山东临沂市2025-2026学年高一下学期物理阶段测试（人教版必修第二册第八章 机械能守恒定律）

**基本信息** 高一物理下学期第八章“机械能守恒定律”单元测试卷，以科技前沿（神舟飞船、冬奥滑雪）、文化传承（《天工开物》）为情境，覆盖机械能守恒、功与功率等核心知识，注重物理观念建构与科学思维培养，适配单元复习巩固与能力提升。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|8/24|动能定理、重力势能、卫星运动|第8题结合神舟飞船对接新情景，考查机械能变化| |多选题|4/16|圆周运动、摩擦力做功|第9题以小轮车比赛为背景，分析超重失重与功率| |实验题|2/12|动摩擦因数测量、功与速度关系|第14题通过纸带分析，培养科学探究能力| |解答题|4/48|机械能守恒、平抛运动、传送带模型|第16题结合滑雪大跳台，综合应用动能定理与能量守恒|

Sheet1 题号 题型 分值 知识点 难度系数（预估） 1 单选题 3 应用动能定理解决多段过程问题 0.85 2 单选题 3 重力势能的定义和性质 0.85 3 单选题 3 常见力做功与相应的能量转化；判断系统机械能是否守恒 0.85 4 单选题 3 功的定义（式）；平均功率 0.65 5 单选题 3 功的定义（式） 0.65 6 单选题 3 以恒定加速度启动；重力做功；超重和失重的概念；机车的额定功率、阻力与最大速度的关系 0.65 7 单选题 3 拱桥和凹桥模型；机械能守恒定律在曲线运动中的应用 0.65 8 单选题 3 动能；计算卫星的各个物理量 0.65 9 多选题 4 向心力的计算；牛顿第二定律的初步应用；超重和失重的概念；平均功率 0.65 10 多选题 4 功的正负及判断；重力做功；摩擦力做功 0.85 11 多选题 4 应用动能定理求变力做功；应用动能定理解决多段过程问题 0.65 12 多选题 4 开普勒第三定律；天体运动中机械能的变化 0.15 13 实验题 6 利用能量守恒定律测量动摩擦因数 0.65 14 实验题 6 探究功与物体速度变化的关系 0.85 15 解答题 8 功的定义（式）；平均功率；利用平衡推论求力大小或方向 0.85 16 解答题 10 动能定理的初步应用；重力势能的定义和性质；摩擦力做功 0.65 17 解答题 13 平抛运动速度的计算；向心力的计算；动能；动能定理的初步应用 0.65 18 解答题 17 物块在水平传送带上运动分析；机械能守恒定律在曲线运动中的应用；应用动能定理解决多段过程问题 0.65 $ 高一物理下学期阶段测试 第八章 机械能守恒定律 答案及解析 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B A A B D D D C AD ABD 题号 11 12 答案 AC BC 1．B 【详解】物块与地面间的摩擦力大小 由题图可知，0~4s内物块的加速度大小 0~4s内物块的位移大小 由牛顿第二定律有 解得 0~4s内恒力F做的功 设物块运动的整个过程中，克服摩擦力做的功为，由动能定理 解得 故选B。 2．A 【详解】毛毛虫身体中点刚刚到达最高点的时重力势能为 故选A。 3．A 【详解】小球刚接触弹簧瞬间，弹力大小为零，加速度向下，小球继续向下加速，加速度逐渐减小；到达M点时，合外力为零，加速结束，速度到达最大，动能最大，之后小球开始减速，直到最低点，A正确；小球下落过程中，小球与弹簧组成的系统机械能守恒，压缩弹簧过程中，弹簧的弹性势能增大，小球的机械能一直减小，D错误；小球的动能最大时，小球的重力势能和弹簧的弹性势能之和最小，B错误；由于未规定零势能面，所以重力势能大小不能确定，所以C错误； 故选A。 