文档文本内容
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
第六章 机械能守恒定律
（考试时间：100 分钟 试卷满分：90 分）
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡
皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷(选择题，共48 分)
一、选择题(本题共12 小题，每小题4 分，共48 分。在每个小题给出的四个选项中，第1～8 小题，只有
一个选项符合题意；第9～12 小题，有多个选项符合题意，全部选对的得4 分，选对而不全的得2 分，错
选或不选的得0 分)
1．（2025·湖南郴州·模拟预测）如图所示，一个质量约为
的小朋友从高约为
，长约为
的滑
梯顶端滑至滑梯底部，若下滑过程中，小朋友所受阻力大小恒为
，
取
，在整个过程中（
）
A．小朋友的重力做负功
B．小朋友的阻力做正功
C．小朋友的重力做功约为
D．小朋友的阻力做功约为
2．（2025·湖南娄底·模拟预测）如图所示，质量为2kg 的物体从固定的光滑斜面上静止滑下，滑到斜面底
端时速度为10 m/s。在此过程中（ ）
A．支持力做正功
B．重力做负功
1
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
C．重力做功100 J
D．合外力做功为零
3.（2025·湖南株洲市·一模）一瀑布的水流量为
，水位落差约100m，若利用该瀑布水位落差
发电，发电效率为70%，则发电功率约为（ ）
A．
W
B．
W
C．
W
D．
W
4．（2025·湖南邵阳·二模）“弹簧公仔”以其呆萌的表情和摇摇晃晃的可爱姿态赢得人们的喜爱，如图所
示，已知“弹簧公仔”头部A 的质量为
，脚部B 的质量为
，连接A、B 的弹簧质量忽略不计。现对其
头部A 施加竖直向下的压力
使其静止，突然撤去力
后，A 向上运动，一段时间后B 也离开了地面。已
知从撤去力
到A 上升到最高点的过程中，弹簧的形变量始终未超出弹性限度。下列说法正确的是
（ ）
A．撤去力
后的瞬间，A 的加速度大小为
B．在B 离开地面前的过程中地面对“弹簧公仔”做正功
C．从B 离开地面到A、B 相距最远的过程中，A、B 的加速度均不断增大
D．从撤去力
到B 刚要离开地面的过程中，A 一直处于超重状态
5．（2025·湖南·模拟预测）景区内的滑沙活动项目备受游客们的青睐，图甲为滑沙运动过程的简化图。某
可视为质点的游客坐在滑板上从斜坡A 点由静止开始滑下，游客和滑板的总质量m=60kg，滑板与斜坡滑道
间的阻力大小
，k 为常数，阻力f 方向与速度方向相反，斜坡足够长，斜坡的倾角θ=37°。该游客和
滑板整体下滑过程中的最大速度为4m/s，滑沙结束后为了减轻游客负担，可利用图乙功率恒为450W 的电
动机，通过平行于斜面的轻绳牵引游客和滑板回到A 点。整个运动过程中空气阻力忽略不计，重力加速度
g 取10m/s2，sin37°=0.6。下列说法正确的是（ ）
2
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
A．常数k 为120kg/s
B．牵引过程中整体达到的最大速度为1m/s
C．牵引过程中整体速度为0.5m/s 时，整体的加速度大小为8.5m/s2
D．若该电动机的输入电压为100V，输入电流为5A，则发动机内阻为10Ω
6.（2025·河北石家庄·一模）“复兴号”动车组用多节车厢提供动力，从而达到提速的目的。
总质量为m 的动车组在平直的轨道上行驶。该动车组有四节动力车厢，每节车厢发动机
的额定功率均为P，若动车组所受的阻力与其速率成正比（F 阻＝kv，k 为常量），动车组
能达到的最大速度为vm。下列说法正确的是（ ）
A．动车组在匀加速启动过程中，牵引力恒定不变
B．若四节动力车厢输出功率均为额定值，则动车组从静止开始做匀加速运动
C．若四节动力车厢输出的总功率为2.25P，则动车组匀速行驶的速度为
vm
D．若四节动力车厢输出功率均为额定值，动车组从静止启动，经过时间t 达到最大速度
vm，则这一过程中该动车组克服阻力做的功为
m
－Pt
7．（2024·湖南·模拟预测）传送带在现代工业生产和物流体系中扮演着至关重要的角色，其能够提升生产
效率，节省空间成本，广泛应用于各领域，推动物流自动化发展。如图所示，传送带与水平面夹角为θ，
且夹角θ 可根据需求调整，货物与传送带之间的动摩擦因数为μ，在货物随传送带匀速运动的过程中，下
列说法中正确的是（ ）
A．摩擦力对货物不做功
3
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
B．θ 减小，货物对传送带的压力变小
