5-第八章 机械能守恒定律 测评卷（同步练习）-【学而思·PPT课件分层练习】2025-2026学年高一物理必修第二册（人教版）

第八章　机械能守恒定律

注意事项

1.本试卷满分100分,考试用时75分钟。

2.无特殊说明,本试卷中重力加速度g取10 m/s2。

一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求)

1.如图所示,在杂技表演中,一只猴子沿竖直杆从杆底部向上匀速爬至杆顶,然后匀速下滑。关于猴子的运动过程,下列说法正确的是 (　　)

A.猴子匀速上爬时,猴子对杆的摩擦力做负功

B.猴子匀速上爬时,猴子对杆的摩擦力做正功

C.猴子匀速下滑时,杆对猴子的摩擦力做负功

D.猴子匀速下滑时,猴子对杆的摩擦力和杆对猴子的摩擦力是一对相互作用力,做功之和为零

2.一物体在外力F(如图甲所示)作用下运动的v-t图像(如图乙所示)为余弦曲线,下列判断正确的是 (　　)

　　

A.在0~t2时间内外力一直做正功,在t1~t2时间内外力的功率逐渐减小

B.在0~t2时间内外力一直做正功,在t1~t2时间内外力的功率先增大后减小

C.在0~t2时间内外力做功为零,在t1~t2时间内外力的功率逐渐减小

D.在0~t2时间内外力做功为零,在t1~t2时间内外力的功率先增大后减小

3.一名质量为m的游客从高处跳下落到沙滩上。该游客在起跳处时,脚底与沙滩表面间的高度差为H,落到沙滩上时屈膝缓冲,重心下降的高度为h,该过程沙子对游客的作用力视为不变,重力加速度为g,不计空气阻力,则该游客从接触沙子到重心停止下降过程中,受到沙子竖直向上的作用力大小为              (　　)

A.mg　　　　B.mg　　　　C.mg　　　　D.mg

4.如图所示,圆筒固定在水平面上,圆筒底面上有一与内壁接触的小物块,现给物块沿内壁切向方向的水平初速度。若物块与所有接触面间的动摩擦因数都相等,则物块滑动时动能Ek与通过的弧长s的关系图像可能正确的是              (　　)

　　　　　　　　　　　　

5.如图所示,竖直放置的半圆形轨道半径为R,与水平轨道平滑连接,不计一切摩擦,重力加速度为g。小球以初速度v0水平向左运动,在半圆形轨道BC上运动时没有脱离轨道,则小球的初速度v0不可能为              (　　)

A.　　　　B.　　　　C.　　　　D.

6.如图所示是利用太阳能驱动的小车,若小车保持牵引力恒定,在平直的水泥路上从静止开始运动,经过时间t前进距离x,电动机的功率达到额定功率P,此时速度增大到v。小车的质量为m,所受阻力恒为f,那么这段时间内              (　　)

A.小车做加速度逐渐减小的加速运动

B.小车能达到的最大速度v=

C.电动机对小车所做的功为fx+mv2

D.电动机对小车所做的功为Pt

7.“风洞实验”指在风洞中安置飞行器或其他物体模型,研究气体流动及其与模型的相互作用,以了解实际飞行器或其他物体的空气动力学特性的一种空气动力实验方法。在矩形风洞中存在大小恒定的水平风力,现有一小球从M点竖直向上抛出,其运动轨迹大致如图所示,其中M、N两点在同一水平线上,O点为轨迹的最高点,小球在M点的动能为16 J,在O点的动能为4 J,不计空气阻力,下列说法正确的是              (　　)

A.小球从M点运动到O点过程中动能一直减小

B.小球落到N点时的动能为32 J

C.小球在上升和下降过程中机械能变化量相等

D.小球的重力和受到的风力大小之比为4∶1

二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错或不答的得0分)

8.一些地方开设了滑草滑道游乐项目,如图所示。设某游客(含装备)从滑草滑道的顶端由静止开始下滑到最低点过程中,该游客(含装备)的重力做功W1,克服阻力做功W2。则该过程中,该游客(含装备)的              (　　)

A.重力势能减少W1　　　　　　　　B.动能增加W1+W2

C.机械能减少W1+W2　　　　　　　　D.机械能减少W2

9.抛石机是中国古代常用的破城重器,如图甲所示是还原后的古代抛石机。某同学仿照古代抛石机制作了一个抛石机模型如图乙所示,其长臂的长度为2 m,开始时处于静止状态,与水平面间的夹角α=37°。将可视为质点的石块放在长臂末端,对短臂施力,当长臂转到竖直位置时立即停止转动,石块被水平抛出,其落地

位置与抛出位置间的水平距离为16 m,石块质量为8 kg,不计空气阻力,取水平地面为重力势能零势能面,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8。下列说法正确的是 (　　)

　　

A.石块在最高点时的重力势能为160 J

B.石块从最高点飞出时的速度大小为20 m/s

C.石块从A点到最高点的过程中,抛石机对石块做的功为1 856 J

D.石块水平抛出至着地前的过程中,石块重力的功率一直变大

10.如图所示,物块A、B置于光滑固定的足够长的斜面上,斜面的倾角为θ。轻质弹簧两端分别与A、B相连,B靠在与斜面垂直的挡板上,A上端连接一轻质细线,细线绕过光滑的定滑轮与物块C相连,且滑轮左侧细线始终与斜面平行。开始时托住C,系统静止且细线恰好伸直,然后由静止释放C。已知物块A、B、C的质量均为2 kg,弹簧的劲度系数为k=100 N/m,C始终未与地面接触,弹簧始终在弹性限度内。释放C后,C速度最大时B恰好要离开挡板。下列说法正确的是              (　　)

A.斜面的倾角θ=30°

B.C的最大速度为0.5 m/s

C.刚释放C的瞬间,A的加速度为5 m/s2

D.从静止释放到C的速度最大的过程中,细线对A做的功为3 J

三、非选择题(本题共5小题,共54分)

11.(6分)某同学用如图所示的装置验证机械能守恒定律,一根细线一端系住钢球,另一端悬挂在铁架台上的O点,钢球静止于A点,光电门固定在A的正下方,在钢球底部竖直地粘住一片宽度为d的遮光条(质量不计)。将钢球拉至不同位置由静止释放,遮光条经过光电门的挡光时间t由计时器测出,取v=作为钢球经过A点时的速度,记录钢球释放时细线与竖直方向的夹角和计时器示数t,计算并比较钢球从释放点摆至A点过程中重力势能减少量ΔEp与动能增加量ΔEk,从而验证机械能是否守恒。已知重力加速度为g。

(1)已知钢球质量为m,悬点O到钢球球心的距离为L,则ΔEp=　　　　(用m、θ、L、g表示)。 

(2)改变θ值,得出多组θ与挡光时间t的实验数据,若机械能守恒,下列图像可能正确的是　　　　。