4．B 【详解】由题知，水筒在筒车上均匀排布，单位长度上有n个，且每个水筒离开水面时装有质量为m的水、其中的60%被输送到高出水面H处灌入稻田，则水轮转一圈灌入农田的水的总质量为 m总 = 2πRnm × 60% = 1.2πRnm 则水轮转一圈灌入稻田的水克服重力做的功 W = 1.2πRnmgH 则筒车对灌入稻田的水做功的功率为 联立有 故选B。 5．D 【详解】A．设力F与水平方向的夹角为θ，则摩擦力为 摩擦力的功 即摩擦力的功与F的方向有关，选项A错误； B．合力功 可知合力功与力F方向无关，选项B错误； C．当力F水平时，则 力F做功为 选项C错误； D．因合外力功为max大小一定，而合外力的功等于力F与摩擦力f做功的代数和，而当时，摩擦力f=0，则此时摩擦力做功为零，此时力F做功最小，最小值为max，选项D正确。 故选D。 6．D 【详解】A．0~t1时间内物体向上加速运动，则物体处于超重状态，故A错误； B．t1~t2时间内物体做加速度减小的加速运动，故B错误； C．0~t1时间内重力对物体做功为 故C错误； D．t1~t2时间内起重机额定功率为 故D正确。 故选D。 7．D 【详解】运动员从a到c根据动能定理有 在c点有 FNc ≤ kmg 联立有 故选D。 8．C 【详解】对于绕地球运行的航天器，地球对它的外有引力提供向心力，则 由公式可知 ，， 半径不变，周期不变，速率不变，向心加速度不变。由于质量增加，所以动能增大，引力势能增大，机械能增大，故C正确，ABD错误。 故选C。 9．AD 【详解】A．从M到N的过程，小轮车运动的速度越来越大，支持力和重力沿半径方向的合力提供向心力逐渐增大，则场地对小轮车的支持力一直增大，故A正确； B．从P到Q再到P的过程，选手只受到重力，处于一直失重状态，故B错误； C．在Q点时，选手的速度为0，加速度为重力加速度，故C错误； D．在O点时，选手的竖直分速度为 根据可知，则选手所受重力的功率为0，故D正确。 故选AD。 10．ABD 【详解】A．由重力做功的特点得重力做的功为 故A正确； B．悬线的拉力始终与v垂直，不做功，故B正确； CD．空气阻力做的功等于空气阻力与路程的乘积， 则有 故C错误，D正确。 故选ABD。 11．AC 【详解】AB．根据质点滑到轨道最低点N时，对轨道压力为4mg，利用牛顿第三定律可知，轨道对质点的支持力为4mg，则在最低点有 解得质点滑到最低点时的速度为 对质点从开始下落到滑到最低点的过程，由动能定理得 解得，故A正确，B错误； CD．质点运动过程，半径方向的合力提供向心力，如图 即 根据左右对称，在同一高度，由于摩擦力做功导致右半幅的速度小，轨道弹力变小，滑动摩擦力变小，所以摩擦力做功变小，那么从N到Q，根据动能定理，Q点动能 由于 所以Q点速度仍然没有减小到0，仍会继续向上运动一段距离，故C正确，D错误。 故选AC。 12．BC 【详解】根据题意可知椭圆轨道的一个焦点为，设椭圆的另外一个焦点为，如图所示 设椭圆的半长轴为，焦距为，根据椭圆知识可知 根据开普勒第三定律可知如果物体沿椭圆运动的周期最短，则椭圆的半长轴最小，根据几何关系可知当垂直于时，半长轴最小，如图所示 由几何关系有 解得 C．根据几何关系可得椭圆的焦距，故C正确； A．根据几何关系可得发射点离月面的高度，故A错误； B．设物体绕月球表面做匀速圆周运动时的周期为，则由重力提供向心力得 结合开普勒第三定律 联立可得物体沿椭圆运动的周期为，故B正确； D．