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1、人教版八年级物理下册第十一章-功和机械能专题攻克 考试时间:90分钟;命题人:物理教研组考生注意:1、本卷分第I卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分,满分100分,考试时间90分钟2、答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置,如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用涂改液、胶带纸、修正带,不按以上要求作答的答案无效。第I卷(选择题 30分)一、单选题(10小题,每小题3分,共计30分)1、引体向上是大家喜爱的体育运动之一。小金的质量为50kg,每次引体向上,人整体上升高度约为60cm,一分钟完成
2、2次。下列说法正确的是(g取10N/kg)()A小金完成一次引体向上,克服重力做功约为300JB小金在这一分钟内引体向上的功率约为150WC人体上升过程中动能转化为重力势能,机械能守恒D小金在上升的过程中,对杆子的拉力始终为500N2、2021年10月3日,我国自主研制的“神舟十三号“载人飞船发射升空,在飞船刚离地上升的过程中()A动能增加,势能增加B动能不变,势能减少C动能减少,势能不变D动能减少,势能减少3、如图所示,在水平路面上一辆匀速行驶的洒水车正在洒水作业。关于该洒水车,下列说法正确的是()A机械能不变,动能不变B机械能不变,动能变小C机械能变小,动能变小D机械能变小,动能不变4、用
3、力沿水平方向拉水平桌面上的木块,拉力大小随时间变化的图像如图甲所示,物块速度随时间变化的图像如图乙所示。下列有关拉力做功及其功率的分析正确的是()A1030s内拉力做功为32JB50s内拉力做功为80J C1030s内拉力的功率逐渐变大D3040s内拉力的功率逐渐变大5、频闪照片通常是研究物体运动的重要手段,一只掉在水平地面上的弹性小球会跳起,而且弹跳的高度会越来越低。如图所示是小球弹跳过程的频闪照片,小球在1、2位置的高度一样,下面说法正确的是()A小球在最高点3时,动能为零B小球在1位置的重力势能比在2位置的大C小球在1、2位置的动能相同D小球在3位置的机械能比在2位置的大6、林雨同学将一
4、袋10kg的大米从地面扛到肩上所做的功最接近于()A1500JB150JC15JD1.5J7、甲、乙两人爬楼比赛,同时从一楼出发跑上五楼,结果甲先到而获胜,则下列说法正确的是()A甲做功多, 甲的功率大B乙做功多,乙的功率大C若两人的体重相同,则甲做的功多,甲的功率大D若两人做的功相同,则甲用时少,甲的功率大8、下列现象中势能转化为动能的是()A火箭发射升空B汽车匀速驶上斜坡C小球从光滑斜面顶端滚下D跳伞运动员匀速下落9、某同学从一楼跑到三楼用了12秒,则他爬楼功率最接近()A3WB30WC300WD3000W10、如图是皮球落地后又弹起的示意图,A、C两点等高,分析可知,皮球()A在B点时动
5、能为零B在A、D两点动能可能相等C在C点的机械能与A点的机械能相等D在运动过程中,只存在动能和势能的相互转化第卷(非选择题 70分)二、填空题(5小题,每小题4分,共计20分)1、如图所示的实验装置中,物块沿光滑斜槽向下滑动时_能转化为_,当物块接触弹簧向右运动时,_能转化为_能,这个实验说明不同形式的能量可以相互转化。2、小明用30N的水平推力,将重为200N的购物车沿水平地面向前推动了10m,所用的时间是0.5min。在此过程中_W,支持力对购物车做功为_J。3、功率大表示物体做功_。某同学将一箱书搬上楼,可以有两种方法:第一种是把所有的书一起搬上楼;第二种是先搬一部分上楼,再搬剩下的部分
