第八章 机械能 单元测试题
命题人： 王硕崇
一、选择题：（每题3分。共30分）
1. 一颗子弹以350米／秒的速度射入一块木块，穿出时的速度是300米／秒，这颗子弹还能穿过同样的木块：
A 、6块 B 、3块 C 、2块 D 、1块
2. 物体在平衡力作用下运动，则：
A .它的机械能一定不变
B .它的动能不变，势能一定变化
C .当物体的势能发生变化时，它的机械能一定有变化
D .当物体的势能发生变化时，它的机械能不一定有变化
3. 如图1所示，物体A 和B 与地面摩擦系数相同，A 和B 质量也相同，在F 作用下一起沿水平地面向右运动S 米，以下说法正
确的是：
A. 摩擦力对A 、B 所做的功相同
B. F 对A 所做的功与A 对B 所做的功相同
C. A 所受合外力对A 所做的功与B 所受合
图1 外力对B 所做的功相同
D. 以上说法都不对
4. 质量为m 的物体以竖直向下3g 的加速度加速运动，在它向下运动h 米的过程中：
A. 物体的动能增加mgh
B. 物体的机械能增加2mgh
C. 合外力物对物体做功2mgh
D. 物体的重力势能减少mgh
5. 汽车在平路上以额定功率从静止开始运动，如图2所示速度和时间的关系图线最接近实际运动的是：
图2
6. 某人将一静止在地面上的物体提到高空的过程中，重力做功W 1，空气阻力
做功W 2, ，人对物体做功W 3，取地面重力势能为零，则：
A. 物体的重力势能等于－W 1
B. 物体的动能等于W 3－W 2－W 1
C. 物体的动能等于W 3＋W 2＋W 1
D. 物体的总机械能等于W 3
7. 物体做自由落体运动时，在相同的时间间隔内，它的
A. 动能变化相同 B. 动量变化相同
C. 动能、动量变化都相同 D. 动能、动量变化都不相同
8. 在平直的公路上，汽车由静止开始作匀加速运动，当速度达到某一值后，立即关闭发动机，汽车滑行直到停止，汽车运动过程中的V －t 图线，如图3所示，汽车牵引力大小为F ，所受摩擦力为f ，全过程中牵引力做的功为w ，克服摩擦力做的功为w f ，则：
A. F ：f ＝4 ：1
B. F ：f ＝3 ：1
C. w ：w f ＝1 ：1
D. w ：w f ＝1 ：3
9. 自由落下的小球，从接触竖直放在地上的
弹簧开始，到弹簧压缩到最短过程中 图3
A. 小球的机械能守恒
B. 弹簧的机械能守恒
C. 小球的机械能不守恒，弹簧的机械能也不守恒－
D. 小球与弹簧组成的系统机械能守恒
10. 一沿直线轨道运动的质点，初始速率为V 1，受到外力的冲量I 作用后，速率变为V 2 ，仍在同一直线轨道上运动，则此质点受冲量作用后的末动能E K2与初动能E K1 之差E K2－E K1可能是
A. I(V1＋V 2)/2 B. －I(V1＋V 2)/2
C. I(V2－V 1)/2 D. I(V1－V 2)/2
二、填空题 （11、12、13、15每题4分，14题5分）
11. 一台升降机以额定的输出功率工作，来竖直提升集装箱，集装箱的最大速度为V 0 ，则当集装箱的速度为V （V ＜V 0时，加速度a ＝---------------------。
12. 一根直木棒长为L 米，稍稍抬起左端需用力F 1牛，稍稍抬其右端需用力F 2牛，若将此木杆左端支地从地面直立起来，需用功＿＿焦耳。
13. 人心脏每跳一次大约输送8×10-5m 3的血液，正常人血压(可看作心脏血液的压强) 的平均值约为1.5×105Pa ，心跳每分钟70次，据此估计心脏工作的平均功率约为_______________瓦。
14． 质量为0.1kg 的物体自离地面80米高处做自由落体运动，物体在下落头3秒内重力所做的功是＿＿＿＿焦，第3秒内重力所做功的平均功率是＿＿＿＿瓦，第3秒末重力做功的即时功率是＿＿＿瓦，物体落地时的动能是＿＿焦，物体离地面＿＿米高处动能和势能相等（g=10m/s2）。
