第八章 机械能守恒定律 单元检测 （基础卷）-2025-2026学年高一下学期物理人教版必修第二册

第八章机械能守恒定律单元检测同步练习（基础卷） 2025-2026学年高一下学期人教版必修二 一、单选题 1．下列运动中，机械能守恒的是（    ）． A．在空中减速下降的降落伞 B．沿斜面匀速下滑的木块 C．在草地上滚动的足球 D．只在重力作用下，沿着竖直方向下落的钢球 2．如图所示，一晾衣绳拴在两根杆上等高的位置（实线），当上面挂上要晾晒的衣服时（虚线），晾衣绳的重心与原来相比将（   ） A．上升 B．下降 C．不变 D．无法确定 3．如图，广州塔摩天轮位于塔顶450米高空处，摩天轮由16个“水晶”观光球舱组成，沿着倾斜的轨道做匀速圆周运动，则坐于观光球舱中的某游客（　　） A．做匀变速曲线运动 B．线速度不变 C．合外力不变 D．动能不变 4．水平传送带匀速运动，将一物体无初速度地放置在传送带上，最终物体随传送带一起匀速运动。下列说法正确的是（　　） A．刚放到传送带上时，物体相对传送带向前运动 B．传送带运动速度越大，物体加速运动的时间越长 C．物体加速运动过程中，摩擦力对物体做负功 D．物体匀速运动过程中，受到与其运动方向相反的静摩擦力 5．如图所示，下列关于机械能是否守恒的判断正确的是（　　）    A．甲图中，物体A将弹簧压缩的过程中，A机械能守恒 B．乙图中，A置于光滑水平面，物体B沿光滑斜面下滑，物体B机械能守恒 C．丙图中，不计任何阻力时A加速下落，B加速上升过程中，绳子拉力分别对A和B做功，所以A、B组成的系统机械能不守恒 D．丁图中，小球沿水平面做匀速圆锥摆运动时，小球的机械能守恒 6．中国新能源汽车产业发展迅猛，领跑世界。国产某品牌新能源汽车额定功率为PE，启动过程中阻力大小恒定，该汽车从静止开始在平直的公路上做加速直线运动，t0时刻的速度为，2t0时刻达到最大速度vm，0~t0汽车的牵引力不变，在此过程中汽车电机的功率P随时间t变化的P−t图像如图所示。则下列说法正确的是（　　） A．汽车在t0~2t0时间内做匀加速直线运动 B．汽车沿公路启动过程中受到的阻力大小为 C．0~t0时间内汽车克服阻力做的功为 D．若汽车质量为m，则t0∼2t0时间内汽车运动的位移为 7．中国空间站将在2022年内完成在轨完全体建造任务，其设计寿命为10年，长期驻留3人，总重量达90余吨，届时由核心舱、实验舱梦天、实验舱问天、载人飞船和货运飞船五个模块组成的中国空间站将代表中国航天事业的新高度。已知中国空间站运行轨道高度约400公里左右，因所在空间存在稀薄的空气，空间站无动力自主运行时轨道高度会缓慢下降，一个月会下降约3公里，这就要求在必要的时候启动发动机抬升空间站的轨道做轨道维持。下列对处于自主无动力运行时空间站所做的判断中正确的是（　　） A．运行速度会逐渐减小 B．运行周期会逐渐增大 C．加速度会逐渐增大 D．机械能会逐渐增大 二、多选题 8．如图所示，桌面距地面高H，一可看成质点的物体质量为m，从距桌面高h处由静止下落，直至落地，不计空气阻力，取桌面为零势能面，则（　　） A．物体落地时的重力势能为mgH B．物体落地时的动能为mg（H+h） C．物体经过桌面时的机械能为mg（H+h） D．物体经过桌面时的机械能为mgh 9．2020年6月23日，我国在西昌卫星发射中心成功发射北斗系统最后一颗导航卫星，北斗导航工程正式开始进入运营。北斗卫星导航系统由地球同步静止轨道卫星、与同步静止轨道卫星具有相同周期的地球同步倾斜轨道卫星，以及比它们轨道低一些的中轨道卫星组成。它们均为圆轨道卫星，轨道分布情况如图所示，则（　　） A．同步静止轨道卫星的周期为24小时 B．同步静止轨道卫星可定位在北京上空 C．同步静止轨道卫星的运行速度等于7.9km/s D．同步静止轨道卫星和同步倾斜轨道卫星一定具有相同的轨道高度 10．如图所示，一倾角为45°的足够长的斜面固定在水平面上，其底端有一垂直斜面的挡板P，质量为0.8kg的滑块从距离水平面高度为1m处以一定的初速度沿斜面向下运动，若每次滑块与挡板P相碰无机械能损失，取水平面重力势能为0，第1次碰后滑块沿斜面上滑的最大重力势能为6.4J．