高中物理必修二機(jī)械能守恒定律測(cè)試題含答案解析

一、選擇題1．如圖所示，輕質(zhì)彈簧豎直放置，下端固定。小球從彈簧的正上方某一高度處由靜止下落，不計(jì)空氣阻力，則從小球接觸彈簧到彈簧被壓縮至最短的過程中（）A．小球的動(dòng)能始終減小 B．小球的機(jī)械能守恒C．彈簧的彈性勢(shì)能先增加后減小 D．小球的重力勢(shì)能始終減小2．從同一高度以相似的速率分別拋出質(zhì)量相等的三個(gè)小球，一種豎直上拋，一種豎直下拋，另一種平拋，則它們從拋出到落地（不計(jì)空氣阻力），下列說法對(duì)的的是（）①運(yùn)行的時(shí)間相等②重力的平均功率相等③落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率相等④落地時(shí)的動(dòng)能相等A．④ B．②③ C．③④ D．②③④3．兩個(gè)互相垂直的力F1與F2作用在同一物體上，使物體運(yùn)動(dòng)，物體通過一段位移時(shí)，力F1對(duì)物體做功為4J。力F2對(duì)物體做功為3J，則力F1與F2的合力對(duì)物體做功為（）A．0 B．5J C．7J D．25J4．有關(guān)功和能，下列說法不對(duì)的的是（）A．滑動(dòng)摩擦力對(duì)物體能夠做正功B．當(dāng)作用力對(duì)物體做正功時(shí)，反作用力能夠不做功C．一對(duì)互為作用力和反作用力的滑動(dòng)摩擦力，做功之和一定為零D．只有重力做功的物體，在運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能一定守恒5．物體從某一高度做初速為的平拋運(yùn)動(dòng)，為物體重力勢(shì)能，為物體動(dòng)能，h為下落高度，t為飛行時(shí)間，v為物體的速度大小。以水平地面為零勢(shì)能面，不計(jì)空氣阻力，下圖象中反映與各物理量之間關(guān)系可能對(duì)的的是（）A． B．C． D．6．在水平地面上豎直上拋一種小球，小球在運(yùn)動(dòng)過程中重力瞬時(shí)功率的絕對(duì)值為P，離地高度h。不計(jì)空氣阻力，從拋出到落回原地的過程中，P與h關(guān)系圖像為（）A． B．C． D．7．如圖，游樂場(chǎng)中，從高處P到水面Q處有三條不同的光滑軌道，圖中甲和丙是兩條長(zhǎng)度相等的曲線軌道，乙是直線軌道。甲、乙、丙三小孩沿不同軌道同時(shí)從P處自由滑向Q處，下列說法對(duì)的的有（）A．甲的切向加速度始終比丙的小B．由于乙沿直線下滑，所通過的路程最短，因此乙最先達(dá)成Q處C．即使甲、乙、丙所通過的途徑不同，但它們的位移相似，因此應(yīng)當(dāng)同時(shí)達(dá)成Q處D．甲、乙、丙達(dá)成Q處時(shí)的速度大小是相等的8．將一種小球從水平地面豎直向上拋出，它在運(yùn)動(dòng)過程中受到的空氣阻力大小恒定，其上升的最大高度為20m，則運(yùn)動(dòng)過程中小球的動(dòng)能和重力勢(shì)能相等時(shí)，其高度為（規(guī)定水平地面為零勢(shì)能面）（）A．上升時(shí)高于10m，下降時(shí)低于10mB．上升時(shí)低于10m，下降時(shí)高于10mC．上升時(shí)高于10m，下降時(shí)高于10mD．上升時(shí)低于10m，下降時(shí)低于10m9．在傾角為30°的斜面上，某人用平行于斜面的力把原來(lái)靜止于斜面上的質(zhì)量為2kg的物體沿斜面對(duì)上推了2m的距離，并使物體獲得1m/s的速度，已知物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，g取10m/s2，則在這個(gè)過程中（）A．物體機(jī)械能增加41J B．摩擦力對(duì)物體做功20JC．合外力對(duì)物體做功1J D．物體重力勢(shì)能增加40J10．按壓式圓珠筆內(nèi)裝有一根小彈簧，尾部有一種小帽，壓一下小帽，筆尖就伸出來(lái)。如圖所示，使筆的尾部朝下，將筆在桌面上豎直向下按到最低點(diǎn)，使小帽縮進(jìn)，然后放手，筆將豎直向上彈起至一定的高度。無(wú)視摩擦和空氣阻力，則筆從最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn)的過程中（）A．筆的動(dòng)能始終增大B．筆的重力勢(shì)能與彈簧的彈性勢(shì)能總和始終減小C．彈簧的彈性勢(shì)能減少量等于筆的動(dòng)能增加量D．筆、彈簧和地球構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒11．