2026年浙江省人教版高三物理第5章机械能练习题

2026年浙江省人教版高三物理第5章机械能练习题一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.在光滑水平面上，一质量为2kg的小球以4m/s的速度向右运动，现对小球施加一个水平向左的恒力F，经过2s小球的速度变为2m/s向右，则该恒力F的大小为（）A.2NB.4NC.6ND.8N解析：根据动量定理，Ft=mv₂-mv₁，代入数据F×2s=2kg×（-2m/s）-2kg×4m/s，解得F=-6N，方向向左，故选项C正确。2.如图所示，质量为m的小球从高为h的A点由静止释放，沿光滑的圆弧轨道滑到最低点B时，轨道对小球的支持力为3mg，则小球在B点的速度大小为（）A.√(2gh)B.√(3gh)C.√(4gh)D.2√(gh)解析：由牛顿第二定律，N-mg=mv²/R，其中R=h，代入数据3mg-mg=mv²/h，解得v=√(2gh)，故选项A正确。3.一质量为m的物体从高处自由下落，不计空气阻力，经过高度为h的A点时速度为v，则物体从A点运动到落地过程中重力势能的减少量为（）A.mghB.1/2mv²C.√(2gh)D.mv²/2gh解析：重力势能的减少量等于重力做的功，即mgh，故选项A正确。4.如图所示，质量为m的木块在倾角为θ的斜面上恰能匀速下滑，则木块与斜面间的动摩擦因数为（）A.tanθB.cotθC.sinθD.cosθ解析：匀速下滑时，沿斜面向下的重力分力mgsinθ等于摩擦力μmgcosθ，解得μ=tanθ，故选项A正确。5.一根轻弹簧原长为L₀，劲度系数为k，将其一端固定，另一端连接一质量为m的小球，在水平面上做简谐运动，周期为T，则当小球位移为A时，弹簧的弹性势能为（）A.1/2kA²B.kAL₀C.1/2k(L₀+A)²D.1/2k(L₀-A)²解析：弹性势能Ep=1/2kx²，其中x为形变量，x=L₀+A，代入数据Ep=1/2k(L₀+A)²，故选项C正确。6.如图所示，一质量为m的小球从高为h的A点由静止释放，沿光滑的圆弧轨道滑到最低点B时，轨道对小球的支持力为3mg，则小球在B点的速度大小为（）A.√(2gh)B.√(3gh)C.√(4gh)D.2√(gh)解析：由牛顿第二定律，N-mg=mv²/R，其中R=h，代入数据3mg-mg=mv²/h，解得v=√(2gh)，故选项A正确。7.一质量为m的物体从高处自由下落，不计空气阻力，经过高度为h的A点时速度为v，则物体从A点运动到落地过程中重力势能的减少量为（）A.mghB.1/2mv²C.√(2gh)D.mv²/2gh解析：重力势能的减少量等于重力做的功，即mgh，故选项A正确。8.如图所示，质量为m的木块在倾角为θ的斜面上恰能匀速下滑，则木块与斜面间的动摩擦因数为（）A.tanθB.cotθC.sinθD.cosθ解析：匀速下滑时，沿斜面向下的重力分力mgsinθ等于摩擦力μmgcosθ，解得μ=tanθ，故选项A正确。9.一根轻弹簧原长为L₀，劲度系数为k，将其一端固定，另一端连接一质量为m的小球，在水平面上做简谐运动，周期为T，则当小球位移为A时，弹簧的弹性势能为（）A.1/2kA²B.kAL₀C.1/2k(L₀+A)²D.1/2k(L₀-A)²解析：弹性势能Ep=1/2kx²，其中x为形变量，x=L₀+A，代入数据Ep=1/2k(L₀+A)²，故选项C正确。10.如图所示，一质量为m的小球从高为h的A点由静止释放，沿光滑的圆弧轨道滑到最低点B时，轨道对小球的支持力为3mg，则小球在B点的速度大小为（）A.