通用版帶答案高中物理必修二第八章機械能守恒定律微公式版真題

單選題1、氫氣球在空中勻速上升的過程中，它的（）A．動能減小，重力勢能增大B．動能不變，重力勢能增大C．動能減小，重力勢能不變D．動能不變，重力勢能不變答案：B氫氣球在空中勻速上升，質量不變，速度不變，動能不變，高度增大，重力勢能變大。故選B。2、2021年10月16日0時23分，搭載神舟十號載人飛船的長征二號F遙十三運載火箭，在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點火發(fā)射，約582秒后，神舟十三號載人飛船與火箭成功分離，進入預定軌道，順利將翟志剛、王亞平、葉光富3名航大員送入太空。10月16日6時56分，載人飛船與中國空間站組合體完成自主快速交會對接空間站組合體在離地400km左右的橢圓軌道上運行，如圖所示。11月8日，經(jīng)過約6.5小時的出艙活動，神舟十三號航天員乘組密切協(xié)同，圓滿完成出艙活動全部既定任務，同時，在完成任務的過程中，航天員發(fā)現(xiàn)在空間站內每隔大約1.5小時就能看到一次日出。不計一切阻力，組合體則根據(jù)題中所給信息，以下判斷正確的是（

）A．航天員在出艙工作時處于超重狀態(tài)B．空間站組合體運動到近地點時的加速度最小C．空間站組合體的橢圓軌道半長軸小于地球同步衛(wèi)星的軌道半徑D．空間站組合體沿橢圓軌道由近地點向遠地點運動的過程中，機械能不守恒答案：CA．航天員出艙工作時處于失重狀態(tài)，A錯誤；B．空間站組合體運動到近地點時的加速度最大，B錯誤；C．空間站組合體的運動周期小于地球同步衛(wèi)星的運動周期，故空間站組合體的軌道半長軸小于地球同步衛(wèi)星的軌道半徑，C正確；D．空間站組合體沿橢圓軌道由近地點向遠地點運動的過程中，機械能守恒，D錯誤。故選C。3、質量為50g的小石頭從一水井口自由下落至距離井口5m以下的水面時，其重力的功率為（重力加速度g取10m/s2）（

）A．5WB．50WC．500WD．2500W答案：A代入數(shù)據(jù)，解得此時重力的功率為故選A。4、有一種飛機在降落的時候，要打開尾部的減速傘輔助減速，如圖所示。在飛機減速滑行過程中，減速傘對飛機拉力做功的情況是（）A．始終做正功B．始終做負功C．先做負功后做正功D．先做正功后做負功答案：B減速傘對飛機的作用力與飛機運動方向相反，對飛機做負功。故選B。5、如圖所示，固定的傾斜光滑桿上套有一個質量為m的圓環(huán)，圓環(huán)與一彈性橡皮繩相連，橡皮繩的另一端固定在地面上的A點，橡皮繩豎直時處于原長h。讓圓環(huán)沿桿滑下，滑到桿的底端時速度為零。則在圓環(huán)下滑過程中（整個過程中橡皮繩始終處于彈性限度內）（

）A．橡皮繩的彈性勢能一直增大B．圓環(huán)的機械能先不變后增大C．橡皮繩的彈性勢能增加了mghD．橡皮繩再次到達原長時圓環(huán)動能最大答案：CA．橡皮繩開始處于原長，彈性勢能為零，圓環(huán)剛開始下滑到橡皮繩再次伸直達到原長過程中，彈性勢能始終為零，A錯誤；B．圓環(huán)在下落的過程中，橡皮繩的彈性勢能先不變后不斷增大，根據(jù)機械能守恒定律可知，圓環(huán)的機械能先不變，后減小，B錯誤；C．從圓環(huán)開始下滑到滑至最低點過程中，圓環(huán)的重力勢能轉化為橡皮繩的彈性勢能，C正確；D．橡皮繩達到原長時，圓環(huán)受合外力方向沿桿方向向下，對環(huán)做正功，動能仍增大，D錯誤。故選C。6、2020年12月6日，嫦娥五號返回器與上升器分離，進入環(huán)月圓軌

