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易錯知識點總結

單選題1、動車組是由幾節(jié)自帶動力的車廂加幾節(jié)不帶動力的車廂組成的，帶動力的車廂叫動車，不帶動力的車廂叫拖車。每節(jié)動車與拖車質量都相等，每節(jié)動車的額定功率都相等。動車組運行過程中總阻力來自兩部分：一部分是車輪與鐵軌之間摩擦產生的機械阻力，阻力大小與動車組的質量成正比；另一部分來自于空氣阻力，阻力大小與動車組速度的平方成正比。一列12節(jié)車廂的動車組，有3節(jié)動車時最大速度為160

km/h，此時空氣阻力是總阻力的0.5倍。若要使12節(jié)車廂的動車組的速度達到240

km/h，則動車的節(jié)數(shù)至少為（

）A．7節(jié)B．8節(jié)C．9節(jié)D．10節(jié)答案：B12節(jié)車廂的質量為m,動車組受到的機械阻力為，受到的空氣阻力為，則有設每節(jié)動車的功率為P，則3節(jié)動車，速度為160km/h時由題意可知則當有n節(jié)動車，速度達到240km/h時，解得故至少有8節(jié)動車，故B正確。故選B。2、在地球表面將甲小球從某一高度處由靜止釋放，在某行星表面將乙小球也從該高度處由靜止釋放，小球下落過程中動能隨時間平方的變化關系如圖所示。已知乙球質量為甲球的2倍，該行星可視為半徑為R的均勻球體，地球表面重力加速度為g，引力常量為G，則（

）A．乙球質量為B．該行星表面的重力加速度為C．該行星的質量為D．該行星的第一宇宙速度為答案：CA．小球在地球表面下落過程中任一時刻的速度大小為小球的動能為由圖可知解得甲球質量為則乙球質量為故A錯誤；B．同理在行星表面有解得故B錯誤；C．設該行星的質量為，則有

解得

故C正確；D．由得可得該行星的第一宇宙速度為故D錯誤。故選C。3、如圖所示，工廠利用足夠長的皮帶傳輸機把貨物從地面運送到高出水平地面的C平臺上，C平臺離地面的高度一定。運輸機的皮帶以一定的速度v順時針轉動且不打滑。將貨物輕輕地放在A處，貨物隨皮帶到達平臺。貨物在皮帶上相對滑動時，會留下一定長度的痕跡。已知所有貨物與皮帶間的動摩擦因數(shù)為μ。滿足tanθ＜μ，可以認為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則（

）A．傳送帶對貨物做的功等于物體動能的增加量B．傳送帶對貨物做的功等于貨物對傳送帶做的功C．因傳送物體，電動機需多做的功等于貨物機械能的增加量D．貨物質量m越大，皮帶上摩擦產生的熱越多答案：DA．物體放在皮帶上先做勻加速運動，當速度達到皮帶的速度時做勻速運動，傳送帶對貨物做的功等于物體動能的增加量與重力勢能的增加量的和。A錯誤；B．物體放在皮帶上先做勻加速運動，當速度達到皮帶的速度時做勻速運動，而傳送帶一直做勻速運動，所以物體位移的絕對值小于傳送帶的位移，傳送帶對物體做功大小為物體對傳送帶做功大小為即，B錯誤；C．在傳送物體的過程中，電動機做的功轉化為物體的動能、重力勢能與系統(tǒng)產生的內能，所以電動機需多做的功大于貨物機械能的增加量，C錯誤；D．皮帶上摩擦產生的熱為當傾角θ和速度v一定時，物體做勻加速運動時，根據(jù)牛頓第二定律可得解得物體的加速度為加速度不變，貨物質量m越大，皮帶上摩擦產生的熱越多，D正確。故選D。4、將一乒乓球豎直向上拋出，乒乓球在運動過程中，它的動能隨時間變化的關系的圖線如圖所示。已知乒乓球運動過程中，受到的空氣阻力與速率平方成正比，重力加速度為。則乒乓球在整個運動過程中加速度的最小值、最大值為（

