第八章 机械能守恒定律 单元测试卷 -2026-2027学年高一下学期物理人教版必修第二册

**基本信息** 高一必修二《机械能守恒定律》单元卷，75分钟100分，以科技情境（如轰-20投弹）和实际运动（如汽车启动、跳伞）为载体，覆盖功、功率、动能定理等核心知识，适配单元复习，注重物理观念与科学思维培养。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选|7/28|斜面做功、曲线运动机械能、弹簧弹力功|结合光滑斜面（第1题）、投篮运动（第3题）等基础情境，考察功的判断与计算| |多选|3/12|v-t图像与做功、动摩擦因数、汽车牵引力功率|第8题结合v-t图像分析拉力与摩擦力做功，体现科学推理| |实验填空|2/16|验证动能定理、机械能守恒|第11题纸带数据处理求速度，第12题误差分析，培养科学探究能力| |综合计算|3/44|汽车启动功率、轰炸机投弹|第15题以轰-20为情境，融合平抛运动与机械能，体现科技前沿与模型建构|

高一必修二第八章《机械能守恒定律》单元测试卷 考试时间：75 分钟 满分：100 分 1、 单项选择题（本题共 7 小题，每小题 4 分，共 28 分） 本题每小题只有一个选项正确。选对得 4 分，错选、不选得 0 分。 1.如图所示，质量为2kg的物体从固定的光滑斜面顶端由静止滑下，滑到斜面底端时速度为10m/s，已知斜面长10m，倾角为，取g=10m/s2。在此过程中（　　） A．支持力做正功 B．重力做负功 C．重力做功200J D．合外力做功为100J 2.如图所示，质量为m的物体相对静止在倾角为θ的斜面上，斜面沿水平方向向右匀速移动了距离l，物体相对斜面静止，则下列说法错误的是（　　） A．物块重力势能增加 B．合力对物体做功为零 C．摩擦力对物体做负功 D．支持力对物体做正功 3.如图为某同学投篮时的情景，篮球在空中划出一道美妙的弧线后精准进入篮筐，投球点低于篮筐，不计空气阻力，则篮球从被投出到刚进入篮筐的运动过程中（　　） A．经过最高点时速度为零 B．经过最高点时重力的功率为零 C．上升时间与下降时间相等 D．上升与下降两过程重力做功相等 4.如图所示，劲度系数为k、水平的轻弹簧，一端固定在竖直墙上，一端与放在水平面上的物块相连接。将弹簧压缩了后释放后，物块在水平面上最大的位移为x。此过程中弹簧弹力对物块做功（　　） A． B． C． D． 5.将质量为m的小球（视为质点）从水平地面上以大小为的初速度竖直向上抛出，小球在空中运动时受到水平向右的恒定风力，小球的运动轨迹如图所示，忽略小球受到的空气阻力。已知小球在空中运动的最高点到抛出点的竖直距离与水平距离相等，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（　　） A．小球受到的恒定风力大小为 B．小球经过最高点时的动能为 C．小球落回水平地面前瞬间，恒定风力对小球做功的瞬时功率为2mgv0 D．小球落回水平地面前瞬间速度与水平方向的夹角为30° 6.如图是跳伞者在下降过程中的速度v随时间t变化的图像。下列说法正确的是（　　） A．时刻前，跳伞者只受重力作用 B．在时间内跳伞者受平衡力作用 C．时刻后跳伞者匀速降落，其机械能保持不变 D．整个跳伞过程中，跳伞者的重力基本不变 7.如图所示，光滑的曲面体M放在光滑的水平面上，一轻弹簧右端固定，质量为m的小球从高度h处由静止下滑，则（　　） A．小球沿曲面下滑的过程中，小球机械能守恒 B．小球与弹簧刚接触时，速度小于 C．小球压缩弹簧至最短时，弹簧的弹性势能为mgh D．