6、。假设他每次上楼的速度都相同,则用这两种方法搬书时,功率较大的是第_种。4、甲乙两同学进行爬杆比赛,爬到杆顶(杆长相同)时,甲用9s,乙用8s,若甲乙两人的体重之比为67,则甲乙两人爬到杆顶做功之比是_,甲乙两人平均功率之比是_。5、某小型电动机的功率是5W,它表示的物理意义是_。三、计算题(5小题,每小题10分,共计50分)1、一辆汽车在平直公路上以72km/h的速度匀速行驶了30min。汽车所受阻力为1000N,求:(1)汽车所受的牵引力;(2)汽车发动机的功率;(3)汽车发动机所做的功。2、电动汽车是指以车载电源为动力,用电机驱动车轮行驶,由于对环境影响相对传统汽车较小,其前景被广泛看好
7、。如图所示,某车有关数据如下表所示,在一次测试过程中,该车以额定功率在水平面上6分钟内匀速直线行驶了8千米。求:(1)该车在这次测试过程中牵引力所做的功为多少焦?(2)该车受到的水平阻力为多少牛?车辆类型电动车电池类型磷酸铁锂电池续航里程80千米整车质量1720千克额定功率100千瓦3、一辆装满货物的货车总质量为10吨,当货车在高明大道某平直路段匀速行驶了50s,所受阻力为重力的0.02倍,此时货车速度为20m/s,(g=10N/kg)求:(1)汽车匀速行驶时所受的牵引力;(2)这段时间内汽车的牵引力做的功;(3)汽车在这段时间内所受牵引力的功率。4、如图所示的是某品牌小汽车,下表列出了有关它
8、的部分数据:小汽车质量700 kg小汽车额定功率60 kW每个轮胎与地面的接触面积0.05m2100 km耗油量10 L(1)该小汽车静止在水平地面上时,对地面的压强是多大?(2) 假若该小汽车以额定功率匀速直线行驶10 min,求该车牵引力所做的功;(3) 若小汽车以额定功率匀速直线行使10min所通过的路程为1.2104m,则小汽车所受到的阻力多大?(4)请你用物理知识解释,车辆超载或超速行驶所造成的危害(写出一条即可)。5、某型号汽车发动机的额定功率为4104W,在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是1000N。在额定功率下,当汽车匀速行驶时,求:(l)发动机所提供的牵引力大小; (2)行驶
9、速度的大小;(3)行驶5min牵引力所做的功。-参考答案-一、单选题1、A【解析】【详解】A由小金的质量是50kg,小金的重力小金完成一次引体向上克服重力所做的功故A正确;B小金在这一分钟内引体向上做功的功率故B错误;C机械能守恒的条件是只有动能和势能的相互转化,小金在做引体向上时,由于存在阻力,除了动能和势能之外还有其他能的转化,所以机械能不守恒,故C错误;D小金在上升过程中不是做匀速直线运动,所以小金受力不平衡,即小金受到杆子的拉力大小会改变,由于小金受到杆子的拉力与小金对杆子的拉力是一对相互作用力,由此可知,小金对杆子的作用力的大小会改变,故D错误。故选A。2、A【解析】【详解】动能的大
10、小与物体的速度和质量有关,势能的大小与物体的质量与其所在的高度有关 。在飞船刚离地上升的过程中做加速运动,质量不变,速度变大,动能变大;高度变大,重力势能变大。故选A。3、C【解析】【详解】洒水车在不断的洒水过程中,质量减小,因匀速行驶,所以速度不变,则动能减小。又在水平街上,高度不变,质量减小,则重力势能减小。机械能等于动能和势能之和,所以洒水车的机械能减小,故C正确,ABD错误。故选C。4、C【解析】【详解】A结合图甲、乙两图知,010s,水平拉力由0增大到4N,木块处于静止状态;1030s,水平拉力由4N增大到12N,木块做加速运动,不知道木块运动的距离,由W=Fs可知,无法确定做功的多
