新教材高中物理 第八章 机械能守恒定律 4 机械能守恒定律练习(含解析)新人教版必修第二册
1 4 机械能守恒定律
1.下列运动过程中,机械能守恒的是( )
A.热气球缓缓升空 B.树叶从枝头飘落
C.掷出的铅球在空中运动
D.跳水运动员在水中下沉
解析热气球缓缓升空过程中,空气的浮力做功,机械能不守恒,选项A错误;树叶从枝头飘落,所受的空气阻力不能忽略,空气阻力做负功,其机械能不守恒,选项B错误;掷出的铅球在空中运动时,所受空气的阻力对其运动的影响可以忽略,只有重力做功,其机械能守恒,选项C正确;跳水运动员在水中下沉时,所受水的浮力做负功,其机械能不守恒,选项D错误。
答案C
2.
如图所示,小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上,在弹簧压缩到最短的整个过程中,下列关于能量的叙述正确的是( )
A.重力势能和动能之和总保持不变
B.重力势能和弹性势能之和总保持不变
C.动能和弹性势能之和总保持不变
D.重力势能、弹性势能和动能之和总保持不变
解析球下落过程中受到的重力做正功,弹力做负功,重力势能、弹性势能及动能都要发生变化,任意两种能量之和都不会保持不变,但三种能量相互转化,总和不变,选项D正确。
答案D
3.一物体从h高处自由下落,当其动能等于重力势能时(以地面为零势能面),物体的速度为( )
A. B. C.2 D.
解析设物体的质量为m,其下落过程机械能守恒,有mgh=mv2+Ep,Ep=mv2,解得v=,选项A正确。
答案A
4.
2 以相同大小的初速度v0将物体从同一水平面分别竖直上抛、斜上抛、沿光滑斜面(足够长)上滑,如图所示,三种情况达到的最大高度分别为h1、h2和h3,不计空气阻力(斜上抛物体在最高点的速度方向水平),则( )
A.h1=h2>h3 B.h1=h2
C.h1=h3
D.h1=h3>h2
解析竖直上抛物体和沿斜面运动的物体,上升到最高点时,速度均为0,由机械能守恒定律得mgh=,所以h=,斜上抛物体在最高点速度不为零,设为v1,则mgh2=,所以h2 答案D 5.如图所示,某吊车装置的水平轨道上有一质量为M的小车,且O点为钢丝绳的悬点,质量为m的重物用钢丝绳连接,悬挂在小车的正下方,重心到O点的距离为l,从A点到B点,重物与小车一起向右做匀速运动,重物到达B点时,小车突然停止,重物向右摆动到最高点C,上升的高度为h,整个运动过程中,钢丝绳始终拉直,不计钢丝绳质量和空气阻力,重力加速度为g。求: (1)从B到C过程中,重物克服重力所做的功W。 (2)从A到B过程中,重物运动的速度大小v。 (3)从A到C过程中,小车对轨道的最大压力Fm。 解析(1)重物上升h,克服重力所做的功W=mgh。 (2)从A到C重物机械能守恒,有mgh=mv2,得v=。 (3)重物在B点开始摆动时,小车对轨道的压力最大,设重物受钢丝绳的拉力为FT,根据牛顿第二定律,有FT-mg= 钢丝绳对小车拉力的大小也为FT,小车受到的支持力FN=Mg+FT 根据牛顿第三定律Fm=FN 解得Fm=Mg+1+mg。 答案(1)mgh (2) (3)Mg+1+mg 6.在跳水比赛中,有一个单项是“3 m跳板”。如图所示,其比赛过程可简化为:运动员走上跳板,跳板被压弯到最低点C,跳板又将运动员竖直向上弹到最高点,运动员做自由落体运动,竖直落入水中。将运动员视为质点,运动员质量m=60 kg。