《第15章 机械能》2013年单元测试卷（湖南省长沙市）（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

蹦床运动是一种深受青年人喜爱的运动．如图所示，当运动员从蹦床弹起后向上运动的过程中，其动能和重力势能的变化是（ ）

A．重力势能增大，动能减小
B．重力势能增大，动能增大
C．重力势能减小，动能减小
D．重力势能减小，动能增大

2. 难度：中等

在汶川地震的抗震救灾中，党和政府把救人放在重中之重的位置．在倒塌房屋的废墟中搜救被困人员，重型吊机起到了重要的作用．假如起重机的钢丝绳吊着6×10⁵N的重物匀速上升，图中所示的图象中，能正确反映钢丝绳的拉力所做的功与时间关系的是（ ）
A．
B．
C．
D．

3. 难度：中等

星期天一大早，李红爸爸驾车载着李红一家去石家庄玩．在到达某处路段时，李红从车窗向外看，恰好看到交通标志牌上的标志，如右图所示．若汽车以72km/h的速度在匀速行驶，此时发动机的功率为60kW，则下面说法中正确的是（ ）

A．汽车行驶时，受到的阻力为833 N
B．此时汽车的牵引力为3000 N
C．汽车到达石家庄，全程克服阻力所做的功是1.2×l0⁵ J
D．汽车在行驶过程，只受到一对平衡力的作用

4. 难度：中等

下列对雨滴在空中匀速下落过程的分析（不考虑雨滴质量的变化和雨滴受到的浮力），正确的是（ ）
A．雨滴受到平衡力的作用
B．雨滴下落过程中机械能保持不变
C．雨滴受到的重力大于它受到的阻力
D．雨滴的重力势能转化为动能

5. 难度：中等

如图所示，福娃妮妮正在通过定滑轮将一重物拉上去，她所用的拉力为25N，所拉物体的质量为2kg，物体向上升高了8m，（g取10N/kg），则下列说法中错误的是（ ）

A．妮妮作用在绳子上的拉力做功为400J
B．绳与滑轮间的摩擦没有被忽略
C．克服被拉物体的重力做的功为有用功，其大小为160J
D．此次使用定滑轮的过程中，其机械效率为80%

6. 难度：中等

骑自行车的人，在上坡前往往要加紧蹬几下脚踏板，这是为了（ ）
A．增大惯性
B．增大上坡的推力
C．增大动能
D．增大势能

7. 难度：中等

下列过程，哪个情况小明对桶做了功（ ）
A．小明提着桶站立不动
B．小明提着桶水平移动
C．小明提着桶站在匀速水平运动的车厢内
D．小明提着桶站在匀速向上运动的电梯内

8. 难度：中等

质量为m的跳高运动员先后用背越式和跨越式两种跳高方式跳过某一高度，该高度比他起跳时的重心高出h，则他从起跳后至跃过横杆的过程中克服重力所做的功（ ）
A．都必须大于mgh
B．都不一定大于mgh
C．用背越式不一定大于mgh，用跨越式必须大于mgh
D．用背越式必须大于mgh，用跨越式不一定大于mgh

二、填空题

9. 难度：中等

在汶川大地震中解放军出动了空军救灾抢险．某空降兵跳伞后在空中匀速下降的过程中，他的动能    ，势能    ，机械能    ．（均填“增大”、“减小”或“不变”）

三、解答题

10. 难度：中等

某实验小组在探究两名同学上楼时的功率与做功关系时，将记录的实验数据通过整理，作出了如图所示的高度-时间图象．其中m_甲=40kg，m_乙=50kg，g取10N/kg．根据图象，可知或可求得：
（1）甲同学10s内做功是______J；
（2）P_甲______P_乙（填“＞”“＜”或“=”）
（3）若乙同学以图示的功率，走着上楼1min，此时他所处的高度是______m，则他做的功是______J．

11. 难度：中等

生活中常用的剪指甲工具，如图所示，其机械效率约为90%．指甲剪刀口间的距离约0.2cm，剪断指甲时刀口与指甲间的作用力约为4.5N．
（1）剪断指甲做的有用功约为多少？
（2）此过程需要做多少总功？

四、填空题

12. 难度：中等

在2008年5月1日，杭州市率先在西湖景区推行公共自行车交通服务．许多市民也开始不使用汽车而骑自行车上班．骑车上班还有利于身体健康．体重80kg的金老师每天骑车（车的质量约20kg）上班“减肥”．若他以5m/s的速度匀速前行，受到的阻力约为人与车总重的0.04倍，则他消耗的功率约为       W．（g=10N/kg）

13. 难度：中等

北京奥运会的五个福娃各具特色特色．其中晶晶代表的熊猫喜欢吃竹子，当他把竹子拉得弯下腰时，竹子具有    ；迎迎代表的藏羚羊在平地上奔跑时具有    ；妮妮代表的燕子在空中飞行时，具有    、    （以上三个空均选填“动能”“重力势能”或“弹性势能”）．

14. 难度：中等

如图所示，弹簧一端与小车相连，另一端固定在光滑木板上，将弹簧由自由长的位置A压缩到B，松手后，小车由位置B开始运动至位置C时，速度为零．自B至C的运动过程中，弹簧弹性势能的变化是    ，小车动能最大的位置在    ．

五、解答题

15. 难度：中等

某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如下表所示，实验装置如图

次数 物理量	1	2	3
钩码重G（N）	4	4	6
钩码上升高度h（m）	0.1	0.1	0.1
绳端拉力F（N）	1.8	1.4	2.4
绳端移动距离S（m）	0.3	0.5	0.3
机械效率η	74%

（1）通过表中数据可分析出实验1是用______（选填“甲”或“乙”）图做的实验，实验2是用______（选填“甲”或“乙”）图做的实验．
（2）表格中空白处应补全的数据依次为______，______．（百分号前保留整数）
（3）通过实验1和实验2的数据分析可得出结论：使用不同的滑轮组，提升相同的重物时，动滑轮的个数越多，滑轮组的机械效率______．
（4）比较实验______和实验______（填序号）可得正确结论：使用同一滑轮组，______，可以提高滑轮组的机械效率．

16. 难度：中等

学校新近买了30套总质量为300kg的物理实验器材，每套一箱．现在，某实验员需要把这批实验器材搬运到14m高的物理实验室．
（1）该实验员需要做多少功？（不考虑他克服自身重力所做的功，取g=10N/kg）
（2）假设他身体可以提供的功率P如图那样取决于所搬运物体的质量m．若要尽可能快地把这批器材搬上去，那么他每次搬运的箱子数应为______个．
（3）不考虑搬起箱子、放下箱子和下楼的时间，求他搬运这批实验器材的最短时间．

17. 难度：中等

你知道水陆两用坦克吗？水陆两用坦克的车体比普通坦克压大，呈船形，能在水中浮动，有的利用特制的履带划水前进，有的用螺旋桨推进，有的利用推进器喷水前进．中国某型号的水陆两用坦克（如图所示），它的总质量22吨，配备发动机的额定功率420千瓦，水上最大速度14千米/小时，陆地最大速度54千米/小时．（g=10N/kg）
（1）水陆两用坦克在水上航行时，排开水的体积约为22米³，则所受浮力约为______牛．（ρ_水=1.0×10³千克/米³）
（2）该水陆两用坦克停在水平地面上，履带着地总面积为4米²，坦克对地面的压强是多少帕？
（3）该水陆两用坦克在陆地上以最大速度匀速行驶54千米（发动机正常工作），行驶过程中受到的牵引力多大？