第八章 机械能守恒定律（单元测试·基础卷）物理人教版必修第二册

………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… 此卷只装订不密封 ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… … 学校：______________姓名：_____________班级：_______________考号：______________________ 2025-2026学年高一年级必修二物理单元检测卷 第八章·基础通关 建议用时：75分钟，满分：100分 第Ⅰ卷 选择题 一．选择题（本题共10小题，共46分，在每小题给出的四个选项中，1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分，8~10题有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答得0分。） 1．如图所示，图甲是一人站在台阶式自动扶梯上匀速向下运动（不计扶手的影响），图乙是一人站在履带式自动扶梯上匀速向下运动，且两人相对扶梯均静止。下列关于力做功的说法正确的是（　　） A．甲图中摩擦力对人做正功 B．甲图中支持力对人做负功 C．乙图中摩擦力对人做正功 D．乙图中支持力对人做负功 2．如图所示，质量为1kg的小球（视为质点）从距桌面高度为1.2m处的A点下落到水平地面上的点，与地面碰撞后恰好能上升到与桌面等高的点，点距地面的高度为0.8m。取重力加速度大小。下列说法错误的是（　　） A．在小球从A点经点运动到点的过程中，重力对小球做的功为12J B．在小球从点运动到点的过程中，重力对小球做的功为-8J C．以桌面为重力势能的参考平面，小球在A点时的重力势能为12J D．以桌面为重力势能的参考平面，小球在点时的重力势能为零 3．避险车道是指在长下坡路段行车道外侧增设的供刹车失灵的车辆驶离正线安全减速的专用车道，如图甲是某高速公路旁建设的避险车道，简化为图乙所示。若质量为m的货车刹车失灵后以速度经A点冲上避险车道，运动到B点速度减为0，货车所受摩擦阻力恒定，不计空气阻力。已知A、B两点高度差为h，重力加速度为g，下列关于该货车从A运动到B的过程说法正确的是（　　） A．合外力做的功为 B．重力做的功为mgh C．摩擦阻力做的功为 D．摩擦阻力做的功为 4．如图所示，水平路面上有一辆汽车正向前匀速行驶，车厢中有一个质量为m的人正用恒力F向前推车厢，人始终相对于车厢静止，在车行驶距离L的过程中，下列说法正确的是（　　） A．人对车做的总功为FL B．人对车做的总功为−FL C．人对车做的总功为0 D．人对车做的总功为（F+mg）L 5．我国自古有“昼涨称潮，夜涨称汐”的说法。潮汐主要是由太阳和月球对海水的引力造成的，以月球对海水的引力为主。如图甲所示，某海湾水面面积约为1.5×106m2，现利用这个海湾修建一座水坝。若涨潮后关上水坝下方通道的闸门，可使水位保持在20m不变。退潮时，坝外水位降至18m。假如利用此水坝建水力发电站（水流经通道即可带动发电机工作），且重力势能转化为电能的效率是50%，每天有两次涨潮、两次退潮。如图乙所示，涨潮和退潮时水流都能推动水轮机发电，则该电站一天大约能发电（海水的密度约为1.0×103kg/m3）（　　） A．1.5×1010J B．3.0×1010J C．6.0×1010J D．1.2×1011J 6．如图甲所示，从B到A，两杆间距变大，高度变高。从靠近B端位置由静止释放双锥体，双锥体会自发向较高的A端滚。乙图为甲图的俯视图。在双锥体向A端滚动过程中（　　） A．双锥体重力势能增加 B．重力对双锥体做正功 C．增大两杆夹角，其他条件不变，双锥体到A端动能变小 D．两杆夹角大小不影响锥体到A端动能 7．如图所示，两小滑块P、Q的质量分别为m和2m，P、Q通过光滑铰链用长为L的轻杆连接，P套在固定的光滑竖直杆上，Q放在光滑水平地面上。原长为的轻弹簧水平放置，右端与Q相连，左端固定在竖直杆上O点。将P由静止释放，此时轻杆与竖直方向夹角；P下降到最低点时变为重力加速度为g，则在P下降的过程中，下列说法正确的是（　　） A．P、Q组成的系统机械能守恒 B．下降过程中P的机械能先增大后减小 C．P达到最大动能时，Q受到地面的支持力大小为2mg D．弹簧弹性势能最大值为 8．如图所示，下列判断正确的是（　　） A．甲图中，从滑梯上加速下滑的小朋友机械能不守恒 B．乙图中，在匀速转动的摩天轮中的游客机械能守恒 C．丙图中，在光滑的水平面上，小球和弹簧系统机械能守恒 D．丁图中，不计任何阻力和细绳质量时，A的机械能守恒 9．一辆汽车在平直的公路上由静止开始启动。在启动过程中，汽车牵引力的功率及其瞬时速度随时间的变化情况分别如图甲、乙所示。已知汽车所受阻力恒为重力的，重力加速度g取。下列说法正确的是（   ） A． B．该汽车的质量为1000kg C．在5-15s内，汽车的位移大小约为67.19m D．