11、少,故A错误;B50s内,由图甲可知拉力在变化,不知道物体运动的距离,由功的公式W=Fs可知,无法计算拉力做的功,故B错误;C1030s内,由图甲可知,拉力逐渐增大,木块的速度逐渐增大,根据 知,拉力的功率逐渐变大,故C正确;D3040s,水平拉力保持为4N不变,木块做匀速直线运动,根据 知,拉力的功率保持不变,故D错误;故选C。5、D【解析】【分析】【详解】A由图可知,小球在3位置仍处于运动状态,速度不为零,动能不为零,故A错误;B由图可知,小球在1、2位置的高度相同,质量不变,所以重力势能相同,故B错误;CD小球在运动过程中高度会越来越低,说明小球在运动过程中受到阻力的作用,一部分机械能转
12、化为内能,其机械能是越来越小的,因此小球在1位置的机械能最大,其次是2位置,3位置的机械能最小;由于1位置的机械能大于2位置的机械能,1位置的重力势能与2位置的重力势能相等,而机械能等于动能和势能之和,所以1位置的动能大于2位置的动能。故C错误;D正确。故选D。6、B【解析】【详解】由 知道,大米的重力Gmg10kg10N/kg100N一般人身高约是1.7m,当把大米从地面扛到肩上时,将大米举高的高度约1.5m,此过程做的功约是WGh100N1.5m150J故B符合题意。故选B。7、D【解析】【详解】AB甲和乙爬楼,均克服自身重力做功,由于甲乙自身的重力未知,则无法比较甲和乙做功的大小和做功的
13、快慢,故AB错误;CD若两人的体重相同,爬楼的高度相同,由公式W=Gh可知,甲乙两人做功相同,甲先到说明做相同的功所用的时间短,由功率公式 可得,甲的功率比乙大,故C错误;D正确。故选D。8、C【解析】【详解】A火箭发射升空,质量不变,高度增高,速度变大,火箭的动能增大,重力势能也增大,故A不符合题意;B汽车匀速驶上斜坡,其质量不变,速度不变,动能不变,高度增高,重力势能增加,故B不符合题意;C小球从光滑斜面顶端滚下,质量不变,速度变大,动能变大,高度降低,重力势能减少,重力势能转化为小球的动能,故C符合题意;D跳伞运动员匀速下落,其质量不变,速度不变,动能也不变,高度降低,重力势能减少。故D
14、不符合题意。故选C。9、C【解析】【详解】同学的体重是500N,一层楼高约为3m,人从一楼到三楼上升了两层楼高为6m;则上楼做的功上楼的功率故ABD不符合题意,C符合题意。故选C。10、B【解析】【详解】A在B点时,水平方向上有一定的速度,小球有质量,所以在B点时动能不为零,故A不符合题意;B图中小球的高度越来越小,说明有机械能的损失,则D点的机械能一定小于A点的机械能;机械能等于动能与势能之和,D点比A点低,所以D点的重力势能小,则其动能有可能与A点的动能相等,故B符合题意;C由于小球在运动的过程中机械能逐渐减小,所以在C点的机械能小于A点的机械能,故C不符合题意;D在运动过程中,其机械能在
15、减小,因此不只存在动能和势能的相互转化,还存在机械能与内能的转化,故D不符合题意。故选B。二、填空题1、重力势 动能 动 弹性势 【详解】12物块从光滑斜槽高出滚下时,高度降低,即重力势能减少;速度越来越快,即动能增大,所以此过程是重力势能转化为动能。34当物块接触弹簧向右运动时,物块的速度减小,即动能减小;弹簧被压缩的程度越大,即弹簧具有的弹性势能增大,故此过程是动能转化为弹性势能。2、10 0 【详解】1小明对购物车做的功W=Fs=30N10m=300J小明对购物车做功的功率P=10W2购物车在水平地面上移动10m,支持力的方向竖直向上,在支持力的方向上没有移动距离,所以支持力不做功,为0
