高中物理人教版本册总复习总复习2

南川中学高2023级物理必修二期末复习一、选择题(01-08单项选择题，09-12多选题)01、如图所示，一物体以初速度v0冲上光滑斜面AB，并恰好能沿斜面升高h，不计空气阻力，则下列说法中正确的是

(D)A．若把斜面从C点锯断，由机械能守恒定律可知，物体冲出C点后仍能升到h高度处B．若把斜面弯成半圆弧形AB′，物体仍能沿轨道AB′升到h高度处C．无论把斜面从C点锯断或弯成弧状，物体都不能升到h高度处，因为机械能不守恒D．无论把斜面从C点锯断或弯成弧状，物体都不能升到h高度处，但是机械能仍守恒02、如图所示，轻质弹簧的一端与固定的竖直板P栓接，另一端与物体A相连，物体A静止于光滑水平桌面上（桌面足够大），A右端连接一细线，细线绕过光滑的定滑轮与物体B相连．开始时用手托住B，让细线恰好伸直，然后由静止释放B，直至B获得最大速度．下列有关该过程的分析正确的(A)A．B物体动能的增量等于它所受重力与拉力做功之和B．B物体的机械能的减小量等于A物体的机械能增加量C．B物体机械能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量D．B物体受到细线的拉力保持不变03、如图所示，一轻质弹簧固定在水平地面上，O点为弹簧原长时上端的位置，一个质量为m的物体从O点正上方的A点由静止释放落到弹簧上，物体压缩弹簧到最低点B后向上运动．则以下说法正确的是(B)A．物体落到O点后，立即做减速运动B．物体从O点运动到B点，动能先增大后减小C．物体在B点的速度为零，加速度为零D．在整个过程中，物体m机械能守恒04、在地球的圆形同步轨道上有某一卫星正在运行，则下列正确的是(A)．A．卫星的重力小于在地球表面时受到的重力B．卫星处于完全失重状态，所受重力为零C．卫星离地面的高度可取任意值D．卫星相对地面静止，处于平衡状态【解析】在地球的圆形同步轨道上的卫星处于完全失重状态但所受重力不为零，且小于在地面时受到的重力，A正确，B错误；同步卫星离地面的高度是一个定值，相对于地面静止，做匀速圆周运动，这不是平衡状态，C、D错误．答案A05、如图所示，拖拉机后轮的半径是前轮半径的两倍，A和B是前轮和后轮边缘上的点，若车行进时轮与路面没有滑动，则(B)A．A点和B点的线速度大小之比为1∶2B．前轮和后轮的角速度之比为2∶1C．两轮转动的周期相等D．A点和B点的向心加速度大小相等06、设匀速行驶的汽车的发动机保持功率不变，则下列说法正确的是(D)．①路面越粗糙，汽车行驶越慢②路面越粗糙，汽车行驶越快③在同一路面，汽车不载货比载货时行驶得快④在同一路面，汽车不载货比载货时行驶得慢A．①④B．②③C．②④D．①③【解析】汽车匀速行驶的速度即最大速度vm＝eq\f(P,f)．路面越粗糙f越大，在同一路面载货时f比不载货时大，故D项正确．答案D07、如图所示，三颗质量均为m的地球同步卫星等间隔分布在半径为r的圆轨道上，设地球质量为M，半径为R．下列说法正确的是(C)．A．地球对一颗卫星的引力大小为eq\f(GMm,(r－R)2)B．两颗卫星之间的引力大小为eq\f(\r(3)Gm2,3r2)C．一颗卫星对地球的引力大小为eq\f(GMm,r2)D．三颗卫星对地球引力的合力大小为eq\f(3GMm,r2)【解析】地球与卫星之间的距离应为地心与卫星之间的距离，选项A错误，C正确；两颗相邻卫星与地球球心的连线互成120°角，间距为eq\r(3)r，代入数据得，两颗卫星之间引力大小为eq\f(Gm2,3r2)，选项B错误；三颗卫星对地球引力的合力为零，选项D错误．答案C图608、如图6所示，物体以100J的初动能从斜面底端沿斜面向上运动，当它向上通过斜面上某一点M时，其动能减少了60J，克服摩擦力做功18J，则物体返回到斜面底端时的动能为(B)图6A、20JB、40JC、60JD、80J09、一质量为m的质点，系在轻绳的一端，绳的另一端固定在水平面上，水平面粗糙。此质点在该水平面上做半径为r的圆周运动，设质点的最初速率是，当它运动一周时，其速率变为，则A.当它运动一周时摩擦力做的功为B.质点与水平面的动摩擦因数为QUOTEμ=3v0216πrgC.质点在运动了两个周期时恰好停止D.当质点运动一周时的加速度大小为【答案】AB【解析】本题考查了动能定理，变力做功及圆周运动有关问题。设质点运动一周时摩擦力做的功为W，由动能定理得：QUOTEW=12mvo22-12mvo2=-38mvo2，所以A正确；又，解得QUOTEμ=3vo216πrg，所以B正确；设质点运动n周时停止，由动能定理得：QUOTE-μmg×n2πr=0-12mvo

