第七章 机械能守恒定律 单元练习-2025-2026学年高一下学期物理沪科版必修第二册

**基本信息** 沪科版（2019）必修第二册第七章“机械能守恒定律”单元复习卷，以生活情境（撑竿跳高、引体向上）和实验探究为载体，覆盖机械能核心知识点，突出物理观念与科学思维的培养。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|12题|弹性势能、功率公式、重力做功与势能、动能定理等|结合撑竿跳高（第1题）考查能量转化，双选题（第4题）强化科学推理| |填空与实验题|2题|验证机械能守恒定律|重锤选择（第13题）、速度计算（第14题）突出科学探究能力| |计算题|3题|牛顿定律、动能定理综合应用|滑块斜面运动（第15题）、飞机起飞（第16题）体现模型建构与实际问题解决|

第七章 机械能守恒定律 练习-2025-2026学年沪科版（2019）必修第二册物理 一、选择题。 1、如图所示，撑竿跳高是运动会上常见的比赛项目，用于撑起运动员的竿要求具有很好的弹性，下列关于运动员撑竿跳起的说法中正确的是(　　) A.运动员撑竿刚刚触地时，竿弹性势能最大 B.运动员撑竿跳起到达最高点时，竿弹性势能最大 C.运动员撑竿触地后上升到达最高点之前某时刻，竿弹性势能最大 D.以上说法均有可能 2、关于功率公式P＝和P＝Fv的说法中正确的是(　　) A.由P＝知，只要知道W和t就可求出任意时刻的功率 B.由P＝Fv只能求某一时刻的瞬时功率 C.由P＝Fv知，随着汽车速度的增大，它的功率也可以无限制增大 D.由P＝Fv知，当汽车发动机功率一定时，牵引力与速度成反比 3、关于重力做功、重力势能变化的说法正确的是(　　) A．当物体向下运动时，重力对物体做负功 B．当物体向下运动时，重力势能增大 C．当物体向上运动时，重力势能增大 D．当物体向上运动时，重力对物体做正功 4、（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 5、以相同大小的初速度v0将物体从同一水平面分别竖直上抛、斜上抛、沿光滑斜面(足够长)上滑，如图所示，三种情况达到的最大高度分别为h1、h2和h3，不计空气阻力(斜上抛运动物体在最高点的速度方向水平)，则(　　) A．h1＝h2>h3 B．h1＝h2<h3 C．h1＝h3<h2 D．h1＝h3>h2 6、质量为m的汽车行驶在平直公路上，在运动中所受阻力不变，当汽车的加速度为a，速度为v时，发动机功率为P1；当功率为P2时，汽车行驶的最大速度为(　　) A. B. C. D. 7、如图所示，某一高中男同学在做引体向上运动，从双臂伸直到肩部与单杠同高度算1次，若他在1分钟内完成了10次，每次肩部上升的距离均为0.4 m，则他在1分钟内克服重力所做的功及相应的功率约为(　　) A.240 J，4 W B.2 400 J，2 400 W C.2 400 J，40 W D.4 800 J，80 W 8、如图所示，静止的物体沿不同的光滑轨道由同一位置滑到水平桌面上，轨道高度为H，桌面距地面高为h，物体质量为m，重力加速度为g，则以下说法正确的是(　　) A．物体沿竖直轨道下滑到桌面上，重力势能减少最少 B．物体沿曲线轨道下滑到桌面上，重力势能减少最多 C．以桌面为参考平面，物体重力势能减少mgH D．以地面为参考平面，物体重力势能减少mg(H＋h) 9、下列关于动能的说法中，正确的是(　　) A．物体的动能不变，则其速度也一定不变 B．物体的速度不变，则其动能也不变 C．物体在合外力作用下做变速运动，动能一定变化 D．物体的动能不变，所受的合外力必定为零 10、如图所示，轻绳连接A、B两物体，A物体悬在空中距地面H高处，B物体放在水平面上．若A物体质量是B物体质量的2倍，不计一切摩擦．由静止释放A物体，以地面为零势能参考面．当A的动能与其重力势能相等时，A距地面的高度是(　　) A.H　　　B.H C.H D.H 11、（双选）如图所示，质量为m的物体置于倾角为θ的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，在外力作用下，斜面沿水平方向向右做匀速运动，运动中物体m与斜面体相对静止。则关于斜面对m的支持力和摩擦力的下列说法中正确的是(　　) A.支持力一定做正功 B.摩擦力一定做正功 C.摩擦力可能不做功 D.重力不做功 12、（双选）如图所示，小滑块从一个固定的光滑斜槽轨道顶端由静止开始下滑，用v、t和h分别表示小球沿轨道下滑的速率、时间和距轨道顶端的高度。如图所示的v－t图像和v2－h图像中可能正确的是(　　) 二、填空与实验题。 13、在“验证机械能守恒定律”的实验中，为完成实验。 (1)某同学在实验室找到如图a所示两个体积相同的重锤，应选________(用甲、乙表示)。 (2)有丙、丁两位同学分别取出纸带，然后对纸带标出计数点如图b所示，则________同学的计数点取法合理(用丙、丁表示)。 (3)某同学根据正确的实验操作得到一组数据，画出了如图c所示的h－图像，根据图像求出当地的重力加速度g，以下表达式正确的是________。 A.g＝tan θ B.g＝ C.g＝ D.g＝ 14、在“验证机械能守恒定律”的实验中，采用如图甲所示的实验装置。 (1)现得到一条点迹清晰的纸带，如图乙所示，把纸带中第一个点记作O，另选纸带上连续打下的3个点A、B、C为计数点，经测量A、B、C各点到O的距离分别为9.51 cm、12.70 cm、16.27 cm。则打点计时器打下B点时，重物的速度为________m/s，已知打点计时器打点周期为0.02 s。 (2)实验中重物应该选用以下哪个物体________。 A．一个20 g的砝码 B．一个50 g的钩码 C．一个200 g的木球 D．一个200 g的铅制重锤 (3)由于存在阻力的原因，比较重物在纸带上相距较远的某两点间的重力势能变化ΔEp和动能变化ΔEk的大小关系，总是存在ΔEk________ΔEp(选填“>”“＝”或“<”)。 三、计算题。 15、如图所示，质量为m＝2 kg的木块在倾角θ＝37°的斜面上由静止开始下滑，木块与斜面间的动摩擦因数为μ＝0.5，已知：sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10 m/s2，求： (1)前2 s内重力做的功； (2)前2 s内重力的平均功率； (3)2 s末重力的瞬时功率． 16、一架喷气式飞机，质量为m＝5×103 kg，起飞过程中从静止开始滑行的路程为x＝5.3×102 m时(做匀加速直线运动)，达到起飞速度v＝60 m/s，在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重力的k倍(k＝0.02)，求飞机受到的牵引力。 17、如图所示，小滑块(可视为质点)从斜面顶端A由静止滑至水平部分上C点停止。已知斜面高为h，滑块运动的整个水平距离为s，设滑块在转角B处无动能损失，斜面和水平部分与小滑块间的动摩擦因数相同，求此动摩擦因数。 第七章 机械能守恒定律 练习-2025-2026学年沪科版（2019）必修第二册物理 一、选择题。 1、如图所示，撑竿跳高是运动会上常见的比赛项目，用于撑起运动员的竿要求具有很好的弹性，下列关于运动员撑竿跳起的说法中正确的是(　　) A.运动员撑竿刚刚触地时，竿弹性势能最大 B.运动员撑竿跳起到达最高点时，竿弹性势能最大 C.运动员撑竿触地后上升到达最高点之前某时刻，竿弹性势能最大 D.以上说法均有可能 【答案】C 2、关于功率公式P＝和P＝Fv的说法中正确的是(　　) A.由P＝知，只要知道W和t就可求出任意时刻的功率 B.由P＝Fv只能求某一时刻的瞬时功率 C.由P＝Fv知，随着汽车速度的增大，它的功率也可以无限制增大 D.由P＝Fv知，当汽车发动机功率一定时，牵引力与速度成反比 【答案】D 3、关于重力做功、重力势能变化的说法正确的是(　　) A．当物体向下运动时，重力对物体做负功 B．当物体向下运动时，重力势能增大 C．当物体向上运动时，重力势能增大 D．当物体向上运动时，重力对物体做正功 【答案】C　 4、（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 5、以相同大小的初速度v0将物体从同一水平面分别竖直上抛、斜上抛、沿光滑斜面(足够长)上滑，如图所示，三种情况达到的最大高度分别为h1、h2和h3，不计空气阻力(斜上抛运动物体在最高点的速度方向水平)，则(　　) A．h1＝h2>h3 B．h1＝h2<h3 C．h1＝h3<h2 D．h1＝h3>h2 【答案】D　 6、质量为m的汽车行驶在平直公路上，在运动中所受阻力不变，当汽车的加速度为a，速度为v时，发动机功率为P1；当功率为P2时，汽车行驶的最大速度为(　　) A. B. C. D. 【答案】B 7、如图所示，某一高中男同学在做引体向上运动，从双臂伸直到肩部与单杠同高度算1次，若他在1分钟内完成了10次，每次肩部上升的距离均为0.4 m，则他在1分钟内克服重力所做的功及相应的功率约为(　　) A.240 J，4 W B.2 400 J，2 400 W C.2 400 J，40 W D.4 800 J，80 W 【答案】C 8、如图所示，静止的物体沿不同的光滑轨道由同一位置滑到水平桌面上，轨道高度为H，桌面距地面高为h，物体质量为m，重力加速度为g，则以下说法正确的是(　　) A．物体沿竖直轨道下滑到桌面上，重力势能减少最少 B．物体沿曲线轨道下滑到桌面上，重力势能减少最多 C．以桌面为参考平面，物体重力势能减少mgH D．以地面为参考平面，物体重力势能减少mg(H＋h) 【答案】C　 9、下列关于动能的说法中，正确的是(　　) A．物体的动能不变，则其速度也一定不变 B．物体的速度不变，则其动能也不变 C．物体在合外力作用下做变速运动，动能一定变化 D．