人教版高中物理必修2第七章机械能守恒定律10.能量守恒定律与能源习题

1、高中物理人教版必修 2第七章 机械能守恒定律第十节能量守恒定律与能源精品专题课后练习2(含答案考点及解析)班级:姓名：分数：1 .一质量为5000kg的汽车，以额定功率由静止启动，它在水平面上运动时所受的阻力为车重的0.1倍，发动机额定功率为 50kW。则汽车在此路面上行驶的最大速度为：A. 5m/sB. 7m/sC. 8m/sD. 10m/s【答案】D【考点】 高中物理知识点功和机械能功和功率【解析】试题分析：当汽车以额定功率行驶时，做加速度减小的加速运动，当加速度减到零时，速度最大，此时牵引力等于阻力，即F=f=kmg=0.1x 5000X 10N=5000N此时的最大速度为：v =工=%

2、选廊确。制 F 5000考点：功率。2 .如图所示，半径为r的圆形区域内有方向垂直纸面向里的匀强磁场，圆心O1在x轴上，且OO1等于圆的半径。虚线 MN平行于x轴且与圆相切，在 MN的上方存在匀强电场和匀强磁场，电场强度的大小为 E0,方向沿x轴的负方向，磁感应强度的大小为B0,方向垂直纸面向外。两个质量为 m、电荷量为q的正粒子a、b,以相同大小的初速度从原点 。射入磁场， 速度的方向与x轴夹角均为30?。两个粒子射出圆形磁场后，垂直 MN进入MN上方场区中 恰好都做匀速直线运动。不计粒子的重力，求：(1)粒子初速度v的大小。(2)圆形区域内磁场的磁感应强度B的大小。(3)只撤去虚线 MN上

3、方的磁场B0, a、b两个粒子到达y轴的时间差 A。【答案】(1)(2)；(3)】_-|一【考点】 高中物理知识点电磁学电场电荷在电场中的偏转试题分析：(1)粒子进入 MN上方后恰好做匀速直线运动，则qvB0=qE0粒子的初速度大小%(2)如图，由几何关系得粒子作圆周运动的半径R=r由动力学知识可得：田一树匕，得了-2 TM(3)粒子在圆形磁场中作圆周运动的周期丁= g/jab两粒子在磁场中运动的时间差&=:7-工T3 白由几何关系： 1 =_!_；工 =_广；工 =!皿；1 =10；;a-Ab两粒子在电场中做类平抛运动的时间差由几何知识得，两粒子离开圆形磁场区域到进入水平匀强磁场之前做匀速直

4、线运动，两者所用的时间相同。所以 / LJ Z各式联立可得：双考点：带电粒子在电场中的类平抛运动及在磁场中的圆周运动3.我国于2013年12月2日凌晨成功发射了 嫦娥三号”月球探测器，12月10日21时20分, 嫦娥三号”在环月轨道成功实施变轨控制，从 100km x 100km的环月圆轨道，降低到近月点15km、远月点100km的椭圆轨道，进入预定的月面着陆准备轨道，并于 12月14日21时11分实现卫星携带探测器在月球的软着陆。下列说法正确的是A.如果不考虑地球大气层的阻力，则 嫦娥三号”的发射速度可以小于 7.9km/sB.若已知 嫦娥三号”在100km的环月圆轨道上飞行的周期及万有引力

5、常量，则可求出月球的平均密度C.若已知 嫦娥三号、嫦娥一号”各自绕月球做匀速圆周运动的高度(高度不同)、周期和万有引力常量，则可求出月球的质量、半径D.嫦娥三号”为着陆准备而实施变轨控制时，需要通过发动机使其加速【答案】C【考点】 高中物理知识点曲线运动天体运动万有引力定律【解析】试题分析：由卫星的反射知，在地球上发射一颗卫星的最小的速度是7.9km/s,所以A选项错误;若已知T、G、r,由行鲍 二叶史，解得月球的质量 廿二至：，但由于不知道月球的半径R,故/ TGT-不能求出月球的平均密度，故B选项错误；若已知不同卫星绕月球做匀速圆周运动周期和万有引力常量，可列出 G门吃.咐：丁避,G 啊一