）A．，B．，C．，D．，答案：B乒乓球最終勻速運動時，加速度最小為0，而乒乓球剛向上拋出時，速度最大，阻力最大，加速度最大，設最大速度為，則乒乓球最終勻速運動時，速度為，則此時的動能聯(lián)立上式可解得故選B。5、全運會小輪車泥地競速賽賽道由半徑為R的圓弧組成，如圖所示，選手從賽道頂端A由靜止無動力出發(fā)沖到坡底B，設阻力大小不變恒為f，始終與速度方向相反，且滿足，選手和車總質量為m，重力加速度為g，路程。則選手通過C點的速度為（

）A．B．C．D．答案：D根據(jù)圓的弧長計算公式可知，從A到C，選手和車運動的路程為根據(jù)力的做功公式可知，克服阻力做功為選手從A到C受到重力與阻力做功，所以由動能定理可得解得故D正確，ABC錯誤。故選D。6、如圖所示，豎直平面內固定著一光滑的直角桿，水平桿和豎直桿上分別套有質量為mP＝0.8kg和mQ＝0.9kg的小球P和Q，兩球用不可伸長的輕繩相連，開始時輕繩水平伸直，小球Q由頂角位置O處靜止釋放，當輕繩與水平桿的夾角θ＝37°時，小球P的速度為3m/s，已知兩球均可視為質點．重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，則連接P、Q的輕繩長度為（

）

A．0.8mB．1.2mC．2.0mD．2.5m答案：C將小球P和Q的速度分解為沿繩方向和垂直于繩方向，兩小球沿繩方向的速度相等，即解得兩小球組成的系統(tǒng)機械能守恒，則連接P、Q的繩長聯(lián)立解得故選C。7、復興號動車在世界上首次實現(xiàn)了速度350km/h自動駕駛功能，成為我國高鐵自主創(chuàng)新的又一重大標志性成果。已知一列質量為m的動車，以恒定功率P在平直軌道上行駛，當其達到最大速度vm時，其阻力f可表示為（

）A．f=PvmB．C．D．答案：C當動車達到最大速度vm時，動車受力平衡，即解得故選C。8、如圖所示，一物體放在粗糙的水平面上，在力F的作用下向右勻速運動，下列說法正確的是（

）A．如果力的方向不確定，則物體的重力和力的合力方向也無法確定B．力的方向水平時，力對應的值最小C．力的方向斜向上并且與支持力和摩擦力的合力方向垂直時，力對應的值最小D．當力對應的值最小時，力的功率也最小答案：CA．物體的受力分析如右圖所示物體的重力和力的合力與物體的支持力和摩擦力的合力等大反向，又因為物體的支持力和摩擦力的合力方向確定，則物體的重力和力的合力方向確定，故A錯誤；BC．當?shù)姆较蛐毕蛏喜⑶遗c支持力和摩擦力的合力方向垂直時，對應的值最小，故B錯誤，C正確；D．因速度水平，的功率等于的水平分力和速度的乘積，可知當越大，功率越小，故D錯誤。故選C。9、如圖甲所示，光滑水平面與光滑豎直半圓軌道平滑銜接，其中圓弧DE部分可以拆卸，弧CD（C點與圓心等高）部分對應的圓心角為30°，在D點安裝有壓力傳感器并與計算機相連，在.A點固定彈簧槍，可以發(fā)射質量相同、速率不同的小球，通過計算機得到傳感器讀數(shù)與發(fā)射速率平方關系如圖乙所示，重力加速度g取10m/s2，則下列說法正確的（

