第八章机械能守恒定律（检测题）—2021-2022学年高中物理同步训练讲义（人教版2019必修第二册）（解析版）

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第八章机械能守恒定律

(时间：90 分钟　满分：100 分)

一、选择题(本题共 12 小题，每题 4分，共 48 分.1～7为单项选择题，8～12 为多项选择题)

1.在下列所描述的运动过程中，若物体所受的空气阻力均可忽略不计，则机械能守恒的是 (

)

A.小孩沿滑梯匀速滑下

B.电梯中的货物随电梯一起匀速下降

C.发射过程中的火箭加速上升

D.被投掷出的铅球在空中运动

答案　D

2.质量为 m的汽车在平直公路上行驶，阻力 Ff保持不变.当汽车的速度为 v、加速度为 a时，

发动机的实际功率为(　　)

A.Ffv B.mav

C.(ma＋Ff)v D.(ma－Ff)v

答案　C

解析　由题意知，汽车受到的阻力为 Ff，当加速度为 a时，由牛顿第二定律有 F－Ff＝

ma，得 F＝Ff＋ma；根据 P＝Fv，则发动机的实际功率为 P＝(Ff＋ma)v，选项 C正确.

3.以一定的初速度竖直向上抛出质量为 m的小球，它上升的最大高度为 h，空气阻力的大

小恒为 Ff，重力加速度为 g，则从抛出点至回到原出发点的过程中，各力做功的情况正确

的是(　　)

A.重力做的功为 2mgh

B.空气阻力做的功为－2Ffh

C.合力做的功为 2Ffh

D.物体克服重力做的功为－mgh

答案　B

4.将一个小球以初速度 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变化的图像是下列图中的(　　)

答案　A

解析　PG＝mgvcos α＝mgvy＝mg·gt＝mg2t，故重力的功率与时间 t成正比，A项正确.

5.将质量为 200 g 的物体在高 20 m 处以 20 m/s 的初速度竖直上抛，若测得该物体落地时的

速度为 20 m/s，则物体在空中运动时克服空气阻力做的功是(g取10 m/s2)(　　)

A.0 B.20 J C.36 J D.40 J

答案　D

解析　对物体从开始上抛至落地的整个过程应用动能定理得 mgh－Wf＝mv22－mv12，解得

Wf＝40 J，D正确.

6.如图所示，木块 A放在木块 B的左端，用水平恒力 F将A拉至 B的右端，第一次将 B固

定在地面上，F做功为 W1，产生的热量为 Q1；第二次让 B可以在光滑地面上自由滑动，F

做的功为 W2，产生的热量为 Q2，则应有(　　)

A.W1<W2，Q1＝Q2 B.W1＝W2，Q1＝Q2

C.W1<W2，Q1<Q2 D.W1＝W2，Q1<Q2

答案　A

解析　F做的功 W＝FlA，第一次 lA1比第二次 lA2小，故 W1<W2；而 Q＝μmg·l相对，两次两木

块的相对位移相等，故 Q1＝Q2，选项 A正确.

7.小球放在竖直的弹簧上，将小球往下按至 a的位置，如图 2所示.迅速松手后，弹簧把球

弹起，球升至最高位置 c，途中经过位置 b时弹簧正好处于原长，弹簧的质量和空气阻力均

可忽略，小球从 a运动到 c的过程中，下列说法正确的是(　　)

A.小球的动能逐渐增大，小球和弹簧系统机械能不变

B.小球的动能与弹簧的弹性势能的总和逐渐增大

C.在b点时小球的动能最大，弹簧的弹性势能最小

D.在a点时小球机械能最小，弹簧的弹性势能最大

答案　D

8.将质量均为 m的两个小球从相同高度以相同大小的速度抛出，一个小球竖直下抛，另一

个小球沿光滑斜面向下抛出，不计空气阻力.由抛出到落地的过程中，下列说法中正确的是

(　　)

A.重力对两球做的功相等

B.重力的平均功率相等

C.落地时重力的瞬时功率相等

D.落地时两球的机械能相等

答案　AD

解析　从抛出到落地的过程中，重力对两球做的功相等，因两球初速度大小相等，故两球

落地时速度大小相等，机械能相同；竖直下抛的小球由抛出到落地所用的时间较短，重力

的平均功率较大，落地时速度方向竖直向下，重力的瞬时功率较大，A、D正确，B、C错

误.

9.如图所示，一质量为 m的小球固定于轻质弹簧的一端，弹簧的另一端固定于 O点处.将小

球拉至 A处，弹簧恰好无形变，由静止释放小球，它运动到 O点正下方 B点速度为 v，AB

间的竖直高度差为 h，重力加速度为 g，不计空气阻力，则(　　)

A.由A到B重力对小球做的功等于 mgh

B.由A到B小球的重力势能减少 mv2

C.由A到B小球克服弹力做功为 mgh

D.小球到达位置 B时弹簧的弹性势能为 mgh－

答案　AD

解析　因A、B间的竖直高度差为 h，故由 A到B重力对小球做的功等于 mgh，选项 A正确；

由A到B重力做功为 mgh，则重力势能减少 mgh，小球在向下运动的过程中，小球的重力

势能转化为小球的动能和弹性势能，故 mgh＞mv2，选项 B错误；根据动能定理得，mgh－

W克弹＝mv2，所以由 A到B小球克服弹力做功为 W克弹＝mgh－mv2，选项 C错误，D正确.

10.如图所示，质量为 m的小猴子在荡秋千，小猴子用水平力 F缓慢将秋千拉到图示位置后

由静止释放，此时藤条与竖直方向夹角为 θ，小猴子到藤条悬点的长度为 L，忽略藤条的质

量与空气阻力，重力加速度为 g.在此过程中正确的是(　　)

A.缓慢上拉过程中拉力 F做的功 WF＝FLsin θ

B.缓慢上拉过程中小猴子重力势能增加 mgLcos θ

C.小猴子再次回到最低点时重力的功率为零

D.由静止释放到最低点，小猴子重力的功率先增大后减小

答案　CD

解析　缓慢上拉过程中，小猴子处于平衡状态，故拉力是变力，根据动能定理，有：WF－

mgL(1－cos θ)＝0，故 WF＝mgL(1－cos θ)，故 A错误；缓慢上拉过程中小猴子增加的重力

势能等于克服重力做的功，故为 mgL(1－cos θ)，故 B错误；小猴子再次回到最低点时重力

方向与速度方向垂直，故重力的瞬时功率为零，故 C正确；刚刚释放时，速度为零，故重

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