16、J。3、快 一/1 【详解】1功率表示做功快慢的物理量,功率大说明物体做功快。2这箱书的重力一定,楼的高度前后不变,由W=Gh可知,两次所做的有用功相等;方法一所做的额外功为克服自身重力所做的功,而方法二所做的额外功是两次克服自身重力所做的功,因此方法二的额外功大于第一次的额外功,第一次做的总功W总1=W书+W人第二次做的总功W总2=W书+2W人因上楼的速度相同,方法二需要上楼二次,所以方法二所用时间是第一次的两倍,由可知两次的功率所以P1P24、67 1621 【详解】1同学进行爬杆比赛,要克服自身重力做功,因爬到杆顶(杆长相同),故两人通过的距离相同,甲乙两人爬到杆顶做功之比2甲乙两人平均
17、功率之比5、电动机每秒钟做的功为5J【详解】电功率是表示电流做功快慢的物理量,某电动机的功率是P=5W=5J/s意思是该电动机每秒钟做的功为5J。三、计算题1、(1)1000N;(2)2104W;(3)3.6107J【详解】解:(1)因为汽车在平直公路上匀速行驶,处于平衡状态,所受的牵引力和阻力是一对平衡力,大小相等,即牵引力为F=f=1000N(2)汽车行驶的速度为v=72km/h=m/s=20m/s汽车发动机所做的功率P=Fv=1000N20m/s=2104W(3)汽车发动机所做的功W=Pt=2104W3060s=3.6107J答:(1)汽车所受的牵引力为1000N;(2)汽车发动机的功率
18、为2104W;(3)汽车发动机所做的功为3.6107J。2、(1);(2)【详解】解:(1)由表格数据知道,电动汽车的额定功率由知道,牵引力所做的功(2)由知道,牵引力的大小因电动汽车匀速直线行驶时处于平衡状态,受到的阻力和牵引力是一对平衡力,所以,该车受到的水平阻力答:(1)该车在这次测试过程中牵引力所做的功为;(2)该车受到的水平阻力为。3、(1)2103N;(2)2106J;(3)4104W【详解】解:(1)汽车重力G=mg=10103kg10N/kg=1105N汽车所受阻力f=0.02G=0.021105N=2103N因为汽车匀速直线运动,牵引力F与摩擦阻力f是一对平衡力,汽车的牵引力
19、F=f=2103N(2)由可得,汽车行驶的路程s=vt=20m/s50s=1000m汽车牵引力做功W=Fs=2103N1000m=2106J(3)汽车的功率答:(1)汽车匀速行驶时所受的牵引力为2103N;(2)这段时间内汽车的牵引力做的功为2106J;(3)汽车在这段时间内所受牵引力的功率4104W。4、(1)3.5104Pa;(2)3.6107J;(3)3103N;(4)见解析【详解】解:(1)在水平地面,压力的大小与重力相等,即车对地面的总接触面积为车对地面的压强(2)由题目可知,该车的额定功率为小汽车行驶的时间为该车牵引力所做的功为(3)由得牵引力为汽车做匀速直线运动受到的阻力与牵引力
20、是一对平衡力,则有(4)超载时,质量变大,惯性变大,刹车距离变远,易出交通事故;超载时,对地面压力变大,受力面积一定时,压力越大,对地面的压强越大,易压坏路面或爆胎;超载或超速时,车辆的动能变大,刹车时不易停下来,容易造成车祸。答:(1)该小汽车静止在水平地面上时,对地面的压强为3.5104Pa;(2)假若该小汽车以额定功率匀速直线行驶10 min,该车牵引力所做的功为3.6107J;(3)小汽车所受到的阻力为3103N;(4)车辆超载或超速行驶所造成的危害:超载时,质量变大,惯性变大,刹车距离变远,容易发生交通事故。5、(1)1000N;(2)40m/s;(3)1.2107J【详解】解:(1)因汽车在水平路面上匀速行驶时处于平衡状态,发动机所提供的牵引力和受到的阻力是一对平衡力,所以,发动机所提供的牵引力F=f=1000N(2)由可得,汽车行驶的速度(3)行驶5min牵引力所做的功W=Pt=4104W560s=1.2107J答:(l)发动机所提供的牵引力大小是1000N; (2)行驶速度的大小是40m/s;(3)行驶5min牵引力所做的功1.2107J。