第七章 机械能守恒定律 复习达标-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”单元复习达标卷，通过选择、填空实验、计算题，覆盖重力势能、动能定理等核心知识，注重物理观念与科学思维考查，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（1）、功率（2）、动能定理（4）|双选设计区分概念辨析，如重力势能相对性（1）| |填空与实验题|2题|重力做功与功率（13）、机械能守恒验证（14）|实验题考查数据处理与误差分析（14）| |计算题|3题|起重机功率（15）、客机滑行（16）、斜面运动（17）|结合工程情境，如客机滑行动能定理应用（16）|

第七章 机械能守恒定律 复习达标-2025-2026学年物理沪科版（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、质量为m的汽车，启动后沿平直路面行驶，如果发动机的功率恒为P，且行驶过程中受到的阻力大小一定，汽车速度能够达到的最大值为v，那么当汽车的车速为时，汽车的瞬时加速度的大小为(　　) A. B. C. D. 3、如图所示，一个质量为M的物体，放在水平地面上，物体上方安装一个长度为L、劲度系数为k的轻弹簧处于原长，现用手拉着弹簧上端的P点缓慢向上移动，直到物体离开地面一段距离，在这一过程中，P点的位移(开始时弹簧处于原长)是H，则物体重力势能的增加量为(　　) A．MgH B．MgH＋ C．MgH－ D．MgH－ 4、（双选）用力F拉着一个物体从空中的a点运动到b点的过程中，重力做功－3 J，拉力F做功8 J，空气阻力做功－0.5 J，则下列判断正确的是(　　) A．物体的重力势能增加了3 J B．物体的重力势能减少了3 J C．物体的动能增加了4.5 J D．物体的动能增加了8 J 5、质量相同的两个物体，分别在地球和月球表面以相同的初速度竖直上抛，已知月球表面的重力加速度比地球表面重力加速度小，若不计空气阻力，下列说法中正确的是（　　） A．物体在地球表面时的惯性比在月球表面时的惯性大 B．物体在地球表面上升到最高点所用时间比在月球表面上升到最高点所用时间长 C．落回抛出点时，重力做功的瞬时功率相等 D．在上升到最高点的过程中，它们的重力势能变化量相等 6、如图所示，用长为L的细线，一端系于悬点A，另一端拴住一质量为m的小球，先将小球拉至水平位置并使细线绷直，在悬点A的正下方O点钉有一小钉子，今将小球由静止释放，要使小球能在竖直平面内做完整圆周运动，OA的最小距离是(　　) A. B. C.L D.L 7、如图所示,质量为60kg的某运动员在做俯卧撑运动,运动过程中可将她的身体视为一根直棒,已知重心在C点,其垂线与脚,两手连线中点间的距离oa、ob分别为0.9m和0.6m,若她在1min内做了30个俯卧撑,每次肩部上升的距离均为0.4m,则克服重力做功和相应的功率为（ ）     A.430J，7W      B.4300J，70W      C.720J，12W      D.7200J，120W 8、关于功的概念，以下说法正确的是(　　) A．力是矢量，位移是矢量，所以功也是矢量 B．功有正、负之分，所以功可能有方向性 C．若某一个力对物体不做功，说明该物体一定没有位移 D．一个力对物体做的功等于这个力的大小、物体在该力作用下位移的大小及力和位移间夹角的余弦三者的乘积 9、如图所示，在水平地面上平铺着n块砖，每块砖的质量为m，厚度为h.如果工人将砖一块一块地叠放起来，那么工人至少做功(　　) A．n(n－1)mgh　　　B.n(n－1)mgh C．n(n＋1)mgh D.n(n＋1)mgh 10、质量为m的物体以初速度v0沿水平面向左开始运动，起始点A与一轻弹簧O端相距s，如图所示．已知物体与水平面间的动摩擦因数为μ，物体与弹簧相碰后，弹簧的最大压缩量为x，则从开始碰撞到弹簧被压缩至最短，物体克服弹簧弹力所做的功为 (　　) A.mv－μmg(s＋x) B.mv－μmgx C．μmgs D．μmg(s＋x) 11、如图所示，弹性轻绳的一端套在手指上，另一端与弹力球连接，某同学用手将弹力球以某一竖直向下的初速度抛出，抛出后手保持不动。