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阶段性检测：《机械能守恒定律》
（考试时间：75 分钟 试卷满分：100 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．回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用2B 铅笔把答题卡上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。写在本试卷上无效。
3．回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题（本题共8 个小题，共48 分，下列各题的四个选项中，第1-5 题只有一项是符
合题意，第6-8 题有多个答案符合要求，全部选对得5 分，选不全得3 分，有错选得0
分。）
1．（2023·北京·统考高考真题）如图所示，一物体在力F 作用下沿水平桌面做匀加速直线运动。已知物
体质量为m，加速度大小为a，物体和桌面之间的动摩擦因数为
，重力加速度为g，在物体移动距离为
x 的过程中（ ）
A．摩擦力做功大小与F 方向无关
B．合力做功大小与F 方向有关
C．F 为水平方向时，F 做功为
D．F 做功的最小值为
2．（2023·浙江·高考真题）一位游客正在体验蹦极，绑上蹦极专用的橡皮绳后从跳台纵身而下。游客从
跳台下落直到最低点过程中（ ）
A．弹性势能减小
B．重力势能减小
C．机械能保持不变
D．绳一绷紧动能就开始减小
3．（2023·山东·统考高考真题）质量为M 的玩具动力小车在水平面上运动时，牵引力F 和受到的阻力f
均为恒力，如图所示，小车用一根不可伸长的轻绳拉着质量为m 的物体由静止开始运动。当小车拖动物
体行驶的位移为
时，小车达到额定功率，轻绳从物体上脱落。物体继续滑行一段时间后停下，其总位
移为
。物体与地面间的动摩擦因数不变，不计空气阻力。小车的额定功率P0为（ ）
1
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A．
B．
C．
D．
4．（2023·湖北武汉·华中师大一附中校考模拟预测）如图所示，质量为m 物块P 放置于水平面上，P 和
墙间水平拴接着劲度系数为k 的轻弹簧，且弹簧处于原长状态。已知P 与水平面间的动摩擦因数为
，重
力加速度为g。今用水平力F 向左缓慢压P，使P 向左移动到某一位置后，突然撤去F，P 先向右再向左
往复运动一次后停止。F 做的功为
，物体运动过程中的产生的热量为Q，下列判断正确的是（ ）
A．物体停止时弹性势能一定为零
B．力F 的最大值为
C．
的最大值为
D．热量Q 的最小值为
5．（2023·湖北·统考高考真题）两节动车的额定功率分别为
和
，在某平直铁轨上能达到的最大速度
分别为
和
。现将它们编成动车组，设每节动车运行时受到的阻力在编组前后不变，则该动车组在此
铁轨上能达到的最大速度为（ ）
A．
B．
C．
D．
6．（2023·湖北·统考高考真题）如图所示，原长为l 的轻质弹簧，一端固定在O 点，另一端与一质量为m
的小球相连。小球套在竖直固定的粗糙杆上，与杆之间的动摩擦因数为0.5。杆上M、N 两点与O 点的距
离均为l，P 点到O 点的距离为
，OP 与杆垂直。当小球置于杆上P 点时恰好能保持静止。设最大静摩
擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g。小球以某一初速度从M 点向下运动到N 点，在此过程中，
弹簧始终在弹性限度内。下列说法正确的是（ ）
2
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A．弹簧的劲度系数为
B．小球在P 点下方
处的加速度大小为
C．从M 点到N 点的运动过程中，小球受到的摩擦力先变小再变大
D．从M 点到P 点和从P 点到N 点的运动过程中，小球受到的摩擦力做功相同
7．（2023·山西·统考高考真题）一质量为1kg 的物体在水平拉力的作用下，由静止开始在水平地面上沿x
轴运动，出发点为x 轴零点，拉力做的功W 与物体坐标x 的关系如图所示。物体与水平地面间的动摩擦
因数为0.4，重力加速度大小取10m/s2。下列说法正确的是（ ）
A．在x = 1m 时，拉力的功率为6W
B．在x = 4m 时，物体的动能为2J
C．从x = 0 运动到x = 2m，物体克服摩擦力做的功为8J
D．从x = 0 运动到x = 4 的过程中，物体的动量最大为2kg∙m/s
8．（2023·全国·统考高考真题）如图，一质量为M、长为l 的木板静止在光滑水平桌面上，另一质量为m
的小物块（可视为质点）从木板上的左端以速度v0开始运动。已知物块与木板间的滑动摩擦力大小为f，
