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1、人教版八年级物理下册第十一章-功和机械能定向测试 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、重为100N的物体A在水平拉力F的作用下,沿水平面以0.5m/s的速度作匀速直线运动,弹簧测力计的示数为4N
2、。不计滑轮、绳子、弹簧测力计的重力,忽略绳子与滑轮间的摩擦。则() A物体A受到水平面的摩擦力为5NB拉力F的功率为4WC若物体A匀速运动2s,拉力F做功为4JD物体A受到的支持力和物体A对水平面的压力是一对平衡力2、一块砖分别平放、侧放、竖放在水平地面上,有关它的重力势能的说法中,正确的是()A平放时最大B侧放时最大C竖放时最大D三种放法都相同3、在水平地面上铺一张纸,将一只皮球表面涂黑,使其先后从高处下落,在纸上留下黑色圆斑A、B,如图所示。关于皮球两次下落形成圆斑的过程,下列说法中正确的是()A皮球开始下落时的重力势能相等B皮球落地时对纸的最大压力都等于皮球的重力C皮球刚到达纸面时的动能
3、相等D皮球获得的最大弹性势能不等4、下列关于动能的说法,正确的是()A运动的物体具有的能,叫动能B物体由于运动具有的能,叫动能C速度大的物体甲具有的动能一定大于速度小的物体乙具有的动能D运动物体质量越大,所具有的动能一定越多5、小球从某高度处由静止下落,若不计空气阻力,在下面的四个选项中,描述重力对该球做功大小与时间关系正确的图像是()ABCD6、如图所示,小球由静止开始沿着粗糙的路面从a点向d点自由运动,其中b和d两点在同一水平高度,则下列说法中错误的是()A小球从a到c加速下滑,部分重力势能转化为动能B小球从c到d减速上坡,部分动能转化为重力势能C小球在b和d时重力势能和动能都相等D小球从
4、a到d的过程中部分机械能转化为内能7、气功表演者躺在地上,胸部上面放上一块大石板,旁边的人抡起大锤子向胸部上面的石板砸去,石板被砸成碎块,石板下面的人却安然无恙。关于这种现象,下列说法正确的是()A锤子向石板砸去的过程中,重力对锤子没有做功B石板被砸成碎块的过程中,锤子没有受到石板的作用力C人安然无恙是由于胸部承受的压力小于石板承受的压力D石板被砸成碎块说明力可以改变物体的形状8、如图所示,质量一定的木块放在粗糙程度不同的水平桌面上,AB=BC,木块在水平恒力F作用下从静止开始从A运动到C,AB过程中加速运动,BC过程中匀速运动,下列说法中正确的是()A木块在AB段所受的摩擦力等于在BC段所受
5、的摩擦力B水平拉力F在AB段做的功等于在BC段做的功C木块在AB段与桌面有摩擦,它的机械能逐渐减小D水平拉力F在AB段的功率大于在BC段的功率9、轻质弹簧的一端固定于竖直墙壁,另一端与一木块连接在一起,木块放在粗糙的水平地面上。在外力作用下,木块将弹簧压缩了一段距离后静止于A点,如图所示。现撤去外力,木块向右运动,当它运动到O点时弹簧恰好恢复原长。在此过程中()A木块的速度先增大后减小B木块的速度一直在增大C弹簧的弹性势能先减小后增大D弹簧减小的弹性势能等于木块增加的动能10、如图,两名运动员,甲比乙高,如果他们举起相同质量的杠铃所用时间相等,则()A甲做功较多,功率较大B甲做功较多,功率较小