）A．小球質量為0.2kgB．圓弧軌道半徑為0.5mC．當傳感器讀數(shù)為3.5N時，小球在E點對軌道壓力大小為3ND．若拆卸掉圓弧DE部分，小球發(fā)射速率平方v02=17.5時，小球上升到最高點時與水平面間距離為答案：BAB．設小球在D點速度大小為vD，小球對傳感器壓力大小為F，由牛頓第二定律有由機械能守恒有整理得在圖像中是一次函數(shù)，則解得選項A錯誤，B正確；C．由圖像可知，當傳感器讀數(shù)為3.5N時，，設最高點速度為v，則有對E點壓力N，有聯(lián)立各式解得選項C錯誤；D．若圓弧DE部分拆卸掉，小球發(fā)射速率平方時，小球在D點做斜上拋運動，小球在D點速度大小則小球上升到最高點與水平面間距離選項D錯誤。故選B。10、如圖所示，一質量為1kg的物體以3m/s的速度從A點沿AB圓弧下滑，滑到B點時的速度仍為3m/s，則物體從A到B的過程中合外力做功為（

）A．4.5JB．0C．9JD．無法計算答案：B由動能定理可知，合外力做功為故選B。11、在國際單位制中，質量的單位符號是（）A．kgB．NC．JD．Pa答案：AA．國際單位制中，kg是質量單位，故A正確；B．國際單位制中，N是力的單位，故B錯誤；C．國際單位制中，J是能量單位，故C錯誤；D．國際單位制中，Pa是壓強單位，故D錯誤。故選A。12、在第24屆北京冬季奧林匹克運動會上，我國18歲的小將谷愛凌以1620跳的高難度動作力壓群芳，拿到了自由式滑雪女子大跳臺金牌。下面相關敘述正確的是（

）A．裁判在對谷愛凌1620跳的動作進行裁定時可以將她看成質點B．教練員在分析谷愛凌起跳后能到達的最大高度時可以將她看成質點C．該項目不受天氣環(huán)境的影響，隨時可以進行比賽D．該項目在完成的過程中滿足機械能守恒答案：BA．裁判在對谷愛凌的動作進行裁定時，谷愛凌的形狀和大小不能忽略，不能看成質點，A錯誤；B．教練員在分析谷愛凌起跳后能到達的最大高度時，谷愛凌的形狀和大小可以忽略，B正確；C．降雪帶來的新增積雪，會使賽道表面松軟，摩擦力增大，不利于選手發(fā)揮，C錯誤；D．該項目在完成的過程中有摩擦力、空氣阻力等其他力做功，機械能不守恒，D錯誤。故選B。13、質量為3

kg的物體，從高45

m處自由落下（g取10

m/s2），那么在下落的過程中（

）A．前2

s內重力做功的功率為300

WB．前2

s內重力做功的功率為675

WC．第2

s末重力做功的功率為500

WD．第2

s末重力做功的功率為900

W答案：AAB．前2

s內重物下落的距離重力做功前2

s內重力做功的功率為選項A正確，B錯誤；CD．第2

s末重物的速度v=gt=20m/s則第2

s末重力做功的功率為P=mgv=600W選項CD錯誤。故選A。14、下列有關力對物體做功的說法正確的是(

)A．靜摩擦力一定不做功B．如果外力對物體做功為零，則物體一定處于靜止狀態(tài)C．物體受到的外力越大則外力對物體所做的功越大D．物體在運動過程中，若受力的方向總是垂直于速度的方向，則此力不做功答案：DA．靜摩擦力也可以做功，如物體隨傾斜傳送帶向上運動，物體受到靜摩擦力做功，故A錯誤；B．如勻速下落的小球，外力對物體做功為零，物體不是處于靜止狀態(tài)，故B錯誤；C．物體受到的外力對物體所做功的大小和力、位移和力位移夾角有關，故C錯誤；D．物體在運動過程中，若受力的方向總是垂直于速度的方向，則此力不做功，故D正確。故選D。15、短道速滑接力賽是冰上運動競爭最為激烈的項目之一。比賽規(guī)定，前（甲）、后（乙）隊員必須通過身體接觸完成交接，交接時兩隊員間距離先縮短到很近，如圖（a），然后乙隊員用手大力推送甲隊員到手臂盡量伸直狀態(tài)，兩人分離，如圖（b）。相互作用前后的系統(tǒng)（由兩隊員組成）的總動能分別為Ek1、Ek2，總動能變化量ΔEk＝|Ek1－Ek2|，乙隊員對甲隊員的平均作用力為F1，甲隊員對乙隊員的平均作用力為F2，乙隊員的手臂長為l，冰道摩擦力不計，那么（

