1、第四章 机械能和能源 单元试卷（考试时间90分钟 ）一、选择题（每题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分）l. 如图所示的四幅图是小新提包回家的情景，小新对提包的拉力有做功的是（ ） A、将包提起来 B、站在水平匀速行驶的车上 C、乘升降电梯 D、提着包上楼2关于功和能，下列说法正确的是（ ）A功有正负，因此功是矢量B功是能量转化的量度C能量的单位是焦耳，功的单位是瓦特D物体发生1m位移过程中，作用在物体上大小为1N的力对物体做的功一定为1J3、质量为1kg的物体从某一高度自由下落，设1
2、s内物体未着地，则该物体下落1 s末重力做功的瞬时功率是（取g = 10m/s2）（ ）A25W B50W C75W D100W4采用下述哪种措施可以提高机械效率?（ ） A总功一定，减小额外功 B总功一定，增大额外功 C有用功一定，增大总功 D额外功一定，增大有用功5.盘山公路总是筑得盘旋曲折,因为（ ）A.盘山公路盘旋曲折会延长爬坡的距离,根据斜面的原理,斜面越长越省功B.盘山公路盘旋曲折显得雄伟壮观C.盘山公路盘旋曲折会延长爬坡长度,斜面的原理告诉我们,高度一定,斜面越长越省力D.盘山公路盘旋曲折是为了减小坡度,增加车辆的稳度6.两个物体质量比为14，速度大小之比为41，则这两个物体的动
3、能之比为（ ）A.11 B.14 C.41 D.217.甲、乙两个物体的质量分别为和，并且=2，它们与水平桌面的动摩擦因数相同，当它们以相同的初动能在桌面上滑动时，它们滑行的最大距离之比为().(A)1:1(B)2:1(C)1:2(D)8.关于机械能是否守恒的叙述，正确的是（ ）A.做匀速直线运动的物体机械能一定守恒 B.做变速运动的物体机械能不能守恒C.外力对物体做功为零时，机械能一定守恒 D.若只有重力对物体做功，物体的机械能一定守恒9.某人用手将1kg物体由静止向上提起1m, 这时物体的速度为2m/s, g=10m/s2 ,则下列说法正确的是（ ）A.手对物体做功2J B.合外力做功2J
4、 C.合外力做功12J D.物体重力做功10J10、质量为m的汽车，其发动机额定功率为P当它匀速开上一个倾角为的斜坡时，受到的阻力为车重力的k倍，则车的最大速度为( )11.质量为m的物体从地面上方H高处无初速度释放,落在水平地面后砸出一个深为h的坑,如图所示,则在整个过程中( )A.重力对物体做功为mgH B.物体的重力势能减少了mg(h+H)C.外力对物体做的总功为零D.地面对物体平均阻力大小为mg(h+H)/h12如图所示，一小球自A点由静止自由下落，到B点时与弹簧接触，到C点时弹簧被压缩到最短若不计弹簧质量和空气阻力，在小球由ABC的过程中（ ）A小球从AB的过程中机械能守恒；小球从B
5、C的过程中只有重力和弹簧的弹力做功，所以小球与弹簧系统机械能守恒B小球在B点时动能最大C小球到达C点时动能为零，弹簧的弹性势能最大D小球减少的动能，等于弹簧弹性势能的增量二、填空题:(本题包括5小题，每小题各4分，共20分)13在2004年雅典奥运会上，我国运动员刘春红以抓举112.5kg、挺举153kg、总成绩275.5kg夺得女子69公斤级举重冠军。若刘春红在挺举中用4s的时间把153kg的杠铃举高160cm，在此过程中她对杠铃做的功是 J，平均功率是 W。（g=10m/s2）14、质量为2kg的钢球，从离地50m高处自由下落，不计空气阻力，下落2s时，此钢球的机械能是 J；当钢球的动能和
6、重力势能相等时，钢球下落的高度为 m。（取地面为参考平面，g取10m/s2）mFL15、如图所示，质量为m的小球用长L的细线悬挂而静止在竖直位置。在下列两种情况下，分别用水平拉力F将小球拉到细线与竖直方向成角的位置。求此过程中，拉力F做的功若用F缓慢地拉 ，则= 。F为恒力时，则= 。16、水平速度V0匀速飞行的子弹恰好能穿透一块竖直固定的木板。若子弹以2V0的速度飞行，则能穿过 块这样的木板。（假定子弹穿过每块木板所受的阻力恒定）17、粗细均匀全长为L的铁链，对称地挂在轻小光滑的定滑轮上，如图，受到微小扰动铁链从静止开始滑动，当铁链脱离滑轮的瞬间其速度大小为 三、计算题：本题共43小题，第1
7、8题8分，第19、20题各12分，共计32分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值及单位。18、如图11所示，一位滑雪运动员从高度h=30m的斜坡顶端无初速滑下。斜坡倾角=37，滑雪板与雪面滑动摩擦因素=0.1。以运动员和滑板为整体研究，其质量m=50kg。则在运动员滑至坡底的过程中,求：该整体所受各个力做的功分别是多少？（不计空气阻力,g=10m/s2, sin37=0.6,cos37=0.8）h=30m图11 19汽车在水平直线公路上行驶，额定功率为，汽车行驶过程中所受阻力恒为，汽车的质量。若汽车从静止开始做匀加
8、速直线运动，加速度的大小为，汽车达到额定功率后，保持额定功率不变继续行驶。求：（1）汽车在整个运动过程中所能达到的最大速度；（2）匀加速运动能保持多长时间；（3）当汽车的速度为5m/s时的瞬时功率；（4）当汽车的速度为20m/s时的加速度。20、如图12滑板运动是一项惊险刺激的运动，深受青少年的喜爱。如图是滑板运动的轨道，AB和CD是一段圆弧形轨道，BC是一段长7m的水平轨道。一运动员从AB轨道上P点以6m/s的速度下滑，经BC轨道后冲上CD轨道，到Q点时速度减为零。已知运动员的质量50kg，h=1.4m，H=1.8m，不计圆弧轨道上的摩擦。(g=10m/s2)求： (1)运动员第一次经过B点
9、、C点时的速度各是多少?(2) 运动员与BC轨道的动摩擦因数(3) 运动员最后停在BC轨道上距B为多少米处？17、三、计算题：本题共4小题，共计36分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值及单位。h=30m18（8分）、解：重力做的功WG=mgh=501030J=1.5104J-3分支持力做功WN=0-2分摩擦力做功Wf=-fl=-mgcos370（h/sin370）=-2103J-3分19（12分）、解：（1）汽车匀速行驶时F=f，达到最大速度Vm，则Vm=32m/s-2分，（2）根据F-f=m a得F=fm a=5103N-2分V=16 m/s-2分-1分 (3)v=5m/s16m/s 故车变加速阶段，保持P0不变 则F=-1分 -2分20（12分）、解：以水平轨道为零势能面（1）根据机械能守恒定律，mVp2+mgh=mVB2,解得VB=8m/s-3分 根据机械能守恒定律，mVc2=mgH,解得Vc=6m/s-3分 (2)由动能定理，-mgs=mVC2-mVB2,解得=0.2-3分（3）由动能定理，-mgs总=0-(mVp2+mgh) =0-mVB2解得：s总=16m-2分 N=所以经过两次水平轨道后又从B点运动到距B点2 m的地方停下或距C点5 m的地方-1分（这点只要分析的有道理都可以得分）