如圖所示，木塊A、B并排且固定在水平桌面上，A的長(zhǎng)度是L，B的長(zhǎng)度是2L，一顆子彈沿水平方向以速度射入A，以速度穿出B，子彈可視為質(zhì)點(diǎn)，其運(yùn)動(dòng)視為勻變速直線運(yùn)動(dòng)，則子彈穿出A時(shí)的速度為（）A． B． C． D．12．水平桌面上有一光滑小孔，兩個(gè)質(zhì)量均為m的小物塊A、B用不可伸長(zhǎng)的輕繩連接，A在桌面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，B靜止于空中。現(xiàn)由于桌面微小阻力的影響，使得A與小孔間距離緩慢地從2L減小為L(zhǎng)，在此過程中，桌面對(duì)A所做的功為（）A． B． C． D．13．如圖所示，一輛貨車運(yùn)用跨過光滑定滑輪的輕質(zhì)纜繩提高一箱貨品，已知貨箱的質(zhì)量為m0，貨品的質(zhì)量為m，貨車以速度v向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在將貨品提高到圖示的位置時(shí)，下列說法對(duì)的的是（）A．貨箱向上運(yùn)動(dòng)的速度等于vsinθB．貨品對(duì)貨箱底部的壓力等于mgC．貨箱和貨品正在向上做加速運(yùn)動(dòng)D．貨車對(duì)纜繩拉力做功的功率P=(m+m0）gv14．如圖，豎直光滑桿固定不動(dòng)，套在桿上的輕彈簧下端固定，將套在桿上的滑塊（滑塊與彈簧不拴接），向下壓縮彈簧至離地高度h=0.1m處，由靜止釋放滑塊，通過傳感器測(cè)量出滑塊的速度和離地高度h并作出滑塊的動(dòng)能E-h圖像，其中h=0.18m時(shí)對(duì)應(yīng)圖像的最頂點(diǎn)，高度從0.2m上升到0.35m范疇內(nèi)圖像為直線，其它為曲線，取g=10m/s2，由圖像可知（）A．彈簧的原長(zhǎng)為0.18mB．滑塊的質(zhì)量為0.2kgC．彈簧的彈性勢(shì)能最大值為0.3JD．彈簧的彈性勢(shì)能最大值為0.32J15．為轎車中的手動(dòng)變速桿，若保持發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率不變，將變速桿推至不同擋位，可獲得不同的運(yùn)行速度，從“1”~“5”擋速度增大，是倒車擋。某型號(hào)轎車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為，在水平路面上行駛的最大速度可達(dá)。假設(shè)該轎車在水平路面上行駛時(shí)所受阻力恒定，則該轎車（）A．以最大牽引力爬坡，變速桿應(yīng)推至“5”擋B．該車在水平路面上行駛時(shí)受所阻力大小為C．以額定功率在水平路面上以最大速度行駛時(shí)，其牽引力為D．以的速度在水平路面上勻速行駛時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率為二、填空題16．均勻鐵鏈全長(zhǎng)為L(zhǎng)，質(zhì)量為m，其中二分之一平放在光滑水平桌面上，其它懸垂于桌邊，如圖所示，此時(shí)鏈條的重力勢(shì)能為______，如果由圖示位置無(wú)初速釋放鐵鏈，直到當(dāng)鐵鏈剛掛直，此時(shí)速度大小為______（重力加速度為g，桌面高度不不大于鏈條長(zhǎng)度，取桌面所在平面為零勢(shì)能面）17．如圖所示，兩個(gè)小球A、B質(zhì)量之比為2：1，分別用細(xì)線懸在等高的、點(diǎn)。A、B兩球的懸線長(zhǎng)之比為2：1，現(xiàn)把兩球的懸線拉至水平后無(wú)初速釋放，設(shè)釋放時(shí)球所在的水平面為重力零勢(shì)能面，阻力不計(jì)，則通過最低點(diǎn)時(shí)，A球的機(jī)械能與B球的機(jī)械能大小關(guān)系：_______（填＞、=或＜），兩球受到的繩子拉力之比________，兩球的向心加速度之比______。18．質(zhì)量為m的汽車在平直公路上以速度勻速行駛，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為，司機(jī)為合理進(jìn)入限速區(qū)，減小了油門，使汽車功率立刻減小為并保持該功率繼續(xù)行駛，設(shè)汽車行駛過程中所受阻力大小不變，從司機(jī)減小油門開始，汽車的速度與時(shí)間的關(guān)系如圖所示，則在時(shí)間內(nèi)，汽車的牽引力大小________（填“增大”、“減小”或“不變”），該過程中汽車行駛的位移為________。19．某人造地球衛(wèi)星質(zhì)量為m，其繞地球運(yùn)動(dòng)的軌道為橢圓。已知它在近地點(diǎn)時(shí)距離地面高度為h1，速率為v1，加速度為a1，在遠(yuǎn)地點(diǎn)時(shí)距離地面高度為h2，速率為v2，設(shè)地球半徑為R，則該衛(wèi)星由近地點(diǎn)到遠(yuǎn)地點(diǎn)過程中地球?qū)λ娜f(wàn)有引力所做的功為______。