(g取10 m/s2)求: 3 (1)跳板被压弯到最低点C时具有的弹性势能。 (2)运动员入水前的速度大小。(可以用根号表示结果) 解析(1)运动员由C点运动到A点时,跳板的弹性势能转化为运动员增加的重力势能,则 Ep=mghAC=60×10×(1.5+0.5)J=1200J。 (2)运动员由A点开始做自由落体运动,机械能守恒,则mghA=mv2 解得v=m/s=3m/s。 答案(1)1 200 J (2)3 m/s 能力提升 1. (多选)蹦床运动员与床垫接触的过程可简化为下述模型:运动员从高处落到处于自然状态的床垫(A位置)上,随床垫一同向下做变速运动到达最低点(B位置),如图所示,有关运动员从A运动至B的过程,下列说法正确的是( ) A.运动员的机械能守恒 B.运动员的速度一直减小 C.合力对运动员做负功 D.运动员先失重后超重 解析由能量守恒定律可知,运动员减小的机械能转化为床垫的弹性势能,故选项A错误;当F弹=mg时,a=0,在此之前,F弹 答案CD 2. 4 (多选)如图所示,一物体从光滑斜面AB底端A点以初速度v0上滑,沿斜面上升的最大高度为h。下列说法正确的是(设下列情境中物体从A点上滑的初速度仍为v0)( ) A.若把斜面CB部分截去,物体冲过C点后上升的最大高度仍为h B.若把斜面AB变成曲面AEB,物体沿此曲面上升仍能到达B点 C.若把斜面弯成圆弧形D,物体仍沿圆弧升高h D.若把斜面从C点以上部分弯成与C点相切的圆弧状,物体上升的最大高度有可能仍为h 解析根据题意,由机械能守恒可知,物体滑到高为h处时速度为零。要使物体上滑的高度仍为h,则物体到达最高点时速度必为零。A、C情况,物体上升到最高点时速度不为零,所以所能达到的高度应小于h,选项A、C错误;B情况上升到最高点时速度必为零,故选项B正确;D情况上升到最高点时速度可能为零,所以高度也可能仍为h,故选项D正确。 答案BD 3.如图所示,位于竖直平面内的光滑轨道,由一段斜的直轨道和圆形轨道连接而成,圆形轨道的半径为R。一质量为m的小物块从斜轨道上的某处由静止开始下滑,然后沿圆形轨道运动。要求物块能通过圆形轨道最高点,且在该最高点与轨道间的压力不能超过5mg(g为重力加速度)。求物块初始位置相对于圆形轨道底部的高度h的取值范围。 解析设物块在圆形轨道最高点的速度为v,取地面为零势能面,由机械能守恒定律得mgh=2mgR+mv2 ① 物块在圆形轨道最高点受的力为重力mg和轨道的压力FN。 重力与压力的合力提供向心力,则有 mg+FN=m ② 物块能通过最高点的条件是FN≥0 ③ 由②③式得v≥④,由①④式得h≥R。 按题目的要求,有FN≤5mg⑤,由②⑤式得v≤⑥ 由①⑥式得h≤5R。则h的取值范围是R≤h≤5R。 5 答案R≤h≤5R 4.在游乐节目中,选手需要借助悬挂在高处的绳飞越到水面的浮台上,小明和小阳观看后对此进行了讨论。如图所示,他们将选手简化为质量m=60 kg的质点,选手抓住绳由静止开始摆动,此时绳与竖直方向夹角α=53°,绳的悬挂点O距水面的高度为h=3 m。不考虑空气阻力和绳的质量,浮台露出水面的高度不计,水足够深。重力加速度g取10 m/s2,sin 53°=0.8,cos 53°=0.6。求选手摆到最低点时对绳拉力的大小F。 解析机械能守恒mgl(1-cosα)=mv2 圆周运动F'-mg=m 解得F'=(3-2cosα)mg=1080N 人对绳的拉力F=F',则F=1080N。 答案1 080 N
