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

**基本信息** 本试卷为2025-2026学年人教版（2019）物理必修第二册第8章“机械能守恒定律”单元检测，覆盖重力势能、动能、功、机械能守恒等核心知识点，通过生活情境（如吊车吊坦克、冰壶运动）和实验探究（验证机械能守恒），考查物理观念与科学思维，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| |----|-----------|----------|----------| |选择题|12题|重力势能相对性（题1）、功的计算（题2）、动能与速度关系（题4）|双选设置区分概念辨析，结合动摩擦因数（题2）等实际条件| |填空与实验题|2题|曲线运动中机械能转化（题13）、实验步骤优化（题14）|实验题剔除冗余步骤（如测质量、秒表计时），聚焦核心操作| |计算题|3题|功率计算（题15）、动能定理应用（题16）、弹簧弹性势能转化（题17）|情境真实（冰壶运动、吊车吊物），综合机械能守恒与运动学公式，体现科学推理|

第8章 机械能守恒定律 检测-2025-2026学年物理人教版（2019）必修第二册 一、选择题。 1、（双选）下列关于重力势能的说法中正确的是(　　) A.重力势能是地球和物体共同具有的，而不是物体单独具有的 B.重力势能的大小是相对的 C.重力势能等于零的物体，不可能对别的物体做功 D.在地面上方的物体，它的重力势能一定不等于零 2、如图所示，甲、乙、丙三个物体质量相同，与地面的动摩擦因数相同，受到三个大小相同的作用力F，当它们滑动相等距离时，下列关于三个情景的比较正确的是（　　） A．甲图中，作用力F做功最多 B．乙图中，作用力F做功最多 C．乙图中，物体克服摩擦力做功最多 D．丙图中，物体克服摩擦力做功最多 3、质量为20 kg的铁板、厚度不计，平放在二楼的地面上．二楼地面与楼外地面的高度差约为3 m．这块铁板相对二楼地面和楼外地面的重力势能分别为(　　) A．600 J、0　　 B．0、600 J C．1 200 J、0 D．0、1 200 J 4、质量一定的物体(　　) A.速度发生变化时其动能一定变化 B.速度发生变化时其动能不一定变化 C.速度变化时其动能一定不变 D.动能不变时其速度一定不变 5、如图所示，粗细均匀，两端开口的U形管内装有同种液体，开始时两边液面高度差为h，管中液柱总长度为4h，后来让液体自由流动，当两液面高度相等时，右侧液面下降的速度大小是（　　） A． B． C． D． 6、如图所示，质量分别为m和3m的小球A和B可视为质点，系在长为L的细线两端，桌面水平光滑，高为h(h＜L)．A球无初速度地从桌面滑下，落在沙地上静止不动，不计空气阻力，则B球离开桌面的速度为(　　) A. B. C. D. 7、物体在两个相互垂直的力作用下运动，力F1对物体做功8J，物体克服力F2做功6J，则F1、F2的合力对物体做功为（　　） A．10J B．14J C．-2J D．2J 8、如图所示，质量为m的小球，从离桌面H高处由静止下落，桌面离地高度为h.若以桌面为参考平面，那么小球落地时的重力势能及整个过程中重力势能的变化分别是(　　) A．mgh，减少mg(H－h)　　 B．mgh，增加mg(H＋h) C．－mgh，增加mg(H－h) D．－mgh，减少mg(H＋h) 9、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)，在整段时间内，水平力所做的功为(　　) A.mv2 B.－mv2 C.mv2 D.－mv2 10、如图，滑块a、b的质量均为m，a套在固定竖直杆上，与光滑水平地面相距h，b放在地面上。a、b通过铰链用刚性轻杆连接，由静止开始运动。不计摩擦，a、b可视为质点，重力加速度大小为g。则(　　) A．a落地前，轻杆对b一直做正功 B．a落地时速度大小为 C．a下落过程中，其加速度大小始终不大于g D．a落地前，当a的机械能最小时，b对地面的压力大小为mg 11、足够长的传送带以v匀速传动，一质量为m的小物块A由静止轻放于传送带上，若小物块与传送带之间的动摩擦因数为μ，如图所示，当小物块与传送带相对静止时，转化为内能的能量为(　　) A．mv2　　 B．2mv2 C.mv2 D.mv2 12、如图所示，某段滑雪雪道倾角为，总质量的滑雪运动员从距底端高为处的雪道上由静止开始匀加速下滑，所受阻力为，g取，运动员从上向下滑到底端的过程中，下滑过程各力对运动员做的总功为（　　） A．1500 J B．3300 J C．