《第15章 机械能》2013年单元测试卷 （二）（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

在生产和生活中经常使用各种机械．使用机械（ ）
A．可以省距离，同时也可以省功
B．可以省力，同时也可以省功
C．可以省力或省距离，但不能省功
D．只有在费力情况下才能省功

2. 难度：中等

在相同路面的情况下，汽车在水平的公路上运行时，速度越大，紧急刹车后，前进的距离就长，这是因为（ ）
A．汽车速度越大，受到的地球引力越小
B．汽车速度越大，摩擦力越小
C．汽车速度越大，惯性越大
D．汽车速度越大，动能越大

3. 难度：中等

下列关于机械效率的说法正确的是（ ）
A．机械效率高的机械省力
B．机械效率低的机械，有用功在总功中占的比例小
C．机械效率高的机械，有用功做得多
D．机械效率可以高达100%

4. 难度：中等

小文同学采用如图所示的两种不同的方式将同一货物搬运到同一辆汽车上，其中说法正确的是（ ）

A．甲种方法克服重力做功多
B．乙种方法更省力
C．两种方法机械效率相等
D．两种情况下，机械效率不等

5. 难度：中等

关于简单机械下列说法中正确的是（ ）
A．定滑轮不仅能改变力的大小而且能改变力的方向
B．使用滑轮组不仅省力而且省功
C．做功越多的机械，其机械效率就越高
D．功率越大的机械，做功就越快

6. 难度：中等

登楼梯比赛时，某同学从底楼匀速登上五楼，共用了12s，该同学登楼时克服重力做功的功率最接近于（ ）
A．500W
B．100W
C．50W
D．10W

7. 难度：中等

如图所示，一个质量为50kg的人，在10s内连续向上跳12个台阶，已知每个台阶的高度为0.2m，则这个人克服重力做的功是（g取10N/kg）（ ）

A．12000J
B．1200J
C．120J
D．12J

8. 难度：中等

下列物体在运动过程中，动能转化为重力势能的是（ ）
A．自由下落的雨滴
B．水平行驶的汽车
C．向上投出的篮球
D．向坡底滑行的小车

9. 难度：中等

下列情况中，没有力对物体做功的是（ ）
A．物体沿光滑斜面下滑
B．氢气球匀速直线上升
C．火箭点火后加速上升
D．推出去的物体沿光滑水平面作匀速直线运动

10. 难度：中等

如图所示，压缩的弹簧将小球弹起，使小球上升到一定高度．以下分析正确的是（ ）

A．弹簧将小球弹起，说明力的作用效果是可以改变物体的形状
B．弹簧将小球弹起的过程中（图甲），弹簧的弹性势能逐渐增大
C．小球离开弹簧可以继续上升（图乙），是因为弹簧弹力的作用
D．小球离开弹簧继续上升的过程（图乙），动能转化为重力势能

二、填空题

11. 难度：中等

桂林在进行城市改造工程中．人们如何判断挖掘机和人在施工过程中做功的快慢呢？如图所示，表示用挖掘机挖土与人力挖土来比较做功的快慢不同．那么，以下所用的判断方法是：做功时间相同，比较    ；另一种判断方法是    ，比较    ．因此，若某人爬楼时的功率为70W，则其表示的物理含义是    ．

12. 难度：中等

功率相等的两辆汽车，走完相同的路程所用的时间之比为5：2，则两车牵引力之比为    ，做功之比为    ；若两汽车的功率之比为2：3，完成相同的功所用的时间之比为    ．

13. 难度：中等

两根完全相同的地桩，原来露出地面的高度相同，分别经重锤A、B对它们进行一次打击后所处的位置如图所示．若地桩在进入地下的过程中所受阻力相同，且保持不变，则可知在上述打桩过程中，    重锤做的功较多．

14. 难度：中等

2012年6月16日我国成功发射了“神九”载人飞船，并将于6月18与在轨的“天宫一号”对接．在“神九”升空过程中，对地而言，它的机械能    （选填“增加”或“减小”）；在穿越大气层时，“神九”克服摩擦，将机械能转化成    ；在与“天宫一号”对接为一体后，“神九”相对于“天宫一号”是    （选填“运动”或“静止”）的；宇航员与地面指挥中心是通过    联系的．

15. 难度：中等

嫦娥1号探月卫星在地面发射时，迅速飞离地面飞向天空，那么在上升过程中其机械能    ，当其围绕月球做圆周运动时，其运动状态    （填“发生”或“不发生”）变化．

三、解答题

16. 难度：中等

小李同学想在屋顶种花，他采用如图所示滑轮组将泥土送到屋顶，已知滑轮组机械效率为80%，每桶泥土重200N，小李同学在10s内将桶匀速提升5m，请你根据所学知识，求出与该题有关的3个物理量．

17. 难度：中等

太阳能是21世纪重点发展的能源之一，太阳能汽车是利用太阳能电池将接收到的太阳能转化为电能，再利用电动机来驱动汽车的新型交通工具．某太阳能实验车，车上太阳能电池接受太阳能的有效面积为8 m²，太阳光照射到电池板每平方面积上的辐射功率为P=1 kW，在晴朗的日子，电池对着太阳时产生的电压U=120 V，并对车上的电动机提供I=10 A的电流．
（1）太阳能电池将太阳能转化为电能的效率是多少？
（2）如果这辆车的电动机将电能转化为机械能的效率为75%，则汽车的机械功率为多少？当它在水平路匀速行驶时，受到的牵引力是150 N，则其行驶速度是多少？
（3）如果汽车的机械能换用汽油提供，则汽车每小时要消耗多少kg的汽油？设汽油完全燃烧放出热量的50%转化为汽车的机械能，汽油的热值为q=4.6×10⁷J/kg．

18. 难度：中等

如图所示的滑轮组吊起重960N的物体，人站在地面上用力F往下拉绳，拉力F=400N时，物体以0.2m/s的速度匀速上升（不计绳重和一切摩擦）．求
（1）拉力F做功的功率为多大？
（2）此时滑轮组的机械效率为多大？
（3）若绳能承受的最大拉力为600N，此装置最多能匀速提起多重的物体？

19. 难度：中等

2004年9月26日，首届F₁中国大奖赛在上海国际赛车场“上字型”赛道上隆重举行．比赛吸引了14余万车迷到场观看，最后，法拉利车队的巴西车手巴里切罗赢得本站比赛冠军．“上字型”赛道中最下面一横是整条赛道上最长的大直道，长约1200米．赛车在大直道上经过一次约需13.33秒，如果车手巴里切罗使用的赛车功率为520×10³瓦．将赛车在大直道上的运动看作匀速直线运动．求：
（1）赛车在这段时间中的速度．
（2）赛车在这段时间中所做的功．
（3）赛车在这段时间中所受的平均阻力．

20. 难度：中等

一重力G=2.5×10^-3N的雨滴从高空由静止开始竖直落下（不计横向风的影响），设雨滴下落过程中受到的空气阻力F_阻与下落速度的平方（v²）成正比，关系为F_阻=kv²，其中k为常数，且k=1×10^-4N•s²/m²．求：
（1）该雨滴匀速下落时所受空气阻力的大小．
（2）若雨滴匀速下落的距离为400m，则这个过程重力对雨滴做的功为多少J？
（3）雨滴匀速下落时的速度为多少？
（4）请在如图中画出从开始下落到落地这一过程中雨滴的运动速度随时间变化的图象．（描绘出大致情况即可）