(易错题)高中物理必修二第八章《机械能守恒定律》检测卷

mm一、选题1．如图所示，楔形木块固定在水平面上，粗糙斜面ab和滑斜面bc与平面的夹角相同，顶角b处安装一定滑轮。质量分别为M、

的滑块、通过不可伸长的轻绳跨过定滑轮连接，轻绳与斜面平行。两滑块由静止释放后，沿斜面做匀加速运动。若不计滑轮的质量和摩擦，在两滑块沿斜面运动的过程中（）A．两滑块组成的系统机械能守恒B．力对M做功等于动的加量C．绳对做的功等于势的增加量．滑块组成系统的机械能损量等于M克摩擦力的功2．2020年月28日，嫦娥五号在距月约200公的A处成功实施变轨进入环月椭圆轨道。月三圈后进行第二次月变轨，进入环月圆轨，如图所示，则嫦娥五号（）A．在轨道的行周期小于在轨的行周期B．轨上的速度小于月球的第一宇宙速度C．轨上A点的加速度小于轨上B点加速度．轨上点机械能大于轨上点的机械能3．如图，游乐场中，从高处到水面Q处有三条不同的光滑轨道，图中甲和丙是两条长度相等的曲线轨道，乙是直线轨道。甲、乙、丙三小孩沿不同轨道同时从P处自由滑向Q处，下列说法正确的有（）

v0v0A．甲的切向加速度始终比丙的小B．为乙沿直线下滑，所经过的路程最短，所以乙最先到达处C．然甲、乙、丙所经过的路径不同，但它们的位移相同，所以应该同时到达Q处．、乙、丙到达Q处时的速度大小是相等的4．桌面的高为，质量为的小球离桌面高为处由落下，不计空气阻力，假设以桌面为参考面，则小球落到地面前瞬间的机械能为（）A．B．

C．mgH

．（＋）5．一辆质量为1.5×10的电动汽车以额定功率在平直公路上行驶，某时刻（中t＝）开始空档滑行，在地面阻力作用下匀减速到静止。其－图如图所示，该车的额定功率是（）A．BC．．6．汽车在平直公路上以速度匀行驶，发动机功率为P，进入闹市区时，司机减小油门，使汽车的功率立即减小一半并保持该功率继续行驶。设汽车行驶时所受的阻力恒定，则下面四个图像中，哪个图像正确表示了司机从减小油门开始，汽车的速度与时间的关系（）A．

B．C．

．7．如图甲所示，在水平地面上固定一直轻弹簧，弹簧上端与一个质量为0.1kg的块A相连，质量也为0.1kg的块B叠在A上，AB都静止。在B上作用一个竖直向下的力

F使木块缓慢向下移动，力F大小与移动距离x的系如图乙所示，整个过程弹簧都处于弹性限度内。下列说法正确的(A．木块下移0.1m过程中，弹簧的弹性势能增加2.5JB．簧的劲度系数为520N/mC．块下移0.1m时若撤去F则此后能达到的最大速度为5m/s．块下移0.1m时，若撤去，AB分时的速度为5m/s8．船在河中行驶，设船受到的阻力与度大小成正比。当船以速度v匀时，发动机功率为P当船以2v匀速时，发动机的功率为（）A．P

B．

C．P

．9．和号动车组是在引进、消化和吸收国外车组技术平台的基础上，由中国自主研发制造的世界上运营速度最高的动车组列车之一。如果列车受到的阻力与其运行速度的二次方成正比，当速度由原来的km/h提高到现在的300km/h后，机车发动机的功率要变为原来的（）A．倍

B．1.5）倍

C．1.53倍

．（1.5）倍10．年物理学家霍曼提出了霍曼转移轨道，该轨道可消耗最小能量来发射地球静止轨道卫星。发射时首先让卫星进入停泊轨道，在D点火使卫星进入轨道，在F点再次点火使卫星进入GEO轨，略因火箭点火产生的质量变化，则下列说法正确的是（）

PPPQPPPQPQcm120A．卫星在停泊轨道的运行周期大于在GEO轨的运行周期B．星在停泊轨道的加速度小于在GEO轨的加速度C．星在GTO轨上D点速率大于在点时的速率．星在停泊轨道的机械能大在GEO轨的机械能11．体向上是中学生体育试的项目之一，引体向上运动的吉尼斯世界纪录是53次分钟。若一个普通中学生在30秒完成12次体向上，该学生此过程中克服重力做功的平均功率最接近于（）A．C．