C．θ 增大，货物受的摩擦力大小始终等于
D．当
时，则传送带无法将货物向上输送
8．（2025·湖南岳阳·二模）如图所示，质量为
的石块以初速度
从高处以仰角
斜向上方抛出。不计
空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．石块抛出至落地的过程中，速度一直增大
B．石块抛出至轨迹最高点的过程中，机械能不断增大
C．改变仰角，其他条件不变，石块落地时的动量不变
D．石块抛出至落地的过程中，重力的功率先减小后增大
9．（2025·湖南长沙·二模）某储能系统的简化模型如图所示，倾角
为
的斜坡
上，有一质量为
50kg 的重物（可视为质点）通过缆绳跨过轻质滑轮与电动机连接。
时，电动机开始工作，缆绳拉动
重物从
点由静止沿斜坡向上运动；
时，重物到达
点，且在此之前速度已达到最大值，之后以最
大速度继续做匀速直线运动；
时，关闭发动机，此时重物被拉到
点；此后重物到达斜坡顶端
点
时速度刚好为零，系统储存机械能。已知电动机工作时输出的功率始终为2kW，重物与斜坡间动摩擦因数
，不计缆绳质量以及其它摩擦损耗，重力加速度
取
，
，
。下列说
法正确的是（ ）
4
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
A．重物到达
点时的速度大小为
B．重物在
段的平均速度大小为
C．斜坡
的长度为44.8m
D．在整个上升过程中，系统存储的机械能和电动机消耗的电能的比值为
10.（2025·河北保定·一模）如图所示，劲度系数k＝100N/m 的轻弹簧一端固定在水平面上，
另一端连接物块A，物块B 置于A 上（不粘连），A、B 的质量均为1kg，开始时A 和B 处
于静止状态。现对B 施加方向向下的作用力F，使A、B 缓慢向下运动至某位置时，撤去
外力F，A、B 恰好不会分离一起做简谐运动。已知A、B 均可视为质点，弹簧的弹性势能
（x 为弹簧的形变量），重力加速度
。下列说法正确的是（ ）
A．A、B 恰好在弹簧原长位置不分离
B．A、B 在弹簧原长位置时的速度大小为10m/s
C．B 在外力作用下向下运动的距离为0.4m
D．外力F 对B 做的功为2J
11.（2025·广东广州·二模）（多选）如图（a），砝码置于水平桌面的薄钢板上，用水平向右的恒定拉力迅
速将钢板抽出，得到砝码和钢板的速度随时间变化图像如图（b）。已知砝码最终没有脱离桌面，各接触
面间的动摩擦因数均相同，则（ ）
5
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
A．0~t1与t1~t2时间内，砝码的位移相同
B．0~t1与t1~t2时间内，砝码的加速度相同
C．0~t1时间内，摩擦力对砝码做的功等于砝码动能的变化量
D．0~t1时间内，拉力做的功等于砝码和钢板总动能的变化量
12．如图所示，与水平面成
角的传送带正以
的速度顺时针匀速运行，传送带长
。
现每隔
把质量
的工件（各工作均相同，且可视为质点）轻放在传送带上，在传送带的带动
下，工件向上运动。稳定工作时当一个工件到达B 端取走时恰好在A 端又放上一个工件，工件与传送带间
的动摩擦因数
，
取
，下列说法正确的是（ ）
A．工件在传送带上时，先受到向上的滑动摩擦力，后受到向上的静摩擦力
B．两个工件间的最大距离为0.5m
C．两个工件间的最小距离为1.25m
D．稳定工作时，电动机因传送工件而输出的功率为1000W
（第Ⅱ卷(非选择题，共52 分)
二、填空题(本题共2 小题，共14 分)
13．（6 分）如图甲所示为验证机械能守恒定律的实验装置。现有器材为：带铁夹的铁架台、电磁打点计
时器、纸带、带铁夹的重物、天平。
6
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
(1)为完成实验，还需要的器材有________。
A．刻度尺
B．0～8 V 直流电源
C．秒表
D．0～8 V 交流电源
(2)某同学用图甲所示装置打出的一条纸带如图乙所示，相邻两点之间的时间间隔为0.02
s，根据纸带计算出打下D 点时重物的速度大小为________m/s。(结果保留三位有效数
字)
(3)采用重物下落的方法，根据公式mv2＝mgh 验证机械能守恒定律，对实验条件的要求
是______________________________，为验证和满足此要求，所选择的纸带最初两点间
的距离应接近________。
(4)该同学根据纸带算出了相应点的速度，作出v2-h 图像如图丙所示，则图线斜率的物理
意义是____________________________________。
14.（8 分)某同学通过查阅资料得知：弹簧弹性势能表达式为Ep＝k(Δx)2，k 为弹簧的劲度系数，Δx 为弹簧
