第八章 机械能守恒定律 自练题-2025-2026学年高一下学期物理人教版必修第二册

第8章 机械能守恒定律 自练题2025-2026学年物理人教版（2019）必修第二册 一、选择题。 1、如图所示，质量为20 kg的小孩沿高5 m的滑梯由静止滑下，g取10 m/s2，在此过程中(　　) A.重力做功为100 J，重力势能减少了100 J B.重力做功为－100 J，重力势能增加了100 J C.重力做功为1 000 J，重力势能减少了1 000 J D.重力做功为－1 000 J，重力势能增加了1 000 J 2、下面四幅图是小新提包回家的情景，小新对包的拉力没有做功的是(　　) 3、（双选）如图所示，一个物体以速度v0冲向与竖直墙壁相连的轻质弹簧，墙壁和物体间的弹簧被物体压缩，在此过程中，以下说法正确的是(　　) A．物体对弹簧做的功与弹簧的压缩量成正比 B．物体向墙壁运动相同的位移，弹力做的功不相等 C．弹簧的弹力做正功，弹性势能增加 D．弹簧的弹力做负功，弹性势能增加 4、物体在恒定阻力作用下，以某初速度在水平面上沿直线滑行直到停止。以a、Ek、x和t分别表示物体运动的加速度大小、动能、位移的大小和运动的时间。则以下各图像中，能正确反映这一过程的是(　　) 5、（双选）在竖直平面内有一条光滑弯曲轨道，轨道上各个高点的高度如图所示．一个小环套在轨道上，从1 m的高处以8 m/s的初速度下滑，则下列说法正确的是(　　) A．到达第(1)高点的速度约为8.6 m/s B．到达第(1)高点的速度约为74 m/s C．小环能越过第(3)高点 D．小环不能越过第(4)高点 6、一质量均匀不可伸长的绳索，固定在A、B两端，重为G，A、B两端固定在天花板上，如图所示．今在最低点C施加一竖直向下的力，将绳索缓慢拉至D点，在此过程中，绳索AB的重心位置将(　　) A．升高 B．降低 C．先降低后升高 D．始终不变 7、某同学用左图所示的装置来“验证机械能守恒定律”。该装置比右图的装置好些，正确的理由是（　　） A．减小了空气阻力对实验的影响 B．电火花计时器的工作电压约 C．可以节省纸带，让点迹更为密集 D．保证物体从静止释放，避免因纸带抖动而造成摩擦增大 8、如图所示，起重机的钢绳上悬挂着重物。下列说法正确的是(　　) A.当重物静止时，重力不做功，钢绳的拉力做正功 B.当重物沿水平方向匀速移动时，重力和钢绳拉力都不做功 C.当重物沿竖直方向向上移动时，重力和钢绳拉力都做正功 D.当重物沿竖直方向向下移动时，重力和钢绳拉力都做负功 9、物体做自由落体运动，Ep表示重力势能，h表示下落的距离，以水平地面为零势能面，下列所示图象中，能正确反映Ep和h之间关系的是(　　) 10、（双选）在平直公路上，汽车由静止开始做匀加速运动，当速度达到vm后立即关闭发动机直到停止，v－t图像如图所示。设汽车的牵引力为F，摩擦力为Ff，全过程中牵引力做功W1，克服摩擦力做功W2，则(　　) A.F∶Ff＝1∶3 B.F∶Ff＝4∶1 C.W1∶W2＝1∶1 D.W1∶W2＝1∶3 11、如图所示，可视为质点的小球A、B用不可伸长的细软轻线连接，跨过固定在地面上半径为R的光滑圆柱，A的质量为B的两倍．当B位于地面时，A恰与圆柱轴心等高．将A由静止释放，B上升的最大高度是(　　) A．2R　　　B. C. D. 12、如图所示，固定的倾斜光滑杆上套有一个质量为m的圆环，圆环与竖直放置的轻质弹簧一端相连，弹簧的另一端固定在地面上的A点，弹簧处于原长时，圆环高度为h.让圆环沿杆滑下，滑到杆的底端时速度为零．则在圆环下滑到底端的过程中(杆与水平方向夹角为30°)(　　) A．圆环机械能守恒 B．