物体的动能不变，所受的合外力必定为零 【答案】B　 10、如图所示，轻绳连接A、B两物体，A物体悬在空中距地面H高处，B物体放在水平面上．若A物体质量是B物体质量的2倍，不计一切摩擦．由静止释放A物体，以地面为零势能参考面．当A的动能与其重力势能相等时，A距地面的高度是(　　) A.H　　　B.H C.H D.H 【答案】B 11、（双选）如图所示，质量为m的物体置于倾角为θ的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，在外力作用下，斜面沿水平方向向右做匀速运动，运动中物体m与斜面体相对静止。则关于斜面对m的支持力和摩擦力的下列说法中正确的是(　　) A.支持力一定做正功 B.摩擦力一定做正功 C.摩擦力可能不做功 D.重力不做功 【答案】BD 12、（双选）如图所示，小滑块从一个固定的光滑斜槽轨道顶端由静止开始下滑，用v、t和h分别表示小球沿轨道下滑的速率、时间和距轨道顶端的高度。如图所示的v－t图像和v2－h图像中可能正确的是(　　) 【答案】BD 二、填空与实验题。 13、在“验证机械能守恒定律”的实验中，为完成实验。 (1)某同学在实验室找到如图a所示两个体积相同的重锤，应选________(用甲、乙表示)。 (2)有丙、丁两位同学分别取出纸带，然后对纸带标出计数点如图b所示，则________同学的计数点取法合理(用丙、丁表示)。 (3)某同学根据正确的实验操作得到一组数据，画出了如图c所示的h－图像，根据图像求出当地的重力加速度g，以下表达式正确的是________。 A.g＝tan θ B.g＝ C.g＝ D.g＝ 【答案】　(1)甲 　(2) 丁 　(3)D 14、在“验证机械能守恒定律”的实验中，采用如图甲所示的实验装置。 (1)现得到一条点迹清晰的纸带，如图乙所示，把纸带中第一个点记作O，另选纸带上连续打下的3个点A、B、C为计数点，经测量A、B、C各点到O的距离分别为9.51 cm、12.70 cm、16.27 cm。则打点计时器打下B点时，重物的速度为________m/s，已知打点计时器打点周期为0.02 s。 (2)实验中重物应该选用以下哪个物体________。 A．一个20 g的砝码 B．一个50 g的钩码 C．一个200 g的木球 D．一个200 g的铅制重锤 (3)由于存在阻力的原因，比较重物在纸带上相距较远的某两点间的重力势能变化ΔEp和动能变化ΔEk的大小关系，总是存在ΔEk________ΔEp(选填“>”“＝”或“<”)。 【答案】(1)1.69　 (2)D　 (3)＜ 三、计算题。 15、如图所示，质量为m＝2 kg的木块在倾角θ＝37°的斜面上由静止开始下滑，木块与斜面间的动摩擦因数为μ＝0.5，已知：sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10 m/s2，求： (1)前2 s内重力做的功； (2)前2 s内重力的平均功率； (3)2 s末重力的瞬时功率． 【答案】(1)48 J　 (2)24 W 　(3)48 W 【解析】(1)木块所受的合外力 F合＝mgsinθ－μmgcosθ ＝mg(sinθ－μcosθ) ＝2×10×(0.6－0.5×0.8) N ＝4 N. 木块的加速度a＝＝ m/s2＝2 m/s2. 前2 s内木块的位移x＝at2＝×2×22 m＝4 m. 所以，重力在前2 s内做的功为 W＝mgxsinθ＝2×10×4×0.6 J＝48 J. (2)重力在前2 s内的平均功率为 ＝＝ W＝24 W. (3)木块在2 s末的速度 v＝at＝2×2 m/s＝4 m/s. 2 s末重力的瞬时功率 P＝mgvsinθ＝2×10×4×0.6 W＝48 W 16、一架喷气式飞机，质量为m＝5×103 kg，起飞过程中从静止开始滑行的路程为x＝5.3×102 m时(做匀加速直线运动)，达到起飞速度v＝60 m/s，在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重力的k倍(k＝0.02)，求飞机受到的牵引力。 【答案】1.8×104 N 【解析】以飞机为研究对象，它受到重力、支持力、牵引力和阻力作用，这四个力做的功分别为WG＝0，W支＝0，W牵＝Fx，W阻＝－kmgx。 由动能定理得Fx－kmgx＝mv2－0 解得F＝kmg＋ ＝N ＝1.8×104 N。 17、如图所示，小滑块(可视为质点)从斜面顶端A由静止滑至水平部分上C点停止。已知斜面高为h，滑块运动的整个水平距离为s，设滑块在转角B处无动能损失，斜面和水平部分与小滑块间的动摩擦因数相同，求此动摩擦因数。 【答案】 【解析】如图所示： 滑块从A处滑到C处的过程，只有重力和摩擦力做功，设滑块质量为m，动摩擦因数为μ，斜面倾角为α；斜面底边长s1，水平部分长s2，由动能定理得 mgh－μmgcos α·－μmgs2＝0－0， 又s＝s1＋s2，解得μ＝。 学科网（北京）股份有限公司 $