第八章 机械能守恒定律 单元巩固习题-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 巩固习题-2025-2026学年物理人教版（2019）必修第二册 一、选择题。 1、如图所示，小朋友在荡秋千。他从P点向右运动到Q点的过程中，重力势能的变化情况是(　　) A.先增大，后减小 B.先减小，后增大 C.一直减小 D.一直增大 2、如图所示，AB＝3AE，AC＝2AE，AD＝1.5 AE，若把物体从斜面底部沿AB、AC、AD三个斜面匀速拉到顶端A时(不计摩擦)，则(　　) A.沿着AB用的拉力最小，做功最多 B.沿着AC用的拉力最小，做功最多 C.沿着AD用的拉力最小，做功也最少 D.沿着三个斜面用的拉力不相等，做功一样多 3、（双选）关于重力势能与重力做功，下列说法中正确的是(　　) A．物体克服重力做的功等于重力势能的增加量 B．在同一高度，将物体以初速度v0向不同方向抛出，从抛出到落地的过程中，重力所做的功相等，物体减少的重力势能一定相等 C．重力势能等于零的物体，不可能对别的物体做功 D．用手托住一个物体匀速上举时，手的支持力做的功等于克服重力做的功与物体重力势能增量之和 4、一质量为m的滑块，以速度v在光滑水平面上向左滑行，从某一时刻起，在滑块上作用一向右的水平力，经过一段时间后，滑块的速度变为－2v(方向与原来相反)，在这段时间内，水平力所做的功为(　　) A.mv2 B．－mv2 C.mv2 D．－mv2 5、如图所示，以下实例中均不考虑空气阻力，系统机械能守恒的是(　　) 6、A、B两物体的质量之比mA∶mB＝2∶1，它们以相同的初速度v0在水平面上做匀减速直线运动，直到停止，其速度图象如图所示．那么，A、B两物体所受摩擦力之比FA∶FB与A、B两物体克服摩擦力做的功之比WA∶WB分别为(　　) A．2∶1,4∶1　　 B．4∶1,2∶1 C．1∶4,1∶2 D．1∶2,1∶4 7、某同学用如图所示的装置做“验证机械能守恒定律"实验。下列说法正确的是（　　） A．打点计时器使用的是交流电源 B．完成该实验需要秒表 C．实验时应先释放纸带，再接通电源 D．实验时必需测量物体的质量 8、如图所示，一光滑大圆环固定在桌面上，环面位于竖直平面内，在大圆环上套着一个小环。小环由大圆环的最高点从静止开始下滑，在小环下滑的过程中，大圆环对它的作用力(　　) A.一直不做功 B.一直做正功 C.始终指向大圆环圆心 D.始终背离大圆环圆心 9、（双选）如图所示，物体沿不同的路径从A运动到B，其中按不同的路径：①有摩擦作用；②无摩擦作用，③无摩擦，但有其他外力拉它．比较这三种情况下重力做的功W1、W2、W3，重力势能的变化量△Ep1、△Ep2、△Ep3的关系，以下正确的是(　　) A．W1>W2>W3 B．W1＝W2＝W3 C．ΔEp1＝ΔEp2＝ΔEp3 D．ΔEp1<ΔEp2<ΔEp3 10、一质点做速度逐渐增大的匀加速直线运动，在时间间隔t内位移为s，动能变为原来的9倍。该质点的加速度为(　　) A. B. C. D. 11、（双选）如图所示，一斜面放在光滑的水平面上，一个小物体从斜面顶端无摩擦地自由滑下，则在下滑的过程中(　　) A.斜面对小物体的弹力做的功为零 B.小物体的重力势能完全转化为小物体的动能 C.小物体的机械能不守恒 D.小物体、斜面和地球组成的系统机械能守恒 12、质量为m的汽车在平直路面上启动，启动过程的速度图象如图所示，0～t1段为直线，从t1时刻起汽车保持额定功率不变，整个运动过程中汽车所受阻力恒为f，则(　　) A．0～t1时间内，汽车的牵引力等于m B．t1～t2时间内，汽车做匀加速运动 C．