高中物理机械能测试题

1．下列说法哪些是正确的？

      A．作用在物体上的力不做功，说明物体的位移为零；

      B．作用力和反作用力的功必然相等，且一正一负；

      C．相互摩擦的物体系统中摩擦力的功的代数和不一定为零；

      D．某一个力的功为零，其冲量不一定为零。

2．用力拉质量为Ｍ的物体，沿水平面匀速前进Ｓ，已知力与水平面的夹角为，方向斜向上，物体与地面间的滑动摩擦系数为，则此力做功为：

Ａ．MgＳ                       Ｂ．MgＳ/Cos

Ｃ．MgＳ/(Cos+Sin)       Ｄ．MgＳCos/(Cos+Sin)。

3．静止在光滑水平面上的物体，受到一个水平拉力的作用，该力随时间变化的关系如图31所示，则下列结论正确的是：

      Ａ．拉力在2s内的功不为零；          

      Ｂ．物体在2s内的位移不零；

      Ｃ．拉力在2s内的冲量不为零；        

  Ｄ．物体在2s末的速度为零。

4．飞机在飞行时受到的空气阻力与速率的平方成正比。若飞机以速率V匀速飞行时，发动机的功率为P，则当飞机以速率nV匀速飞行时，发动机的功率为：

     Ａ．np        Ｂ．2np        Ｃ．n2p              Ｄ．n3p。

5．如图32所示，木块M上表面是水平的，当木块m置于M上，并与M一起沿光滑斜面由静止开始下滑，在下滑过程中

     A．重力对木块m做正功

     B．木块M对木块m的支持力做负功

     C．木块M对木块m的摩擦力做负功

  D．木块m所受合外力对m做正功。

6．一个小物块从斜面底端冲上足够长的斜面后，返回到斜面底端。已知小物块的初动能为E，它返回斜面底端的速度大小为V，克服摩擦阻力做功为E/2。若小物块冲上斜面的初动能变为2E，则有

A.返回斜面底端时的动能为E；       B.返回斜面底端时的动能为3E/2

C.返回斜面底端时的速度大小为2V；  D.返回斜面底端时的速度大小为。

7．对放在水平面上的质量为Ｍ的物体，施与水平拉力Ｆ，使它从静止开始运动时间t后撤去外力Ｆ，又经时间t停下来，则：

      Ａ.撤去力Ｆ的时刻，物体的动量最大；    

      Ｂ.物体受到的阻力大小等于Ｆ；

      Ｃ.物体克服阻力做的功为Ｆ2 t2/4M     

   Ｄ.Ｆ对物体做功的平均功率为Ｆ2 t/4M。

8．质量为m的物体，在沿斜面方向的恒力F作用下，沿粗糙的斜面匀速地由A点运动到B点，物体上升的高度为h，如图33所示。则在运动过程中

    A.物体所受各力的合力做功为零;     B.物体所受各力的合力做功为mgh

C.恒力F与摩擦力的合力做功为零;   D.恒力F做功为mg。

9．如图34，木块ＡＢ用轻弹簧连接，放在光滑的水平面上，Ａ紧靠墙壁，在木块Ｂ上施加向左的水平力Ｆ，使弹簧压缩，当撤去外力后；

      Ａ.Ａ尚未离开墙壁前，弹簧和Ｂ的机械能守恒；

      Ｂ.Ａ尚未离开墙壁前，系统的动量守恒；

      Ｃ.Ａ离开墙壁后，系统动量守恒；

      Ｄ.Ａ离开墙壁后，系统机械能守恒。

10．如图35所示，两物体A、B用轻质弹簧相连静止在光滑水平面上，现同时对A、B两物体施加等大反向的水平恒力F1、F2，使A、B同时由静止开始运动，在运动过程中，对A、B两物体及弹簧组成的系统，正确的说法是（整个过程中弹簧不超过其弹性限度）

     A.动量始终守恒;

     B.机械能始终守恒;

     C.当弹簧伸长到最长时，系统的机械能最大;

