1、第四章 机械能和能源 单元试卷一、选择题（至少有一个正确答案，58=40）图7-1Fm1Fm21如图7-1所示，质量分别为m1和m2的两个物体，m1m2，在大小相等的两个力F1和F2作用下沿水平方向移动了相同距离若F1做的功为W1，F2做的功为W2，则（ ） AW1W2 BW1W2 CW1W2 D无法确定2关于功率概念，下列说法中正确的是 （ ） A力对物体做的功越多，力做功的功率越大 B功率是描述物体做功快慢的物理量 C从公式PFv可知，汽车的发动机功率可以随速度的不断增大而提高 D当轮船航行时，如果牵引力与阻力相等时，合外力为零，此时发动机的实际功率为零，所以船行驶的速度也为零3起重机以1
2、 m/s2的加速度将质量为1000 kg的货物由静止匀加速地向上提升，若g取10 m/s2，则在1 s内起重机对货物所做的功是 （ ） A500 J B4500 J C5000 J D5500 J4两物体质量之比为1：3，它们距离地面高度之比也为1：3，让它们自由下落，它们落地时的动能之比为 （ ） A：3 B3： C1：9 D9：15物体做下列几种运动，其中遵守机械能守恒的是 （ ） A自由落体运动 B在竖直方向做匀速直线运动 C匀变速直线运动 D在光滑的水平面上做匀速圆周运动6在距地面15 m高处，某人将一质量为4 kg的物体以5 m/s的速度抛出，人对物体做的功是 （ ）A20 J B5
3、0 J C588 J D638 J7关于力对物体做功，如下说法正确的是 （ ） A滑动摩擦力对物体一定做负功 B静摩擦力对物体可能做正功 C作用力的功与反作用力的功其代数和一定为零 D合外力对物体不做功，物体一定处于平衡状态8质量为m的小球被系在轻绳一端，在竖直平面内做半径为R的圆周运动，运动过程中小球受到空气阻力的作用。设某一时刻小球通过轨道的最低点，此时绳子的张力为7mg，此后小球继续做圆周运动，经过半个圆周恰能通过最高点，则在此过程中小球克服空气阻力所做的功为（ ）AmgR/4 BmgR/3 CmgR/2 DmgR图7-2F37二、填空题（45 =20）9用50 N的力拉一个质量为10k
4、g的物体在水平地面上前进，如图7-2所示。若物体前进了10m，拉力F做的功W1 。如果物体与水平面间动摩擦因数0.1，物体克服阻力做功W2 。（g取10 m/s2，sin37=0.6 , cos37=0.8） 10质量为0.5 kg的物体从高处自由落下，在下落的头2 s内重力做功的平均功率是 ，2s末重力对物体做功的即时功率是 。11用200 N的拉力将地面上的一个质量为10 kg的物体提升10 m（重力加速度g取10 m/s2，空气阻力忽略不计），拉力对物体所做的功为 ，物体被提高后具有的动能为 。12风力发电机把通过风轮的风的一部分动能转化为电能。设风轮直径为d、风能的利用率为，空气密度为
5、。当风速为v时，该风力发电机的功率为 。三、实验题(10) 13在“验证机械能守恒定律”的实验中，已知打点计时器所用电源的频率为50 Hz.查得当地的重力加速度g=9.80 m/s2，所用的重物的质量为2kg，实验中得到一条点迹清晰的纸带，如图7-3所示把第一个点记作O，另外连续的4个点A、B、C、D作为测量的点，经测量知道A、B、C、D各点到O点的距离分别为62.99 cm、70.18 cm、 77.76 cm、85.73 cm.根据以上数据，可知重物由打O点运动到打C点，重力势能减少量等于_ _J，动能的增加量等于_ _J。(取三位有效数字)四、计算题(30)14人骑自行车上坡，坡长200
6、 m，坡高10 m。人和车的质量共100 kg，人蹬车的牵引力为100 N，若在坡底时自行车的速度为10 m/s，到坡顶时速度为4 m/s。（g取10 m/s2）求：（1）上坡过程中人克服阻力做多少功？（2）人若不蹬车，以10 m/s的初速度冲上坡，能在坡上行驶多远15如图7-4所示，A B和C D为半径为R=l m的1/4圆弧形光滑轨道，B C为一段长3m的水平轨道。质量为2 kg的物体从轨道A端由静止释放，若物体与水平轨道B C间的动摩擦因数为0.1，求：图7-4RRABCD（l）物体第1次沿C D弧形轨道可上升的最大高度。（2）物体最终停下来的位置与B点的距离。16一辆质量为2.0103 kg，额定功率为6.0104 W的汽车，在水平公路上以额定功率行驶，汽车受到的阻力为一定值。在某时刻汽车的速度为20 m/s，加速度为0.50 m/s2，求：（1）汽车所能达到的最大速度是多大？（2）如果汽车从该时刻开始经历时间t=1min速度达到最大，则此过程汽车前进的距离是多少？参考答案：1C 2BC 3D 4C 5AD 6B 7B 8C 9400J，70J1050W，100W112000J，1000J 12d 2v3/8 1315.2，15.1 14（1）14200J （2）41.3m 15（1）0.7m（2）2m16（1）30m （2）1550m