6、C甲做功较多,甲、乙功率相等D甲、乙做功相等,乙的功率较大第卷(非选择题 70分)二、填空题(5小题,每小题4分,共计20分)1、一个物体能对另一个物体做功,就表明这个物体具有 _。如图所示,让小车从斜面上由静止开始下滑,撞到一个小木块上,能将木块撞出一段距离,木块被撞得越远,表明小车的动能越大,这种研究方法叫 _。将同一个小车从不同高度自由下滑,看哪次木块被推得远,是想探究动能大小跟 _是否有关。2、聪明的毛驴也懂物理哦,如图所示一头毛驴驮着笨重的货物上台阶时,会沿着S形路线上去,这样做的好处是通过增加做功的 _,从而达到省 _的目的。3、2021年9月17日,我国神舟十二号载人飞船返回舱安
7、全降落在东风着陆场预定区域,图乙是其阶段飞船返回舱着陆过程中的高度随时间的变化关系。(1)图乙中t1t2时段,返回舱在竖直向上推力作用下,竖直下落的速度减小,该过程中推力F与重力G的大小关系是_;(不计大气阻力)(2)飞船返回舱的质量约为300kg,其重力在t2t4时段做功_J。4、比较做功快慢有两种方法,一是在_相同的情况下比较_;二是在_相同的情况下比较_。以上运用的科学方法是_。5、如图甲所示,物体在水平拉力F的作用下由静止沿粗糙水平面向右运动,06s内拉力随时间变化的规律如图乙,速度随时间变化的规律如图丙,则在24s内,物体克服摩擦力所做的功为 _J,第5s时物体受到的摩擦力为 _N。
8、三、计算题(5小题,每小题10分,共计50分)1、随着我国经济的不断增长,国防力量也在加强,我国第一艘航空母舰“辽宁号”已正式服役,如图所示,下表所示是某航母的主要参数;(取g=10N/kg)主要参数航母总质量(包括舰载飞机)6107kg每架舰载飞机的质量5150kg每架舰载飞机与甲板的总接触面积5000cm2航母正常航行速度54km/h航母以正常航行速度行驶时所受阻力3.6108N求:(1)求每架舰载飞机对甲板的压强?(2)求航母所受的总重力和浮力的大小?(3)若航母以正常航行速度匀速从甲地开往乙地,行驶了540km,求此过程中航母牵引力做功的功率?2、如图是我国首辆在月球上探测的“玉兔号”
9、月球车,它在月球上受到的重力约230N,车轮与月球表面接触的总面积为7.0103m2。若月球车在50N的牵引力作用下,300s内沿直线行走了18m。求:(1)月球车静止时对月球表面产生的压强;(2)月球车牵引力所做的功;(3)月球车牵引力做功的功率。3、水陆两栖飞机先后进行了模拟灭火和水面滑行测试。飞机蓄满水后总质量53.5t。在灭火测试中:飞机盘悬在火场上方150m处,将所蓄水分次投下,每次投水200kg,用时20s到达地面。在水面滑行测试中:飞机在水平面上以10m/s的速度沿直线匀速滑行了60s,若飞机发动机牵引力的总功率始终保持2.5106 W。求:(1)飞机在水平面上沿直线匀速滑行时,
10、飞机所受的牵引力;(2)飞机蓄满水静止在水面上时排开水的体积;(3)每次投下的水在下落过程中重力做功的平均功率。4、2017年2月6日,向阳红09船搭载“蛟龙”号载人潜水器起航离开青岛港,执行中国大洋第38航次科考任务,向阳红09船牵引力保持为6000kW,从青岛港出发200s后行驶路程为1660米,达到最大航速,此后保持匀速行驶,若向阳红09船在航行过程中所受阻力恒为6.610N,取g=10N/kg,求:(1)向阳红09船出发200s后匀速行驶时的速度大小;(2)在0200s内向阳红09船航行时牵引力所做的功。5、2019年 4月23日,是中国海军建军70周年纪念日,中国在青岛举行了海上阅兵