15．. 将质量为m 的物体，从离地面高度为h 处以初速度V 0沿竖直方向抛出，物体运动时所受空气阻力的大小恒为f ，与地面碰撞时无机械能损失，从抛出到停止运动时，物体通过的总路程为＿＿＿＿＿＿。
三、实验题（每题4分，共8分）
1６ 在＂验证机械能守恒定律＂的实验中，下列物理量中需要用工具测量的有（ ）；通过计算得到的有（ ）
Ａ．重锤的质量
Ｂ．重锤下落的高度
Ｃ．与重锤下落高度对应的重锤即时速度
Ｄ．重力加速度
１７．在＂验证机械能守恒定律＂实验中，需特别注意的有
Ａ．称出重锤的质量
Ｂ．手提纸带，先接通打点记时器，再松开纸带让重锤下落
Ｃ．取下纸带，可不考虑前面较密集的点，选某个清晰的点作为起始运动点处
２理纸带，验证ｍgh ＝ｍｖ/２
Ｄ．必须选取第１、２点间距接近２ｍｍ的纸带，从第１点算起处理纸带，验证ｍgh=ｍv 2/2
四．计算题 (共41分)
１８．一个质量为m 的物体，沿着倾角为θ的斜面，以速度v 0从斜面底端向上运动位移s 后速度为零，然后沿斜面返回，求：
（１）斜面与物体间的摩擦力是多少？
（２）物体回到斜面底端的速率是多少？
１９．如图4所示，在一个很长的斜面上的某处A ，水平抛出一个物体，其初动能为E k0，斜面倾角为θ，物体落到斜面上的B 点时的动能为E k ，证明：
E k =Ek0(1+4tan2θ) 。
图4
20. 两小球A 、B ，m A ＝2m B =2m, 分别固定在轻杆两端，轻杆可绕O 轴在竖直方向内作自由转动，AO ＝2BO ＝2r ，若将轻杆置于水平位置开始释放，求轻杆到达竖直位置时，轴O 所受力的大小和方向。
21. 如图5所示，在质量均为m 的A 、B 两球中间，用以轻弹簧将它们连着，然后放在光滑的水平面上。如果球A 被水平射来的速度为V 0的子弹击中，并嵌入球中。子弹质量为m/4，问在以后的运动过程中：
（１）弹簧的弹性势能的最大值为多少？
（２）B 球的最大速度为多少？
图5
第八章 机械能 单元测试题
命题人： 王硕崇
一、选择题：（每题3分。共30分）
1. 一颗子弹以350米／秒的速度射入一块木块，穿出时的速度是300米／秒，这颗子弹还能穿过同样的木块：
A 、6块 B 、3块 C 、2块 D 、1块
2. 物体在平衡力作用下运动，则：
A .它的机械能一定不变
B .它的动能不变，势能一定变化
C .当物体的势能发生变化时，它的机械能一定有变化
D .当物体的势能发生变化时，它的机械能不一定有变化
3. 如图1所示，物体A 和B 与地面摩擦系数相同，A 和B 质量也相同，在F 作用下一起沿水平地面向右运动S 米，以下说法正
确的是：
A. 摩擦力对A 、B 所做的功相同
B. F 对A 所做的功与A 对B 所做的功相同
C. A 所受合外力对A 所做的功与B 所受合
图1 外力对B 所做的功相同
D. 以上说法都不对
4. 质量为m 的物体以竖直向下3g 的加速度加速运动，在它向下运动h 米的过程中：
A. 物体的动能增加mgh
B. 物体的机械能增加2mgh
C. 合外力物对物体做功2mgh
D. 物体的重力势能减少mgh
5. 汽车在平路上以额定功率从静止开始运动，如图2所示速度和时间的关系图线最接近实际运动的是：
图2
6. 某人将一静止在地面上的物体提到高空的过程中，重力做功W 1，空气阻力
做功W 2, ，人对物体做功W 3，取地面重力势能为零，则：
A. 物体的重力势能等于－W 1
B. 物体的动能等于W 3－W 2－W 1
C. 物体的动能等于W 3＋W 2＋W 1
D. 物体的总机械能等于W 3
7. 物体做自由落体运动时，在相同的时间间隔内，它的
A. 动能变化相同 B. 动量变化相同
C. 动能、动量变化都相同 D. 动能、动量变化都不相同
8. 在平直的公路上，汽车由静止开始作匀加速运动，当速度达到某一值后，立即关闭发动机，汽车滑行直到停止，汽车运动过程中的V －t 图线，如图3所示，汽车牵引力大小为F ，所受摩擦力为f ，全过程中牵引力做的功为w ，克服摩擦力做的功为w f ，则：