B．W．W12．图所示，螺旋形光滑道竖直放置P、为应的轨道最点，一个小球以一定速度沿轨道切线方向进入轨道，且能过轨道最高点，则下列说法中正确的是（）A．轨道对小球做正功，轨道对小球的压＞B．道对小球不做功，小球的向心加速度＞C．道对小球做正功，小球的线速度v＜．道对小球不做功，小球的速度ω<ω二、填题13．锤击钉，设木板对钉的阻力跟钉在进入木板的深度成正比，每次击钉时锤子对钉子做的功相同。已知击第一次时，钉子进入板cm，则击第二次后钉子进入木板的深度增加了__________。14．图，三块完全相同的铁A、C套在固定的光滑竖直杆上，相邻磁铁间同名磁极相对。平衡后A、均悬浮在空中C在桌面上，则相邻两块磁铁间的距离______h（选填>”、或“”）若缓慢下压磁铁A，则磁铁之间因为相互作用力而具有的势能将______选填增”、减”或不变）。15．距离地面某高处，将球以速度沿水平方向抛出，抛出时小球的动能与重力势能相等（以地面为参考面）。小球在空中飞行到某一位置时对抛出点的位移水平方向的夹角为α（不计空气阻力），则小在A点的速度大小，点离地面高度

m1.5mgm1.5mg为__________。16．图是滑道压力测试的意图，光滑斜面与半径为滑弧轨道在滑圆弧轨道弧的最低点处平滑相连接，某质量为的块从斜面上高h处静止下滑，重力加速为则：（）块运动斜面底端的B点的速度大小________；（）块进入弧轨道的B对道的压力_________。．公里有一种叫飞椅的乐项目，示意图如图所示，长为L的钢绳一端系着座椅，另一端固定在半径为r的平转盘边缘，转盘可绕穿其中心的竖直轴转动，当转盘以某角速度匀速转动时，钢绳与转轴在同一竖直平面内，且与竖直方向的夹角

，重力加速为g，不计钢绳的重力。则座椅转动做圆周运动的半径______；盘转动的角速度为。(2)如，一半径为R的半圆形轨道竖直固定放置，轨道两端等高质量为m的点自轨端点P由止开始滑下，滑到最低点时，对轨道的正压力为，力加速大小为g。质点自P滑到的过程中，克服摩擦力所做的功_。18．图所示，质量分布均的小球，质量为，半径R，角面质量为M，放置在水平面上。在平推力作用下，使斜面体底角刚好与墙角接触，则静止时水平推力F的小_（计一切摩擦，重力加速度为g。若增大水平推力，则斜面体对小球的支持力___选填增大、不变或减）。若撤去此推力小球会地，则此过程中小球重力势能的变化量___。19．图所示，升降机内斜的倾角量为的物体置于斜面上始终不发生相

prrprr对滑动，在物体以5m/s的度匀速上升4s过程中，求：(1)斜对物体的支持力所做的；(2)摩力对物体所做的功。20．人从高的楼顶抛出一小球，不计空气阻力，小球落到面时的动能是抛出时的11倍小球的质量为

0.6kg

．取/，人对物体做的功_．三、解题21．图所示，圆弧半径为、内径很小的半圆管竖直放置在光滑水平地面上，一个质量为的小球将弹簧压缩至点后由静止释放（小球与弹簧不拴接），弹力作用下物体获得某一向右的速度后脱离弹簧进入管内（小球直径略小于半圆管横截面直径），依次通过半圆管最低点和最高点，知弹簧压缩至A点弹性势能=3mgR，小球通过最高点时，对管壁的压力为