小球在压缩弹簧的过程中，小球的机械能守恒 二、多项选择题（本题共 3 小题，每小题 4 分，共 12 分） 8.全部选对得 4 分，选对但不全得 2 分，有错选或不选得 0 分。 质量为4kg的物体置于水平面上，在运动方向上受到水平拉力F的作用，沿水平方向做匀变速直线运动，2s后撤去F，其运动的速度图像如图所示，g取10m/s2，则下列说法中正确的是（　　） A．拉力F对物体做功300J B．拉力F对物体做功780J C．摩擦力对物体做功-350J D．合力对物体做功50J 9.质量之比为2∶1的A、B两物体静止在水平地面上，t=0时刻分别受到水平恒力和作用，同时开始运动。一段时间后撤去恒力，其图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A．A、B所受摩擦力之比为1∶1 B．A、B与地面间的动摩擦因数之比为1∶1 C．时间内，和做功之比为1∶1 D．时间内，A、B克服摩擦力做功之比为1∶2 10.如图，质量为的汽车，开启定速巡航（速率不变）后，以108km/h的速率先后经过水平路面ab和长度为300m的斜坡bc。已知汽车行驶过程中所受阻力f恒为其重力的，在水平路面和斜坡行驶时汽车牵引力之比为，重力加速度g取．则（　　）    A．汽车在水平段的牵引力为 B．b、c两位置的高度差为20m C．b到c，汽车机械能增加 D．b到c，汽车牵引力功率为108kW 三、实验填空题（本题共 2 小题，每小题 8 分，共 16 分） 11.（8 分）某同学利用图（a）所示装置验证动能定理。调整木板的倾角平衡摩擦阻力后，挂上钩码，钩码下落，带动小车运动并打出纸带，已知钩码的质量远小于小车的质量。某次实验得到的纸带及相关数据如图（b）所示. (1)已知打出图（b）中相邻两点的时间间隔为0.02s，从图（b）给出的数据中可以得到，打出B点时小车的速度大小 m/s，打出P点时小车的速度大小 m/s.（结果均保留2位小数） (2)若要验证动能定理，除了需测量钩码的质量和小车的质量外，还需要从图（b）给出的数据中求得物理量，应表示 。 (3)若这些物理量满足关系 ，则可验证动能定理。（用、、、、、表示） 12.（8 分）．(1)甲同学用如图1所示实验装置验证机械能守恒定律，天平称量得到重锤质量m=0.3kg，当地重力加速度 ，打点计时器工作频率为50Hz，正确操作后得到如图2所示纸带。取打点计时器在纸带上打第1个点时重锤所在的位置为零势能面，则打“4”号点时重锤的重力势能为 J，打“3”号点时重物的速度大小 m/s（均保留2位有效数字） (2)乙同学进行实验后，通过对纸带数据的测量、计算，发现从打“0”号到打“n”号点过程，重锤重力势能减少量，总是小于“n”号点动能Ek，则原因可能是 A．阻力（空气阻力及纸带与限位孔阻力）太大 B．操作时，先释放重物后接通打点计时器 C．交流电源的实际频率小于50Hz D．交流电压偏大 四、综合计算题（本题共 3 小题，共 44 分） 解答应写出必要文字说明、公式、代入数值、单位，只有答案不得分。 13.（14 分）一辆小汽车在水平路面上由静止启动，已知汽车的质量为m=1×103kg，汽车受到地面的阻力为车重的，发动机的输出功率为100kW，若汽车从静止开始匀加速启动，加速度为4m/s2，g=10m/s2，求： (1)汽车的最大速度为多少？ (2)汽车匀加速阶段结束时的速度大小为多少？所用时间是多少？ (3)汽车速度为10m/s时，求汽车牵引力的瞬时功率？ 14.（18 分）质量的小型电动汽车在平直的公路上由静止启动，图甲表示汽车运动的速度与时间的关系，图乙表示该汽车牵引力的功率与时间的关系，设汽车在运动过程中阻力不变，在末汽车的速度恰好达到最大。 (1)请描述电动汽车的运动情况： (2)汽车受到最大的牵引力为 N。 (3)在过程中电动汽车牵引力做的总功为 J。 (4)在过程中电动汽车的位移为 m。 15.（12 分）据报道，我国自主研发的新一代战略隐形轰炸机轰-20已试飞完成。某次试飞中，轰-20实施对点作业，即对山坡上的目标A进行轰炸。轰-20沿水平方向匀速飞行，飞行高度为H，到达山坡底端正上方时释放一颗炸弹，炸弹恰好垂直击中A点，整个过程如图所示。已知A点距山坡底端的高度为h，不计空气阻力，重力加速度为g，求： (1)炸弹在空中运动的时间t； (2)炸弹击中A点时重力的功率； (3)轰-20飞行的速度大小v0。 高一必修二第八章《机械能守恒定律》单元测试卷解析版 考试时间：75 分钟 满分：100 分 一、单项选择题（本题共 7 小题，每小题 4 分，共 28 分） 本题每小题只有一个选项正确。选对得 4 分，错选、不选得 0 分。 1.如图所示，质量为2kg的物体从固定的光滑斜面顶端由静止滑下，滑到斜面底端时速度为10m/s，已知斜面长10m，倾角为，取g=10m/s2。在此过程中（　　） A．支持力做正功 B．重力做负功 C．重力做功200J D．合外力做功为100J 【答案】D 【详解】A．斜面对物体的支持力垂直斜面向上，与运动方向垂直，不做功，故A错误； BCD．物体向下运动，所以重力做正功，且只有重力做功，所以合外力做的功等于重力做的功，则有，故BC错误，D正确。 故选D。 2.如图所示，质量为m的物体相对静止在倾角为θ的斜面上，斜面沿水平方向向右匀速移动了距离l，物体相对斜面静止，则下列说法错误的是（　　） A．物块重力势能增加 B．合力对物体做功为零 C．摩擦力对物体做负功 D．支持力对物体做正功 【答案】A 【详解】对物体受力分析可以知道物体受重力mg、弹力N和摩擦力f，作出力图如图所示， 根据功的公式分析各力做功 A．物体在水平方向移动，在重力方向上没有位移，所以重力对物体m做功为零，重力势能不变，故A错误，符合题意； B．物体匀速运动时，合力为零，合力对物体m做功为零，故B正确的， 不符合题意； C．摩擦力f与位移的夹角为钝角，所以摩擦力对物体m做功不为零，做负功，故C正确，不符合题意； D．由图看出，弹力N与位移l的夹角小于90°，则弹力对物体m做正功，故D正确，不符合题意。 故选A。 3.如图为某同学投篮时的情景，篮球在空中划出一道美妙的弧线后精准进入篮筐，投球点低于篮筐，不计空气阻力，则篮球从被投出到刚进入篮筐的运动过程中（　　） A．经过最高点时速度为零 B．经过最高点时重力的功率为零 C．上升时间与下降时间相等 D．上升与下降两过程重力做功相等 【答案】B 【详解】A．在最高点时，竖直方向速度为零，水平方向速度不为零，故A错误； B．在最高点时，竖直方向速度为零，根据可知经过最高点时重力的功率为零，故B正确； C．竖直方向，上升过程比下降过程位移大，根据可知上升时间大，故C错误； D．根据可知两个过程重力做功不相等，故D错误。 故选B。 4.如图所示，劲度系数为k、水平的轻弹簧，一端固定在竖直墙上，一端与放在水平面上的物块相连接。将弹簧压缩了后释放后，物块在水平面上最大的位移为x。此过程中弹簧弹力对物块做功（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】此过程中弹簧弹力对物块做功等于弹簧弹性势能的减少量，即 故选D。 5.