专题07 机械能（一）-2021年高考高三下学期5月模拟物理试题汇编

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2021年高考高三下学期5月模拟物理试题汇编专题07 机械能（一）1、（2021·山东省济南市历城二中高三下学期压轴卷）质量为400kg的赛车在平直赛道上以恒定功率加速，受到的阻力不变，其加速度a和速度的倒数的关系如图所示，则赛车A. 速度随时间均匀增大B 加速度随时间均匀增大C. 输出功率为160kWD. 所受阻力大小为1600N2、（2021·河北省实验中学高三下学期调研）如图甲所示，在公元1267 ~ 1273年闻名于世的“襄阳炮”其实是一种大型抛石机。将石块放在长臂一端的石袋中，在短臂端挂上重物。发射前将长臂端往下拉至地面，然后突然松开，石袋中的石块过最高点时就被抛出。现将其简化为图乙所示。将一质量m= 80 kg的可视为质点的石块装在长L=m的长臂末端的石袋中，初始时长臂与水平面成α= 30°。松开后，长臂转至竖直位置时，石块被水平抛出，落在水平地面上。石块落地点与O点的水平距离s= 100 m。忽略长臂、短臂和石袋的质量，不计空气阻力和所有摩擦，g= 10 m/s2，下列说法正确的是（）A. 石块水平抛出时的初速度为25 m/sB. 重物重力势能的减少量等于石块机械能的增加量C. 石块从A到最高点的过程中，石袋对石块做功1.16×105JD. 石块圆周运动至最高点时，石袋对石块的作用力大小为1.42×104N3、（2021·广东省普宁二中高三下学期5月适应性考试）如图所示，足够长粗糙斜面倾角为θ，固定在水平面上，物块a通过平行于斜面的轻绳跨过光滑轻滑轮与物块b相连，b的质量为m。开始时，a、b均静止且a刚好不受斜面摩擦力作用。现对b施加竖直向下的恒力F，使a、b做加速运动。则在b下降h高度过程中（　　）A. a的加速度等于B. a的重力势能增加mghsinθC. 绳的拉力对a做的功等于a机械能的增加D. F对b做的功与摩擦力对a做的功之和等于a、b动能的增加4、（2021·福建省南平市高三下学期第二次质检）电梯上升过程可以简化为匀加速、匀速、匀减速三个阶段，即加速到允许的最大速度v后做匀速运动，最后经过匀减速运动将速度减为零。假设该电梯在加速和减速过程的加速度大小相等，一幢大楼每层楼高度相同，有一个质量为m的人先坐电梯从1楼到7楼，办完事后再从7楼到16楼，重力加速度为g，则（　　）A. 电梯从1楼到7楼的平均速度等于电梯从7楼到16楼的平均速度B. 电梯从1楼到7楼的平均速度小于电梯从7楼到16楼的平均速度C. 加速阶段电梯对人做正功，减速阶段电梯对人做负功D. 上升过程中电梯对人做功的最大功率为mgv5、（2021·北京市房山区高三下学期5月二模）一滑块从固定光滑斜面顶端由静止释放，沿斜面下滑的过程中，滑块的动能Ek与运动时间t、下滑高度h、运动位移s之间的关系图像如图所示，其中正确的是（　　）A  B.  C.  D. 6、（2021·北京市朝阳区高三下学期5月二模）2021年3月，在自由式滑雪世锦赛中，我国小将谷爱凌夺得两枚金牌。我们将她在滑雪坡面上向下滑行的一段过程，简化为小物块沿斜面下滑的过程，如图所示。已知物块质量为m，与斜面间的动摩擦因数为μ，斜面倾角为θ，重力加速度为g，不计空气阻力。（1）在图中画出物块的受力示意图；（2）求物块沿斜面下滑的加速度大小a；（3）求物块沿斜面下滑的速度大小为v时，重力的瞬时功率P。7、（2021·北京市昌平区高三下学期5月二模）水电站常用水库出水管道处水流的动能发电，如图所示，出水管道的直径与管道到水库水面高度H相比很小，管道截面积为S。假设液体不可压缩并忽略流体各部分由于相对运动出现的黏性力和液面高度的变化，重力加速度为g。（1）求出水口处水流的流速v；（2）将单位时间通过管道某一横截面的流体的体积定义为流量。求出水口处的流量Q；（3）设出水管道水平，出水口距地面的高度差为，水的密度为ρ，取地面为零势能面。求当水流稳定时，出水口距地面间水柱的机械能E。（2021·安徽省芜湖市高三下学期5月质检）如图所示，从A点以水平速度抛出质量小物块P（可视为质点），当物块P运动至点时，恰好沿切线方向进入半径、圆心角的固定光滑圆弧轨道，轨道最低点与水平地面相切，点右侧水平地面某处固定挡板上连接一水平轻质弹簧。物块P与水平地面间动摩擦因数为某一定值，取，弹簧始终在弹性限度内，不计空气阻力。求： （1）抛出点A距水平地面的高度；（2）若小物块P第一次压缩弹簧被弹回后恰好能回到点，求弹簧压缩过程中的最大弹性势能。