第8章 机械能守恒定律 复习达标-2025-2026学年高一下学期物理人教版必修第二册

**基本信息** 本单元卷聚焦机械能守恒定律，通过基础巩固、能力提升、创新应用三级梯度设计，覆盖弹性势能、功、机械能守恒等核心知识点，适配人教版必修第二册第8章复习，强化物理观念与科学思维。 **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（题1）、功的判断（题2）、机械能守恒（题5）|情境化设计（蹦极、风洞飞行），双选考查辨析能力| |填空与实验题|2题|功的公式（题13）、验证机械能守恒（题14）|实验操作与误差分析（铁球选择），强化科学探究| |计算题|3题|重力势能计算（题15）、平抛与机械能综合（题16）、系统能量问题（题17）|多过程综合（如A落地后B上升），突出科学推理与模型建构|

第8章 机械能守恒定律 复习达标-2025-2026学年物理人教版（2019）必修第二册 一、选择题。 1、（双选）有一劲度系数为k的弹簧，当弹簧从原长伸长Δl时弹力做功为W0。若规定弹簧处于原长时弹性势能为零，则下列叙述正确的是(　　) A.使弹簧从原长伸长Δl时，弹力做正功W0，弹性势能Ep＜0 B.使弹簧从原长压缩Δl时，弹力做负功W0，弹性势能Ep＞0 C.使弹簧从伸长Δl变化到缩短Δl的过程中，弹力做2W0的正功 D.使弹簧从伸长Δl变化到缩短Δl的过程中，弹力做功为零 2、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 3、魔方，又叫魔术方块或鲁比克方块，是一种手部极限运动．通常泛指三阶魔方．三阶魔方形状是正方体，由有弹性的硬塑料制成．要将一个质量为m、边长为a的水平放置的匀质三阶魔方翻倒，推力对它做功至少为(　　) A.mga B. C. D. 4、人在距地面h高处抛出一个质量为m的小球，落地时小球的速度为v，不计空气阻力，人对小球做的功是(　　) A.mv2　　　　B．mgh＋mv2 C．mgh－mv2 D.mv2－mgh 5、蹦极时，体验者站在高处，用原长为L的弹性绳固定住后跳下，落地前弹起。忽略空气阻力的影响，从开始运动到第一次下落到最低点的过程，以下说法正确的是（     ） A．游戏者在下落过程中机械能守恒 B．下落L时，体验者的动能最大 C．游戏者从开始下落到最低点重力势能减少了mgL D．当体验者下落到最低点时，弹性绳的弹性势能最大 6、如图所示，固定的倾斜光滑杆上套有一个质量为m的圆环，圆环与竖直放置的轻质弹簧一端相连，弹簧的另一端固定在地面上的A点，弹簧处于原长时，圆环高度为h.让圆环沿杆滑下，滑到杆的底端时速度为零．则在圆环下滑到底端的过程中(杆与水平方向夹角为30°)(　　) A．圆环机械能守恒 B．弹簧的弹性势能先减小后增大 C．弹簧的弹性势能变化了mgh D．弹簧与光滑杆垂直时圆环动能最大 7、在今年上海的某活动中引入了全国首个户外风洞飞行体验装置,体验者在风力作用下漂浮在半空。若减小风力,体验者在加速下落过程中（ ） A.失重且机械能增加                B.失重且机械能减少 C.超重且机械能增加                D.超重且机械能减少 8、如图所示，将一个苹果水平抛出，苹果在空中依次飞过三个完全相同的窗户1、2、3，图中曲线为苹果在空中运行的轨迹，不计空气阻力。下列说法中正确的是(　　) A.苹果通过第1个窗户所用的时间最短 B.苹果通过第1个窗户的过程中，重力做功最多 C.苹果通过第3个窗户的过程中，重力的平均功率最大 D.苹果通过第3个窗户的过程中，竖直方向的平均速度最小 9、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) 10、如图所示，物体沿曲面从A点无初速度滑下，滑至曲面的最低点B时，下滑的高度为5 m，速度为6 m/s，若物体的质量为1 kg.