从球抛出瞬间至球第一次到达最低点的过程中（弹性轻绳始终在弹性限度内，不计空气阻力），下列说法正确的是（　　） A．弹性轻绳的弹性势能一直增大 B．弹力球的重力先不做功，后做正功 C．弹性轻绳刚伸直时，弹力球的动能最大 D．弹力球的受到的合力先做正功后做负功 12、如图所示，竖直立在水平地面上的轻弹簧，下端固定在地面上，将一个金属球放置在弹簧顶端(球与弹簧不拴接)，并用力向下压球，使弹簧压缩(在弹性限度内)一定程度后，用竖直细线把弹簧拴牢。现突然烧断细线，球将被弹起，脱离弹簧后能继续向上运动，那么从细线被烧断到金属球刚脱离弹簧的过程中，下列说法正确的是(　　) A．金属球的机械能守恒 B．金属球的动能一直在减少，而机械能一直在增加 C．在刚脱离弹簧的瞬间金属球的动能最大 D．金属球的动能与弹簧的弹性势能之和一直在减少 二、填空与实验题。 13、质量为的小球从高处自由下落，内重力做功________，重力的功率为________；第3s内重力做功________，重力的平均功率为________；3s末重力的功率为________。 14、一位同学用图A所示的实验装置进行 “验证机械能守恒定律”的实验，其中打点计时器所用电源频率为50Hz，当地的重力加速度的值为9.80m/s2，测得所用重物的质量为1.0kg，若按实验要求正确地选择出纸带进行测量，量得连续三点A、B、C到第一个点O的距离如图B所示，则： (1)从起点O到打下计数点B的过程中重物重力势能减小量△Ep=________J，此过程中重物动能的增加量△Ek=________J（结果保留三位小数）； (2)在本实验中发现，重物减少的重力势能总是略大于重锤增加的动能，原因主要是因为________________。 (3)关于本实验，下列说法正确的是（____） A、应选用质量和密度较大的重物 B、实验时应先放开纸带，再接通电源 C、打点计时器要接在电压为4-6V的直流电源上 D、测下落高度时，需从起始点算起，且选取的各点应距离起始点适当远些 E、实验时需称出重物的质量 F、纸带上第1、2两点间距若不接近2mm，则无论怎样处理实验数据，实验误差都一定较大 三、计算题。 15、如图所示为修建高层建筑常用的塔式起重机．在起重机将质量m＝5×103 kg的重物竖直吊起的过程中，重物由静止开始向上做匀加速直线运动，加速度a＝0.2 m/s2，当起重机输出功率达到其允许的最大值时，保持该功率直到重物做vm＝1.02 m/s的匀速运动．g取10 m/s2，不计额外功．求： (1)起重机允许输出的最大功率； (2)重物做匀加速运动所经历的时间和起重机在第2秒末的输出功率。 16、质量M＝6.0×103 kg的客机，从静止开始沿平直的跑道匀加速滑行，当滑行距离l＝7.2×102 m时，达到起飞速度v＝60 m/s.求： (1)起飞时飞机的动能多大？ (2)若不计滑行过程中所受的阻力，则飞机受到的牵引力为多大？ (3)若滑行过程中受到的平均阻力大小为F＝3.0×103 N，牵引力与第(2)问中求得的值相等，则要达到上述起飞速度，飞机的滑行距离应为多大？ 17、如图甲所示，质量m＝1 kg的物体静止在光滑的水平面上，t＝0时刻，物体受到一个变力F作用，t＝1 s时，撤去力F，某时刻物体滑上倾角为37°的粗糙斜面；已知物体从开始运动到斜面最高点的v­t图象如图乙所示，不计其他阻力，求： 甲　　　　　　　　 乙 (1)变力F做的功； (2)物体从斜面底端滑到最高点过程中克服摩擦力做功的平均功率； (3)物体回到出发点的速度． 第七章 机械能守恒定律 复习达标-2025-2026学年物理沪科版（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、质量为m的汽车，启动后沿平直路面行驶，如果发动机的功率恒为P，且行驶过程中受到的阻力大小一定，汽车速度能够达到的最大值为v，那么当汽车的车速为时，汽车的瞬时加速度的大小为(　　) A. B. C. D. 【答案】A 3、如图所示，一个质量为M的物体，放在水平地面上，物体上方安装一个长度为L、劲度系数为k的轻弹簧处于原长，现用手拉着弹簧上端的P点缓慢向上移动，直到物体离开地面一段距离，在这一过程中，P点的位移(开始时弹簧处于原长)是H，则物体重力势能的增加量为(　　) A．