高中物理必修2机械能复习题(附答案)

第 1 页 共 6 页 机械能单元复习机械能单元复习 一 单项选择题 1 下列物体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 D 拉着物体沿光滑斜面匀速上升 2 如图所示 在两个质量分别为 m 和 2m 的小球 a 和 b 之间 用一根 长为 L 的轻杆连接 杆的质量可不计 而小球可绕穿过轻杆中心 O 的水平轴 无摩擦转动 现让轻杆处于水平位置 然后无初速度释放 重球 b 向下 轻球 a 向上 产生转动 在杆转至竖直的过程中 A a 球的机械能守恒 B b 球的机械能守恒 C a 球和 b 球的总机械能守恒 D a球和b球的总机械能不守恒 3 如图所示 质量相同的物体分别自斜面 AC 和 BC 的顶端由静止 开始下滑 物体与斜面间的动摩擦因数都相同 物体滑到斜面底部 C 点 时的动能分别为 Ek1和 Ek2 下滑过程中克服摩擦力所做的功分别为 W1和 W2 则 A Ek1 Ek2 W1Ek2 W1 W2 C Ek1 Ek2 W1 W2 D Ek1W2 4 如图所示 质量为 m 的物块与转台之间能出现的最大静摩擦力为物块 重力的 k 倍 物块与转轴 OO 相距 R 物块随转台由静止开始转动 当转速 增加到一定值时 物块即将在转台上滑动 在物块由静止到滑动前的这一过程 中 转台的摩擦力对物块做的功为 A 0 B 2 kmgR C 2kmgR D kmgR 1 2 5 如图所示 A B 两球质量相等 A 球用不能伸长的轻绳系于 O 点 B 球用轻弹簧系 于 O 点 O 与 O 点在同一水平面上 分别将 A B 球拉到与悬点等高处 使绳和轻弹簧 均处于水平 弹簧处于自然状态 将两球分别由静止开始释放 当两球达到各自悬点的正下 方时 两球仍处在同一水平面上 则 A 两球到达各自悬点的正下方时 两球动能相等 B 两球到达各自悬点的正下方时 A 球动能较大 C 两球到达各自悬点的正下方时 B 球动能较大 D 两球到达各自悬点的正下方时 A球受到向上的拉力较大 6 如图所示 质量相等的甲 乙两物体开始时分别位于同一水平 线上的 A B 两点 当甲物体被水平抛出的同时 乙物体开始自由下 落 曲线 AC 为甲物体的运动轨迹 直线 BC 为乙物体的运动轨迹 两 轨迹相交于 C 点 空气阻力忽略不计 则两物体 A 在 C 点相遇 B 经 C 点时速率相等 C 在 C 点时具有的机械能相等 D 在C点时重力的功率相等 7 有一竖直放置的 T 形架 表面光滑 滑块 A B 分别套在水 平杆与竖直杆上 A B 用一不可伸长的轻细绳相连 A B 质量相等 且可看作质点 如图所示 开始时细绳水平伸直 A B 静止 由静止 第 2 页 共 6 页 释放 B 后 已知当细绳与竖直方向的夹角为 60 时 滑块 B 沿着竖直杆下滑的速度为 v 则 连接 A B 的绳长为 A B C D 4v2 g 3v2 g 3v2 4g 4v2 3g 8 如图所示 面积很大的水池 水深为 H 水面上浮着一正方体木 块 木块边长为 密度为水的 1 2 质量为 m 开始时 木块静止 a 有一半没入水中 现用力将木块缓慢地压到池底的过程中 A 木块的机械能减少了 B 水池中水的机械能不变 2 a Hmg C 水池中水的机械能增加了 2 D 水池中水的机械能增加了 2 a Hmg 8 5 2 a Hmg 9 两辆汽车在同一平直路面上行驶 它们的质量之比 m1 m2 1 2 速度之比 v1 v2 2 1 当两车急刹车后 