t1～t2时间内，汽车的功率等于fv1 D．t1～t2时间内，汽车的功率等于fv2 二、填空与实验题。 13、某同学做“验证机械能守恒定律”实验时，不慎将一条挑选出的纸带的一部分损坏，损坏的是前端部分，剩下的一段纸带上各相邻点间的距离已测出标在图中，单位是cm。重物质量m＝1 kg，打点计时器工作频率为50 Hz，重力加速度g取9.8 m/s2。 (1)重物在2点的速度v2＝__________，在5点的速度v5＝__________，此过程中动能增加量ΔEk＝________，重力势能减少量ΔEp＝__________。(计算结果保留3位有效数字)由以上可得出实验结论_______________________________ _________________________________________________________________。 (2)重物获得的动能往往__________(填“大于”“小于”或“等于”)减少的重力势能，实验中产生系统误差的原因是____________________________________。 (3)根据实验判断下列图像正确的是(其中ΔEk表示重物动能的变化量，Δh表示物体下落的高度)(　　) 14、在验证机械能守恒定律的实验中，与纸带相连的质量为1 kg的重锤自由下落，打出的纸带如图所示，相邻计数点的时间间隔为0.02 s，g取9.8 m/s2.求： (1)打点计时器打下计数点B时，物体的速度vB＝ m/s(保留两位有效数字)； (2)某同学根据纸带上的O点到B点的数据，计算出物体的动能增加量ΔEk＝0.47 J，重力势能减小量ΔEp＝0.48 J，经过多次实验均发现ΔEk略小于ΔEp，试分析或解释形成这个现象的原因： 。 三、计算题。 15、如图所示，小明同学用大小F＝200 N的水平推力，推着质量m＝50 kg的木箱沿水平地面从静止开始运动，若木箱与地面之间的动摩擦因数μ＝0.2.重力加速度g取10 m/s2.求： (1)木箱运动加速度的大小； (2)第3 s末，小明同学对木箱做功的功率； (3)若3 s末后，小明同学停止推力作用，则此后运动木箱克服摩擦力所做的功是多少？ 16、质量为m的木块从离水面高度为h处由静止释放，落入水中后，在水中运动的最大深度是h′，最终木块停止在水面上，若木块在水中运动时，受到因运动而产生的阻力恒为Fμ。求： (1)木块释放后的全部运动过程重力做的功是多少？ (2)木块的重力势能变化了多少？ 17、如图所示，光滑水平面AB与一半圆形轨道在B点相连，半圆形轨道位于竖直面内，其半径为R，一个质量为m的物块静止在水平面上，现向左推物块使其压紧弹簧，然后放手，物块在弹力作用下由静止获得一速度，当它经B点进入半圆形轨道瞬间，对轨道的压力为其重力的7倍，之后向上运动恰能完成半圆周运动到达C点，重力加速度为g。求： (1)弹簧弹力对物块做的功； (2)物块从B到C克服阻力所做的功； (3)物块离开C点后，再落回到水平面上时的动能。 第8章 机械能守恒定律 巩固习题-2025-2026学年物理人教版（2019）必修第二册 一、选择题。 1、如图所示，小朋友在荡秋千。他从P点向右运动到Q点的过程中，重力势能的变化情况是(　　) A.先增大，后减小 B.先减小，后增大 C.一直减小 D.一直增大 【答案】B 2、如图所示，AB＝3AE，AC＝2AE，AD＝1.5 AE，若把物体从斜面底部沿AB、AC、AD三个斜面匀速拉到顶端A时(不计摩擦)，则(　　) A.沿着AB用的拉力最小，做功最多 B.沿着AC用的拉力最小，做功最多 C.沿着AD用的拉力最小，做功也最少 D.沿着三个斜面用的拉力不相等，做功一样多 【答案】D 3、（双选）关于重力势能与重力做功，下列说法中正确的是(　　) A．