在遠(yuǎn)地點(diǎn)時(shí)運(yùn)動(dòng)的加速度a2為______。20．如圖所示，輕質(zhì)動(dòng)滑輪下方懸掛質(zhì)量為m的物塊A，輕繩的左端繞過定滑輪連接質(zhì)量為的物塊B，開始時(shí)物塊A、B處在靜止?fàn)顟B(tài)，釋放后A、B開始運(yùn)動(dòng)，假設(shè)摩擦阻力和空氣阻力均無(wú)視不計(jì)，重力加速度為g，當(dāng)物塊B向右運(yùn)動(dòng)的位移為L(zhǎng)時(shí)，物塊A的速度大小為__________，物塊A減少的機(jī)械能為___________。21．汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為150kW，若其總質(zhì)量為5t，在水平路面上行駛時(shí)，所受阻力恒定為5.0×103N，求：(1)汽車保持額定功率從靜止啟動(dòng)后能達(dá)成的最大速度是_______m/s；(2)若汽車保持0.5m/s2的加速度做勻加速啟動(dòng)，這一過程能持續(xù)時(shí)間為______s。22．如圖所示，處在自然長(zhǎng)度的輕質(zhì)彈簧一端與墻接觸，另一端與置于光滑地面上的物體接觸，現(xiàn)在物體上施加一水平推力F，使物體緩慢壓縮彈簧，當(dāng)推力大小為20N時(shí)，彈簧被壓縮5厘米，彈簧的彈力做功_________J，以彈簧處在自然長(zhǎng)度時(shí)的彈性勢(shì)能為零，則彈簧的彈性勢(shì)能為_________J。23．水平地板上固定著一塊木板，一顆子彈以的水平速度射穿這塊木板后速度變?yōu)?，若子彈以的水平速度射穿這塊木板，則射出時(shí)速度是__________．24．如圖所示，軌道均光滑，小球自高為3R的斜軌頂端無(wú)初速地滑下并進(jìn)入半徑為R的圓軌道，達(dá)成軌道最低點(diǎn)時(shí)速度大小為__________，對(duì)軌道壓力的大小為__________，達(dá)成圓周最高點(diǎn)時(shí)速度的大小為__________，對(duì)軌道壓力的大小為__________．為使小球能通過圓周最高點(diǎn)，小球最少?gòu)男避壣蟔_________高處?kù)o止起滑下．25．電動(dòng)機(jī)通過一繩子吊起質(zhì)量為8kg的物體，繩的拉力不能超出120N，電動(dòng)機(jī)的功率不能超出1200W，要將此物體由靜止起用最快的方式吊高90m(已知此物體在被吊高90m時(shí)已達(dá)成最大速度并勻速上升)，則最大速度的大小為_________；所需時(shí)間為___________．(g=10m/s2)26．一木塊沿粗糙斜面上滑時(shí)，其動(dòng)能每減小3J，重力勢(shì)能就要增加2J，那么該木塊沿該斜面下滑時(shí)，其重力勢(shì)能每減小3J，動(dòng)能將增加_________J；若已知木塊以6J動(dòng)能從底端出發(fā)滑上該斜面，則它返回底端時(shí)的動(dòng)能是______J。三、解答題27．某汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為P，質(zhì)量，當(dāng)汽車在路面上行駛時(shí)受到的阻力為車對(duì)路面壓力的0.1倍。若汽車從靜止開始以的加速度在水平路面上勻加速啟動(dòng)，時(shí)，達(dá)成額定功率，此后汽車以額定功率運(yùn)動(dòng)，時(shí)速度達(dá)成最大值，汽車的圖象如圖所示，取，求：（1）汽車的額定功率P；（2）汽車在0至期間牽引力的大小F和此過程牽引力做的功W；（3）汽車在至期間的位移的。28．質(zhì)量為的圓環(huán)用細(xì)線（質(zhì)量不計(jì)）懸掛著，將兩個(gè)質(zhì)量均為的有孔小珠套在此環(huán)上且能夠在環(huán)上做無(wú)摩擦的滑動(dòng)，如圖所示，今同時(shí)將兩個(gè)小珠從環(huán)的頂部釋放，并沿相反方向自由滑下，試求：（1）在圓環(huán)不動(dòng)的條件下，懸線中的張力隨（為小珠和大環(huán)圓心連線與豎直方向的夾角）變化的函數(shù)關(guān)系，并求出張力的極小值及對(duì)應(yīng)的值；（2）小球與圓環(huán)的質(zhì)量比最少為多大時(shí)圓環(huán)才有可能上升？29．在水平面上有一寬度為的深坑，在坑的右邊沿正上方有一懸點(diǎn)，長(zhǎng)度為，能承受最大拉力為的細(xì)線系在懸點(diǎn)，另一端拴接可視為質(zhì)點(diǎn)的鋼球。將鋼球拉到與懸點(diǎn)等高的位置，且使細(xì)線剛好處在繃緊的狀態(tài)，使鋼球無(wú)初速度釋放，當(dāng)鋼球運(yùn)動(dòng)到懸點(diǎn)正