《機(jī)械原理》期中考試試卷及答案

《機(jī)械原理》期中考試試卷及答案機(jī)械原理期中考試試卷及答案一、選擇題（每題2分，共40分）1.下列哪個(gè)不屬于力學(xué)的基本量？A.時(shí)間B.質(zhì)量C.長(zhǎng)度D.速度答案：A2.直線運(yùn)動(dòng)是指A.運(yùn)動(dòng)軌跡為曲線的運(yùn)動(dòng)B.運(yùn)動(dòng)軌跡為直線的運(yùn)動(dòng)C.速度大小和方向均不變的運(yùn)動(dòng)D.速度大小和方向都可能變化的運(yùn)動(dòng)答案：B3.物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度和位移的圖像為A.平行于時(shí)間軸的兩條直線B.傾斜于時(shí)間軸的兩條直線C.只有一條曲線D.兩條曲線答案：D4.下列哪個(gè)公式不能用于勻加速直線運(yùn)動(dòng)？A.$v=v_0+at$B.$s=v_0t+\frac{1}{2}at^2$C.$v_{av}=\frac{v_0+v}{2}$D.$a=\frac{v^2-v_0^2}{2s}$答案：D5.下列哪個(gè)不是萬(wàn)有引力定律的條件之一？A.同性相斥B.異性相吸C.兩個(gè)物體之間距離的平方成正比于它們之間的引力D.每個(gè)物體所受的引力大小與其質(zhì)量成正比答案：A6.等速圓周運(yùn)動(dòng)中，速度方向與位移方向相A.垂直B.平行C.成$\frac{\pi}{4}$角D.成$\frac{\pi}{2}$角答案：A7.一個(gè)質(zhì)量為$m$，速度為$v$的物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它所受向心力的大小為A.$\frac{mv}{r}$B.$\frac{mv^2}{r}$C.$\frac{1}{2}mv^2$D.$mg$答案：B8.根據(jù)牛頓第二定律，力的單位是A.焦耳B.牛C.瓦D.Wb答案：B9.下列物體運(yùn)動(dòng)中，哪個(gè)物體受到的回復(fù)力最大？A.自由落體運(yùn)動(dòng)的物體B.做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體C.做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體D.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體答案：D10.當(dāng)兩個(gè)物體的質(zhì)量相同時(shí)，它們做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度相等，則它們初始速度$v_0$和半徑$r$的比值為A.$\sqrt{2}:1$B.1:1C.1:$\sqrt{2}$D.$\sqrt{2}:2$答案：C11.一顆質(zhì)量為$m$的衛(wèi)星繞質(zhì)量為$M$的行星做圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)它在$A$點(diǎn)最靠近行星時(shí)，它受到的萬(wàn)有引力與當(dāng)它在$B$點(diǎn)最遠(yuǎn)離行星時(shí)所受的萬(wàn)有引力之比為A.$\frac{1}{2}$B.$\frac{1}{4}$C.$\frac{1}{9}$D.$\frac{1}{16}$答案：D12.兩個(gè)運(yùn)動(dòng)員分別位于100米和120米處，分別以10米每秒和8米每秒的速度相向而行，則它們相遇時(shí)的時(shí)間是A.12秒B.15秒C.16秒D.18秒答案：C13.下列哪個(gè)公式可以用于計(jì)算功？A.$W=F\Deltat$B.$W=mgh$C.$W=\frac{1}{2}mv^2$D.$W=P\DeltaV$答案：A14.功率的國(guó)際單位是A.牛B.焦耳C.瓦D.千瓦時(shí)答案：C15.阻力和摩擦力都可以使物體減速，它們的本質(zhì)區(qū)別在于A.方向不同B.引起減速的原因不同C.大小不同D.應(yīng)用場(chǎng)合不同答案：B二、計(jì)算題（共60分）1.一個(gè)物體自由落體從20米高的建筑物上落下，落地時(shí)的速度是多少？答案：$V=\sqrt{2gh}=\sqrt{2\times9.8\times20}\approx19.8m/s$2.一個(gè)物體從6米每秒的速度開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，5秒后速度變?yōu)?1米每秒，加速度大小為多少？答案：$a=\frac{v-v_0}{t}=\frac{21-6}{5}\approx3.0m/s^2$3.一個(gè)質(zhì)量為2千克的物體靜止著綁在彈性繩上，彈性繩的彈性常數(shù)為400牛/米，當(dāng)外力作用于該物體時(shí)，它開(kāi)始振動(dòng)，振動(dòng)周期為0.5秒，該物體離開(kāi)平衡位置后的最大速度是多少？答案：$v=\sqrt{\frac{F}{m}}=\sqrt{\frac{kx^2}{m}}=\sqrt{\frac{kA^2}{m}}=\sqrt{\frac{400\times0.2^2}{2}}\approx4.0m/s$4.在豎直平面內(nèi)有兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)$A$和$B$，它們的質(zhì)量分別為$m_1=2kg$和$m_2=3kg$，它們之間的距離為$d=5m$，$A$質(zhì)點(diǎn)的初速度為$v_1=8m/s$，$B$質(zhì)點(diǎn)靜止。它們之間的萬(wàn)有引力勢(shì)能與$A$質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能之和等于多少？答案：$E=\frac{1}{2}m_1v_1^2-\frac{Gm_1m_2}7qnrpo4=\frac{1}{2}\times2\times8^2-\frac{6.67\times10^{-11}\times2\times3}{5}\approx63.2J$5.有一個(gè)半徑為2米的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為4千克·米2的圓環(huán)固定在軸上，被施加一個(gè)力矩$M=6N·m$，現(xiàn)求圓環(huán)勻加速轉(zhuǎn)動(dòng)$10\pi$圈所需的時(shí)間。答案：$I=4kg\cdotm^2,M=6Nm,\Delta\theta=10\pi,t=\sqrt{\frac{2I\Delta\theta}{M}}=\sqrt{\frac{2\cdot4\cdot10^6\cdot10\pi}{6}}\approx115.5s$三、問(wèn)答題（每題10分，共20分）1.什么是牛頓第一定律？答：牛頓第一定律說(shuō)，如果物體沒(méi)有受到力的作用或所有的力平衡作用取消了，物體將保持原來(lái)的狀態(tài)：如果靜止，則保持靜止；如果運(yùn)動(dòng)，則保持勻速直線運(yùn)動(dòng)。這個(gè)定律也被稱(chēng)為慣性定律，意思是物體有慣性，要改變物體的狀態(tài)需要施加力。2.什么是彈性碰撞？答：彈性碰撞是指碰撞物體在碰撞過(guò)程