《第15章 功与机械能》2010年单元测试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

下列选项中，一定具有动能的是（ ）
A．汽车
B．飞机
C．巨浪
D．小鸟

2. 难度：中等

2003年12月30日，我国成功地将“探测一号”卫星送入了绕地球的椭圆轨道．卫星在轨道上运行的过程中（ ）
A．只有动能转化成势能
B．只有势能转化成动能
C．动能和势能不断地相互转化
D．动能和势能各自保持不变

3. 难度：中等

2003年10月15日，“神舟”5号载人飞船在震天的轰鸣声中腾空而起，飞向太空．完成任务后于次日凌晨准确降落在内蒙古中部预定地区．返回舱进入大气层一段时间后，由于受空气阻力做匀速运动．返回舱匀速下降过程中（ ）
A．重力势能减少，动能增加
B．机械能减少，动能不变
C．重力势能减少，动能增加
D．机械能不变，动能不变

4. 难度：中等

下列关于做功的说法错误的是（ ）

A．图（1）中物体竖直上升时，飞机没有对物体做功
B．图（2）中石头不动，则人对石头没有做功
C．图（3）中手提水桶水平前进时，拉力对水桶不做功
D．图（4）中车水平前进时拉力做功

5. 难度：中等

建筑工地上，起重机几分钟内就能把所需的砖送到楼顶，如果人直接用滑轮组来提升则需要几个小时，其原因是（ ）
A．起重机的功率大，做功多
B．起重机的机械效率高，做功慢
C．起重机的功率大，做功快
D．起重机的机械效率高，做功多

6. 难度：中等

关于机械效率的下列说法中，正确的是（ ）
A．利用机械越省力，机械效率越高
B．机械做功越快，机械效率越高
C．有用功相同、总功越大机械效率越高
D．额外功相同、有用功越大的机械效率越高

7. 难度：中等

“跳远”是一项常见的体育运动．跳远运动员在比赛中都是先助跑一段距离后才起跳，这样做是为了（ ）
A．增大了跳远运动员的惯性
B．减小了跳远运动员的惯性
C．增大了跳远运动员的动能
D．减小了跳远运动员的动能

8. 难度：中等

下列过程中，势能转化为动能的是（ ）
A．地球人造卫星从近地点向远地点运动
B．起跳的跳水运动员落下时将跳板压弯
C．人骑自行车从坡上自行滑下
D．滚摆上升

9. 难度：中等

甲乙两个集装箱质量相同，用起重机将甲集装箱以0.5m/s的速度提升10m，再将乙集装箱以lm/s的速度提升相同高度，那么起重机（ ）
A．第一次做功多，功率大
B．第二次做功多，功率大
C．两次做功一样多，功率一样大
D．两次做功一样多，第二次功率大

10. 难度：中等

小车重200N，人用30N的水平力推小车沿水平路面匀速前进50m的过程中，下列判断正确的是（ ）
A．重力做功为10000J
B．人对车做功10000J
C．人对车做功1500J
D．小车受到的阻力是230N

11. 难度：中等

如图所示，滚摆在下降的过程中越转越快，它在下降过程中（ ）
A．动能增加，势能增加
B．动能增加，势能减少
C．动能减少，势能减少
D．动能减少，势能增加

12. 难度：中等

一个人先后用同样大小的力沿水平方向拉木箱，使木箱分别在光滑和粗糙两种不同的水平地面上前进相同的距离．关于拉力所做的功，下列说法中正确的是（ ）
A．在粗糙地面上做功较多
B．在光滑地面上做功较多
C．两次做功一样多
D．条件不够，无法比较两次做功的多少

13. 难度：中等

为了使快速降落的“神州五号”返回舱安全着陆，以免撞坏，返回舱在距离地面几十米处，向下迅速喷出高压气体，从开始碰气到安全着陆，返回舱的（ ）
A．动能增加，重力势能减少，机械能不变
B．动能减少，重力势能减少，机械能减少
C．动能减少，重力势能增加，机械能不变
D．动能不变，重力势能减少，机械能减少

14. 难度：中等

中国跳水队被人们称为“梦之队”，如图所示是跳水运动员跳水时的情景．运动员在离开跳板落入水的过程中（不计空气的阻力）（ ）

A．运动员的动能一直增大，机械能不变
B．运动员的重力势能一直减小，机械能不变
C．运动员的动能先减小后增大，机械能不变
D．运动员的重力势能先减小后增大，机械能不变