道等待階段，準備擇機返回地球。之后返回窗口打開后，返回器逐漸抬升離月高度，進入月地轉移軌道（如圖），于12月17日，嫦娥五號返回器攜帶月球樣品著陸地球。下列說法正確的是（

）A．嫦娥五號返回器在環(huán)月圓軌道運行時，還受地球的引力作用B．若嫦娥五號返回器等待階段的環(huán)月圓軌道半徑越大，則環(huán)繞速度越大C．嫦娥五號返回器在月地轉移軌道上運動時，月球樣品處于超重狀態(tài)D．嫦娥五號返回器在月地轉移軌道上運動時，與地球距離變小，機械能變小答案：AA．

雖然距離地球較遠，但地球質量很大，地球對引力作用比較明顯，故嫦娥五號返回器在環(huán)月圓軌道運行時，還受地球的引力作用，A正確；B．若只考慮月球的引力，根據(jù)解得可知距離月球球心r越大，環(huán)繞速度越小，B錯誤；C．嫦娥五號返回器在月地轉移軌道上運動時，由萬有引力（即重力）提供向心力，樣品處于完全失重狀態(tài)，C錯誤；D．嫦娥五號返回器在月地轉移軌道上運動時，與地球距離變小，在轉移軌道上萬有引力做正功，引力勢能減小，動能增大，機械能守恒，D錯誤。故選A。7、如圖所示是北斗導航系統(tǒng)中部分衛(wèi)星的軌道示意圖，已知a、b、c三顆衛(wèi)星均做勻速圓周運動,軌道半徑。其中a為地球靜止同步衛(wèi)星。下列說法正確的是（

）A．c在運動過程中可能會經(jīng)過北京上空B．b的周期可能大于地球的自轉周期C．a(chǎn)的動能一定等于b的動能D．a(chǎn)、b的線速度一定相同答案：AA．由圖可知，c為極地軌道衛(wèi)星，所以c在運動過程中可能會經(jīng)過北京上空，故A正確；B．衛(wèi)星做勻速圓周運動，萬有引力提供向心力，有解得又a為地球靜止同步衛(wèi)星，所以b的周期等于地球的自轉周期，故B錯誤；C．衛(wèi)星的質量關系未知，所以無法比較a、b的動能大小關系，故C錯誤；D．衛(wèi)星做勻速圓周運動，萬有引力提供向心力，有解得故a、b的線速度大小一定相等，但方向不相同，故D錯誤。故選A。8、如圖，高臺跳水項目中要求運動員從距離水面H的高臺上跳下，在完成空中動作后進入水中。若某運動員起跳瞬間重心離高臺臺面的高度為h1，斜向上跳離高臺瞬間速度的大小為v0，跳至最高點時重心離臺面的高度為h2，入水（手剛觸及水面）時重心離水面的高度為h1。圖中虛線為運動員重心的運動軌跡。已知運動員的質量為m，不計空氣阻力，則運動員跳至最高點時速度及入水（手剛觸及水面）時速度的大小分別是（

）A．0，B．0，C．，D．，答案：C從跳離高臺瞬間到最高點，據(jù)動能定理得解得最高點的速度從跳離高臺瞬間到入水過程，據(jù)動能定理得解得入水時的速度故選C。9、如圖（a）所示，一個可視為質點的小球從地面豎直上拋，小球的動能隨它距離地面的高度的變化關系如圖（b）所示，取小球在地面時的重力勢能為零，小球運動過程中受到的空氣阻力大小恒定，重力加速度為，則下列說法正確的是（

）A．小球的質量為B．小球受到空氣阻力的大小為C．上升過程中，小球的動能等于重力勢能時，小球距地面的高度為D．下降過程中，小球的動能等于重力勢能時，小球的動能大小為答案：CAB．上升階段，根據(jù)能量守恒下降階段，根據(jù)能量守恒聯(lián)立解得，小球的質量為小球受到空氣阻力的大小為故AB錯誤；C．上升過程中，小球的動能等于重力勢能時，根據(jù)能量守恒解得小球距地面的高度為故C正確；D．下降過程中，小球的動能等于重力勢能時，設此時高度，根據(jù)能量守恒即解得小球的動能大小不等于，故D錯誤。故選C。10、關于“探究功與速度變化的關系”的實驗，下列敘述正確的是（