  D.当弹簧弹力的大小与F1、F2的大小相等时，A、B两物速度为零。

11．某地风速为V＝20m/s，设空气的密度为=1．3kg/m3，如果通过横截面积S=20m2的风的动能全部转化为电能，则利用上述已知量计算电功率的公式P=       ，计算其数值约为           W（取一位有效数字）。

12．如图36所示，竖直平面内有一个1/4圆弧槽，它的下端与水平线相切，上端离地高H。一个小球从其上端自由滑下，如果槽光滑，要使小球在地面上的水平射程S有极大值，则槽的圆弧半径R=           ，最大射程S=　　   　　

13．如图37所示，物块M和m用一不可伸长的轻绳通过定滑轮连接，m放在倾角=300的固定的光滑斜面上，而穿过竖直杆PQ的物块M可沿杆无摩擦地下滑，M=3m，开始时将M抬高到A点，使细绳水平，此时OA段的绳长为L=4.0m，现将M由静止开始下滑，求当M下滑到3．0m至B点时的速度？（g=10m/s2）

14、面积很大的水池，水深为H，水面上浮着一正方体木块，木块边长为，密度为水的，质量为，开始时，木块静止，有一半没入水中，如图38所示，现用力F将木块缓慢地压到池底，不计摩擦，求

（1）从开始到木块刚好完全没入水的过程中，力F所做的功。

（2）若将该木块放在底面为正方形（边长为a）的盛水足够深的长方体容器中，开始时，木块静止，有一半没入水中，如图39所示，现用力F将木块缓慢地压到容器底部，不计摩擦。求从开始到木块刚好完全没入水的过程中，容器中水势能的改变量。

15、如图40为用于节水喷水“龙头”的示意图，喷水口距离地面高度为h，用效率为η的抽水机，从地下H深的井里抽水，使水充满喷水口，并以恒定的速率从该“龙头”沿水平喷出，喷水口截面积为S，其喷灌半径可达10h。求带动抽水机的电动机的最小输出功率。（已知水的密度为ρ，不计空气阻力。）

16、滑雪者从A点由静止沿斜面滑下，沿一平台水平飞离B点，地面上紧靠平台有一个水平台阶，空间几何尺度如图41所示，斜面、平台与滑雪板之间的动摩擦因数为μ.假设滑雪者由斜面底端进入平台后立即沿水平方向运动，且速度大小不变.求：

（1）滑雪者离开B点时的速度大小；

（2）滑雪者从B点开始做平抛运动的水平距离s.

参

1.CD;  2.D;  3.BD;  4.D;  5.ABD;  6.AD;  7.AD;  8.A;  9.ACD;  10AC.

11.

12.H/2,H

13.7.1m/s

14.解：（1） 因水池面积很大，可忽略因木块压入水中所引起的水深变化，木块刚好完全没入水中时，图中原来处于划斜线区域的水被排开，结果等效于使这部分水平铺于水面，这部分水的质量为，其势能的改变量为

大块势能的改变量为:

根据功能原理，力F所做的功：  

(2) 因容器水面面积为2a2，只是木块底面积的2倍，不可忽略因木块压入水中所引起的水深变化，木块刚好完全没入水中时，图8中原来处于下方划斜线区域的水被排开到上方划斜线区域。这部分水的质量为/2，其势能的改变量为： 。

15.解：(1)平抛所用时间为t= ，水平初速度为v=  。

(2)1min内喷出水的动能为Ek=mv2=25mgh            

水泵提水，1min内水所获得的重力势能为Ep=mg(H+h)                    

1min内水泵对水所做功为W=Ek+Ep=mg(H+26h)     

(3)带动水泵的电动机的最小输出功率等于水泵输入功率P=  

16.解：（1）设滑雪者质量为m，斜面与水平面夹角为，滑雪者滑行过程中克服摩擦力做功  

由动能定理可得：           

离开B点时的速度               

（2）滑雪者离开B点后做平抛运动，是落在台阶上呢？还是落在台阶下呢？题目没有明确说明，是模糊条件。但可以用假设法分析求解。

设滑雪者离开B点后落在台阶上，则根据平抛运动的规律可得：

可解得    

此时必须满足  即  。

但当时，滑雪者直接落到地面上， 

可解得