15. 难度：中等

飞鸟如果撞到静止飞机的前窗玻璃上，不会给飞机造成太大的伤害，但如果飞鸟撞上高速飞行的飞机，常常会撞破坚固的玻璃窗，甚至造成驾驶员的伤亡事故，对这一现象的解释，下列说法正确的是（ ）
A．飞机静止时动能为零，高速飞行时的动能很大
B．鸟在地面飞行时，重力势能很小，在高空飞行时，重力势能很大
C．鸟在地面飞行时，动能很小，在高空飞行时，动能很大
D．对于高速飞行的飞机来说，鸟飞行的速度很大，因此相对于飞机的动能也大

二、填空题

16. 难度：中等

自行车下坡时，不蹬脚踏板速度也会越来越大，在此过程中，自行车的动能逐渐     ，自行车的重力势能逐渐     ．（选填“增大”“减小”或“不变”）；动能和势能之和称为     能．

17. 难度：中等

如图所示，单摆在竖直平面内左右摆动，滚摆在竖直平面内上下往复运动．请回答：
这两个实验可以说明的同一个物理问题是：    ．

18. 难度：中等

卡车和自行车以相同的速度运动时，卡车的动能    自行车的动能；打桩机的重锤举高3m，具有的势能    举高5m时具有的势能；一只在眼前飞过的蚊子的动能    停机坪上正在修理的飞机（填“大于”“小于”或“等于”）．

19. 难度：中等

小陈和老万两位老师体重相同，都从一楼上到四楼，小陈走得慢，老万走得快，比较做功大小是W_小陈    W_老万，P_小陈    P_老万；这天老万抱着女儿与小陈一起从一楼上到四楼，则P_小陈    P_老万（填“＞”“＜”或“=”）

20. 难度：中等

某机械的效率为50%，表示该机械做功时，    功在    功中的比例为50%．使用任何机械时．机械效率总是小于   

21. 难度：中等

用一个动滑轮把重80N的货物提到5m高处，如图所示，所用的力是50N，那么人做的有用功是     J，总功是    ，滑轮的机械效率是    ．

22. 难度：中等

2008年北京奥运会，将会有一广东籍举重运动员为国争光，让我们一起来设想他夺得挺举冠军的场面：在0.8s内用1000N的力把杠铃举高1.3m到胸前，这一过程他做了    J的功；然后将杠铃在胸前停了4s，这一过程他做功为    J，最后，用极强的爆发力（大约为1400N）用了0.2s将杠铃再举高0.5m到头顶，这一过程他做功的功率为    W．

23. 难度：中等

如图所示，物体重2000N，当它沿水平地面匀速运动时所受的阻力为240N，若不计滑轮的重、绳重与摩擦，使物体以1m/s的速度匀速前进，经过10s时间，拉力的大小F=    N，拉力的功率是    W．

24. 难度：中等

把同一个重物由斜面的底端匀速拉到斜面的顶端，若不计阻力，斜面的高度保持不变，那么当斜坡变长时，所用的拉力    ，拉力所做的功    ．（选填“变大”、“变小”或“不变”）．

25. 难度：中等

体育课上同学们进行爬杆比赛，质量为50㎏的小明以0.8m/s的速度匀速爬直立的杆，在爬杆过程中，他受到的摩擦力为    N，爬杆的功率是    W．（g=10N/㎏）

26. 难度：中等

唐诗中有“黄河远上白云间”、“不尽长江滚滚来”的诗句，从物理学的角度来看，前一句生动形象地表明黄河水存储着大量的    能，后一句表明长江水具有大量的    能

27. 难度：中等

2003年10月15日，我国成功地发射了“神州五号”载人飞船，在火箭载着飞船刚刚离开地面升空的过程中，飞船的动能逐渐    ，势能逐渐    ．（填“增大”、“减小”或“不变”）

28. 难度：中等

下雨时雨滴匀速下落，下落过程中雨滴的动能    ，势能    ，机械    （选填“变大”、“变小”或“不变”），下落过程中雨滴对地球    （选填“有”或“无”）作用力．

29. 难度：中等

滑轮组既能省力又能改变力的方向．亮亮用自制的滑轮组来提起500N重物（如图所示），绳自由端的拉力F=200N，重物以0.2 m/s的速度匀速上升，不计摩擦和绳重，则动滑轮重    N，拉力做功的功率是    W，该滑轮组的机械效率等于    ，当被提起的重物变重时，滑轮组的机械效率就    （填“变大”、“变小”或“不变”）．