当物块从木板右端离开时（ ）
A．木板的动能一定等于fl
B．木板的动能一定小于fl
3
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C．物块的动能一定大于
D．物块的动能一定小于
二、非选择题（本题共5 个小题，共52 分，）
9．（2023·浙江·统考高考真题）如图所示，某同学把A、B 两根不同的弹簧串接竖直悬挂，探究A、B 弹
簧弹力与伸长量的关系。在B 弹簧下端依次挂上质量为m 的钩码，静止时指针所指刻度
、
的数据如
表。
钩码个数
0
1
2
…
xA/cm
7.75
8.53
9.30
…
xB/cm
16.45
18.52
20.60
…
钩码个数为1 时，弹簧A 的伸长量
cm，弹簧B 的伸长量
cm，两根弹簧弹性势能的增加量
（选填“=”、“<”或“>”）。
10．（2023·山东青岛·统考三模）在研究平抛运动规律时，让小钢球多次从斜槽上的挡板处由静止释放，
从轨道末端抛出，落在水平地面上。某学习小组为了测量小球在轨道上损失的机械能，他们准备了一块
木板，设计了如图所示的实验方案。已知木板的下端放在水平地面上且可以在地面上平移，木板与水平
地面的夹角为45°。
（1）请完善下列实验步骤：
①调整轨道末端沿 方向；
②轨道末端重垂线的延长线与水平地面的交点记为O 点；
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③让小球多次从轨道上滚下，平移木板使小球与木板刚好不相碰，此时木板与地面接触点记为C 点；
（2）用刻度尺测量小球在轨道上初位置A 时到地面的高度H、小球在轨道末端B 时到地面的高度h、C
点到O 点距离s，用天平测出小球质量m，已知当地重力加速度为g。若小球可视为质点，则小球离开B
点时的速度为 ，小球在轨道上损失的机械能为 ；（用题中所给的物理量表示）
（3）实际操作中，木板与水平地面的夹角大于
，实验者未察觉，那么根据（2）中的实验结论得到的
机械能损失量 真实值（选填“大于”“小于”或“等于”）。
11．（2023·山东·统考高考真题）如图所示，物块A 和木板B 置于水平地面上，固定光滑弧形轨道末端与
B 的上表面所在平面相切，竖直挡板P 固定在地面上。作用在A 上的水平外力，使A 与B 以相同速度
向右做匀速直线运动。当B 的左端经过轨道末端时，从弧形轨道某处无初速度下滑的滑块C 恰好到达最
低点，并以水平速度v 滑上B 的上表面，同时撤掉外力，此时B 右端与P 板的距离为s。已知
，
，
，
，A 与地面间无摩擦，B 与地面间动摩擦因数
，C 与B 间动摩
擦因数
，B 足够长，使得C 不会从B 上滑下。B 与P、A 的碰撞均为弹性碰撞，不计碰撞时间，
取重力加速度大小
。
（1）求C 下滑的高度H；
（2）与P 碰撞前，若B 与C 能达到共速，且A、B 未发生碰撞，求s 的范围；
（3）若
，求B 与P 碰撞前，摩擦力对C 做的功W；
（4）若
，自C 滑上B 开始至A、B、C 三个物体都达到平衡状态，求这三个物体总动量的变化
量
的大小。
12．（2023·海南·统考高考真题）如图所示，有一固定的光滑
圆弧轨道，半径
，一质量为
的小滑块B 从轨道顶端滑下，在其冲上长木板C 左端时，给木板一个与小滑块相同的初速度，
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已知
，B、C 间动摩擦因数
，C 与地面间的动摩擦因数
，C 右端有一个挡板，C 长
为
。
求：
（1）
滑到
的底端时对
的压力是多大？
（2）若
未与
右端挡板碰撞，当
与地面保持相对静止时，
间因摩擦产生的热量是多少？
（3）在
时，B 与C 右端挡板发生碰撞，且碰后粘在一起，求
从滑上
到最终停止所
用的时间。
13．（2023·浙江·高考真题）一游戏装置竖直截面如图所示，该装置由固定在水平地面上倾角
的
直轨道
、螺旋圆形轨道
，倾角
的直轨道
、水平直轨道
组成，除
段外各段轨道
均光滑，且各处平滑连接。螺旋圆形轨道与轨道
、
相切于
处．凹槽
底面
水平光滑，
上面放有一无动力摆渡车，并紧靠在竖直侧壁
处，摆渡车上表面与直轨道下
、平台
位于同一
水平面。已知螺旋圆形轨道半径
，B 点高度为
，
长度
，
长度
，摆
渡车长度
、质量
。将一质量也为
的滑块从倾斜轨道
上高度
处静止释放，滑
块在
段运动时的阻力为其重力的0.2 倍。（摆渡车碰到竖直侧壁
立即静止，滑块视为质点，不计空
气阻力，
，
）
（1）求滑块过C 点的速度大小
和轨道对滑块的作用力大小
；
（2）摆渡车碰到
前，滑块恰好不脱离摆渡车，求滑块与摆渡车之间的动摩擦因数
；
（3）在（2）的条件下，求滑块从G 到J 所用的时间。
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