在前5s内，阻力对汽车所做的功为25kJ 10．某实验装置如图甲，光滑圆轨道固定在竖直面内，小球沿轨道始终做完整的圆周运动。已知小球在最低点时对轨道的压力大小为，动能为。改变小球在最低点的动能，小球对轨道压力的大小随之改变。小球的图线如图乙，其左端点坐标为（①，②），其延长线与坐标轴的交点分别为（0，）、（-，0）。重力加速度为，则下列说法正确的是（　　） A．图乙①处横坐标应为 B．圆最高点的最小动能为b C．圆心等高处的最小速度为 D．图乙②处纵坐标应为5a 第Ⅱ卷 非选择题 二、实验题：本题共2小题，共15分。 11．（6分）如图所示，用重物通过滑轮牵引小车，使它在长木板上运动，打点计时器在纸带上记录小车的运动情况。利用该装置可以完成“探究恒力做功与速度变化”的实验。 在该实验中备有下列器材： A．天平    B．打点计时器 C．秒表    D．低压交流电源 E．纸带    F．重物、小车、细线 G．带定滑轮的薄木板 (1)其中多余的器材是 （填字母代号），缺少的器材是 ； (2)关于该实验，下列说法中正确的是_____； A．应调节定滑轮的高度使细线与木板平行 B．重物质量应远大于小车质量 C．平衡摩擦力时，若纸带上打出的点越来越密，就应调大斜面倾角 D．平衡摩擦力时，若纸带上打出的点越来越疏，就应调大斜面倾角 (3)接通电源，释放小车，打点计时器在纸带上打下一系列点，将打下的第一个点标为。在纸带上依次取若干个计数点，已知相邻计数点间的时间间隔为。测得间的距离分别为，测出重物的质量，重力加速度为，如图所示： 从打点到打点的过程中，拉力对小车做的功 ，打点时小车的速度 ； (4)通过计算得到多个计数点的速度和到点处对应的位移，并计算重物做的功，以为纵坐标，为横坐标，利用实验数据作出如图所示的图像。由图可得小车速度的平方与拉力做的功成 关系。 12．（9分）某兴趣小组的几位成员做“验证机械能守恒定律”的实验。 (1)下图是四位同学释放纸带瞬间的照片，操作正确的是（　　） A． B． C． D． (2)关于上述实验，下列说法中正确的是（　　） A．重物最好选择密度较大的铁块 B．重物的质量必须测量 C．实验中应先接通电源，后释放纸带 D．可以通过纸带测量物体的下落高度h，再代入公式求解瞬时速度 (3)若某同学正确操作得到如图所示的纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为h1、h2、h3。已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T，设重物的质量为m。从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能变化量为 ，重物的动能变化量为 。（结果用题设字母表示）； (4)从打O点到打B点的过程中，重物会受到空气阻力的作用，纸带与限位孔之间也存在相互作用的摩擦力，因此，重物的重力势能变化量的测量值与真实值相比会 。（填“偏大”“偏小”或“不变”） 三、计算题：本题共3小题，共39分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13．（10分）手动挡燃油汽车的蓄电池没电了无法启动车辆时，有一种很简单的方法启动，那就是推车启动.如图所示，两人用力推一辆熄火的汽车，每人用力的大小均为300N，方向均与车的直线运动方向成θ=37°，当两人对车一共做功为W=7200J时，汽车发动机刚好启动.汽车发动机启动后，两人迅速进入车内，汽车从静止开始加速行驶，汽车的额定功率为P=100kW，在水平路面上行驶途中的阻力可视为保持不变，阻力大小为f=2000N，汽车和两人的总质量为M=1.5×103kg，sin37°=0.6，cos37°=0.8.求： （1）在推车过程中，汽车的位移大小s； （2）若推车启动成功后，两人驾驶汽车从静止开始匀加速直线行驶；加速度大小为a=2m/s2，则汽车匀加速直线行驶能持续的时间t. 14．（12分）某同学用如图所示的模型探究“过山车”运动。弧形轨道AB、圆轨道BC、弧形轨道BD、倾斜轨道DE、水平轨道EF均在同一竖直面内。两点分别为圆轨道的最低点和最高点，E、C两点等高，B、D为轨道间的相切点。一小球从A点由静止释放后沿轨道运动，从E点飞出后落到EF上。已知AB的高度差，圆轨道的半径，DE的倾角，小球质量，取重力加速度大小，，不计一切摩擦。求小球： (1)经过点时的动能； (2)经过C点时受到圆轨道的弹力大小和方向； (3)在轨道EF上的第一个落点到E点的距离。 15.（17分）如图所示，倾角的斜面长为，通过平滑的小圆弧与水平直轨道连接，、为两段竖直放置的四分之一圆管，两管相切于处、半径均为。右侧有一倾角的光滑斜面固定在水平地面上。一质量为，可视为质点的小物块从斜面顶端由静止释放，经轨道从处水平飞出后，恰能从点平行方向飞入斜面。