(易错题)高中物理必修二第八章《机械能守恒定律》测试题(含答案解析)
一、选择题
1．如图所示，运动员把质量为m的足球从水平地面踢出，足球在空中达到的最高点高度为h，在最高点时的速度为v，不计空气阻力，重力加速度为g。下列说法正确的是（ ）
A．运动员踢球时对足球做功12mv2 B．足球上升过程重力做功mgh
C．运动员踢球时对足球做功mgh+12mv2 D．足球上升过程克服重力做功mgh+12mv2
2．如图所示是健身用的“跑步机”示意图，质量为m的运动员踩在与水平面成a角的静止皮带上，运动员用力向后蹬皮带，运动过程中人对皮带的摩擦力恒为f。使皮带以速度v匀速向后运动，则在运动过程中，下列说法正确的是（ ）
A．人脚对此皮带的摩擦力等于皮带对人脚的摩擦力
B．人对皮带做功的功率为fv
C．人对皮带做功的功率为mgv
D．人对皮带不做功
3．幼儿园滑梯（如图甲所示）是孩子们喜欢的游乐设施之一，滑梯可以简化为如图乙所示模型。一质量为m的小朋友（可视为质点），从竖直面内、半径为r的圆弧形滑道的A点由静止开始下滑，利用速度传感器测得小朋友到达圆弧最低点B时的速度大小为2gr（g为当地的重力加速度）。已知过A点的切线与竖直方向的夹角为30°，滑道各处动摩擦因数相同，则小朋友在沿着AB下滑的过程中（ ）
A．在最低点B时对滑道的压力大小为32mg
B．处于先超重后失重状态
C．重力的功率先减小后增大
D．克服摩擦力做功为2mgr
4．我国高铁舒适、平稳、快捷.列车高速运行时所受阻力主要是空气阻力，设其大小和车速成正比，则高铁分别以75m/s和100m/s的速度匀速运行时，高铁克服空气阻力的功率之比为（ ）
A．4:3 B．3:4 C．16:9 D．9:16
5．一物体在光滑斜面上受到一平行于斜面、方向不变的力作用，由静止开始沿斜面运动。运动过程中小物块的机械能E与路程x的关系图像如图所示，其中10x过程的图线为曲线，12xx过程的图线为直线。忽略空气阻力。下列说法正确的是（ ）
高中物理(新人教版)必修第二册同步习题：第八章达标检测(同步习题)【含答案及解析】
第八章 机械能守恒定律
本章达标检测
满分:100分;时间:90分钟
一、选择题(本题共11小题,每小题4分,共44分。在每小题给出的四个选项中,第1~8小题只有一项符合题目要求,第9~11小题有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分)
1.(2020湖北宜昌一中高一下期末)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
2.(2020浙江宁波高三上期末)在平直公路上以一定速度行驶的自行车,所受阻力约为车和人总重的0.02,则人骑车的功率最接近于( )
A.10-1 kW B.10-3 kW
C.1 kW D.10 kW
3.(2020安徽合肥八中高一下期中)如图所示,一轻绳的一端系在固定粗糙斜面上的O点,另一端系一小球。给小球一足够大的初速度,使小球在斜面上做圆周运动。在此过程中( )
A.小球的机械能守恒
B.重力对小球不做功
C.轻绳的张力对小球不做功
D.在任意一段时间内,小球克服摩擦力所做的功总是等于小球动能的减少量
4.(2020吉林高三上期末)如图所示,皮带传送装置把物体P匀速送至高处,在此过程中,下列说法不正确的是( )
A.摩擦力对物体做正功
B.摩擦力对物体做负功
C.支持力对物体不做功