）A．每次實驗必須設法算出橡皮筋對小車做功的具體數(shù)值B．每次實驗中，橡皮筋拉伸的長度沒有必要保持一致C．放小車的長木板應該盡量使其水平D．先接通電源，再讓小車在橡皮筋的作用下彈出答案：DA．橡皮筋完全相同，通過增加橡皮筋的條數(shù)來使功倍增，，因此不需要每次計算橡皮筋對小車做功的具體數(shù)值，故A錯誤；B．通過增加橡皮筋的條數(shù)來使功倍增，則橡皮筋拉伸的長度必須保持一致，故B錯誤；C．小車和木板之間存在摩擦力，需平衡摩擦力，則要用小木塊墊高長木板的一端，故C錯誤；D．先接通電源，打點穩(wěn)定后再讓小車在橡皮筋的作用下彈出，故D正確。故選D。11、下列關于重力勢能的說法正確的是（）。A．物體的重力勢能一定大于零B．在地面上的物體的重力勢能一定等于零C．物體重力勢能的變化量與零勢能面的選取無關D．物體的重力勢能與零勢能面的選取無關答案：CA．物體的重力勢能可能等于零、大于零、小于零。A錯誤；B．選地面為參考平面，在地面上的物體的重力勢能等于零，不選地面為參考平面，在地面上的物體的重力勢能不等于零。B錯誤；C．物體重力勢能的變化量與零勢能面的選取無關，C正確；D．物體的重力勢能與零勢能面的選取有關。D錯誤。故選C。12、如圖，撐桿跳全過程可分為四個階段：階段，助跑加速；階段，桿彎曲程度增大、人上升；階段，桿彎曲程度減小、人上升；階段，人越過橫桿后下落，整個過程空氣阻力忽略不計。這四個階段的能量變化為（

）A．地面對人和桿系統(tǒng)做正功B．人和桿系統(tǒng)的動能減小量小于重力勢能和彈性勢能增加量C．人和桿系統(tǒng)的動能減少量小于重力勢能的增加量D．重力對人所做的功等于人機械能的增加量答案：CA．地面對人和桿系統(tǒng)不做功，人加速過程增加的機械能是通過人體肌肉做功，消耗人體內的化學能，轉化為人的機械能，A錯誤；B．人和桿系統(tǒng)的動能減小量等于重力勢能和彈性勢能增加量，B錯誤；C．人和桿系統(tǒng)的動能減小和彈性勢能的減少量等于重力勢能的增加量，則人和桿系統(tǒng)的動能減少量小于重力勢能的增加量，C正確；D．重力對人所做的功等于人的重力勢能減少量，人的機械能不變，D錯誤。故選C。13、2021年7月6日，我國成功將“天鏈一號05”衛(wèi)星發(fā)射升空，衛(wèi)星進入預定軌道，天鏈系列衛(wèi)星為我國信息傳送發(fā)揮了重要作用。如圖所示，衛(wèi)星在半徑為R的近地圓形軌道Ⅰ上運動，到達軌道的A點時點火變軌進入橢圓軌道Ⅱ，到達軌道的遠地點B時，再次點火進入軌道半徑為5R的圓形軌道Ⅲ繞地球做勻速圓周運動，設衛(wèi)星質量保持不變。則（

