1、2023人教版带答案高中物理必修二第八章机械能守恒定律微公式版基本知识过关训练1单选题1、“飞流直下三千尺,疑是银河落九天”是唐代诗人李白描写庐山瀑布的佳句。瀑布中的水从高处落下的过程中()A重力势能增加B重力势能不变C重力对水做的功等于水重力势能的改变量D重力对水做的功小于水重力势能的改变量答案:C水从高处落下,重力做正功,重力势能减少。根据重力势能与重力做功的关系可知,重力对水做的功等于水重力势能的改变量。故选C。小提示:理解重力做功的计算方法,重力势能的变化量只跟重力做功有关。2、如图,一位质量为m的滑雪运动员从高h的斜坡加速下滑。如果运动员在下滑过程中受到的阻力Ff,斜坡倾角,则下列说
2、法正确的是()A阻力做功为Wf=FfhsinB重力做功为WG=mghC阻力做功为Wf=FfhD人所受外力的总功为零答案:BAC阻力做功为Wf=-Ffhsin故AC错误;B重力做功为WG=mgh故B正确;D人加速下滑,动能增加,则根据动能定理可知,人所受外力的总功不为零,故D错误。故选B。3、如图甲所示,质量0.5kg的小物块从右侧滑上匀速转动的足够长的水平传送带,其位移与时间的变化关系如图乙所示。图线的03s段为抛物线,34.5s段为直线,(t1=3s时x1=3m)(t2=4.5s时x2=0)下列说法正确的是()A传送带沿逆时针方向转动B传送带速度大小为1m/sC物块刚滑上传送带时的速度大小为
3、2m/sD04.5s内摩擦力对物块所做的功为-3J答案:DAB根据位移时间图象的斜率表示速度,可知:前2s物体向左匀减速运动,第3s内向右匀加速运动。3-4.5s内x-t图象为一次函数,说明小物块已与传送带保持相对静止,即与传送带一起向右匀速运动,因此传送带沿顺时针方向转动,且速度为v=xt=34.5-3m/s=2m/s故AB错误;C由图象可知,在第3s内小物块向右做初速度为零的匀加速运动,则x=12at2其中x=1mt=1s解得a=2m/s2根据牛顿第二定律mg=ma解得=0.2在0-2s内,对物块有vt2-v02=-2ax解得物块的初速度为v0=4m/s故C错误;D对物块在04.5s内,根
4、据动能定理Wf=12mv2-12mv02解得摩擦力对物块所做的功为Wf=-3J故D正确。故选D。4、一辆汽车由静止开始沿平直公路行驶,汽车所受牵引力F随时间t变化关系图线如图所示。若汽车的质量为1.2103kg,阻力恒定,汽车的最大功率恒定,则以下说法正确的是()A汽车的最大功率为5104WB汽车匀加速运动阶段的加速度为256(m/s2)C汽车先做匀加速运动,然后再做匀速直线运动D汽车从静止开始运动12s内位移是60m答案:AABC由图可知,汽车在前4s内的牵引力不变,汽车做匀加速直线运动,412s内汽车的牵引力逐渐减小,则车的加速度逐渐减小,汽车做加速度减小的加速运动,直到车的速度达到最大值
5、,以后做匀速直线运动,可知在4s末汽车的功率达到最大值;汽车的速度达到最大值后牵引力等于阻力,所以阻力f=2103N前4s内汽车的牵引力为F=5103N由牛顿第二定律F-f=ma可得a=2.5m/s24s末汽车的速度v1=at1=2.54m/s=10m/s所以汽车的最大功率P=Fv1=510310W=5104WA正确,BC错误;D汽车在前4s内的位移x1=12at12=122.542m=20m汽车的最大速度为vm=Pf=51042103m/s=25m/s汽车在412s内的位移设为x2,根据动能定理可得Pt-fx2=12mvm2-12mv12代入数据可得x2=42.5m所以汽车的总位移x=x1+
6、x2=20m+42.5m=62.5mD错误;故选A。5、如图所示,用细绳系住小球,让小球从M点无初速度释放若忽略空气阻力,则小球从M到N的过程中()A线速度不变B角速度增大C向心加速度减小D机械能增大答案:BABC小球运动过程中,重力做正功,则动能增大,故线速度增大,根据=vr,a=v2r可知,角速度和向心加速度也变大,AC错误,B正确;D忽略空气阻力,只有重力做功,则小球的机械能守恒,D错误。故选B。6、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ts末质点的速度达到最小值v,到达B点
7、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角指向曲线内侧,且sin=vv0B质点所受合外力的大小为mv02-v2tC质点到达B点时的速度大小为v0vv02-v2Dts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,建立坐标系则v=v0sin,v0cos=ayt,根据牛顿第二定律有F=may解得F=mv02-v2t,sin=vv0即恒定外力F的方向与初速度的反方向成角指向曲线内侧,且sin=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
8、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Fcos=ma1,Fsin=ma2根据运动学公式可得v0=a1t1,vB=a2t1解得质点到达B点时的速度大小为vB=v0vv02-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ts内恒力F做功为-12m(v02-v2),故D错误,符合题意。故选D。7、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m1W2BW1”或“=”或“”或“=”或“”或“=”或“F22整个过程根据动能定理可知WF-Wf=0图像面积表示位移,因此xax
9、b根据Wf=fx可知,a摩擦力做功较小,F1做功较小。3根据动能定理可知W合=0故合外力做功相同。29、请写出重力做功和重力势能变化量之间的关系_;请写出机械能守恒的条件:_。答案:WG=-Ep只有重力和弹力做功,其他力不做功1WG=-EP2只有重力和弹力做功,其他力不做功30、如图,篮球比赛的某次快攻中,球员甲将回球斜向上传给前方队友,球传出瞬间离地面高h1,速度大小为v;对方球员乙原地竖直起跳拦截,其跃起后乙手离地面的最大高度为h2,球越过乙时的速度恰好沿水平方向,且恰好未被拦截。球可视为质点,重力加速度取g,忽略空气阻力,试估算篮球在空中运动时间为_,球刚斜抛出时的水平分速度为_。(用h1、h2、v、g表示)答案:2h2-h1g+2h2gv2-2gh2-h112由题知球越过乙时的速度恰好沿水平方向,则设球越过乙时的速度为vx,则根据动能定理,有-mg(h2-h1)=12mvx2-12mv2解得vx=v2-2gh2-h1则竖直方向的分速度有vy=v2-vx2解得vy=2gh2-h1根据逆向思维法可知,球从抛出到越过乙时的时间t1=vyg=2h2-h1g球再从越过乙时到落地的时间为t2=2h2g则篮球在空中运动时间为t=t1+t2=2h2-h1g+2h2g32