人教版高中物理必修二机械能守恒定律真题6092.pdf

1 (每日一练)人教版高中物理必修二机械能守恒定律真题 单选题 1、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 2mgA B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 2g D物体在最低点时的弹力大小应为mg 答案：A 解析：A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 2 F回=mg=ma 故 C 错误；D在最低点，由 Fmg=F回 得 F=2mg 故 D 错误。故选 A。2、如图所示，一质量为1的光滑圆管道，竖直静置在固定的底座上，有一质量为2的小球（半径远小于圆管道的半径），在圆管道内做圆周运动，小球在最低点时圆管道对底座的压力大小恰好为21+62，重力加速度为g。当小球运动到圆管道的最高点时，圆管道对底座的压力大小为（）A0B1C2D1+2 答案：A 解析：设小球在圆管道最低点时的速度为1，圆管道对小球的支持力为N1，由牛顿第二定律可得 N1 2=212 由牛顿第三定律可知，小球在最低点时底座对圆管道的支持力大小为 N1=21+62 3 由平衡条件可知 N1=1+N1 设小球到达圆管道的最高点时的速度为2，圆管道对小球的支持力为N2，由牛顿第二定律得 N2+2=222 小球从圆管道最低点运动到最高点的过程，对小球根据动能定理可得 2 2=1222212212 解得 N2=1 对圆管道分析由平衡条件得 N2=1 N2 解得 N2=0 再由牛顿第三定律可知，圆管道对底座的压力大小为 0，故 A 正确，BCD 错误。故选 A。3、人造地球卫星绕地球旋转时，既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，简略地说此势能是人造卫星所具有的）。设地球的质量为M，半径为R，取离地无限远处为引力势能零点，则距离地心为r，质量为m的物体引力势能为p=（G为引力常量），假设质量为m的飞船在距地心r1的近地点速度为v1，下列说法中错误的是（）A飞船在椭圆轨道上正常运行时具有的机械能21 B飞船在椭圆轨道距离地心r2时的速度大小12+2221 C地球的第一宇宙速度 4 D该飞船在近地点的加速度为12 答案：A 解析：A由于飞船在椭圆轨道上机械能守恒，所以飞船的机械能等于在近地点的机械能，机械能为 =12121 故 A 错误，符合题意；B根据机械能守恒有 12121=12222 解得 2=12+2221 故 B 正确，不符合题意；C对地球近地卫星，其正常运行速度即为地球的第一宇宙速度，根据向心力公式有 2=2 解得 =故 C 正确，不符合题意；D飞船在近地点时，根据万有引力定律和牛顿第二定律有 12=5 解得 =12 故 D 正确，不符合题意。故选 A。4、如图所示，用轻绳拴一物体，以加速度a向下做加速运动。关于物体受力的做功情况，下列说法正确的是（）A重力做正功，拉力做正功，合外力做正功 B重力做正功，拉力做负功，合外力做负功 C重力做正功，拉力做负功，合外力做正功 D重力做负功，拉力做负功，合外力做负功 答案：C 解析：重力向下，与物体的位移方向相同，重力做正功；绳上的拉力沿绳且指向绳收缩的方向，因此绳对物体的拉力向上，物体向下运动，拉力做负功；由于物体向下做加速运动，合外力向下，与位移方向相同，因此合外力做正功，故 C 正确，ABD 错误。故选 C。5、消防车的供水系统主要由水系、输水管道和水炮组成。如图，在水平地面上用消防水炮对建筑物上离地高度h=20m 的火点进行灭火，整个供水系统的效率为 60%，假设消防水炮出水口到火点的水平距离x=30m，水6 柱的最高处正好到达着火位置，水炮出水的流量是 3.6m3/min，水的密度=1.0103kg/m3，重力加速度g=10m/s2，不计空气阻力，则（）A从水炮射出的初速度为 30m/s B在着火点水流的速度为 30m/s C空中水柱的水的质量为 7200kg D水泵的输入功率为 31250W 答案：D 解析：AB水从炮口射出后，做斜抛运动，由于水到达火点，刚好处于最高点，故可逆向视作平抛运动，设水在最高点的速度大小为vx，由平抛运动规律可知水在空中运动的时间为 =2=2 2010s=2s 则水平射出时水平方向的分速度大小为：=302m/s=15m/s 竖直方向的分速度大小为=20m/s 则水射出时的初速度大小为 7 0=2+2=25m/s 故 AB 错误；C由题意结合前面的分析可得空中水的质量为 =3.660 2 1.0 103kg=120kg 故 C 错误；D水炮对水做功的功率为：=122=12 120 2522W=18750W 所以水泵的输入功率为 =60%=187500.6W=31250W 故 D 正确。故选：D。