第八章 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** 人教版（2019）必修第二册第8章“机械能守恒定律”单元复习卷，通过选择、填空实验及计算题，全面覆盖重力做功与势能、动能定理等核心知识，情境真实且梯度合理，适配单元复习巩固与能力提升。 **题型特征** |题型|题量|知识覆盖|命题特色| |----|----|----------|----------| |选择题|12|重力做功与势能变化、功率、动能定理、机械能守恒|嫦娥五号制动情境考查机械能与宇宙速度，猴子滑行问题结合几何关系与势能分析| |填空与实验题|2|机械能守恒验证、实验步骤优化|“验证机械能守恒定律”实验突出科学探究，辨析不必要步骤（如测质量、秒表计时）| |计算题|3|功的计算、动能定理应用、系统机械能守恒|综合受力分析与能量关系，如曲面滑行中摩擦力做功计算，体现模型建构与科学推理|

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、如图所示，质量为20 kg的小孩沿高5 m的滑梯由静止滑下，g取10 m/s2，在此过程中(　　) A.重力做功为100 J，重力势能减少了100 J B.重力做功为－100 J，重力势能增加了100 J C.重力做功为1 000 J，重力势能减少了1 000 J D.重力做功为－1 000 J，重力势能增加了1 000 J 2、一小球以初速度v0水平抛出，不计空气阻力，小球在空中运动的过程中重力做功的功率P随时间t变化的图像是(　　) 3、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) 4、（双选）一物体在运动过程中，重力做了－2 J的功，合力做了4 J的功，则(　　) A．该物体动能减少，减少量等于4 J B．该物体动能增加，增加量等于4 J C．该物体重力势能减少，减少量等于2 J D．该物体重力势能增加，增加量等于2 J 5、如图所示，嫦娥五号探测器经过112小时奔月飞行，在距月面约400km的A点成功实施第一次近月制动，顺利进入环月椭圆轨道。一天后，探测器在B点又成功实施第二次近月制动，进入近月圆轨道。已知月球表面重力加速度约为地球表面重力加速度的，月球半径约为地球半径的。下列说法正确的是（　　） A．由题设条件可估算出月球第一宇宙速度约为地球的倍 B．嫦娥五号在环月椭圆轨道的机械能小于在近月圆轨道的机械能 C．嫦娥五号在环月椭圆轨道的运动周期小于在近月圆轨道的运动周期 D．第一次制动刚结束时嫦娥五号绕月球运行的速度小于月球的第一宇宙速度 6、质量为m的汽车在平直路面上启动，启动过程的速度图象如图所示，0～t1段为直线，从t1时刻起汽车保持额定功率不变，整个运动过程中汽车所受阻力恒为f，则(　　) A．0～t1时间内，汽车的牵引力等于m B．t1～t2时间内，汽车做匀加速运动 C．t1～t2时间内，汽车的功率等于fv1 D．t1～t2时间内，汽车的功率等于fv2 7、如图所示,一根绳的两端分别固定在两座猴山的A、B处,A、B两点水平距离为16m,竖直距离为2m,A、B间绳长为20m。质量为10kg的猴子抓住套在绳上的滑环从A处滑到B处。以A点所在水平面为参考平面,猴子在滑行过程中重力势能最小值约为(绳处于拉直状态)（ ） A. B. C. D. 8、晓敏同学乘电梯上楼，已知从1楼到20楼的过程中经历了先加速，后匀速，再减速的运动过程，则电梯对人的支持力的做功情况是(　　) A．加速时做正功，匀速时不做功，减速时做负功 B．加速时做正功，匀速和减速时做负功 C．加速和匀速时做正功，减速时做负功 D．始终做正功 9、下列关于重力势能的说法正确的是(　　) A．物体的位置一旦确定，它的重力势能的大小也随之确定 B．物体与零势能面的距离越大，它的重力势能也越大 C．一个物体的重力势能从－5 J变化到－3 J，重力势能增加了 D．在地面上的物体具有的重力势能一定等于零 10、下列关于运动物体所受合力做功和动能变化的关系正确的是(　　) A．如果物体所受合力为0，则合力对物体做的功一定为0 B．如果合力对物体所做的功为0，则合力一定为0 C．物体在合力作用下做变速运动，动能一定发生变化 D．物体的动能不变，所受合力一定为0 11、在竖直方向运动的电梯内，有一名质量为50kg的乘客随电梯一起向下做匀速直线运动。当到达离地面时，制动系统开始启动，经过后，电梯做匀减速运动并刚好到达地面，重力加速度取，则乘客在做匀减速运动过程中（　　） A．合力对乘客做的功为 B．电梯对乘客做的功为 C．乘客的机械能减少了 D．