小物块与斜面的动摩擦因数，与段摩擦不计，重力加速度取10m/s2，，，求： (1)小物块到达点时对轨道的压力大小； (2)点与点之间的距离； (3)若斜面上距离点的点下方有一段长度可调的粗糙部分，其调节范围为，与小物块间的动摩擦因数，斜面底端固定一轻质弹簧，弹簧始终在弹性限度内，且不与粗糙部分重叠，求小物块在段上运动的总路程与长度的关系式。 试题 第3页（共8页） 试题 第4页（共8页） 试题 第1页（共8页） 试题 第2页（共8页） 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年高一年级必修二物理单元检测卷 第八章·基础通关 建议用时：75分钟，满分：100分 第Ⅰ卷 选择题 一．选择题（本题共10小题，共46分，在每小题给出的四个选项中，1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分，8~10题有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答得0分。） 1．如图所示，图甲是一人站在台阶式自动扶梯上匀速向下运动（不计扶手的影响），图乙是一人站在履带式自动扶梯上匀速向下运动，且两人相对扶梯均静止。下列关于力做功的说法正确的是（　　） A．甲图中摩擦力对人做正功 B．甲图中支持力对人做负功 C．乙图中摩擦力对人做正功 D．乙图中支持力对人做负功 2．如图所示，质量为1kg的小球（视为质点）从距桌面高度为1.2m处的A点下落到水平地面上的点，与地面碰撞后恰好能上升到与桌面等高的点，点距地面的高度为0.8m。取重力加速度大小。下列说法错误的是（　　） A．在小球从A点经点运动到点的过程中，重力对小球做的功为12J B．在小球从点运动到点的过程中，重力对小球做的功为-8J C．以桌面为重力势能的参考平面，小球在A点时的重力势能为12J D．以桌面为重力势能的参考平面，小球在点时的重力势能为零 3．避险车道是指在长下坡路段行车道外侧增设的供刹车失灵的车辆驶离正线安全减速的专用车道，如图甲是某高速公路旁建设的避险车道，简化为图乙所示。若质量为m的货车刹车失灵后以速度经A点冲上避险车道，运动到B点速度减为0，货车所受摩擦阻力恒定，不计空气阻力。已知A、B两点高度差为h，重力加速度为g，下列关于该货车从A运动到B的过程说法正确的是（　　） A．合外力做的功为 B．重力做的功为mgh C．摩擦阻力做的功为 D．摩擦阻力做的功为 4．如图所示，水平路面上有一辆汽车正向前匀速行驶，车厢中有一个质量为m的人正用恒力F向前推车厢，人始终相对于车厢静止，在车行驶距离L的过程中，下列说法正确的是（　　） A．人对车做的总功为FL B．人对车做的总功为−FL C．人对车做的总功为0 D．人对车做的总功为（F+mg）L 5．我国自古有“昼涨称潮，夜涨称汐”的说法。潮汐主要是由太阳和月球对海水的引力造成的，以月球对海水的引力为主。如图甲所示，某海湾水面面积约为1.5×106m2，现利用这个海湾修建一座水坝。若涨潮后关上水坝下方通道的闸门，可使水位保持在20m不变。退潮时，坝外水位降至18m。假如利用此水坝建水力发电站（水流经通道即可带动发电机工作），且重力势能转化为电能的效率是50%，每天有两次涨潮、两次退潮。如图乙所示，涨潮和退潮时水流都能推动水轮机发电，则该电站一天大约能发电（海水的密度约为1.0×103kg/m3）（　　） A．1.5×1010J B．3.0×1010J C．6.0×1010J D．1.2×1011J 6．如图甲所示，从B到A，两杆间距变大，高度变高。从靠近B端位置由静止释放双锥体，双锥体会自发向较高的A端滚。乙图为甲图的俯视图。在双锥体向A端滚动过程中（　　） A．双锥体重力势能增加 B．重力对双锥体做正功 C．增大两杆夹角，其他条件不变，双锥体到A端动能变小 D．两杆夹角大小不影响锥体到A端动能 7．如图所示，两小滑块P、Q的质量分别为m和2m，P、Q通过光滑铰链用长为L的轻杆连接，P套在固定的光滑竖直杆上，Q放在光滑水平地面上。原长为的轻弹簧水平放置，右端与Q相连，左端固定在竖直杆上O点。将P由静止释放，此时轻杆与竖直方向夹角；P下降到最低点时变为重力加速度为g，则在P下降的过程中，下列说法正确的是（　　） A．P、Q组成的系统机械能守恒 B．下降过程中P的机械能先增大后减小 C．P达到最大动能时，Q受到地面的支持力大小为2mg D．弹簧弹性势能最大值为 8．如图所示，下列判断正确的是（　　） A．甲图中，从滑梯上加速下滑的小朋友机械能不守恒 B．乙图中，在匀速转动的摩天轮中的游客机械能守恒 C．丙图中，在光滑的水平面上，小球和弹簧系统机械能守恒 D．丁图中，不计任何阻力和细绳质量时，A的机械能守恒 9．一辆汽车在平直的公路上由静止开始启动。在启动过程中，汽车牵引力的功率及其瞬时速度随时间的变化情况分别如图甲、乙所示。已知汽车所受阻力恒为重力的，重力加速度g取。下列说法正确的是（   ） A． B．该汽车的质量为1000kg C．在5-15s内，汽车的位移大小约为67.19m D．