甲车滑行的最大距离为 s1 乙车滑行的最大距离为 s2 设两车 与路面间的动摩擦因数相等 不计空气阻力 则 A s1 s2 l 2 B s1 s2 l 1 C s1 s2 2 1 D s1 s2 4 1 10 质量为 m 的木块静止在光滑的水平面上 从 t 0 开始 将一个大小为 F 的水平恒 力作用在该木块上 在 t t1时刻力 F 的功率是 A B C D 1 2 2 t m F 2 1 2 2 t m F 1 2 t m F 2 1 2 t m F 11 如图所示 一质量为 m 的小球 用长为 L 的轻绳悬挂于 O 点 小球在水平拉力 F 的作用下 从平衡位置 P 点很缓慢地移动到 Q 点 则 力 F 所做的功为 A mgLcos B mgL 1 cos C FLsin D FL 12 已知物体与斜面及水平面间的动摩擦因数为 现有一物体从高 h 的斜面上自静 止开始滑下 然后在水平面上滑行一段距离停下来 问给物体多大的水平速率才能使物体从 停下来的地方刚好回到斜面上的原处 A B C D 条件不够 无法求出gh 2gh2gh2 13 一个人站在阳台上 以相同的速率 v0分别把三个球竖直向上抛出 竖直向下抛出 水平抛出 不计空气阻力 则三球落地时的速率 A 上抛球最大 B 下抛球最大 C 平抛球最大 D 三球一样大 14 以初速度 v0竖直上抛一小球 若不计空气阻力 在上升过程中 从抛出到小球动 能减小一半所经过的时间是 A B C D g v0 g v 2 0 g v 2 2 0 2 2 1 0 g v 15 如图所示 一细绳的上端固定在天花板上靠近墙壁的 O 点 下端拴一小球 L 点是 小球下垂时的平衡位置 Q 点代表一固定在墙上的细长钉子 位于 OL 直线上 N 点在 Q 点正上方 且 QN QL M 点与 Q 点等高 现 第 3 页 共 6 页 将小球从竖直位置 保持绳绷直 拉开到与 N 点等高的 P 点 释放后任其向上摆动 运动过程 中空气阻力可忽略不计 小球到达上后 因细绳被长钉挡住 将开始沿以 Q 为中心的圆弧 继续运动 在这以后 A 小球向右摆到 M 点 然后就摆回来 B 小球向右摆到 M 和 N 之间圆弧上某点处 然后竖直下落 C 小球沿圆弧摆到 N 点 然后竖直下落 D 关于小球的运动情况 以上说法都不正确 16 物体 m 从倾角为 的固定的光滑斜面由静止开始下滑 斜面高为 h 当物体滑至 斜面底端 重力做功的瞬时功率为 A B C D ghmg 2ghmg2sin 2 1 sin2ghmg sin2ghmg 17 木块在水平恒力F作用下 由静止开始在水平路面上前进S 随即撤去此恒力后又前 进 2S才停下来 设运动全过程中路面情况相同 则木块在运动中所获得的动能的最大值为 A B C FS D FS 2 1 FS 3 1 FS 3 2 18 如图所示 上层传送带以 1m s 的速度水平向右匀速运动 在传送带的左上方有一个 漏斗以 100kg s 的流量均匀地向传送带的上表面漏砂子 若保 持传送带的速率不变 而且不考虑其它方面的损耗 则驱动传 送带的电动机仅仅由此而消耗的电功率为 A 50WB 100WC 150W D 200W 二 填空题二 填空题 19 1 用落体法验证机械能守恒定律的实验中 运用公式对实验条件的要求是 2 1 2 mvmgh 为此 所选择的纸带第 1 2 点间的距离应接近 下列说法正确的是 A 要用天平称重锤质量 B 选用质量大的重锤可减少实验误差 C 实验结果总是动能增加略小于重力势能的减少 D 实验结果总是功能增加略大于重力势能的减少 