由引力势能公式 结合万有引力公式 结合机械能守恒定律有 联立可得，故D错误。 故选BC。 13．(1)不守恒 (2)AD (3) 【详解】（1）由于存在摩擦力，系统的机械能不守恒； （2）设弹簧初始的弹性势能为，物体离开桌面的速度为，由能量守恒有 由平抛运动规律有， 整理为 因此需要测量L和。 故选AD。 （3）结合以上函数关系式，可知图像纵截距、斜率分别为， 解得 14． ACD Ⅱ 能 【详解】①[1]A．题中需要将盘和砝码的重力可当作牵引力，所以首先需要补偿小车受到阻力的影响，即抬高长木板右端，小车在不接盘和砝码的情况下，轻推小车，使小车做匀速直线运动，说明小车重力沿斜面的分力与小车所受阻力等大反向，A正确； D．然后挂上盘与砝码，根据牛顿第二定律 对小车，根据牛顿第二定律 两式相比解得绳子拉力 当满足盘和砝码的总质量远小于小车的质量，即，盘和砝码的重力可当作牵引力，D正确； B．实验过程中摩擦阻力无法消除，本实验装置无法验证“机械能守恒定律”故B错误。 C．细线与长木板平行需要平行，保证绳子的拉力与小车运动方向一致，这样盘和砝码的重力可完全当作牵引力，C正确。 故选ACD。 ②[2]小车做匀加速直线运动，位移逐渐增大，所以实验打出的纸带是第II条。 ③[3]根据动能定理可知，图像的斜率为，据能求出小车的质量。 15．(1)450N (2)9.0×103J (3)600W 【详解】（1）由于木板匀速运动则有 （2分） 解得 （1分） （2）根据功的定义式有 （2分） 解得 （1分） （3）根据功率的定义，有 （2分） 16．(1) (2) (3) 【详解】（1）根据题意可知，点所在水平面为零势能面，则运动员在点的重力势能。 （2分） （2）根据题意，由做功公式可得，通过助滑坡克服摩擦力所做的功 （3分） （3）从开始运动到上升到最高处，由动能定理有 （3分） 解得 （2分） 17．(1)0.6s (2)2800J (3)-100J 【详解】（1）由于运动员从P到A的运动过程为平抛运动，且vA=10m/s，故运动员在A点竖直方向速度 （2分） 解得 （1分） （2）在B点由牛顿第二定律得 （2分） 由牛顿第三定律可知 （2分） 运动员在B点的动能 （1分） 解得 （1分） （3）运动员从A到B过程，由动能定理得 （2分） 解得 （1分） 所以在圆弧轨道AB段运动过程中，摩擦力对运动员所做的功为-100J。 （1分） 18．(1) (2) (3) 【详解】（1）物体由释放点到的过程中，机械能守恒，则由机械能守恒定律得 （1分） 解得 （1分） 在点时，由牛顿第二定律得 （1分） 解得 （1分） 由牛顿第三定律可知物体对轨道压力大小 （1分） （2）物体从释放到停止运动，设物体在传送带上通过的路程为 由动能定理得 解得 由于传送带之间的距离为 所以碰撞的次数为次 由以上分析可知，物体静止时到弹性挡板的距离为 （2分） （3）由题意可知，物体离开传送带后做平抛运动，竖直方向上有 水平方向上有 解得 （2分） 说明碰后物体在传送带上一直向右做匀减速直线运动，设碰后的速度为 由牛顿第二定律得 （1分） 解得 （1分） 又 （1分） 解得 （1分） 即物体与挡板碰前的速度大小为，说明碰前物体在传送带上一直向左做匀减速直线运动，对物体从释放到与挡板碰撞的过程，由动能定理得 解得 （1分） 碰后物体在传送带上运动的时间为 该过程传送带的位移为 （1分） 物体与挡板碰后因摩擦而产生的热量为 （1分） 代入数据解得 （1分） 学科网（北京）股份有限公司 $ 应用场景：单元测试 高一物理下学期阶段测试 第八章 机械能守恒定律 （考试时间：90分钟，分值：100分） 一、单选题:本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1．