乘客的重力势能减少了 12、如图所示，一质量为m、边长为a的正方体物块与地面间的动摩擦因数为μ＝0.1.为使它水平移动距离a，可以用将它翻倒或向前缓慢平推两种方法，则下列说法中正确的是(　　) A．将它翻倒比平推前进做功少 B．将它翻倒比平推前进做功多 C．两种情况做功一样多 D．两种情况做功多少无法比较 二、填空与实验题。 13、用细线悬挂的小球从图所示位置静止释放，若忽略空气阻力，那么小球在最高点的势能______下降至最低点的动能；实际上，小球在摆动过程中，会与空气摩擦产生热，摆幅逐渐减小，最终停下来，那么在摆动过程中由于摩擦而转化的内能______小球在最高点所具有的势能。（填“大于”、“等于”或“小于”） 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，质量为m＝2 kg的物体静止在水平地面上，受到与水平地面夹角为θ＝37°、大小F＝10 N的拉力作用，物体移动了l＝2 m，物体与地面间的动摩擦因数μ＝0.3，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g取10 m/s2.求： (1)拉力F所做的功W1； (2)摩擦力Ff所做的功W2； (3)重力G所做的功W3； (4)弹力FN所做的功W4； (5)合力F合所做的功W。 16、如图所示，AB为固定在竖直平面内的光滑圆弧轨道，轨道的B点与水平地面相切，其半径为R.质量为m的小球由A点静止释放，求： (1)小球滑到最低点B时，小球速度v的大小； (2)小球通过光滑的水平面BC滑上固定曲面，恰到达最高点D，D到地面的高度为h(已知h＜R)，则小球在曲面上克服摩擦力所做的功Wf。 17、如图所示是一个横截面为半圆、半径为R的光滑柱面。一根不可伸长的细线两端分别系着物体A、B，且mA＝2mB，重力加速度为g。由图示位置从静止开始释放物体A，当物体B到达圆柱顶点时，求绳的张力对物体B所做的功。 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、如图所示，质量为20 kg的小孩沿高5 m的滑梯由静止滑下，g取10 m/s2，在此过程中(　　) A.重力做功为100 J，重力势能减少了100 J B.重力做功为－100 J，重力势能增加了100 J C.重力做功为1 000 J，重力势能减少了1 000 J D.重力做功为－1 000 J，重力势能增加了1 000 J 【答案】C 2、一小球以初速度v0水平抛出，不计空气阻力，小球在空中运动的过程中重力做功的功率P随时间t变化的图像是(　　) 【答案】A　 3、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　 4、（双选）一物体在运动过程中，重力做了－2 J的功，合力做了4 J的功，则(　　) A．该物体动能减少，减少量等于4 J B．该物体动能增加，增加量等于4 J C．该物体重力势能减少，减少量等于2 J D．该物体重力势能增加，增加量等于2 J 【答案】BD　 5、如图所示，嫦娥五号探测器经过112小时奔月飞行，在距月面约400km的A点成功实施第一次近月制动，顺利进入环月椭圆轨道。一天后，探测器在B点又成功实施第二次近月制动，进入近月圆轨道。已知月球表面重力加速度约为地球表面重力加速度的，月球半径约为地球半径的。下列说法正确的是（　　） A．由题设条件可估算出月球第一宇宙速度约为地球的倍 B．嫦娥五号在环月椭圆轨道的机械能小于在近月圆轨道的机械能 C．嫦娥五号在环月椭圆轨道的运动周期小于在近月圆轨道的运动周期 D．第一次制动刚结束时嫦娥五号绕月球运行的速度小于月球的第一宇宙速度 【答案】D 6、质量为m的汽车在平直路面上启动，启动过程的速度图象如图所示，0～t1段为直线，从t1时刻起汽车保持额定功率不变，整个运动过程中汽车所受阻力恒为f，则(　　) A．0～t1时间内，汽车的牵引力等于m B．t1～t2时间内，汽车做匀加速运动 C．t1～t2时间内，汽车的功率等于fv1 D．t1～t2时间内，汽车的功率等于fv2 【答案】D　 7、如图所示,一根绳的两端分别固定在两座猴山的A、B处,A、B两点水平距离为16m,竖直距离为2m,A、B间绳长为20m。质量为10kg的猴子抓住套在绳上的滑环从A处滑到B处。以A点所在水平面为参考平面,猴子在滑行过程中重力势能最小值约为(绳处于拉直状态)（ ） A. B. C. D. 【答案】B 8、晓敏同学乘电梯上楼，已知从1楼到20楼的过程中经历了先加速，后匀速，再减速的运动过程，则电梯对人的支持力的做功情况是(　　) A．加速时做正功，匀速时不做功，减速时做负功 B．