10、如图所示，“嫦娥二号”卫星由地面发射后，进入地月转移轨道，经多次变轨最终进入半径为100km、周期为118min的工作轨道，开始对月球进行探测，则(ACD)A．卫星在轨道Ⅲ上的运动速度比月球的第一宇宙速度小B．卫星在轨道Ⅲ上经过P点的速度比在轨道Ⅰ上经过P点时大C．卫星在轨道Ⅲ上运动的周期比在轨道Ⅰ上短D．卫星在轨道Ⅰ上的机械能比在轨道Ⅱ上大【解析】由题图知，rⅠ>rⅡ>rⅢ>r月，由万有引力定律、牛顿第二定律得，v＝eq\r(\f(GM,r))，T＝eq\r(\f(4π2r3,GM))，卫星在轨道Ⅲ上的运动速度比月球的第一宇宙速度小，选项A正确；卫星在轨道Ⅲ上经过P点的速度比在轨道Ⅰ上经过P点时小，选项B错误；卫星在轨道Ⅲ上运动周期比在轨道Ⅰ上短，选项C正确；卫星从轨道Ⅰ运动到轨道Ⅱ要靠人为控制减速实现，故卫星在轨道Ⅰ上的机械能比在轨道Ⅱ上大，选项D正确．11、如图所示，足够长传送带与水平方向的倾角为θ，物块a通过平行于传送带的轻绳跨过光滑轻滑轮与物块b相连，b的质量为m，开始时a、b及传送带均静止，且a不受传送带摩擦力作用．现让传送带逆时针匀速转动，则在b上升h高度（未与滑轮相碰）过程中，下列说法正确的是(CD)A．物块a重力势能减少2mghB．摩擦力对a做的功小于a机械能的增加C．摩擦力对a做的功等于物块a、b动能增加之和D．任意时刻，重力对a、b做功的瞬时功率大小相等【考点】机械能守恒定律；功率、平均功率和瞬时功率．.【专题】机械能守恒定律应用专题．【分析】通过开始时，a、b及传送带均静止且a不受传送带摩擦力作用，根据共点力平衡得出a、b的质量关系．根据b上升的高度得出a下降的高度，从而求出a重力势能的减小量，根据能量守恒定律判断摩擦力功与a、b动能以及机械能的关系．【解析】A、开始时，a、b及传送带均静止且a不受传送带摩擦力作用，有，则．b上升h，则a下降，则a重力势能的减小量为．故A错误；B、根据能量守恒得，系统机械能增加，摩擦力对a做的功等于a、b机械能的增量．所以摩擦力做功大于a的机械能增加．因为系统重力势能不变，所以摩擦力做功等于系统动能的增加．故B错误，C正确．D、任意时刻a、b的速率相等，对b，克服重力的瞬时功率，对a有：，所以重力对a、b做功的瞬时功率大小相等．故D正确．故选：CD．【点评】本题是力与能的综合题，关键对初始位置和末位置正确地受力分析，以及合理选择研究的过程和研究的对象，运用能量守恒进行分析．12、一质量不计的直角形支架两端分别连接质量为m和2m的小球A和B。支架的两直角边长度分别为和，支架可绕固定轴O在竖直平面内无摩擦转动，如图所示。开始时OA边处于水平位置，由静止释放，则

(BCD)球的最大速度为球速度最大时,AB两球的总重力势能最小球速度最大时，两直角边与竖直方向的夹角为45°,B两球的最大速度之比【知识点】机械能守恒定律【解析】由机械能守恒可知，两球总重力势能最小时，二者的动能最大，所以B正确；根据题意知两球的角速度相同，线速度之比为，故D正确；当OA与竖直方向的夹角为θ时，由机械能守恒得：