一质量为0.5kg的物块在水平恒力F的作用下由静止开始在水平地面上做直线运动，0~4s内，物块的速度v和时间t的关系如图所示，4s末撤去恒力F，物块与地面间的动摩擦因数为0.2，取重力加速度大小，物块运动的整个过程中，克服摩擦力做的功为（　　） A．14J B．12J C．10J D．8J 2．如图，身长为3L，质量为m的毛毛虫外出觅食，缓慢经过一边长为L的等边三角形小石块。以地面为零势能参考平面，重力加速度为g，当毛毛虫身体中点刚刚到达最高点的时重力势能为（　　） A．mgL B．mgL C．mgL D．mgL 3．（原创）如图所示，原长为l的轻弹簧竖直固定在水平地面上，质量为m的小球由弹簧的正上方h高处自由下落，与弹簧接触后压缩弹簧，当小球下落至M点（图中未画出）时弹力大小等于小球的重力，当弹簧的压缩量为x时，小球下落到最低点。不计空气阻力，重力加速度为g，小球可视为质点，下列说法正确的是(　　) A.压缩弹簧过程中，小球的速度先增大后减小 B.在M点处，小球的重力势能和弹簧的弹性势能之和最大 C.小球刚释放时的重力势能为mg(h+l) D.压缩弹簧过程中，小球的机械能先变大后变小 4．《天工开物》中记载了古人借助水力使用高转筒车往稻田里引水的场景。引水过程简化如下：两个半径均为R的水轮，以角速度ω匀速转动。水筒在筒车上均匀排布，单位长度上有n个，与水轮间无相对滑动。每个水筒离开水面时装有质量为m的水，其中的60%被输送到高出水面H处灌入稻田。当地的重力加速度为g，则筒车对灌入稻田的水做功的功率为（   ）    A． B． C． D．nmgωRH 5．如图所示，一物体在力F作用下沿水平桌面做匀加速直线运动。已知物体质量为m，加速度大小为a，物体和桌面之间的动摩擦因数为，重力加速度为g，在物体移动距离为x的过程中（　　）    A．摩擦力做功大小与F方向无关 B．合力做功大小与F方向有关 C．F为水平方向时，F做功为 D．F做功的最小值为 6．2021年10月25日，如图甲所示的全球最大“上回转塔机”成功首发下线，又树立了一面“中国高端制造”的新旗帜。若该起重机某次从t=0时刻由静止开始向上提升质量为m的物体，其a-t图像如图乙所示，t1时刻达到额定功率，t1~t2时间内起重机保持额定功率运动，重力加速度为g，不计其它阻力，下列说法正确的是（　　） A．0~t1时间内物体处于失重状态 B．t1~t2时间内物体做减速运动 C．0~t1时间内重力对物体做功为 D．t1~t2时间内起重机额定功率为 7．北京2022年冬奥会首钢滑雪大跳台局部示意图如图所示。运动员从a处由静止自由滑下，到b处起跳，c点为a、b之间的最低点，a、c两处的高度差为h。要求运动员经过c点时对滑雪板的压力不大于自身所受重力的k倍，运动过程中将运动员视为质点并忽略所有阻力，则c点处这一段圆弧雪道的半径不应小于（   ） A． B． C． D． 8．（原创，新情景）北京时间2026年5月24日23时08分，搭载神舟二十三号载人飞船的长征二号F遥二十三运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，飞船入轨后，将按照预定程序与空间站组合体进行自主快速交会对接，对接形成的组合体仍沿空间站原来的轨道（可视为圆轨道）运行。与空间站单独运行时相比，组合体运行的（      ） A．周期变大 B．动能变小 C．机械能变大 D．