11、活动,展示了中国海军的军威。某舰长304m、宽70.5m,满载时排水量67500t,最高航速60km/h。计算时海水的密度取1.0103kg/m3。求:(1)满载时该舰受到的浮力是多少?(2)海面下7m处的舰体受到海水的压强是多少?(3)该舰在执行任务时,以36km/h的速度匀速航行5h,若航行时的阻力为1.5107N,则这一过程中动力所做功的功率是多少?-参考答案-一、单选题1、B【解析】【详解】A对A进行受力分析,其受到了向左的拉力和向右的摩擦力,向左总拉力为8N,那么向右的摩擦力为8N,故A不符合题意;B拉力F的功率故B符合题意;C若物体A匀速运动2s,拉力F做功为故C不符合题意;D物体
12、A受到的支持力和物体A对水平面的压力是两个物体间的作用力与反作用力,故是相互作用力,故D不符合题意。故选B。2、C【解析】【详解】重力势能由质量和高度决定,平放时重心最低,竖放时重心最高,所以重力势能最大。故选C。3、D【解析】【详解】A重力势能的大小与质量和高度有关;由图可知,黑色圆斑A、B大小不同,表明皮球的形变程度不同,B较大一些,说明B处的皮球的弹性形变程度大,弹性势能大;皮球下落过程中,质量不变,高度变小,重力势能变小,速度变大,动能变大,下落过程中重力势能转化为动能。接触地面时,动能转化为弹性势能,所以在B处时皮球的动能大,则表明B处的皮球的高度高,重力势能大,故A错误;B由图可知
13、,黑色圆斑B比较大,而力的大小影响力的作用效果,力越大作用效果越明显,形变量越大,皮球在纸的弹力的作用下做减速运动,则弹力大于皮球的重力,压力与弹力是一对相互作用力,压力大小与弹力大小相等,所以压力大于皮球的重力,故B错误;CD皮球从不同的高度落下时,高度减小,速度变大,重力势能转化为动能;皮球接触纸面时发生了弹性形变,此过程是动能转化为弹性势能;弹性势能越大,皮球的形变程度越大,圆斑就越大,所以B处的弹性势能大,动能大,下落时的重力势能大,故C错误;D正确。故选D。4、B【解析】【详解】AB物体由于运动而具有的能量叫动能;运动的物体不仅具有动能,还可能具有势能、内能等,故A错误,B正确;C动
14、能的大小与质量和速度有关;速度大的物体动能不一定大,还要看物体的质量大小,故C错误;D动能的大小与质量和速度有关;质量大的物体动能不一定大,还要看物体的速度大小,故D错误。故选B。5、C【解析】【详解】小球从某高度处由静止下落,若不计空气阻力,小球做加速运动,在相同时间内物体下落的高度越来越大,物体的重力不变,由WGh可知,相同时间内重力对该球做功越来越多,结合选项可知C符合题意,ABD不符合题意。故选C。6、C【解析】【详解】A小球从a到c加速下滑,小球质量不变,速度增大,故动能增大;同时高度减小,重力势能减小,所以小球的部分重力势能转化为动能,故A正确,不符合题意;B小球从c到d减速上坡,
15、小球质量不变,速度减小,故动能减小;同时高度增加,重力势能增大,所以小球的部分动能转化为重力势能,故B正确,不符合题意;C由于接触面粗糙,小球从b运动到d的过程中,有一部分机械能会转化为内能,故小球在b点的机械能大于在d点的机械能;已知b和d两点在同一水平高度,即两位置小球的重力势能相同,由于“机械能=动能+势能”,故小球在b点的动能大于在d点的动能,故C错误,符合题意;D由于接触面粗糙,所以小球从a到d的过程中部分机械能会转化为内能,小球的机械能减小,故D正确,不符合题意。故选C。7、D【解析】【详解】A锤子向石板砸去的过程中,锤子受到重力竖直向下,距离的方向竖直向下,故重力对锤子做功,故A
