第八章机械能守恒定律复习卷（有答案）2023-2024学年高中物理人教版必修第二册
文档属性
| 名称 | 第八章机械能守恒定律复习卷（有答案）2023-2024学年高中物理人教版必修第二册 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.1MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2024-05-22 13:43:10 | ||
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文档简介
第八章机械能守恒定律复习卷2023-2024学年高中物理人教版必修第二册
注意事项：
1．本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间90分钟。
2．答题前，考生务必将姓名、考生号等个人信息填写在答题卡指定位置。
3．考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答。超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分，在每小题给出的答案中，只有一个符合题目要求。
1．某人骑着电动自行车在水平路面匀速行驶，保持所有驾驶操作不变，上斜坡时匀速行驶的速率变小，主要原因是（ ）
A．输出功率变小
B．牵引力变小
C．总阻力变大
D．支持力变小
2．下列有关物理现象和物理规律的描述，说法错误的是（ ）
A．曲线运动一定是变速运动，而变速运动不一定是曲线运动
B．质量一定的物体，速度发生变化则动能一定变化
C．平抛运动是匀变速曲线运动，圆周运动是变加速曲线运动
D．跳伞运动员张开伞后在空中匀速下降，运动员与伞组成的系统机械能不守恒
3．如图所示，质量为m的运动员，运动员弹起至最高点后掉下来，下降高度为H后开始与蹦床接触，在蹦床上继续下降h到达最低点，不计空气阻力，重力加速度大小为g，则下列说法正确的是（ ）
A．运动员刚接触蹦床时的动能等于
B．运动员接触蹦床后开始做减速运动
C．运动员落至最低点时，弹性势能增加了
D．运动员接触蹦床后至最低点的过程中克服弹力所做的功等于刚落到蹦床上时的动能
4．重庆市巴南区有一段“波浪形”公路如图甲所示，公路的坡底与坡顶间有一定高度差，若该公路可看作由凹凸路面彼此连接而成如图乙所示。汽车通过路面最低点N和最高点M时速率相等，每一处凹凸路面部分均可看作半径为R的圆弧，汽车经过最低点N时，对路面的压力大小为其所受重力的2倍，已知汽车及车上人的总质量为m，重力加速度大小为g，以下说法正确的是（ ）
A．汽车经过N点时的速率为
B．汽车经过M点时对路面恰好无压力
C．汽车经过M点时对路面的压力大于经过N点时对路面的压力
D．从N点到M点汽车重力势能减小
5．如图所示，某企鹅以如图所示方向斜向上跳水，它距海面高为h，速度大小为，不计空气阻力，企鹅落水时的速度大小为v，已知重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A．企鹅经过最高点时动能为0
B．若企鹅以同样大小的速度竖直向上起跳，则落水时速度大小不同
C．重力做功为
D．企鹅的速度大小不变，方向不断改变
6．如图所示，将完全相同的小球1、2、3分别从同一高度由静止释放（图甲和图丙）或平抛（图乙），其中图丙是一固定在地面上的光滑斜面，每个小球从开始运动到落地过程，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．小球3落地瞬间的重力的功率最小
B．3个小球落地瞬间的速度大小相等
C．该过程中，小球3的重力做功最多
D．该过程中，3个小球的重力做功的平均功率相等
7．质量为m的物体，由静止开始下落，由于空气阻力，下落的加速度为，在物体下落h的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．物体动能增加了 B．物体的机械能减少了
C．物体的重力势能减少了 D．物体克服阻力做了的功
8．如图甲所示，质量为0.2kg的物块在水平向右的拉力F的作用下从A点静止开始向右运动，F随位移x变化的图像如图乙所示。已知物块与地面间的动摩擦因数为0.3，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2，在运动过程中，则（ ）