则下滑过程中物体克服阻力所做的功为(g取10 m/s2)(　　) A．50 J　　　 B．18 J　　　C．32 J　　　D．0 J 11、蹦极是一项户外休闲活动。某次蹦极活动中，体验者站在约40m以上高度的位置，用原长为20m的弹性绳固定住自己并跳下，在落地前弹起，继而反复弹起落下。忽略空气阻力的影响，则在人的整个运动过程中，下列说法正确的是（　　） A．第一次下落过程中，游客能体验失重感的位移为20m B．第一次下落20m后，游客开始做减速运动 C．当游客下落到最低点时，弹性绳的弹性势能最大 D．第一次到达最低点的瞬间，人所受合力为零 12、（双选）如图所示，a、b两物块质量分别为m、3m，用不计质量的细绳相连接，悬挂在定滑轮的两侧．开始时，a、b两物块距离地面高度相同，用手托住物块b，然后由静止释放，直至a、b物块间高度差为h，不计滑轮质量和一切阻力，重力加速度为g.在此过程中，下列说法正确的是(　　) A．物块a的机械能守恒 B．物块b的机械能减少了mgh C．物块b机械能的减少量等于物块a机械能的增加量 D．物块a、b与地球组成的系统机械能守恒 二、填空与实验题。 13、由W＝Flcosα可知： （1）当α＝时，W＝0，力F对物体_____（填“做正功”“做负功”或“不做功”）。 （2）当0≤α＜时，W＞0，力F对物体做____功（填“做正功”“做负功”或“不做功”）。 （3）当＜α≤π时，W＜0，力F对物体做____功（填“做正功”“做负功”或“不做功”）。 14、某研究性学习小组利用图示装置验证机械能守恒定律,P1处与P2处的光电门间的高度差为h．直径为d的小球从图示位置由静止释放后依次通过P1、P2光电门．重力加速度大小为g． （1）若小球中心通过P1、P2光电门时遮光时间分别为t1、t2,则小球通过P1、P2光电门时的速度大小分别为__________、__________． （2）若该实验中等式gh=__________成立,即可验证机械能守恒定律． （3）实验室可提供的小球有木球和铁球,为了尽可能减小测量误差,下列做法正确的是（_______）(填对应的字母序号) A．释放小球时,只要P1、P2处光电门在同竖直线上即可 B．选用铁球,且释放铁球时尽可能让其球心与两个光电门在同一竖直线上 C．选用木球,且释放木球时尽可能让其球心与两个光电门在同一竖直线上 三、计算题。 15、质量为3 kg的物体放在高4 m的平台上，g取10 m/s2，求： (1)物体相对于平台表面的重力势能是多少？ (2)物体相对于地面的重力势能是多少？ (3)物体从平台落到地面上，重力势能变化了多少？重力做的功是多少？ 16、如图所示，质量m＝2 kg的小球用长L＝1.05 m的轻质细绳悬挂在距水平地面高H＝6.05 m的O点。现将细绳拉至水平状态，自A点无初速度释放小球，运动至悬点O的正下方B点时细绳恰好断裂(断裂瞬间小球无能量损失)，接着小球做平抛运动，落至水平地面上C点。不计空气阻力，重力加速度g取 10 m/s2。求： (1)细绳能承受的最大拉力； (2)细绳断裂后小球在空中运动的时间； (3)小球落地前瞬间速度的大小。 17、如图所示，A物体用板托着，位于离地h＝1.0 m处，轻质细绳通过光滑定滑轮与A、B相连，绳子处于绷直状态，已知A物体质量M＝1.5 kg，B物体质量m＝1.0 kg，现将板抽走，A将拉动B上升，设A与地面碰后不反弹，B上升过程中不会碰到定滑轮，问： (1)A落地前瞬间的速度大小为多少？ (2)B物体在上升过程中离地的最大高度为多大？ 第8章 机械能守恒定律 复习达标-2025-2026学年物理人教版（2019）必修第二册 一、选择题。 1、（双选）有一劲度系数为k的弹簧，当弹簧从原长伸长Δl时弹力做功为W0。若规定弹簧处于原长时弹性势能为零，则下列叙述正确的是(　　) A.使弹簧从原长伸长Δl时，弹力做正功W0，弹性势能Ep＜0 B.