在前5s内，阻力对汽车所做的功为25kJ 10．某实验装置如图甲，光滑圆轨道固定在竖直面内，小球沿轨道始终做完整的圆周运动。已知小球在最低点时对轨道的压力大小为，动能为。改变小球在最低点的动能，小球对轨道压力的大小随之改变。小球的图线如图乙，其左端点坐标为（①，②），其延长线与坐标轴的交点分别为（0，）、（-，0）。重力加速度为，则下列说法正确的是（　　） A．图乙①处横坐标应为 B．圆最高点的最小动能为b C．圆心等高处的最小速度为 D．图乙②处纵坐标应为5a 第Ⅱ卷 非选择题 二、实验题：本题共2小题，共15分。 11．（6分）如图所示，用重物通过滑轮牵引小车，使它在长木板上运动，打点计时器在纸带上记录小车的运动情况。利用该装置可以完成“探究恒力做功与速度变化”的实验。 在该实验中备有下列器材： A．天平    B．打点计时器 C．秒表    D．低压交流电源 E．纸带    F．重物、小车、细线 G．带定滑轮的薄木板 (1)其中多余的器材是 （填字母代号），缺少的器材是 ； (2)关于该实验，下列说法中正确的是_____； A．应调节定滑轮的高度使细线与木板平行 B．重物质量应远大于小车质量 C．平衡摩擦力时，若纸带上打出的点越来越密，就应调大斜面倾角 D．平衡摩擦力时，若纸带上打出的点越来越疏，就应调大斜面倾角 (3)接通电源，释放小车，打点计时器在纸带上打下一系列点，将打下的第一个点标为。在纸带上依次取若干个计数点，已知相邻计数点间的时间间隔为。测得间的距离分别为，测出重物的质量，重力加速度为，如图所示： 从打点到打点的过程中，拉力对小车做的功 ，打点时小车的速度 ； (4)通过计算得到多个计数点的速度和到点处对应的位移，并计算重物做的功，以为纵坐标，为横坐标，利用实验数据作出如图所示的图像。由图可得小车速度的平方与拉力做的功成 关系。 12．（9分）某兴趣小组的几位成员做“验证机械能守恒定律”的实验。 (1)下图是四位同学释放纸带瞬间的照片，操作正确的是（　　） A． B． C． D． (2)关于上述实验，下列说法中正确的是（　　） A．重物最好选择密度较大的铁块 B．重物的质量必须测量 C．实验中应先接通电源，后释放纸带 D．可以通过纸带测量物体的下落高度h，再代入公式求解瞬时速度 (3)若某同学正确操作得到如图所示的纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为h1、h2、h3。已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T，设重物的质量为m。从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能变化量为 ，重物的动能变化量为 。（结果用题设字母表示）； (4)从打O点到打B点的过程中，重物会受到空气阻力的作用，纸带与限位孔之间也存在相互作用的摩擦力，因此，重物的重力势能变化量的测量值与真实值相比会 。（填“偏大”“偏小”或“不变”） 三、计算题：本题共3小题，共39分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13．（10分）手动挡燃油汽车的蓄电池没电了无法启动车辆时，有一种很简单的方法启动，那就是推车启动.如图所示，两人用力推一辆熄火的汽车，每人用力的大小均为300N，方向均与车的直线运动方向成θ=37°，当两人对车一共做功为W=7200J时，汽车发动机刚好启动.汽车发动机启动后，两人迅速进入车内，汽车从静止开始加速行驶，汽车的额定功率为P=100kW，在水平路面上行驶途中的阻力可视为保持不变，阻力大小为f=2000N，汽车和两人的总质量为M=1.5×103kg，sin37°=0.6，cos37°=0.8.求： （1）在推车过程中，汽车的位移大小s； （2）若推车启动成功后，两人驾驶汽车从静止开始匀加速直线行驶；加速度大小为a=2m/s2，则汽车匀加速直线行驶能持续的时间t. 14．（12分）某同学用如图所示的模型探究“过山车”运动。弧形轨道AB、圆轨道BC、弧形轨道BD、倾斜轨道DE、水平轨道EF均在同一竖直面内。两点分别为圆轨道的最低点和最高点，E、C两点等高，B、D为轨道间的相切点。一小球从A点由静止释放后沿轨道运动，从E点飞出后落到EF上。已知AB的高度差，圆轨道的半径，DE的倾角，小球质量，取重力加速度大小，，不计一切摩擦。求小球： (1)经过点时的动能； (2)经过C点时受到圆轨道的弹力大小和方向； (3)在轨道EF上的第一个落点到E点的距离。 15.（17分）如图所示，倾角的斜面长为，通过平滑的小圆弧与水平直轨道连接，、为两段竖直放置的四分之一圆管，两管相切于处、半径均为。右侧有一倾角的光滑斜面固定在水平地面上。一质量为，可视为质点的小物块从斜面顶端由静止释放，经轨道从处水平飞出后，恰能从点平行方向飞入斜面。