物体克服重力做的功等于重力势能的增加量 B．在同一高度，将物体以初速度v0向不同方向抛出，从抛出到落地的过程中，重力所做的功相等，物体减少的重力势能一定相等 C．重力势能等于零的物体，不可能对别的物体做功 D．用手托住一个物体匀速上举时，手的支持力做的功等于克服重力做的功与物体重力势能增量之和 【答案】AB 4、一质量为m的滑块，以速度v在光滑水平面上向左滑行，从某一时刻起，在滑块上作用一向右的水平力，经过一段时间后，滑块的速度变为－2v(方向与原来相反)，在这段时间内，水平力所做的功为(　　) A.mv2 B．－mv2 C.mv2 D．－mv2 【答案】A　 5、如图所示，以下实例中均不考虑空气阻力，系统机械能守恒的是(　　) 【答案】D 6、A、B两物体的质量之比mA∶mB＝2∶1，它们以相同的初速度v0在水平面上做匀减速直线运动，直到停止，其速度图象如图所示．那么，A、B两物体所受摩擦力之比FA∶FB与A、B两物体克服摩擦力做的功之比WA∶WB分别为(　　) A．2∶1,4∶1　　 B．4∶1,2∶1 C．1∶4,1∶2 D．1∶2,1∶4 【答案】B　 7、某同学用如图所示的装置做“验证机械能守恒定律"实验。下列说法正确的是（　　） A．打点计时器使用的是交流电源 B．完成该实验需要秒表 C．实验时应先释放纸带，再接通电源 D．实验时必需测量物体的质量 【答案】A 8、如图所示，一光滑大圆环固定在桌面上，环面位于竖直平面内，在大圆环上套着一个小环。小环由大圆环的最高点从静止开始下滑，在小环下滑的过程中，大圆环对它的作用力(　　) A.一直不做功 B.一直做正功 C.始终指向大圆环圆心 D.始终背离大圆环圆心 【答案】A 9、（双选）如图所示，物体沿不同的路径从A运动到B，其中按不同的路径：①有摩擦作用；②无摩擦作用，③无摩擦，但有其他外力拉它．比较这三种情况下重力做的功W1、W2、W3，重力势能的变化量△Ep1、△Ep2、△Ep3的关系，以下正确的是(　　) A．W1>W2>W3 B．W1＝W2＝W3 C．ΔEp1＝ΔEp2＝ΔEp3 D．ΔEp1<ΔEp2<ΔEp3 【答案】BC 10、一质点做速度逐渐增大的匀加速直线运动，在时间间隔t内位移为s，动能变为原来的9倍。该质点的加速度为(　　) A. B. C. D. 【答案】A　 11、（双选）如图所示，一斜面放在光滑的水平面上，一个小物体从斜面顶端无摩擦地自由滑下，则在下滑的过程中(　　) A.斜面对小物体的弹力做的功为零 B.小物体的重力势能完全转化为小物体的动能 C.小物体的机械能不守恒 D.小物体、斜面和地球组成的系统机械能守恒 【答案】CD 12、质量为m的汽车在平直路面上启动，启动过程的速度图象如图所示，0～t1段为直线，从t1时刻起汽车保持额定功率不变，整个运动过程中汽车所受阻力恒为f，则(　　) A．0～t1时间内，汽车的牵引力等于m B．t1～t2时间内，汽车做匀加速运动 C．t1～t2时间内，汽车的功率等于fv1 D．t1～t2时间内，汽车的功率等于fv2 【答案】D　 二、填空与实验题。 13、某同学做“验证机械能守恒定律”实验时，不慎将一条挑选出的纸带的一部分损坏，损坏的是前端部分，剩下的一段纸带上各相邻点间的距离已测出标在图中，单位是cm。重物质量m＝1 kg，打点计时器工作频率为50 Hz，重力加速度g取9.8 m/s2。 (1)重物在2点的速度v2＝__________，在5点的速度v5＝__________，此过程中动能增加量ΔEk＝________，重力势能减少量ΔEp＝__________。