弹簧的弹性势能先减小后增大 C．弹簧的弹性势能变化了mgh D．弹簧与光滑杆垂直时圆环动能最大 13、（双选）下列说法正确的是(　　) A.合力对物体不做功，说明物体的位移一定为零 B.合力对物体做功越多，说明物体所受的合力越大 C.把重1 N的物体匀速举高1 m，物体所受的重力做的功为－1 J D.把重1 N的物体匀速举高1 m，物体所受的支持力做功为1 J 二、填空与实验题。 14、某同学利用竖直上抛小球的频闪照片验证机械能守恒定律。频闪仪每隔0.05 s闪光一次，图中所标数据为实际距离，该同学通过计算得到不同时刻的速度如下表(当地重力加速度取9.8 m/s2，小球质量m＝0.2 kg，计算结果保留3位有效数字)： 时刻 t2 t3 t4 t5 速度(m·s－1) 4.99 4.48 3.98 (1)由频闪照片上的数据计算t5时刻小球的速度v5＝__________ m/s； (2)从t2到t5时间内，重力势能增加量ΔEp＝__________ J，动能减少量ΔEk＝__________ J； (3)在误差允许的范围内，若ΔEp与ΔEk近似相等，从而验证了机械能守恒定律。由上述计算得ΔEp__________ΔEk(选填“＞”“＜”或“＝”)，造成这种结果的主要原因是_____________________________________________________ ____________________________________________________________。 15、在“验证机械能守恒定律”的实验中，下面列出一些实验步骤： A．用天平称出重物和夹子的重量 B．把重物系在夹子上 C．将纸带穿过计时器，上端用手提着，下端夹上系住重物的夹子，再把纸带向上拉，让夹子靠近打点计时器静止 D．把打点计时器接在学生电源的交流输出端，把输出电压调至6 V(电源不接通) E．把打点计时器固定在桌边的铁架台上，使两个限位孔在同一竖直线上 F．在纸带上选取几个点，进行测量和记录数据 G．用秒表测出重物下落时间 H．接通电源，待计时器响声稳定后释放纸带 I．切断电源 J．更换纸带，重新进行两次 K．在三条纸带中选出较好的一条 L．进行计算，得出结论，完成报告 M．拆下导线，整理器材 以上步骤中，不必要的有 ，正确步骤的合理顺序是 （填写字母）。 三、计算题。 16、某汽车公司举行了一场别开生面的节能车竞赛，40支车队以各家独门绝技挑战1升汽油行驶里程的最高纪录。某公司研制开发的某型号小汽车发动机的额定功率为24 kW，汽车连同驾乘人员总质量为m＝2 000 kg，在水平路面上行驶时受到恒定的阻力是800 N，求： (1)汽车在额定功率下匀速行驶的速度大小； (2)汽车在额定功率下行驶，速度为20 m/s时的加速度大小。 17、如图所示，质量为m的小球，用一长为l的细线悬于O点，将悬线拉直成水平状态，并给小球一个向下的速度让小球向下运动，O点正下方D处有一钉子，小球运动到B处时会以D为圆心做圆周运动，并经过C点．若已知OD＝l，则 (1)小球由A点运动到C点的过程中，重力做功为多少？ (2)重力势能减少了多少？ 18、质量m＝1 kg的物体，在水平拉力F的作用下，沿粗糙水平面运动，在位移是4 m时，拉力F停止作用，运动到位移是8 m时物体停止，运动过程中Ek－x的图像如图所示，g取10 m/s2，求： (1)物体和水平面间的动摩擦因数； (2)拉力F的大小。 第8章 机械能守恒定律 自练题2025-2026学年物理人教版（2019）必修第二册 一、选择题。 1、如图所示，质量为20 kg的小孩沿高5 m的滑梯由静止滑下，g取10 m/s2，在此过程中(　　) A.