6、由上述两方程联立，可解出 &Rf 彳 JE -Ky . TJ月球的质量、半径，选项, C正确；楹着陆准备，需需要通过发动机使嫦娥三号”减速，此时万有引力大于所需要的向心力，卫星变轨，故D选项错误。考点：万有引力定律 卫星变轨4 .某人用5N的水平推力将自行车沿力的方向推行5m,在此过程中，推力所做的功为（）A. 50JB. 25JC. 10JD. 5J【答案】B【考点】 高中物理知识点功和机械能功和功率恒力做功【解析】试题分析：由功的定义式知W=Flcos% =5X 5=25J故选项B正确，其余选项错误。考点：功的计算5 .如图所示，离水平地面一定高处水平固定一内壁光滑的圆筒，筒内固定一轻质弹

7、簧，弹簧处于自然长度。现将一小球从地面以某一初速度斜向上抛出，刚好能水平进入圆筒中，不计空气阻力。下列说法中正确的是（）A.小球从抛出点 P运动到圆筒口的时间与小球抛出时的初速度方向无关B.小球从抛出点 P运动到圆筒口的时间与小球抛出时的初速度方向有关C.弹簧获得的最大弹性势能 日与小球抛出点位置 P无关D.弹簧获得的最大弹性势能 &与小球抛出点位置 P有关【答案】AD【考点】 高中物理知识点功和机械能功能关系【解析】试题分析：由题意知，小球的逆运动为平抛运动，在竖直方向上青=:加: 所以运动的时间由高度h决定与小球抛出时的初速度方向无关，故A正确；B错误；由题鲁知，弹簧获得的最大弹性势能 耳

8、=飞 ,若小球抛出的位置不同，则水平分速度vx不同，弹簧获得的最大弹性势能不同,即弹簧获得.勺最大弹性势能E。与小球抛出点位置 P有关，所以 C错误；D正确。p考点：本题考查抛体运动、功能关系6 .某人把质量为0. 1kg的一块小石头从距地面为 5m的高处以60。角斜向上抛出 抛出时的初速度大小为10m/s,则当石头着地时，其速度大小约为（）（g取10m/s2）A. 14m/sB. 12m/sC. 28m/sD. 20m/s【答案】A【考点】 高中物理知识点功和机械能动能定理【解析】试题分析：由动能定理，在整个运动过程中只有重力做功，则1 =，招1? 一:用父I口：尸=14”，,故选A考点：考

9、查动能定理的应用点评：难度较小，注意动能是标量，与速度方向无关，重力做功与路径无关37 .如图中a、b所示，是一辆质量 m=6x 10kg的公共汽车在t=0和t=4s末两个时刻的两张照片。当t=0时，汽车刚启动（汽车的运动可看成匀加速直线运动）.图c是车内横杆上悬挂的拉手环经放大后的图像，测得。=30.根据题中提供的信息，不可以估算出的物理量有（）南京踣图加A.汽车的长度B. 4s末汽车的速度C. 4s末汽车合外力的功率D. 4s内汽车牵引力所做的功【答案】D【考点】 高中物理知识点功和机械能功和功率恒力做功【解析】试题分析：由图知，4s内汽车的位移刚好等于汽车的长度，由 V,对拉手环进行受力

10、分析如上图所示，得到 =t3n JO,联立得到工=工小二工加工乜鼠了七46m , A错；由阚 g223砒=10式上匕而$, B错；由F=iua走.V全孑48Kl,所以4s末汽车的功33率为：？-2-二46工1。4乂23丁一工9入：10卬，C错；因不知汽车的摩擦力，所以无法求汽车的牵引力，即不能估算 4s内汽车牵引力所做的功，D对。考点：本题考查受力分析，牛顿第二定律，功率的公式，速度公式，位移公式点评：本题学生会根据对拉手环的受力分析，求出汽车的加速度，再用相应的公式去解题。8.在利用打点计时器验证自由下落物体机械能守恒的实验中，设物体在打。点时释放，打点计时器打A点时物体速度为 v,如图所示