小物块与斜面的动摩擦因数，与段摩擦不计，重力加速度取10m/s2，，，求： (1)小物块到达点时对轨道的压力大小； (2)点与点之间的距离； (3)若斜面上距离点的点下方有一段长度可调的粗糙部分，其调节范围为，与小物块间的动摩擦因数，斜面底端固定一轻质弹簧，弹簧始终在弹性限度内，且不与粗糙部分重叠，求小物块在段上运动的总路程与长度的关系式。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司1 / 16 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年高一年级必修二物理单元检测卷 第八章·基础通关 建议用时：75分钟，满分：100分 第Ⅰ卷 选择题 一．选择题（本题共10小题，共46分，在每小题给出的四个选项中，1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分，8~10题有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答得0分。） 1．如图所示，图甲是一人站在台阶式自动扶梯上匀速向下运动（不计扶手的影响），图乙是一人站在履带式自动扶梯上匀速向下运动，且两人相对扶梯均静止。下列关于力做功的说法正确的是（　　） A．甲图中摩擦力对人做正功 B．甲图中支持力对人做负功 C．乙图中摩擦力对人做正功 D．乙图中支持力对人做负功 【答案】B 【详解】AB．对图甲中受力分析，受重力和支持力两个力，支持力与速度v的夹角为钝角，做负功，故A错误，B正确； CD．对图乙中受力分析，受重力、支持力与静摩擦力，支持力与速度v的夹角为90°，不做功，与速度方向相反，做负功，故CD错误。 故选B。 2．如图所示，质量为1kg的小球（视为质点）从距桌面高度为1.2m处的A点下落到水平地面上的点，与地面碰撞后恰好能上升到与桌面等高的点，点距地面的高度为0.8m。取重力加速度大小。下列说法错误的是（　　） A．在小球从A点经点运动到点的过程中，重力对小球做的功为12J B．在小球从点运动到点的过程中，重力对小球做的功为-8J C．以桌面为重力势能的参考平面，小球在A点时的重力势能为12J D．以桌面为重力势能的参考平面，小球在点时的重力势能为零 【答案】D 【详解】A．在小球从A点经B点运动到C点的过程中，重力对小球做的功为 故A正确，不符合题意； B．在小球从点运动到点的过程中，重力对小球做的功为 故B正确，不符合题意； C．以桌面为重力势能的参考平面，小球在A点时的重力势能为 故C正确，不符合题意； D．以桌面为重力势能的参考平面，小球在点时的重力势能为 故D错误，符合题意。 本题选错误的，故选D。 3．避险车道是指在长下坡路段行车道外侧增设的供刹车失灵的车辆驶离正线安全减速的专用车道，如图甲是某高速公路旁建设的避险车道，简化为图乙所示。若质量为m的货车刹车失灵后以速度经A点冲上避险车道，运动到B点速度减为0，货车所受摩擦阻力恒定，不计空气阻力。已知A、B两点高度差为h，重力加速度为g，下列关于该货车从A运动到B的过程说法正确的是（　　） A．合外力做的功为 B．重力做的功为mgh C．摩擦阻力做的功为 D．摩擦阻力做的功为 【答案】D 【详解】A．货车从A运动到B的过程，根据动能定理可知合外力做的功为，故A错误； B．重力做的功为，故B错误； CD．根据动能定理可得 可得摩擦阻力做的功为，故C错误，D正确。 故选D。 4．如图所示，水平路面上有一辆汽车正向前匀速行驶，车厢中有一个质量为m的人正用恒力F向前推车厢，人始终相对于车厢静止，在车行驶距离L的过程中，下列说法正确的是（　　） A．人对车做的总功为FL B．人对车做的总功为−FL C．人对车做的总功为0 D．人对车做的总功为（F+mg）L 【答案】C 【详解】根据人受力平衡可知，车对人的合力竖直向上，则人对车的合力竖直向下，人对车做的总功为0。 故选C。 5．我国自古有“昼涨称潮，夜涨称汐”的说法。潮汐主要是由太阳和月球对海水的引力造成的，以月球对海水的引力为主。如图甲所示，某海湾水面面积约为1.5×106m2，现利用这个海湾修建一座水坝。若涨潮后关上水坝下方通道的闸门，可使水位保持在20m不变。退潮时，坝外水位降至18m。假如利用此水坝建水力发电站（水流经通道即可带动发电机工作），且重力势能转化为电能的效率是50%，每天有两次涨潮、两次退潮。如图乙所示，涨潮和退潮时水流都能推动水轮机发电，则该电站一天大约能发电（海水的密度约为1.0×103kg/m3）（　　） A．1.5×1010J B．3.0×1010J C．6.0×1010J D．1.2×1011J 【答案】C 【详解】由于海洋很大，大坝外的海平面高度在海水流入、流出水库过程中几乎不变，故发电时水减少的重力势能 一天发电四次，转化成的电能 代入数据解得 6.0×1010J 故选C。 6．如图甲所示，从B到A，两杆间距变大，高度变高。从靠近B端位置由静止释放双锥体，双锥体会自发向较高的A端滚。乙图为甲图的俯视图。在双锥体向A端滚动过程中（　　） A．双锥体重力势能增加 B．