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1、人教版八年级物理下册第十一章-功和机械能单元测试 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、如图所示,2021年6月17日搭载聂海胜、刘伯明和汤洪波三名航天员的神舟十二号飞船加速升空时的情景,下列说法
2、正确的是()A火箭的重力势能变大,动能变大,机械能不变B火箭的重力势能变大,动能减小,机械能不变C火箭的重力势能变大,动能变大,机械能变大D火箭的重力势能变大,动能减小,机械能减小2、质量为50kg的某同学在跳绳时重心高度随时间变化的关系如图所示,根据图像可估算出该同学在1分钟内克服重力做功的平均功率为(g取10N/kg)()A15WB150WC187.5WD300W3、在水平地面上的甲乙两个物体在水平牵引力F甲、F乙作用下都做匀速直线运动,它们运动的路程和所做的功随时间变化的图像分别如图所示,根据图像,可以判断牵引力F甲、F乙以及做功功率P甲、P乙大小关系()AP甲P乙 F甲F乙BP甲P乙
3、F甲F乙CP甲P乙 F甲F乙DP甲P乙 F甲F乙4、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a到d的过程中部分机械能转化为内能5、在台球比赛中,选手在水平台面推动球杆撞击白球,白球运动后碰撞其它球,以下说法正确的是()A手推动球杆前进时,手的推力对球杆做了功B白球运动时,水平台面对球的支持力做了功C球在水平台面滚动的过程中,球的重力对它做了功D白球撞击黑球后没有静止,是因为球杆还在对白球
4、做功6、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7、如图所示,是我国某地的等高线图,若把同一物体分别放在A点和B点,那么在哪一点时,此物体的重力势能大()A在A点时大B在B点时大C在两点时一样大D条件不足,无法判定8、关于能的概念,说法正确的是()A速度大的物体的动能一定大B质量大的物体的重力势能大C空中飞行的子弹有动能又有势
5、能D用线吊在高处的小球没有机械能9、下列物体既有动能又有重力势能的是()A停止在站台上的火车B悬挂在天花板上的吊灯C在空中飞行的飞机D被拉开的弹弓10、林雨同学将一袋10kg的大米从地面扛到肩上所做的功最接近于()A1500JB150JC15JD1.5J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。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
6、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、如图甲所示。放在水平地面上的物体受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物体运动速度v与时间t的关系如图乙和图丙所示。由图像可知,当t1s时,物体处于_(填“加速”、“匀速”或“减速”)状态;在物体做匀速直线运动的阶段,推力F做的功为_J,推力的功率为_W。4、如图所示光滑斜面,沿斜面AB和AC分别将同一重物从它们的底部匀速拉到顶部所用时间相同,所需拉力分别为和、所做的功的功率分别为和。则_,_。(选填“”、“”或“”)5、举重运动员在2s内把1200N的杠铃匀速举高了2m,在空中停留了3s。前
7、2s内对杠铃所做的功是_J;后3s内的功率是_W;整个过程的平均功率是_W。三、计算题(5小题,每小题10分,共计50分)1、 “一方有难,八方支援”;有一辆满载医疗物资的货车正在驶往武汉,已知这辆货车的质量为15t,当货车在水平路面匀速运动时,所受阻力为重力的0.2倍,货车牵引力的功率为120kW;请你计算货车运动100s时:(g取10N/kg)(1)货车所受的重力为多少?(2)牵引力做了多少功?(3)货车通过的距离是多长?2、上海自主研发了一种氢燃料汽车,它使用氢气代替汽油。在一次测试中,汽车在水平路面行驶,它的发动机输出3000N的牵引力,汽车在5min内行驶了9000m。求这段时间内:
8、(1)汽车牵引力所做的功。(2)汽车牵引力做功的功率。3、如图所示,小刚骑着新型电动平衡车,在平直公路上匀速行驶2.52km用时6分钟,若小刚的质量为60kg,电动平衡车的质量是25kg,行驶时受到阻力为150N,行驶时每个轮胎着地面积是25cm2,小刚在骑行电动平衡车过程中,求:(1)骑行时的速度是多少?(2)平衡车对地面的压强是多少?(3)所做的功及功率各是多少?4、如图甲所示,重400N的小车受到60N的水平推力,在水平地面上做直线运动,其距离随时间变化的图像如图乙所示。求:(1)5s内重力对小车做的功;(2)10s内人对小车做功的功率。5、 “节能减排,低碳生活”旨在倡导节约能源和使用
9、清洁能源,新能源汽车成为未来汽车发展的方向,现有一款质量为2t的新能源汽车以72km/h的速度在平直公路上匀速行驶了20min,该汽车在这个过程中的功率为4104W,且轮胎与地面的总接触面积为400cm2求在这段时间内(g=10N/kg):(1)新能源汽车行驶的距离;(2)新能源汽车对平直公路的压强;(3)新能源汽车的牵引力。-参考答案-一、单选题1、C【解析】【详解】ABCD物体的动能与物体的运动速度和质量有关:速度越大、质量越大,动能就越大。火箭加速上升时,质量不变,速度变大,所以动能变大;物体的重力势能与物体的高度和质量有关:高度越高、质量越大,重力势能越大。火箭升空,质量不变,高度变大
10、,重力势能变大。物体的机械能等于动能与势能之和,动能和势能都变大,所以机械能变大。故ABD错误,C正确。故选C。2、B【解析】【详解】该同学受到的重力为Gmg50kg10N/kg500N由图可知该同学跳绳时重心上升的高度为h0.1m该同学跳绳一次克服重力做的功为WGh500N0.1m50J由图可知该同学从起跳到下一次起跳所用的时间为该同学跳绳的平均功率为故选B。3、A【解析】【详解】由st图像可知,在相同时间内,甲物体通过的路程大于乙物体通过的路程,根据 可知,甲物体的速度大于乙物体的速度,即由Wt图像可知,在相同时间内,甲物体做的功小于乙物体做的功,根据 可知,甲物体做功的功率小于乙物体做功
