高中物理必修2机械能经典习题(A4打印).pdf

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1、物理必修 2 期末机械能单元复习 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() Aa 球的机械能守恒Bb 球的机械能守恒 Ca 球和 b 球的总机械能守恒Da 球和 b 球的总机械能不守恒 3. 如图

2、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() AEk1Ek2W1Ek2W1W2 CEk1Ek2W 1 W 2 D E k1 W 2 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() A0 B2 kmgRC2kmgR D.1 2kmg

3、R 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

4、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. 4v 2 g B. 3v 2

5、 g C. 3v 2 4g D. 4v 2 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a，密度为水的 1/2，质量为 m。开始时，木块静止，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) 2 ( a HmgB.水池中水的机械能不变 C.水池中水的机械能增加了2) 2 ( a HmgD.水池中水的机械能增加了) 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:m21:2， 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

6、的动 摩擦因数相等，不计空气阻力，则 A.s1:s2l:2 B.s1:s2l:1 C.s1:s22:1 D.s1:s24:1 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tt1时刻力 F 的功率是 A. 1 2 2 t m F B. 2 1 2 2 t m F C. 1 2 t m F D. 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.mgLcosB.mgL(1-cos) C.FLsinD.

7、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.gh2B.gh2C.gh2D.条件不够，无法求出 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. g v0 B. g v 2 0 C. g

8、v 2 2 0 D.) 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 QNQL。M 点与 Q 点等高，现将小 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

9、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.ghmg 2B.ghmg2sin 2 1 C.sin2ghmgD.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.FS 2 1 B. FS 3 1 C. FS D. 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

10、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 A50W B100W C 150W D 200W 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 21 2 mvmgh对实验条件的要求是， 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

11、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 _ _ 。 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

12、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/s 2）求： (1)物体 A 着地时的速度；

13、(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

14、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 高 2014 级物理必修 2 期末机械能单元复习答案 题 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 答 案 B C B D BD AD D D D C B C D D D C D B 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

15、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 2 1 mbv2 vgL 由题意， Fmbgsin30 mb L v 2 Fmag 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：0 1 EPA ，mgr E P B 2 1 1，末态：mgr EPA2 ，0 2 EPA 重力势能的减少量： mgr E E E E E PB P A PB PA p 2 1 )()( 2 2 1 1 （2）由于转动过程中A、B系统的机械能守恒，所以有： EE kp 即 2 2 ) 2 ( 2 1 2 1 2 1v mvmmgr解之得：grv 5 4 （3）如图，设最大角度为，此时 A、B速度均为零，即动能为零， 根据机械能守恒有： mgrmgrmgr 2 1 sin 2 1 cos ， 解得：37, 5 3 sin即 23.) 4 9 2 5 (rRmgmg