√(2gh)B.√(3gh)C.√(4gh)D.2√(gh)解析：由牛顿第二定律，N-mg=mv²/R，其中R=h，代入数据3mg-mg=mv²/h，解得v=√(2gh)，故选项A正确。二、填空题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.一质量为2kg的物体在水平面上受到一个大小为10N的恒力作用，从静止开始运动，经过5s物体的位移为50m，则该水平面与物体间的动摩擦因数为______。参考答案：0.2解析：由运动学公式x=1/2at²，解得a=4m/s²，由牛顿第二定律F-f=ma，f=μmg，代入数据10N-μ×2kg×10N=2kg×4m/s²，解得μ=0.2。2.如图所示，一质量为m的小球从高为h的A点由静止释放，沿光滑的圆弧轨道滑到最低点B时，轨道对小球的支持力为3mg，则小球在B点的速度大小为______。参考答案：√(2gh)解析：由牛顿第二定律，N-mg=mv²/R，其中R=h，代入数据3mg-mg=mv²/h，解得v=√(2gh)。3.一质量为m的物体从高处自由下落，不计空气阻力，经过高度为h的A点时速度为v，则物体从A点运动到落地过程中重力势能的减少量为______。参考答案：mgh解析：重力势能的减少量等于重力做的功，即mgh。4.如图所示，质量为m的木块在倾角为θ的斜面上恰能匀速下滑，则木块与斜面间的动摩擦因数为______。参考答案：tanθ解析：匀速下滑时，沿斜面向下的重力分力mgsinθ等于摩擦力μmgcosθ，解得μ=tanθ。5.一根轻弹簧原长为L₀，劲度系数为k，将其一端固定，另一端连接一质量为m的小球，在水平面上做简谐运动，周期为T，则当小球位移为A时，弹簧的弹性势能为______。参考答案：1/2kA²解析：弹性势能Ep=1/2kx²，其中x为形变量，x=A，代入数据Ep=1/2kA²。6.一质量为m的物体从高处自由下落，不计空气阻力，经过高度为h的A点时速度为v，则物体从A点运动到落地过程中动能的增加量为______。参考答案：1/2mv²解析：动能的增加量等于重力做的功，即1/2mv²。7.如图所示，质量为m的木块在倾角为θ的斜面上恰能匀速下滑，则木块与斜面间的动摩擦力大小为______。参考答案：mgsinθ解析：匀速下滑时，沿斜面向下的重力分力mgsinθ等于摩擦力f，故f=mgsinθ。8.一根轻弹簧原长为L₀，劲度系数为k，将其一端固定，另一端连接一质量为m的小球，在水平面上做简谐运动，周期为T，则当小球速度最大时，弹簧的弹性势能为______。参考答案：0解析：速度最大时，位移为零，弹簧形变量为零，故弹性势能为零。9.一质量为m的物体从高处自由下落，不计空气阻力，经过高度为h的A点时速度为v，则物体在A点的动能为______。参考答案：1/2mv²解析：动能Ek=1/2mv²，代入数据Ek=1/2mv²。10.如图所示，质量为m的木块在倾角为θ的斜面上恰能匀速下滑，则木块与斜面间的动摩擦力方向______。参考答案：沿斜面向上解析：匀速下滑时，摩擦力方向与运动方向相反，即沿斜面向上。三、判断题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.在光滑水平面上，一质量为2kg的小球以4m/s的速度向右运动，现对小球施加一个水平向左的恒力F，经过2s小球的速度变为2m/s向右，则该恒力F的大小为6N。（√）解析：根据动量定理，Ft=mv₂-mv₁，代入数据F×2s=2kg×（-2m/s）-2kg×4m/s，解得F=-6N，方向向左。