11、的功率,即又因为所以甲物体受到的拉力小于乙物体受到的拉力,即综上分析可知,选项A符合题意,BCD不符合题意。故选A。4、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,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
12、“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。5、A【解析】【详解】做功必须的两个因素,有力F,在力的方向上通过一段距离s,功; A手推动球杆前进时,有力也有距离,所以手对球杆做了功,故A正确;B桌面支持力与小球的运动方向垂直,小球在支持力的方向上没有移动距离,支持力对小球不做功,故B错误;C重力与小球运动的方向垂直,重力对小球不做功,故C错误;D手对白球没有力的作用,白球继续运动是因为白球具有惯性,故D错误。故选A。6、D【解析】【分析】【详解】
13、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。7、B【解析】【详解】由题图可看出,A点所在的海拔为995m,B点所在的海拔为1040m,而对同一个
14、物体,它的位置越高,重力势能越大,故物体在B点时重力势能大。故ACD不符合题意,B符合题意。故选B。8、C【解析】【详解】A动能的大小除了跟速度大小有关外,还跟物体的质量有关,因此不能说速度大的物体的动能一定大,故A错误;B重力势能的大小除了跟物体的质量有关外,还跟举高的高度有关,因此不能说质量大的物体的重力势能大,故B错误;C空中飞行的子弹具有一定的速度和高度,所以说同时具有动能和重力势能,故C正确;D用线吊在高处的小球具有一定的重力势能,所以说有一定的机械能,故D错误。故选C。9、C【解析】【详解】A停止在站台上的火车,并没有运动,因此没有动能。故A不符合题意;B挂在天花板上的吊灯虽然有高
15、度但没有速度,因此具有重力势能却没有动能。故B不符合题意;C在空中飞行的飞机有高度也有速度,因此具有重力势能和动能。故C符合题意;D被拉开的弹弓发生了形变,具有的是弹性势能。故D不符合题意。故选C。10、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。二、填空题1、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
16、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,故滑动摩擦力的大小不变,则第5s时物体受到的摩擦力为3N。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0J。3、加速 8 4 【详解】1由vt图像可知,在02s内,物体的速度随时间均匀增加,即物体做加速运动,因此当t1s时,物体处于加速状态。2由vt图像可知,在24s内,物
17、体的速度保持不变,即物体做匀速直线运动,速度大小为v2m/s;根据v可得,在24s内物体通过的距离svt2m/s2s4m由图乙知,24s内物体受到的推力F2N,推力F做的功WFs2N4m8J3推力的功率4、 【详解】1斜面光滑说明摩擦力为0,即使用光滑的斜面没有额外功,则拉力做的功等于克服物体重力做的功;把同一物体沿斜面BA和CA分别拉到顶端A时,G、h均相同,由可知两次克服物体重力做的功相同,则两次拉力做的功也相同,即根据图示可知而又由可知即2拉力做的功相同,时间相同,根据可知5、2400 0 480 【详解】1 前2s内对杠铃所做的功是2后3s内没有力对物体做功,由 可知,后3s内的功率是
18、0。3整个过程的平均功率是三、计算题1、(1)1.5105N;(2)1.2107J;(3)400m【详解】解:(1)货车所受的重力G=mg=15103kg10N/kg=1.5105N(2)货车牵引力的功率P=120kW=120000W100s内牵引力做的功W=Pt=120000W100s=1.2107J(3)因为货车在水平路面匀速运动,在水平方向上货车受到的牵引力与阻力是一对平衡力,大小相等,所以货车受到的牵引力F=f=0.2G=0.21.5105N=3104N由W=Fs得货车通过的距离答:(1)货车所受的重力为1.5105N;(2)牵引力做了1.2107J的功;(3)货车通过的距离是400m
19、。2、(1)2.7103J;(2)9104W【详解】解:(1) 由W =Fs可求牵引力做功为W =Fs=3000N9000m=2.7107 J (2)由可求汽车牵引力做功功率为答:(1)汽车牵引力所做的功为2.7103J。(2)汽车牵引力做功的功率为9104J。3、(1)7m/s;(2);(3),【详解】(1)小刚骑行时的速度(2)平衡车对地面的压力平衡车与地面接触的总面积平衡车对地面压强(3)电动平衡车匀速行驶,所以平衡车受到的牵引力小刚骑平衡车所做的功牵引力的功率答:(1)骑行时的速度是7m/s;(2)平衡车对地面的压强是;(3)所做的功是,功率是1050W。4、(1)0;(2)72W【详解】解:(1)5s内小车在重力的方向上没有移动距离,根据可知,重力对小车做功为0。(2)由图像可知,10s内小车通过的路程为12m,则推力对小车做的功为功率为答:(1)5s内重力对小车做的功为0。(2)10s内人对小车做功的功率为72W。5、(1)2.4104m;(2);(3)2000N【详解】解:(1)新能源汽车的速度行驶的时间行驶的距离(2)新能源汽车对地面的压力新能源汽车对平直公路的压强(3)由可得答:(1)新能源汽车行驶的距离是2.4104m;(2)新能源汽车对平直公路的压强是;(3)新能源汽车的牵引力是2000N。