16、错误;B物体间力的作用是相互的,石板被砸成碎块的过程中,锤子也受到石板的反作用力,故B错误;C胸部承受的压力等于石板承受的压力与石板的重力之和;人安然无恙的原因主要是因为人的受力面积大,压力的作用效果不明显,故C错误;D石板被砸成碎块说明力可以改变物体的形状,故D正确。故选D。8、B【解析】【详解】A木块在AB段做加速运动,木块受力不平衡,则木块受到的摩擦力小于水平拉力的大小,即,木块在BC段做匀速运动,此时木块受力平衡,则木块受到的摩擦力大小等于水平拉力的大小,即,因水平拉力F大小不变,所以木块在AB段受到的摩擦力小于木块在BC段的摩擦力,故A错误;B木块在AB段和BC段运动的距离相等,拉力
17、F是恒力,则根据W=Fs可知,水平拉力F在AB段做的功等于在BC段做的功,故B正确;C木块在AB段做加速运动,则木块的动能增大,木块的高度不变,质量不变,则木块的势能不变,因机械能等于动能与势能之和,所以木块在AB段的机械能逐渐增大,故C错误;D由题知,木块在AB段做加速运动,在BC段做匀速运动,整个过程中速度的变化是连续的(即在BC段木块是以到达B点时的速度做匀速运动),所以木块在AB段的平均速度小于BC段的速度,拉力F是恒力,则根据公式可知,水平拉力在AB段的功率小于在BC段的功率,故D错误。故选B。9、A【解析】【分析】由题意可知,木块在A点时弹簧的形变量最大,则木块受到的弹力最大;木块
18、运动到O点时弹簧恰好恢复原长,即此时形变量为0,弹力为零,水平地面是粗糙的,则木块向右运动时受到向左的摩擦力。【详解】AB撤去外力木块向右运动过程中,开始阶段,木块所受弹簧的弹力大于滑动摩擦力,合力的方向向右,与运动方向相同,则木块做加速运动,其速度增大;木块向右运动时弹簧的形变量减小,弹力减小,当弹簧的弹力小于滑动摩擦力时,合力的方向向左,与运动方向相反,则木块做减速运动,其速度减小;由此可知,从A点到O点的过程中木块的速度先增大后减小,故A符合题意,B不符合题意;C木块向右运动的过程中,弹簧的形变量(压缩量)逐渐减小,其弹性势能一直减小,故C不符合题意;D因木块向右运动时受到摩擦力的作用,
19、则弹簧减小的弹性势能转化为木块的动能和内能,根据能量守恒定律可知,弹簧减小的弹性势能大于木块增加的动能,故D不符合题意。故选A。10、A【解析】【详解】两人举起杠铃质量相同,即杠铃重相同,由于甲比乙高,即举起的高度h甲h乙举起杠铃做功W=Gh举起杠铃做的功W甲W乙根据P=,举起杠铃用的时间相同,做功功率为P甲P乙由此分别可知:故A正确,符合题意,BCD错误,不符合题意。故选A。二、填空题1、能量/能 转换法 速度 【详解】1如果一个物体能够对外做功,具有做功的本领,我们就说这个物体具有能量。2实验中用看得见的通过木块被撞后移动的距离来表示动能的大小,采用的是转换法。3将同一个小车从不同高度自由
20、下滑,小车的质量不变,高度不同,到达水平面时的速度不同,是想探究动能大小跟速度是否有关。2、距离 力 【详解】12毛驴驮着笨重的货物上台阶时,沿着S形路线上去,由公式WFs可知,在做功相同的情况下,这样做的好处是通过增加做功的距离,从而达到省力的目的。即相当于增长了斜面的长度,由功的原理知,斜面越长越省力。3、 【详解】(1)1返回舱在竖直方向上受到推力F和重力G的作用,在这两个力的作用下,返回舱竖直下落的速度减小,运动状态发生改变,说明这两个力不平衡,而且合力的方向与运动方向相反,由于运动方向向下,则合力方向向上,故推力F大于重力G。(2)2返回舱受到的重力为由图可知,返回舱下落的高度h10
