機(jī)械能及其守恒定律測(cè)試題

1、第五章機(jī)械能及其守恒定律測(cè)試題1.2.3.4.、選擇題(每小題關(guān)于功率公式PA 由B 由C.從D .從(時(shí)間60分鐘 滿分100分)4分，共40分)W和P=Fv的說(shuō)法正確的是P W知，只要知道 W和t就可求出任意時(shí)刻的功率P=Fv只能求某一時(shí)刻的瞬時(shí)功率P=Fv知汽車的功率與它的速度成正比P=Fv知當(dāng)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)功率一定時(shí)，牽引力與速度成反比F列物體中，機(jī)械能守恒的是 A .做平拋運(yùn)動(dòng)的物體B .被勻速吊起的集裝箱C.光滑曲面上自由運(yùn)動(dòng)的物體D .以-g的加速度豎直向上做勻減速運(yùn)動(dòng)的物體5下列幾種情況下力 F都對(duì)物體做了功 水平推力F推著質(zhì)量為m的物體在光滑水平面上前進(jìn)了 水平推力F推著質(zhì)量為2

2、m的物體在粗糙水平面上前進(jìn)了 沿傾角為0的光滑斜面的推力 F將質(zhì)量為 下列說(shuō)法中正確的是A .做功最多 兩個(gè)物體質(zhì)量比為A. 1 : 1B .做功最多1 : 4，速度大小之比為B . 1 : 4sm的物體向上推了 s。C.做功都相等D 不能確定4 : 1，則這兩個(gè)物體的動(dòng)能之比為C. 4 : 1D. 2 : 15.下列關(guān)于運(yùn)動(dòng)物體所受合外力做功和動(dòng)能變化的關(guān)系正確的是A .如果物體所受合外力為零，則合外力對(duì)物體做的功一定為零B .如果合外力對(duì)物體所做的功為零，則合外力一定為零C.物體在合外力作用下做變速運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能一定發(fā)生變化D .物體的動(dòng)能不變，所受合外力一定為零并留在其中,(6 .質(zhì)量為m的

3、子彈，以水平速度v射入靜止在光滑水平面上質(zhì)量為M的木塊,下列說(shuō)法正確的是A .子彈克服阻力做的功與木塊獲得的動(dòng)能相等B .阻力對(duì)子彈做的功與子彈動(dòng)能的減少相等C.子彈克服阻力做的功與子彈對(duì)木塊做的功相等D .子彈克服阻力做的功大于子彈對(duì)木塊做的功7.關(guān)于機(jī)械能是否守恒的敘述，正確的是A .做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體機(jī)械能一定守恒B .做變速運(yùn)動(dòng)的物體機(jī)械能可能守恒C.外力對(duì)物體做功為零時(shí)，機(jī)械能一定守恒D .若只有重力對(duì)物體做功，物體的機(jī)械能一定守恒則在上升過(guò)程中，物體的機(jī)( )D.無(wú)法確定&物體在地面附近以2 m /s2的加速度沿豎直方向勻減速上升, 械能的變化是A .不變B .減少C.增加9 質(zhì)

4、量為m的物體，在距地面1h高處以3g的加速度由靜止豎直下落到地面，下列說(shuō)法中正確的是1A .物體重力勢(shì)能減少 3mgh2B .物體的機(jī)械能減少 -mghC.物體的動(dòng)能增加mghD .重力做功mgh10如圖所示，站在汽車上的人用手推車的力為F，腳對(duì)車向后的靜摩擦力為F,下列說(shuō)法正確的是A .當(dāng)車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)， B .當(dāng)車加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，C. 當(dāng)車加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，D. 不管車做何種運(yùn)動(dòng)F和F 所做的總功為零F和F 的總功為負(fù)功F和F的總功為正功F和F 的總功都為零二、填空題（每題 4分，共20分）11. 如圖：用F =40 N的水平推力推一個(gè)質(zhì)量 m= kg的木塊，使其沿著光滑斜面向上移動(dòng) 2 m,則在這一

5、過(guò)程中，F(xiàn)做的功 為J,重力做的功為 J. （g= 10m /s2）12. 設(shè)飛機(jī)飛行時(shí)所受的阻力與其速度的平方成正比如果飛機(jī)以速度v勻速飛行時(shí)其發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為P,則飛機(jī)以2v的速度勻速飛行時(shí)其發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為13. 從離地面H高處落下一只小球，小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受到的空氣阻力是它重力的k倍,而小球與地面相碰后， 能以相同大小的速率反彈，則小球從釋放開始， 直至停止彈跳為止，所通過(guò)的總路程為 14. 一個(gè)質(zhì)量為 m的小球拴在繩一端，另一端受大小為F1的拉力作用，在水平面上做半徑為 R1的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示 今將力的大小變?yōu)镕2,使小球仍在水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，但半徑變?yōu)镽2,則此過(guò)程中拉力

6、對(duì)小球所做的功為 .15.用汽車從井下提重物，重物質(zhì)量為m,定滑輪高H，如圖所示已知汽車由A點(diǎn)靜止開始運(yùn)動(dòng)至 B點(diǎn)時(shí)速度為vb，此時(shí)細(xì) 繩與豎直方向夾角為 9，則這一過(guò)程中繩的拉力做的功為三、實(shí)驗(yàn)題（12分）16.在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用O點(diǎn)是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的電源的頻率為50Hz。查得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間 = / s2,某同學(xué)選擇了一條理想的紙帶,用刻度尺測(cè)量時(shí)各計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)刻度尺的讀數(shù)如圖所示。圖中第一個(gè)點(diǎn)，A、B、C、D分別是每打兩個(gè)點(diǎn)取出的計(jì)數(shù)點(diǎn)，則重物由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，求；（重物質(zhì)量為m）（1）重力勢(shì)能減小量為多少？ （4分）（2） 動(dòng)能的增加量是什么？（

