《機械能和能源》單元測試題A（時間40分鐘，總分100分）一．選擇題（本題共10小題；每小題6分，共60分．在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確．）1．關(guān)于機械能守恒定律的適用條件，下列說法中正確的是 A．只有重力作用時，機械能守恒 B．當(dāng)有其他力作用時，只要合外力為零，機械能守恒 C．當(dāng)有其他力作用時，只要合外力的功為零，機械能守恒 D．炮彈在空中飛行不計阻力時，僅受重力作用，所以爆炸前后機械能守恒2．一個人站在陽臺上，以相同的速率v分別把三個球豎直向上拋出、豎直向下拋出、水平拋出，不計空氣阻力，則三球落地時的速率 A．上拋球最大 B．下拋球最大 C．平拋球最大 D．三球一樣大3．如圖1所示，小球自a點由靜止自由下落，到b點時與彈簧接觸，到c點時彈簧被壓縮到最短，若不計彈簧質(zhì)量和空氣阻力，在小球由a→b→c的運動過程中A．小球和彈簧總機械能守恒 B．小球的重力勢能隨時間均勻減少 C．小球在b點時動能最大 D．到c點時小球重力勢能的減少量等于彈簧彈性勢能的增加量4．一物體質(zhì)量為2kg，以4m/s的速度在光滑水平面上向左滑行，從某時刻起作用一向右的水平力，經(jīng)過一段時間后，滑塊的速度方向變?yōu)樗较蛴?，大小?m/s，在這段時間內(nèi)水平做功為 A．0 B．8J C．16J D．32J5．如圖2所示，木塊靜止在光滑水平桌面上，一子彈平射入木塊的深度為d時，子彈與木塊相對靜止，在子彈入射的過程中，木塊沿桌面移動的距離為L，木塊對子彈的平均阻力為f，那么在這一過程中A．木塊的機械能增量fLB．子彈的機械能減少量為f（L+d） C．系統(tǒng)的機械能減少量為fd D．系統(tǒng)的機械能減少量為f（L+d）6．一個小孩站在船頭，按圖3兩種情況用同樣大小的力拉繩，經(jīng)過相同的時間（船未碰撞），小孩所做的功、及在時間內(nèi)小孩拉繩的功率、的關(guān)系為A．>，B．<， C．=，D．7．某消防隊員從一平臺上跳下，下落2m后雙腳觸地，接著他用雙腿彎曲的方法緩沖，使自身重心又降下0.5m，在著地過程中地面對他雙腳的平均作用力為自身重力的 A．8倍 B．10倍 C．2倍 D．5倍8．一質(zhì)量為m的小球，用長為l的輕繩懸掛于O點，小球在水平力F作用下，從平衡位置緩慢地移到Q點，如圖4所示，則此過程中力F所做的功為A．mglcosθB．FlsinθC． D．9．一足球運動員將質(zhì)量為lkg的足球由靜止以10m/s的速度用力踢出，假設(shè)運動員踢球瞬間的平均作用力為200N，球在水平方向上運動了30m停止，則人對球所做的功為 A．50J B．500J C．200J D．6000J10．一個質(zhì)量為的物體以的加速度豎直向下運動，則在此物體下降高度的過程中，物體的 A．重力勢能減少了B．動能增加了C．機械能保持不變D．機械能增加了二、實驗題11．在驗證機械能守恒定律的實驗中，已知打點計時器所用電源的頻率為50Hz，查得當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=9.80m/s2，測出所用重物的質(zhì)量m=1.00kg，實驗中得到一條點跡清晰的紙帶，把第一個點記作O，另選連續(xù)的4個點A、B、C、D作為測量點，經(jīng)測量知道A、B、C、D各點到O點的距離分別為62.99cm、70.18cm、77.76cm、85.73cm，根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可知重物由O點運動到C點，重力勢能的減少量為______J，動能的增加量為_______J（取3位有效數(shù)字）三、計算題（解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案的不給分。有數(shù)字計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。共32分）15．如圖所示，斜面傾角θ=30°，另一邊與地面垂直，高為H，斜面頂點有一定滑輪，物塊A和B的質(zhì)量分別為m1和m2，通過輕而軟的細(xì)繩連結(jié)并跨過定滑輪，開始時兩物塊都位于與地面的垂直距離為H的位置上，釋放兩物塊后，A沿斜面無摩擦地上滑，B沿斜面的豎直邊下落，若物塊A恰好能達(dá)到斜面的頂點，試求m1和m2的比值.（滑輪質(zhì)量、半徑及摩擦均可忽略）17．質(zhì)量是kg、額定功率為80kW的汽車，在平直公路上行駛中的最大速度為20m/s。若汽車從靜止開始做勻加速直線運動，加速度大小為2m/s2，運動中的阻力不變。求：①汽車所受阻力的大小。②3s末汽車的瞬時功率。③汽車做勻加速運動的時間。④汽車在勻加速運動中牽引力所做的功。《機械能和能源》單元測試題A參考答案1.A2.D3.AD4.A5.ABC6.B7.D8.D9.A10.BD11.解答B(yǎng)下落過程中，對系統(tǒng)有：m2g=m1gsinθ+（m1+m2）v2以后對A上升至頂點過程：m1v2=m1g（-Hsinθ）所以=12．解答①所求的是運動中的阻力，若不注意“運動中的阻力不變”，則阻力不易求出。以最大速度行駛時，根據(jù)P=Fv，可求得F=4000N。而此時牽引力和阻力大小相等。②由于3s時的速度v=at=6m/s，而牽引力由F—Ff=ma得F=8000N，故此時的功率為P=Fv=4.8×104W。③設(shè)勻加速運動的時間為t，則t時刻的速度為v=at=2t，這時汽車的功率為額定功率。由P=Fv，將F=8000N和v=2t代入得t=5s。④雖然功率在不斷變化，但功率卻與速度成正比，故平均功率為額定功率的一半，從而得牽引力的功為W=Pt=40000×5J=2×105J.說明③中的時間，有的學(xué)生用v=at，得t=vm/a=10s，這是錯誤的。要注意，汽車不是一直勻加速到最大速度的。13.解答繩對物體的拉力雖然大小不變，但方向不斷變化，所以，不能直接根據(jù)W=Fscosα求繩的拉力對物體做的功.由于不計繩與滑輪的質(zhì)量及摩擦，所以恒力F做的功和繩的拉力對物體做的功相等.本題可以通過求恒