(计算结果保留3位有效数字)由以上可得出实验结论_______________________________ _________________________________________________________________。 (2)重物获得的动能往往__________(填“大于”“小于”或“等于”)减少的重力势能，实验中产生系统误差的原因是____________________________________。 (3)根据实验判断下列图像正确的是(其中ΔEk表示重物动能的变化量，Δh表示物体下落的高度)(　　) 【答案】(1)1.50 m/s　2.08 m/s　1.04 J　1.06 J　在误差允许的范围内，机械能守恒 (2)小于　纸带受到摩擦力作用　 (3)C 14、在验证机械能守恒定律的实验中，与纸带相连的质量为1 kg的重锤自由下落，打出的纸带如图所示，相邻计数点的时间间隔为0.02 s，g取9.8 m/s2.求： (1)打点计时器打下计数点B时，物体的速度vB＝ m/s(保留两位有效数字)； (2)某同学根据纸带上的O点到B点的数据，计算出物体的动能增加量ΔEk＝0.47 J，重力势能减小量ΔEp＝0.48 J，经过多次实验均发现ΔEk略小于ΔEp，试分析或解释形成这个现象的原因： 。 【答案】(1)0.97　 (2)由于要克服空气阻力和纸带所受阻力做功，重锤的机械能略减少 三、计算题。 15、如图所示，小明同学用大小F＝200 N的水平推力，推着质量m＝50 kg的木箱沿水平地面从静止开始运动，若木箱与地面之间的动摩擦因数μ＝0.2.重力加速度g取10 m/s2.求： (1)木箱运动加速度的大小； (2)第3 s末，小明同学对木箱做功的功率； (3)若3 s末后，小明同学停止推力作用，则此后运动木箱克服摩擦力所做的功是多少？ 【答案】(1)2 m/s2　(2)1 200 W　(3)900 J 【解析】：(1)分析木箱的受力情况，根据牛顿第二定律可知，F－μmg＝ma，解得a＝2 m/s2. (2)3 s末，木箱的速度为v. 根据匀变速直线运动速度—时间公式可知，v＝at 功率公式P＝Fv， 联立解得小明做功的功率P＝1 200 W. (3)撤去力后，木箱受到摩擦力作用． 根据牛顿第二定律，μmg＝ma1 根据运动学公式可知v2＝2a1s 联立解得s＝9 m. 木箱克服摩擦力做功W＝μmgs＝900 J 16、质量为m的木块从离水面高度为h处由静止释放，落入水中后，在水中运动的最大深度是h′，最终木块停止在水面上，若木块在水中运动时，受到因运动而产生的阻力恒为Fμ。求： (1)木块释放后的全部运动过程重力做的功是多少？ (2)木块的重力势能变化了多少？ 【答案】(1)mgh　 (2)减少了mgh 17、如图所示，光滑水平面AB与一半圆形轨道在B点相连，半圆形轨道位于竖直面内，其半径为R，一个质量为m的物块静止在水平面上，现向左推物块使其压紧弹簧，然后放手，物块在弹力作用下由静止获得一速度，当它经B点进入半圆形轨道瞬间，对轨道的压力为其重力的7倍，之后向上运动恰能完成半圆周运动到达C点，重力加速度为g。求： (1)弹簧弹力对物块做的功； (2)物块从B到C克服阻力所做的功； (3)物块离开C点后，再落回到水平面上时的动能。 【答案】(1)3mgR 　(2)mgR　 (3)mgR 【解析】(1)由动能定理得W＝mv－0 在B点由牛顿第二定律得7mg－mg＝m 解得W＝3mgR。 (2)物块从B到C由动能定理得 Wf－2mgR＝mv－mv 物块在C点时mg＝m 解得Wf＝－mgR， 即物块从B到C克服阻力做功为mgR。 (3)物块从C点平抛到水平面的过程中，由动能定理得 2mgR＝Ek－mv，解得Ek＝mgR。 学科网（北京）股份有限公司 $