机械能及其守恒定律测试题

1、第五章机械能及其守恒定律测试题1.2.3.4.、选择题(每小题关于功率公式PA 由B 由C.从D .从(时间60分钟 满分100分)4分，共40分)W和P=Fv的说法正确的是P W知，只要知道 W和t就可求出任意时刻的功率P=Fv只能求某一时刻的瞬时功率P=Fv知汽车的功率与它的速度成正比P=Fv知当汽车发动机功率一定时，牵引力与速度成反比F列物体中，机械能守恒的是 A .做平抛运动的物体B .被匀速吊起的集装箱C.光滑曲面上自由运动的物体D .以-g的加速度竖直向上做匀减速运动的物体5下列几种情况下力 F都对物体做了功 水平推力F推着质量为m的物体在光滑水平面上前进了 水平推力F推着质量为2

2、m的物体在粗糙水平面上前进了 沿倾角为0的光滑斜面的推力 F将质量为 下列说法中正确的是A .做功最多 两个物体质量比为A. 1 : 1B .做功最多1 : 4，速度大小之比为B . 1 : 4sm的物体向上推了 s。C.做功都相等D 不能确定4 : 1，则这两个物体的动能之比为C. 4 : 1D. 2 : 15.下列关于运动物体所受合外力做功和动能变化的关系正确的是A .如果物体所受合外力为零，则合外力对物体做的功一定为零B .如果合外力对物体所做的功为零，则合外力一定为零C.物体在合外力作用下做变速运动，动能一定发生变化D .物体的动能不变，所受合外力一定为零并留在其中,(6 .质量为m的

3、子弹，以水平速度v射入静止在光滑水平面上质量为M的木块,下列说法正确的是A .子弹克服阻力做的功与木块获得的动能相等B .阻力对子弹做的功与子弹动能的减少相等C.子弹克服阻力做的功与子弹对木块做的功相等D .子弹克服阻力做的功大于子弹对木块做的功7.关于机械能是否守恒的叙述，正确的是A .做匀速直线运动的物体机械能一定守恒B .做变速运动的物体机械能可能守恒C.外力对物体做功为零时，机械能一定守恒D .若只有重力对物体做功，物体的机械能一定守恒则在上升过程中，物体的机( )D.无法确定&物体在地面附近以2 m /s2的加速度沿竖直方向匀减速上升, 械能的变化是A .不变B .减少C.增加9 质

4、量为m的物体，在距地面1h高处以3g的加速度由静止竖直下落到地面，下列说法中正确的是1A .物体重力势能减少 3mgh2B .物体的机械能减少 -mghC.物体的动能增加mghD .重力做功mgh10如图所示，站在汽车上的人用手推车的力为F，脚对车向后的静摩擦力为F,下列说法正确的是A .当车匀速运动时， B .当车加速运动时，C. 当车加速运动时，D. 不管车做何种运动F和F 所做的总功为零F和F 的总功为负功F和F的总功为正功F和F 的总功都为零二、填空题（每题 4分，共20分）11. 如图：用F =40 N的水平推力推一个质量 m= kg的木块，使其沿着光滑斜面向上移动 2 m,则在这一

5、过程中，F做的功 为J,重力做的功为 J. （g= 10m /s2）12. 设飞机飞行时所受的阻力与其速度的平方成正比如果飞机以速度v匀速飞行时其发动机的功率为P,则飞机以2v的速度匀速飞行时其发动机的功率为13. 从离地面H高处落下一只小球，小球在运动过程中所受到的空气阻力是它重力的k倍,而小球与地面相碰后， 能以相同大小的速率反弹，则小球从释放开始， 直至停止弹跳为止，所通过的总路程为 14. 一个质量为 m的小球拴在绳一端，另一端受大小为F1的拉力作用，在水平面上做半径为 R1的匀速圆周运动，如图所示 今将力的大小变为F2,使小球仍在水平面上做匀速圆周运动，但半径变为R2,则此过程中拉力

6、对小球所做的功为 .15.用汽车从井下提重物，重物质量为m,定滑轮高H，如图所示已知汽车由A点静止开始运动至 B点时速度为vb，此时细 绳与竖直方向夹角为 9，则这一过程中绳的拉力做的功为三、实验题（12分）16.在“验证机械能守恒定律”的实验中，已知打点计时器所用O点是打点计时器打出的电源的频率为50Hz。查得当地的重力加速度为g = / s2,某同学选择了一条理想的纸带,用刻度尺测量时各计数点对应刻度尺的读数如图所示。图中第一个点，A、B、C、D分别是每打两个点取出的计数点，则重物由O点运动到B点时，求；（重物质量为m）（1）重力势能减小量为多少？ （4分）（2） 动能的增加量是什么？（