）A．Ek1<Ek2，ΔEk＝F2lB．Ek1>Ek2，ΔEk＝F1lC．Ek1<Ek2，ΔEk＝F2lD．Ek1>Ek2，ΔEk＝F1l答案：A設甲、乙的初始動能分別為E、E1，末動能分別為、，甲乙兩運動員從接觸到分開，乙的位移大小為x，根據(jù)動能定理，對甲、乙分別列方程有根據(jù)牛頓第三定律，F(xiàn)1與F2的大小相等，則有

可知有故BCD錯誤，A正確。故選A。多選題16、如圖甲所示，一長木板靜止在水平地面上，在t＝0時刻，一小物塊以一定速度從左端滑上長木板，之后長木板運動的圖像如圖乙所示，已知小物塊與長木板的質量均為m＝1kg，已知木板足夠長，g取10m/s2，則（

）A．小物塊與長木板間動摩擦因數(shù)B．在整個運動過程中，物塊與木板構成的系統(tǒng)所產生的熱量70JC．小物塊的初速度為v0＝12m/sD．0～2s與2～3s物塊和木板構成的系統(tǒng)機械能減少量之比為17：1答案：ACDA．由題圖乙可知，木板先做勻加速運動，再做勻減速運動，故可知地面對木板有摩擦力，在0～2s內，木板受物塊向右的摩擦力和地面向左的摩擦力而做勻加速運動，加速度為對木板，根據(jù)牛頓第二定律，有，在2～3s內，木板與物塊相對靜止，受地面摩擦力做勻減速運動，加速度為即加速度大小為2m/s2，方向向左，對整體，根據(jù)牛頓第二定律，有聯(lián)立以上各式，解得故A正確；C．對物塊，在0～2s內，受木板的摩擦力作用而做勻減速運動，由牛頓第二定律，有解得由可得故C正確；BD．最后木板與物塊均靜止，故在整個運動過程中，物塊與木板構成的系統(tǒng)所產生的熱量等于物塊的初動能，即Q＝mv02＝×1×122J＝72J2s～3s物塊和木板一起減速，系統(tǒng)的機械能減少Q＝·2mv2＝4J故0～2s系統(tǒng)機械能減少則0～2s與2～3s系統(tǒng)機械能減少量之比為17：1，故B錯誤，D正確。故選ACD。17、如圖所示，位于豎直平面內的固定光滑圓環(huán)軌道與水平面相切于M點，與豎直墻相切于A點，豎直墻上另一點B與M的連線和水平面的夾角為60°，C是圓環(huán)軌道的圓心，已知在同一時刻，甲、乙兩球分別由A、B兩點從靜止開始沿光滑傾斜直軌道AM、BM運動到M點，丙球由C點自由下落到M點，有關下列說法正確的是（