2.一质量为m的小球从高为h的A点由静止释放，沿光滑的圆弧轨道滑到最低点B时，轨道对小球的支持力为3mg，则小球在B点的速度大小为√(2gh)。（√）解析：由牛顿第二定律，N-mg=mv²/R，其中R=h，代入数据3mg-mg=mv²/h，解得v=√(2gh)。3.一质量为m的物体从高处自由下落，不计空气阻力，经过高度为h的A点时速度为v，则物体从A点运动到落地过程中重力势能的减少量为mgh。（√）解析：重力势能的减少量等于重力做的功，即mgh。4.如图所示，质量为m的木块在倾角为θ的斜面上恰能匀速下滑，则木块与斜面间的动摩擦因数为tanθ。（√）解析：匀速下滑时，沿斜面向下的重力分力mgsinθ等于摩擦力μmgcosθ，解得μ=tanθ。5.一根轻弹簧原长为L₀，劲度系数为k，将其一端固定，另一端连接一质量为m的小球，在水平面上做简谐运动，周期为T，则当小球位移为A时，弹簧的弹性势能为1/2kA²。（√）解析：弹性势能Ep=1/2kx²，其中x为形变量，x=A，代入数据Ep=1/2kA²。6.一质量为m的物体从高处自由下落，不计空气阻力，经过高度为h的A点时速度为v，则物体从A点运动到落地过程中动能的增加量为1/2mv²。（×）解析：动能的增加量等于重力做的功，即1/2mv²，但题目问的是从A点运动到落地过程中动能的增加量，应为1/2mv²-1/2mv₀²，其中v₀=√(2gh)，故正确答案为1/2mgh。7.如图所示，质量为m的木块在倾角为θ的斜面上恰能匀速下滑，则木块与斜面间的动摩擦力大小为mgsinθ。（√）解析：匀速下滑时，沿斜面向下的重力分力mgsinθ等于摩擦力f，故f=mgsinθ。8.一根轻弹簧原长为L₀，劲度系数为k，将其一端固定，另一端连接一质量为m的小球，在水平面上做简谐运动，周期为T，则当小球速度最大时，弹簧的弹性势能为0。（√）解析：速度最大时，位移为零，弹簧形变量为零，故弹性势能为零。9.一质量为m的物体从高处自由下落，不计空气阻力，经过高度为h的A点时速度为v，则物体在A点的动能为1/2mv²。（√）解析：动能Ek=1/2mv²，代入数据Ek=1/2mv²。10.如图所示，质量为m的木块在倾角为θ的斜面上恰能匀速下滑，则木块与斜面间的动摩擦力方向沿斜面向上。（√）解析：匀速下滑时，摩擦力方向与运动方向相反，即沿斜面向上。四、简答题（本大题共8小题，每小题2分，共16分）1.简述机械能守恒定律的内容及其适用条件。参考答案：机械能守恒定律的内容是：在只有重力或弹力做功的物体系统内，动能和势能（包括重力势能和弹性势能）发生相互转化，但机械能的总量保持不变。适用条件是：系统内只有重力或弹力做功，或存在非保守力但做功为零。2.如图所示，质量为m的木块从高为h的A点由静止释放，沿光滑的圆弧轨道滑到最低点B时，轨道对小球的支持力为3mg，求小球在B点的速度大小。参考答案：√(2gh)解析：由牛顿第二定律，N-mg=mv²/R，其中R=h，代入数据3mg-mg=mv²/h，解得v=√(2gh)。3.一质量为m的物体从高处自由下落，不计空气阻力，经过高度为h的A点时速度为v，求物体从A点运动到落地过程中重力势能的减少量。参考答案：mgh解析：重力势能的减少量等于重力做的功，即mgh。4.如图所示，质量为m的木块在倾角为θ的斜面上恰能匀速下滑，求木块与斜面间的动摩擦因数。参考答案：tanθ解析：匀速下滑时，沿斜面向下的重力分力mgsinθ等于摩擦力μmgcosθ，解得μ=tanθ。5.一根轻弹簧原长为L₀，劲度系数为k，将其一端固定，另一端连接一质量为m的小球，在水平面上做简谐运动，周期为T，求当小球位移为A时，弹簧的弹性势能。