向心加速度变大 二、多选题:本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 9．中国选手邓雅文在巴黎奥运会自由式小轮车比赛中勇夺金牌。小轮车比赛场地如图所示，段和段均为四分之一圆弧，段水平。选手骑车从处静止出发，沿轨迹运动，到处竖直跃起，到达最高点后落回处，再沿轨迹运动回处。人和车整体可视为质点，且认为在圆弧轨道运动过程中人不提供动力。下列说法正确的是（　　） A．从到的过程，场地对小轮车的支持力一直增大 B．从到再到的过程，选手先失重后超重 C．在点时，选手的速度和加速度均为零 D．在点时，选手所受重力的功率为零 10．图所示，摆球质量为m，悬线长为L，把悬线拉到水平位置后放手。设在摆球运动过程中空气阻力F阻的大小不变，在摆球运动到最低点的过程中，下列说法正确的是（　　） A．重力做的功为mgL B．悬线的拉力做的功为0 C．空气阻力F阻做的功为-mgL D．空气阻力F阻做的功为-F阻πL 11．如图所示，一半径为，粗糙程度处处相同的半圆形轨道竖直固定放置，直径POQ水平。一质量为的质点自P点上方高度处由静止开始下落，恰好从P点进入轨道。质点滑到轨道最低点N时，对轨道的压力为，为重力加速度的大小。用表示质点从P点运动到N点的过程中克服摩擦力所做的功。则（　　） A． B． C．质点到达Q后，继续上升一段距离 D．质点恰好可以到达Q点 12．月球有类似于地球的南北两极和纬度。如图所示，月球半径为R，表面重力加速度为，不考虑月球自转。从月球北极正上方水平发射一物体，要求落在纬度的M处，其运动轨迹为椭圆的一部分。假设月球质量集中在球心O点，如果物体沿椭圆运动的周期最短，则（　　） A．发射点离月面的高度 B．物体沿椭圆运动的周期为 C．此椭圆两焦点之间的距离为 D．若水平发射的速度为v，发射高度为h，则物体落到M处的速度 第II卷（非选择题） 请点击修改第II卷的文字说明 三、实验题（每个空2分，共计12分） 13．（6分）某兴趣小组用如图甲所示的装置测量物块与桌面的动摩擦因数，粗糙水平桌面的右边缘点与一个斜面顶端重合于O点，实验步骤如下： ①将轻弹簧的一端固定在水平桌面左侧的墙面上，另一端与物块接触但不拴接； ②用外力把物块压缩至P点由静止释放，物块从O点水平飞出后落到斜面上，测得物块的质量m及落点到O点的距离x； ③使用质量不同、与桌面动摩擦因数相同的物块重复步骤②； ④利用以上所测数据得到如图乙所示的图像。已知图像的斜率为k，纵坐标截距为b，空气阻力忽略不计。        (1)物块在桌面上运动时，物块和弹簧组成的系统机械能______（填“守恒”或“不守恒”）； (2)为了测量物块与桌面的动摩擦因数，还需要测量的物理量有______； A．O点与P点之间的距离L B．当地的重力加速度g C．弹簧的原长 D．斜面的倾斜角 (3)物块与桌面的动摩擦因数为______（用（2）中所选的物理量符号和k、b表示）。 14．（6分）用如图所示装置进行“探究功与速度变化的关系”实验。装有砝码的盘用绕过滑轮的细线牵引小车，盘和砝码的重力可当作牵引力。小车运动的位移和速度可以由打点纸带测出，以小车为研究对象，改变砝码质量，便可探究牵引力所做的功与小车速度变化的关系。 ①关于这个实验，下列说法正确的是______； A．需要补偿小车受到阻力的影响 B．该实验装置可以“验证机械能守恒定律” C．需要通过调节定滑轮使细线与长木板平行 D．需要满足盘和砝码的总质量远小于小车的质量 ②如图2所示是两条纸带，实验时打出的应是第______条（填写“I”或“II”）纸带； ③根据实验数据，在坐标纸上画出的W-v2图象是一条过原点的直线，据此图象______（填“能”或“不能”）求出小车的质量。 