）A．若地球表面的重力加速度為，則在圓形軌道Ⅲ的重力加速度為B．若在圓形軌道Ⅰ上運動的線速度為，則在圓形軌道Ⅲ上運動的線速度為C．衛(wèi)星在橢圓軌道Ⅱ從A到B運動的時間是其在圓形軌道Ⅰ上運動周期的倍D．衛(wèi)星從軌道Ⅰ到軌道Ⅱ再到軌道III的過程中，機械能守恒答案：CA．衛(wèi)星在地球表面時，忽略地球自轉的影響，物體所受的重力等于物體與地球間的萬有引力，所以有解得當衛(wèi)星進入5R的軌道時，物體此時所受的重力等于其與地球間的萬有引力，所以有解得故A項錯誤；B．衛(wèi)星做繞地球做勻速圓周運動有解得當，解得當，解得故項錯誤；C．根據(jù)開普勒定律，有因為衛(wèi)星繞地球飛行，所以整理有又因為衛(wèi)星在橢圓軌道Ⅱ的半長軸為，所以有上述式子可得，衛(wèi)星在橢圓軌道Ⅱ的周期是圓形軌道Ⅰ周期倍，衛(wèi)星在橢圓軌道Ⅱ從A到B運動的時間是圓形軌道Ⅰ周期的倍，故C項正確；D．衛(wèi)星從軌道Ⅰ到軌道Ⅱ再到軌道Ⅲ的過程中，變軌需要加速，即物體的動能增加，根據(jù)所以機械能增加，故D項錯誤。故選C。14、南寧的夏天溫度較高，天氣炎熱，此時喝一瓶冰水降暑是一件很幸福的事情。用手握著瓶子運動，關于摩擦力的說法不正確的是（）A．可能是滑動摩擦力B．摩擦力可能做正功C．摩擦力可能與運動方向垂直D．摩擦力一定做負功答案：DA．用手握著瓶子運動，瓶子可能相對手滑動，所以瓶子所受摩擦力可能是滑動摩擦力，故A正確；C．當用手握著瓶子沿水平方向運動且瓶子處于豎直狀態(tài)時，瓶子所受摩擦力與運動方向垂直，故C正確；BD．當用手握著瓶子豎直向上運動且瓶子處于豎直狀態(tài)時，摩擦力做正功，故B正確，D錯誤。本題選錯誤的，故選D。15、公安部規(guī)定：子彈射出槍口時的動能與子彈橫截面積的比在0.16J/cm2以下的槍為玩具槍。已知某彈簧玩具槍的鋼珠直徑約為1cm，則該槍中彈簧的彈性勢能不能超過（

）A．1×10-6JB．1×10-3JC．1×10-2JD．1×10-1J答案：D鋼珠的橫截面積為彈簧的彈性勢能轉化為鋼珠的動能，則解得故選D。多選題16、如圖甲所示，足夠長的傾斜直傳送帶以速度沿順時針方向運行，可視為質點的物塊在時刻以速度從傳送帶底端開始沿傳送帶上滑，物塊的質量。物塊在傳送帶上運動時傳送帶對物塊的摩擦力的功率與時間的關系圖像如圖乙所示，已知最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度g取。若用θ表示傾斜傳送帶與水平方向的夾角，μ表示物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)，L為物塊與傳送帶間的劃痕長度，則（

）A．B．C．D．答案：BDA．作出物塊在傳送帶上運動的圖像如圖所示結合圖像可知，物塊先沿傾斜傳送帶向上減速到與傳送帶共速，后與傳送帶一起向上做勻速運動，所以，故A錯誤；BC．由題圖乙可得，0~0.2

s內滑動摩擦力的功率為當時，代入數(shù)據(jù)得物塊勻速運動時受到靜摩擦力的作用，摩擦力的功率代入數(shù)據(jù)得解得，故B正確，C錯誤；D．由圖像可知物塊與傳送帶間的劃痕長度為D正確。故選BD。17、如圖所示，A、B兩星球為雙星系統(tǒng)，相距為L，圍繞某定點O（未畫出）做圓周運動，質量之比為，兩星球半徑遠小于L。沿A、B連線從星球A向B以某一初速度發(fā)射一探測器，只考慮星球A、B對探測器的作用，假設彈射器初速度足夠大，可以到達B星球，下列說法正確的是（