）A．甲球下滑的加速度大于乙球下滑的加速度B．丙球最先到達M點C．甲、乙、丙球同時到達M點D．甲、丙兩球到達M點時的速率相等答案：BDA．設光滑傾斜軌道與水平面的夾角為θ，根據(jù)牛頓第二定律可得加速度可知乙球的加速度大于甲球的加速度。故A錯誤。BC．對于AM段，位移加速度則根據(jù)得對于BM段，位移加速度對于CM段，位移加速度則知最小，故B正確，C錯誤。D．根據(jù)動能定理得甲，丙高度相同，則到達M的速率相等，故D正確。故選BD。18、下列關于力對物體做功的說法不正確的是（）A．滑動摩擦力對物體做功的多少與路徑有關B．合力不做功，則物體一定做勻速直線運動C．在相同時間內一對作用力與反作用力做功的絕對值一定相等，一正一負D．一對作用力和反作用力可以其中一個力做功，而另一個力不做功答案：BCA．滑動摩擦力做功與物體運動的路徑有關，故A正確；B．做勻速圓周運動的物體所受的合外力不做功，但物體做曲線運動，故B錯誤；CD．作用力和反作用力的作用點的位移可能同向，也可能反向，大小可以相等，也可以不等，故作用力和反作用力對發(fā)生相互作用的系統(tǒng)做功不一定相等，故相互作用力做功之和不一定為零，一對作用力和反作用力可以其中一個力做功，而另一個力不做功，如在地面上滑動的物體與地面間的摩擦力，其中摩擦力做物體做功，而對地面不做功，故C錯誤，D正確。本題選錯誤的，故選BC。19、籃球運動員的定點跳投動作可分解如下：靜止在地面上的運動員先屈腿下蹲，然后突然蹬地，重心上升雙腳離開地面，離地后重心繼續(xù)上升，到達最高點后投出籃球。已知某運動員的質量為m，雙腳離開地面時的速度為v，從下蹲到最高點的過程中重心上升的高度為h，下列說法正確的是（

）A．從下蹲到離開地面，地面對運動員做的功為B．從下蹲到離開地面，地面對運動員做的功為零C．從下蹲到離開地面，運動員的機械能增加了D．從下蹲到最高點，運動員先超重后失重答案：BDAB．從地面躍起過程中，人在地面支持力方向上的位移為零，地面支持力對運動員所做的功為0，故A錯誤，B正確；C．從下蹲到離開地面，運動員的動能增量，重力勢能增加小于mgh，則運動員的機械能增加量小于，選項C錯誤；D．從下蹲到最高點，運動員先加速向上，后減速向上，即超重后失重，選項D正確。故選BD。20、如圖所示，在距地面h高處以初速度v0沿水平方向拋出一個物體，不計空氣阻力，物體在下落過程中，下列說法正確的是（

）A．物體在c點比在a點具有的機械能大B．物體在b點比在c點具有的動能小C．物體在a、b、c三點具有的動能一樣大D．物體在a、b、c三點具有的機械能相等答案：BDAD．物體在運動過程中，不計空氣阻力，只有重力做功，機械能守恒，在下落過程中，在任何一個位置物體的機械能都相等，故A錯誤，D正確；BC．物體在下落過程中，重力勢能轉化為動能，根據(jù)動能定理可得Eka＜Ekb＜Ekc故B正確，C錯誤。故選BD。21、如圖所示，質量為m的物體相對靜止在傾角為θ的斜面上，斜面沿水平方向向右勻速移動了距離l，物體相對斜面靜止，則下列說法正確的是（

）A．重力對物體做正功B．合力對物體做功為零C．摩擦力對物體做負功D．支持力對物體做正功答案：BCDA．重力豎直向下，位移水平向右，故重力對物體不做功，故A錯誤；B．合力為0，故合力對物體做功為零，故B正確；C．摩擦力沿斜面向上，與位移的夾角為鈍角，故摩擦力對物體做負功，故C正確；D．支持力垂直于斜面向上，與位移的夾角為銳角，故支持力對物體做正功，故D正確。故選BCD。22、如圖所示，AB為圓弧軌道，BC為水平直軌道，圓弧的半徑為R，BC的長度也是R。一質量為m的物體，與兩個軌道間的動摩擦因數(shù)都為μ，當它由軌道頂端A從靜止開始下落，恰好運動到C處停止，那么（

）A．物體在BC段克服摩擦力所做的功μmgRB．物體在BC段克服摩擦力所做的功mgRC．物體在AB段克服摩擦力所做的功mgRD．物體在AB段克服摩擦力所做的功答案：ADAB．BC段物體受摩擦力大小為BC段摩擦力對物體做功為所以物體在BC段克服摩擦力所做的功，故A正確，B錯誤；CD．對全程由動能定理可知解得所以AB段克服摩擦力做功為，故C錯誤，D正確。故選AD。23、如圖所示，踢毽子是一項深受大眾喜愛的健身運動項目。在某次踢毽子的過程中，毽子離開腳后，恰好沿豎直方向向上運動，毽子在運動過程中受到的空氣阻力不可忽略。毽子在上升至最高點的過程中，下列說法正確的是（