MgH B．MgH＋ C．MgH－ D．MgH－ 【答案】C　 4、（双选）用力F拉着一个物体从空中的a点运动到b点的过程中，重力做功－3 J，拉力F做功8 J，空气阻力做功－0.5 J，则下列判断正确的是(　　) A．物体的重力势能增加了3 J B．物体的重力势能减少了3 J C．物体的动能增加了4.5 J D．物体的动能增加了8 J 【答案】AC　 5、质量相同的两个物体，分别在地球和月球表面以相同的初速度竖直上抛，已知月球表面的重力加速度比地球表面重力加速度小，若不计空气阻力，下列说法中正确的是（　　） A．物体在地球表面时的惯性比在月球表面时的惯性大 B．物体在地球表面上升到最高点所用时间比在月球表面上升到最高点所用时间长 C．落回抛出点时，重力做功的瞬时功率相等 D．在上升到最高点的过程中，它们的重力势能变化量相等 【答案】D 6、如图所示，用长为L的细线，一端系于悬点A，另一端拴住一质量为m的小球，先将小球拉至水平位置并使细线绷直，在悬点A的正下方O点钉有一小钉子，今将小球由静止释放，要使小球能在竖直平面内做完整圆周运动，OA的最小距离是(　　) A. B. C.L D.L 【答案】D　 7、如图所示,质量为60kg的某运动员在做俯卧撑运动,运动过程中可将她的身体视为一根直棒,已知重心在C点,其垂线与脚,两手连线中点间的距离oa、ob分别为0.9m和0.6m,若她在1min内做了30个俯卧撑,每次肩部上升的距离均为0.4m,则克服重力做功和相应的功率为（ ）     A.430J，7W      B.4300J，70W      C.720J，12W      D.7200J，120W 【答案】B 8、关于功的概念，以下说法正确的是(　　) A．力是矢量，位移是矢量，所以功也是矢量 B．功有正、负之分，所以功可能有方向性 C．若某一个力对物体不做功，说明该物体一定没有位移 D．一个力对物体做的功等于这个力的大小、物体在该力作用下位移的大小及力和位移间夹角的余弦三者的乘积 【答案】D　 9、如图所示，在水平地面上平铺着n块砖，每块砖的质量为m，厚度为h.如果工人将砖一块一块地叠放起来，那么工人至少做功(　　) A．n(n－1)mgh　　　B.n(n－1)mgh C．n(n＋1)mgh D.n(n＋1)mgh 【答案】B　 10、质量为m的物体以初速度v0沿水平面向左开始运动，起始点A与一轻弹簧O端相距s，如图所示．已知物体与水平面间的动摩擦因数为μ，物体与弹簧相碰后，弹簧的最大压缩量为x，则从开始碰撞到弹簧被压缩至最短，物体克服弹簧弹力所做的功为 (　　) A.mv－μmg(s＋x) B.mv－μmgx C．μmgs D．μmg(s＋x) 【答案】A　 11、如图所示，弹性轻绳的一端套在手指上，另一端与弹力球连接，某同学用手将弹力球以某一竖直向下的初速度抛出，抛出后手保持不动。从球抛出瞬间至球第一次到达最低点的过程中（弹性轻绳始终在弹性限度内，不计空气阻力），下列说法正确的是（　　） A．弹性轻绳的弹性势能一直增大 B．弹力球的重力先不做功，后做正功 C．弹性轻绳刚伸直时，弹力球的动能最大 D．弹力球的受到的合力先做正功后做负功 【答案】D 12、如图所示，竖直立在水平地面上的轻弹簧，下端固定在地面上，将一个金属球放置在弹簧顶端(球与弹簧不拴接)，并用力向下压球，使弹簧压缩(在弹性限度内)一定程度后，用竖直细线把弹簧拴牢。现突然烧断细线，球将被弹起，脱离弹簧后能继续向上运动，那么从细线被烧断到金属球刚脱离弹簧的过程中，下列说法正确的是(　　) A．金属球的机械能守恒 B．金属球的动能一直在减少，而机械能一直在增加 C．在刚脱离弹簧的瞬间金属球的动能最大 D．金属球的动能与弹簧的弹性势能之和一直在减少 【答案】D　 二、填空与实验题。 13、质量为的小球从高处自由下落，内重力做功________，重力的功率为________；第3s内重力做功________，重力的平均功率为________；3s末重力的功率为________。 