将质量为m的小球（视为质点）从水平地面上以大小为的初速度竖直向上抛出，小球在空中运动时受到水平向右的恒定风力，小球的运动轨迹如图所示，忽略小球受到的空气阻力。已知小球在空中运动的最高点到抛出点的竖直距离与水平距离相等，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（　　） A．小球受到的恒定风力大小为 B．小球经过最高点时的动能为 C．小球落回水平地面前瞬间，恒定风力对小球做功的瞬时功率为2mgv0 D．小球落回水平地面前瞬间速度与水平方向的夹角为30° 【答案】C 【详解】A．小球竖直方向做竖直上抛，水平方向做初速度为零的匀加速直线运动，到最高点过程有，， 解得，故A错误； B．小球经过最高点时竖直方向速度为0，则水平速度为 最高点动能为，故B错误； C．根据竖直方向运动的对称性，小球落回水平地面所用时间为 恒定风力对小球做功的瞬时功率为，故C正确； D．小球落回水平地面前瞬间速度与水平方向的夹角为，则有，不为30°，故D错误。 故选C。 6.如图是跳伞者在下降过程中的速度v随时间t变化的图像。下列说法正确的是（　　） A．时刻前，跳伞者只受重力作用 B．在时间内跳伞者受平衡力作用 C．时刻后跳伞者匀速降落，其机械能保持不变 D．整个跳伞过程中，跳伞者的重力基本不变 【答案】D 【详解】A．由图可知，时刻前，跳伞者做加速度逐渐减小的加速运动，跳伞者受到重力和空气阻力的作用，故A错误； B．由图可知，在时间内，跳伞者的速度减小，则其受非平衡力作用，故B错误； C．时刻后跳伞者匀速降落，质量不变，速度不变，动能不变，高度降低，重力势能减小，则其机械能减小，故C错误； D．整个跳伞过程中，跳伞者的质量不变，则其重力基本不变，故D正确。 故选D。 7.如图所示，光滑的曲面体M放在光滑的水平面上，一轻弹簧右端固定，质量为m的小球从高度h处由静止下滑，则（　　） A．小球沿曲面下滑的过程中，小球机械能守恒 B．小球与弹簧刚接触时，速度小于 C．小球压缩弹簧至最短时，弹簧的弹性势能为mgh D．小球在压缩弹簧的过程中，小球的机械能守恒 【答案】B 【详解】AB．小球沿曲面下滑的过程中，曲面体对小球的支持力做负功，小球的机械能减小，小球减少的机械能转变为曲面体的动能，小球机械能不守恒；设小球与弹簧刚接触时的速度为，则有 解得 故A错误，B正确； C．小球压缩弹簧过程，弹簧的弹力对小球做负功，小球的动能转化为弹簧的弹性势能，小球的机械能不守恒，在小球压缩弹簧至最短时，弹簧的弹性势能为，故CD错误。 故选B。 二、多项选择题（本题共 3 小题，每小题 4 分，共 12 分） 8.全部选对得 4 分，选对但不全得 2 分，有错选或不选得 0 分。 质量为4kg的物体置于水平面上，在运动方向上受到水平拉力F的作用，沿水平方向做匀变速直线运动，2s后撤去F，其运动的速度图像如图所示，g取10m/s2，则下列说法中正确的是（　　） A．拉力F对物体做功300J B．拉力F对物体做功780J C．摩擦力对物体做功-350J D．合力对物体做功50J 【答案】AC 【详解】根据图像的斜率表示加速度，可知物体加速和减速阶段的加速度大小分别为 ， 根据牛顿第二定律可得 ， 联立解得 ， 根据图像与横轴围成的面积表示位移，可知物体加速和减速阶段的位移大小分别为 ， 则拉力F对物体做功为 摩擦力对物体做功 合力对物体做功为 故选AC。 9.质量之比为2∶1的A、B两物体静止在水平地面上，t=0时刻分别受到水平恒力和作用，同时开始运动。一段时间后撤去恒力，其图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A．