（不计空气阻力），试求：（）球经过点入圆管的瞬对轨道的压力；（）球从点运动至C点的过中克服管壁摩擦力所做的功。22．造地球卫星绕地球旋（设为匀速圆周运动）时，即具有动能又具有引力势能（引力势能实际上是卫星与地球共有的）。设地球的质量为，地球半径为R，以卫星离地面无限远处时的引力势能为零，则质量m为人造卫星在距离地心为r处时的引力势能为EP

r

（为有引力常量），求：（）人造地卫星的第一宇宙速度

；（）人造地卫星的最小周期

T

；min（）使人造星绕地球做匀速圆周运动的轨道半径由增到，卫星上的发动机所消耗的最小能量

为多少？（设卫星质量保持不变，不计一切空气阻力及其它天体的影响）23．们生活中出现越来越的新型的环保电动自行车，这种轻便的交通工具受到许多上班族的喜爱。下表是一辆电动自行车铭牌上的技术参数。若质量为=70kg的骑电动

012012车沿平直公路行驶，所受阻力恒为总重的k倍k=0.06)，g=10m/s。：(1)此永磁毂电机的输入功率是多大？电机率多少？(2)在磁毂电机额定输出功率的情况下，人车行驶的最大速率是多少？(3)在磁毂电机额定输出功率的情况下，若骑车行驶后可达到最大速度，电动车行驶的距离是多少？规格

后轮驱动直流永磁毂电机车型整车质量最大载荷

XL电自行车30kg120kg

额定输出功率额定电压额定电流

12.5A24．图所示，从A点某一水平速度v抛出质量m=1kg的小物块（可视为质点），当物块运动至B点时，恰好沿切线方向进入圆心BOC的滑圆弧轨道BC，圆弧轨道后滑上与C点高、静止在粗糙平面上的长木板上，圆弧轨道端的切线水平。知长木板的质量M，A、B两距点高度分别为H=0.6m、，弧轨道半径，块与长木板间动摩擦数μ=0.7，木板与地面间动摩擦因数，g=10m/s2，，：（）物块在点的速度大小（）物块滑至点，对圆弧轨道的力大小；（）木板至为多长，才能保证小物块不滑出长木板（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）。25．图所示，质量=0.lkg的小球（可视为质点）用长L=1.25m的轻质细线悬于点。将小球向左拉起使悬线呈水平伸直状态后，无初速地释放小球，小球运动到最低点时线恰好被拉断，为О点正下方地面上的点，且OB高=5m。取g=10m/s2，求：(1)细所能承受的最大拉力；(2)小落地点与B点离。26．图所示，水平放置的质弹簧左端固定在竖直挡板上的点，右端自然伸长到

0pmm0pmm点，OA之间水平面光滑。传送带BC与边的水平面等高，并平滑连接，始终以v=1m/s的度顺时针转动。右边与足够高光滑曲面相切与C点。已知=BCL，们与滑块之间的动摩擦因数均为μ=0.2，弹簧始终处在弹性限度内g取10m/s2。量2kg的小滑块被缩不同程度的弹簧弹出并向右运动，(1)要滑块能滑上传送带，求释放滑块前弹应具有的最小弹性势能。(2)滑被弹出经A点时的速度，弹出后滑块经多长时间第一次到达点。(3)若放滑块前弹簧的弹性势能，过计算说明滑块最终停止的位置。【参考答案】***试卷处理标记，请不要除一选题1D解析：A.由粗糙斜ab的在沿面向下运动的过程中，与斜面之间有摩擦损耗，所以两滑块组成系统的机械能不守恒，故A错；B.动能定理可知，重力、拉力、摩擦对做的总功等于M动能的增加量，故B错误；除力、弹力以外的力做功，将导致机械能变化；轻绳对的拉力对m做正功，则轻绳对做功等于机能的增量，故C错；除重力、弹力以外的力做功，将导致机械能变化；沿面向下动的过程中要克服摩擦力做的功，根据能量守恒定律，两滑块组成系统的机械能损失量等于M克服摩擦力做的功，故正确。故选。2．B解析：A．根据开普勒第三定律，轨的长大于轨的半径，所以嫦娥五号在轨道的运行周期大于在轨道的行周期错误；B．球的第一宇宙速度即为近月卫星的线速度，因为轨的径大于月球径，所以嫦娥五号在轨上速度小于月的第一宇宙速度B正；C．娥五号在轨道上点轨上点卫星受到的万有引力大小相等，所以其加速度大小相等C错；．娥五号由轨变轨需减速，所以机械能减少，而在各自的轨道上机械能

