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

**基本信息** 高中物理必修二第八章机械能守恒定律单元复习卷，覆盖机械能守恒、动能定理、功率等核心知识，通过平抛运动、蹦床、喷泉等真实情境，融合物理观念与科学思维，适配单元巩固与能力提升。 **题型特征** |题型|题量|知识覆盖|命题特色| |----|----|----------|----------| |单选题|6|机械能守恒条件、平抛运动能量变化|基础概念辨析，如匀速下落机械能是否守恒| |多选题|4|蹦床动能变化、竖直上抛能量图像|综合分析能力，如Ek-Ep-h图像数据处理| |实验题|1|验证机械能守恒操作与数据处理|科学探究，如纸带打点速度计算（F点速度2.08m/s）| |解答题|1|弹射装置多过程能量转化|综合应用，结合动能定理与圆周运动分析脱轨问题|

高中物理必修二第八章机械能守恒定律综合练习 一、单选题 1．下列运动过程机械能不守恒的是（　　） A．物体做平抛运动 B．跳伞运动员带着张开的降落伞在空中匀速下落 C．物体沿固定的光滑斜面下滑 D．在光滑水平面上运动的小球碰到一个弹簧，把弹簧压缩后，又被弹回来 2．如图所示，两位同学在体育课上进行传接球训练。甲同学将足球从A点斜向上踢出，乙同学在B点接住。若忽略空气阻力，以地面为零势能参考面，下列关于足球在空中运动过程中的竖直速度、水平速度、重力势能、动能随时间t变化的图象正确的是（　　）     A．   B．  C．     D．   3．如图所示，质量为的物体静止于倾角为的斜面体上，斜面体的质量为，现对该斜面体施加一个水平向左的推力，使物体随斜面体一起沿水平方向向左匀速运动的位移为，则在此运动过程中斜面体B对物体A所做的功为（　　） A． B． C． D．0 4．质量为m的物体从距地面高h处自由下落，经历时间t，则下列说法中正确的是（　　） A．t秒钟内重力的平均功率为mg2t B．t秒内重力对物体做功为mg2t2 C．前秒末重力的瞬时功率与后秒末重力的瞬时功率之比为1∶1 D．前秒内重力做功的平均功率与后秒内重力做功的平均功率之比为1∶4 5．如图为松花江音乐喷泉喷出水柱的场景。主喷泉喷出的最高水柱约80m，喷管的直径约为10cm，已知水的密度。据此估计主喷管喷水的电动机的输出功率约为（　　）   A． B． C．D． 6．在做“验证机械能守恒定律”实验时，下列实验操作中正确合理的是（　　） A．先放开纸带让重物下落，再接通打点计时器的电源 B．固定好打点计时器，将连着重物的纸带穿过限位孔，用手提住，且让手尽量靠近打点计时器 C．先取下固定在重物上的打好点的纸带，再切断打点计时器的电源 D．选取重物时，其质量适当大点，可以减小因阻力而产生的误差 二、多选题 7．蹦床深受儿童喜爱，弹性网面起到提高弹跳高度和保护儿童安全的作用。一儿童在一次玩耍中，不计空气阻力和弹性网的质量，儿童从刚接触弹性网面至运动到最低点的过程中，下列说法正确的是（　　） A．儿童的动能一直增大 B．儿童的动能先增大后减小 C．儿童的机械能一直减小 D．儿童的机械能不变 8．从地面竖直向上抛出一物体，其机械能等于动能与重力势能之和。取地面为重力势能零点，该物体的和随它离开地面的高度h的变化如图所示。重力加速度取10m/s2。由图中数据可得（　　） A．物体的质量为2kg B．h=0时，物体的速率为20m/s C．h=2m时，物体的动能=50J D．从地面至h=4m，物体的动能减少80J 9．如图所示，一条轻绳跨过定滑轮，绳的两端各系一个可视为质点，质量分别为m、2m的小球A和B。用手托住B球，当轻绳刚好被拉紧时，B球离地面的高度为h，A球静止于地面。释放B球，经过时间t，小球A和B的机械能相等。定滑轮的质量及轮与轴间的摩擦均不计，取地面为重力势能的零势能面，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A．B球落地时的速度大小为 B．在t时刻，B球离地面的高度为 C．在t时刻，A球克服重力做功的功率为 D．在t时刻，轻绳对A球拉力的大小为1.5mg 10．如图所示，足够长的水平传送带由电动机带动，始终保持以图示速度匀速运动，质量为的物体轻轻地放上传送带左端，物体运动一段距离后与传送带保持相对静止，对于物体从静止释放到相对传送带静止这一过程，下列说法正确的是（　　）    A．摩擦力对物体做的功为 B．传送带克服摩擦力做的功为 C．物体与传送带因摩擦产生的热量为 D．电动机因传送物块而多做的功为 三、实验题 11．如图所示，打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置验证机械能守恒定律，该装置中的打点计时器所接交流电源频率是50Hz。 (1)对于该实验，下列操作中对减小实验误差有利的是______。 A．精确测量出重物的质量 B．两限位孔在同一竖直线上 C．重物选用质量和密度较小的 D．释放重物前，重物离打点计时器下端远些 (2)按正确操作得到了一条完整的纸带，由于纸带较长，图中有部分未画出，如图所示。纸带上各点是打点计时器打出的计时点，其中O点为纸带上打出的第一个点。重物下落高度应从纸带上计时点间的距离直接测出，下列测量值能完成验证机械能守恒定律的选项有______。 A．AE和DF的长度 B．OE和DF的长度 C．OA、OB和OG的长度 D．AC、BF和EG的长度 (3)用刻度尺测得图中EG的距离是8.30cm，则可得重物在F点的速度大小是______m/s。（计算结果保留三位有效数字） 四、解答题 12．如图所示为某弹射游戏装置图。水平枪管中弹簧被弹射杆P用线拉着，处于压缩状态，质量为m的小钢球紧靠弹簧，枪口上边缘与半圆形光滑竖直轨道最高点A的内侧对齐。水平轨道BC在B、C两点分别与半圆轨道内侧和倾角的斜面平滑连接。扣动扳机，弹射杆P立即松开弹簧，小球射出，经轨道到达斜面上最高点D。已知点D距水平轨道BC高为，半圆轨道半径为R，BC长，球与斜面CD、水平面BC的动摩擦因数均为，重力加速度为g，小球受到的摩擦力视为滑动摩擦力。求 (1)小球射出前弹簧储存的弹性势能； (2)小球第一次经过B点时对轨道的压力； (3)通过计算说明小球第二次经过半圆形光滑竖直轨道时，是否会脱轨。 试卷第2页，共4页 试卷第1页，共4页 学科网（北京）股份有限公司 高中物理必修二第八章机械能守恒定律综合练习解析 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B A D A D D BC AC BC AC 2．A【详解】A．竖直方向只受重力作用，由 知vy随时间t先均匀减小后均匀增大，故A正确； B．忽略空气阻力，水平方向不受力作用，则vx不变，故B错误； C．以地面为零势能参考面，重力势能先增大后减小，故C错误； D．足球动能 知动能随时间t非线性变化，故D错误。 3．D【详解】物体受重力以及斜面对物体的作用力，而物体做匀速直线运动，合外力对物体做功为0，其中重力的方向与物体位移的方向垂直，因此重力对物体不做功，由此可知斜面对物体的作用力对物体做功为0. 5．D【详解】喷泉喷水的初速度为 t时间喷水的质量为 则喷水消耗的功率大约为 8．AC【详解】A．根据图像知其斜率为 代入图中数据解得 故A正确； BD．时 又因为 解得h=0时，物体的速率为 时 从地面至h=4m，物体的动能减少 故BD错误； C．时，根据图像可知 ， 则 故C正确。 9．BC【详解】A．B球落地时，由A、B两球及绳子组成的系统机械能守恒 解得B球落地时的速度大小为 故A错误； D．对A、B两球整体由牛顿第二定律 可得 对A球受力分析，由牛顿第二定律 在t时刻，轻绳对A球拉力的大小为 故D错误； B．在t时刻，B球下降的高度为 由A、B两球及绳子组成的系统机械能守恒 解得 因为小球A和B的机械能相等，所以 联立可得 ， 在t时刻，B球离地面的高度为 故B正确； C．在t时刻，A球克服重力做功的功率为 故C正确。 10．AC【详解】A．物体从静止释放到相对传送带静止过程中只有摩擦力对物体做功，由动能定理可知，摩擦力对物体做的功等于物体动能的变化，即为 故A正确； B．物体做匀加速直线运动的末速度为v，故此过程中物体的平均速度为，传送带的速度为v，则此过程传送带的位移为物体位移的2倍，因为摩擦力对物体做功为2J，故传送带克服摩擦力做的功为4J，故B错误； C．传送带克服摩擦力做的功为4J，物体获得的动能为2J，根据能量守恒定律知，物体与传送带因摩擦产生的热量为2J，故C正确； D．电动机多做的功转化成了物体的动能和内能，物体从静止释放到相对传送带静止过程中获得的动能为2J，所以电动机多做的功一定大于2J，故D错误。 11．(1)B (2)BD (3)2.08 （3）装置中的打点计时器所接交流电源频率是50Hz，则打点时间间隔为0.02s，根据匀变速直线运动规律 12．(1) (2) (3)不会脱离轨道，计算见解析 【详解】（1）从A到D由动能定理得 根据机械能守恒定律 （2）从A到B由动能定理得 解得 根据圆周运动向心力公式 由牛顿第三定律得 方向竖直向下。 （3）从D到O点等高处由动能定理得 解得 可知小钢球过O点等高点； 从D到A由动能定理得 解得 此时小钢球恰好只受重力作用，因此不会脱离轨道。 答案第6页，共7页 答案第1页，共7页 学科网（北京）股份有限公司 $