第八章 机械能守恒定律 A卷-2020-2021学年新教材高中物理必修第二册【创新思维】同步AB卷（人教版）

１５．(１)２h t２ 　(２)２hR ２ Gt２ 解析:(１)设该星球表面的重力加速度为g,由自 由落体的规律得h＝１２gt ２ 解得g＝２ht２ . (２)由万有引力定律与牛顿第二定律得 mg＝GMmR２ 联立解得 M＝２hR ２ Gt２ . １６．６π ３Rg 　 ２π １ ３ g ３R－ω０ 解析:由万有引力定律可得GMm (３R)２ ＝m４π ２ T２ 􀅰３R ① 由重力等于万有引力得GMm R２ ＝mg ② 联立①②两式,可得T＝６π ３Rg . 以地面为参考系,卫星再次出现在建筑物正上方 时转过的角度为２π,卫星相对地面的角速度为 ω１－ω０,则 Δt＝ ２π ２π T－ω０ ＝ ２π １ ３ g ３R－ω０ . １７．(１) gR ２ R＋h１ 　(２) ３ gR２T２ ４π２ －R 解析:(１)设地球的质量为 M,卫星的质量为 m, 卫星在近地轨道Ⅰ上的速度为v１. 在近地轨道Ⅰ上: GMm(R＋h１)２ ＝m v１２ R＋h１ ① 在地球表面:GMm R２ ＝mg ② 由①②得v１＝ gR２ R＋h１ . (２)设远地点B 距地面的高度为h２. 在同步轨道Ⅲ上:G Mm(R＋h２)２ ＝m(２πT )２(R＋h２)③ 由②③得h２＝ ３ gR２T２ ４π２ －R. １８．(１)g月 R２ G 　 (２)２πrR r g月 　 (３) g月 R 解析:(１)在月球表面的物体受到的重力等于万 有引 力,GMm R２ ＝mg月 ,化 简 可 得 月 球 的 质 量 M＝g月 R２ G . (２)根据万有引力提供向心力得GMm r２ ＝m４π ２ T２ r 则周期T＝２π r ３ GM＝ ２πr R r g月 . (３)根据万有引力提供向心力得GMm R２ ＝mv ２ R ＝ mg月 ,可计算出近月卫星的速度,即月球的第一 宇宙速度,则v＝ g月R. «第八章　机械能守恒定律» A卷􀅰基础达标卷 １．D　根据摩擦力做功的特点知,摩擦力做的功与路 径有关,A错误;合力不做功,合力不一定为零,物 体不一定做匀速直线运动,B错误;一对作用力、反 作用力做功可能一个力做功,另一个力不做功,C 错误,D正确. ２．D　由W＝Fl知,两种情况下,力F 做功相等,但 在光滑水平面上用时少,由P＝Wt 知,在光滑水平 面上平均功率较大,故 D正确. ３．B　当牵引力等于摩擦力时,汽车匀速运动,根据 P＝Fv＝Ffv得Ff＝ P v ;当速度为v ３ 时,牵引力F′ ＝ P１ ３v ＝３Pv ,根据牛顿第二定律得F′－Ff＝ma,联 立解得a＝２Pmv ,A、C、D错误,B正确. ４．B　取n块砖的整体为研究对象,叠放起来后整体 的重心距地面的高度为１ ２nh ,原来的重心距地面 的高 度 为 １ ２h ,故 有 W ＝ΔEp＝nmg× １ ２nh－ nmg×１２h＝ １ ２n (n－１)mgh,B正确. ５．B　根据机械能守恒定律得 mgR＝１２mv ２,则两物 块到达底端的动能相等,速度大小相等,但是速度 的方向不同,故 A正确,B错误;乙做匀加速直线运 动,速度逐渐增大,重力的瞬时功率P＝mgvsinθ, 则重力的瞬时功率增大,故 C正确;两物块到达底 端的速度大小相等,甲重力与速度方向垂直,瞬时 功率为零,则乙重力做功的瞬时功率大于甲重力 做功的瞬时功率,故 D正确. ６．C　在最低点有７mg－mg＝ mv１２ R ,在最高点有 mg ＝ mv２２ R ,由最低点到最高点的过程,根据动能定理 得－２mgR－Wf＝ １ ２mv２ ２－１２mv１ ２,由以上三个 方程解得Wf＝ １ ２mgR ,故 C正确. 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 —２５— ７．D　根据动能定理可知,轻绳对B做的功等于 B增 加的机械能与 B克服摩擦力所做的功之和,轻绳 对B做的功大于B机械能的增加量,故 A、C错误; 根据重力做功与重力势能变化的关系可知,重力 对 A做的功等于 A重力势能的变化量,故B错误; 根据能量守恒定律可知,两滑块与轻绳组成的系 统损失的机械能等于 A、B克服摩擦力所做的功之 和,故 D正确.