A、B所受摩擦力之比为1∶1 B．A、B与地面间的动摩擦因数之比为1∶1 C．时间内，和做功之比为1∶1 D．时间内，A、B克服摩擦力做功之比为1∶2 【答案】AC 【详解】AB．由题图可知，撤去恒力后，A、B的加速度大小分别为， 又，联立可得A、B所受摩擦力之比为 由可得，A、B与地面间的动摩擦因数之比为，故A正确，B错误； CD．根据图像与横轴围成的面积表示位移，可知时间内，A、B通过的位移相等，则时间内，A、B克服摩擦力做功之比为 时间内，A、B的动能变化量均为0，根据动能定理可知，恒力做功等于克服摩擦力做功，则和做功之比为，故C正确，D错误。 故选AC。 10.如图，质量为的汽车，开启定速巡航（速率不变）后，以108km/h的速率先后经过水平路面ab和长度为300m的斜坡bc。已知汽车行驶过程中所受阻力f恒为其重力的，在水平路面和斜坡行驶时汽车牵引力之比为，重力加速度g取．则（　　）    A．汽车在水平段的牵引力为 B．b、c两位置的高度差为20m C．b到c，汽车机械能增加 D．b到c，汽车牵引力功率为108kW 【答案】ABD 【详解】A．由题知，汽车在水平路面做匀速直线运动，可得牵引力 故A正确； B．由题知，在水平路面和斜坡行驶时汽车牵引力之比为，则汽车在斜坡运动时的牵引力为 设b、c两位置的高度差为，由题知，汽车在斜坡做匀速直线运动，沿斜坡方向，根据平衡条件有 其中， 联立解得 故B正确； C．由题知b到c过程，汽车的速度大小不变，故汽车的动能不变，汽车离地面的高度增加，故汽车增加的机械能等于汽车增加的重力势能，则有 故C错误； D．由题知，v=108km/h=30m/s，根据 可得b到c过程，汽车牵引力功率为 故D正确。 故选ABD。 三、实验填空题（本题共 2 小题，每小题 8 分，共 16 分） 11.（8 分）某同学利用图（a）所示装置验证动能定理。调整木板的倾角平衡摩擦阻力后，挂上钩码，钩码下落，带动小车运动并打出纸带，已知钩码的质量远小于小车的质量。某次实验得到的纸带及相关数据如图（b）所示. (1)已知打出图（b）中相邻两点的时间间隔为0.02s，从图（b）给出的数据中可以得到，打出B点时小车的速度大小 m/s，打出P点时小车的速度大小 m/s.（结果均保留2位小数） (2)若要验证动能定理，除了需测量钩码的质量和小车的质量外，还需要从图（b）给出的数据中求得物理量，应表示 。 (3)若这些物理量满足关系 ，则可验证动能定理。（用、、、、、表示） 【答案】(1) 0.36 1.80 (2)BP间距离 (3) 【详解】（1）[1] 打出B点时小车的速度大小 [2] 同理，打出P点时小车的速度大小 （2）若要验证动能定理，需要测量钩码的质量和小车的质量，还需要知道钩码下降的距离，即BP间距离，故应表示BP间距离。 （3）钩码的质量远小于小车的质量，故绳子的拉力近似等于钩码的重力，对小车，根据动能定理，故若上式在实验误差范围内成立，则可验证动能定理。 12.（8 分）．(1)甲同学用如图1所示实验装置验证机械能守恒定律，天平称量得到重锤质量m=0.3kg，当地重力加速度 ，打点计时器工作频率为50Hz，正确操作后得到如图2所示纸带。取打点计时器在纸带上打第1个点时重锤所在的位置为零势能面，则打“4”号点时重锤的重力势能为 J，打“3”号点时重物的速度大小 m/s（均保留2位有效数字） (2)乙同学进行实验后，通过对纸带数据的测量、计算，发现从打“0”号到打“n”号点过程，重锤重力势能减少量，总是小于“n”号点动能Ek，则原因可能是 A．阻力（空气阻力及纸带与限位孔阻力）太大 B．操作时，先释放重物后接通打点计时器 C．