重力对双锥体做正功 C．增大两杆夹角，其他条件不变，双锥体到A端动能变小 D．两杆夹角大小不影响锥体到A端动能 【答案】B 【详解】AB．根据题意可知，从靠近B端位置由静止释放双锥体，双锥体会自发向较高的A端滚，双锥体重心降低，重力势能减小，重力对双锥体做正功，故A错误，B正确； C．增大两杆夹角，其他条件不变，双锥体重心降低高度变大，由机械能守恒定律可知，双锥体到A端动能变大，故CD错误。 故选B。 7．如图所示，两小滑块P、Q的质量分别为m和2m，P、Q通过光滑铰链用长为L的轻杆连接，P套在固定的光滑竖直杆上，Q放在光滑水平地面上。原长为的轻弹簧水平放置，右端与Q相连，左端固定在竖直杆上O点。将P由静止释放，此时轻杆与竖直方向夹角；P下降到最低点时变为重力加速度为g，则在P下降的过程中，下列说法正确的是（　　） A．P、Q组成的系统机械能守恒 B．下降过程中P的机械能先增大后减小 C．P达到最大动能时，Q受到地面的支持力大小为2mg D．弹簧弹性势能最大值为 【答案】D 【详解】AB．对于P、Q组成的系统，由于弹簧对Q做功，所以P、Q组成的系统的机械能不守恒。但对P、Q、弹簧组成的系统，只有重力或弹簧弹力做功，故系统的机械能守恒，P从开始向下运动，轻杆一直阻碍P下落，对P做负功，所以P的机械能一直减小，故AB错误； C．P下降过程中动能达到最大前，P加速下降，对P、Q整体，在竖直方向上，根据牛顿第二定律有 当P达到最大动能时有，可得，故C错误； D．当P运动到最低点时，速度为0，Q的速度也为0，此时弹性势能的最大，根据系统机械能守恒可得 解得弹性势能的最大值为，故D正确。 故选D。 8．如图所示，下列判断正确的是（　　） A．甲图中，从滑梯上加速下滑的小朋友机械能不守恒 B．乙图中，在匀速转动的摩天轮中的游客机械能守恒 C．丙图中，在光滑的水平面上，小球和弹簧系统机械能守恒 D．丁图中，不计任何阻力和细绳质量时，A的机械能守恒 【答案】AC 【详解】A．甲图中，从滑梯上加速下滑的小朋友，摩擦力对其做负功，则其机械能不守恒，故A正确； B．乙图中，在匀速转动的摩天轮中的游客，动能不变，但是重力势能在变化，所以他们的机械能不守恒，故B错误； C．丙图中，在光滑的水平面上，只有弹簧弹力对小球做功，故小球和弹簧组成的系统机械能守恒，故C正确； D．丁图中，不计任何阻力和细绳质量时，绳子拉力对A做负功，所以A的机械能不守恒，故D错误。 故选AC。 9．一辆汽车在平直的公路上由静止开始启动。在启动过程中，汽车牵引力的功率及其瞬时速度随时间的变化情况分别如图甲、乙所示。已知汽车所受阻力恒为重力的，重力加速度g取。下列说法正确的是（   ） A． B．该汽车的质量为1000kg C．在5-15s内，汽车的位移大小约为67.19m D．在前5s内，阻力对汽车所做的功为25kJ 【答案】BC 【详解】AB．根据图像知道，0-5s汽车做匀变速直线运动，由乙图， 汽车在匀加速阶段的牵引力为 匀加速阶段，根据牛顿第二定律 解得； 牵引力功率15kW，当牵引力和阻力相等时，汽车有最大速度，得，故A错误，B正确； C．对5-15s内，应用动能定理， 解得，故C正确； D．前5s内的位移为 阻力做功，故D错误。 故选BC。 10．某实验装置如图甲，光滑圆轨道固定在竖直面内，小球沿轨道始终做完整的圆周运动。已知小球在最低点时对轨道的压力大小为，动能为。改变小球在最低点的动能，小球对轨道压力的大小随之改变。小球的图线如图乙，其左端点坐标为（①，②），其延长线与坐标轴的交点分别为（0，）、（-，0）。重力加速度为，则下列说法正确的是（　　） A．图乙①处横坐标应为 B．圆最高点的最小动能为b C．圆心等高处的最小速度为 D．图乙②处纵坐标应为5a 【答案】BC 【详解】ABD．小球在轨道最低点时，由重力mg和支持力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律有 根据牛顿第三定律有 结合动能的表达式 联立可得 结合图像知当时有 则小球的质量 图像的斜率 则圆轨道的半径 则 当小球恰好通过最高点时，由重力提供向心力，由牛顿第二定律有 小球在圆最高点的最小动能为 从最高点到最低点，由机械能守恒定律得 解得圆最低点的最小动能为 则图乙①处横坐标应为5b，将代入 可得 则图乙②处纵坐标应为6a，故AD错误，B正确； C．从最高点到圆心等高处，由机械能守恒定律得 解得圆心等高处的最小速度为，故C正确。 故选BC。 第Ⅱ卷 非选择题 二、实验题：本题共2小题，共15分。 11．（6分）如图所示，用重物通过滑轮牵引小车，使它在长木板上运动，打点计时器在纸带上记录小车的运动情况。利用该装置可以完成“探究恒力做功与速度变化”的实验。 在该实验中备有下列器材： A．天平    B．打点计时器 C．秒表    D．低压交流电源 E．纸带    F．重物、小车、细线 G．带定滑轮的薄木板 (1)其中多余的器材是 （填字母代号），缺少的器材是 ； (2)关于该实验，下列说法中正确的是_____； A．