必修2机械能及其守恒定律单元试题及答案bffe.docx

7机械能能及其守守恒定律律单元测测验一、选择择题（每每小题中中至少有有一个答答案是符符合题意意的）1. 一一质量为为m的木块块静止在在光滑的的水平地地面上，从从t=0开始，将将一个大大小为FF的水平平恒力作作用在该该木块上上，在tt=t11时刻力力F的功率率是（）A.    B.  C.  D. 2. 质质量为mm的物体体，在距距地面hh高处以以的加速速度由静静止竖直直下落到到地面。下下列说法法中正确确的是（）A.   物体的的重力势势能减少少mghh B.   物体体的动能能增加mmghC.   物体的的机械能能减少mmgh D.  重力力做功mmgh图5-13. 自自由下落落的小球球，从接接触竖直直放置的的轻弹簧簧开始，到到压缩弹弹簧有最最大形变变的过程程中，以以下说法法中正确确的是（）A.小球球的动能能逐渐减减少 B.小球的的重力势势能逐渐渐减少C.小球球的机械械能不守守恒D.小球的的加速度度逐渐增增大4. 如如图5-1所示示，用同同种材料料制成的的一个轨轨道ABBC，AB段为为四分之之一圆弧弧，半径径为R，水平平放置的的BC段长长为R。一个个物块质质量为mm，与轨轨道的动动摩擦因因数为，它由由轨道顶顶端A从静止止开始下下滑，恰恰好运动动到C端停止止，物块块在ABB段克服服摩擦力力做功为为（）A. mgRR BB. (1)mgRR C. mgRR/2 D. mgRR5.物体体从A点出发发竖直向向上运动动的初动动能为660J，它它上升到到某高度度时动能能损失了了30JJ，而机机械能损损失了110J。则则该物体体落回到到A点时的的动能为为(空气阻阻力恒定定) ( )图5-2vv0Ott2tABA.500J B.40JJC.30JJD.20JJ6. AA、B两物体体的质量量之比mmAmB=21，它们们以相同同的初速速度v0在水平平面上做做匀减速速直线运运动，直直到停止止，其速速度图象象如图55-2所所示。那那么，AA、B两物体体所受摩摩擦阻力力之比FFAFB与A、B两物体体克服摩摩擦阻力力做的功功之比WWAWB分别为为（）A. 441，21   B. 21，41 C. 114，12 D. 12，147. 在在有空气气阻力的的情况下下，将一一物体由由地面竖竖直上抛抛，当它它上升至至距离地地面h1高度时时，其动动能与重重力势能能相等，当当它下降降至离地地面h2高度时时，其动动能又恰恰好与重重力势能能相等，已已知抛出出后上升升的最大大高度为为H，则（）A. BB. C. DD. 8. 水水平传送送带匀速速运动，速速度大小小为v，现将将一小工工件放到到传送带带上。设设工件的的初速度度为0，当它它在传送送带上滑滑动一段段距离后后速度达达到v而与传传送带保保持相对对静止。设设工件质质量为mm，它与与传送带带间的动动摩擦因因数为，则在在工件相相对传送送带滑动动的过程程中（）A. 滑滑动摩擦擦力对工工件做的的功为 B. 工件件机械能能的增加加量为C. 工工件相对对于传送送带滑动动的路程程为 D. 传送带带对工件件做的功功为0二、实验验题图5-3CAB9.为了了只用一一根弹簧簧和一把把刻度尺尺测定某某滑块与与水平桌桌面间的的动摩擦擦因数（设为定值值），某某同学经经查阅资资料知：一劲度度系数为为k的轻弹弹簧由伸伸长量为为x至恢复复到原长长过程中中，弹力力所做的的功为。于于是他设设计了下下述实验验：第一步，如如图5-3所示示，将弹弹簧的一一端固定定在竖直直墙上，弹弹簧处于于原长时时另一端端坐在位位置B，使滑滑块紧靠靠弹簧将将其压缩缩至位置置A，松手手后滑块块在水平平桌面上上运动一一段距离离，到达达位置CC时停止止。第二二步，将将滑块挂挂在竖直直放置的的弹簧下下，弹簧簧伸长后后保持静静止状态态。请回回答下列列问题：（1）你你认为，该该同学需需用刻度度尺直接接测量的的物理量量是（写写出名称称并用符符号表示示）。（2）用用测得的的物理量量表示滑滑块与水水平桌面面间的动动摩擦因因数的计算算式：=。三、计算算题10.一一列火车车质量是是10000t，由由静止开开始以额额定功率率沿平直直轨道向向某一方方向运动动，经11minn前进9000m时时达到最最大速度度。设火火车所受受阻力恒恒定为车车重的00.055倍，g取10mm/s2，求：(1) 火车车行驶的的最大速速度；(2)火火车的额额定功率率；(33)当火火车的速速度为110m/s时火车车的加速速度。图5-411.如如图5-4所示示是我国国某优秀秀跳水运运动员在在跳台上上腾空而而起的英英姿。跳跳台距水水面高度度为100 m，此此时她恰恰好到达达最高位位置，估估计此时时她的重重心离跳跳台台面面的高度度为1 m。当当她下降降到手触触及水面面时要伸伸直双臂臂做一个个翻掌压压水花的的动作，这这时她的的重心离离水面也也是1 m.，g取10 m/ss2，求：(1)从从最高点点到手触触及水面面的过程程中，其其重心的的运动可可以看作作是自由由落体运运动，她她在空中中完成一一系列动动作可利利用的时时间为多多长?