已知滑块与斜面的动摩擦因数为0.25，重力加速度g=10m/s2，下列说法正确的是 A．滑块最终静止在斜面上某一高度处 B．滑块的初动能为2J C．第1次碰后滑块的动能为8J D．滑块运动的全过程中机械能损失1.6J 三、实验题 11．(1)在“验证机械能守恒定律”的实验中，下列物理量中要用工具测量的有______，通过计算得到的有______。 A．重锤的质量           B．初始时重锤距地面的高度 C．重锤下落的高度       D．与重锤下落高度对应的重锤瞬时速度 (2)验证机械能守恒定律的实验采用重物自由下落的方法。若实验中所用重锤质量，打点纸带如图所示。打点时间间隔为0.02s，则记录B点时重锤的速度为______。重锤的动能为______，从开始下落到B点，重锤的重力势能减少量是______，因此可以得出的结论是______。（保留两位小数） 12．如图甲所示，A、B两铁块用细线连接，跨过轻质小滑轮。让A从高处由静止开始下落，与B连接的纸带上打下一系列点，对纸带上的点迹进行测量分析，即可验证机械能守恒定律。重力加速度为g。 (1)除了图甲中提供的器材，还需准备天平和_____________。 (2)实验的主要步骤如下，其中错误的是（　　） A．把打点计时器、滑轮固定在铁架台上适当位置，使计时器两限位孔连线沿竖直方向 B．测出A、B两物块的质量分别为M、m C．将纸带一端固定在B上并穿过打点计时器的两限位孔 D．将A、B在图示位置由静止释放，紧接着接通打点计时器电源 E．选取纸带，进行数据测量与分析 (3)正确实验得到的一条纸带如图乙，0、1、2、3、4…为选取的计数点，0是打下的第一个点，相邻两计数点间还有4个点未标出，测出计数点间的距离如图所示。交流电源的频率为f，打下计数点“5”时，A的速度大小为__________，若打点0~5过程中系统机械能守恒，测得的物理量应满足的关系式为______________。（用题中所给物理量的字母表示） 四、解答题 13．如图所示，质量m=2kg的物体处于水平地面上，在推力F作用下由静止开始向右运动了一段距离s=2m．已知图中θ＝37°，力F的大小为10N，物体与地面间的滑动摩擦因数μ=0.2，g取10 m/s2．求： （1）推力F对物体所做的功； （2）摩擦力f对物体所做的功； （3）外力对物体所做的总功． 14．如图所示，半径的竖直光滑圆弧轨道与光滑水平板组合成一个整体并固定在墙角的地面上。一轻质弹簧右端固定在平板上，弹簧的原长小于水平板的长度。将质量的小物块（可视为质点）从圆弧轨道上端以初速度释放物块到达圆弧轨道最低点之后与弹簧接触并压缩弹簧，忽略此过程任何能量损失。已知重力加速度g取，求： （1）小物块到达圆弧轨道最低点时对轨道的压力的大小； （2）弹簧的最大弹性势能。 15．如图所示，质量的小物块，从水平桌面左端以某一初速度开始滑动，经距离后，以速度飞离桌面右端，最终落在水平地面上。物块与桌面间的动摩擦因数，桌面高，不计空气阻力，重力加速度取，求： (1)小物块落地点距飞出点的水平距离。 (2)小物块落地前瞬间重力的瞬时功率。 (3)小物块的初速度大小。 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D A D B D D C BD AD BC 11．(1) C D (2) 在误差允许的范围内，重锤下落过程的机械能守恒 12．(1)刻度尺 (2)D (3) 13．（1）16J ； （2）-10.4J； （3）5.6J 【详解】（1）推力F对物体所做的功为 （2）滑动摩擦力的功 （3）因重力和支持力对物体做功为零，则外力对物体所做的总功 14．（1）46N；（2）4.5J 【详解】（1）小物块从圆弧轨道上端到圆弧轨道最低点的过程机械能守恒，有 小物块到达圆弧轨道最低点时 解得 根据牛顿第三定律可知，物块对圆轨道的压力为46N。 （2）当弹簧压缩到最短时弹性势能最大，此时物块的速度为0，根据能量守恒定律有 15．(1) (2) (3) 【详解】（1）根据平抛运动规律有 代入题中数据，解得 （2）小物块落地前瞬间重力的瞬时功率 （3）小物块在桌面滑动时，由牛顿第二定律有 由运动学公式有 联立解得 学科网（北京）股份有限公司 $