7、4分）4分)（3）根據(jù)計(jì)算的數(shù)據(jù)可得出什么結(jié)論？產(chǎn)生誤差的主要原因是什么？（單位:cmo / Ya r cd-j J $1 工 40 19： 503215?四、計(jì)算題（共28分）17. （8分）某人利用如圖所示的裝置，用 100N的恒力F作用于不計(jì)質(zhì)量的細(xì)繩的一端，將物體從水平面上的A點(diǎn)移到B點(diǎn)已知a i=30，a 2= 37, h=.不計(jì)滑輪質(zhì)量及繩與滑輪間的摩擦求繩的拉力對(duì)物體所做的功18. （8分）人的心臟每跳一次大約輸送8 x 10-5m3的血液，正常人血壓（可看作心臟壓送血液的壓強(qiáng)）的平均值約為x 104pa,心跳約每分鐘70次，據(jù)此估測(cè)心臟工作的平均功率19. （12分）人從一定的

8、高度落地容易造成骨折。一般人脛骨的極限抗壓強(qiáng)度約為x108N/m2,脛骨最小橫截面積大多為。假若一質(zhì)量為50kg的人從某一高度直膝雙足落地，落地時(shí)其重心又下降約 1cm。試計(jì)算一下這個(gè)高度超過(guò)多少時(shí)，就會(huì)導(dǎo)致脛骨骨折。（g取10m/s2）參考答案1. D114. C 由動(dòng)能定義：Ek1 : Ek2= m1V12 : m2V22= 4 : 1.225. A如果合外力做的功為零，但合外力不一定為零可能物體的合外力和運(yùn)動(dòng)方向垂直而不做功，B選項(xiàng)錯(cuò)物體做變速運(yùn)動(dòng)可能是速度方向變化而速度大小不變所以，做變速運(yùn)動(dòng)的物體，動(dòng)能可能不變，C選項(xiàng)錯(cuò)物體動(dòng)能不變，只能說(shuō)合外力不做功，但合外力不一定為零，D選項(xiàng)錯(cuò)6

9、. BD 子彈擊中木塊打入一定的深度并留在其中子彈和木塊所受水平作用力（相互摩擦力）大小相等，可認(rèn)為是恒力但二者的位移大小不同，做功不同，故二者的動(dòng)能變化并不相等7. BD 判斷機(jī)械能是否守恒，依據(jù)是重力以外的力是否做了功，不管物體是做勻速運(yùn)動(dòng)還是變速運(yùn)動(dòng)，也不管物體是做直線運(yùn)動(dòng)還是做曲線運(yùn)動(dòng)，只要重力以外的力不做功，機(jī)械能就一定守恒外力做功為零，并不意味著重力以外的力做功為零，所以，機(jī)械能不一定守恒選項(xiàng)B、D正確.& C 物體加速度2m/s2，方向向下，除重力外，必定受到向上的作用力，物體上升過(guò)程中 除重力外其它力對(duì)物體作正功，其機(jī)械能一定增加。9. B D10. A B11. J30J12

10、. 8P13. H/k14.(F2R2- F1R1)215.Wt = mgH ( 1_C0 )cos1IryO /X+ mvB2sin2 0216.解：(1)重力勢(shì)能的減小量為:Ep mghOB 1.911m (J)(2) 重錘下落到B點(diǎn)時(shí)的速度為vB 亠 1.944 (m/s)2T1重錘下落到B點(diǎn)時(shí)增加的動(dòng)能為EkBmvB 1.89m (J)2(3) 在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，重錘減小的重力勢(shì)能等于其動(dòng)能的增加，驗(yàn)證了機(jī)械 能守恒定律。重錘減小的重力勢(shì)能略大于其增加的動(dòng)能，其原因是重錘在下落時(shí)要受到阻力作用(對(duì)紙帶的摩擦力、空氣阻力)，必須克服阻力做功，減小的重力勢(shì)能等于增加的動(dòng)能加上克服 阻

11、力所做的功。點(diǎn)撥：本題是一個(gè)非常典型的驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的題目。它涉及到了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的基本原理和誤差來(lái)源的分析。要驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律必須利用力學(xué)知識(shí)及動(dòng)能、勢(shì)能知識(shí)來(lái)解決。17解析：繩對(duì)物體的拉力雖然大小不變，但方向不斷變化，所以，不能直接根據(jù)W=Fs cosa求繩的拉力對(duì)物體做的功.由于不計(jì)繩與滑輪的質(zhì)量及摩擦，所以恒力F做的功和繩的拉力對(duì)物體做的功相等本題可以通過(guò)求恒力F所做的功求出繩的拉力對(duì)物體所做的功由于恒力F作用在繩的端點(diǎn)，需先求出繩的端點(diǎn)的位移s,再求恒力F的功.由幾何關(guān)系知，繩的端點(diǎn)的位移為2h 5h h =33hhssin 30sin 37在物體從A移到B的過(guò)程中，恒力F做的功為W=Fs=100 =50J所以，繩的拉力對(duì)物體做的功為50J.18解析：人的心臟每跳一次輸送的血液看作長(zhǎng)為L(zhǎng),截面積為S的液柱，心臟每跳一次需做的功為 W= FL = pSL=p A V心跳每分鐘70次，則心臟工作的平均功率為P 型 705 104 8 10 霍 t60說(shuō)明：這類題目的研究對(duì)象不是太明確解題時(shí)首先要明確心臟對(duì)血液做功，其次，要建立研究對(duì)象的模型（如本題中的圓柱體模型），從而推出功和功率的表