21、0m,则返回舱重力在t2t4时段所做的功为4、时间 做功多少 做功 时间长短 控制变量法 【详解】1234为了比较物体做功的快慢,可以在相同的时间内,比较做功的多少;可以做相同的功,比较做功时间长短。5控制其中一个因素不变,改变另一个因素,用到控制变量法。5、30 3 【详解】1由图乙可知,在24s内,拉力由图丙可知,在24s内,物体做匀速运动,且此时滑动摩擦力与拉力是一对平衡力,大小相等,所以由速度公式可得,在24s内物体运动的距离则在24s内物体克服摩擦力所做的功2由图丙可知,在46s内,物体做减速运动,受到滑动摩擦力的作用,物体对接触面的压力大小和接触面的粗糙程度均未变,故滑动摩擦力的大
22、小不变,则第5s时物体受到的摩擦力为3N。三、计算题1、(1)1.03105Pa;(2)6108N;6108N;(3)5.4109W【详解】解:(1)舰载飞机对甲板的压力等于舰载飞机的重力,即舰载飞机对甲板的压强(2)航母总重力航母漂浮在水面上,由漂浮条件可知,航母受到的浮力为(3)航母在匀速行驶,根据二力平衡可得牵引力的功率答:(1)每架舰载飞机对甲板的压强为1.03105Pa;(2)航母的总重力为6108N,受到的浮力为6108N;(3)航母行驶过程中牵引力的功率为5.4109W。2、(1)3.29104Pa;(2)900J;(3)3W【详解】解:(1)月球车静止时对月球水平表面产生的压强
23、p=3.29104Pa(2)月球车牵引力所做的功W=Fs=50N18m=900J(3)月球车牵引力做功的功率P=3W答:(1)月球车静止时对月球表面产生的压强为3.29104Pa;(2)月球车牵引力所做的功为900J;(3)月球车牵引力做功的功率为3W。3、(1)2.5105 N;(2)53.5m3;(3)1.5104 W【详解】解:(1)飞机发动机牵引力的总功率始终为P总=2.5106 W因为所以,飞机在水面沿直线匀速滑行时,飞机所受的牵引力(2)因为水陆两栖飞机蓄满水后静止在水面上,所以飞机受到的浮力等于重力根据阿基米德原理,飞机排开水的体积(3)每次投下的水在下落过程中重力做功重力做功的
24、平均功率答:(1)飞机在水面面上沿直线匀速滑行时,飞机所受的牵引力为;(2)飞机蓄满水静止在水面上时排开水的体积是;(3)每次投下的水在下落过程中重力做功的平均功率是。4、(1)9.09m/s;(2)1.2109J【详解】解:(1)出发200s后匀速行驶时,则向阳红09船受力平衡,所以,牵引力F=f=6.6105N由P= Fv可得,200s后的平均速度v=9.09m/s(2)由P=得牵引力所做的功W=Pt=6000103W200s=1.2109J答:(1)向阳红09船出发200s后匀速行驶时的速度大小为9.09m/s;(2)在0200s内向阳红09船航行时牵引力所做的功为1.2109J。5、(
25、1)6.75108N;(2)7104Pa;(3)1.5108W【详解】解:(1)满载时排水量m排=67500t=6.75107kg满载时该舰受到的浮力F浮=G排=m排g=6.75107kg10N/kg=6.75108N(2)海面下7m处的舰体受到海水的压强p=gh=1.0103kg/m310N/kg7m=7104Pa(3)舰航行的路程s=vt=36km/h5h=180km=1.8105m因为舰匀速航行,牵引力和阻力是平衡力,牵引力F=f=1.5107N舰的动力所做的功W=Fs=1.5107N1.8105m=2.71012J舰的动力做功的功率答:(1)满载时该舰受到的浮力是6.75108N;(2)海面下7m处的舰体受到海水的压强是7104Pa;(3)这一过程中动力所做功的功率是1.5108W。