D.合外力对物体做功为零 5.(2020江苏泰州中学高一下期末)空降兵在某次跳伞训练中,打开伞之前的运动可视为匀加速直线运动,其加速度为a,下降的高度为h,伞兵和装备系统的总质量为m,重力加速度为g。此过程中伞兵和装备系统的( )
A.动能减少了mah B.动能增加了mgh
C.重力势能减少了mgh D.重力势能增加了mgh
6.(2020湖南五市十校高一下期末)如图所示,质量为m的小猴子在“荡秋千”。大猴子用水平力F缓慢将藤条拉到图示位置后由静止释放,此时藤条与竖直方向的夹角为θ,小猴子到藤条悬点的距离为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,以下说法正确的是( )
高中物理第八章机械能守恒定律重点知识归纳(带答案)
高中物理第八章机械能守恒定律重点知识归纳
单选题
1、关于功率，下列说法中正确的是（ ）
A．根据P
＝𝑊
𝑡 可知，机械做功越多，其功率就越大
B．根据P
＝Fv
可知，汽车的牵引力一定与其速度成反比
C．根据P
＝𝑊
𝑡可知，只要知道时间t
内所做的功，就可知任意时刻的功率
D．根据P
＝Fv
可知，发动机的功率一定时， 交通工具的牵引力与运动速度成反比
答案：D
A．做功越多，功率不一定大，功率大，说明做功快，故A错误；
BD．当功率保持不变时，牵引力与速度成反比，故B错误，D正确；
C．知道时间t
内所做的功，就能知道这段时间内的平均功率，故C错误。
故选D。
2、如图所示，“歼15”战机每次从“辽宁号”航母上起飞的过程中可视为匀加速直线运动，且滑行的距离和牵引
力都相同，则（ ）
A．携带的弹药越多，加速度越大
B．携带的弹药越多，牵引力做功越多
C．携带的弹药越多，滑行的时间越长
D．携带的弹药越多，获得的起飞速度越大
答案：C
A．由题知，携带的弹药越多，即质量越大，然牵引力一定，根据牛顿第二定律
𝐹=𝑚𝑎
质量越大加速度a
越小，A错误
B．牵引力和滑行距离相同，根据
𝑊=𝐹𝑙
得，牵引力做功相同，B错误
C．滑行距离L
相同，加速度a
越小，滑行时间由运动学公式
𝑡=√2𝐿
𝑎
可知滑行时间越长，C正确
D．携带的弹药越多，获得的起飞速度由运动学公式
𝑣=
√2𝑎𝐿
可知获得的起飞速度越小，D错误
故选C。
3、已知高铁在运行时所受的阻力与速度成正比，则以速度v
匀速行驶时，发动机的功率为P
；若以2v
的速度
匀速行驶时，发动机的功率为（ ）
A．P
B．2P
C．4P
D．8P
答案：C
当列车以速度v
匀速运动时，有
𝑃=𝐹𝑣=𝑓𝑣=𝑘𝑣2
若列车以速度2v
匀速运动时，有
𝑃ʹ=𝐹ʹ⋅2𝑣=𝑓ʹ⋅2𝑣=𝑘⋅(2𝑣)2
=4𝑘𝑣2
由此可知，发动机的功率为
𝑃ʹ=4𝑃
(人教版)苏州市高中物理必修二第八章《机械能守恒定律》检测卷(包含答案解析)
一、选择题
1．两个互相垂直的力F1与F2作用在同一物体上，使物体运动，物体通过一段位移时，力F1对物体做功为4J。力F2对物体做功为3J，则力F1与F2的合力对物体做功为（ ）
A．0 B．5J C．7J D．25J
2．如图所示，轻质弹簧的左端固定，并处于自然状态。小物块的质量为m，从A点向左沿水平地面运动，压缩弹簧后被弹回，运动到A点恰好静止。物块向左运动的最大距离为s，与地面间的动摩擦因数为，重力加速度为g，弹簧未超出弹性限度。在上述过程中（ ）
A．弹簧的最大弹力为mg
B．物块克服摩擦力做的功为2mgs
C．弹簧的最大弹性势能为2mgs