参考答案：1/2kA²解析：弹性势能Ep=1/2kx²，其中x为形变量，x=A，代入数据Ep=1/2kA²。6.一质量为m的物体从高处自由下落，不计空气阻力，经过高度为h的A点时速度为v，求物体从A点运动到落地过程中动能的增加量。参考答案：1/2mgh解析：动能的增加量等于重力做的功，即1/2mgh。7.如图所示，质量为m的木块在倾角为θ的斜面上恰能匀速下滑，求木块与斜面间的动摩擦力大小。参考答案：mgsinθ解析：匀速下滑时，沿斜面向下的重力分力mgsinθ等于摩擦力f，故f=mgsinθ。8.一根轻弹簧原长为L₀，劲度系数为k，将其一端固定，另一端连接一质量为m的小球，在水平面上做简谐运动，周期为T，求当小球速度最大时，弹簧的弹性势能。参考答案：0解析：速度最大时，位移为零，弹簧形变量为零，故弹性势能为零。五、应用题（本大题共8小题，每小题4分，共24分）1.如图所示，质量为2kg的小球从高为5m的A点由静止释放，沿光滑的圆弧轨道滑到最低点B时，轨道对小球的支持力为30N，求小球在B点的速度大小。参考答案：10m/s解析：由牛顿第二定律，N-mg=mv²/R，其中R=5m，代入数据30N-2kg×10N=2kg×v²/5m，解得v=10m/s。2.一质量为3kg的物体从高处自由下落，不计空气阻力，经过高度为10m的A点时速度为20m/s，求物体从A点运动到落地过程中重力势能的减少量。参考答案：300J解析：重力势能的减少量等于重力做的功，即mgh=3kg×10N×10m=300J。3.如图所示，质量为4kg的木块在倾角为30°的斜面上恰能匀速下滑，求木块与斜面间的动摩擦因数。参考答案：√3/3解析：匀速下滑时，沿斜面向下的重力分力mgsinθ等于摩擦力μmgcosθ，解得μ=tan30°=√3/3。4.一根轻弹簧原长为1m，劲度系数为200N/m，将其一端固定，另一端连接一质量为1kg的小球，在水平面上做简谐运动，周期为2πs，求当小球位移为0.2m时，弹簧的弹性势能。参考答案：4J解析：弹性势能Ep=1/2kx²，其中x=0.2m，代入数据Ep=1/2×200N/m×（0.2m）²=4J。5.一质量为2kg的物体从高处自由下落，不计空气阻力，经过高度为5m的A点时速度为10m/s，求物体从A点运动到落地过程中动能的增加量。参考答案：100J解析：动能的增加量等于重力做的功，即1/2mv²-1/2mv₀²=1/2×2kg×（10m/s）²-1/2×2kg×（√(2×10N×5m)）²=100J。6.如图所示，质量为3kg的木块在倾角为45°的斜面上恰能匀速下滑，求木块与斜面间的动摩擦力大小。参考答案：21.6N解析：匀速下滑时，沿斜面向下的重力分力mgsinθ等于摩擦力f，f=3kg×10N×sin45°=21.6N。7.一根轻弹簧原长为0.5m，劲度系数为100N/m，将其一端固定，另一端连接一质量为2kg的小球，在水平面上做简谐运动，周期为πs，求当小球速度最大时，弹簧的弹性势能。参考答案：0解析：速度最大时，位移为零，弹簧形变量为零，故弹性势能为零。【标准答案及解析】一、单项选择题1.B2.B3.A4.A5.C6.A7.A8.A9.C10.A二、填空题1.0.212.√(2gh)13.mgh14.tanθ15.1/2kA²16.1/2mv²17.mgsinθ18.019.1/2mv²20.沿斜面向上三、判断题1.√22.√23.√24.√25.√26.×27.√28.√29.√30.√四、简答题1.机械能守恒定律的内容是：在只有重力或弹