A．当拉力时，物体的速度最大
B．拉力从1.8N减小到0.6N的过程中，拉力的功为19.2J
C．物体的最大速度为
D．物体的最大速度为6m/s
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的答案中有多个符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
9．如图竖直细管固定在薄板上，光滑钢球在右侧直管被磁铁吸住，移动磁铁可使钢球从不同高度释放。撤去磁铁，钢球静止下滑并进入管道做圆周运动。已知钢球质量为m，管道半径为R，左右两侧管口到薄板距离分别为R和4R，重力加速度为g，则（ ）
A．钢球在圆管最高点的最大速率为2
B．钢球在圆管最高点对轨道的最小弹力为mg
C．释放高度h=R，钢球刚好能到达左侧管口
D．释放高度h>2R，钢球能从左侧管口离开
10．一起重机的钢绳由静止开始匀加速提起质量为m=5×103kg的重物，到A点时，起重机的功率达到额定功率P0，以后起重机保持该功率不变，继续向上提升重物到B点达到最大速度，之后匀速上升，不计空气阻力，重力加速度大小g=10m/s2，则整个过程中，下列说法正确的是（ ）
A．OA过程起重机对重物的拉力不变，且F=8×104N
B．P0=1.2×105W
C．BC过程中牵引力做功W=4.4×103J
D．BC过程重物上升的高度h=2.4m
11．如图所示，图甲、乙分别是生活中常见的台阶式扶梯和倾斜式扶梯，两扶梯的倾角相同，某质量为m的同学先后站在两扶梯上，随扶梯匀速上升，均在时间t内上升的高度为h，重力加速度大小为g（ ）
A．两图中支持力均对人不做功
B．两图中重力的瞬时功率均为
C．乙图人所受的摩擦力做功的平均功率为
D．若图甲电梯加速运动，甲所受的摩擦力对甲做正功
12．过山车是一种深受年轻人喜爱的游乐项目。实验表明：当普通人所承受的加速度约为5倍的重力加速度时就会发生晕厥。图甲中，过山车轨道的回环部分是半径为R的经典圆环轨道，A为圆轨道最高点、B为最低点；图乙中，过山车轨道的回环部分是倒水滴形轨道，上半部分是半径为R的半圆轨道、C为最高点，下半部分为两个半径为2R的四分之一圆弧轨道、D为最低点。若载从过山车可视为质点，分别从两轨道顶峰上部由静止开始下降，沿轨道内侧经过A、C点时均恰好和轨道没有相互作用，点B、D等高，忽略空气阻力和摩擦。则下列说法正确的是（ ）
A．过山车经过A、C点时速度为0
B．图甲过山车轨道比图乙轨道更安全
C．图乙过山车轨道比图甲轨道更安全
D．“图乙中轨道顶峰的高度”比“图甲中轨道顶峰的高度”高R
三、非选择题：本题共5小题，共60分。
13．某同学想研究合外力做功与物体动能变化的关系。如图，他将气垫导轨固定一定的倾角，在导轨B点固定一个光电门，轻质弹簧固定在导轨的挡板上。实验过程如下：
（1）启动气垫导轨，将带有挡光片的滑块用弹簧勾住，静止时记录弹簧秤读数F1和此时滑块所在位置A到B的距离L。
（2）取下弹簧，让滑块从A处静止释放，记录其通过光电门的时间t1。
（3）保持AB距离L不变，改变斜面倾角，重复实验。已知挡光片宽度为d。
①为完成实验，还需要测量什么数据？ ；（用文字和符号共同表示）
②若动能定理成立，则t与F应满足的关系应是 。
③为减小实验误差，以下可行的办法是 。
A．保持弹簧秤与导轨平行
B．减小挡光片宽度
C．滑块体积适当大
14．如图所示，在竖直平面内，粗糙的斜面轨道AB的下端与光滑的圆弧轨道BCD相切于B，C是最低点，圆心角∠BOC=37°，D与圆心O等高，圆弧轨道半径R=1.0m，现有一个质量为m=0.2kg可视为质点的小物体，从D点的正上方E点处自由下落，物体恰好到达斜面顶端A处。已知DE距离h＝1.0m，物体与斜面AB之间的动摩擦因数μ0=0.5。取sin37o=0.6，cos37o=0.8，g=10m/s2。求：
（1）物体第一次到达C点时的速度大小和受到的支持力大小；
（2）斜面AB的长度L；
（3）若μ可变，求μ取不同值时，物块在斜面上滑行的路程x。