11、，X片 rJ一同学在实验报告中填写如下：v= 2.36m/s. h= 28.76cm,= 2.785m2/s2, gh = 2.718m2/s2.由以上数据说明在误差范围内相等，故机械能守恒.老师批阅：数据非实验所得！ ”老师作此批阅的理由是什么？【答案】在本实验中，由于空气阻力和摩擦力不可避免，所以重力势能的减少量大于动能的增加量，或者说物体下落的实际加速度ag.所以实验所测数据的实际结果应是：v2 gh.【考点】 高中物理人教版必修2第七章 机械能守恒定律第九节 实验：验证机械能守恒定律【解析】略9.质量为m的物体，由静止开始下落，由于阻力作用，下落的加速度为4g/5,在物体下落h的过程中

12、，下列说法中正确的是：（）A.物体的动能增加了 4mgh/5B.物体的机械能减少了 4mgh/5C.物体克服阻力所做的功为mgh/5D.物体的重力势能减少了 mgh【答案】ACD【考点】 高中物理知识点功和机械能动能定理【解析】物体的合外力为下降了 h,所以根据动能定理得物体的动能增加了4mgh/5,物体的重力势能减小了mgh,克服阻力做功，常典，机械能减小了射，所以ACD正确。10 .如图为皮带传动示意图，假设皮带没有打滑，R r,则下列说法中正确的是（）A.大轮边缘的角速度等于小轮边缘的角速度 B.大轮边缘的角速度小于小轮边缘的角速度 C.大轮边缘的线速度等于小轮边缘的线速度 D.大轮边缘

13、的线速度小于小轮边缘的线速度【答案】BCC正确D错误。【考点】 高中物理知识点曲线运动圆周运动【解析】因为两齿轮是由一条皮带连着，所以大轮和小轮的线速度是相等的,由公式0 = 上得在速度相等的轻况下，半径越大角速度越小，所欲大轮的角速度小于小轮的角速 r度，B正确A错误。11 .在同一轨道平面上绕地球做匀速圆周运动的卫星A、B、C,某时刻恰好在同一过地心的直线上，如图所示，当卫星 B经过一个周期时* ID/g i RA. A超前于B, C落后于BB. A超前于B, C超前于BC. A、C都落后于BD.各卫星角速度相等，因而三颗卫星仍在同一直线上【答案】A【考点】 高中物理知识点曲线运动圆周运动

14、【解析】由二-土，A的周期较小，C的周期较大，因而 B经过一个周期时， A超前于B, C落后 于B, A正扁12 .下列关于向心加速度说法中，正确的是（）A.向心加速度方向可能与线速度方向不垂直B.向心加速度方向可能不变C.向心加速度是描述线速度方向变化快慢的物理量D.向心加速度是描述角速度方向变化快慢的物理量【答案】C【考点】 高中物理知识点曲线运动圆周运动【解析】向心加速度方向总是与速度方向垂直，A错；向心加速度方向总是指向圆心，方向时刻改变，B错；上可知向心加速度是描述线速度方向变化快慢的物理量，C对D错；Ai13 .当某物体动能不变时，下列说法正确的是（）A.速度一定不变B.机械能可能改变C.加速度可能不为零且不变D.物体所受的每一个力做功都是零【答案】BA错;【考点】 高中物理知识点功和机械能动能定理【解析】动能与速度的平方成正比，所以速度变化可能是方向变化，动能可能会不变,机械能等于动能与重力势能之和，动能不变不一定机械能不变，所以B对;D错；故答案选B.加速度若不为零且不变说明物体受恒力作用，动能会变化，所以C错;物体可能受力但总功为零就可以，不必每一个力做功都为零，所以14 .弹性小球质量 m,在离地高H的a点由静止释放，反弹上