7、4分）4分)（3）根据计算的数据可得出什么结论？产生误差的主要原因是什么？（单位:cmo / Ya r cd-j J $1 工 40 19： 503215?四、计算题（共28分）17. （8分）某人利用如图所示的装置，用 100N的恒力F作用于不计质量的细绳的一端，将物体从水平面上的A点移到B点已知a i=30，a 2= 37, h=.不计滑轮质量及绳与滑轮间的摩擦求绳的拉力对物体所做的功18. （8分）人的心脏每跳一次大约输送8 x 10-5m3的血液，正常人血压（可看作心脏压送血液的压强）的平均值约为x 104pa,心跳约每分钟70次，据此估测心脏工作的平均功率19. （12分）人从一定的

8、高度落地容易造成骨折。一般人胫骨的极限抗压强度约为x108N/m2,胫骨最小横截面积大多为。假若一质量为50kg的人从某一高度直膝双足落地，落地时其重心又下降约 1cm。试计算一下这个高度超过多少时，就会导致胫骨骨折。（g取10m/s2）参考答案1. D114. C 由动能定义：Ek1 : Ek2= m1V12 : m2V22= 4 : 1.225. A如果合外力做的功为零，但合外力不一定为零可能物体的合外力和运动方向垂直而不做功，B选项错物体做变速运动可能是速度方向变化而速度大小不变所以，做变速运动的物体，动能可能不变，C选项错物体动能不变，只能说合外力不做功，但合外力不一定为零，D选项错6

9、. BD 子弹击中木块打入一定的深度并留在其中子弹和木块所受水平作用力（相互摩擦力）大小相等，可认为是恒力但二者的位移大小不同，做功不同，故二者的动能变化并不相等7. BD 判断机械能是否守恒，依据是重力以外的力是否做了功，不管物体是做匀速运动还是变速运动，也不管物体是做直线运动还是做曲线运动，只要重力以外的力不做功，机械能就一定守恒外力做功为零，并不意味着重力以外的力做功为零，所以，机械能不一定守恒选项B、D正确.& C 物体加速度2m/s2，方向向下，除重力外，必定受到向上的作用力，物体上升过程中 除重力外其它力对物体作正功，其机械能一定增加。9. B D10. A B11. J30J12

10、. 8P13. H/k14.(F2R2- F1R1)215.Wt = mgH ( 1_C0 )cos1IryO /X+ mvB2sin2 0216.解：(1)重力势能的减小量为:Ep mghOB 1.911m (J)(2) 重锤下落到B点时的速度为vB 亠 1.944 (m/s)2T1重锤下落到B点时增加的动能为EkBmvB 1.89m (J)2(3) 在实验误差允许的范围内，重锤减小的重力势能等于其动能的增加，验证了机械 能守恒定律。重锤减小的重力势能略大于其增加的动能，其原因是重锤在下落时要受到阻力作用(对纸带的摩擦力、空气阻力)，必须克服阻力做功，减小的重力势能等于增加的动能加上克服 阻

11、力所做的功。点拨：本题是一个非常典型的验证机械能守恒定律的题目。它涉及到了验证机械能守恒定律的基本原理和误差来源的分析。要验证机械能守恒定律必须利用力学知识及动能、势能知识来解决。17解析：绳对物体的拉力虽然大小不变，但方向不断变化，所以，不能直接根据W=Fs cosa求绳的拉力对物体做的功.由于不计绳与滑轮的质量及摩擦，所以恒力F做的功和绳的拉力对物体做的功相等本题可以通过求恒力F所做的功求出绳的拉力对物体所做的功由于恒力F作用在绳的端点，需先求出绳的端点的位移s,再求恒力F的功.由几何关系知，绳的端点的位移为2h 5h h =33hhssin 30sin 37在物体从A移到B的过程中，恒力F做的功为W=Fs=100 =50J所以，绳的拉力对物体做的功为50J.18解析：人的心脏每跳一次输送的血液看作长为L,截面积为S的液柱，心脏每跳一次需做的功为 W= FL = pSL=p A V心跳每分钟70次，则心脏工作的平均功率为P 型 705 104 8 10 霍 t60说明：这类题目的研究对象不是太明确解题时首先要明确心脏对血液做功，其次，要建立研究对象的模型（如本题中的圆柱体模型），从而推出功和功率的表