2026人教版高中物理必修2第七章《机械能守恒定律》章末测试题

2026人教版高中物理必修2第七章《机械能守恒定律》章末测试题卷首语亲爱的同学们，本章我们一同探索了机械能的奥秘，从功的概念出发，逐步认识了动能与势能的转化，最终掌握了机械能守恒这一自然界的基本规律。这份测试题旨在检验大家对本章知识的理解与应用能力，希望同学们能沉着思考，细致作答，展现自己的真实水平。考试时间：90分钟满分：100分注意事项：1.本试卷分选择题、填空题、实验题和计算题四个部分。2.答题前，务必将自己的姓名、班级填写清楚。3.请将答案写在答题卡指定位置，在本试卷上作答无效。---一、单项选择题（本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）1.关于功的概念，下列说法正确的是（）A.力对物体做功多，说明物体的位移一定大B.力对物体不做功，说明物体一定没有位移C.力对物体做正功，物体的动能一定增加D.摩擦力对物体可以做正功，也可以做负功或不做功2.质量为m的物体，在水平恒力F的作用下，在粗糙的水平面上运动一段距离l，下列说法正确的是（）A.力F对物体做的功等于物体动能的增量B.摩擦力对物体做的功等于物体动能的增量C.力F与摩擦力的合力对物体做的功等于物体动能的增量D.力F、摩擦力、重力及支持力的合力对物体做的功等于物体动能的增量3.关于功率，下列说法正确的是（）A.功率大的机械做功一定多B.功率小的机械做功一定慢C.做功时间越长，机械的功率一定越小D.做功越多，机械的功率一定越大4.物体在运动过程中，重力对它做了正功，则物体的（）A.重力势能一定增加，动能一定减少B.重力势能一定减少，动能一定增加C.重力势能一定减少，动能不一定增加D.重力势能不一定减少，动能一定增加5.下列物体运动过程中，机械能守恒的是（）A.降落伞在空中匀速下降B.小球在竖直平面内做匀速圆周运动C.电梯在竖直方向匀速上升D.抛出的铅球在空中运动（不计空气阻力）6.如图所示，小球从光滑固定斜面顶端由静止滑下，在下滑过程中（）A.小球的重力势能减少，动能增加，机械能增加B.小球的重力势能增加，动能减少，机械能守恒C.小球的重力势能减少，动能增加，机械能守恒D.小球的重力势能增加，动能增加，机械能守恒（*此处应有一简单示意图：一个左高右低的斜面，顶端有一小球*）---二、多项选择题（本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）7.关于机械能守恒定律的适用条件，下列说法正确的是（）A.只有重力和弹力作用时，机械能才守恒B.当有除重力和弹力以外的其他力做功时，系统机械能一定不守恒C.当有除重力和弹力以外的其他力对物体做功，但这些力做功的代数和为零时，机械能守恒D.炮弹在空中飞行不计空气阻力时，仅受重力作用，机械能守恒8.质量为m的物体，从静止开始下落，不计空气阻力，下落高度h时（）A.物体的动能为mghB.物体的重力势能减少了mghC.物体的机械能为mgh（以地面为零势能面）D.物体的速度大小为√(2gh)9.一个物体以初速度v₀竖直向上抛出，到达最高点后又落回抛出点，运动过程中空气阻力不能忽略，则下列说法正确的是（）A.物体上升过程中机械能减少B.物体下落过程中机械能减少C.物体在最高点时机械能为零（以抛出点为零势能面）D.物体落回抛出点时的速度小于v₀10.如图所示，轻弹簧一端固定在墙上，另一端连接一质量为m的物块，物块放在光滑水平面上。现用水平力F将物块向左推，使弹簧压缩一定距离后由静止释放，物块将在水平面上做往复运动。不计空气阻力，则在物块运动过程中（）A.物块的动能和弹簧的弹性势能之和保持不变B.物块在平衡位置时动能最大C.物块在最大位移处时弹簧的弹性势能最大D.物块的加速度大小与弹簧的形变量成正比（*此处应有一简单示意图：水平面上，物块与弹簧相连，弹簧另一端固定在左侧墙面*）---三、填空题（本题共2小题，每空3分，共18分）11.质量为m的物体，在大小为F的水平恒力作用下，沿粗糙水平面由静止开始运动，经过时间t，速度达到v。