15．某根弹簧的弹力大小与它的总长度关系如图所示，其中弹簧原长为。某实验小组用这根弹簧制作了一个弹射器，将小球向左压缩弹簧（未超过限度）后释放即可弹射出小球。已知装置OA段和BC段光滑，BC段是半径为R=10cm的四分之一圆弧，AB段长度为3R、摩擦系数，钢球质量m=0.1kg。取重力加速度，求：
（1）弹簧的劲度系数k；
（2）第一次弹出后小球恰好能到达C点，弹射过程弹力做了多少功。
16．如图所示，某同学研究平抛运动，在离粗糙水平直轨道CD高h1=0.55m处的A点有一质量m=1kg的刚性物块（可视为质点），现将物块以某一初速度水平抛出后，恰好能从B点沿切线方向进入光滑圆弧形轨道BC。B点距水平直轨道CD的高度h2=0.10m，O点为圆弧形轨道BC的圆心，圆心角为θ=60°，圆弧形轨道最低点C与长为L=2.0m的粗糙水平直轨道CD平滑连接。物块沿轨道BCD运动并与右边墙壁发生碰撞，且碰后速度等大反向，已知重力加速度g=10m/s2，不计空气阻力。求：
（1）物块从A点刚抛出时的初速度大小；（结果可以用根式表示）
（2）物块运动至圆弧形轨道最低点C时，物块对轨道的压力大小；
（3）若物块与墙壁发生碰撞且最终停在轨道CD上，则物块与轨道CD间的动摩擦因数μ应满足的条件。
17．如图，轻质定滑轮固定在天花板上，物体P和Q用不可伸长的轻绳相连，悬挂在定滑轮上，物体P和Q的质量分别为m、2m，两物体由静止释放。重力加速度大小为g，不计摩擦和空气阻力，两物体均可视为质点。在Q下降距离h（未落地）过程中，求：
（1）Q下降距离h时，P的速度大小；
（2）Q下降距离h的过程中，绳子对物体P所做的功W。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分，在每小题给出的答案中，只有一个符合题目要求。
1．C
2．B
3．C
4．B
5．C
6．A
7．A
8．C
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的答案中有多个符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
9．AD
10．BD
11．CD
12．CD
三、非选择题：本题共5小题，共60分。
13． 滑块的质量m B AB
14．（1），10N；（2）1.8m；（3）见解析
15．（1）；（2）
16．（1）；（2）65N；（3）
17．（1）；（2）
答案第1页，共2页
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注意事项：
1．本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间90分钟。
2．答题前，考生务必将姓名、考生号等个人信息填写在答题卡指定位置。
3．考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答。超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分，在每小题给出的答案中，只有一个符合题目要求。
1．某人骑着电动自行车在水平路面匀速行驶，保持所有驾驶操作不变，上斜坡时匀速行驶的速率变小，主要原因是（ ）
A．输出功率变小
B．牵引力变小
C．总阻力变大
D．支持力变小
2．下列有关物理现象和物理规律的描述，说法错误的是（ ）
A．曲线运动一定是变速运动，而变速运动不一定是曲线运动
B．质量一定的物体，速度发生变化则动能一定变化
C．平抛运动是匀变速曲线运动，圆周运动是变加速曲线运动
D．跳伞运动员张开伞后在空中匀速下降，运动员与伞组成的系统机械能不守恒
3．如图所示，质量为m的运动员，运动员弹起至最高点后掉下来，下降高度为H后开始与蹦床接触，在蹦床上继续下降h到达最低点，不计空气阻力，重力加速度大小为g，则下列说法正确的是（ ）
A．运动员刚接触蹦床时的动能等于
B．运动员接触蹦床后开始做减速运动
C．运动员落至最低点时，弹性势能增加了
D．运动员接触蹦床后至最低点的过程中克服弹力所做的功等于刚落到蹦床上时的动能
4．重庆市巴南区有一段“波浪形”公路如图甲所示，公路的坡底与坡顶间有一定高度差，若该公路可看作由凹凸路面彼此连接而成如图乙所示。汽车通过路面最低点N和最高点M时速率相等，每一处凹凸路面部分均可看作半径为R的圆弧，汽车经过最低点N时，对路面的压力大小为其所受重力的2倍，已知汽车及车上人的总质量为m，重力加速度大小为g，以下说法正确的是（ ）
