高中物理人教版本冊總復習總復習2

南川中學高2023級物理必修二期末復習一、選擇題(01-08單項選擇題，09-12多選題)01、如圖所示，一物體以初速度v0沖上光滑斜面AB，并恰好能沿斜面升高h，不計空氣阻力，則下列說法中正確的是

(D)A．若把斜面從C點鋸斷，由機械能守恒定律可知，物體沖出C點后仍能升到h高度處B．若把斜面彎成半圓弧形AB′，物體仍能沿軌道AB′升到h高度處C．無論把斜面從C點鋸斷或彎成弧狀，物體都不能升到h高度處，因為機械能不守恒D．無論把斜面從C點鋸斷或彎成弧狀，物體都不能升到h高度處，但是機械能仍守恒02、如圖所示，輕質(zhì)彈簧的一端與固定的豎直板P栓接，另一端與物體A相連，物體A靜止于光滑水平桌面上（桌面足夠大），A右端連接一細線，細線繞過光滑的定滑輪與物體B相連．開始時用手托住B，讓細線恰好伸直，然后由靜止釋放B，直至B獲得最大速度．下列有關該過程的分析正確的(A)A．B物體動能的增量等于它所受重力與拉力做功之和B．B物體的機械能的減小量等于A物體的機械能增加量C．B物體機械能的減少量等于彈簧彈性勢能的增加量D．B物體受到細線的拉力保持不變03、如圖所示，一輕質(zhì)彈簧固定在水平地面上，O點為彈簧原長時上端的位置，一個質(zhì)量為m的物體從O點正上方的A點由靜止釋放落到彈簧上，物體壓縮彈簧到最低點B后向上運動．則以下說法正確的是(B)A．物體落到O點后，立即做減速運動B．物體從O點運動到B點，動能先增大后減小C．物體在B點的速度為零，加速度為零D．在整個過程中，物體m機械能守恒04、在地球的圓形同步軌道上有某一衛(wèi)星正在運行，則下列正確的是(A)．A．衛(wèi)星的重力小于在地球表面時受到的重力B．衛(wèi)星處于完全失重狀態(tài)，所受重力為零C．衛(wèi)星離地面的高度可取任意值D．衛(wèi)星相對地面靜止，處于平衡狀態(tài)【解析】在地球的圓形同步軌道上的衛(wèi)星處于完全失重狀態(tài)但所受重力不為零，且小于在地面時受到的重力，A正確，B錯誤；同步衛(wèi)星離地面的高度是一個定值，相對于地面靜止，做勻速圓周運動，這不是平衡狀態(tài)，C、D錯誤．答案A05、如圖所示，拖拉機后輪的半徑是前輪半徑的兩倍，A和B是前輪和后輪邊緣上的點，若車行進時輪與路面沒有滑動，則(B)A．A點和B點的線速度大小之比為1∶2B．前輪和后輪的角速度之比為2∶1C．兩輪轉(zhuǎn)動的周期相等D．A點和B點的向心加速度大小相等06、設勻速行駛的汽車的發(fā)動機保持功率不變，則下列說法正確的是(D)．①路面越粗糙，汽車行駛越慢②路面越粗糙，汽車行駛越快③在同一路面，汽車不載貨比載貨時行駛得快④在同一路面，汽車不載貨比載貨時行駛得慢A．①④B．②③C．②④D．①③【解析】汽車勻速行駛的速度即最大速度vm＝eq\f(P,f)．路面越粗糙f越大，在同一路面載貨時f比不載貨時大，故D項正確．答案D07、如圖所示，三顆質(zhì)量均為m的地球同步衛(wèi)星等間隔分布在半徑為r的圓軌道上，設地球質(zhì)量為M，半徑為R．下列說法正確的是(C)．A．地球?qū)σ活w衛(wèi)星的引力大小為eq\f(GMm,(r－R)2)B．兩顆衛(wèi)星之間的引力大小為eq\f(\r(3)Gm2,3r2)C．一顆衛(wèi)星對地球的引力大小為eq\f(GMm,r2)D．三顆衛(wèi)星對地球引力的合力大小為eq\f(3GMm,r2)【解析】地球與衛(wèi)星之間的距離應為地心與衛(wèi)星之間的距離，選項A錯誤，C正確；兩顆相鄰衛(wèi)星與地球球心的連線互成120°角，間距為eq\r(3)r，代入數(shù)據(jù)得，兩顆衛(wèi)星之間引力大小為eq\f(Gm2,3r2)，選項B錯誤；三顆衛(wèi)星對地球引力的合力為零，選項D錯誤．答案C圖608、如圖6所示，物體以100J的初動能從斜面底端沿斜面向上運動，當它向上通過斜面上某一點M時，其動能減少了60J，克服摩擦力做功18J，則物體返回到斜面底端時的動能為(B)圖6A、20JB、40JC、60JD、80J09、一質(zhì)量為m的質(zhì)點，系在輕繩的一端，繩的另一端固定在水平面上，水平面粗糙。此質(zhì)點在該水平面上做半徑為r的圓周運動，設質(zhì)點的最初速率是，當它運動一周時，其速率變?yōu)?，則A.當它運動一周時摩擦力做的功為B.質(zhì)點與水平面的動摩擦因數(shù)為QUOTEμ=3v0216πrgC.質(zhì)點在運動了兩個周期時恰好停止D.當質(zhì)點運動一周時的加速度大小為【答案】AB【解析】本題考查了動能定理，變力做功及圓周運動有關問題。設質(zhì)點運動一周時摩擦力做的功為W，由動能定理得：QUOTEW=12mvo22-12mvo2=-38mvo2，所以A正確；又，解得QUOTEμ=3vo216πrg，所以B正確；設質(zhì)點運動n周時停止，由動能定理得：QUOTE-μmg×n2πr=0-12mvo

