2024-2025年高中物理人教版必修第八章 机械能守恒定律（测）（解析带答案版）.docx

第八章机械能守恒定律（测）

一、单选题

1．物体在下列运动中机械能守恒的是（）

A．水平方向上的匀变速直线运动

B．自由落体运动

C．竖直方向上的匀速直线运动

D．物体在斜面上匀速下滑

【答案】B

【解析】

A．水平方向上做匀变速直线运动的物体，重力势能不变，动能不断变化，则机械能不断变化，选项A错误；

B．自由落体运动的物体只有重力做功，机械能守恒，选项B正确；

C．竖直方向上的匀速直线运动的物体，动能不变，重力势能不断变化，则机械能不守恒，选项C错误；

D．物体在斜面上匀速下滑时，动能不变，重力势能减小，则机械能减小，选项D错误。

故选B。

2．如图所示，质量为m的小车在与竖直方向成α角的恒定拉力F作用下，沿水平地面向左运动一段距离L，车与地面之间的动摩擦因数为μ。下列说法正确的是（）

A．拉力对小车做功FL B．拉力对小车做功为FLsinα

C．摩擦力对小车做功为-μmgL D．重力对小车做功为mgL

【答案】B

【解析】

AB．拉力对小车做功为

A错误，B正确；

C．摩擦力对小车做功为

C错误；

D．在重力方向小车没有位移，则重力对小车做功为零，D错误。

故选B。

3．重庆由于其良好的生态环境和有利的地理位置，是鸟类的好居处。如图所示，质量为m的鸽子，沿着与水平方向成角、斜向右上方的方向以大小为v的速度匀速飞行，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（）

A．鸽子处于失重状态 B．空气对鸽子的作用力大于

C．空气对鸽子的作用力的功率为 D．鸽子克服自身的重力的功率为

【答案】D

【解析】

A．由鸽子匀速飞行可知，鸽子所受合外力为0，A错误；

B．由共点力平衡条件可知，空气对鸽子的作用力等于，B错误；

C．空气对鸽子的作用力竖直向上，所以空气对鸽子的作用力的功率为，C错误；

D．鸽子克服自身的重力的功率为

由力的功率表达式

联立解得

D正确。

故选D。

4．刀削面是人们喜欢的面食之一，全凭刀削得名。如图1所示，将一锅水烧开，拿一块面团放在锅旁边较高处，用刀片飞快地削下一片片很薄的面片，使面片飞向旁边的锅里。若一面片获得了水平方向的初速度，飞出时离锅内水面的竖直距离约0.80m，如图2所示。不计空气阻力，取重力加速度g=10m/s2。在空中运动的过程中，面片的重力势能（）

A．先增大后减小 B．逐渐增大

C．保持不变 D．逐渐减小

【答案】D

【解析】

在空中运动的过程中，重力对面片做正功，面片的重力势能逐渐减小，故选D。

5．如图所示，某地有一台风力发电机，它的叶片转动时可形成半径为R的圆面。某时间内该地区的风速为v，风向恰好跟叶片转动的圆面垂直，已知空气的密度为ρ，假如这风力发电机将空气动能转化为电能的效率为η。则该发电机发电的功率为（）

A．πηρR2v2 B．πηρR2v3

C．πηρR2v2 D．πηρR2v3

【答案】B

【解析】

设t时间内与叶片相互作用的空气柱长度为l，则

?????①

空气柱质量为

?????②

由题意可知该发电机发电的功率为

?????③

联立①②③解得

?????④

故选B。

6．李娜是中国著名网球运动员，她是亚洲首位网球大满贯得主,同时也是首位入选名人堂的亚洲网球运动员。如图，在某次比赛中，李娜反手回球，假设网球离开球拍的速度为158m/s,与水平方向的夹角为45°，网球恰好落在对方的底线上。不计空气阻力，则网球落地的速度大小最接近（）

A．220m/s B．200m/s C．180m/s D．160m/s

【答案】D

【解析】

网球飞离球拍时离地面的高度约为h=1m，网球在空中运动时只受重力作用，则由动能定理

解得

接近于160m/s。

故选D。

7．如图所示，一条轻绳跨过定滑轮，绳的两端各系一个小球A和B，B球的质量大于A球的质量。A球静止于地面，用手托住B球，轻绳刚好被拉紧，然后释放B球。定滑轮的质量及轮与轴间的摩擦均不计，则在B球落地前

A．两球所受的合外力大小相等

B．B球重力势能减小的快慢等于A球重力势能增加的快慢

C．B球动能增加的快慢等于A球动能增加的快慢

D．B球机械能减小的快慢等于A球机械能增加的快慢

【答案】D

【解析】

A．两球加速度大小相等，但是两球质量不等，则所受的合外力大小不相等，选项A错误；

B．根据

?EP=mgh

可知，重力势能变化的快慢为

两球高度变化相等，质量不等，则B球重力势能减小的快慢与A球重力势能增加的快慢不相等，选项B错误；

C．根据动能变化的快慢为

两球速度相等，质量不等，则B球动能增加的快慢不等于A球动能增加的快慢，选项C错误；

D．因AB系统机械能守恒，即B球机械能减小等于A球机械能增加，则B球机械能减小的快慢等于A球机械能增加的快慢，选项D正确。

故选D。

8．在一次摩托车跨越壕沟的表演中，摩托车从壕沟的