使弹簧从原长压缩Δl时，弹力做负功W0，弹性势能Ep＞0 C.使弹簧从伸长Δl变化到缩短Δl的过程中，弹力做2W0的正功 D.使弹簧从伸长Δl变化到缩短Δl的过程中，弹力做功为零 【答案】BD 2、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 3、魔方，又叫魔术方块或鲁比克方块，是一种手部极限运动．通常泛指三阶魔方．三阶魔方形状是正方体，由有弹性的硬塑料制成．要将一个质量为m、边长为a的水平放置的匀质三阶魔方翻倒，推力对它做功至少为(　　) A.mga B. C. D. 【答案】D　 4、人在距地面h高处抛出一个质量为m的小球，落地时小球的速度为v，不计空气阻力，人对小球做的功是(　　) A.mv2　　　　B．mgh＋mv2 C．mgh－mv2 D.mv2－mgh 【答案】D　 5、蹦极时，体验者站在高处，用原长为L的弹性绳固定住后跳下，落地前弹起。忽略空气阻力的影响，从开始运动到第一次下落到最低点的过程，以下说法正确的是（     ） A．游戏者在下落过程中机械能守恒 B．下落L时，体验者的动能最大 C．游戏者从开始下落到最低点重力势能减少了mgL D．当体验者下落到最低点时，弹性绳的弹性势能最大 【答案】D 6、如图所示，固定的倾斜光滑杆上套有一个质量为m的圆环，圆环与竖直放置的轻质弹簧一端相连，弹簧的另一端固定在地面上的A点，弹簧处于原长时，圆环高度为h.让圆环沿杆滑下，滑到杆的底端时速度为零．则在圆环下滑到底端的过程中(杆与水平方向夹角为30°)(　　) A．圆环机械能守恒 B．弹簧的弹性势能先减小后增大 C．弹簧的弹性势能变化了mgh D．弹簧与光滑杆垂直时圆环动能最大 【答案】C　 7、在今年上海的某活动中引入了全国首个户外风洞飞行体验装置,体验者在风力作用下漂浮在半空。若减小风力,体验者在加速下落过程中（ ） A.失重且机械能增加                B.失重且机械能减少 C.超重且机械能增加                D.超重且机械能减少 【答案】B 8、如图所示，将一个苹果水平抛出，苹果在空中依次飞过三个完全相同的窗户1、2、3，图中曲线为苹果在空中运行的轨迹，不计空气阻力。下列说法中正确的是(　　) A.苹果通过第1个窗户所用的时间最短 B.苹果通过第1个窗户的过程中，重力做功最多 C.苹果通过第3个窗户的过程中，重力的平均功率最大 D.苹果通过第3个窗户的过程中，竖直方向的平均速度最小 【答案】C 9、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　 10、如图所示，物体沿曲面从A点无初速度滑下，滑至曲面的最低点B时，下滑的高度为5 m，速度为6 m/s，若物体的质量为1 kg.则下滑过程中物体克服阻力所做的功为(g取10 m/s2)(　　) A．50 J　　　 B．18 J　　　C．32 J　　　D．0 J 【答案】C　 11、蹦极是一项户外休闲活动。某次蹦极活动中，体验者站在约40m以上高度的位置，用原长为20m的弹性绳固定住自己并跳下，在落地前弹起，继而反复弹起落下。忽略空气阻力的影响，则在人的整个运动过程中，下列说法正确的是（　　） A．第一次下落过程中，游客能体验失重感的位移为20m B．第一次下落20m后，游客开始做减速运动 C．当游客下落到最低点时，弹性绳的弹性势能最大 D．第一次到达最低点的瞬间，人所受合力为零 【答案】C 12、（双选）如图所示，a、b两物块质量分别为m、3m，用不计质量的细绳相连接，悬挂在定滑轮的两侧．开始时，a、b两物块距离地面高度相同，用手托住物块b，然后由静止释放，直至a、b物块间高度差为h，不计滑轮质量和一切阻力，重力加速度为g.在此过程中，下列说法正确的是(　　) A．物块a的机械能守恒 B．物块b的机械能减少了mgh C．物块b机械能的减少量等于物块a机械能的增加量 D．