《机械能和能源》单元测试题

第四章《机械能和能源》单元测试题
一、单项选择题（本题共6小题，每小题5分，共30分，每题只有一个正确的选项） 1、下列既属于一次能源又属于可再生能源的是：
A ．煤炭
B ．核能
C ．风能
D ．氢能
2、如图所示，两物体与水平面间的动摩擦因数相同，它们的质量相等，在甲图用力F 1推物体，在乙图用力F 2拉物体，两种情况下，物体都做匀速运动，经相同的位移，则F 1和F 2对物体做功W 1和W 2关系为：
A ．W 1 = W 2
B ．W 1 > W 2
C ．W 1 < W 2
D ．无法判断
3、汽车在拱型桥上由A 匀速率地运动到B ，以下说法正确的是： A ．牵引力与摩擦力做的总功为零 B ．重力做的功等于摩擦力做的功 C ．合外力对汽车不做功 D ．重力做功的功率保持不变
4、将一物体以速度v 从地面竖直上抛，当物体运动到某高度时，他的动能恰为重力势能的一半，不计空气阻力，取水平地面为零势面，则这个高度为：
A ．v 2/4g
B ．v 2/3g
C ．v 2/2g
D ．v 2/g
5、七班的教室的三楼，如图所示，三楼走道围栏到二楼高为H ，二楼到地面的高度为h ，七班的一位同学将一个质量为m 的篮球从三楼走道围栏处静止自由落下，不计空气阻力，以二楼为参考面，则篮球落到地面前瞬间的机械能是： A ．mgh B ．mg(H －h) C ．mg(H+h) D ．mgH
6、如图所示，一质量为m 的小球，，用长为L 的轻绳悬挂于O 点，小球在水平拉力F 作用下从最低位置P 点由静止移动到Q 点时速度为v ，则此过程中F 做的功为：
A ．mgL （1－cos θ）+
2
2
1mv B ．Flsin θ C ．mgLcos θ+221mv D ．FLcon θ+22
1
mv
二、双项选择题（本题共4小题。

每题6分，共24分。

在每小题给出的四个选项中，有两个选项是正确的。

全部选对的得6分，只选对一个得3分，多选或选错的得0分）
7、下列说法正确的是：
A ．手电筒上的小电珠是将化学能直接转化为光能
B ．只有在重力做功或弹力做功的情况下，自然界中的能量才守恒
C ．“热量只从高温物体传到低温物体”的事例说明能量自发转移是有方向的
D ．第一类永动机不能实现的原因是它违背了能量守恒定律
8、如图所示，一人用力将一木块向上加速提升一段距离，不计空气的阻力，则下列说法正确的是： A ．木块克服重力做的功等于木块重力势能的增量 B ．木块增加的机械能等于人的拉力和重力做功之和 C ．人的拉力做的功等于木块动能的增量 D ．人的拉力做的功等于木块机械能的增量
9、将质量为m 的物体竖直向上抛出，上升的最大高度是h ，空气阻力为f 不变，从开始上升到回到抛出点所用时间为t ，则：
A ．在t 时间内，物体的机械能减少fh
B ．物体抛出时的动能为（mg ＋f ）h
C ．物体落回抛出点的动能为（mg －f ）h
D ．整个过程中合力做功为零
10、物体在水平恒力作用下，在水平面上由静止开始运动当位移s 时撤去F ，物体继续前进3s 后停止运动，若路面情况相同，则物体的摩擦力和最大动能是： A ．3F f = B ．4F f = C ．32Fs E k = D ．4
3Fs
E k =
三、实验题（本题共18分）
11．（1）（6分）为进行【验证机械能守恒定律】的实验，有下列器材可供选用：铁架台，打点计时器，复写纸，纸带，秒表，低压直流电源，导线，电键，天平。

其中不必要的器材有： ；缺少的器材是 。

（2）（4分）在验证机械能守恒定律时，若以纸带上的第一点为起点进行研究，以v 2
／2为纵轴，以h 为横轴，根据实验数据绘出的图线应是 ，才能验证机械能守恒定律，其斜率等于 的数值。

（3）（8分）某次“验证机械能守恒定律”的实验中，用6V 、50Hz 的打点计时器打出的一条无漏点的纸带，如图所示，O 点为重锤下落的起点，选取的计数点为A 、B 、C 、D ，各计数点到O 点的长度已在图上标出，单位为毫米，重力加速度取9．8m/s 2
，若重锤质量为1kg 。

①打点计时器打出B 点时，重锤下落的速度V B = m/s ，重锤的动能E kB = J 。

②从开始下落算起，打点计时器打B 点时，重锤的重力势能减小量为 J 。

③根据纸带提供的数据，在误差允许的范围内，重锤从静止开始到打出B 点的过程中，得到的结论是 。

31.4 70.5 125.4 195.0 毫米
A B C D O
班别: 学号: 姓名: 成绩
三、实验题（本题共18分）
11．（1）（6分）不必要的器材有：，缺少的器材是：
（2）（4分），
（3）（8分）①，②③
13．（13分）为缩短航空母舰上飞机起飞前行驶的距离，通常用弹簧弹出飞机，使飞机获得一定的初
v之后，在水平跑道上以恒定功率P沿速度，进入跑道加速起飞，某飞机采用该方法获得的初速度为
v，设飞机的质量为m，飞机在跑道上加直线加速，经过时间t，离开航空母舰但恰好达到最大速度
m
速时所受阻力大小恒定。

求：(1)飞机在跑道上加速时所受阻力f的大小；
（2）航空母舰上飞机的跑道的最小长度S 。

一、二、选择题（54分）
三、实验题（本题共18分）
11、 （1）（6分）（1）不必要的器材有：秒表、低压直流电源、天平。

缺少的器材是：低压交流电源、重锤、刻度尺。

（2）（4分）通过原点的直线、 g.
(3)（8分） ○
11.175, 0.69, ○2 0.69, ○3 机械能守恒。

四、计算题：（共2小题，共28分）
12、解：（1）由A →B 物体不受摩擦力，只有重力做功，取BC 所在水平面为零势面，由机械能守恒：
02
102
+=+B mv mgR ……（3分）
所以gR v B
2= ……（2分）
（2）小球运动到距水平轨道的高度为0.5R 时，同理，由机械能守恒：
R mg mv mgR 5.02
102
⨯+=+ ……（3分） 所以gR v =
……（2分）
（3）由A →B →C 的全过程，由动能定理：W G +W f =△E K mgR+(-μmg2R)=0-0 ……（3分） 解得：μ=0.5 ……（2分）
13、解：（1）达到最大速度时飞机匀速运动，f F = ……（2分）
则有：m fv Fv P == ……（2分） 得m
v p
f =
……（2分） （2）由动能定理，得：2
22
121mv mv fS Pt m -=
- ……（4分） 得：跑道的最小长度P
v v v m t v S m
m m 2)(202
--⋅= ……（3分）。