D．物块在A点的初速度为2gs
3．质量为m的小球，用长为l的轻绳悬挂于O点，小球在水平恒力F作用下，从最低点转过角，如图所示，重力加速度为g，则在此过程中( )
A．小球受到的合力做功为(1cos)mgl
B．拉力F的功为sinFl
C．重力势能的变化大于(1cos)mgl
D．水平力F做功使小球与地球组成的系统机械能增加了(1cos)mgl
4．如图所示，两卫星A、B绕地球做匀速圆周运动（不考虑卫星间的相互作用），假设两卫星的质量相等。下列分析正确的有（ ）
A．两卫星的运动周期关系ABTT B．两卫星的动能关系kAkBEE
C．两卫星的加速度关系ABaa
D．两卫星所受的地球引力大小关系ABFF
5．某人骑自行车沿平直坡道向下骑行，其车把上挂有一只盛有半杯水的水杯，若骑行过程中悬绳始终竖直，如图所示，不计空气阻力，则下列说法中正确的是（ ）
A．自行车可能做匀加速运动
B．坡道对自行车的作用力竖直向上
C．杯内水面与坡面平行
D．水杯及水的机械能守恒
6．在圆轨道上运动的质量为m的人造地球卫星，它到地面的距离等于地球半径R，地面重力加速度为g，则（ ）
A．卫星运动的周期为gR2π4 B．卫星运动的加速度为12g
2023人教版带答案高中物理必修二第八章机械能守恒定律微公式版知识总结例题
1
2023人教版带答案高中物理必修二第八章机械能守恒定律微公式版知识总结
例题
单选题
1、如图所示，用细绳系住小球，让小球从M
点无初速度释放，小球从M
点运动到N
点的过程中( )
A．若忽略空气阻力，则机械能不守恒B．若考虑空气阻力，则机械能守恒
C．绳子拉力不做功D．只有重力做功
答案：C
A．忽略空气阻力，拉力与运动方向垂直不做功，只有重力做功，机械能守恒，故A错误；
B．若考虑空气阻力，阻力做功，则机械能不守恒，故B错误；
C．拉力与运动方向即速度方向垂直不做功，故C正确；
D．如果考虑阻力，重力和阻力都做功，不考虑阻力，重力做功，故D错误。
故选C。
2、2021年7月6日，我国成功将“天链一号05”卫星发射升空，卫星进入预定轨道，天链系列卫星为我国信息
传送发挥了重要作用。如图所示，卫星在半径为R
的近地圆形轨道Ⅰ上运动，到达轨道的A
点时点火变轨进入
椭圆轨道Ⅱ，到达轨道的远地点B
时，再次点火进入轨道半径为5R
的圆形轨道Ⅲ绕地球做匀速圆周运动，设卫
星质量保持不变。则（ ）
2
A．若地球表面的重力加速度为𝑔
0，则在圆形轨道Ⅲ的重力加速度为𝑔
0
5
B．若在圆形轨道Ⅰ上运动的线速度为𝑣
0，则在圆形轨道Ⅲ上运动的线速度为
√5𝑣
0
C．卫星在椭圆轨道Ⅱ从A
到B
运动的时间是其在圆形轨道Ⅰ上运动周期的1.5
√3倍
D．卫星从轨道Ⅰ到轨道Ⅱ再到轨道III的过程中，机械能守恒
答案：C
A．卫星在地球表面时，忽略地球自转的影响，物体所受的重力等于物体与地球间的万有引力，所以有
𝑚𝑔
0=𝐺𝑀𝑚
𝑅
2
解得
𝑔
0=𝐺𝑀
𝑅
2
当卫星进入5R
的轨道时，物体此时所受的重力等于其与地球间的万有引力，所以有
𝑚𝑔=𝐺𝑀𝑚
(
5𝑅)
2
解得
𝑔=𝑔
0
25
故A项错误；
B．卫星做绕地球做匀速圆周运动有
𝐺𝑀𝑚
𝑟
2=𝑚𝑣2
𝑟
3
解得
𝑣=√𝐺𝑀
𝑟
当𝑟=𝑅，解得
高中物理(新人教版)必修第二册课后习题：第八章习题课 动能定理的应用(课后习题)【含答案及解析】
第八章机械能守恒定律
习题课:动能定理的应用
课后篇巩固提升
合格考达标练
1.