交流电源的实际频率小于50Hz D．交流电压偏大 【答案】(1) -0.27 1.7 (2)BC 【详解】（1）[1][2]由图可知x1=8.90cm，x2=11.60cm，x4=18.25cm 打第1个点时重锤所在的位置为零势能面，则打“4”号点时重锤的重力势能为 打“3”号点时重物的速度大小 （2）A．阻力（空气阻力及纸带与限位孔阻力）太大，只能导致重力势能减少量大于动能增量，A错误； B．操作时，先释放重物后接通打点计时器，则打第一个点时重物就已经有了速度，导致以后求解的各点的速度偏大，则动能增加量偏大，B正确； C．交流电源的实际频率小于50Hz，打点周期偏大，而计算速度时用周期仍用原来的值计算，则导致速度偏大，动能增加量偏大，C正确； D．交流电压偏大对实验无影响，D错误。 故选BC。 四、综合计算题（本题共 3 小题，共 44 分） 解答应写出必要文字说明、公式、代入数值、单位，只有答案不得分。 13.（14 分）一辆小汽车在水平路面上由静止启动，已知汽车的质量为m=1×103kg，汽车受到地面的阻力为车重的，发动机的输出功率为100kW，若汽车从静止开始匀加速启动，加速度为4m/s2，g=10m/s2，求： (1)汽车的最大速度为多少？ (2)汽车匀加速阶段结束时的速度大小为多少？所用时间是多少？ (3)汽车速度为10m/s时，求汽车牵引力的瞬时功率？ 【答案】(1) (2)， (3) 【详解】（1）汽车受到地面的阻力为 当牵引力等于阻力时，汽车的速度达到最大，则汽车的最大速度为 （2）汽车匀加速阶段，根据牛顿第二定律可得 解得牵引力大小为 则汽车匀加速阶段结束时的速度大小为 所用时间为 （3）汽车速度为10m/s时，汽车牵引力的瞬时功率为 14.（18 分）质量的小型电动汽车在平直的公路上由静止启动，图甲表示汽车运动的速度与时间的关系，图乙表示该汽车牵引力的功率与时间的关系，设汽车在运动过程中阻力不变，在末汽车的速度恰好达到最大。 (1)请描述电动汽车的运动情况： (2)汽车受到最大的牵引力为 N。 (3)在过程中电动汽车牵引力做的总功为 J。 (4)在过程中电动汽车的位移为 m。 【答案】(1)0-8秒做匀加速运动，8-18秒做加速度减小的加速运动，18秒后做匀速运动 (2)1000N (3)1.12×105J (4)95.5m 【详解】（1）由v-t图像可知，0-8秒做匀加速运动，8-18秒做加速度减小的加速运动，18秒后做匀速运动。 （2）18s末汽车的速度恰好达到最大，此时牵引力等于阻力，则有 可得汽车受到的阻力为N=800N 汽车做匀加速运动时，汽车的牵引力最大，根据牛顿第二定律可得 由图甲可得m/s2=1m/s2 联立解得 （3）根据P-t图像所围的面积表示功。所以0~18s过程中汽车牵引力做的功为。 （4）汽车在8~18s内做变加速运动，设该过程中的位移大小为x，根据动能定理可得 解得x=95.5m。 15.（12 分）据报道，我国自主研发的新一代战略隐形轰炸机轰-20已试飞完成。某次试飞中，轰-20实施对点作业，即对山坡上的目标A进行轰炸。轰-20沿水平方向匀速飞行，飞行高度为H，到达山坡底端正上方时释放一颗炸弹，炸弹恰好垂直击中A点，整个过程如图所示。已知A点距山坡底端的高度为h，不计空气阻力，重力加速度为g，求： (1)炸弹在空中运动的时间t； (2)炸弹击中A点时重力的功率； (3)轰-20飞行的速度大小v0。