的形变量。为验证该表达式，该同学用一劲度系数为k0的轻弹簧，利用如图所示装置进行实验。
主要操作步骤如下：
(1)用游标卡尺测出挡光片的宽度d，用天平测出物块a、b(含挡光片)的质量均为m。
(2)将弹簧左端固定在气垫导轨的左侧，右端与a 拴接，把气垫导轨调整至水平，并使气泵正常工作，弹簧
处于自然状态时将a 右侧所处的位置记为O 点。
(3)在O 点右侧某处固定一光电门，用b 将a 向左推，使a 右侧对齐P 点(未超出弹簧弹性限度)，测出PO 之
间的距离为x，由静止释放a 和b，记下挡光片通过光电门的挡光时间t，则a 从P 点运动到O 点过程中，a
和b(含挡光片)组成的系统增加的动能为ΔEk＝____________(用d、t、m 表示)，弹簧减少的弹性势能为
ΔEp＝________(用k0、x 表示)，若在误差范围内，满足ΔEk＝ΔEp，则验证了该表达式。
(4)当a 物块将弹簧再次压缩到最短时，a 的右侧与O 点距离为L，则________。
A.L＝x B.L＝x C.L＝x
三、计算题(本题共4 小题，共38 分。要有必要的文字说明和演算步骤。有数值计算的要注明单位)
7
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
15．(9 分)（2025·天津和平·一模）一款能垂直起降的遥控无人机质量m=200kg，发动机的功率
最大值Pm =24000W， 最大竖直升力Fm = 3000N ，执行侦察任务时悬停在离地高度h1=
200m 的高空。执行任务后需要尽快竖直上升到离地高度超过h2=238.4m 的安全区域。忽
略空气阻力，g 取10m/s2。求：
(1)该过程的最大上升速度大小；
(2)若执行任务后，无人机立即以最大升力上升，求到达最大功率所用的时间t1；
(3)在（2）的基础上，以最大功率继续上升，求到达安全区域需要的时间t2（到达安全区
域之前已经达到最大速度）。
16.（2025·安徽合肥·三模）如图甲所示，质量为m 的木板静止在粗糙水平面上，其左端通过劲度系数为k
的轻弹簧与竖直墙壁连接，弹簧处于自然状态。质量也为m 的小物块放置在木板的左端，现给小物块施加
的水平向右的恒力，使小物块由静止向右加速运动，经时间
后小物块从木板上滑出，此时木
板速度第一次减为0，该过程中木板的速度-时间图线如图乙所示，该图线为正弦图线。已知小物块和木板
间的动摩擦因数为4μ，木板和水平面间动摩擦因数为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，弹簧始终处在弹
性限度内，重力加速度为g。求：
(1)小物块离开木板时的速度大小；
(2)木板的长度及弹簧弹性势能的最大值；
(3)从木板开始运动到停止，木板和水平面间因摩擦产生的热量。
17．（9 分）（2025·湖南长沙·模拟预测）三个半径都为
，质量分别为
的匀质球放
置在水平面上，如图所示，已知水平面和球面均光滑，且运动过程中三个球的球心始终在同一竖直平面内，
初始时刻三个球均静止，现由静止释放三个球，求：（重力加速度为
）
8
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
(1)释放后瞬间，三个球的加速度分别是多少？
(2)B 球最大动能是多少？
(3)A 球落地时的速度是多大？
18．（11 分）（2025·云南玉溪·模拟预测）有一游戏装置模型竖直截面如图所示，高、低水平面是固定的，
其中光滑高水平面AB 与倾角为
的斜面OA、半径为
的光滑螺旋圆形轨道BCD、光滑水平直轨
道DE 平滑连接；低水平面上一长为L、质量为
的平板紧靠侧壁EF 放置，平板上表面与高水平面
齐平，平板与低水平面间的动摩擦因数为
。现在斜面上高为H 处由静止释放一质量为
的物块
（可视为质点），物块与斜面间的动摩擦因数为
，物块由斜面运动到高水平面AB 时的速度大小不
变，物块与平板上表面间的动摩擦因数为
，不计空气阻力，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，
。
(1)若
，求物块运动到圆形轨道BCD 顶端时，对轨道的压力大小为多少？
(2)若
，
，物块在平板上滑过
时两者速度相同，求平板长L 为多少？
(3)若
，根据（2）中所求的平板长L，求物块释放高度H 在什么范围，能使物块最终停留在平板上？
则物块释放高度最大，根据动能定理可得
解得
为保证物块可以到达平板，则物块可以通过光滑螺旋圆形轨道的最高点，当恰好通过时，物块释放高度最
9
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
小，根据动能定理
在C 点时，根据牛顿第二定律
联立，解得
所以，能使物块最终停留在平板上，物块释放高度H 的取值范围为
。
10