重力做功为100 J，重力势能减少了100 J B.重力做功为－100 J，重力势能增加了100 J C.重力做功为1 000 J，重力势能减少了1 000 J D.重力做功为－1 000 J，重力势能增加了1 000 J 【答案】C 2、下面四幅图是小新提包回家的情景，小新对包的拉力没有做功的是(　　) 【答案】B 3、（双选）如图所示，一个物体以速度v0冲向与竖直墙壁相连的轻质弹簧，墙壁和物体间的弹簧被物体压缩，在此过程中，以下说法正确的是(　　) A．物体对弹簧做的功与弹簧的压缩量成正比 B．物体向墙壁运动相同的位移，弹力做的功不相等 C．弹簧的弹力做正功，弹性势能增加 D．弹簧的弹力做负功，弹性势能增加 【答案】BD　 4、物体在恒定阻力作用下，以某初速度在水平面上沿直线滑行直到停止。以a、Ek、x和t分别表示物体运动的加速度大小、动能、位移的大小和运动的时间。则以下各图像中，能正确反映这一过程的是(　　) 【答案】C 5、（双选）在竖直平面内有一条光滑弯曲轨道，轨道上各个高点的高度如图所示．一个小环套在轨道上，从1 m的高处以8 m/s的初速度下滑，则下列说法正确的是(　　) A．到达第(1)高点的速度约为8.6 m/s B．到达第(1)高点的速度约为74 m/s C．小环能越过第(3)高点 D．小环不能越过第(4)高点 【答案】AC　 6、一质量均匀不可伸长的绳索，固定在A、B两端，重为G，A、B两端固定在天花板上，如图所示．今在最低点C施加一竖直向下的力，将绳索缓慢拉至D点，在此过程中，绳索AB的重心位置将(　　) A．升高 B．降低 C．先降低后升高 D．始终不变 【答案】A　 7、某同学用左图所示的装置来“验证机械能守恒定律”。该装置比右图的装置好些，正确的理由是（　　） A．减小了空气阻力对实验的影响 B．电火花计时器的工作电压约 C．可以节省纸带，让点迹更为密集 D．保证物体从静止释放，避免因纸带抖动而造成摩擦增大 【答案】D 8、如图所示，起重机的钢绳上悬挂着重物。下列说法正确的是(　　) A.当重物静止时，重力不做功，钢绳的拉力做正功 B.当重物沿水平方向匀速移动时，重力和钢绳拉力都不做功 C.当重物沿竖直方向向上移动时，重力和钢绳拉力都做正功 D.当重物沿竖直方向向下移动时，重力和钢绳拉力都做负功 【答案】B 9、物体做自由落体运动，Ep表示重力势能，h表示下落的距离，以水平地面为零势能面，下列所示图象中，能正确反映Ep和h之间关系的是(　　) 【答案】B 10、（双选）在平直公路上，汽车由静止开始做匀加速运动，当速度达到vm后立即关闭发动机直到停止，v－t图像如图所示。设汽车的牵引力为F，摩擦力为Ff，全过程中牵引力做功W1，克服摩擦力做功W2，则(　　) A.F∶Ff＝1∶3 B.F∶Ff＝4∶1 C.W1∶W2＝1∶1 D.W1∶W2＝1∶3 【答案】BC 11、如图所示，可视为质点的小球A、B用不可伸长的细软轻线连接，跨过固定在地面上半径为R的光滑圆柱，A的质量为B的两倍．当B位于地面时，A恰与圆柱轴心等高．将A由静止释放，B上升的最大高度是(　　) A．2R　　　B. C. D. 【答案】C　 12、如图所示，固定的倾斜光滑杆上套有一个质量为m的圆环，圆环与竖直放置的轻质弹簧一端相连，弹簧的另一端固定在地面上的A点，弹簧处于原长时，圆环高度为h.让圆环沿杆滑下，滑到杆的底端时速度为零．则在圆环下滑到底端的过程中(杆与水平方向夹角为30°)(　　) A．圆环机械能守恒 B．弹簧的弹性势能先减小后增大 C．弹簧的弹性势能变化了mgh D．弹簧与光滑杆垂直时圆环动能最大 【答案】C　 13、（双选）下列说法正确的是(　　) A.