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）炸弹抛出后做平抛运动，竖直方向有 解得 （2）炸弹击中A点时重力的功率， 解得 （3）设山坡的倾角为θ，炸弹击中A点时有 设炸弹的水平位移为x，则 由几何关系得 联立解得 炸弹刚释放时，初速度与飞机相同，则轰-20飞行的速度大小为 学科网（北京）股份有限公司 $ 高一必修二第八章《机械能守恒定律》单元测试卷 考试时间：75 分钟 满分：100 分 1、 单项选择题（本题共 7 小题，每小题 4 分，共 28 分） 本题每小题只有一个选项正确。选对得 4 分，错选、不选得 0 分。 1.如图所示，质量为2kg的物体从固定的光滑斜面顶端由静止滑下，滑到斜面底端时速度为10m/s，已知斜面长10m，倾角为，取g=10m/s2。在此过程中（　　） A．支持力做正功 B．重力做负功 C．重力做功200J D．合外力做功为100J 2.如图所示，质量为m的物体相对静止在倾角为θ的斜面上，斜面沿水平方向向右匀速移动了距离l，物体相对斜面静止，则下列说法错误的是（　　） A．物块重力势能增加 B．合力对物体做功为零 C．摩擦力对物体做负功 D．支持力对物体做正功 3.如图为某同学投篮时的情景，篮球在空中划出一道美妙的弧线后精准进入篮筐，投球点低于篮筐，不计空气阻力，则篮球从被投出到刚进入篮筐的运动过程中（　　） A．经过最高点时速度为零 B．经过最高点时重力的功率为零 C．上升时间与下降时间相等 D．上升与下降两过程重力做功相等 4.如图所示，劲度系数为k、水平的轻弹簧，一端固定在竖直墙上，一端与放在水平面上的物块相连接。将弹簧压缩了后释放后，物块在水平面上最大的位移为x。此过程中弹簧弹力对物块做功（　　） A． B． C． D． 5.将质量为m的小球（视为质点）从水平地面上以大小为的初速度竖直向上抛出，小球在空中运动时受到水平向右的恒定风力，小球的运动轨迹如图所示，忽略小球受到的空气阻力。已知小球在空中运动的最高点到抛出点的竖直距离与水平距离相等，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（　　） A．小球受到的恒定风力大小为 B．小球经过最高点时的动能为 C．小球落回水平地面前瞬间，恒定风力对小球做功的瞬时功率为2mgv0 D．小球落回水平地面前瞬间速度与水平方向的夹角为30° 6.如图是跳伞者在下降过程中的速度v随时间t变化的图像。下列说法正确的是（　　） A．时刻前，跳伞者只受重力作用 B．在时间内跳伞者受平衡力作用 C．时刻后跳伞者匀速降落，其机械能保持不变 D．整个跳伞过程中，跳伞者的重力基本不变 7.如图所示，光滑的曲面体M放在光滑的水平面上，一轻弹簧右端固定，质量为m的小球从高度h处由静止下滑，则（　　） A．小球沿曲面下滑的过程中，小球机械能守恒 B．小球与弹簧刚接触时，速度小于 C．小球压缩弹簧至最短时，弹簧的弹性势能为mgh D．小球在压缩弹簧的过程中，小球的机械能守恒 二、多项选择题（本题共 3 小题，每小题 4 分，共 12 分） 8.全部选对得 4 分，选对但不全得 2 分，有错选或不选得 0 分。 质量为4kg的物体置于水平面上，在运动方向上受到水平拉力F的作用，沿水平方向做匀变速直线运动，2s后撤去F，其运动的速度图像如图所示，g取10m/s2，则下列说法中正确的是（　　） A．拉力F对物体做功300J B．拉力F对物体做功780J C．摩擦力对物体做功-350J D．合力对物体做功50J 9.质量之比为2∶1的A、B两物体静止在水平地面上，t=0时刻分别受到水平恒力和作用，同时开始运动。一段时间后撤去恒力，其图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A．