A．汽车经过N点时的速率为
B．汽车经过M点时对路面恰好无压力
C．汽车经过M点时对路面的压力大于经过N点时对路面的压力
D．从N点到M点汽车重力势能减小
5．如图所示，某企鹅以如图所示方向斜向上跳水，它距海面高为h，速度大小为，不计空气阻力，企鹅落水时的速度大小为v，已知重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A．企鹅经过最高点时动能为0
B．若企鹅以同样大小的速度竖直向上起跳，则落水时速度大小不同
C．重力做功为
D．企鹅的速度大小不变，方向不断改变
6．如图所示，将完全相同的小球1、2、3分别从同一高度由静止释放（图甲和图丙）或平抛（图乙），其中图丙是一固定在地面上的光滑斜面，每个小球从开始运动到落地过程，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．小球3落地瞬间的重力的功率最小
B．3个小球落地瞬间的速度大小相等
C．该过程中，小球3的重力做功最多
D．该过程中，3个小球的重力做功的平均功率相等
7．质量为m的物体，由静止开始下落，由于空气阻力，下落的加速度为，在物体下落h的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．物体动能增加了 B．物体的机械能减少了
C．物体的重力势能减少了 D．物体克服阻力做了的功
8．如图甲所示，质量为0.2kg的物块在水平向右的拉力F的作用下从A点静止开始向右运动，F随位移x变化的图像如图乙所示。已知物块与地面间的动摩擦因数为0.3，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2，在运动过程中，则（ ）
A．当拉力时，物体的速度最大
B．拉力从1.8N减小到0.6N的过程中，拉力的功为19.2J
C．物体的最大速度为
D．物体的最大速度为6m/s
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的答案中有多个符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
9．如图竖直细管固定在薄板上，光滑钢球在右侧直管被磁铁吸住，移动磁铁可使钢球从不同高度释放。撤去磁铁，钢球静止下滑并进入管道做圆周运动。已知钢球质量为m，管道半径为R，左右两侧管口到薄板距离分别为R和4R，重力加速度为g，则（ ）
A．钢球在圆管最高点的最大速率为2
B．钢球在圆管最高点对轨道的最小弹力为mg
C．释放高度h=R，钢球刚好能到达左侧管口
D．释放高度h>2R，钢球能从左侧管口离开
10．一起重机的钢绳由静止开始匀加速提起质量为m=5×103kg的重物，到A点时，起重机的功率达到额定功率P0，以后起重机保持该功率不变，继续向上提升重物到B点达到最大速度，之后匀速上升，不计空气阻力，重力加速度大小g=10m/s2，则整个过程中，下列说法正确的是（ ）
A．OA过程起重机对重物的拉力不变，且F=8×104N
B．P0=1.2×105W
C．BC过程中牵引力做功W=4.4×103J
D．BC过程重物上升的高度h=2.4m
11．如图所示，图甲、乙分别是生活中常见的台阶式扶梯和倾斜式扶梯，两扶梯的倾角相同，某质量为m的同学先后站在两扶梯上，随扶梯匀速上升，均在时间t内上升的高度为h，重力加速度大小为g（ ）
A．两图中支持力均对人不做功
B．两图中重力的瞬时功率均为
C．乙图人所受的摩擦力做功的平均功率为
D．若图甲电梯加速运动，甲所受的摩擦力对甲做正功
12．过山车是一种深受年轻人喜爱的游乐项目。实验表明：当普通人所承受的加速度约为5倍的重力加速度时就会发生晕厥。图甲中，过山车轨道的回环部分是半径为R的经典圆环轨道，A为圆轨道最高点、B为最低点；图乙中，过山车轨道的回环部分是倒水滴形轨道，上半部分是半径为R的半圆轨道、C为最高点，下半部分为两个半径为2R的四分之一圆弧轨道、D为最低点。若载从过山车可视为质点，分别从两轨道顶峰上部由静止开始下降，沿轨道内侧经过A、C点时均恰好和轨道没有相互作用，点B、D等高，忽略空气阻力和摩擦。则下列说法正确的是（ ）
A．过山车经过A、C点时速度为0