【答案】4500     1500     2500     2500     3000 14、一位同学用图A所示的实验装置进行 “验证机械能守恒定律”的实验，其中打点计时器所用电源频率为50Hz，当地的重力加速度的值为9.80m/s2，测得所用重物的质量为1.0kg，若按实验要求正确地选择出纸带进行测量，量得连续三点A、B、C到第一个点O的距离如图B所示，则： (1)从起点O到打下计数点B的过程中重物重力势能减小量△Ep=________J，此过程中重物动能的增加量△Ek=________J（结果保留三位小数）； (2)在本实验中发现，重物减少的重力势能总是略大于重锤增加的动能，原因主要是因为________________。 (3)关于本实验，下列说法正确的是（____） A、应选用质量和密度较大的重物 B、实验时应先放开纸带，再接通电源 C、打点计时器要接在电压为4-6V的直流电源上 D、测下落高度时，需从起始点算起，且选取的各点应距离起始点适当远些 E、实验时需称出重物的质量 F、纸带上第1、2两点间距若不接近2mm，则无论怎样处理实验数据，实验误差都一定较大 【答案】7.700J 3.900J 重锤下落过程中存在着阻力的作用（或重物所受的空气阻力和纸带所受打点计时器的阻力） AD 三、计算题。 15、如图所示为修建高层建筑常用的塔式起重机．在起重机将质量m＝5×103 kg的重物竖直吊起的过程中，重物由静止开始向上做匀加速直线运动，加速度a＝0.2 m/s2，当起重机输出功率达到其允许的最大值时，保持该功率直到重物做vm＝1.02 m/s的匀速运动．g取10 m/s2，不计额外功．求： (1)起重机允许输出的最大功率； (2)重物做匀加速运动所经历的时间和起重机在第2秒末的输出功率。 【答案】(1)5.1×104 W　 (2)5 s　2.04×104 W 【解析】(1)设起重机允许输出的最大功率为P0，重物达到最大速度时，拉力F0等于重力。P0＝F0vm ① P0＝mgvm ② 代入数据，有：P0＝5.1×104 W。 ③ (2)匀加速运动结束时，起重机达到允许输出的最大功率，设此时重物受到的拉力为F，速度为v1，匀加速运动经历时间为t1，有：P0＝Fv1④ F－mg＝ma ⑤ v1＝at1 ⑥ 由③④⑤⑥，代入数据，得：t1＝5 s ⑦ t＝2 s时，重物处于匀加速运动阶段，设此时速度为v2，输出功率为P， 则v2＝at ⑧ P＝Fv2 ⑨ 由⑤⑧⑨，代入数据，得：P＝2.04×104 W。 16、质量M＝6.0×103 kg的客机，从静止开始沿平直的跑道匀加速滑行，当滑行距离l＝7.2×102 m时，达到起飞速度v＝60 m/s.求： (1)起飞时飞机的动能多大？ (2)若不计滑行过程中所受的阻力，则飞机受到的牵引力为多大？ (3)若滑行过程中受到的平均阻力大小为F＝3.0×103 N，牵引力与第(2)问中求得的值相等，则要达到上述起飞速度，飞机的滑行距离应为多大？ 【答案】(1)1.08×107 J　 (2)1.5×104 N　 (3)9.0×102 m 【解析】(1)飞机起飞时的动能Ek＝Mv2 代入数值得Ek＝1.08×107 J。 (2)设牵引力为F1，由动能定理得 F1l＝Ek－0 代入数值得F1＝1.5×104 N。 (3)设滑行距离为l′，由动能定理得 F1l′－Fl′＝Ek－0 整理得l′＝ 代入数值，得l′＝9.0×102 m 17、如图甲所示，质量m＝1 kg的物体静止在光滑的水平面上，t＝0时刻，物体受到一个变力F作用，t＝1 s时，撤去力F，某时刻物体滑上倾角为37°的粗糙斜面；已知物体从开始运动到斜面最高点的v­t图象如图乙所示，不计其他阻力，求： 甲　　　　　　　　 乙 (1)变力F做的功； (2)物体从斜面底端滑到最高点过程中克服摩擦力做功的平均功率； (3)物体回到出发点的速度． 【答案】(1)50 J　 (2)20 W　 (3)2 m/s 【解析】(1)物体1 s末的速度v1＝10 m/s，根据动能定理得： WF＝mv＝50 J. (2)物体在斜面上升的最大距离： x＝×1×10 m＝5 m 物体到达斜面时的速度v2＝10 m/s，到达斜面最高点的速度为零，根据动能定理： －mgxsin 37°－Wf＝0－mv 解得：Wf＝20 J， P＝＝20 W. (3)设物体重新到达斜面底端时的速度为v3，则根据动能定理： －2Wf＝mv－mv 解得：v3＝2 m/s 此后物体做匀速直线运动，到达原出发点的速度为2 m/s。 学科网（北京）股份有限公司 $