最新高中物理必修二机械能守恒经典选择题总汇

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高中物理机械能守恒定律100题(带答案)

高中物理机械能守恒定律100题(带答案)

一、选择题1.有一质量m=2kg 的带电小球沿光滑绝缘的水平面只在电场力的作用下,以初速度v 0=2m/s 在x 0=7m 处开始向x 轴负方向运动。

电势能E P 随位置x 的变化关系如图所示,则小球的运动范围和最大速度分别为( )A. 运动范围x≥0B. 运动范围x≥1mC. 最大速度v m =2m/sD. 最大速度v m =3m/s 【答案】BC 【解析】试题分析:根据动能定理可得W 电=0−12mv 02=−4J ,故电势能增大4J ,因在开始时电势能为零,故电势能最大增大4J ,故运动范围在x≥1m ,故A 错误,B 正确;由图可知,电势能最大减小4J ,故动能最大增大4J ,根据动能定理可得W =12mv 2−12mv 02;解得v=2√2m/s ,故C 正确,D 错误;故选:BC 考点:动能定理;电势能.2.如图所示,竖直平面内光滑圆弧轨道半径为R ,等边三角形ABC 的边长为L ,顶点C 恰好位于圆周最低点,CD 是AB 边的中垂线.在A 、B 两顶点上放置一对等量异种电荷.现把质量为m 带电荷量为+Q 的小球由圆弧的最高点M 处静止释放,到最低点C 时速度为v 0.不计+Q 对原电场的影响,取无穷远处为零电势,静电力常量为k ,则( )A. 小球在圆弧轨道上运动过程机械能守恒B. C 点电势比D 点电势高C. M 点电势为(mv 02﹣2mgR )D. 小球对轨道最低点C 处的压力大小为mg+m +2k【答案】C 【解析】试题分析:此题属于电场力与重力场的复合场,根据机械能守恒和功能关系即可进行判断.解:A、小球在圆弧轨道上运动重力做功,电场力也做功,不满足机械能守恒适用条件,故A错误;B、CD处于AB两电荷的等势能面上,且两点的电势都为零,故B错误;C、M点的电势等于==,故C正确;D、小球对轨道最低点C处时,电场力为k,故对轨道的压力为mg+m+k,故D错误;故选:C【点评】此题的难度在于计算小球到最低点时的电场力的大小,难度不大.3.如图,平行板电容器两极板的间距为d,极板与水平面成45°角,上极板带正电。

高中物理必修二第八章机械能守恒定律知识点题库(带答案)

高中物理必修二第八章机械能守恒定律知识点题库(带答案)

高中物理必修二第八章机械能守恒定律知识点题库单选题1、在体育课上,某同学练习投篮,站在罚球线处用力将篮球从手中投出,恰好水平击中篮板,则篮球在空中运动过程中( )A .重力势能增加,动能增加B .重力势能减小,动能减小C .重力势能增加,动能减小D .重力势能减小,动能增加 答案:C篮球上升,恰好水平击中篮板,运动到最高点,整个过程重力做负功,重力势能增加,动能减小。

故选C 。

2、将一小球从地面上以12m/s 的初速度竖直向上抛出,小球每次与水平地面碰撞过程中的动能损失均为碰前动能的n 倍,小球抛出后运的v −t 图像如图所示。

已知小球运动过程中受到的空气阻力大小恒定,重力加速度大小为10m/s 2,则n 的值为( )A .56B .16C .59D .49答案:B小球第一次上升的最大高度ℎ1=12(12+0)m =6m上升阶段,根据动能定理有−(mg +F f )ℎ1=−12mv 02v 0=12m/s下降阶段,根据动能定理可知碰前瞬间的动能为mgℎ1−F fℎ1=E k0=48m J第一次与地面碰撞的过程中动能损失ΔE k=E k0−12mv22=8m J则依题意有n=ΔE kE k1=16故ACD错误,B项正确。

故选B。

3、如图所示,在水平地面上方固定一水平平台,平台上表面距地面的高度H=2.2m,倾角θ= 37°的斜面体固定在平台上,斜面底端B与平台平滑连接。

将一内壁光滑血管弯成半径R=0.80m的半圆,固定在平台右端并和平台上表面相切于C点,C、D为细管两端点且在同一竖直线上。

一轻质弹簧上端固定在斜面顶端,一质量m=1.0kg的小物块在外力作用下缓慢压缩弹簧下端至A点,此时弹簧的弹性势能E p=2.8J,AB长L=2.0m。

现撤去外力,小物块从A点由静止释放,脱离弹簧后的小物块继续沿斜面下滑,经光滑平台BC,从C点进入细管,由D点水平飞出。

已知小物块与斜面间动摩擦因数μ=0.80,小物块可视为质点,不计空气阻力及细管内径大小,重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。

高中物理机械能守恒定律练习题及答案必修2

高中物理机械能守恒定律练习题及答案必修2

高一物理周练(机械能守恒定律)一、选择题(每题6分,共36分)1、下列说法正确的是:()A、物体机械能守恒时,一定只受重力和弹力的作用。

B、物体处于平衡状态时机械能一定守恒。

C、在重力势能和动能的相互转化过程中,若物体除受重力外,还受到其他力作用时,物体的机械能也可能守恒。

D、物体的动能和重力势能之和增大,必定有重力以外的其他力对物体做功。

2、从地面竖直上抛两个质量不同而动能相同的物体(不计空气阻力),当上升到同一高度时,它们( )A.所具有的重力势能相等B.所具有的动能相等C.所具有的机械能相等D.所具有的机械能不等3、一个原长为L的轻质弹簧竖直悬挂着。

今将一质量为m的物体挂在弹簧的下端,用手托住物体将它缓慢放下,并使物体最终静止在平衡位置。

在此过程中,系统的重力势能减少,而弹性势能增加,以下说法正确的是()A、减少的重力势能大于增加的弹性势能B、减少的重力势能等于增加的弹性势能C、减少的重力势能小于增加的弹性势能D、系统的机械能增加4、如图所示,桌面高度为h,质量为m的小球,从离桌面高H处自由落下,不计空气阻力,假设桌面处的重力势能为零,小球落到地面前的瞬间的机械能应为()A、mghB、mgHC、mg(H+h)D、mg(H-h)5、某人用手将1kg物体由静止向上提起1m, 这时物体的速度为2m/s, 则下列说法正确的是( )A.手对物体做功12JB.合外力做功2JC.合外力做功12JD.物体克服重力做功10J6、质量为m 的子弹,以水平速度v 射入静止在光滑水平面上质量为M 的木块,并留在其中,下列说法正确的是( )A.子弹克服阻力做的功与木块获得的动能相等B.阻力对子弹做的功与子弹动能的减少相等C.子弹克服阻力做的功与子弹对木块做的功相等D.子弹克服阻力做的功大于子弹对木块做的功 二、填空题(每题8分,共24分)7、从离地面H 高处落下一只小球,小球在运动过程中所受到的空气阻力是它重力的k 倍,而小球与地面相碰后,能以相同大小的速率反弹,则小球从释放开始,直至停止弹跳为止,所通过的总路程为____________。

人教版高中物理必修二 8.4 机械能守恒定律 练习(含答案)

人教版高中物理必修二 8.4 机械能守恒定律 练习(含答案)

机械能守恒定律练习一、单选题1.下列所述的物体在运动过程中满足机械能守恒的是( )A. 跳伞运动员张开伞后,在空中匀速下降B. 忽略空气阻力,物体竖直上抛C. 火箭升空过程D. 拉着物体沿光滑斜面匀速上升【答案】B【解析】解:A、跳伞运动员在空中匀速下降,动能不变,重力势能减小,因机械能等于动能和势能之和,则机械能减小。

故A错误。

B、忽略空气阻力,物体竖直上抛,只有重力做功,机械能守恒,故B正确。

C、火箭升空,动力做功,机械能增加。

故C错误。

D、物体沿光滑斜面匀速上升,动能不变,重力势能在增加,所以机械能在增大。

故D错误。

故选:B。

物体机械能守恒的条件是只有重力或者是弹簧弹力做功,或看物体的动能和势能之和是否保持不变,即采用总量的方法进行判断。

解决本题的关键掌握判断机械能是否守恒的方法,1、看是否只有重力做功。

2、看动能和势能之和是否不变。

2.安徽芜湖方特水上乐园是华东地区最大的水上主题公园。

如图为彩虹滑道,游客先要从一个极陡的斜坡落下,接着经过一个拱形水道,最后达到末端。

下列说法正确的是( )A. 斜坡的高度和拱形水道的高度差要设计合理,否则游客经过拱形水道的最高点时可能飞起来B. 游客从斜坡的最高点运动到拱形水道最高点的过程中,重力一直做正功C. 游客从斜坡下滑到最低点时,游客对滑道的压力最小D. 游客从最高点直至滑到最终停下来过程中,游客的机械能消失了【答案】A【解析】解:A、斜坡的高度和拱形水道的高度差要设计合理,不能让游客经过拱形水A正确;B、游客从斜坡的最高点运动到拱形水道最高点的过程中,游客的位置是先降低后升高,所以重力先做正功后做负功,故B错误;C、游客从斜坡上下滑到最低点时,加速度向上,处于超重状态,游客对滑道的压力最大,故C错误;D、游客从最高点直至滑到最终停下来过程中,游客的机械能没有消失,而是转化为其他形式的能(内能),故D错误。