应调节定滑轮的高度使细线与木板平行 B．重物质量应远大于小车质量 C．平衡摩擦力时，若纸带上打出的点越来越密，就应调大斜面倾角 D．平衡摩擦力时，若纸带上打出的点越来越疏，就应调大斜面倾角 (3)接通电源，释放小车，打点计时器在纸带上打下一系列点，将打下的第一个点标为。在纸带上依次取若干个计数点，已知相邻计数点间的时间间隔为。测得间的距离分别为，测出重物的质量，重力加速度为，如图所示： 从打点到打点的过程中，拉力对小车做的功 ，打点时小车的速度 ； (4)通过计算得到多个计数点的速度和到点处对应的位移，并计算重物做的功，以为纵坐标，为横坐标，利用实验数据作出如图所示的图像。由图可得小车速度的平方与拉力做的功成 关系。 【答案】(1) C ，毫米刻度尺(2)AC；(3) ， (4)正比 【详解】（1）[1]打点计时器的作用是计时，不需要秒表，故多余的器材是C。 [2]测量点与点之间的距离要用毫米刻度尺，故缺少的器材是毫米刻度尺。 （2）A．实验中调整定滑轮高度，使细绳与木板平行，这样能使细绳对小车的拉力等于它受的合力，故A正确； B．实验中，重物质量远小于小车质量，可认为小车所受的拉力大小为，故B错误； CD．纸带上打出的点越来越密，表明小车做减速运动，摩擦力平衡不够，这时需要垫高木板一端，使斜面倾角增大，直到打出的点均匀为止，同理可知，点越来越疏，就应调小斜面倾角，故C正确，D错误。 故选AC。 （3）[1]从A到D的过程中，拉力做的功为。 [2]D点的速度。 （4）由图可得小车速度的平方与拉力所做的功成正比关系。 12．（9分）某兴趣小组的几位成员做“验证机械能守恒定律”的实验。 (1)下图是四位同学释放纸带瞬间的照片，操作正确的是（　　） A． B． C． D． (2)关于上述实验，下列说法中正确的是（　　） A．重物最好选择密度较大的铁块 B．重物的质量必须测量 C．实验中应先接通电源，后释放纸带 D．可以通过纸带测量物体的下落高度h，再代入公式求解瞬时速度 (3)若某同学正确操作得到如图所示的纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为h1、h2、h3。已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T，设重物的质量为m。从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能变化量为 ，重物的动能变化量为 。（结果用题设字母表示）； (4)从打O点到打B点的过程中，重物会受到空气阻力的作用，纸带与限位孔之间也存在相互作用的摩擦力，因此，重物的重力势能变化量的测量值与真实值相比会 。（填“偏大”“偏小”或“不变”） 【答案】(1)B；(2)AC；(3) ；(4)不变 【详解】（1）在释放纸带瞬间应保证纸带竖直，且重物应靠近打点计时器。故选B。 （2）A．重物最好选择密度较大的铁块，故A正确； B．由，可知验证机械能守恒定律动能与重力势能中的质量可以消去，所以不需要测量质量，故B错误； C．实验中为了充分利用纸带，且打第一个点时纸带速度接近为零，应先接通电源后释放纸带，故C正确； D．正确的是通过测量某段位移，求该段位移平均速度的方法求该段位移中间时刻的瞬时速度，如果用 求速度是以机械能守恒为前提得出的结果，无法验证实验，故D错误。 故选AC。 （3）[1]从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能变化量为 [2]打B点时速度大小为 重物的动能变化量为 （4）从打O点到打B点的过程中，重物受到空气阻力的作用，纸带与限位孔之间也存在相互作用的摩擦力，不影响重物下落高度的测量，因此，重物的重力势能变化量的测量值与真实值相比会不变。 三、计算题：本题共3小题，共39分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13．（10分）手动挡燃油汽车的蓄电池没电了无法启动车辆时，有一种很简单的方法启动，那就是推车启动.如图所示，两人用力推一辆熄火的汽车，每人用力的大小均为300N，方向均与车的直线运动方向成θ=37°，当两人对车一共做功为W=7200J时，汽车发动机刚好启动.汽车发动机启动后，两人迅速进入车内，汽车从静止开始加速行驶，汽车的额定功率为P=100kW，在水平路面上行驶途中的阻力可视为保持不变，阻力大小为f=2000N，汽车和两人的总质量为M=1.5×103kg，sin37°=0.6，cos37°=0.8.求： （1）在推车过程中，汽车的位移大小s； （2）若推车启动成功后，两人驾驶汽车从静止开始匀加速直线行驶；加速度大小为a=2m/s2，则汽车匀加速直线行驶能持续的时间t. 【答案】（1）；（2） 【详解】（1）两人对车一共做功为 在推车过程中，汽车的位移大小 （2）汽车匀加速直线行驶，根据牛顿第二定律有 当恰好达到额定功率时 代入数据解得 由匀变速运动的规律有 解得汽车匀加速直线行驶能持续的时间 14．