B．图甲过山车轨道比图乙轨道更安全
C．图乙过山车轨道比图甲轨道更安全
D．“图乙中轨道顶峰的高度”比“图甲中轨道顶峰的高度”高R
三、非选择题：本题共5小题，共60分。
13．某同学想研究合外力做功与物体动能变化的关系。如图，他将气垫导轨固定一定的倾角，在导轨B点固定一个光电门，轻质弹簧固定在导轨的挡板上。实验过程如下：
（1）启动气垫导轨，将带有挡光片的滑块用弹簧勾住，静止时记录弹簧秤读数F1和此时滑块所在位置A到B的距离L。
（2）取下弹簧，让滑块从A处静止释放，记录其通过光电门的时间t1。
（3）保持AB距离L不变，改变斜面倾角，重复实验。已知挡光片宽度为d。
①为完成实验，还需要测量什么数据？ ；（用文字和符号共同表示）
②若动能定理成立，则t与F应满足的关系应是 。
③为减小实验误差，以下可行的办法是 。
A．保持弹簧秤与导轨平行
B．减小挡光片宽度
C．滑块体积适当大
14．如图所示，在竖直平面内，粗糙的斜面轨道AB的下端与光滑的圆弧轨道BCD相切于B，C是最低点，圆心角∠BOC=37°，D与圆心O等高，圆弧轨道半径R=1.0m，现有一个质量为m=0.2kg可视为质点的小物体，从D点的正上方E点处自由下落，物体恰好到达斜面顶端A处。已知DE距离h＝1.0m，物体与斜面AB之间的动摩擦因数μ0=0.5。取sin37o=0.6，cos37o=0.8，g=10m/s2。求：
（1）物体第一次到达C点时的速度大小和受到的支持力大小；
（2）斜面AB的长度L；
（3）若μ可变，求μ取不同值时，物块在斜面上滑行的路程x。
15．某根弹簧的弹力大小与它的总长度关系如图所示，其中弹簧原长为。某实验小组用这根弹簧制作了一个弹射器，将小球向左压缩弹簧（未超过限度）后释放即可弹射出小球。已知装置OA段和BC段光滑，BC段是半径为R=10cm的四分之一圆弧，AB段长度为3R、摩擦系数，钢球质量m=0.1kg。取重力加速度，求：
（1）弹簧的劲度系数k；
（2）第一次弹出后小球恰好能到达C点，弹射过程弹力做了多少功。
16．如图所示，某同学研究平抛运动，在离粗糙水平直轨道CD高h1=0.55m处的A点有一质量m=1kg的刚性物块（可视为质点），现将物块以某一初速度水平抛出后，恰好能从B点沿切线方向进入光滑圆弧形轨道BC。B点距水平直轨道CD的高度h2=0.10m，O点为圆弧形轨道BC的圆心，圆心角为θ=60°，圆弧形轨道最低点C与长为L=2.0m的粗糙水平直轨道CD平滑连接。物块沿轨道BCD运动并与右边墙壁发生碰撞，且碰后速度等大反向，已知重力加速度g=10m/s2，不计空气阻力。求：
（1）物块从A点刚抛出时的初速度大小；（结果可以用根式表示）
（2）物块运动至圆弧形轨道最低点C时，物块对轨道的压力大小；
（3）若物块与墙壁发生碰撞且最终停在轨道CD上，则物块与轨道CD间的动摩擦因数μ应满足的条件。
17．如图，轻质定滑轮固定在天花板上，物体P和Q用不可伸长的轻绳相连，悬挂在定滑轮上，物体P和Q的质量分别为m、2m，两物体由静止释放。重力加速度大小为g，不计摩擦和空气阻力，两物体均可视为质点。在Q下降距离h（未落地）过程中，求：
（1）Q下降距离h时，P的速度大小；
（2）Q下降距离h的过程中，绳子对物体P所做的功W。
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参考答案：
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分，在每小题给出的答案中，只有一个符合题目要求。
1．C
2．B
3．C
4．B
5．C
6．A
7．A
8．C
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的答案中有多个符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
9．AD
10．BD
11．CD
12．CD
三、非选择题：本题共5小题，共60分。
13． 滑块的质量m B AB
14．（1），10N；（2）1.8m；（3）见解析
15．（1）；（2）
16．（1）；（2）65N；（3）
17．（1）；（2）
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