如图所示,光滑斜面的顶端固定一弹簧,一小球向右滑行,并冲上固定在地面上的斜面。设小球在斜面最低点A的速度为v,压缩弹簧至C点时弹簧最短,C点距地面高度为h,则从A到C的过程中弹簧弹力做功是( )
A.mgh-12mv2 B.12mv2-mgh
C.-mgh D.-(𝑚𝑔ℎ+12𝑚𝑣2)
答案A
解析由A到C的过程运用动能定理可得,
-mgh+W=0-12mv2,
所以W=mgh-12mv2,故A正确。
2.(2021湖南湘潭一中月考)如图甲所示,质量为m的物体从高为h的斜面顶端由静止下滑,最后停在水平面上,若该物体以v0的初速度从顶端下滑,最后仍停在水平面上。图乙为物体两次在水平面上运动的v-t图像,则物体在斜面上运动过程中克服摩擦力所做的功为(
)
A.12𝑚𝑣02-3mgh B.3mgh-12𝑚𝑣02
C.16𝑚𝑣02-mgh D.mgh-16𝑚𝑣02 答案D
解析若物体由静止开始从顶端下滑,由动能定理得mgh-Wf=12𝑚𝑣12,若该物体以v0的初速度从顶端下滑,由动能定理得mgh-Wf=12𝑚𝑣22−12𝑚𝑣02,由题图乙可知,物体两次滑到水平面的速度关系为v2=2v1,由以上三式解得Wf=mgh-16𝑚𝑣02,D正确,A、B、C错误。
3.(2021山东卷)
如图所示,粗糙程度处处相同的水平桌面上有一长为L的轻质细杆,一端可绕竖直光滑轴O转动,另一端与质量为m的小木块相连。木块以水平初速度v0出发,恰好能完成一个完整的圆周运动。在运动过程中,木块所受摩擦力的大小为( )
A.𝑚𝑣022π𝐿 B.𝑚𝑣024π𝐿
C.𝑚𝑣028π𝐿 D.𝑚𝑣0216π𝐿
答案B
解析在小木块运动一周的过程中,由动能定理得-Ff·2πL=0-12𝑚𝑣02,所以摩擦力Ff=𝑚𝑣24π𝐿,选项B正确。
高中物理必修二第八章机械能守恒定律知识点汇总(带答案)
高中物理必修二第八章机械能守恒定律知识点汇总
单选题
1、如图所示，质量为m的物体置于倾角为𝜃的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为𝜇，在外力作用下，斜面以加速度a沿水平方向向左做匀加速运动，运动中物体与斜面体始终相对静止。则下列说法中正确的是（ ）
A．物体所受支持力一定做正功B．物体所受摩擦力一定做正功
C．物体所受摩擦力一定不做功D．物体所受摩擦力一定做负功
答案：A
A．由功的定义式
𝑊=𝐹𝑙cos𝜃
可知，物体所受支持力方向垂直斜面向上，与位移方向的夹角小于90°，支持力一定做正功，故A正确；
BCD．摩擦力的方向不确定，当摩擦力𝐹f沿斜面向上，摩擦力做负功；当摩擦力𝐹f沿斜面向下，摩擦力做正功；当摩擦力不存在，不做功，故BCD错误。
故选A。
2、如图所示，用锤头击打弹簧片，小球A做平抛运动，小球B做自由落体运动。若A、B两球质量相等，且A球做平抛运动的初动能是B球落地瞬间动能的3倍，不计空气阻力。则A球落地瞬间的速度方向与竖直方向的角度为（ ） A．30°B．45°C．60°D．120°
答案：C
设B落地的速度为v，则有
𝐸k𝐵=12𝑚𝑣2
设A做平抛运动的初速度为𝑣0，则有
𝐸k𝐴=12𝑚𝑣02=3𝐸k𝐵=3×12𝑚𝑣2
解得
𝑣0=√3𝑣
因A在竖直方向的运动是自由落体运动，故A落地时竖直方向的速度也为v，设A球落地瞬间的速度方向与竖直方向的角度为𝜃，则有