）A．探測器在距星球A為處加速度為零B．雙星的總質量一定，若雙星之間的距離增大，其轉動周期變大C．若探測器能到達星球B，其速度可能恰好為零D．A、B兩星球繞定點O做勻速圓周運動，動能之比為答案：ABDA．設探測器的質量為，探測器距A星球的距離為時，兩星球對探測器的引力相等，即解得故A正確；C．探測器到達B的過程中，其所受合力先向左減小到0，后向右增大，故探測器先減速后加速，故C錯誤；B．設做圓周運動的軌道半徑為，B做圓周運動的軌道半徑為，根據(jù)萬有引力提供向心力分別對、得又聯(lián)立解得可知雙星的總質量一定，若雙星之間的距離增大，其轉動周期變大，故B正確；D．根據(jù)可得結合可得根據(jù)聯(lián)立可得故D正確。故選ABD。18、下列說法正確的是（）A．物體受拉力作用向上運動，拉力做的功是1J，但物體重力勢能的增加量可能不是1JB．物體受拉力作用向上勻速運動，拉力做的功是1J，但物體重力勢能的增加量可能不是1JC．在物體運動過程中，重力做的功是－1J，物體重力勢能的增加量一定是1JD．沒有摩擦時，物體由A沿直線運動到B，克服重力做的功是1J，有摩擦時物體由A沿曲線運動到B，克服重力做的功大于1J答案：ACAC．重力勢能的變化只與重力做功有關，與其他力做功無關，重力做了多少正功，重力勢能就減少多少，克服重力做了多少功，重力勢能就增加多少，故AC正確；B．物體受拉力向上勻速運動，拉力做的功是1J，由動能定理知重力做的功是－1J，則物體重力勢能的增加量一定是1J，故B錯誤；D．重力對物體做功，與物體運動的初、末位置有關，與物體運動路徑和其他力做功無關，故有摩擦時物體由A沿曲線運動到B，克服重力做的功還是1J，故D錯誤。故選AC。19、如圖所示，擺球質量為m，懸線長度為L，把懸線拉到水平位置后放手。設在擺球從A點運動到B點的過程中空氣阻力的大小F阻不變，則下列說法正確的是（

）A．重力做功為mgLB．懸線的拉力做功為0C．空氣阻力做功為－mgLD．空氣阻力做功為－F阻πL答案：ABDA．擺球下落過程中，重力做功為故A正確；B．懸線的拉力始終與速度方向垂直，故做功為0，故B正確；CD．空氣阻力的大小不變，方向始終與速度方向相反，故做功為故C錯誤，D正確。故選ABD。20、汽車沿平直的公路以恒定功率P從靜止開始啟動，如圖所示為牽引力F與速度v的關系，加速過程在圖中的N點結束，所用的時間t=8s，經(jīng)歷的路程s=50m，8s后汽車做勻速運動。若汽車所受阻力始終不變，則（

）A．汽車勻速運動時的牽引力大小為2×104NB．汽車所受阻力的大小為4×104NC．汽車恒定功率為8×104WD．汽車的質量為8.75×103kg答案：AD加速過程在N點結束，即此后汽車沿平直路面作勻速運動，由平衡條件和圖象信息可得汽車做勻速運動時的牽引力大小為汽車所受的阻力大小由圖象信息得汽車的恒定功率汽車加速運動過程，牽引力做功為根據(jù)動能定理可得解得故選AD。21、如圖所示，、、分別為太陽、地球和月球，地球繞太陽運動的軌道形狀為橢圓，點為近日點，到太陽的距離為，點為遠日點，到太陽的距離為，地球公轉周期為；月球繞地球的運動可視為勻速圓周運動忽略太陽對月球的引力，月球運行軌道半徑為，月球公轉周期為則（

）A．相同時間內，月球與地球的連線掃過的面積等于地球與太陽連線掃過的面積B．地球在點和點的速率之比C．地球從點運動到點的過程中，動能一直變小D．由開普勒第三定律可知為常數(shù)答案：BCA．由開普勒第二定律可知，任意一個行星與太陽的連線在相等的時間內掃過的面積相等，是針對同一中心天體而言的，A錯誤；B．由開普勒第二定律可知相同時間內，地球在近日點和遠日點與太陽的連線掃過的面積相等，有所以B正確；C．地球從點運動到點的過程中，機械能守恒，引力勢能越來越大，故動能一直變小，C正確；D．由開普勒第三定律可知，所有行星的軌道半長軸的三次方跟它的公轉周期的二次方的比值都相等，是針對同一中心天體而言的，而月球繞著地球轉，地球繞著太陽轉，中心天體不同，D錯誤。故選BC。22、下列關于機械能守恒的判斷正確的是（）A．拉著一個物體沿著光滑的斜面勻速上升時，物體的機械能守恒B．如果忽略空氣阻力作用，物體做豎直上拋運動時，機械能守恒C．一個物理過程中，當重力和彈力以外的力做了功時，機械能不再守恒D．物體做自由落體運動時，物體機械能一定守恒答案：BCDA．拉著一個物體沿著光滑的斜面勻速上升時，動能不變，勢能增大，故機械能增大，故A錯誤；B．物體做豎直上拋運動時，只有重力做功，故機械能守恒，故B正確；C．機械能守恒的條件是除重力和彈力以外的力做功的代數(shù)和為0，或者不做功，當重力和彈力以外的力做了功時，物體的機械能不守恒，故C正確；D．物體做自由落體運動時只受重力作用，機械能守恒，故D正確。故選BCD。23、如圖，小球套在光滑的豎直桿上，輕彈簧一端固定于O點，另一端與小球相連?，F(xiàn)將小球從M點由靜止釋放，它在下降的過程中經(jīng)過了N點。已知在M、N兩點處，彈簧對小球的彈力大小相等，且∠ONM<∠OMN<。在小球從M點運動到N點的過程中（