2 在验证机械能守恒定律的实验中 质量 m 1kg 的重锤自由下落 在纸带上打出了 一系列的点 如图所示 相邻记数点时间间隔为 0 02s 长度单位是 cm g 取 9 8m s2 打点计时器打下记数点 B 时 物体的速度 VB 结果保留三位有效数字 从点 O 到打下记数点 B 的过程中 物体重力势能的减小量 EP 动能的增加 量 EK 结果均保留两位有效数字 在实验操作规范 数据测量及数 据处理很准确的前提下 该实验求得的 EP也一定略大于 EK 这是实验存在 系统误差的必然结果 试分析该系统误 差产生的主要原因 第 4 页 共 6 页 三 论述 计算题 三 论述 计算题 20 如图所示 一根跨越一固定的水平光滑细杆的轻绳两端拴有两个小球 球 a 置于地 面 球 b 被拉到与细杆同一水平的位置 在绳刚拉直时放手 使球 b 从静止状态向下摆动 当摆到 Ob 段轻绳与竖直方向的夹角为 60 时 球 a 刚要离地 求球 a 质量与球 b 质量之比 已知图 Ob 段的长度小于 Oa 段的长度 21 质量均为 m 的物体 A 和 B 分别系在一根不计质量的细绳两端 绳子跨过固定在倾 角为 30 的斜面顶端的定滑轮上 斜面固定在水平地面上 开始时把物体 B 拉到斜面底端 这时物体 A 离地面的高度为 0 8 米 如图所示 若摩擦力均不计 从静止开始放手让它们运 动 斜面足够长 g取 10m s2 求 1 物体 A 着地时的速度 2 物体 A 着地后物体 B 沿斜面上滑的最大距离 22 如下图所示 半径为r 质量不计的圆盘盘面与地面互相垂直 圆心处有一个垂直 于盘面的光滑水平固定轴 O 在盘的最边缘固定一个质量为m的小球 A 在 O 点的正下方离 O 点r 2 处固定一个质量也为m的小球 现放开盘让其自由转动 问 1 当 A 球转到最低点时 两小球的重力势能之和减少了多少 2 A 球转到最低点时的线速度是多少 3 在转动过程中半径 OA 向左偏离竖直方向的最大角度是多少 23 如图所示 由细管变成的竖直轨道 其圆形部分的半径为 R 和 r 质量为 m 的小球 从水平轨道出发 先后经过两圆形轨道最后又进入水平轨道 已知小球在 A 处刚好对管壁无 压力 在 B 处对管的内侧壁压力为 0 5mg 试求小球由 A 至 B 的 运动过程中克服轨道阻力所做的功 细管的内径及球的大小不计 a b O 第 5 页 共 6 页 机械能单元复习答案机械能单元复习答案 题 号 123456789101112131415161718 答 案 BCBDBDADDDDCBCDDDCDB 19 1 物体在只受重力的作用下 初速度为 0 的运动 2mm BC 2 1 95 0 48J 0 47J 重锤受空气阻力 纸带和打点计时器之间的摩擦做负功 都会使 重锤的部分机械能转化为内能 20 解 球 b 向下摆动过程中机械能守恒 mbg Lsin30 mbv2 2 1 v gL 由题意 F mbgsin30 mb L v2 F mag 解之得 b a m m 2 3 21 解 1 设 A 物体原来离地面的高度为 h 物体 A 触地时的速度为 V1 由机械能守 恒定律有 20 2 1 230sinmvmghmgh 代入数据解得 smv 2 2 设物体 A 着地后物体 B 沿斜面上滑的最大距离为 S 由机械能守恒定律有 02 30sin0 2 1 mgxmv 代入数据解得mx4 0 22 解 1 以 O 为零势面 则 初态 末态 0 1 EPA mgr EPB 2 1 1 mgr EPA 2 0 2