10、如圖所示，“嫦娥二號”衛(wèi)星由地面發(fā)射后，進入地月轉(zhuǎn)移軌道，經(jīng)多次變軌最終進入半徑為100km、周期為118min的工作軌道，開始對月球進行探測，則(ACD)A．衛(wèi)星在軌道Ⅲ上的運動速度比月球的第一宇宙速度小B．衛(wèi)星在軌道Ⅲ上經(jīng)過P點的速度比在軌道Ⅰ上經(jīng)過P點時大C．衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運動的周期比在軌道Ⅰ上短D．衛(wèi)星在軌道Ⅰ上的機械能比在軌道Ⅱ上大【解析】由題圖知，rⅠ>rⅡ>rⅢ>r月，由萬有引力定律、牛頓第二定律得，v＝eq\r(\f(GM,r))，T＝eq\r(\f(4π2r3,GM))，衛(wèi)星在軌道Ⅲ上的運動速度比月球的第一宇宙速度小，選項A正確；衛(wèi)星在軌道Ⅲ上經(jīng)過P點的速度比在軌道Ⅰ上經(jīng)過P點時小，選項B錯誤；衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運動周期比在軌道Ⅰ上短，選項C正確；衛(wèi)星從軌道Ⅰ運動到軌道Ⅱ要靠人為控制減速實現(xiàn)，故衛(wèi)星在軌道Ⅰ上的機械能比在軌道Ⅱ上大，選項D正確．11、如圖所示，足夠長傳送帶與水平方向的傾角為θ，物塊a通過平行于傳送帶的輕繩跨過光滑輕滑輪與物塊b相連，b的質(zhì)量為m，開始時a、b及傳送帶均靜止，且a不受傳送帶摩擦力作用．現(xiàn)讓傳送帶逆時針勻速轉(zhuǎn)動，則在b上升h高度（未與滑輪相碰）過程中，下列說法正確的是(CD)A．物塊a重力勢能減少2mghB．摩擦力對a做的功小于a機械能的增加C．摩擦力對a做的功等于物塊a、b動能增加之和D．任意時刻，重力對a、b做功的瞬時功率大小相等【考點】機械能守恒定律；功率、平均功率和瞬時功率．.【專題】機械能守恒定律應用專題．【分析】通過開始時，a、b及傳送帶均靜止且a不受傳送帶摩擦力作用，根據(jù)共點力平衡得出a、b的質(zhì)量關系．根據(jù)b上升的高度得出a下降的高度，從而求出a重力勢能的減小量，根據(jù)能量守恒定律判斷摩擦力功與a、b動能以及機械能的關系．【解析】A、開始時，a、b及傳送帶均靜止且a不受傳送帶摩擦力作用，有，則．b上升h，則a下降，則a重力勢能的減小量為．故A錯誤；B、根據(jù)能量守恒得，系統(tǒng)機械能增加，摩擦力對a做的功等于a、b機械能的增量．所以摩擦力做功大于a的機械能增加．因為系統(tǒng)重力勢能不變，所以摩擦力做功等于系統(tǒng)動能的增加．故B錯誤，C正確．D、任意時刻a、b的速率相等，對b，克服重力的瞬時功率，對a有：，所以重力對a、b做功的瞬時功率大小相等．故D正確．故選：CD．【點評】本題是力與能的綜合題，關鍵對初始位置和末位置正確地受力分析，以及合理選擇研究的過程和研究的對象，運用能量守恒進行分析．12、一質(zhì)量不計的直角形支架兩端分別連接質(zhì)量為m和2m的小球A和B。支架的兩直角邊長度分別為和，支架可繞固定軸O在豎直平面內(nèi)無摩擦轉(zhuǎn)動，如圖所示。開始時OA邊處于水平位置，由靜止釋放，則