处处一样，即嫦娥五号在轨道上机械能要大于轨的机械能。错。故选。3．D解析：A．根据受力分析及牛顿第二定律知，甲切向加速度先比丙的小，后比丙的大，故错误；1．于是光滑轨道，小孩在此过程中，只重力做功，故由动能定理mgh2

，由此可知甲、乙、丙到达处的速度大小是相等的，故D正；由于甲、乙、丙三者位移相同，最后的速度相等，以及三者加速度的关系，可做出三者的速—时间图象如下图所示由此图可知丙最先到达处故、C错故选。4．C解析：机械能是动能与势能的总和，选桌面为参考面，开始时由于小球的速度为零，其机械能为，由于小球下落过程中只受重力作用，所以小球在下落过程中机械能守恒，即小球在下落过程中任一时刻（位置）的机械能都与初始时刻（位置）的机械能相等，即为gH故选。5．C解析：由图中可以求出v

303

a

v10m/st20

经过20s以车停止，在减速运动中，物体只受摩擦力，根据牛顿第二定律得fma=750N车在前3s内速运动，所以F则有

mmP7.5kW故ABD错误C正。故选。6．B解析：汽车匀速行驶时牵引力等于阻力；功率减小一半时，汽车的速度由于惯性来不及变化，根据功率和速度关系公式P，牵引力减小一半，小于阻力，合力向后，汽车做减速动，由公式可，功率一定时，速度减小后，牵引力增大，合力减小，加速度减小，故物体做加速度不断减小的减速运动，当牵引力增大到等于阻力时，加速度减为零，物体重新做匀速直线运动；故选。7．C解析：A．由图，－图象中，与坐标之间的面积表示力F做的功，所以这个过程中力F做502

2.5J而弹簧弹性势能的增加量等于力F做功与木块重力势能的减少量之和，故弹簧的弹性势能增加量大于2.5J，A错误；B．簧的形变量之间0.1m的过程，压力增大根据胡克定eq\o\ac(△,)=eq\o\ac(△,k)eq\o\ac(△,)x则k

50500N/m故错；C．撤去F，则A与整将以开始时的位置为平衡位置做简谐振动，所以当AB回平衡位置时速度最大，由于开始阶段压力做功，所以与B的速度最大时，二者动能的和是2.5J，12mv22.52得v5m/s故正；．的速度是时二者仍然在平衡位置，所以二者的加速度都等于，受的A对B的弹力等于重力，所以二者没有分离。故错误。故选。8．D解析：设阻力为fkv则船匀速行驶时的发动机的功率为

P所以当速度加倍时，其功率是原来的倍故选。9．C解析：列车受到的阻力与其运行速度的二次方成正比，则有f牵引力等于阻力时速度最大则有机车发动机的功率

fv所以当速度由原来的200km/h提到现在的300km/h后机车发动机的功率要变为原来的（）

倍，则C正确；ABD错误；故选。10．解析：A．根据周期公式

rGM可知卫星轨道半径越大，周期越大，半径越小，周期越小，卫星在停泊轨道的运行周期小于在GEO轨道的运行周期，故选项A错；B．据万有引力定律可得加速度a

GMr可知轨道半径越小，加速度越大，卫星在停泊轨道的加速度大于在轨的加速度，故选项错误；C．星在GTO轨运行时机械能守恒，故卫星在F点时的势能大，动能小，卫星在D点时的势能小，动能大，故选项C正；．过两次点火，卫星的机械均增加，所以卫星在GEO轨的机械能大于在停泊轨道的机械能，选项D错。故选。11．解析：学生体重约为kg，次引体向上上升高度约为0.5m引体向上一次克服重力做功为W50J250全过程克服重力做功的平均功率为

nW12100WtC正，错。

故选。12．解析：．由于支持力始与速度方向垂直，所以支持力不做功即轨道对小球不做功，仅有重力做功，小球机械能守恒。则P点速度小于Q点速度，且P点半径大于Q点的半径。所以小球通过点角速度小于通过Q点的，故错误，正确；．于支持力始与速度方向垂直，所以支持力不做功即轨道对小球不做功，仅有重力做功，小球机械能守恒。则P点速度小于Q点速度，且P点半径大于Q点的半径。所以小球在P点的向心加速度小于点的，则小球在P点向心力小于Q点，而向心力是由重力与轨道对它的支持力提供，因此小球在P点的支持力小于Q点，即小球对轨道的压力P点于点的，故AB错。故选。二、填题13．2由题意可知，阻力与度成比Fd图如图所示图像与坐标轴所形成图形的面积等于力所做的功，每次钉钉子时做功相同，如图所示可得：力与深度成正比，则FF两次做功相同11dF(F22解得d2第二次钉子进入木板的深度