在此过程中，力F对物体做功的平均功率为__________，t时刻力F的瞬时功率为__________。若物体与水平面间的动摩擦因数为μ，则物体克服摩擦力做的功为__________。12.某同学做“验证机械能守恒定律”的实验，让重物自由下落，打出的一条纸带如图所示（*此处应有纸带示意图，标出几个计数点，例如A、B、C、D，相邻计数点间有若干点迹*）。已知打点计时器的打点周期为T，重物质量为m，重力加速度为g。若选取A点和C点为研究对象，从A到C的过程中，重物重力势能的减少量为__________（用题中所给物理量和图中测量数据表示，设A点为起始点，打点计时器在A点开始打点时重物速度为零），动能的增加量为__________。在实验误差允许的范围内，若二者近似相等，则可验证机械能守恒定律。该实验中产生误差的主要原因是__________。---四、实验题（本题共1小题，共10分）13.某实验小组利用如图所示的装置“探究动能定理”。他们将一端固定有定滑轮的长木板放在水平桌面上，木板上放置一滑块，滑块一端与穿过打点计时器的纸带相连，另一端通过细线绕过定滑轮与钩码相连。（*此处应有实验装置示意图：水平桌面，长木板，滑块，纸带连接滑块并穿过打点计时器，细线连接滑块绕过定滑轮下挂钩码*）（1）实验中，为了尽可能消除摩擦力的影响，应采取的措施是________________________。（2）实验时，应使钩码的质量远小于滑块的质量，其目的是________________________。（3）若滑块的质量为M，钩码的质量为m，重力加速度为g。某次实验中，通过纸带得到滑块从A点运动到B点的距离为L，速度由v₁增加到v₂。则钩码重力对滑块做的功可近似认为是__________，滑块动能的增量是__________。在实验误差允许的范围内，若二者近似相等，则可验证动能定理。---五、计算题（本题共2小题，共28分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）14.（12分）质量为2kg的物体，从离地面高5m处自由下落，不计空气阻力，g取10m/s²。求：（1）物体下落过程中重力所做的功；（2）物体落地时的速度大小；（3）物体落地时的动能。15.（16分）如图所示，光滑曲面轨道的下端与水平传送带平滑连接，传送带以恒定速率v₀顺时针转动。一质量为m的小物块从曲面轨道上高为h处由静止释放，物块滑上传送带后，最终与传送带共速。已知物块与传送带之间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g。求：（1）物块滑到曲面轨道底端时的速度大小v；（2）物块在传送带上滑行的距离L；（3）整个过程中，摩擦力对物块所做的功。（*此处应有一简单示意图：左侧为一曲面轨道，从高处向右下方倾斜，底端与水平传送带左端平滑连接，传送带向右运动*）---参考答案与提示（注：此处仅为示例，实际测试题应附详细参考答案及评分标准）一、单项选择题1.D2.D3.B4.C5.D6.C二、多项选择题7.CD8.ABD9.ABD10.ABCD三、填空题11.(Fv)/2；Fv；μmg*((F-μmg)t²)/(2m)（提示：先由牛顿第二定律求加速度，再求位移）12.mg·h_AC(h_AC为A到C的竖直距离)；(1/2)m(v_C²)(v_C为C点瞬时速度)；空气阻力和打点计时器对纸带的阻力四、实验题13.（1）将长木板一端适当垫高，平衡摩擦力。（2）使钩码的重力近似等于绳子对滑块的拉力。（3）mgL；(1/2)M(v₂²-v₁²)五、计算题14.（1）重力做功W_G=mgh=2×10×5J=100J（2）由机械能守恒mgh=(1/2)mv²得v=√(2gh)=√(2×10×5)m/s=10m/s（3）落地时动能E_k=(1/2)mv²=mgh=100J15.（1）物块在曲面轨道下滑过程机械能守恒，mgh=(1/2)mv²，解得v=√(2gh)（2）若v>v₀，物块在传送带上做匀减速运动，加速度a=-μg，由v₀²-v²=2aL得L=(v²-v₀²)/(2μg)=(2gh