三、解答题

30. 难度：中等

为了探究动能的大小与哪些因素有关，如下图中所示的实验，图（a）表示将小车从不同高度由静止开始滑下，比较木块被撞后移动的距离；图（b）表示改变小车的质量，让它们都从同一高度由静止开始滑下，再比较被撞后移动的距离．
（1）在按图（a）所示进行实验时，看到的现象是：小车开始滑下时所处的位置越高，将木块推动的距离越______，这是因为开始滑下时所处的位置越高，到达底端时______越大，动能也就越大．

（2）在按图（b）所示进行实验时，保持小车开始滑下时所处的高度相同，其目的是______．根据观察到的现象可总结出：运动物体所具有的动能大小还跟物体的______有关．

31. 难度：中等

小华准备估测某人上楼梯时的功率，请你帮他设计一个方案：
（1）方案中必需的器材有：______；
（2）写出估测的主要步骤（包括需要测量的数据要求用相应字母写出）；
（3）根据估测的数据计算出：P=______．

32. 难度：中等

斜面是日常生活中经常见到的机械，让我们共同重温这段探究的历程．
（1）实验前，针对“省力多少与斜面的倾斜程度有何关系”，你的猜想是：______；
针对“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有何关系”，你的猜想是：______．
（2）为了探究你的两个猜想，你应当保证______不变．
（3）下面的表格中记录的是李一龙同学在探究此实验中的数据，完成这个表格．

斜面的倾斜程度	小车的重量G/N	斜面高度h/m	沿斜面的拉力F/N	斜面的长s/m	有用功W有/J	总功W总/J	机械效率η/%
较缓	5	0.15	3	0.30
较陡	5	0.20	3.6	0.30
最陡	5	0.25	4.4	0.30			1

由此表你得出的结论是①______；
②______．

33. 难度：中等

在“测定滑轮组的机械效率”的实验中，所用装置如图所示
（1）安装好实验器材后，记下钩码和拴住弹簧测力计的线端的位置，然后 ______向上提起弹簧测力计，读出 ______的大小，测出钩码和拴住弹簧测力计的线端上移的距离．
（2）某同学正确测得钩码上升的高度为0.2m，钩码重为1.5N，其他被测和计算的数据如下表：

拉力F/N	拴住弹簧测力计的线端提升的距离s/m	有用功W有用/J	总功W总/J
0.6	0.4	0.3	0.24

上表中肯定错误的数据是 ______和 ______．
（3）若用上述装置提起重1.5N的钩码，机械效率为η，提起重3N的钩码，机械效率为η₂，则η₁ ______η₂．（填“＞”、“＜”或“=”）．

34. 难度：中等

一辆汽车装满货物共重4.9×10⁴N，在平直的公路上匀速行驶，10min内前进了6km，这时发动机的功率为6.6×10⁴W．求：
（1）在这段路程中，汽车的牵引力做的功；
（2）汽车受到的阻力．

35. 难度：中等

图所示的是一台起重机吊臂上的滑轮组，它在50S内将重为2.4×10⁴N的钢材匀速提高10m．已知拉力F为10⁴N．则这个过程中：
（1）拉力F做了多少功？拉力F的功率多大？
（2）滑轮组的机械效率多大？
（3）题中少了哪两个数据仍能求出滑轮组的机械效率？

36. 难度：中等

解放牌卡车在平直的公路上匀速行驶8s，通过的路程是120m，若此时卡车发动机的牵引力大约4000N，则在这段时间内：
（1）卡车行驶的速度是多少？
（2）发动机所做的功大约是多少？
（3）发动机的功率又是多少？

37. 难度：中等

如图所示，某人将重为150N的物体匀速提起，在2s内绳的自由端移动了6m，若此时滑轮组的机械效率为80%，求这一过程中：
（1）拉力所做的有用功；
（2）拉力所做的总功．

38. 难度：中等

桑塔拉2000轿车的质量是1.6t，它以108km/h的速度在水平路面上匀速行驶20min，轿车受到的阻力是车重的0.1倍．求轿车在这段时间内：
（1）发动机的牵引力F；
（2）发动机所做的功W；
（3）发动机的功率P．（g取10N/kg）