(BCD)球的最大速度為球速度最大時,AB兩球的總重力勢能最小球速度最大時，兩直角邊與豎直方向的夾角為45°,B兩球的最大速度之比【知識點】機械能守恒定律【解析】由機械能守恒可知，兩球總重力勢能最小時，二者的動能最大，所以B正確；根據(jù)題意知兩球的角速度相同，線速度之比為，故D正確；當OA與豎直方向的夾角為θ時，由機械能守恒得：

解得：，由數(shù)學知識知，當θ=45°時，有最大值，故選項C是正確的.【思路點撥】AB兩個球組成的系統(tǒng)機械能守恒，但對于單個的球來說機械能是不守恒的，根據(jù)系統(tǒng)的機械能守恒列式可以求得AB之間的關系，同時由于AB是同時轉(zhuǎn)動的，它們的角速度的大小相同.本題中的AB的位置關系并不是在一條直線上，所以在球AB的勢能的變化時要注意它們之間的關系，在解題的過程中還要用到數(shù)學的三角函數(shù)的知識，要求學生的數(shù)學基本功要好，本題由一定的難度．二、實驗題13、如圖所示的裝置可用來驗證機械能守恒定律．擺錘A拴在長L的輕繩一端，另一端固定在O點，在A上放一個小鐵片，現(xiàn)將擺錘拉起，使繩偏離豎直方向成θ角時靜止開始釋放擺錘，當其到達最低位置時，受到豎直擋板P阻擋而停止運動，之后鐵片將飛離擺錘而做平拋運動．(1)為了驗證擺錘在運動中機械能守恒，必須求出擺錘在最低點的速度．為了求出這一速度，實驗中還應該測得的物理量是．(2)根據(jù)測得的物理量表示擺錘在最低點的速度v＝.(3)根據(jù)已知的和測量的物理量，寫出擺錘在運動中機械能守恒的關系式為．【解析】(1)鐵片離開擺錘后做平拋運動，故要想求出擺錘在最低點的速度，需根據(jù)平拋運動的規(guī)律：s＝v0t①，h＝eq\f(1,2)gt2②，因此需測h、s.(2)由(1)中①、②聯(lián)立求得：v＝seq\r(\f(g,2h)).(3)擺錘在下擺過程中只有重力做功，由機械能守恒得：mgL(1－cosθ)＝eq\f(1,2)mv2，把v＝seq\r(\f(g,2h))代入上式得：L(1－cosθ)＝eq\f(s2,4h).【答案】(1)擺錘A最低點離地面的豎直高度h和鐵片做平拋運動的水平位移s(2)seq\r(\f(g,2h))(3)L(1－cosθ)＝eq\f(s2,4h)14、某同學利用下述裝置對輕質(zhì)彈簧的彈性勢能進行探究:一輕質(zhì)彈簧放置在光滑水平桌面上,彈簧左端固定,右端與一小球接觸而不固連;彈簧處于原長時,小球恰好在桌面邊緣,如圖所示。向左推小球,使彈簧壓縮一段距離后由靜止釋放;小球離開桌面后落到水平地面。通過測量和計算,可求得彈簧被壓縮后的彈性勢能。回答下列問題:(1)本實驗中可認為,彈簧被壓縮后的彈性勢能與小球拋出時的動能相等。已知重力加速度大小為g。為求得,至少需要測量下列物理量中的(填正確答案標號)。