）A．腳對毽子一直做正功B．毽子的機械能減少C．毽子的重力勢能一直增加D．空氣阻力對毽子做正功答案：BCA．毽子離開腳以后，腳對毽子不做功，選項A錯誤；B．腳接觸毽子向上運動時，毽子的機械能增加，毽子離開腳以后，有阻力做功，則毽子的機械能減小，選項B正確；C．毽子從最低點上升到最高點的過程中，重力勢能一直增加，選項C正確；D．空氣阻力對毽子做負功，選項D錯誤。故選BC。24、如圖所示，半徑為r的光滑圓環(huán)豎直固定，原長為r的輕彈性繩一端固定在圓環(huán)的最高點A，另一端與套在圓環(huán)上、質量為m的小球相連，先將小球移至某點使彈性繩處于原長狀態(tài)，然后由靜止釋放小球，當小球在彈性繩作用下速度達到最大時，繩與小球從連接處斷開。已知在彈性限度內彈性繩的彈性勢能與其形變量的關系為，彈性繩的勁度系數(shù)為，g為重力加速度，彈性繩始終在彈性限度內。則下列說法正確的是（

）A．繩與小球斷開瞬間，彈性繩的彈性勢能為B．繩與小球斷開瞬間小球的速度大小為C．繩與小球斷開后瞬間，小球對圓環(huán)的作用力大小為D．小球與繩斷開后能運動到與圓心等高處答案：BDA．如圖所示，小球在彈性繩作用下到達速度最大位置時，受重力、圓環(huán)的支持力和彈性繩的拉力，在該位置小球沿圓環(huán)的切向加速度為零，設此時彈性繩與豎直方向的夾角為，則彈性繩伸長量為受力分析有，解得，此時彈性繩的彈性勢能為A錯誤；B．從釋放小球到小球與繩剛斷開有解得B正確；C．設斷開后瞬間圓環(huán)對小球的作用力為，則有解得C錯誤；D．以圓環(huán)最低點所在水平面為重力勢能零勢能面，斷開瞬間小球的機械能為則斷開后小球能運動到與圓心等高處，D正確。25、如圖甲所示，輕彈簧豎直放置，下端固定在水平地面上，一質量為m的小球，從離彈簧上端高h處由靜止釋放。某同學在研究小球落到彈簧上后繼續(xù)向下運動到最低點的過程，他以小球開始下落的位置為原點，沿豎直向下方向建立坐標軸Ox，作出小球所受彈力F大小隨小球下落的位置坐標x的變化關系如圖乙所示，不計空氣阻力，重力加速度為g。以下判斷正確的是（

）A．當時，重力勢能與彈性勢能之和最小B．最低點的坐標為C．小球受到的彈力最大值等于D．小球動能的最大值為答案：ADA．根據(jù)圖乙可知，當時，彈簧的彈力大小等于小球的重力大小，此時小球具有最大速度，而彈簧和小球組成的系統(tǒng)機械能守恒，可知此時重力勢能與彈性勢能之和最小，A正確；BC．若在位置小球的速度為零，根據(jù)運動的對稱性可知，小球到達的最低點坐標為而實際上小球到達位置時速度不為0，則小球運動的最低點的坐標大于，則小球受到的彈力最大值大于2mg，BC錯誤；D．當時，小球動能有最大值，小球從最高點至的過程中，根據(jù)動能定理可知故小球動能的最大值為D正確；故選AD。填空題26、一輛質量為kg的汽車以W的功率在水平公路上行駛，所受阻力為車重力的0.01倍，則汽車能達到的最大速度是________m/s。（g取10m/s2）答案：20汽車所受的