物块a、b与地球组成的系统机械能守恒 【答案】CD　 二、填空与实验题。 13、由W＝Flcosα可知： （1）当α＝时，W＝0，力F对物体_____（填“做正功”“做负功”或“不做功”）。 （2）当0≤α＜时，W＞0，力F对物体做____功（填“做正功”“做负功”或“不做功”）。 （3）当＜α≤π时，W＜0，力F对物体做____功（填“做正功”“做负功”或“不做功”）。 【答案】不做功     正     负 14、某研究性学习小组利用图示装置验证机械能守恒定律,P1处与P2处的光电门间的高度差为h．直径为d的小球从图示位置由静止释放后依次通过P1、P2光电门．重力加速度大小为g． （1）若小球中心通过P1、P2光电门时遮光时间分别为t1、t2,则小球通过P1、P2光电门时的速度大小分别为__________、__________． （2）若该实验中等式gh=__________成立,即可验证机械能守恒定律． （3）实验室可提供的小球有木球和铁球,为了尽可能减小测量误差,下列做法正确的是（_______）(填对应的字母序号) A．释放小球时,只要P1、P2处光电门在同竖直线上即可 B．选用铁球,且释放铁球时尽可能让其球心与两个光电门在同一竖直线上 C．选用木球,且释放木球时尽可能让其球心与两个光电门在同一竖直线上 【答案】(1) (2) (3)B 三、计算题。 15、质量为3 kg的物体放在高4 m的平台上，g取10 m/s2，求： (1)物体相对于平台表面的重力势能是多少？ (2)物体相对于地面的重力势能是多少？ (3)物体从平台落到地面上，重力势能变化了多少？重力做的功是多少？ 【答案】(1)0　 (2)120 J　 (3)减少了120 J　120 J 【解析】(1)以平台为参考平面，物体的重力势能为0。 (2)以地面为参考平面，物体的重力势能 Ep＝mgh＝3×10×4 J＝120 J。 (3)以地面为参考平面，物体落到地面， 重力势能变化了ΔEp＝0－120 J＝－120 J，即重力做功120 J。 16、如图所示，质量m＝2 kg的小球用长L＝1.05 m的轻质细绳悬挂在距水平地面高H＝6.05 m的O点。现将细绳拉至水平状态，自A点无初速度释放小球，运动至悬点O的正下方B点时细绳恰好断裂(断裂瞬间小球无能量损失)，接着小球做平抛运动，落至水平地面上C点。不计空气阻力，重力加速度g取 10 m/s2。求： (1)细绳能承受的最大拉力； (2)细绳断裂后小球在空中运动的时间； (3)小球落地前瞬间速度的大小。 【答案】(1)60 N　 (2)1 s　 (3)11 m/s 【解析】(1)根据机械能守恒定律得 mgL＝mv， 由牛顿第二定律得 F－mg＝m。 故最大拉力F＝3mg＝60 N。 (2)细绳断裂后，小球做平抛运动，且H－L＝gt2， 解得t＝1 s。 (3)整个过程，根据机械能守恒定律有 mgH＝mv， 解得vC＝11 m/s。 17、如图所示，A物体用板托着，位于离地h＝1.0 m处，轻质细绳通过光滑定滑轮与A、B相连，绳子处于绷直状态，已知A物体质量M＝1.5 kg，B物体质量m＝1.0 kg，现将板抽走，A将拉动B上升，设A与地面碰后不反弹，B上升过程中不会碰到定滑轮，问： (1)A落地前瞬间的速度大小为多少？ (2)B物体在上升过程中离地的最大高度为多大？ 【答案】(1)2 m/s　 (2)1.2 m 【解析】(1)A落地时，A、B系统重力势能的减少量ΔEp减＝Mgh－mgh， 系统动能的增加量ΔEk增＝(M＋m)v2 根据系统机械能守恒有 Mgh－mgh＝(M＋m)v2 故A落地前瞬间，A、B物体的瞬时速度v＝2 m/s (2)A落地后，B物体上升过程机械能守恒，设上升h′后速度变为零，取地面为参考平面 故：mgh＋mv2＝mg(h＋h′) 所以h′＝0.2 m 故B物体离地面的最大高度为h＋h′＝1.2 m。 学科网（北京）股份有限公司 $