（12分）某同学用如图所示的模型探究“过山车”运动。弧形轨道AB、圆轨道BC、弧形轨道BD、倾斜轨道DE、水平轨道EF均在同一竖直面内。两点分别为圆轨道的最低点和最高点，E、C两点等高，B、D为轨道间的相切点。一小球从A点由静止释放后沿轨道运动，从E点飞出后落到EF上。已知AB的高度差，圆轨道的半径，DE的倾角，小球质量，取重力加速度大小，，不计一切摩擦。求小球： (1)经过点时的动能； (2)经过C点时受到圆轨道的弹力大小和方向； (3)在轨道EF上的第一个落点到E点的距离。 【答案】(1) (2)，方向竖直向下 (3) 【详解】（1）小球从A到B过程机械能守恒，则有 解得 （2）小球从A到C过程机械能守恒，则有 小球经过C点时，根据牛顿第二定律得 解得 方向竖直向下。 （3）小球从A到E过程机械能守恒，则有 小球过E点后做斜抛运动，设斜抛运动的时间为，根据对称性，利用逆向思维有 在轨道EF上的落点到E的距离 解得 15.（17分）如图所示，倾角的斜面长为，通过平滑的小圆弧与水平直轨道连接，、为两段竖直放置的四分之一圆管，两管相切于处、半径均为。右侧有一倾角的光滑斜面固定在水平地面上。一质量为，可视为质点的小物块从斜面顶端由静止释放，经轨道从处水平飞出后，恰能从点平行方向飞入斜面。小物块与斜面的动摩擦因数，与段摩擦不计，重力加速度取10m/s2，，，求： (1)小物块到达点时对轨道的压力大小； (2)点与点之间的距离； (3)若斜面上距离点的点下方有一段长度可调的粗糙部分，其调节范围为，与小物块间的动摩擦因数，斜面底端固定一轻质弹簧，弹簧始终在弹性限度内，且不与粗糙部分重叠，求小物块在段上运动的总路程与长度的关系式。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）物块从A至D，由动能定理得 在D点由牛顿第二定律 根据牛顿第三定律可知 因此 （2）物块从D至E，由动能定理得 在点有 物块从到做平抛运动，则，，， 得 （3）由（2）可得 若经过一次反弹恰能回到点，则有 解得 所以当时 当时，小物块冲不出点； 又，故小物块在斜面上多次往复运动，最终在点与弹簧最短处之间往复运动，由动能定理得 所以解得 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司1 / 16 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年高一年级必修一物理单元检测卷 第八章·基础通关 一、选择题：本题共10小题，共46分，在每小题给出的四个选项中，1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分，8~10题有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答得0分。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 B D D C C B D AC BC BC 二、实验题：本题共2小题，共15分。 11． (1) C （1分），毫米刻度尺（1分）(2)AC（1分）；(3) （1分）， （1分）(4)正比（1分） 12．(1)B（1分）；(2)AC（2分）；(3) （2分） （2分）；(4)不变（2分） 三、计算题：本题共3小题，共39分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13．解：（1）两人对车一共做功为 （2分） 在推车过程中，汽车的位移大小 （1分） （2）汽车匀加速直线行驶，根据牛顿第二定律有 （2分） 当恰好达到额定功率时 （2分） 代入数据解得 （1分） 由匀变速运动的规律有 （1分） 解得汽车匀加速直线行驶能持续的时间 （1分） 14．解：（1）小球从A到B过程机械能守恒，则有（2分） 解得（1分） （2）小球从A到C过程机械能守恒，则有（1分） 小球经过C点时，根据牛顿第二定律得（1分） 解得（1分） 方向竖直向下。（1分） （3）小球从A到E过程机械能守恒，则有 （2分） 小球过E点后做斜抛运动，设斜抛运动的时间为，根据对称性，利用逆向思维有（1分） 在轨道EF上的落点到E的距离（1分） 解得（1分） 15．解：（1）物块从A至D，由动能定理得（2分） 在D点由牛顿第二定律（1分） 根据牛顿第三定律可知（1分） 因此（1分） （2）物块从D至E，由动能定理得（2分） 在点有（1分） 物块从到做平抛运动，则，，， 得（2分） （3）由（2）可得（1分） 若经过一次反弹恰能回到点，则有（2分） 解得 所以当时（1分） 当时，小物块冲不出点； 又，故小物块在斜面上多次往复运动，最终在点与弹簧最短处之间往复运动，由动能定理得（2分） 所以解得（1分） 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