A.小球的質(zhì)量mB.小球拋出點到落地點的水平距離sC.桌面到地面的高度hD.彈簧的壓縮量ΔxE.彈簧原長l0(2)用所選取的測量量和已知量表示,得=。

(3)圖(b)中的直線是實驗測量得到的圖線。從理論上可推出,如果h不變,m增加,圖線的斜率會(填“增大”、“減小”或“不變”);如果m不變,h增加,圖線的斜率會(填“增大”、“減小”或“不變”)。由圖(b)中給出的直線關系和的表達式可知,與的次方成正比。【答案】(1)ABC(2)QUOTEmgs24h(3)減小增大2【解析】(1)利用平拋運動規(guī)律,測量出平拋運動的初速度v。由,,聯(lián)立解得。要測量小球速度,需要測量小球拋出點到落地點的水平距離s,桌面到地面的高度h。根據(jù)動能公式,為求得,還需要測量小球的質(zhì)量m,所以正確選項是A、B、C。(2)小球拋出時的動能。(3)如果Δx和h不變,m增加,則小球拋出時的速度減小,s減小,圖線的斜率會減小。如果Δx和m不變,h增加,則小球拋出時的速度不變,s增大,圖線的斜率會增大。由實驗繪出的圖象可知,s與成正比,而,所以彈簧被壓縮后的彈性勢能與的2次方成正比。15、一質(zhì)量為m的質(zhì)點，系于長為R的輕繩的一端，繩的另一端固定在空間的O點，假定繩是不可伸長的、柔軟且無彈性的．今把質(zhì)點從O點的正上方離O點的距離為8R/9的O1點以水平的速度拋出，如圖所示．試求；(1)輕繩即將伸直時，繩與豎直方向的夾角θ為多少？(2)當質(zhì)點到達O點的正下方時，繩對質(zhì)點的拉力為多大？【解析】(1)第一過程：質(zhì)點做平拋運動．設繩即將伸直時，繩與豎直方向的夾角為，如圖所示．其中，(2)解得第二過程：繩繃直過程．繩棚直時，繩剛好水平，如圖所示．由于繩不可伸長，故繩繃直時，損失，質(zhì)點僅有速度，且第三過程：小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動．設質(zhì)點到達O點正下方時，速度為，根據(jù)機械能守恒守律有：解得16、一個光滑的圓柱體固定在桌面上，圓柱體的半徑為r，質(zhì)量分別為mA和mB的兩個小球A和B（都可看作質(zhì)點，且mA＞mB），用一根細線相連接，細線的長度恰好等于圓柱體的半個周長，開始時使兩小球位于同一水平面上，如圖所示，無初速地釋放，A球向下運動，B球沿圓柱面運動。求(1)當A球到達桌面的時刻，B球的速度多大?(2)設A球落到桌面后即停止運動，求兩球質(zhì)量滿足怎樣的關系，小球B能通過圓柱體的最高點？【解析】(1)當A下落到達桌面時，B沿圓弧上升轉(zhuǎn)過θ角，它上升的高度為(1)因為(2)設A球到達桌面時B求的速度為v則：可得：(3)(2)設B經(jīng)過最高點時的速度為，則能通過圓柱體的最高點的條件是：(4)由機械能守恒得：(5)且(6)由(4)(5)(6)可得：(7)17、如圖所示，光滑軌道ABCD是一“過山車”的簡化模型，最低點B處入、出口不重合，C點是半徑為R的豎直圓軌道的最高點，BD部分水平，末端D點與其右側(cè)的水平傳送帶平滑連接，傳送帶足夠長，傳送帶的主動輪O1的半徑為r，以恒定的角速度ω逆時針轉(zhuǎn)動（輪與傳送帶間不打滑）．現(xiàn)將一