解得：，由数学知识知，当θ=45°时，有最大值，故选项C是正确的.【思路点拨】AB两个球组成的系统机械能守恒，但对于单个的球来说机械能是不守恒的，根据系统的机械能守恒列式可以求得AB之间的关系，同时由于AB是同时转动的，它们的角速度的大小相同.本题中的AB的位置关系并不是在一条直线上，所以在球AB的势能的变化时要注意它们之间的关系，在解题的过程中还要用到数学的三角函数的知识，要求学生的数学基本功要好，本题由一定的难度．二、实验题13、如图所示的装置可用来验证机械能守恒定律．摆锤A拴在长L的轻绳一端，另一端固定在O点，在A上放一个小铁片，现将摆锤拉起，使绳偏离竖直方向成θ角时静止开始释放摆锤，当其到达最低位置时，受到竖直挡板P阻挡而停止运动，之后铁片将飞离摆锤而做平抛运动．(1)为了验证摆锤在运动中机械能守恒，必须求出摆锤在最低点的速度．为了求出这一速度，实验中还应该测得的物理量是．(2)根据测得的物理量表示摆锤在最低点的速度v＝.(3)根据已知的和测量的物理量，写出摆锤在运动中机械能守恒的关系式为．【解析】(1)铁片离开摆锤后做平抛运动，故要想求出摆锤在最低点的速度，需根据平抛运动的规律：s＝v0t①，h＝eq\f(1,2)gt2②，因此需测h、s.(2)由(1)中①、②联立求得：v＝seq\r(\f(g,2h)).(3)摆锤在下摆过程中只有重力做功，由机械能守恒得：mgL(1－cosθ)＝eq\f(1,2)mv2，把v＝seq\r(\f(g,2h))代入上式得：L(1－cosθ)＝eq\f(s2,4h).【答案】(1)摆锤A最低点离地面的竖直高度h和铁片做平抛运动的水平位移s(2)seq\r(\f(g,2h))(3)L(1－cosθ)＝eq\f(s2,4h)14、某同学利用下述装置对轻质弹簧的弹性势能进行探究:一轻质弹簧放置在光滑水平桌面上,弹簧左端固定,右端与一小球接触而不固连;弹簧处于原长时,小球恰好在桌面边缘,如图所示。向左推小球,使弹簧压缩一段距离后由静止释放;小球离开桌面后落到水平地面。通过测量和计算,可求得弹簧被压缩后的弹性势能。回答下列问题:(1)本实验中可认为,弹簧被压缩后的弹性势能与小球抛出时的动能相等。已知重力加速度大小为g。为求得,至少需要测量下列物理量中的(填正确答案标号)。

A.小球的质量mB.小球抛出点到落地点的水平距离sC.桌面到地面的高度hD.弹簧的压缩量ΔxE.弹簧原长l0(2)用所选取的测量量和已知量表示,得=。

(3)图(b)中的直线是实验测量得到的图线。从理论上可推出,如果h不变,m增加,图线的斜率会(填“增大”、“减小”或“不变”);如果m不变,h增加,图线的斜率会(填“增大”、“减小”或“不变”)。由图(b)中给出的直线关系和的表达式可知,与的次方成正比。【答案】(1)ABC(2)QUOTEmgs24h(3)减小增大2【解析】(1)利用平抛运动规律,测量出平抛运动的初速度v。由,,联立解得。要测量小球速度,需要测量小球抛出点到落地点的水平距离s,桌面到地面的高度h。根据动能公式,为求得,还需要测量小球的质量m,所以正确选项是A、B、C。(2)小球抛出时的动能。(3)如果Δx和h不变,m增加,则小球抛出时的速度减小,s减小,图线的斜率会减小。如果Δx和m不变,h增加,则小球抛出时的速度不变,s增大,图线的斜率会增大。由实验绘出的图象可知,s与成正比,而,所以弹簧被压缩后的弹性势能与的2次方成正比。15、一质量为m的质点，系于长为R的轻绳的一端，绳的另一端固定在空间的O点，假定绳是不可伸长的、柔软且无弹性的．今把质点从O点的正上方离O点的距离为8R/9的O1点以水平的速度抛出，如图所示．试求；(1)轻绳即将伸直时，绳与竖直方向的夹角θ为多少？(2)当质点到达O点的正下方时，绳对质点的拉力为多大？【解析】(1)第一过程：质点做平抛运动．设绳即将伸直时，绳与竖直方向的夹角为，如图所示．其中，(2)解得第二过程：绳绷直过程．绳棚直时，绳刚好水平，如图所示．由于绳不可伸长，故绳绷直时，损失，质点仅有速度，且第三过程：小球在竖直平面内做圆周运动．设质点到达O点正下方时，速度为，根据机械能守恒守律有：解得16、一个光滑的圆柱体固定在桌面上，圆柱体的半径为r，质量分别为mA和mB的两个小球A和B（都可看作质点，且mA＞mB），用一根细线相连接，细线的长度恰好等于圆柱体的半个周长，开始时使两小球位于同一水平面上，如图所示，无初速地释放，A球向下运动，B球沿圆柱面运动。求(1)当A球到达桌面的时刻，B球的速度多大?(2)设A球落到桌面后即停止运动，求两球质量满足怎样的关系，小球B能通过圆柱体的最高点？【解析】(1)当A下落到达桌面时，B沿圆弧上升转过θ角，它上升的高度为(1)因为(2)设A球到达桌面时B求的速度为v则：可得：(3)(2)设B经过最高点时的速度为，则能通过圆柱体的最高点的条件是：(4)由机械能守恒得：(5)且(6)由(4)(5)(6)可得：(7)17、如图所示，光滑轨道ABCD是一“过山车”的简化模型，最低点B处入、出口不重合，C点是半径为R的竖直圆轨道的最高点，BD部分水平，末端D点与其右侧的水平传送带平滑连接，传送带足够长，传送带的主动轮O1的半径为r，以恒定的角速度ω逆时针转动（轮与传送带间不打滑）．现将一