合力对物体不做功，说明物体的位移一定为零 B.合力对物体做功越多，说明物体所受的合力越大 C.把重1 N的物体匀速举高1 m，物体所受的重力做的功为－1 J D.把重1 N的物体匀速举高1 m，物体所受的支持力做功为1 J 【答案】CD 二、填空与实验题。 14、某同学利用竖直上抛小球的频闪照片验证机械能守恒定律。频闪仪每隔0.05 s闪光一次，图中所标数据为实际距离，该同学通过计算得到不同时刻的速度如下表(当地重力加速度取9.8 m/s2，小球质量m＝0.2 kg，计算结果保留3位有效数字)： 时刻 t2 t3 t4 t5 速度(m·s－1) 4.99 4.48 3.98 (1)由频闪照片上的数据计算t5时刻小球的速度v5＝__________ m/s； (2)从t2到t5时间内，重力势能增加量ΔEp＝__________ J，动能减少量ΔEk＝__________ J； (3)在误差允许的范围内，若ΔEp与ΔEk近似相等，从而验证了机械能守恒定律。由上述计算得ΔEp__________ΔEk(选填“＞”“＜”或“＝”)，造成这种结果的主要原因是_____________________________________________________ ____________________________________________________________。 【答案】(1)3.48　 (2)1.24　1.28 　(3)＜　上升过程中存在空气阻力 15、在“验证机械能守恒定律”的实验中，下面列出一些实验步骤： A．用天平称出重物和夹子的重量 B．把重物系在夹子上 C．将纸带穿过计时器，上端用手提着，下端夹上系住重物的夹子，再把纸带向上拉，让夹子靠近打点计时器静止 D．把打点计时器接在学生电源的交流输出端，把输出电压调至6 V(电源不接通) E．把打点计时器固定在桌边的铁架台上，使两个限位孔在同一竖直线上 F．在纸带上选取几个点，进行测量和记录数据 G．用秒表测出重物下落时间 H．接通电源，待计时器响声稳定后释放纸带 I．切断电源 J．更换纸带，重新进行两次 K．在三条纸带中选出较好的一条 L．进行计算，得出结论，完成报告 M．拆下导线，整理器材 以上步骤中，不必要的有 ，正确步骤的合理顺序是 （填写字母）。 【答案】AG　EDBCHIJMKFL 三、计算题。 16、某汽车公司举行了一场别开生面的节能车竞赛，40支车队以各家独门绝技挑战1升汽油行驶里程的最高纪录。某公司研制开发的某型号小汽车发动机的额定功率为24 kW，汽车连同驾乘人员总质量为m＝2 000 kg，在水平路面上行驶时受到恒定的阻力是800 N，求： (1)汽车在额定功率下匀速行驶的速度大小； (2)汽车在额定功率下行驶，速度为20 m/s时的加速度大小。 【答案】(1)30 m/s　 (2)0.2 m/s2 17、如图所示，质量为m的小球，用一长为l的细线悬于O点，将悬线拉直成水平状态，并给小球一个向下的速度让小球向下运动，O点正下方D处有一钉子，小球运动到B处时会以D为圆心做圆周运动，并经过C点．若已知OD＝l，则 (1)小球由A点运动到C点的过程中，重力做功为多少？ (2)重力势能减少了多少？ 【答案】(1)mgl　 (2)mgl 18、质量m＝1 kg的物体，在水平拉力F的作用下，沿粗糙水平面运动，在位移是4 m时，拉力F停止作用，运动到位移是8 m时物体停止，运动过程中Ek－x的图像如图所示，g取10 m/s2，求： (1)物体和水平面间的动摩擦因数； (2)拉力F的大小。 【答案】(1)0.25　 (2)4.5 N 学科网（北京）股份有限公司 $