A、B所受摩擦力之比为1∶1 B．A、B与地面间的动摩擦因数之比为1∶1 C．时间内，和做功之比为1∶1 D．时间内，A、B克服摩擦力做功之比为1∶2 10.如图，质量为的汽车，开启定速巡航（速率不变）后，以108km/h的速率先后经过水平路面ab和长度为300m的斜坡bc。已知汽车行驶过程中所受阻力f恒为其重力的，在水平路面和斜坡行驶时汽车牵引力之比为，重力加速度g取．则（　　）    A．汽车在水平段的牵引力为 B．b、c两位置的高度差为20m C．b到c，汽车机械能增加 D．b到c，汽车牵引力功率为108kW 三、实验填空题（本题共 2 小题，每小题 8 分，共 16 分） 11.（8 分）某同学利用图（a）所示装置验证动能定理。调整木板的倾角平衡摩擦阻力后，挂上钩码，钩码下落，带动小车运动并打出纸带，已知钩码的质量远小于小车的质量。某次实验得到的纸带及相关数据如图（b）所示. (1)已知打出图（b）中相邻两点的时间间隔为0.02s，从图（b）给出的数据中可以得到，打出B点时小车的速度大小 m/s，打出P点时小车的速度大小 m/s.（结果均保留2位小数） (2)若要验证动能定理，除了需测量钩码的质量和小车的质量外，还需要从图（b）给出的数据中求得物理量，应表示 。 (3)若这些物理量满足关系 ，则可验证动能定理。（用、、、、、表示） 12.（8 分）．(1)甲同学用如图1所示实验装置验证机械能守恒定律，天平称量得到重锤质量m=0.3kg，当地重力加速度 ，打点计时器工作频率为50Hz，正确操作后得到如图2所示纸带。取打点计时器在纸带上打第1个点时重锤所在的位置为零势能面，则打“4”号点时重锤的重力势能为 J，打“3”号点时重物的速度大小 m/s（均保留2位有效数字） (2)乙同学进行实验后，通过对纸带数据的测量、计算，发现从打“0”号到打“n”号点过程，重锤重力势能减少量，总是小于“n”号点动能Ek，则原因可能是 A．阻力（空气阻力及纸带与限位孔阻力）太大 B．操作时，先释放重物后接通打点计时器 C．交流电源的实际频率小于50Hz D．交流电压偏大 四、综合计算题（本题共 3 小题，共 44 分） 解答应写出必要文字说明、公式、代入数值、单位，只有答案不得分。 13.（14 分）一辆小汽车在水平路面上由静止启动，已知汽车的质量为m=1×103kg，汽车受到地面的阻力为车重的，发动机的输出功率为100kW，若汽车从静止开始匀加速启动，加速度为4m/s2，g=10m/s2，求： (1)汽车的最大速度为多少？ (2)汽车匀加速阶段结束时的速度大小为多少？所用时间是多少？ (3)汽车速度为10m/s时，求汽车牵引力的瞬时功率？ 14.（18 分）质量的小型电动汽车在平直的公路上由静止启动，图甲表示汽车运动的速度与时间的关系，图乙表示该汽车牵引力的功率与时间的关系，设汽车在运动过程中阻力不变，在末汽车的速度恰好达到最大。 (1)请描述电动汽车的运动情况： (2)汽车受到最大的牵引力为 N。 (3)在过程中电动汽车牵引力做的总功为 J。 (4)在过程中电动汽车的位移为 m。 15.（12 分）据报道，我国自主研发的新一代战略隐形轰炸机轰-20已试飞完成。某次试飞中，轰-20实施对点作业，即对山坡上的目标A进行轰炸。轰-20沿水平方向匀速飞行，飞行高度为H，到达山坡底端正上方时释放一颗炸弹，炸弹恰好垂直击中A点，整个过程如图所示。已知A点距山坡底端的高度为h，不计空气阻力，重力加速度为g，求： (1)炸弹在空中运动的时间t； (2)炸弹击中A点时重力的功率； (3)轰-20飞行的速度大小v0。 学科网（北京）股份有限公司 $