）A．彈力對小球先做正功后做負功B．小球的機械能一直增加C．彈簧長度最短時，彈力對小球做功的功率為零D．小球到達N點時的動能等于其在M、N兩點間的重力勢能之差答案：CDA．小球在從M點運動到N點的過程中，彈簧的壓縮量先增大后減小，到某一位置時，彈簧處于原長，再繼續(xù)向下運動到N點的過程中，彈簧又伸長。彈簧的彈力方向與小球速度的方向的夾角先大于90°，再小于90°，最后又大于90°，因此彈力先做負功，再做正功，最后又做負功，A項錯誤；B．彈簧對小球先做負功，再做正功，最后又做負功，所以小球的機械能先減小后增大，然后再減小，B錯誤；C．彈簧長度最短時，彈力方向與小球的速度方向垂直，這時彈力對小球做功的功率為零，C項正確；D．由于在M、N兩點處，彈簧的彈力大小相等，即彈簧的形變量相等，根據(jù)動能定理可知，小球從M點到N點的過程中，彈簧的彈力做功為零，重力做功等于動能的增量，即小球到達N點時的動能等于其在M、N兩點間的重力勢能之差，D項正確。故選CD。24、質量為m的物體從距地面H高處自由下落，經(jīng)歷時間t，重力加速度為g，則下列說法中正確的是（

）A．t秒內重力對物體做功為mg2t2B．t秒內重力的平均功率為mg2tC．秒末重力的瞬時功率與t秒末重力的瞬時功率之比為1∶2D．前秒內重力做功的平均功率與后秒內重力做功的平均功率之比為1∶3答案：ACDA．物體自由下落，t秒內物體下落的高度為h=gt2則重力對物體做功為W=mgh=mg2t2故A正確；B．t秒內重力的平均功率為P＝==mg2t故B錯誤；C．從靜止開始自由下落，根據(jù)v＝gt可知前秒末與后秒末的速度之比為1∶2，根據(jù)P＝Fv＝mgv∝v故前秒末與后秒末功率瞬時值之比為P1∶P2＝1∶2C正確；D．根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律，可知前秒與后秒下落的位移之比為1∶3，則重力做功之比為1∶3，故重力做功的平均功率之比為1∶3，D正確。故選ACD。25、在地面附近斜向上推出的鉛球，在落地前的運動中（不計空氣阻力）（）A．速度和加速度的方向都在不斷改變B．速度與加速度方向之間的夾角一直減小C．在相等的時間間隔內，速度的改變量相等D．在相等的時間間隔內，動能的改變量相等答案：BCA．由于物體只受重力作用，做平拋運動，故加速度不變，速度大小和方向時刻在變化，A錯誤；B．設某時刻速度與豎直方向夾角為θ，則隨著時間t變大，tan

θ變小，θ變小，B正確；C．根據(jù)加速度定義式則即在相等的時間間隔內，速度的改變量相等，

C正確；D．根據(jù)動能定理，在相等的時間間隔內，動能的改變量等于重力做的功，即WG=mgh對于平拋運動，由于在豎直方向上，在相等時間間隔內的位移不相等，D錯誤。故選BC。填空題26、一質量為m的物塊僅在重力作用下運動，物塊位于r1和r2時的重力勢能分別為3E0和E0（E0>0），則物塊的機械能________（選填“守恒”或“不守恒”）；若物塊位于r1時速度為0，則物塊位于r2時速度大小為________。答案：

守恒

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