四、解答题 15．（8分）我国古代劳动人民创造了璀璨的农耕文明。图（a）为《天工开物》中描绘的利用耕牛整理田地的场景，简化的物理模型如图（b）所示，人站立的农具视为与水平地面平行的木板，两条绳子相互平行且垂直于木板边缘。已知绳子与水平地面夹角为，，。当每条绳子拉力的大小为时，人与木板沿直线匀速前进，在内前进了，求此过程中 (1)地面对木板的阻力大小； (2)两条绳子拉力所做的总功； (3)两条绳子拉力的总功率。 16．（10分）2023-2024赛季国际雪联单板及自由式滑雪大跳台世界杯于2023年11月30日至12月2日在北京举办。比赛所用滑道简化如图所示倾角为的助滑坡与半径为的光滑圆弧滑道相切于点，点离点的竖直高度为，点与圆心等高。运动员由点静止滑下，经滑道从点沿竖直方向进入空中完成规定动作，已知运动员（含装备）质量为，视为质点，与间的动摩擦因数为。空气阻力不计，重力加速度为，取点所在水平面为零势能面，求：运动员 (1)在点的重力势能； (2)通过助滑坡克服摩擦力所做的功； (3)离开点后上升的最大高度。 17．（13分）如图所示，运动员以一定速度从P点沿水平方向离开平台，恰能从A点与轨道相切进入粗糙圆弧轨道AC，沿圆弧轨道在竖直平面做圆周运动。已知运动员（含装备）质量m=50kg，运动员进入圆弧轨道时的速度大小vA=10m/s，圆弧轨道的半径R=4m，圆弧轨道AB对应的圆心角∠。测得运动员在轨道最低点B时对轨道的压力是其总重力的3.8倍。取重力加速度， ，。将运动员视为质点，忽略空气阻力。求： (1)运动员从P点到A点运动过程所用时间t； (2)运动员在B点时的动能； (3)在圆弧轨道AB段运动过程中，摩擦力对运动员所做的功W。 18．（17分）如图所示，光滑的圆弧轨道半径可调，且轨道与水平传送带相切于点，传送带的最左端点固定一弹性挡板，可视为质点、质量为的物体由圆弧轨道的最高点静止释放，物体与挡板碰撞前后的速度大小相等，方向相反。已知传送带的上表面到水平面的高度为，物体与传送带之间的动摩擦因数为，传送带两端之间的距离为，重力加速度，物体经过点时没有能量损失。 (1)若，求物体经过点时对轨道的压力大小； (2)若，在圆弧轨道的最高点给该物体一向下的初速度，且传送带不转动，求物体与弹性挡板碰撞的次数以及静止时到点的距离； (3)若改变圆弧轨道的半径，传送带以的速度向左匀速传动，将物体由圆弧轨道的最高点静止释放，物体滑上传送带的同时立即将圆弧轨道撤走，最终物体落在水平面的位置到传送带最右端点的水平间距为，求圆弧轨道的半径以及物体与挡板碰后因摩擦而产生的热量（结果可用根号表示）。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《2025-2026学年度高中物理5月月考卷》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B A B B D D D C AD ABD 题号 11 12 答案 AC BC 1．B 【难度】0.85 【详解】物块与地面间的摩擦力大小 由题图可知，0~4s内物块的加速度大小 0~4s内物块的位移大小 由牛顿第二定律有 解得 0~4s内恒力F做的功 设物块运动的整个过程中，克服摩擦力做的功为，由动能定理 解得 故选B。 2．A 【难度】0.85 【详解】毛毛虫身体中点刚刚到达最高点的时重力势能为 故选A。 3．B 【难度】0.85 【详解】AB．