dcm14．增大解析：增将A和B看一个整体，则C对B的作用力与整体的重力平衡，对的作用力与A的重力平衡，所以对B的用力大于对A的用力，即

y2y00p12p2Ay2y00p12p2A12[2]缓下压磁铁A外力对系统做正功，根据能量守恒，系统因为相互作用力而具有的势能将增大。15．

tan

2(1tan)2g[1]从出到A点

1gt＝xv0

2可求出t

2vg则在点直方向的分速度vgt=2tanα根据运动的合成小球在点的速度＝v20

2

4tan0

2[2]根机械能恒定律得1mv＝mv2

2

p2而1＝mvp1

0

2联立得vh0A

tan2

2

)16．gh

1

2hR

（）滑从高h处由静止下滑到B点，根据机械能守恒定律有1mv2

解得

vB

2（）在B点，根据牛顿第二定律有Nmg

v2解得

h

f12f12根据牛顿第三定律，可知滑块进入圆弧轨道的B对道的压力为

1

。17．75mgR解析：

rL

r

75(1)根几何关系知座椅离转轴的距离为转动径，即=Lsinr对飞椅受力分析：重力和绳的拉力，由合力提供向心力，则根据牛顿第二律得竖直方向上Fcosθ=mg水平方向上sinθ=mω解得

grsin

(2)根牛顿第三定律可知，质点最低点Q时轨道对质点的支持力大小mg。质点经过点时，由重力和道的支持力提供向心力，由牛顿第二定律得Nmgm

vQR可得质点自P滑到Q的程中，由动能定理得

2f

12

mv2Q解得W=0.75mgR18．mg不变mgR解析：mg不变

2mgR[1]装静止时对小球分析如图所受到重力mg、壁的弹力F、面体的支持力F，平衡条件得

N1N1mgtan1

[2]再整体分，重+M)、地面的支持力、墙壁的弹力F、水平推力，对整体，由平衡条件得1若增大水平推力，装置仍然静止，小球的受力情况不变，斜面体对小球的支持力不变[3]撤推力后小球重力势能的变化量如图所由几何关系得到小球的重心位置下降了R2则219．72解析：(1)[1]统做匀速直线运动，位移vt4m20m物体做匀速直线运动，沿斜面正交分解，解得支持力为mgcos

N支持力在竖直方向上做正功WN(2)[2]擦力大小

fsin

3N6N5摩擦力在竖直方向上做正功

NNNNNNNNWfsinf

320J72J5205解析：[1]因不计空阻力，只有重力做功，机械能守恒，因此重力做功转化为动能，由题意可得1mghmv2而人对物体做功即为物体的初动能，故1mghmv2210解得人对物体做的功为7.5J。三、解题21．1）′=7mg，方向竖直向下；2）解析）（）球由功能关系得

2

12

B

,

v6B在B处对小球2Fmg=mR解得F=7mg所以，由牛顿第三定律可知，小球经过B点进入圆管的瞬间对轨道的压大小F′=7mg方向竖直向下。（）题意，最高点C处①若球对外侧管壁产生压力，则v2mgm解得

对小球从A全程，由功能关系mgRf1解得

2Wf

mgR②若球对内侧管壁产生压力，则

1ETrg11ETrg1v-mg2解得

12

gR对小球从→C全过程，由功能系-2f

12

解得Wf2

34

GM322．1）v；（）2GM

GMm；（3）rr1（）一宇宙度即为绕地球表面运行的速度，故有Mm2GR得v1

GM（）星在贴地球表面时做匀速圆周运动的周期为最小rRMm42RR2

，此时min

GM（）于卫星在轨道上P1

GMmr1且由Mmrr1得1m2r1在r轨道上：同理得

ByB22BByB22B

P

GMmr2g2

GMmr2根据能量守恒EEP1P2