸，水下巖面CkG.Cz為與x軸平行的水平面，巖面到水面的高度〃=35m,水面到x軸的高度

//=10m,力//長度x/=10m,小心長度，H=20m,小尸與小力2夾角為37°。某次施工中，先將質量〃?=40t的斧

頭狀鑿巖棒從靶點的緩緩拉到4點，再松開鋼絲繩使其自由下落，砸向水下巖石C。靶點，接下來鑿巖棒

沿,4//線上小斷更換秤放點，鑿開正下萬巖血帔度小同的靶點，每一次鑿巖棒砸碎巖石皆下移兇=lm的

深度（此過程鑿巖棒與巖石的間隙不可忽略），假設鑿巖棒始終保持在豎直方向上運動，受到水的浮力

6=1町，水的阻力凡=：〃?g，忽略空氣阻力和鑿巖棒大小，sin370=1,重力加速度g=10向S?。

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⑴鑿巖棒從靶點G,到達4點的過程中，求鋼絲繩對鑿巖棒所做的功；

（2）鑿巖棒從月。點釋放下砸到靶點G的過程中，求鑿巖棒對巖石靶點G的平均作用力尸的大小;

⑶沿4H/P線上不斷更換釋放點，求鑿巖棒克服巖石作用力所做的功力與x的關系。

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18.（11分）某款游戲裝置由彈射器、水平直軌道、傾斜傳送帶三部分組成，如圖所示。彈射器