A. F ：f ＝4 ：1
B. F ：f ＝3 ：1
C. w ：w f ＝1 ：1
D. w ：w f ＝1 ：3
9. 自由落下的小球，从接触竖直放在地上的
弹簧开始，到弹簧压缩到最短过程中 图3
A. 小球的机械能守恒
B. 弹簧的机械能守恒
C. 小球的机械能不守恒，弹簧的机械能也不守恒－
D. 小球与弹簧组成的系统机械能守恒
10. 一沿直线轨道运动的质点，初始速率为V 1，受到外力的冲量I 作用后，速率变为V 2 ，仍在同一直线轨道上运动，则此质点受冲量作用后的末动能E K2与初动能E K1 之差E K2－E K1可能是
A. I(V1＋V 2)/2 B. －I(V1＋V 2)/2
C. I(V2－V 1)/2 D. I(V1－V 2)/2
二、填空题 （11、12、13、15每题4分，14题5分）
11. 一台升降机以额定的输出功率工作，来竖直提升集装箱，集装箱的最大速度为V 0 ，则当集装箱的速度为V （V ＜V 0时，加速度a ＝---------------------。
12. 一根直木棒长为L 米，稍稍抬起左端需用力F 1牛，稍稍抬其右端需用力F 2牛，若将此木杆左端支地从地面直立起来，需用功＿＿焦耳。
13. 人心脏每跳一次大约输送8×10-5m 3的血液，正常人血压(可看作心脏血液的压强) 的平均值约为1.5×105Pa ，心跳每分钟70次，据此估计心脏工作的平均功率约为_______________瓦。
14． 质量为0.1kg 的物体自离地面80米高处做自由落体运动，物体在下落头3秒内重力所做的功是＿＿＿＿焦，第3秒内重力所做功的平均功率是＿＿＿＿瓦，第3秒末重力做功的即时功率是＿＿＿瓦，物体落地时的动能是＿＿焦，物体离地面＿＿米高处动能和势能相等（g=10m/s2）。
15．. 将质量为m 的物体，从离地面高度为h 处以初速度V 0沿竖直方向抛出，物体运动时所受空气阻力的大小恒为f ，与地面碰撞时无机械能损失，从抛出到停止运动时，物体通过的总路程为＿＿＿＿＿＿。
三、实验题（每题4分，共8分）
1６ 在＂验证机械能守恒定律＂的实验中，下列物理量中需要用工具测量的有（ ）；通过计算得到的有（ ）
Ａ．重锤的质量
Ｂ．重锤下落的高度
Ｃ．与重锤下落高度对应的重锤即时速度
Ｄ．重力加速度
１７．在＂验证机械能守恒定律＂实验中，需特别注意的有
Ａ．称出重锤的质量
Ｂ．手提纸带，先接通打点记时器，再松开纸带让重锤下落
Ｃ．取下纸带，可不考虑前面较密集的点，选某个清晰的点作为起始运动点处
２理纸带，验证ｍgh ＝ｍｖ/２
Ｄ．必须选取第１、２点间距接近２ｍｍ的纸带，从第１点算起处理纸带，验证ｍgh=ｍv 2/2
四．计算题 (共41分)
１８．一个质量为m 的物体，沿着倾角为θ的斜面，以速度v 0从斜面底端向上运动位移s 后速度为零，然后沿斜面返回，求：
（１）斜面与物体间的摩擦力是多少？
（２）物体回到斜面底端的速率是多少？
１９．如图4所示，在一个很长的斜面上的某处A ，水平抛出一个物体，其初动能为E k0，斜面倾角为θ，物体落到斜面上的B 点时的动能为E k ，证明：
E k =Ek0(1+4tan2θ) 。
图4
20. 两小球A 、B ，m A ＝2m B =2m, 分别固定在轻杆两端，轻杆可绕O 轴在竖直方向内作自由转动，AO ＝2BO ＝2r ，若将轻杆置于水平位置开始释放，求轻杆到达竖直位置时，轴O 所受力的大小和方向。
21. 如图5所示，在质量均为m 的A 、B 两球中间，用以轻弹簧将它们连着，然后放在光滑的水平面上。如果球A 被水平射来的速度为V 0的子弹击中，并嵌入球中。子弹质量为m/4，问在以后的运动过程中：
（１）弹簧的弹性势能的最大值为多少？
（２）B 球的最大速度为多少？
图5