tan𝜃=𝑣0𝑣=√3
解得
𝜃=60∘
故选C。
3、如图所示，跳水运动员从跳板上以一定的速度斜向上跳起，最后以一定的速度进入水中，若不计阻力，则该运动员在下降的过程中（ ）
A．重力势能减小，动能增加，机械能不变
B．重力势能减小，动能增加，机械能减小
C．重力势能增加，动能增加，机械能增加
D．重力势能减小，动能增加，机械能增加 答案：A
不计空气阻力，运动员下降过程中机械能守恒，重力势能减小，动能增加，机械能不变。
高中物理第八章机械能守恒定律基础知识点归纳总结(带答案)
高中物理第八章机械能守恒定律基础知识点归纳总结
单选题
1、一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落，到最低点时距水面还有数米距离。假定空气阻力可
忽略，运动员可视为质点，下列说法正确的是（ ）
A．运动员到达最低点前重力势能先减小后增大
B．蹦极绳张紧后的下落过程中，弹力做负功，弹性势能减小
C．蹦极过程中，运动员、地球和蹦极绳所组成的系统机械能守恒
D．蹦极过程中，重力势能的改变与重力势能零点的选取有关
答案：C
A．在运动的过程中，运动员一直下降，则重力势能一直减小，故A错误；
B．蹦极绳张紧后的下落过程中，弹力做负功，弹性势能增加，故B错误；
C．蹦极的过程中，系统只有重力和弹力做功，所以运动员、地球和蹦极绳所组成的系统机械能守恒，故C正
确；
D．重力势能的变化量与零势能点的选取无关，故D错误。
故选C。
2、已知高铁在运行时所受的阻力与速度成正比，则以速度v
匀速行驶时，发动机的功率为P
；若以2v
的速度
匀速行驶时，发动机的功率为（ ）
A．P
B．2P
C．4P
D．8P
答案：C
当列车以速度v
匀速运动时，有
𝑃=𝐹𝑣=𝑓𝑣=𝑘𝑣2
若列车以速度2v
匀速运动时，有
𝑃ʹ=𝐹ʹ⋅2𝑣=𝑓ʹ⋅2𝑣=𝑘⋅(2𝑣)2
=4𝑘𝑣2
由此可知，发动机的功率为
𝑃ʹ=4𝑃
故选C。 3、如图所示，一物体放在粗糙的水平面上，在力F
的作用下向右匀速运动，下列说法正确的是（ ）
A．如果力𝐹的方向不确定，则物体的重力和力𝐹的合力方向也无法确定
B．力𝐹的方向水平时，力𝐹对应的值最小
C．力𝐹的方向斜向上并且与支持力和摩擦力的合力方向垂直时，力𝐹对应的值最小
D．当力𝐹对应的值最小时，力𝐹的功率也最小
答案：C
A．物体的受力分析如右图所示
物体的重力和力𝐹的合力与物体的支持力和摩擦力的合力等大反向，又因为
𝐹
𝜇=𝜇𝐹
𝑁
物体的支持力和摩擦力的合力方向确定，则物体的重力和力𝐹的合力方向确定，故A错误；
【单元练】(必考题)高中物理必修2第八章【机械能守恒定律】基础练习(答案解析)
一、选择题
1．如图所示是健身用的“跑步机”示意图，质量为m的运动员踩在与水平面成a角的静止皮带上，运动员用力向后蹬皮带，运动过程中人对皮带的摩擦力恒为f。使皮带以速度v匀速向后运动，则在运动过程中，下列说法正确的是（ ）
A．人脚对此皮带的摩擦力等于皮带对人脚的摩擦力
B．人对皮带做功的功率为fv
C．人对皮带做功的功率为mgv
D．人对皮带不做功B
解析：B
A．运动员的脚对皮带的摩擦力与皮带对人脚的摩擦力是一对作用力与反作用力，大小相等方向相反，两摩擦力只是大小相等，故A错误；
BC．人对皮带的力为摩擦力，故人对皮带做功的功率
Pfv
故B正确C错误；
D．皮带在人的作用下移动了距离，人对皮带做功，故D错误。
故选B。
2．如图所示，楔形木块abc固定在水平面上，粗糙斜面ab和光滑斜面bc与水平面的夹角相同，顶角b处安装一定滑轮。质量分别为M、mMm的滑块、通过不可伸长的轻绳跨过定滑轮连接，轻绳与斜面平行。两滑块由静止释放后，沿斜面做匀加速运动。若不计滑轮的质量和摩擦，在两滑块沿斜面运动的过程中（ ）
A．两滑块组成的系统机械能守恒
B．重力对M做的功等于M动能的增加量
C．轻绳对m做的功等于m势能的增加量
D．两滑块组成系统的机械能损失量等于M克服摩擦力做的功D
解析：D A. 由于“粗糙斜面ab”的存在，M沿斜面向下运动的过程中，与斜面之间有摩擦损耗，所以两滑块组成系统的机械能不守恒，故A错误；
B. 由动能定理可知，重力、拉力、摩擦力对M做的总功等于M动能的增加量，故B错误；
C. 除重力、弹力以外的力做功，将导致机械能变化；轻绳对m的拉力对m做正功，则轻绳对m做的功等于m机械能的增加量，故C错误；
D. 除重力、弹力以外的力做功，将导致机械能变化；M沿斜面向下运动的过程中要克服摩擦力做的功，根据能量守恒定律，两滑块组成系统的机械能损失量等于M克服摩擦力做的功，故D正确。
高中物理必修二第八章机械能守恒测试(附答案)
高中物理 必修第二册 1 / 10 2019年人教版新课标高中物理单元测试卷
机械能守恒定律
一、选择题（本题共10个小题，每小题4分，共40分。1~6题为单选题；7~10题为多选题，多选题中，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有错选或不答的得0分）
1.汽车质量为3 000 kg，发动机的额定功率为60 kW，在水平路面上行驶时受到的阻力为车重的0.1倍，则发动机在额定功率下汽车行驶的最大速度为（g取210 ms）（ ）
A.5 ms B.10 ms C.15 ms D.20 ms
2.以水平速度v飞行的子弹依次穿过两块竖直放置的由同种材料制成的钢板，若子弹穿透两块钢板后速度分别为0.8v和0.6v，则两块钢板的厚度之比为（ ）
A.1:1 B.9:7 C.8:6 D.16:9
3.质量为m的小球系在轻绳的一端，另一端固定，在竖直平面内做半径为R的圆周运动，如图8-1所示，运动过程中小球受到空气阻力的作用。设某一时刻小球通过轨道的最低点，此时绳子所受拉力为7mg，此后小球继续做圆周运动，经过半个圆周恰能通过最高点，则在此过程中小球克服空气阻力所做的功为（ ）
A.18mgR B.14mgR C.12mgR D.mgR
4.一个质量为m的物体在外力作用下以2ag的加速度竖直向下做加速运动。在此物体下降h高度的过程中，下列说法中正确的是（ ）
A.重力势能减少了2mgh
B.机械能保持不变
C.动能增加了2mgh
D.机械能增加了2mgh
5.由理想电动机带动的水平传送带匀速运动，速度大小为v，现将一小工件放到传送带左端点上。设工件初速度为零，当它在传送带上滑动一段距离后速度达到v而与传送带保持相对静止。设工件质量为m，它与传送带间的动摩擦因数为，传送带左右端相距L，则该电动机每传送完一个工件多消耗的电能为（ ） 高中物理 必修第二册 2 / 10