PAGE\*MERGEFORMAT12023人教版带答案高中物理必修二第八章机械能守恒定律微公式版经典知识题库PAGE\*MERGEFORMAT30单选题1、如图所示，斜面倾角为θ＝37°，物体1放在斜面紧靠挡板处，物体1和斜面间动摩擦因数为μ＝0.5，一根很长的不可伸长的柔软轻绳跨过光滑轻质的小定滑轮，绳一端固定在物体1上，另一端固定在物体2上，斜面上方的轻绳与斜面平行。物体2下端固定一长度为h的轻绳，轻绳下端拴在小物体3上，物体1、2、3的质量之比为4：1：5，开始时用手托住小物体3，小物体3到地面的高度也为h，此时各段轻绳刚好拉紧。已知物体触地后立即停止运动、不再反弹，重力加速度为g＝10m/s2，小物体3从静止突然放手后物体1沿面上滑的最大距离为（）A．3hB．73hC．2hD．43h答案：D设2的质量为m，从开始放手到3触地过程中，设触地时3的速度为v1；则对整体根据功能关系可知6mgh﹣（4mgsinθ+4μmgcosθ）h=12（10m）v12此后3停止，设物体2继续向下运动距离s后速度减小为零，对1、2应用功能关系可知mgs﹣（4mgsinθ+4μmgcosθ）s＝0-12（5m）v12解得s=h3则1沿斜面上滑的最大距离为L＝h+s=43h故D正确，ABC错误。故选D。2、质量为m的小球从光滑曲面上滑下，在到达高度为h1的位置A时，速度大小为v1，滑到高度为h2的位置B时，速度大小为v2，则（）A．以A处为重力势能参考面，则小球在B处的重力势能为mgh2B．由于不清楚支持力做功，所以无法断定机械能是否守恒C．无论以什么位置作为参考面，小球在下滑中，重力做功WG=mgh1-h2D．以曲面顶部为参考面，则小球在B处重力势能比在A处的重力势能大答案：CA．以A处为重力势能参考面，则小球在B处的重力势能为Ep=-mgh1-h2=mgh2-h1A错误；B．物体在运动过程中，支持力的方向总是与速度方向垂直，因此支持力不做功，小球运动过程中只有重力做功，小球机械能守恒，B错误；C．根据功的定义式，小球在下滑中，重力做功为WG=mgh1-h2C正确；D．令曲面底部到A的距离为h0，以曲面顶部为参考面，则小球在B处重力势能与在A处的重力势能分别为EpA=-mgh0-h1，EpB=-mgh1-h2+h0由于重力势能的正负表示大小，因此小球在B处重力势能比在A处的重力势能小，D错误。故选C。3、如图所示，弹簧下面挂一质量为m的物体，物体在竖直方向上做振幅为A的简谐运动，当物体振动到最高点时，弹簧正好为原长，弹簧在弹性限度内，则物体在振动过程中（）A．弹簧的最大弹性势能等于2mgAB．弹簧的弹性势能和物体动能总和不变C．物体在最低点时的加速度大小应为2gD．物体在最低点时的弹力大小应为mg答案：AA．因物体振动到最高点时，弹簧正好为原长，此时弹簧弹力等于零，物体的重力mg=F回=kA当物体在最低点时，弹簧的弹性势能最大等于2mgA，故A正确；B．由能量守恒知，弹簧的弹性势能和物体的动能、重力势能三者的总和不变，故B错误；C．在最低点，由F回=mg=ma故C错误；D．在最低点，由F弹－mg=F回得F弹=2mg故D错误。故选A。4、已知高铁在运行时所受的阻力与速度成正比，则以速度v匀速行驶时，发动机的功率为P；若以2v的速度匀速行驶时，发动机的功率为（）A．PB．2PC．4PD．8P答案：C当列车以速度v匀速运动时，有P=Fv=fv=kv2若列车以速度2v匀速运动时，有P'=F'⋅2v=f'⋅2v=k⋅(2v)2=4kv2由此可知，发动机的功率为P'=4P故选C。5、如图所示，嫦娥四号在绕月球椭圆轨道上无动力飞向月球，到达近月轨道上P点时的速度为v0，经过短暂“太空刹车”，进入近月轨道绕月球运动。已知月球半径为R，嫦娥四号的质量为m，在近月轨道上运行周期为T，引力常量为G，不计嫦娥四号的质量变化，下列说法正确的是（）A．嫦娥四号在椭圆轨道上运行时的机械能与在近月轨道上运行时的机械能相等B．月球的平均密度ρ=3πGT2C．嫦娥四号着陆后在月面上受到的重力大小为4πmRT2D．“太空刹车”过程中火箭发动机对嫦娥四号做的功为12mv02-mπ2R2T2答案：BA．嫦娥四号在椭圆轨道上P点时要制动减速，机械能减小，则嫦娥四号在椭圆轨道上运行时的机械能比在近月轨道上运行时的机械能大，选项A错误；B．根据万有引力供向心力GMmR2=m2πT2R且ρ=M43πR3解得ρ=3πGT2选项B正确；C．嫦娥四号着陆后在月面上受到的重力大小为mg=GMmR2又GMmR2=4π2