2000 J D．2500 J 二、填空与实验题。 13、在竖直平面内，一根光滑硬质杆弯成如图所示形状，相应的曲线方程为 y = 0.1cos x（单位：m），杆足够长，图中只画出了一部分。将一质量为m的小环（可视为质点）套在杆上，在P点给小环一个沿杆斜向下的初速度v0=1m/s，g取10m/s2，则小环运动过程中能到达的最高点的y轴坐标为______ m，以及对应的x轴坐标为_______m。 14、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。 15、如图所示，某部队正用吊车将一辆坦克车从码头上吊起装上舰船。 (1)将质量为m的坦克车以速度v匀速吊起，坦克车在t时间内匀速上升h高度。怎样计算吊车的功率？其瞬时功率是多少？ (2)若坦克车在相同的时间t内，从静止开始以加速度a匀加速上升高度h时，该过程中吊车的平均功率是多少？其瞬时功率是多少？ 16、如图是冰上体育比赛“冰壶运动”的场地示意图(冰面水平)。在某次训练中，甲队员将质量m＝20 kg的一个冰壶从左侧的A处向右推出，冰壶沿中心线运动到与A点相距为x＝30 m的营垒中心O处恰好停下。此后，乙队员将完全相同的第二个冰壶同样在A处向右推出，冰壶从A处运动到O处经过的时间为t＝10 s。已知两个冰壶与冰面间的动摩擦因数都为μ＝0.02，冰壶都可视为质点，取g＝10 m/s2。求： (1)第一个冰壶被推出时的动能； (2)第二个冰壶即将碰到第一个冰壶时的速度大小。 17、如图所示，半径为R的光滑半圆弧轨道与高为10R的光滑斜轨道放在同一竖直平面内，两轨道之间由一条光滑水平轨道CD相连，水平轨道与斜轨道间有一段圆弧过渡．在水平轨道上，轻质弹簧被a、b两小球挤压但不与两球连接，处于静止状态．同时释放两个小球，a球恰好能通过圆弧轨道的最高点A，b球恰好能到达斜轨道的最高点B.已知a球质量为m1，b球质量为m2，重力加速度为g.求： (1)a球离开弹簧时的速度大小va； (2)b球离开弹簧时的速度大小vb； (3)释放小球前弹簧的弹性势能Ep. 第8章 机械能守恒定律 检测-2025-2026学年物理人教版（2019）必修第二册 一、选择题。 1、（双选）下列关于重力势能的说法中正确的是(　　) A.重力势能是地球和物体共同具有的，而不是物体单独具有的 B.重力势能的大小是相对的 C.重力势能等于零的物体，不可能对别的物体做功 D.在地面上方的物体，它的重力势能一定不等于零 【答案】AB 2、如图所示，甲、乙、丙三个物体质量相同，与地面的动摩擦因数相同，受到三个大小相同的作用力F，当它们滑动相等距离时，下列关于三个情景的比较正确的是（　　） A．甲图中，作用力F做功最多 B．乙图中，作用力F做功最多 C．乙图中，物体克服摩擦力做功最多 D．丙图中，物体克服摩擦力做功最多 【答案】C 3、质量为20 kg的铁板、厚度不计，平放在二楼的地面上．二楼地面与楼外地面的高度差约为3 m．这块铁板相对二楼地面和楼外地面的重力势能分别为(　　) A．600 J、0　　 B．0、600 J C．1 200 J、0 D．0、1 200 J 【答案】B　 4、质量一定的物体(　　) A.速度发生变化时其动能一定变化 B.速度发生变化时其动能不一定变化 C.速度变化时其动能一定不变 D.动能不变时其速度一定不变 【答案】B 5、如图所示，粗细均匀，两端开口的U形管内装有同种液体，开始时两边液面高度差为h，管中液柱总长度为4h，后来让液体自由流动，当两液面高度相等时，右侧液面下降的速度大小是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 6、如图所示，质量分别为m和3m的小球A和B可视为质点，系在长为L的细线两端，桌面水平光滑，高为h(h＜L)．A球无初速度地从桌面滑下，落在沙地上静止不动，不计空气阻力，则B球离开桌面的速度为(　　) A. B. C. D. 【答案】A　 7、物体在两个相互垂直的力作用下运动，力F1对物体做功8J，物体克服力F2做功6J，则F1、F2的合力对物体做功为（　　） A．10J B．14J C．-2J D．2J 【答案】D 8、如图所示，质量为m的小球，从离桌面H高处由静止下落，桌面离地高度为h.若以桌面为参考平面，那么小球落地时的重力势能及整个过程中重力势能的变化分别是(　　) A．mgh，减少mg(H－h)　　 B．mgh，增加mg(H＋h) C．－mgh，增加mg(H－h) D．－mgh，减少mg(H＋h) 【答案】D　 9、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)，在整段时间内，水平力所做的功为(　　) A.mv2 B.