加速时做正功，匀速和减速时做负功 C．加速和匀速时做正功，减速时做负功 D．始终做正功 【答案】D　 9、下列关于重力势能的说法正确的是(　　) A．物体的位置一旦确定，它的重力势能的大小也随之确定 B．物体与零势能面的距离越大，它的重力势能也越大 C．一个物体的重力势能从－5 J变化到－3 J，重力势能增加了 D．在地面上的物体具有的重力势能一定等于零 【答案】C　 10、下列关于运动物体所受合力做功和动能变化的关系正确的是(　　) A．如果物体所受合力为0，则合力对物体做的功一定为0 B．如果合力对物体所做的功为0，则合力一定为0 C．物体在合力作用下做变速运动，动能一定发生变化 D．物体的动能不变，所受合力一定为0 【答案】A　 11、在竖直方向运动的电梯内，有一名质量为50kg的乘客随电梯一起向下做匀速直线运动。当到达离地面时，制动系统开始启动，经过后，电梯做匀减速运动并刚好到达地面，重力加速度取，则乘客在做匀减速运动过程中（　　） A．合力对乘客做的功为 B．电梯对乘客做的功为 C．乘客的机械能减少了 D．乘客的重力势能减少了 【答案】C 12、如图所示，一质量为m、边长为a的正方体物块与地面间的动摩擦因数为μ＝0.1.为使它水平移动距离a，可以用将它翻倒或向前缓慢平推两种方法，则下列说法中正确的是(　　) A．将它翻倒比平推前进做功少 B．将它翻倒比平推前进做功多 C．两种情况做功一样多 D．两种情况做功多少无法比较 【答案】B　 二、填空与实验题。 13、用细线悬挂的小球从图所示位置静止释放，若忽略空气阻力，那么小球在最高点的势能______下降至最低点的动能；实际上，小球在摆动过程中，会与空气摩擦产生热，摆幅逐渐减小，最终停下来，那么在摆动过程中由于摩擦而转化的内能______小球在最高点所具有的势能。（填“大于”、“等于”或“小于”） 【答案】等于 等于 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，质量为m＝2 kg的物体静止在水平地面上，受到与水平地面夹角为θ＝37°、大小F＝10 N的拉力作用，物体移动了l＝2 m，物体与地面间的动摩擦因数μ＝0.3，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g取10 m/s2.求： (1)拉力F所做的功W1； (2)摩擦力Ff所做的功W2； (3)重力G所做的功W3； (4)弹力FN所做的功W4； (5)合力F合所做的功W。 【答案】(1)16 J　(2)－8.4 J　(3)0　(4)0　(5)7.6 J 【解析】(1)对物体进行受力分析，如图所示： W1＝Flcos θ＝10×2×0.8 J＝16 J。 (2)FN＝G－Fsin θ＝20 N－10×0.6 N＝14 N Ff＝μFN＝0.3×14 N＝4.2 N W2＝Fflcos 180°＝－4.2×2 J＝－8.4 J。 (3)W3＝Glcos 90°＝0。 (4)W4＝FNlcos 90°＝0。 (5)W＝W1＋W2＋W3＋W4＝7.6 J 也可由合力求总功 F合＝Fcos θ－Ff＝10×0.8 N－4.2 N＝3.8 N F合与l方向相同，所以W＝F合l＝3.8×2 J＝7.6 J。 16、如图所示，AB为固定在竖直平面内的光滑圆弧轨道，轨道的B点与水平地面相切，其半径为R.质量为m的小球由A点静止释放，求： (1)小球滑到最低点B时，小球速度v的大小； (2)小球通过光滑的水平面BC滑上固定曲面，恰到达最高点D，D到地面的高度为h(已知h＜R)，则小球在曲面上克服摩擦力所做的功Wf。 【答案】(1)　 (2)mg(R－h) 【解析】(1)小球从A滑到B的过程中， 由动能定理得：mgR＝mv－0 解得：vB＝. (2)从A到D的过程，由动能定理可得： mg(R－h)－Wf＝0－0， 解得克服摩擦力做的功Wf＝mg(R－h)。 17、如图所示是一个横截面为半圆、半径为R的光滑柱面。一根不可伸长的细线两端分别系着物体A、B，且mA＝2mB，重力加速度为g。由图示位置从静止开始释放物体A，当物体B到达圆柱顶点时，求绳的张力对物体B所做的功。 【答案】mBgR 【解析】由于圆柱面是光滑的，故系统的机械能守恒。系统重力势能的减少量ΔEp减＝mAg－mBgR， 系统动能的增加量 ΔEk增＝(mA＋mB)v2， 由ΔEp减＝ΔEk增，得 mAg－mBgR＝(mA＋mB)v2， 又mA＝2mB， 联立以上两式得 v2＝(π－1)gR， 对物体B应用动能定理得，绳的张力对物体B做的功 W＝mBv2＋mBgR＝mBgR。 学科网（北京）股份有限公司 $