《2026年一本密卷高考物理》

1. (2025·四川卷)如图所示，倾角为$30^{\circ}$的光滑斜面固定在水平地面上，安装在其顶端的电动机通过不可伸长轻绳与小车相连，小车上静置一物块。小车与物块质量均为$m$，两者之间动摩擦因数为$\frac{\sqrt{3}}{2}$。电动机以恒定功率$P$拉动小车由静止开始沿斜面向上运动。经过一段时间，小车与物块的速度刚好相同，大小为$v_{0}$。运动过程中轻绳与斜面始终平行，小车和斜面均足够长，重力加速度大小为$g$，忽略其他摩擦。则这段时间内
(C)


A.物块的位移大小为$\frac{2v_{0}^{2}}{3g}$
B.物块机械能增量为$\frac{5mv_{0}^{2}}{2}$
C.小车的位移大小为$\frac{16Pv_{0}}{5mg^{2}}-\frac{2v_{0}^{2}}{5g}$
D.小车机械能增量为$\frac{8Pv_{0}}{5g}+\frac{mv_{0}^{2}}{2}$

答案： 1. C A.小车与物块共速前，物块沿斜面向上做匀加速直线运动，对物块，根据牛顿第二定律得：
$\mu mg\cos 30^{\circ}-mg\sin 30^{\circ}=ma$，解得物块的加速度大小为：$a=\frac{1}{4}g$，根据运动学公式有：$v_{0}^{2}=2ax_{1}$，解得这段时间内物块的位移大小为：$x_{1}=\frac{2v_{0}^{2}}{g}$，故A错误；B.这段时间内物块机械能增量为：$\Delta E=\frac{1}{2}mv_{0}^{2}+mgx_{1}·\sin 30^{\circ}=\frac{3}{2}mv_{0}^{2}$，故B错误；C.小车与物块的速度刚好相同所用时间为：$t=\frac{v_{0}}{a}$，电动机以恒定功率$P$拉动小车，则这段时间内轻绳拉力对小车做的功为：$W=Pt$，对小车，根据动能定理得：$W-(\mu mg\cos 30^{\circ}+mg\sin 30^{\circ})x=\frac{1}{2}mv_{0}^{2}-0$，联立解得小车的位移大小为：$x=\frac{16Pv_{0}}{5mg^{2}}-\frac{2v_{0}^{2}}{5g}$，故C正确；D.小车机械能增量为：$\Delta E'=\frac{1}{2}mv_{0}^{2}+mgx·\sin 30^{\circ}=\frac{8Pv_{0}}{5g}+\frac{3mv_{0}^{2}}{10}$，故D错误。

2. (2025·湖南省邵阳市模拟)如图甲所示，一个可视为质点的小球从地面竖直上抛，小球的动能$E_{k}$随它距离地面的高度$h$的变化关系如图乙所示，取小球在地面时的重力势能为零，小球运动过程中受到的空气阻力大小恒定，重力加速度为$g$，则下列说法正确的是 (C)


A.小球的质量为$\frac{2E_{0}}{gh_{0}}$
B.小球受到空气阻力的大小为$\frac{E_{0}}{gh_{0}}$
C.上升过程中，小球的动能等于重力势能时，小球距地面的高度为$\frac{4}{7}h_{0}$
D.下降过程中，小球的动能等于重力势能时，小球的动能大小为$\frac{E_{0}}{2}$

答案： 2.C 上升阶段，根据能量守恒定律得$2E_{0}=F_{f}h_{0}+mgh_{0}$，下降阶段，根据能量守恒定律得$E_{0}+F_{f}h_{0}=mgh_{0}$，联立解得小球的质量为$m=\frac{3E_{0}}{2gh_{0}}$，小球受到空气阻力的大小为$F_{f}=\frac{E_{0}}{2h_{0}}$，A、B错误；上升过程中，小球的动能等于重力势能时，根据能量守恒定律得$2E_{0}=E_{k1}+mgh+F_{f}h=2mgh+F_{f}h$，解得小球距地面的高度为$h=\frac{4}{7}h_{0}$，C正确；下降过程中，小球的动能等于重力势能时，设此时高度为$h_{1}$，根据能量守恒定律得$mgh_{0}=E_{k2}+mgh_{1}+F_{f}(h_{0}-h_{1})=2E_{k2}+F_{f}h_{1}$，解得小球的动能大小$E_{k2}=\frac{E_{0}+F_{f}h_{1}}{2}$，不等于$\frac{E_{0}}{2}$，D错误。

3. (2025·湖南省长沙市九校联盟第二次联考)如图所示，在竖直方向上$A$、$B$两物体通过劲度系数为$k = 200N/m$的轻质弹簧相连，$A$放在水平地面上，$B$、$C$两物体通过细线绕过轻质定滑轮相连，$C$放在固定的足够长的传送带上。传送带倾角$\alpha$为$30^{\circ}$，传送带始终以$v = 5m/s$的速度顺时针运动，在外力作用下$C$静止在传送带顶端$E$点，此时$B$、$C$间细线刚拉直但无拉力作用，$C$与传送带动摩擦因数为$\frac{\sqrt{3}}{2}$，已知$A$的质量为$10kg$、$B$的质量为$2kg$，$C$的质量为$4kg$，重力加速度为$g = 10m/s^{2}$，弹簧弹性势能表达式为$E_{p}=\frac{1}{2}kx^{2}$，细线与滑轮之间的摩擦不计，撤去外力释放$C$后，$C$在传送带作用下向下运动，从$C$开始运动到$C$获得最大速度的过程中，下列说法正确的是
(B)


A.从释放$C$物体到$C$速度达到最大过程，$A$、$B$、$C$组成的系统机械能守恒
B.$B$物体的最大速度为$\frac{5\sqrt{3}}{6}m/s$
C.此后$C$物体将以最大速度匀速运动
D.当$C$的速度最大时弹簧伸长量为$0.25m$

答案： 3.B A.BC整体达到最大速度时，重力势能相等，动能增大，机械能增大，故A错误；BD.初始时刻，BC间无拉力，则AB间弹簧处于压缩，$kx_{1}=m_{B}g$，$x_{1}=0.1m$，C沿传送带下滑，C与传送带的摩擦力$f=\mu m_{C}g\cos\alpha$，$f=30N$。当BC整体达到最大速度时，加速度为$0$，有弹簧处于伸长状态，$kx_{2}+m_{B}g=m_{C}g\sin\alpha+\mu m_{C}g\cos\alpha$，$x_{2}=0.15m$，对BC物体根据能量守恒定律：$(m_{C}g\sin\alpha+\mu m_{C}g\cos\alpha-m_{B}g)(x_{1}+x_{2})=\frac{1}{2}kx_{2}^{2}-\frac{1}{2}kx_{1}^{2}+\frac{1}{2}(m_{B}+m_{C})v_{m}^{2}$，$v_{m}=\frac{5\sqrt{3}}{6}m/s$，故B正确，D错误；C.由于继续运动，AB间弹力增大，C将减速运动，故C错误。