－mv2 C.mv2 D.－mv2 【答案】A 10、如图，滑块a、b的质量均为m，a套在固定竖直杆上，与光滑水平地面相距h，b放在地面上。a、b通过铰链用刚性轻杆连接，由静止开始运动。不计摩擦，a、b可视为质点，重力加速度大小为g。则(　　) A．a落地前，轻杆对b一直做正功 B．a落地时速度大小为 C．a下落过程中，其加速度大小始终不大于g D．a落地前，当a的机械能最小时，b对地面的压力大小为mg 【答案】D 11、足够长的传送带以v匀速传动，一质量为m的小物块A由静止轻放于传送带上，若小物块与传送带之间的动摩擦因数为μ，如图所示，当小物块与传送带相对静止时，转化为内能的能量为(　　) A．mv2　　 B．2mv2 C.mv2 D.mv2 【答案】D　 12、如图所示，某段滑雪雪道倾角为，总质量的滑雪运动员从距底端高为处的雪道上由静止开始匀加速下滑，所受阻力为，g取，运动员从上向下滑到底端的过程中，下滑过程各力对运动员做的总功为（　　） A．1500 J B．3300 J C．2000 J D．2500 J 【答案】C 二、填空与实验题。 13、在竖直平面内，一根光滑硬质杆弯成如图所示形状，相应的曲线方程为 y = 0.1cos x（单位：m），杆足够长，图中只画出了一部分。将一质量为m的小环（可视为质点）套在杆上，在P点给小环一个沿杆斜向下的初速度v0=1m/s，g取10m/s2，则小环运动过程中能到达的最高点的y轴坐标为______ m，以及对应的x轴坐标为_______m。 【答案】0.05     或 14、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。 15、如图所示，某部队正用吊车将一辆坦克车从码头上吊起装上舰船。 (1)将质量为m的坦克车以速度v匀速吊起，坦克车在t时间内匀速上升h高度。怎样计算吊车的功率？其瞬时功率是多少？ (2)若坦克车在相同的时间t内，从静止开始以加速度a匀加速上升高度h时，该过程中吊车的平均功率是多少？其瞬时功率是多少？ 【答案及解析】(1)吊车对坦克车做的功 W＝mgh，功率P＝＝；P瞬＝Fv＝mgv。 (2)该过程中吊车的平均功率为＝＝＝。 其瞬时功率为P瞬＝Fv＝m(g＋a)at。 16、如图是冰上体育比赛“冰壶运动”的场地示意图(冰面水平)。在某次训练中，甲队员将质量m＝20 kg的一个冰壶从左侧的A处向右推出，冰壶沿中心线运动到与A点相距为x＝30 m的营垒中心O处恰好停下。此后，乙队员将完全相同的第二个冰壶同样在A处向右推出，冰壶从A处运动到O处经过的时间为t＝10 s。已知两个冰壶与冰面间的动摩擦因数都为μ＝0.02，冰壶都可视为质点，取g＝10 m/s2。求： (1)第一个冰壶被推出时的动能； (2)第二个冰壶即将碰到第一个冰壶时的速度大小。 【答案】(1)120 J　(2)2 m/s 【解法一】牛顿第二定律 根据牛顿第二定律Ff＝μmg＝ma 根据运动学公式得v2＝2ax＝2μgx 动能的表达式Ek＝mv2 联立并代入题给数据得Ek＝μmgx＝0.02×20×10×30 J＝120 J。 【解法二】动能定理 对于甲队员推出的冰壶，由动能定理可得－μmgx＝0－Ek1，代入数据得Ek1＝120 J，故第一个冰壶被推出时的动能为120 J。 (2)第二个冰壶从A处运动到O处做匀减速运动，有μmg＝ma，设冰壶在时间t内初、末速度分别为v2、v2′，则有v2′＝v2－at，位移关系x＝v2t－at2，代入数据解得第二个冰壶即将碰到第一个冰壶时的速度为v2′＝2 m/s。 17、如图所示，半径为R的光滑半圆弧轨道与高为10R的光滑斜轨道放在同一竖直平面内，两轨道之间由一条光滑水平轨道CD相连，水平轨道与斜轨道间有一段圆弧过渡．在水平轨道上，轻质弹簧被a、b两小球挤压但不与两球连接，处于静止状态．同时释放两个小球，a球恰好能通过圆弧轨道的最高点A，b球恰好能到达斜轨道的最高点B.已知a球质量为m1，b球质量为m2，重力加速度为g.求： (1)a球离开弹簧时的速度大小va； (2)b球离开弹簧时的速度大小vb； (3)释放小球前弹簧的弹性势能Ep. 【答案】(1)　 (2)2 (3)gR 【解析】(1)由a球恰好能到达A点知：m1g＝m1 由机械能守恒定律得：m1v－m1v＝m1g·2R 解得va＝. (2)对于b球由机械能守恒定律得：m2v＝m2g·10R 解得vb＝2. (3)由机械能守恒定律得：Ep＝m1v＋m2v 解得Ep＝gR。 学科网（北京）股份有限公司 $