(2)  忽略运运动员进进入水面面过程中中受力的的变化，入入水之后后，她的的重心能能下沉到到离水面面约2.5 mm处，试试估算水水对她的的平均阻阻力约是是她自身身重力的的几倍?12.如如图所示示，用恒恒力F通过光光滑的定定滑轮，将将静止于于水平面面上的物物体从位位置A拉到位位置B，物体体可视为为质点，定定滑轮距距水平面面高为hh，物体体在位置置A、B时，细细绳与水水平面的的夹角分分别为和，求绳绳的拉力力F对物体体做的功功.13.一一粗细均均匀的铁铁杆ABB长为L，横截截面积为为S，将杆杆的全长长分为nn段，竖竖直插入入水中，求求第n段铁杆杆浸没于于水中的的过程中中克服浮浮力所做做的功.14.已知某某弹簧的的劲度系系数为77.5NN/cmm，请用用作图法法求出当当弹簧从从伸长量量8cmm变为伸伸长量44cm的的过程中中弹力所所做的功功及弹性性势能的的变化量量。15.把把质量为为0.55kg的的石块从从离地面面高为110m的的高处以以与水平平面成330°斜向上上方抛出出，石块块落地时时的速度度为155m/ss。不计计空气阻阻力，求求石块抛抛出的初初速度大大小。（g=10m/s2）16.某某物体以以初动能能E0从倾角角=377°的斜面面底A点沿斜斜面上滑滑，物体体与斜面面间的摩摩擦系数数=0.5，而而且mggsinnmgcoos。当物物体滑到到B点时动动能为EE，滑到到C点时动动能为00，物体体从C点下滑滑到ABB的中点点D时动能能又为EE。已知知AB=l，求BCC的长度度。（ssin337°=0.6，coss37°°=0.8）17.如如图所示示,一个粗粗细均匀匀的U形管内内装有同同种液体体,在管口口右端盖盖板A密闭,两液面面的高度度差为hh,U形形管内液液柱的总总长度为为4h.现拿去去盖板,液体开开始运动动,当两液液面高度度相等时时,右侧液液面下降降的速度度是多大大?参考答案案：1. CC2. BB3. BBC4. BB5. DD6. AA7. AA 设设物体抛抛出的初初动能为为EK1，上升升H高度克克服阻力力的功为为W1，上升升h1高度时时的动能能EK2，克服服阻力的的功为WW2，则  mggH+ W1=EK1，mg h1+ W2=EK1EK2，mg h1=EK2，且W2W1，由以以上各式式可解得得                    。同理，在在物体由由最高点点下落到到离地面面高度为为h2的动能能EK，克服服阻力的的功W，则mg(HHh2)W=EK，mghh2=EK，且W00，联立立解得  。8. AABC 由动动能定理理可得滑滑动摩擦擦力对工工件做的的功为  ，工件机械械能的增增加量为为。工件相对对于传送送带滑动动时的对对地位移移为，经历时间间，在时间tt内传送送带的对对地位移移为   ，所以工件件相对于于传送带带滑动的的路程为为。传送带对对工件做做的功即即滑动摩摩擦力对对工件做做的功，等等于。9.（11）该同同学需用用刻度尺尺直接测测量的物物理量是是：ABB间的距距离x1、AC间的的距离ss、弹簧簧竖直悬悬挂时伸伸长的长长度x2。       （2）在滑滑块由AA到C的过程程中对滑滑块应用用功能原原理有  ，滑块悬挂挂在弹簧簧上时有有 mg=kx22，由以上两两式可得得滑块与与水平桌桌面间的的动摩擦擦因数  。10. (1) 根据动动能定理理，又P=FFvm=Ffvm=kmmgvmm，联列以上上两式可可得 ，代入数据据得 vm260vm+9000=0， 解得火车车行驶的的最大速速度 vm=30mm/s。(2)  火车的的额定功功率   PP=kmmgvmm=0.005×1 0000×103×10×30WW=1.5×107W。(3)  由，解得当火火车的速速度为110m/s时火车车的加速速度   mm/s22m/ss2=1 m/ss2。11.（1）这段段时间人人重心下下降高度度为100 m，空空中动作作可利用用的时间间  t=s=s1.44 s。(2)  运动员员重心入入水前下下降高度度 =h+h=111 m，据动能定定理 mg (+)=0，整理并代代入数据据得   =5.4，即水对她她的平均均阻力约约是她自自身重力力的5.4倍。12.13.14.答答：如图图所示，阴阴影部分分面积为为所求，由由于弹力力方向与与长度变变化方向向相同，弹弹力做正正功1.8J，弹弹性势能能减少，弹弹性势能能的变化化量为-1.88J。15.解解：只有有重力做做功，故故机械能能守恒，设设地面为为0势面，根根据机械械能守恒恒定律有有：；=5mm/s16.解解：设BBC=xx。物体体从B点滑到到C点再从从C点滑到到D点的过过程中EEKB=EEKD，即即动能的的增量为为0。在这这过程中中，重力力所做的的功与路路径无关关，它等等于mggsinn×l/2，摩摩擦力所所做的功功为-mgccos（l/2+2x），由由动能定定理W合=EK,得到：mgssin×l/2-mgccos（l/2+2x）=0，x=l/8.17.