由足球的运动轨迹可知，足球在空中运动时一定受到空气阻力作用，则从1到2重力势能增加，则1到2动能减少量大于，故A错误，B正确； CD．从2到3由于空气阻力作用，则机械能减小，重力势能减小mgh，则动能增加小于，故CD错误。 故选B。 4．B 【难度】0.65 【详解】由题知，水筒在筒车上均匀排布，单位长度上有n个，且每个水筒离开水面时装有质量为m的水、其中的60%被输送到高出水面H处灌入稻田，则水轮转一圈灌入农田的水的总质量为 m总 = 2πRnm × 60% = 1.2πRnm 则水轮转一圈灌入稻田的水克服重力做的功 W = 1.2πRnmgH 则筒车对灌入稻田的水做功的功率为 联立有 故选B。 5．D 【难度】0.65 【详解】A．设力F与水平方向的夹角为θ，则摩擦力为 摩擦力的功 即摩擦力的功与F的方向有关，选项A错误； B．合力功 可知合力功与力F方向无关，选项B错误； C．当力F水平时，则 力F做功为 选项C错误； D．因合外力功为max大小一定，而合外力的功等于力F与摩擦力f做功的代数和，而当时，摩擦力f=0，则此时摩擦力做功为零，此时力F做功最小，最小值为max，选项D正确。 故选D。 6．D 【难度】0.65 【详解】A．0~t1时间内物体向上加速运动，则物体处于超重状态，故A错误； B．t1~t2时间内物体做加速度减小的加速运动，故B错误； C．0~t1时间内重力对物体做功为 故C错误； D．t1~t2时间内起重机额定功率为 故D正确。 故选D。 7．D 【难度】0.65 【详解】运动员从a到c根据动能定理有 在c点有 FNc ≤ kmg 联立有 故选D。 8．C 【难度】0.65 【详解】对于绕地球运行的航天器，地球对它的外有引力提供向心力，则 由公式可知 ，， 半径不变，周期不变，速率不变，向心加速度不变。由于质量增加，所以动能增大，故C正确，ABD错误。 故选C。 9．AD 【难度】0.65 【详解】A．从M到N的过程，小轮车运动的速度越来越大，支持力和重力沿半径方向的合力提供向心力逐渐增大，则场地对小轮车的支持力一直增大，故A正确； B．从P到Q再到P的过程，选手只受到重力，处于一直失重状态，故B错误； C．在Q点时，选手的速度为0，加速度为重力加速度，故C错误； D．在O点时，选手的竖直分速度为 根据可知，则选手所受重力的功率为0，故D正确。 故选AD。 10．ABD 【难度】0.85 【详解】A．由重力做功的特点得重力做的功为 故A正确； B．悬线的拉力始终与v垂直，不做功，故B正确； CD．空气阻力做的功等于空气阻力与路程的乘积， 则有 故C错误，D正确。 故选ABD。 11．AC 【难度】0.65 【详解】AB．根据质点滑到轨道最低点N时，对轨道压力为4mg，利用牛顿第三定律可知，轨道对质点的支持力为4mg，则在最低点有 解得质点滑到最低点时的速度为 对质点从开始下落到滑到最低点的过程，由动能定理得 解得，故A正确，B错误； CD．质点运动过程，半径方向的合力提供向心力，如图 即 根据左右对称，在同一高度，由于摩擦力做功导致右半幅的速度小，轨道弹力变小，滑动摩擦力变小，所以摩擦力做功变小，那么从N到Q，根据动能定理，Q点动能 由于 所以Q点速度仍然没有减小到0，仍会继续向上运动一段距离，故C正确，D错误。 故选AC。 12．BC 【难度】0.15 【详解】根据题意可知椭圆轨道的一个焦点为，设椭圆的另外一个焦点为，如图所示 设椭圆的半长轴为，焦距为，根据椭圆知识可知 根据开普勒第三定律可知如果物体沿椭圆运动的周期最短，则椭圆的半长轴最小，根据几何关系可知当垂直于时，半长轴最小，如图所示 由几何关系有 解得 C．