故选:A。

高点运动到拱形水道最高点的过程中,游客是先降低后升高的;游客在最低点时,其加速度向上,游客处于超重状态;整个过程是符合能量守恒的,机械能不是消失,而是转化为其它形式的能。

高中物理必修二《机械能守恒定律 功能关系》典型题练习(含答案)

高中物理必修二《机械能守恒定律 功能关系》典型题练习(含答案)

《机械能守恒定律功能关系》典型题练习一、选择题1.如右图所示,上表面有一段光滑圆弧的质量为M的小车A置于光滑平面上,在一质量为m的物体B自弧上端自由滑下的同时释放A,则()A.在B下滑过程中,B的机械能守恒B.轨道对B的支持力对B不做功C.在B下滑的过程中,A和地球组成的系统的机械能守恒D.A、B和地球组成的系统的机械能守恒2.游乐场中的一种滑梯如右图所示.小朋友从轨道顶端由静止开始下滑,沿水平轨道滑动了一段距离后停下来,则()A.下滑过程中支持力对小朋友做功B.下滑过程中小朋友的重力势能增加C.整个运动过程中小朋友的机械能守恒D.在水平面滑动过程中摩擦力对小朋友做负功3.质量相等的两木块A、B用一轻弹簧栓接,静置于水平地面上,如图甲所示.现用一竖直向上的力F拉动木块A,使木块A向上做匀加速直线运动,如图乙所示.在木块A开始运动到木块B将要离开地面的过程中,弹簧始终处于弹性限度内,下述判断正确的是()A.力F一直增大B.弹簧的弹性势能一直减小C.木块A的动能和重力势能之和先增大后减小D.两木块A、B和轻弹簧组成的系统的机械能先增大后减小4.如右图所示,物体在一个沿斜面的拉力F的作用下,以一定的初速度沿倾角为30°的斜面向上做匀减速运动,加速度的大小为a=3 m/s2,物体在沿斜面向上的运动过程中,以下说法正确的有()A.物体的机械能守恒B.物体的机械能减少C.F与摩擦力所做功的合功等于物体动能的减少量D.F与摩擦力所做功的合功等于物体机械能的增加量5.如右图所示,物体A、B通过细绳及轻质弹簧连接在轻滑轮两侧,物体A、B的质量分别为m、2m,开始时细绳伸直,用手托着物体A使弹簧处于原长且A与地面的距离为h,物体B静止在地面上.放手后物体A下落,与地面即将接触时速度为v,此时物体B对地面恰好无压力,则下列说法中正确的是() A.物体A下落过程中的任意时刻,加速度不会为零B.此时弹簧的弹性势能等于mgh+12m v2C.此时物体B处于平衡状态D.此过程中物体A的机械能变化量为mgh+12m v26.水平地面上有两个固定的、高度相同的粗糙斜面甲和乙,底边长分别为L1、L2,且L1<L2,如图所示.两个完全相同的小滑块A、B(可视为质点)与两个斜面间的动摩擦因数相同,将小滑块A、B分别从甲、乙两个斜面的顶端同时由静止开始释放,取地面所在的水平面为参考平面,则()A.从顶端到底端的运动过程中,由于克服摩擦而产生的热量一定相同B.滑块A到达底端时的动能一定和滑块B到达底端时的动能相等C.两个滑块加速下滑的过程中,到达同一高度时,机械能可能相同D.两个滑块从顶端运动到底端的过程中,重力对滑块A做功的平均功率比滑块B的大7.如右图所示,在倾角θ=30°的光滑固定斜面上,放有两个质量分别为1 kg和2 kg的可视为质点的小球A和B,两球之间用一根长L=0.2 m的轻杆相连,小球B距水平面的高度h=0.1 m.两球从静止开始下滑到光滑地面上,不计球与地面碰撞时的机械能损失,g取10 m/s2.则下列说法中正确的是()A.下滑的整个过程中A球机械能守恒B.下滑的整个过程中两球组成的系统机械能守恒C.两球在光滑水平面上运动时的速度大小为2 m/sD.下滑的整个过程中B球机械能的增加量为83J8.如图甲所示,质量不计的弹簧竖直固定在水平面上,t=0时刻,将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放,小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点,然后又被弹起离开弹簧,上升到一定高度后再下落,如此反复.通过安装在弹簧下端的压力传感器,测出这一过程弹簧弹力F随时间t变化的图象如图乙所示,则()A.t1时刻小球动能最大B.t2时刻小球动能最大C.t2~t3这段时间内,小球的动能先增加后减少D.t2~t3这段时间内,小球增加的动能等于弹簧减少的弹性势能9.如下图所示,质量为M、长度为l的小车静止在光滑的水平面上.质量为m的小物块(可视为质点)放在小车的最左端.现用一水平恒力F作用在小物块上,使小物块从静止开始做匀加速直线运动.小物块和小车之间的摩擦力为F f,小物块滑到小车的最右端时,小车运动的距离为x,在这个过程中,以下结论正确的是()A.小物块到达小车最右端时具有的动能为F(l+x)B.小物块到达小车最右端时,小车具有的动能为F f xC.小物块克服摩擦力所做的功为F f lD.小物块和小车增加的机械能为Fx二、非选择题10.“滔天浊浪排空来,翻江倒海山为摧”的钱塘江大潮,被誉为天下奇观.小莉设想用钱塘江大潮来发电,在江海交接某处建一大坝,形成一个面积为1.0×107 m,涨潮时水深达25 m的蓄水湖.,关上水闸落潮后坝内外水位差为2 m.若发电时水重力势能的12%转变为电能,并只有退潮时发电,每天涨潮两次,求该电站每天能发多少电?根据图中情景,说明图中的A、B两台机器(有一台是发电机,另一台是电动机),哪台是发电机?(已知水的密度ρ=1.0 ×103 kg/m3,g=10 m/s2)11.如下图所示的木板由倾斜部分和水平部分组成,两部分之间由一段圆弧面相连接.在木板的中间有位于竖直面内的光滑圆槽轨道,斜面的倾角为θ.现有10个质量均为m、半径均为r的均匀刚性球,在施加于1号球的水平外力F的作用下均静止,力F与圆槽在同一竖直面内,此时1号球球心距它在水平槽运动时的球心高度差为h.现撤去力F使小球开始运动,直到所有小球均运动到水平槽内.重力加速度为g.求:(1)水平外力F的大小;(2)1号球刚运动到水平槽时的速度;(3)整个运动过程中,2号球对1号球所做的功.12.在游乐节目中,选手需借助悬挂在高处的绳飞越到水面的浮台上,小明和小阳观看后对此进行了讨论.如下图所示,他们将选手简化为质量m=60 kg 的质点,选手抓住绳由静止开始摆动,此时绳与竖直方向夹角α=53°,绳的悬挂点O距水面的高度为H=3 m.不考虑空气阻力和绳的质量,浮台露出水面的高度不计,水足够深.取重力加速度g=10 m/s2,sin 53°=0.8,cos 53°=0.6.(1)求选手摆到最低点时对绳拉力的大小F;(2)若绳长l=2 m,选手摆到最高点时松手落入水中.设水对选手的平均浮力Ff1=800 N,平均阻力Ff2=700 N,求选手落入水中的深度d;(3)若选手摆到最低点时松手,小明认为绳越长,在浮台上的落点距岸边越远;小阳却认为绳越短,落点距岸边越远.请通过推算说明你的观点.《机械能守恒定律 功能关系》典型题练习参考答案一、选择题1. 解析: 因B 下滑时B 对A 有压力,A 对B 有支持力.A 向左滑动,水平方向发生位移,B 对A 做正功,A 对B 做负功.因而A 、B 各自的机械能不守恒.但A 、B 和地球组成的系统机械能守恒.所以选项D 正确. 答案: D2. 解析: 下滑过程中支持力的方向总与速度方向垂直,所以支持力不做功,A 错误;越往下滑重力势能越小,B 错误;摩擦力的方向与速度方向相反,所以摩擦力做负功,机械能减少,D 正确,C 错误.答案: D3.答案: A4. 解析: 由牛顿第二定律得F -F μ-mg sin 30°=-ma ,F -F μ=mg sin 30°-ma =2m .即除重力以外的力F -F μ对物体做正功,物体的机械能增加而不守恒,A 、B 错,D 对;合外力对物体做功等于物体动能的改变量,对物体做功的有重力、拉力、摩擦力,C 错.答案: D5.解析: 对物体A 进行受力分析可知,当弹簧的弹力大小为mg 时,物体A 的加速度为零,A 错误;由题意和功能关系知弹簧的弹性势能为E p =mgh -12m v 2,B 错误;当物体B 对地面恰好无压力时,说明弹簧的弹力大小为2 mg ,此时B 所受合外力为零,恰好处于平衡状态.C 正确;弹簧的弹性势能的增加量等于物体A 的机械能的减少量(mgh -12m v 2),D 错误,所以选项C 正确.答案: C6.解析:由于B物块受到的摩擦力f=μmg cos θ大,且通过的位移大,则克服摩擦力做功多,选项A错误;由于滑块A克服摩擦力做功少,损失的机械能少,由动能定理可判断出选项B错误;两个滑块加速下滑的过程中,到达同一高度时,B物块通过的位移大,克服摩擦力做功多,机械能不可能相同,选项C错误;整个过程中,两物块所受重力做功相同,但由于A先到达低端,故重力对滑块A做功的平均功率比滑块B的大,选项D正确.答案: D7.解析:当小球A在斜面上、小球B在平面上时杆分别对A、B做功,因此下滑的整个过程中A球机械能不守恒,而两球组成的系统机械能守恒,A错误,B正确;从开始下滑到两球在光滑水平面上运动,利用机械能守恒定律可得:m A g(L sin 30°+h)+m B gh=12(m A+m B)v2,解得v=263m/s,C错误;下滑的整个过程中B球机械能的增加量为ΔE=12m B v2-m B gh=23J,所以选项D错误.答案: B8.解析:0~t1时间内,小球做自由落体运动,故弹簧弹力为零.t1~t2时间内,小球压缩弹簧,当弹力等于重力时,小球速度最大,在此时刻之前,小球做加速度减小的加速运动,之后做加速度增加的减速运动,t2时刻减速到零.t2~t3时间内,小球向上先加速运动后减速运动.故A、B、C三选项中,只有C项正确.t2~t3时间内弹簧减少的弹性势能转化为小球增加的动能和重力势能之和,故D项错误.答案: C9.解析:因动能定理以及功的公式中的位移是指对地的位移,所以A错误、B正确;摩擦力对小物块所做的功为-F f(l+x),所以小物块克服摩擦力所做的功为F f (l +x ),C 错误;小物块和小车增加的机械能为(Fx -F f l ),所以D 错误.答案: B二、非选择题10.解析: 退潮时水的落差是h =2 m水的质量是m =ρV =ρSh这些水的重心下降高度Δh =12h重力势能减少:ΔE P =mg Δh =ρgSh ·12h =12ρgSh 2 每天发出的电能为ΔE =2ΔE P ×12%=0.12ρSgh 2=4.8×1010 JA 为发电机.答案: 4.8×1010 J A 为发电机11.解析: (1)以10个小球整体为研究对象,由力的平衡条件可得tan θ=F10mg得F =10mg tan θ.(2)以1号球为研究对象,根据机械能守恒定律可得mgh =12m v 2解得v =2gh(3)撤去水平外力F 后,以10个小球整体为研究对象,利用机械能守恒定律可得:10mg ⎝ ⎛⎭⎪⎫h +18r 2sin θ=12·10m ·v 21 解得v 1=2g (h +9r sin θ)以1号球为研究对象,由动能定理得mgh+W=12m v21得W=9mgr sin θ.答案:(1)10mg tan θ(2)2gh(3)9mgr sin θ12.解析:(1)机械能守恒mgl(1-cos α)=12m v2①圆周运动F′-mg=m v2 l解得F′=(3-2cos α)mg人对绳的拉力F=F′则F=1 080 N.(2)动能定理mg(H-l cos α+d)-(Ff1+Ff2)d=0则d=mg(H-l cos α) Ff1-Ff2-mgd=1.2 m.(3)选手从最低点开始做平抛运动x=v tH-l=12gt2且由①式及以上两式解得x=2l(H-l)(1-cos α)当l=H2时,x有最大值.解得l=1.5 m因此,两人的看法均不正确.当绳长越接近1.5 m时,落点距岸边越远.答案:(1)1 080 N(2)1.2 m(3)两人的看法均不正确,当绳长越接近1.5 m 时,落点距岸边越远.。

高中物理必修二第八章机械能守恒定律必练题总结(带答案)

高中物理必修二第八章机械能守恒定律必练题总结(带答案)

高中物理必修二第八章机械能守恒定律必练题总结单选题1、如图所示,在光滑水平桌面上有一个质量为m的质点,在沿平行于桌面方向的恒定外力F作用下,以初速度v0从A点开始做曲线运动,图中曲线是质点的运动轨迹。

已知在t s末质点的速度达到最小值v,到达B点时的速度方向与初速度v0的方向垂直,则下列说法不正确的是()A.恒定外力F的方向与初速度的反方向成θ角指向曲线内侧,且sinθ=vv0B.质点所受合外力的大小为m√v02−v2tC.质点到达B点时的速度大小为0√v0−v2D.t s内恒力F做功为12m(v02−v2)答案:DAB.到达B点时的速度方向与初速度v0的方向垂直,恒力F的方向与速度方向成钝角π﹣θ,建立坐标系则v=v0sinθ,v0cosθ=ayt,根据牛顿第二定律有F=may解得F=m√v02−v2t,sinθ=vv0即恒定外力F的方向与初速度的反方向成θ角指向曲线内侧,且sinθ=vv0,故AB正确,不符合题意;C.设质点从A点运动到B经历时间t1,设在v0方向上的加速度大小为a1,在垂直v0方向上的加速度大小为a2,根据牛顿第二定律可得F cosθ=ma1,F sinθ=ma2根据运动学公式可得v0=a1t1,v B=a2t1解得质点到达B点时的速度大小为v B=0√v0−v2故C正确,不符合题意;D.从A到B过程,根据动能定理W=12mv2−12mv02即t s内恒力F做功为−12m(v02−v2),故D错误,符合题意。

故选D。

2、如图所示,竖直平面内固定着一光滑的直角杆,水平杆和竖直杆上分别套有质量为m P=0.8kg和m Q=0.9kg 的小球P和Q,两球用不可伸长的轻绳相连,开始时轻绳水平伸直,小球Q由顶角位置O处静止释放,当轻绳与水平杆的夹角θ=37°时,小球P的速度为3m/s,已知两球均可视为质点.重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,则连接P、Q的轻绳长度为()A.0.8mB.1.2mC.2.0mD.2.5m答案:C将小球P和Q的速度分解为沿绳方向和垂直于绳方向,两小球沿绳方向的速度相等,即vcos37°=v Q cos53°解得v Q=43v=4m/s两小球组成的系统机械能守恒,则m Q gℎ=12m P v2+12m Q vQ2连接P、Q的绳长l=ℎsin37°联立解得l=2m故选C。

最新人教版高一物理必修二 机械能守恒定律同步训练(含答案)

最新人教版高一物理必修二 机械能守恒定律同步训练(含答案)

人教版物理必修二7.8机械能守恒定律同步训练一、单项选择题(下列选项中只有一个选项满足题意)1.关于物体的机械能是否守恒,下列叙述正确的是()A.做匀速直线运动的物体机械能一定守恒B.做匀速直线运动的物体,机械能一定不守恒C.外力对物体做功为零时,机械能一定守恒D.运动过程中只有重力对物体做功,机械能一定守恒2.下列实例中,系统机械能守恒的是()A.小球自由下落,落在竖直弹簧上,将弹簧压缩后又被弹簧弹起来,以小球、地球和弹簧为系统B.拉着物体沿光滑的斜面匀速上升,以物体和地球为系统C.跳伞运动员张开伞后,在空中匀速下降,以运动员、伞和地球为系统D.飞行的子弹击中放在光滑水平桌面上的木块,以子弹和木块为系统3.质量为m的物体在高H处重力势能为mgH,从静止开始自由落下.当动能等于重力势能的2倍时,经历的时间为()A B.2C D4.在粗糙水平面上竖直放置一如图所示装置,该装置上固定一光滑圆形轨道,总质量为M,现一质量为m的小球在圆形轨道最低端A以v0的水平初速度向右运动,恰能通过圆形轨道最高点B,该装置始终处于静止状态,则在小球由A到B的过程中(重力加速度取g)()A.当小球运动到与圆心等高处的C点时,装置对地面的摩擦力方向向左B.当小球运动到B点时装置对地面的压力大小为Mg mg+C.当小球在A点时装置对地面的压力大小为6Mg mg+D.若小球在最低点A的速度越大,装置对地面的压力越小5.如图甲所示,在倾角为θ的光滑斜面上,有一个质量为m的物体在沿斜面方向的力F的作用下由静止开始运动,物体的机械能E随位移x的变化关系如图乙所示。

其中0~x1过程的图线是曲线,x1~x2过程的图线为平行于x轴的直线,则下列说法中错误的是()A.物体在沿斜面向下运动B.在0~x1过程中,物体的加速度一直增大C.在0~x2过程中,物体先减速再匀速D.在x1~x2过程中,物体的加速度为gsinθ6.小明和小强在操场上一起踢足球,若足球质量为m,小明将足球以速度v从地面上的A点踢起。

【单元练】(必考题)高中物理必修2第八章【机械能守恒定律】经典测试题(含答案解析)

【单元练】(必考题)高中物理必修2第八章【机械能守恒定律】经典测试题(含答案解析)

一、选择题1.质量为m 的汽车在平直路面上启动,启动过程的速度图像如图所示,OA 段为直线,从1t 时刻起汽车保持额定功率不变,整个运动过程中汽车所受阻力恒为f ,则( )A .10t 时间内,汽车的牵引力等于11v m t B .12t t 时间内,汽车做匀加速运动 C .12t t 时间内,汽车的功率等于1fvD .12t t 时间内,汽车运动的路程等于()()22221212m v t t v v f--- D 解析:DA .由题知,OA 段为直线,则汽车做匀变速直线运动,有a = 11v t根据牛顿第二定律有F - f = ma联立有F = f + 11mv tA 错误;B .t 1 ~ t 2时间内v —t 图像为曲线,则汽车做变加速运动,B 错误;C .t 1 ~ t 2时间内汽车达到额定功率有P = Fv 1= (f + 11mv t )v 1C 错误;D .由题知,t 1时刻起汽车保持额定功率不变,根据动能定理有Pt - fx =12mv 22 - 12mv 12 代入数据有()()22221212m x v t t v v f=--- D 正确。

故选D 。

2.质量为2kg 的物体做匀变速直线运动,其位移随时间变化的规律为2(m)x t t =+,2s t =时,该物体所受合力的瞬时功率为( )A .10WB .16WC .20WD .24W C解析:C物体的位移随时间变化的规律为2(m)x t t =+根据匀变速直线运动的位移时间公式2012x v t at =+可知01m/s v =22m/s a =根据牛顿第二定律可知物体所受的合力为4N F ma ==2s t =时,物体的速度为0122m/s 5m/s v v at =+=+⨯=该物体所受合力的功率为20W P Fv ==故选C 。

3.弹簧发生形变时,其弹性势能的表达式为2p 12E kx =,其中k 是弹簧的劲度系数,x 是形变量。

高考物理专题复习《机械能守恒定律》真题汇编

高考物理专题复习《机械能守恒定律》真题汇编

高考物理专题复习《机械能守恒定律》真题汇编考点一:功和功率一、单选题1.(22·23下·湖北·学业考试)一物体沿粗糙斜面下滑到斜面底端的过程中,下列说法正确的是()A.重力不做功B.重力做负功C.支持力不做功D.支持力做负功2.(23·24上·福建·学业考试)有一种飞机在降落的时候,要打开尾部的减速伞辅助减速,如图所示。

在飞机减速滑行过程中,减速伞对飞机拉力做功的情况是()A.始终做正功B.始终做负功C.先做负功后做正功D.先做正功后做负功3.(22·23下·江苏·学业考试)如图所示,在大小和方向都相同的力F1和F2的作用下,物体m1和m2沿水平方向移动了相同的距离。

已知质量m1<m2,F1做的功为W1,F2做的功为W2,则()A.W1>W2B.W1<W2C.W1=W2D.无法确定4.(22·23下·江苏·学业考试)某厢式货车在装车时,可用木板做成斜面,将货物沿斜面拉到车上,拉力方向始终平行于接触面。

某装卸工人用同样大小的力将不同质量的货物沿斜面拉到车上,则()A.质量大的货物拉力所做的功大B .质量小的货物拉力所做的功小C .拉力所做的功与质量无关D .拉力所做的功与质量有关5.(22·23下·江苏·学业考试)用与斜面平行的恒力F 将质量为m 的物体沿倾角为θ的斜面运动一段距离,拉力做功W 1;用同样大小的水平力将物体沿水平面拉动同样的距离,拉力做功W 2,则( ) A .W 1<W 2 B .W 1>W 2 C .W 1=W 2 D .无法判断6.(22·23下·江苏·学业考试)用100N 的力在水平地面上拉车行走200m ,拉力与水平方向成60°角斜向上。

在这一过程中拉力对车做的功约是( )A .3.0×104JB .4.0×104JC .1.0×104JD .2.0×104J7.(22·23下·江苏·学业考试)细绳悬挂一个小球在竖直平面内来回摆动,因受空气阻力最后停止在最低点,则此过程中( )A .空气阻力对小球不做功B .小球的动能一直减小C .小球的重力势能一直减小D .小球的机械能不守恒8.(21·22上·云南·学业考试)“人工智能”已进入千家万户,用无人机运送货物成为现实。

人教版必修二机械能守恒测试题

人教版必修二机械能守恒测试题

机械能守恒定律测试(一)一、选择题1、当重力对物体做正功时,物体的 ( )A .重力势能一定增加,动能一定减小B .重力势能一定增加,动能一定增加C .重力势能一定减小,动能不一定增加D. 重力势能不一定减小,动能一定增加2、质量为m 的小物块在倾角为α的斜面上处于静止状态,如图所示。

若斜面体和小物块一起以速度v 沿水平方向向右做匀速直线运动,通过一段位移s 。

斜面体对物块的摩擦力和支持力的做功情况是( )A .摩擦力做正功,支持力做正功B .摩擦力做正功,支持力做负功C .摩擦力做负功,支持力做正功D .摩擦力做负功,支持力做负功3、以下说法正确的是( )A 一个物体所受的合外力为零,它的机械能一定守恒B 一个物体做匀速运动,它的机械能一定守恒C 一个物体所受的合外力不为零,它的机械能可能守恒D 一个物体所受合外力的功为零,它一定保持静止或匀速直线运动4、一起重机吊着物体以加速度a (a < g )竖直加速下落一段距离的过程中,下列说法正确的是( )A 、重力对物体做的功等于物体重力势能的增加量B 、物体重力势能的减少量等于物体动能的增加量C 、重力做的功大于物体克服缆绳的拉力所做的功D 、物体重力势能的减少量大于物体动能的增加量5、质量为m 的滑块沿着高为h ,长为L 的粗糙斜面恰能匀速下滑,在滑块从斜面顶端下滑到低端的工程中( )A 、重力对滑块所做的功等于mghB 、滑块克服阻力所做的功等于mghC 、合外力对滑块所做的功等于mghD 、合外力对滑块所做的功为零6、物体从高为H 处自由落下,当它的动能和势能相等时,物体离地面的高度h 和它的瞬时速度的大小v 为( )A 、h =21H ,v =gHB 、h =43H ,v =gH 6C 、h =21H ,v =gH 2D 、h =41H ,v =gH 2 7、质量为m 的物体,在距地面h 高处以的加速度3g由静止竖直下落到地面。

下列说法中正确的是( ) A. 物体的重力势能减少31mgh B. 物体的动能增加31mghC. 物体的机械能减少31mghD. 重力做功31mghv8、汽车上坡过程中,如果牵引力与摩擦力大小相等,不计空气阻力,那么,下列说法正确的是( )A . 汽车将匀速上坡B .汽车在上坡过程中机械能将减小C .汽车在上坡过程中机械能将增大D .汽车在上坡过程中动能减小,势能增大,机械能不变9、质量相等的A 、B 两物体放在同一水平面上,分别受到水平拉力F 1、F 2的作用而从静止开始做匀加速运动。

机械能守恒----高中物理模块典型题归纳(含详细答案)

机械能守恒----高中物理模块典型题归纳(含详细答案)

机械能守恒----高中物理模块典型题归纳(含详细答案)一、单选题1.在“验证机械能守恒定律”实验中,纸带将被释放瞬间的四种情景如照片所示,其中最合适的是()A. B. C. D.2.如图所示,一个长直轻杆两端分别固定一个小球A和B,两球质量均为m,两球半径忽略不计,杆的长度为l.先将杆AB竖直靠放在竖直墙上,轻轻振动小球B,使小球B在水平面上由静止开始向右滑动,当小球A沿墙下滑距离为l时,下列说法正确的是()A.小球A和B的速度都为B.小球A和B的速度都为C.小球A的速度为,小球B的速度为D.小球A的速度为,小球B的速度为3.如图所示,一个长直轻杆两端分别固定一个小球A和B,两球质量均为m,两球半径忽略不计,杆的长度为。

先将杆AB竖直靠放在竖直墙上,轻轻振动小球B,使小球B在水平面上由静止开始向右滑动,当小球A沿墙下滑距离为时,下列说法正确的是()A.小球A和B的速度都为B.小球A和B的速度都为C.小球A的速度为,小球B的速度为D.小球A的速度为,小球B的速度为4.物体在做下列哪些运动时机械能一定不守恒()A.自由落体运动B.竖直向上运动C.沿斜面向下匀速运动D.沿光滑的竖直圆环轨道的内壁做圆周运动5.取水平地面为重力势能零点.一物块从地面以初速度v0竖直向上运动,不计空气阻力,当物块运动到某一高度时,它的重力势能和动能恰好相等,则在该高度时物块的速度大小为()A. B. C. D.6.如图所示,轻质弹簧的一端固定在竖直板P上,另一端与质量为m1的物体A相连,物体A静止于光滑桌面上,A右边结一细线绕过光滑的定滑轮悬一质量为m2的物体B,设定滑轮的质量不计,开始时用手托住B,让细线恰好拉直,然后由静止释放B,直到B获得最大速度,下列有关此过程的分析,其中正确的是()A.B物体的机械能保持不变B.B物体和A物体组成的系统机械能守恒C.B物体和A物体以及弹簧三者组成的系统机械能守恒D.B物体动能的增量等于细线拉力对B做的功7.如图所示,一根自然长度(不受拉力作用时的长度)为L的橡皮绳,一端固定在某点O,另一端拴一质量为m的小球,将小球从与O点等高并使橡皮绳长度为自然长度的位置由静止释放,已知橡皮绳的弹力与其伸长量成正比。

高中物理 必修2【机械能守恒定律及其应用】典型题(带解析)

高中物理 必修2【机械能守恒定律及其应用】典型题(带解析)

高中物理必修2【机械能守恒定律及其应用】典型题1.(多选)如图所示,斜面体置于光滑水平地面上,其光滑斜面上有一物体由静止沿斜面下滑,在物体下滑过程中,下列说法正确的是()A.物体的重力势能减少,动能增加B.斜面体的机械能不变C.斜面体对物体的弹力垂直于接触面,不对物体做功D.物体和斜面体组成的系统机械能守恒解析:选AD.物体下滑过程中重力势能减少,动能增加,A正确;地面光滑,斜面体会向右运动,动能增加,机械能增加,B错误;斜面体对物体的弹力垂直于接触面,与物体的位移并不垂直,弹力对物体做负功,C错误;物体与斜面体组成的系统,只有重力做功,系统的机械能守恒,D正确.2.如图所示,不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮,绳两端各系一小球a和b.a球质量为m,静置于水平地面上;b球质量为3m,用手托住,高度为h,此时轻绳刚好拉紧.现将b球释放,则b球着地瞬间a球的速度大小为()A.gh B.2ghC.gh2D.2gh解析:选A.在b球落地前,a、b两球组成的系统机械能守恒,且a、b两球速度大小相等,设为v,根据机械能守恒定律有:3mgh=mgh+12(3m+m)v2,解得:v=gh,故A 正确.3.如图,半圆形光滑轨道固定在水平地面上,半圆的直径与地面垂直.一小物块以速度v 从轨道下端滑入轨道,并从轨道上端水平飞出,小物块落地点到轨道下端的距离与轨道半径有关,此距离最大时对应的轨道半径为(重力加速度大小为g )( )A .v 216gB .v 28gC .v 24gD .v 22g解析:选B .设轨道半径为R ,小物块从轨道上端飞出时的速度为v 1,由于轨道光滑,根据机械能守恒定律有mg ·2R =12m v 2-12m v 21,小物块从轨道上端飞出后做平抛运动,对运动分解有:x =v 1t ,2R =12gt 2,求得x =-16⎝⎛⎭⎫R -v 28g 2+v 44g 2,因此当R -v28g=0,即R =v 28g时,x 取得最大值,B 项正确,A 、C 、D 项错误. 4.(多选)如图所示,固定在竖直面内的光滑圆环半径为R ,圆环上套有质量分别为m 和2m 的小球A 、B (均可看做质点),且小球A 、B 用一长为2R 的轻质细杆相连,在小球B 从最高点由静止开始沿圆环下滑至最低点的过程中(已知重力加速度为g ),下列说法正确的是( )A .A 球增加的机械能等于B 球减少的机械能 B .A 球增加的重力势能等于B 球减少的重力势能C .A 球的最大速度为2gR3D .细杆对A 球做的功为83mgR解析:选AD .系统机械能守恒的实质可以理解为是一种机械能的转移,此题的情景就是A 球增加的机械能等于B 球减少的机械能,A 对,B 错;根据机械能守恒定律有:2mg ·2R -mg ·2R =12×3m v 2,所以A 球的最大速度为4gR3,C 错;根据功能关系,细杆对A 球做的功等于A 球增加的机械能,即W A =12m v 2+mg ·2R =83mgR ,故D 对.5.如图所示,轻质细绳的下端系一质量为m的小球,绳的上端固定于O点.现将小球拉至水平位置,使绳处于水平拉直状态后松手,小球由静止开始运动.在小球摆动过程中绳突然被拉断,绳断时与竖直方向的夹角为α,已知绳能承受的最大拉力为F,则cos α值应为()A.cos α=F+mg4mg B.cos α=F-mg2mgC.cos α=2F3mg D.cos α=F3mg解析:选D.设绳长为L,小球运动到绳与竖直方向夹角为α时,受力情况如图,建立图示坐标系,小球运动过程中机械能守恒,有mgL cos α=12m v2,在α角时沿y轴方向,由牛顿第二定律得F-mg cos α=m v2L,由以上两式联立可解得cos α=F3mg,故选项D正确.6.如图所示,装置中绳子质量、滑轮质量及摩擦均不计,两物体质量分别为m1=m,m2=4m,m1下端通过劲度系数为k的轻质弹簧与地面相连.(1)系统静止时弹簧处于什么状态?形变量Δx为多少?(2)用手托住m2,让m1静止在弹簧上,弹簧刚好无形变,然后放手,当m2下落h刚好至最低点时,弹簧的弹性势能多大?解析:(1)弹簧处于拉伸状态.设绳子拉力为F对m1,由平衡条件得F=mg+kΔx对动滑轮和m 2,由平衡条件得2F =4mg 联立解得:Δx =mgk.(2)当m 2下落h 至最低点时,m 1和m 2速度均为零,整个系统的机械能守恒,由机械能守恒定律得,4mgh =mg ·2h +E p 解得:E p =2mgh . 答案:(1)拉伸mgk(2)2mgh 7. (多选)如图所示,竖直面内光滑的34圆形导轨固定在一水平地面上,半径为R .一个质量为m 的小球从距水平地面正上方h 高处的P 点由静止开始自由下落,恰好从N 点沿切线方向进入圆轨道.不考虑空气阻力,则下列说法正确的是( )A .适当调整高度h ,可使小球从轨道最高点M 飞出后,恰好落在轨道右端口N 处B .若h =2R ,则小球在轨道最低点对轨道的压力为5mgC .只有h 大于等于2.5R 时,小球才能到达圆轨道的最高点MD .若h =R ,则小球能上升到圆轨道左侧离地高度为R 的位置,该过程重力做功为mgR 解析:选BC .若小球从M 到N 做平抛运动,则有R =v M t ,R =12gt 2,可得v M =gR 2,而球到达最高点M 时速度至少应满足mg =m v 20R ,解得v 0=gR ,故A 错误;从P 点到最低点过程由机械能守恒可得2mgR =12m v 2,由向心力公式得F N -mg =m v 2R ,解得F N =5mg ,由牛顿第三定律可知小球对轨道的压力为5mg ,故B 正确;由机械能守恒得mg (h -2R )=12m v 20,代入v 0=gR 解得h =2.5R ,故C 正确;若h =R ,则小球能上升到圆轨道左侧离地高度为R 的位置,该过程重力做功为0,D 错误.8.如图所示,竖直平面内的半圆形光滑轨道,其半径为R ,小球A 、B 质量分别为m A 、m B ,A 和B 之间用一根长为l (l <R )的轻杆相连,从图示位置由静止释放,球和杆只能在同一竖直面内运动,下列说法正确的是()A.若m A<m B,B在右侧上升的最大高度与A的起始高度相同B.若m A>m B,B在右侧上升的最大高度与A的起始高度相同C.在A下滑过程中轻杆对A做负功,对B做正功D.A在下滑过程中减少的重力势能等于A与B增加的动能解析:选C.选轨道最低点为零势能点,根据系统机械能守恒条件可知A和B组成的系统机械能守恒,如果B在右侧上升的最大高度与A的起始高度相同,则有m A gh-m B gh =0,则有m A=m B,故选项A、B错误;小球A下滑、B上升过程中小球B机械能增加,则小球A机械能减少,说明轻杆对A做负功,对B做正功,故选项C正确;A下滑过程中减少的重力势能等于B上升过程中增加的重力势能和A与B增加的动能之和,故选项D错误.9.(多选)如图所示,在竖直平面内半径为R的四分之一圆弧轨道AB、水平轨道BC与斜面CD平滑连接在一起,斜面足够长.在圆弧轨道上静止着N个半径为r(r≪R)的光滑小球(小球无明显形变),小球恰好将圆弧轨道铺满,从最高点A到最低点B依次标记为1、2、3…N.现将圆弧轨道末端B处的阻挡物拿走,N个小球由静止开始沿轨道运动,不计摩擦与空气阻力,下列说法正确的是()A.N个小球在运动过程中始终不会散开B.第1个小球从A到B过程中机械能守恒C.第1个小球到达B点前第N个小球做匀加速运动D.第1个小球到达最低点的速度v<gR解析:选AD.在下滑的过程中,水平面上的小球要做匀速运动,而曲面上的小球要做加速运动,则后面的小球对前面的小球有向前挤压的作用,所以小球之间始终相互挤压,冲上斜面后后面的小球把前面的小球往上压,所以小球之间始终相互挤压,故N个小球在运动过程中始终不会散开,故A正确;第一个小球在下落过程中受到挤压,所以有外力对小球做功,小球的机械能不守恒,故B错误;由于小球在下落过程中速度发生变化,同时相互间的挤压力变化,所以第N 个小球不可能做匀加速运动,故C 错误;小球整体的重心运动到最低点的过程中,根据机械能守恒定律得:12m v 2=mg ·R 2,解得:v =gR ;但对N 个小球的整体来说初状态下呈14圆弧分布在AB 段时,重心低于R 2,所以第1个小球到达最低点的速度v <gR ,故D 正确.10.如图所示,竖直平面内固定着由两个半径均为R 的四分之一圆弧构成的细管道ABC ,圆心连线O 1O 2水平.轻弹簧左端固定在竖直挡板上,右端靠着质量为m 的小球(小球的直径略小于管道内径),长为R 的薄板DE 置于水平面上,板的左端D 到管道右端C 的水平距离为R .开始时弹簧处于锁定状态,具有一定的弹性势能,重力加速度为g .解除锁定,小球离开弹簧后进入管道,最后从C 点抛出(不计一切摩擦),小球经C 点时对轨道外侧的弹力的大小为mg .(1)求弹簧锁定时具有的弹性势能E p ; (2)试通过计算判断小球能否落在薄板DE 上.解析:(1)解除弹簧锁定后小球运动到C 点过程,弹簧和小球组成的系统机械能守恒,设小球到达C 点的速度大小为v 1,根据机械能守恒定律可得E p =2mgR +12m v 21由题意知,小球经C 点时所受的弹力的大小为mg ,方向向下, 根据向心力公式得mg +mg =m v 21R解得E p =3mgR .(2)小球离开C 点后做平抛运动,设从抛出到落到水平面上的时间为t ,根据平抛运动规律有2R =12gt 2s =v 1t =22R >2R所以小球不能落在薄板DE 上.答案:(1)3mgR (2)小球不能落在薄板DE 上11.如图所示,钉子A 、B 相距5l ,处于同一高度.细线的一端系有质量为M 的小物块,另一端绕过A 固定于B .质量为m 的小球固定在细线上C 点,B 、C 间的线长为3l .用手竖直向下拉住小球,使小球和物块都静止,此时BC 与水平方向的夹角为53°.松手后,小球运动到与A 、B 相同高度时的速度恰好为零,然后向下运动.忽略一切摩擦,重力加速度为g ,取sin 53°=0.8,cos 53°=0.6.求:(1)小球受到手的拉力大小F ; (2)物块和小球的质量之比M ∶m ;(3)小球向下运动到最低点时,物块M 所受的拉力大小T . 解析:(1)由几何知识可知AC ⊥BC ,根据平衡条件得 (F +mg )cos 53°=Mg 解得F =53Mg -mg .(2)小球与A 、B 相同高度时 小球上升h 1=3l sin 53°, 物块下降h 2=2l ,物块和小球组成的系统机械能守恒 mgh 1=Mgh 2 解得M m =65.(3)根据机械能守恒定律,小球向下运动到最低点时,恰好回到起始点,设此时物块受到的拉力为T ,加速度大小为a ,由牛顿第二定律得Mg -T =Ma对小球,沿AC 方向由牛顿第二定律得 T -mg cos 53°=ma 解得T =8m Mg 5(m +M )结合(2)可得T =4855mg 或811Mg .答案:(1)53Mg -mg (2)6∶5(3)8mMg 5(m +M )⎝⎛⎭⎫4855mg 或811Mg。

(易错题)高中物理必修二第八章《机械能守恒定律》测试题(包含答案解析)(1)

(易错题)高中物理必修二第八章《机械能守恒定律》测试题(包含答案解析)(1)

一、选择题1.如图所示,两个相同的小球a 、b ,a 从光滑斜面顶端由静止开始自由下滑,同时,b 从同一高度平抛。

小球a 、b ( )A .落地时的速度相同B .落地时重力的瞬时功率a b P P <C .运动到地面时动能相等D .从运动到落地的过程中重力的平均功率相等2.如图所示,一个质量为m ,均匀的细链条长为L ,置于光滑水平桌面上,用手按住一端,使链条2L 长部分垂在桌面下,(桌面高度大于链条长度),则链条上端刚离开桌面时的动能为( )A .14mgLB .38mgL C .12mgL D .34mgL 3.质量为2kg 的物体做匀变速直线运动,其位移随时间变化的规律为2(m)x t t =+,2s t =时,该物体所受合力的瞬时功率为( )A .10WB .16WC .20WD .24W4.如图所示,楔形木块abc 固定在水平面上,粗糙斜面ab 和光滑斜面bc 与水平面的夹角相同,顶角b 处安装一定滑轮。

质量分别为M 、()m M m >的滑块、通过不可伸长的轻绳跨过定滑轮连接,轻绳与斜面平行。

两滑块由静止释放后,沿斜面做匀加速运动。

若不计滑轮的质量和摩擦,在两滑块沿斜面运动的过程中( )A .两滑块组成的系统机械能守恒B .重力对M 做的功等于M 动能的增加量C .轻绳对m 做的功等于m 势能的增加量D.两滑块组成系统的机械能损失量等于M克服摩擦力做的功5.在2020年蹦床世界杯巴库站暨东京奥运会积分赛中,中国选手朱雪莹夺得女子个人网上冠军。

蹦床运动可以简化为图示的模型,A点为下端固定的竖直轻弹簧的自由端,B点为小球在弹簧上静止时的位置,现将小球从弹簧正上方某高度处由静止释放,小球接触弹簧后运动到最低点C的过程中,下列说法正确的是()A.小球从A运动到C的过程中小球的机械能不守恒B.小球到达A时速度最大C.小球从A运动到B的过程中处于超重状态D.小球从B运动到C的过程中处于失重状态6.将一个小球从水平地面竖直向上抛出,它在运动过程中受到的空气阻力大小恒定,其上升的最大高度为20m,则运动过程中小球的动能和重力势能相等时,其高度为(规定水平地面为零势能面)()A.上升时高于10m,下降时低于10mB.上升时低于10m,下降时高于10mC.上升时高于10m,下降时高于10mD.上升时低于10m,下降时低于10m7.如图所示,一物体由静止开始分别沿三个倾角不同的固定光滑斜面从顶端下滑到底端C、D、E处,下列说法正确的是()A.物体在三个斜面上到达底端时速度相同B.物体在三个斜面上到达底端时动能相同C.物体沿三个斜面下滑过程中重力的平均功率相同D.物体在三个斜面上到达底端时重力瞬时功率相同8.在倾角为30°的斜面上,某人用平行于斜面的力把原来静止于斜面上的质量为2kg的物体沿斜面向上推了2m的距离,并使物体获得1m/s的速度,已知物体与斜面间的动摩擦因数为33,g取10m/s2,则在这个过程中()A .物体机械能增加41JB .摩擦力对物体做功20JC .合外力对物体做功1JD .物体重力势能增加40J9.汽车在平直的公路上以额定功率行驶,行驶一段距离后关闭发动机,测出了汽车动能E k 与位移x 的关系图像如图所示。

【单元练】人教版高中物理必修2第八章【机械能守恒定律】经典题(含答案解析)(2)

【单元练】人教版高中物理必修2第八章【机械能守恒定律】经典题(含答案解析)(2)

一、选择题1.如图所示,质量为m 的物体置于粗糙的质量为()M m M <的斜面体上,斜面体M 置于光滑的水平面上,当物体m 以速度0v 沿斜面体M 底端冲上顶端的过程中,下列说法正确的是( )A .物体m 受到的力的个数比斜面体M 受到的力的个数要少B .物体m 和斜面体M 组成的系统机械能守恒C .斜面体M 对物体m 的作用力不做功D .物体m 的机械能增大A 解析:AA .物体m 受到重力、斜面的支持力和摩擦力,共3个力。

斜面体M 受到重力、地面的支持力、m 的压力和摩擦力,共4个力,所以物体m 受到的力的个数比斜面体M 受到的力的个数要少,A 正确;B .在物体m 向上运动的过程中,系统要产生内能,所以系统的机械能不守恒,B 错误;C .在物体m 向上运动的过程中,斜面体M 水平向右运动,所以斜面体M 对物体m 的支持力与m 的速度不垂直,两者成钝角,所以M 对物体m 的支持力对m 做负功,摩擦力对m 也做负功,因此M 对物体m 的作用力对物体m 做负功,即物体m 的机械能减小,CD 错误。

故选A 。

2.在圆轨道上运动的质量为m 的人造地球卫星,它到地面的距离等于地球半径R ,地面重力加速度为g ,则( ) A .卫星运动的周期为gR2π4 B .卫星运动的加速度为12g C .卫星的动能为18mgR D 2gR 解析:AA .设地球质量为M ,卫星周期为T ,根据万有引力提供向心力,有222424GMm m RR T π=忽略地球自传的影响有2GMmmg R = 联立解得24R T gπ= 故A 对;B .设卫星的加速度为a ,则2(2)GMma R = 联立解得4g a =故B 错。

CD .设卫星速度为v ,则22(2)2GMm mv R R= 联立解得2gRv =卫星的动能2k 1124E mv mgR ==故CD 错。

故选A 。

3.如图所示,一个可视为质点的小球,从H =6m 高度处由静止开始通过光滑弧形轨道AB 进入半径为r =2m 的竖直圆环轨道,圆环轨道部分的动摩擦因数处处相等,当到达环顶C 时,刚好对轨道无压力;沿CB 滑下后进入光滑轨道BD ,且到达高度为h 的D 点时速度为零,则h 的值可能为( )A .2.7mB .3.5mC .4.3mD .5.1m C解析:C小球到达C 时,刚好对轨道无压力,满足2v mg m r=可得在C 点的速度v gr =A 到C 过程,由动能定理可得21(2)2f mg H r W mv --=从C 到D 过程,由动能定理可得21(2)02f mgh r W mv '---=-其中f W 为在竖直圆环轨道右侧上升时克服摩擦阻力所做的功,f W '为在竖直圆环轨道左侧下降时克服摩擦阻力所做的功,由于上升的速度总体较大,受到轨道的压力较大,摩擦阻力较大,故在上升阶段克服阻力做的功较多,即0f f W W '<<联立各式可得4m<<5m h只有4.3m 符合条件,C 正确。

(易错题)高中物理必修二第八章《机械能守恒定律》测试题(答案解析)(1)

(易错题)高中物理必修二第八章《机械能守恒定律》测试题(答案解析)(1)

一、选择题1.如图所示,运动员把质量为m 的足球从水平地面踢出,足球在空中达到的最高点高度为h ,在最高点时的速度为v ,不计空气阻力,重力加速度为g 。

下列说法正确的是( )A .运动员踢球时对足球做功12mv 2B .足球上升过程重力做功mghC .运动员踢球时对足球做功mgh +12mv 2D .足球上升过程克服重力做功mgh +12mv 2 2.如图所示,两个相同的小球a 、b ,a 从光滑斜面顶端由静止开始自由下滑,同时,b 从同一高度平抛。

小球a 、b ( )A .落地时的速度相同B .落地时重力的瞬时功率a b P PC .运动到地面时动能相等D .从运动到落地的过程中重力的平均功率相等3.2020年12月17日凌晨1时59分,嫦娥五号返回器在内蒙古四子王旗预定区域成功着陆。

如图所示是嫦娥五号探测器到达月面之前的两个轨道,轨道Ⅰ为环月圆轨道,轨道Ⅱ是椭圆轨道,其中B 为近月点,A 为远月点。

下列说法正确的是( )A .嫦娥五号探测器在轨道Ⅱ上A 点的速度大于在B 点的速度B .嫦娥五号探测器在轨道Ⅱ运动的周期大于在轨道Ⅰ运动的周期C .嫦娥五号探测器从轨道Ⅰ变轨到轨道Ⅱ,机械能增加D .嫦娥五号探测器在轨道Ⅰ上运动到A 点时的加速度等于在轨道Ⅱ上运动到A 点时的加速度4.以相同的动能从同一点水平抛出两个物体a和b,落地点的水平位移为s1和s2,自抛出到落地的过程中,重力做的功分别为W1、W2,落地瞬间重力的瞬时功率为P1和P2()A.若s1<s2,则W1>W2,P1>P2B.若s1<s2,则W1>W2,P1<P2C.若s1=s2,则W1>W2,P1>P2D.若s1=s2,则W1<W2,P1<P25.如图所示,一个小球从高处自由下落到达A点与一个轻质弹簧相撞,弹簧被压缩。

在球与弹簧接触,到弹簧被压缩到最短的过程中,关于球的动能、重力势能、弹簧的弹性势能的说法中正确的是()A.球的机械能守恒B.球的重力势能逐渐减小,弹簧的弹性势能逐渐增加C.球的动能一直在减小D.球的重力势能和弹簧的弹性势能之和逐渐增加6.物体从某一高度做初速为0v的平抛运动,p E为物体重力势能,k E为物体动能,h为下落高度,t为飞行时间,v为物体的速度大小。

高中物理必修2机械能守恒定律选择题专题训练

高中物理必修2机械能守恒定律选择题专题训练

高中物理必修2机械能守恒定律选择题专题训练姓名:__________ 班级:__________考号:__________一、选择题(共22题)1、下列四个选项的图中,木块均在固定的斜面上运动,其中图A、B、C中的斜面是光滑的,图D中的斜面是粗糙的,图A、B中的F为木块所受的外力,方向如图中箭头所示,图A、B、D中的木块向下运动,图C中的木块向上运动,在这四个图所示的运动过程中机械能守恒的是2、如图,两个小球分别被两根长度不同的细绳悬于等高的悬点,现将细绳拉至水平后由静止释放小球,当两小球通过最低点时,两球一定有相同的(A)速度(B)角速度(C)加速度(D)机械能3、如图所示,某人用平行斜面向下的拉力F将物体沿固定斜面拉下,拉力大小等于摩擦力,则下列说法中正确的是()A.物体的机械能不变 B.合外力对物体做功为零C.物体做匀速直线运动D.物体的机械能减小4、在下列物体运动中,机械能守恒的是()A.加速向上运动的运载火箭 B.光滑曲面上自由运动的物体C.被匀速吊起的集装箱 D.木块沿斜面匀速下滑5、关于机械能是否守恒的叙述,正确的是A.作匀速直线运动的物体的机械能一定守恒B.作匀变速运动的物体机械能可能守恒C.外力对物体做功为零时,机械能一定守恒D.物体所受合力等于零,它的机械能一定守恒6、滑块静止于光滑水平面上,与之相连的轻质弹簧处于自然伸直状态,现用恒定的水平外力作用于弹簧右端,在向右移动一段距离的过程中拉力做了10 J的功.在上述过程中A.弹簧的弹性势能增加了10 JB.滑块的动能增加了10 JC.滑块和弹簧组成的系统机械能增加了10 JD.滑块和弹簧组成的系统机械能守恒7、下面各个实例中,机械能守恒的是()A.物体沿光滑曲面滑下 B.拉着一个物体沿光滑的斜面匀速上升C.物体沿斜面匀速下滑 D.在光滑水平面上被细线拴住做匀速圆周运动的小球8、下列四个选项的图中,木块均在固定的斜面上运动,其中图A、B、C中的斜面是光滑的,图D中的斜面是粗糙的,图A、B中的F为木块所受的外力,方向如图中箭头所示,图A、B、D中的木块向下运动,图C中的木块向上运动,在这四个图所示的运动过程中机械能守恒的是9、如图所示是必修2课本中四幅插图,关于该四幅图示的运动过程中物体机械能不守恒的是:A.图甲中,滑雪者沿光滑斜面自由下滑B.图乙中,过山车关闭油门后通过不光滑的竖直圆轨道C.图丙中,小球在水平面内做匀速圆周运动D.图丁中,石块从高处被斜向上抛出后在空中运动(不计空气阻力)10、关于机械能守恒定律的适用条件,下列说法中正确的是A. 物体所受的合外力为零时,机械能守恒B. 物体沿斜面加速下滑过程中,机械能一定不守恒C. 系统中只有重力和弹簧弹力做功时,系统的机械能守恒D. 在空中飞行的炮弹爆炸前后机械能守恒11、在“验证机械能守恒定律”实验中,纸带将被释放瞬间的四种情景如照片所示,其中最合适的是12、物体做下列几种运动,其中一定符合机械能守恒的运动是()A. 自由落体运动B. 在竖直方向做匀速直线运动C. 匀变速直线运动D. 在竖直平面内做匀速圆周运动13、“神舟号”载人飞船在发射至返回的过程中,以下哪一阶段中返回舱的机械能是减小的A.飞船升空的阶段B.飞船在椭圆轨道上绕地球运动的阶段C.返回舱在大气层以外向着地球做无动力飞行的阶段D.降落伞张开后,返回舱下降的阶段14、下列说法正确的是()A.小朋友从滑梯上滑下的过程中机械能守恒B.跳伞运动员在空中匀速下落的过程中机械能守恒C.小球沿固定光滑斜面下滑的过程中机械能不守恒D.神舟号载人飞船穿越大气层返回地球的过程中机械能不守恒15、关于机械能守恒定律的适用条件,下列说法中正确的是A. 物体所受的合外力为零时,机械能守恒B. 物体沿斜面加速下滑过程中,机械能一定不守恒C. 系统中只有重力和弹簧弹力做功时,系统的机械能守恒D. 在空中飞行的炮弹爆炸前后机械能守恒16、一辆汽车在平直的公路上以初速度开始加速行驶,经过一段时间t后,汽车前进的位移大小为s,此时汽车恰好达到其最大速度,设在此过程中汽车牵引力的功率P始终不变,汽车在运动时受到的阻力恒为f。

(易错题)高中物理必修二第八章《机械能守恒定律》测试题(包含答案解析)

(易错题)高中物理必修二第八章《机械能守恒定律》测试题(包含答案解析)

一、选择题1.如图所示,楔形木块abc 固定在水平面上,粗糙斜面ab 和光滑斜面bc 与水平面的夹角相同,顶角b 处安装一定滑轮。

质量分别为M 、()m M m >的滑块、通过不可伸长的轻绳跨过定滑轮连接,轻绳与斜面平行。

两滑块由静止释放后,沿斜面做匀加速运动。

若不计滑轮的质量和摩擦,在两滑块沿斜面运动的过程中( )A .两滑块组成的系统机械能守恒B .重力对M 做的功等于M 动能的增加量C .轻绳对m 做的功等于m 势能的增加量D .两滑块组成系统的机械能损失量等于M 克服摩擦力做的功2.如图为嘉兴七一广场音乐喷泉喷出水柱的场景。

喷泉喷出的最高水柱约50m ,喷管的直径约为10cm ,已知水的密度ρ=1×103kg/m 3.据此估计喷管喷水的电动机的输出功率约为( )A .6.5×104WB .1.3×105WC .2.6×105WD .5.2×105W 3.如图所示,一个小球从高处自由下落到达A 点与一个轻质弹簧相撞,弹簧被压缩。

在球与弹簧接触,到弹簧被压缩到最短的过程中,关于球的动能、重力势能、弹簧的弹性势能的说法中正确的是( )A .球的机械能守恒B .球的重力势能逐渐减小,弹簧的弹性势能逐渐增加C .球的动能一直在减小D .球的重力势能和弹簧的弹性势能之和逐渐增加4.如图,游乐场中,从高处P 到水面Q 处有三条不同的光滑轨道,图中甲和丙是两条长度相等的曲线轨道,乙是直线轨道。

甲、乙、丙三小孩沿不同轨道同时从P 处自由滑向Q处,下列说法正确的有( )A .甲的切向加速度始终比丙的小B .因为乙沿直线下滑,所经过的路程最短,所以乙最先到达Q 处C .虽然甲、乙、丙所经过的路径不同,但它们的位移相同,所以应该同时到达Q 处D .甲、乙、丙到达Q 处时的速度大小是相等的5.地面上物体在变力F 作用下由静止开始竖直向上运动,力F 随高度x 的变化关系如图所示,物体能上升的最大高度为h ,h <H ,重力加速度为g 。

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1、两个物体的质量之比为1:4,速度大小之比为4:1,则这两个物体的动能之比是( )
A 、 1:4
B 、 4:1
C 、2:1
D 、1:1
2、质量为1kg 的物体被人用手由静止向上提高1m ,这时物体的速度是2m/s ,下列说法中正确的是 ( )
A 、物体机械能增加2J
B 、拉力对物体做功12J
C 、合外力对物体做功2J
D 、物体克服重力做功10J
3.光滑的水平面上固定着一个螺旋形光滑水平轨道,俯视如图所示。

一个小球以一定速度沿轨道切线方向进入轨道,以下关于小球运动的说法中正确的是 ( )
A .轨道对小球做正功,小球的线速度不断增大
B .轨道对小球做正功,小球的角速度不断增大
C .轨道对小球不做功,小球的角速度不断增大
D .轨道对小球不做功,小球的线速度不断增大
4、质量为m 的物体以速度v 从地面竖直上抛,当它抛到离地面h 高处时,它的动能和势能 正好相等,这个高度是( )
A 、g v 2
B 、g v 22
C 、g v 42
D 、g v 2
2
5、一物体由H 高处自由落下,当物体的动能等于势能时,物体运动的时间为( )
A 、g H 2
B 、g H
C 、g 2H D
6、质量为m 的物体从地面上方H 高处无初速释放,落在地面后出现一个深度为h 的坑,如图所示,在此过程中:( )
A 、重力对物体做功为mgH
B 、物体的重力势能减少了mg (H +h )
C 、所有外力对物体做的总功为零
D 、地面对物体的平均阻力为mg (H +h )/ h
7、如图所示,一物体以一定的速度沿水平面由A 点滑到B 点,摩擦力做功W 1;
若该物体从A′沿两斜面滑到B′,不考虑物体在最高点离开斜面情况,摩擦力做的总
功为W 2,已知物体与各接触面的动摩擦因数均相同,则:( )
A .W 1=W 2
B .W 1>W 2
C .W 1<W 2
D .不能确定W 1、W 2大小关系 8、一物体在竖直弹簧的上方h 米处下落,然后又被弹簧弹回,则物体动能最大
时是:( )
A
B
图4
A 、物体刚接触弹簧时
B 、物体将弹簧压缩至最短时
C 、物体重力与弹力相等时
D 、弹簧等于原长时
9、如图所示,一小球自A 点由静止自由下落,到B 点时与弹簧接触,到C 点时弹簧被压缩到最短。

若不计弹簧质量和空气阻力,在小球由A →B →C 的过程中,若仅以小球为系统,且取地面为参考面,则:( )
A 、小球从A →
B 的过程中机械能守恒;小球从B →
C 的过程中只有重力和弹力做功,所以机械能也守恒
B 、小球在B 点时动能最大
C 、小球减少的机械能,等于弹簧弹性势能的增量
D 、小球到达C 点时动能为零,重力势能为零,弹簧的弹性势能最大
10.如图所示,小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上,在弹簧压缩到最短的整个过程中,下列关于能量的叙述中正确的应是( )
A.重力势能和动能之和总保持不变
B.重力势能和弹性势能之和总保持不变
C.动能和弹性势能之和保持不变
D.重力势能、弹性势能和动能之和总保持不变
11.在奥运比赛项目中,高台跳水是我国运动员的强项。

质量为m 的跳水运动员进入水中后受到水的阻力而做减速运动,设水对他的阻力大小恒为F ,那么在他减速下降高度为h 的过程中,下列说法正确的是(g 为当地的重力加速度)( )
A .他的动能减少了Fh
B .他的重力势能增加了mgh
C .他的机械能减少了()F mg h
D .他的机械能减少了Fh
12.如图所示,某人以拉力F 将物体沿斜面拉下,拉力大小等于摩擦力,则下列说法中正确的是
( )
A .物体做匀速运动
B .合力对物体做功等于零
C .物体的机械能守恒
D .物体的机械能减小
13.质量为m 的小球用长为L 的轻绳悬于O 点,如图4所示,小球在水 平力F 作用下由最低点P 缓慢地移到Q 点,在此过程中F 做的功为( )
A .FL sin θ
B .mgL cos θ
C .mgL (1-cos θ)
D .FL tan θ
14.如图5所示,一轻弹簧固定于O 点,另一端系一重物,将重物从与
悬点O 在同一水平面且弹簧保持原长的A 点无初速地释放,让它自
由摆下,不计空气阻力,在重物由A 点摆向最低点的过程中( )
精品文档
图4
A .重物的重力势能减少
B .重物的重力势能增大
C .重物的机械能不变
D .重物的机械能减少
15.一物体静止在升降机的地板上,在升降机匀加速上升的过程中,地板对物体的支持力所做的功等于 ( )
A.物体克服重力所做的功
B.物体动能的增加量
C.物体动能增加量与重力势能增加量之和
D.物体动能增加量与重力势能增加量之差
16.质量为m 的物体,从静止开始以2g 的加速度竖直向下运动的位移为h ,空气阻力忽略不计,下列说法正确的是 ( )
A .物体的重力势能减少mgh
B .物体的重力势能减少2mgh
C .物体的动能增加2mgh
D .物体的机械能保持不变
17.水平传送带匀速运动,速度大小为v ,现将一小工件放到传送带上。

设工件初速为零,当它在传送带上滑动一段距离后速度达到v 而与传送带保持相对静止。

设工件质量为m ,它与传送带间的滑动摩擦系数为 μ,则在工件相对传送带滑动的过程中 ( )
A .滑摩擦力对工件做的功为mv 2/2
B .工件的机械能增量为mv 2/2
C .工件相对于传送带滑动的路程大小为v 2/2μg
D .传送带对工件做功为零
18.如图所示,静止在水平面上的三角架质量为M ,它用两质量不计的弹簧连接着质量为m 的小球,小球上下振动,当三角架对水平面的压力为mg 时,小球加速度的方向与大小分别( )
A .向上,MG/m
B 。

向下,MG/m
C .向下,g
D 。

向下,MG+mg/m
19.以初速度v 0竖直向上抛出一质量为m 的小物体。

假定物块所受的空气阻力f 大小不变。

已知重力加速度为g ,则物体上升的最大高度和返回到原抛出点的速率分别为( )
A .
20
2(1)v f g mg +
和v B .202(1)v f g mg +
和v C .
2022(1)v f g mg +
和v D .2022(1)v f g mg +
和v 20.一人乘电梯从1楼到20楼,在此过程中经历了先加速,后匀速,再减速的运动过程,则电梯支持力对人做功情况是( )
A.加速时做正功,匀速时不做功,减速时做负功
B.加速时做正功,
匀速和减速时做负功
C.加速和匀速时做正功,减速时做负功
D.始终做正功
21.如图所示,一根不可伸长的轻绳两端分别系着小球A 和物块B ,跨过固定于斜面体顶端的小滑轮O ,倾角为30°的斜面体置于水平地面上.A 的质量为m ,B 的质量为4m .开始时,用手托住A ,使OA 段绳恰处于水平伸直状态(绳中无拉力),OB 绳平行于斜面,此时B 静止不动.将A 由静止释放,在其下摆过程中,斜面体始终保持静止,下列判断中正确的是( ABC )
A .物块
B 受到的摩擦力先减小后增大
B .地面对斜面体的摩擦力方向一直向右
C .小球A 的机械能守恒
D .小球A 的机械能不守恒,A 、B 系统的机械能守恒
22.(江苏无锡4月)如图所示,一个质量为m 的物体(可视为质点),以某一初速度由A 点冲上倾角为30 的固定斜面,其加速度大小为g,物体在斜面上运动的最高点为B,B 点与A 点的高度差为h,则从A 点到B 点的过程中,下列说法正确的是 ( )
A.物体动能损失了2mgh
B.物体动能损失了2mgh
C.系统机械能损失了mgh
D.系统机械能损失了2mgh
23、至于水平面上的物体在水平拉力F 作用下由精致开始前进了x ,撤去力F 后,物体又前进
了x 后停止运动。

若物体的质量为m ,则:
A 、物体受到的摩擦阻力为F / 2
B 、物体受到的摩擦阻力为F
C 、运动过程中的最大动能为Fx / 2
D 、物体在运动位移的中点时的速度最大
24、一颗子弹以700m/s 的水平速度打穿第一块固定木板后,速度减为500m/s ;若让它继续打
穿第二块同样的木块(子弹所受阻力与前者相同),则子弹的速度变为 m/s ,子弹减小的动能转化为 能。

子弹一共可以打穿 块木块。

25.如图7所示,物体以100 J 的初动能从斜面底端向上运
动,中途第一次通过斜面上M 点时,其动能减少了80 J ,
机械能减少了32 J.则当物体沿斜面重新返回底端时,其动
能为________J.
26如图,可视为质点的小球A 、B 用不可伸长的细软轻线连接,跨过固定在地面上半径为R 有光滑圆柱,A 的质量为B 的两倍。

当B 位于地面时,A
B 上升的最大高度是:
A 2R
B 5R/3
C 4R/3
D 2R/3
图7
27、A、B两个单摆,摆球的质量相同,摆线长L A>L B,悬点O、O’等高,把两个摆球拉至水平后,都由静止释放,不计阻力,摆球摆到最低点时:
A、A球的动能大于B球的动能
B、A球的重力势能大于B球的重力势能
C、两球的机械能总量相等
D、两球的机械能总量小于零。

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