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【精准解析】2024届江苏高考物理一轮复习单元检测五 机械能及其守恒定律

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图7

A.两物体下滑的加速度相同 B.轻杆对A做正功,对B做负功 C.系统的机械能守恒

D.任意时刻两物体重力的功率相同

8. (2024·东北三省四市教研联合体模拟)如图8所示,斜面1、曲面2和斜面3的顶端高度相同,底端位于同一水平面上,斜面1与曲面2的水平底边长度相同.一物体与三个面间的动摩擦因数相同,在它由静止开始分别沿三个面从顶端下滑到底端的过程中,下列判断正确的是( )

图8

A.物体减少的机械能ΔE1=ΔE2>ΔE3 B.物体减少的机械能ΔE2>ΔE1>ΔE3

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C.物体到达底端时的速度v1=v2

9. (2024·河南省普通高中高考模拟)如图9所示,质量分别为2m、m的小滑块A、B,其中A套在固定的竖直杆上,B静置于水平地面上,A、B间通过铰链用长为L的刚性轻杆连接.一轻弹簧左端与B相连,右端固定在竖直杆上,弹簧水平.当α=30°时,弹簧处于原长状态,此时将A由静止释放,下降到最低点时α变为45°,整个运动过程中,A、B始终在同一竖直平面内,弹簧在弹性限度内,忽略一切摩擦,不计空气阻力,重力加速度为g.则A下降过程中( )

图9

A.A、B组成的系统机械能守恒

B.弹簧弹性势能的最大值为(3-2)mgL C.竖直杆对A的弹力一定大于弹簧弹力

D.A的速度达到最大值前,地面对B的支持力小于3mg

10. (2024·江苏通州区、海门市、启东联考)如图10所示,足够长的传送带与水平方向的倾角为θ,物块a通过平行于传送带的轻绳跨过光滑轻质定滑轮与物块b相连,b的质量为m,开始时,a、b及传送带均静止,且开始时a恰不受摩擦力作用.现让传送带顺时针匀速转动,则在b下降h高度(a未脱离传送带)的过程中( )

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图10

A.物块a的重力势能增加mghsin θ

B.摩擦力对a做的功等于a和b系统机械能的增量 C.传送带由于运送a多消耗的电能等于系统产生的内能 D.任意时刻,重力对a、b做功的瞬时功率大小相等 二、实验题(本题共1小题,共8分)

11. (8分)(2024·安徽淮南市第二次模拟)如图11所示,两个物体A、B分别系在一条跨过定滑轮的轻质细绳两端,B物体的侧面粘贴有挡光片,挡光片的宽度为d,已知A物体、B物体(连同挡光片)的质量均为m0,现要利用这个装置验证机械能守恒定律.某同学找来一个半环形物体C,并在B物体挡光片的正下方同一条竖直线上安装了两个光电门甲和乙,测出两个光电门之间的距离为h,实验时先接通电源,A、B静止时,在B上轻轻放上半环形物体C,记下挡光片通过光电门甲、乙的时间分别为Δt1 、Δt2,已知重力加速度为g.

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图11

(1)挡光片通过光电门甲、乙的速度分别为________、________; (2)下列实验要求中,必要的实验步骤有________;

A.实验前A、B必须在同一高度 B.实验前要先测出轻质细绳的长度

C.实验前要测出半环形物体C的质量m D.实验时要测出挡光片由光电门甲到乙的时间 (3)本实验需要验证的表达式是______________________________________. 三、计算题(共题共4小题,共52分)

12. (8分)如图12甲所示,在倾角为30°的足够长的光滑斜面AB的A处连接一粗糙水平面OA,OA长为4 m.有一质量为m的滑块,从O处由静止开始受一水平向右的力F作用.F只在水平面上按图乙所示的规律变化.滑块与OA间的动摩擦因数μ=0.25,g取10 m/s2,试求:

图12

(1)滑块运动到A处的速度大小;

(2)不计滑块在A处的速率变化,滑块冲上斜面AB的长度是多少?

13. (14分)(2024·江苏徐州市考前模拟)如图13所示为某车间传送装置的简化示意图,由水平传送带、粗糙斜面、轻质弹簧及力传感器组成.传送带通过一小段光滑圆弧与斜面顶端相切,且保持v0=4 m/s的恒定速率运行,AB之间距离为L=8 m,斜面倾角θ=37°,弹簧劲度系数1

k=200 N/m,弹性势能Ep=kx2,式中x为弹簧的形变量,弹簧处于自然状态时上端到斜面

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顶端的距离为d=3.2 m.现将一质量为4 kg的工件轻放在传送带A端,工件与传送带、斜面间的动摩擦因数均为0.5,不计其他阻力,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g取10 m/s2.求:

图13

(1)工件传到B端经历的时间; (2)力传感器的示数最大值;

(3)工件经多次缓冲后停在斜面上,力传感器的示数为20 N,工件在斜面上通过的总路程.(结果保留三位有效数字)

14. (15分)(2024·湖北恩施州2月教学质量检测)如图14所示为轮滑比赛的一段模拟赛道.一个小物块从A点以一定的初速度水平抛出,刚好无碰撞地从C点进入光滑的圆弧赛道,圆弧赛道所对的圆心角为60°,圆弧半径为R,圆弧赛道的最低点与水平赛道DE平滑连接,DE长为R,物块经圆弧赛道进入水平赛道,然后在E点无碰撞地滑上左侧的斜坡,斜坡的倾角为37°,斜坡也是光滑的,物块恰好能滑到斜坡的最高点F,F、O、A三点在同一高度,重力加速度大小为g,不计空气阻力,不计物块的大小.求:

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【精准解析】2024届江苏高考物理一轮复习单元检测五 机械能及其守恒定律

图7A.两物体下滑的加速度相同B.轻杆对A做正功,对B做负功C.系统的机械能守恒D.任意时刻两物体重力的功率相同8.(2024·东北三省四市教研联合体模拟)如图8所示,斜面1、曲面2和斜面3的顶端高度相同,底端位于同一水平面上,斜面1与曲面2的水平底边长度相同.一物体与三个面间的动摩擦因数相同,在它由静止开
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