根据几何关系可得椭圆的焦距，故C正确； A．根据几何关系可得发射点离月面的高度，故A错误； B．设物体绕月球表面做匀速圆周运动时的周期为，则由重力提供向心力得 结合开普勒第三定律 联立可得物体沿椭圆运动的周期为，故B正确； D．由引力势能公式 结合万有引力公式 结合机械能守恒定律有 联立可得，故D错误。 故选BC。 13．(1)不守恒 (2)AD (3) 【难度】0.65 【详解】（1）由于存在摩擦力，系统的机械能不守恒； （2）设弹簧初始的弹性势能为，物体离开桌面的速度为，由能量守恒有 由平抛运动规律有， 整理为 因此需要测量L和。 故选AD。 （3）结合以上函数关系式，可知图像纵截距、斜率分别为， 解得 14． ACD Ⅱ 能 【难度】0.85 【详解】①[1]A．题中需要将盘和砝码的重力可当作牵引力，所以首先需要补偿小车受到阻力的影响，即抬高长木板右端，小车在不接盘和砝码的情况下，轻推小车，使小车做匀速直线运动，说明小车重力沿斜面的分力与小车所受阻力等大反向，A正确； D．然后挂上盘与砝码，根据牛顿第二定律 对小车，根据牛顿第二定律 两式相比解得绳子拉力 当满足盘和砝码的总质量远小于小车的质量，即，盘和砝码的重力可当作牵引力，D正确； B．实验过程中摩擦阻力无法消除，本实验装置无法验证“机械能守恒定律”故B错误。 C．细线与长木板平行需要平行，保证绳子的拉力与小车运动方向一致，这样盘和砝码的重力可完全当作牵引力，C正确。 故选ACD。 ②[2]小车做匀加速直线运动，位移逐渐增大，所以实验打出的纸带是第II条。 ③[3]根据动能定理可知，图像的斜率为，据能求出小车的质量。 15．(1)450N (2)9.0×103J (3)600W 【难度】0.85 【详解】（1）由于木板匀速运动则有 解得 （2）根据功的定义式有 解得 （3）根据功率的定义，有 16．(1) (2) (3) 【难度】0.65 【详解】（1）根据题意可知，点所在水平面为零势能面，则运动员在点的重力势能。 （2）根据题意，由做功公式可得，通过助滑坡克服摩擦力所做的功 （3）从开始运动到上升到最高处，由动能定理有 解得 17．(1)0.6s (2)2800J (3)-100J 【难度】0.65 【详解】（1）由于运动员从P到A的运动过程为平抛运动，且vA=10m/s，故运动员在A点竖直方向速度 解得 （2）在B点由牛顿第二定律得 由牛顿第三定律可知 运动员在B点的动能 解得 （3）运动员从A到B过程，由动能定理得 解得 所以在圆弧轨道AB段运动过程中，摩擦力对运动员所做的功为-100J。 18．(1) (2) (3) 【难度】0.65 【详解】（1）物体由释放点到的过程中，机械能守恒，则由机械能守恒定律得 解得 在点时，由牛顿第二定律得 解得 由牛顿第三定律可知物体对轨道压力大小 （2）物体从释放到停止运动，设物体在传送带上通过的路程为 由动能定理得 解得 由于传送带之间的距离为 所以碰撞的次数为次 由以上分析可知，物体静止时到弹性挡板的距离为 （3）由题意可知，物体离开传送带后做平抛运动，竖直方向上有 水平方向上有 解得 说明碰后物体在传送带上一直向右做匀减速直线运动，设碰后的速度为 由牛顿第二定律得 解得 又 解得 即物体与挡板碰前的速度大小为，说明碰前物体在传送带上一直向左做匀减速直线运动，对物体从释放到与挡板碰撞的过程，由动能定理得 解得 碰后物体在传送带上运动的时间为 该过程传送带的位移为 物体与挡板碰后因摩擦而产生的热量为 代入数据解得 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $