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1、人教版八年级物理下册第十一章-功和机械能同步练习 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、一个孩子从滑梯上匀速滑下,其臀部有灼热的感觉,这一过程中,小孩子的()A动能增大,势能减少,机械能不变B动能
2、不变,势能不变,机械能不变C动能增大,势能减少,机械能不变,内能增大D动能不变,势能减小,机械能减小,内能增大2、测量爬楼的功率,小明和小华两人团结协作准备测量小明爬楼梯的功率,以下做法正确的是()A需要测量出小华的体重、爬楼的高度、爬楼的时间B需要测量出小明的体重、楼梯的总长度、爬楼的时间C小明爬楼所用的时间最好是小明自己手握秒表测量D测量小明爬楼的功率需要测量3次而后求平均值,这样最为准确3、水平地面上有一重5N的球,小孩用20N的力踢球,球离脚后在地面上滚动了15m,那么小孩踢球过程中对球做的功是()A75JB0JC300JD无法确定4、一足球运动员用50N的力,用脚把足球踢出100米,
3、则运动员对足球做的功()A100JB50JC5000JD无法计算5、在一条长绳的一端系一个小铁块就做成了一个摆,某同学测出它摆动一个来回所用的时间(周期)是0.9s,下列做法中能使这个摆的周期刚好为1s的是()A减小摆绳的长度B增加摆绳的长度C将铁块换小一点D将铁块换大一点6、下列现象中物体动能和重力势能都不发生变化的是()A跳伞运动员在空中匀速下降B匀速上坡的汽车C在水平轨道上匀速行驶的列车D匀速行驶的正在洒水的洒水车7、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
4、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8、初三的小明2s内将一只鸡蛋从地面匀速举至头顶,此过程中他对鸡蛋做功的功率约为()A0.5WB1WC5WD10W9、弹跳杆运动是一项广受欢迎的运动,其结构如图甲所示、图乙是小明玩弹跳杆时,由最低位置上升到最高位置的过程,针对此过程,下列分析正确的()Aac的过程中,小明先加速后减速,在b状态时速度最大Bab的过程中,弹簧的弹力越来越大,在b状态时弹力最大Cbc的过程中,弹簧的弹性势能转化为小明的重力势能D在a状态时弹簧的弹性势能最大,小明的动能为零10、下列说法正确的是()A具
5、有能的物体一定在做功B具有能的物体一定做了功C具有能的物体一定能够做功D以上说法都正确第卷(非选择题 70分)二、填空题(5小题,每小题4分,共计20分)1、2017年5月18日,由中国自主研制的“直19E”出口型武装直升飞机首飞成功。当直升机在竖直方向加速升空时,飞机具有的动能将_,机械能将_(选填“变大”、“变小”或“不变”)飞行员受力_。(选填“平衡”或“不平衡”)2、刘明在0.5min内,用20N的水平推力使重120N的超市购物车在水平路面上前进了15m,在此过程中他做的功是_J,功率是_W,购物车重力做的功是_J。3、中考体育考试中,小明投出的实心球在空中的运动轨迹如图所示。由于受到
6、空气阻力,实心球在上升过程中,它的机械能和动能均不断减小,在最高点时,球的动能_(选填“大于”或“等于”)零。4、在水平地面上铺一张纸,将皮球表面涂黑,使皮球分别从不同高度处自由下落,在纸上留下黑色圆斑A、B,留下圆斑说明皮球下落到纸面上时发生了_,此时,能量的转化过程是_,分析图中两个圆斑大小,还能知道,球从较高处下落形成的圆斑是图中_(选填“A”或“B”),由此可间接知道:重力势能大小与_有关。5、2021年10月16日,搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F遥十三运载火箭,在酒泉卫星发射中心精准点火发射,顺利将翟志刚、王亚平、叶光富3名航天员送入太空。在火箭携飞船加速升空阶段,飞船的动能_,
7、机械能_。(选填“变大”、“不变”或“变小”)三、计算题(5小题,每小题10分,共计50分)1、飞艇是一种造价低廉,消耗燃料少,滞空时间长装载量大的飞行器;如图甲,某型号飞艇长22m,最大直径5.5m,最大飞行速度6m/s;其主要构成部分是容积为340m3的充满氦气的大气囊,在大气囊下面还安装了带螺旋桨的发动机和载人装货的吊舱;气囊材料,发动机及吊舱附件的总质量为210kg;如图乙,在某次升空观光过程中,飞艇携带人和设备重116.4kg,从地面沿AB方向斜向上运动了50m,到达离地高度30m处的B位置,然后依靠螺旋桨的推力水平向右匀速直线运动了50m到达C(地面附近空气密度空1.29kg/m3
8、,不考虑气球体积的变化和气流的影响);(1)飞艇受到的浮力为多大?(2)A到C整个过程中飞艇克服人和设备的重力做了多少功?(3)当飞艇从C到达海拔1000m的高度D时,飞艇悬停;已知该处空气的密度为1.16kg/m3,飞艇飞行过程体积不变;飞艇气囊内所充氦气的密度为多大?2、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
9、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。3、为保障消防救援人员的人身安全,科技强消、机器换人刻不容缓,如图所示是一台消防机器人,其质量为600kg,消防机器人静止在水平地面时,对地面产生的压强为1.2104Pa,以3m/s的速度在水平地面沿直线匀速前进了1min,行驶时所受阻力为自重的0.02倍;(g取10N/kg)求:(1)消防机器人静止在水平地面时,履带与地面接触的总面积;(2)在水平地面匀速直线前进的过程中,消防机器人牵引力做功的功率。4、氢能源车使用氢气代替汽油,可以真正做到零污染。一辆氢能源汽车以30m/s的速度在水平路面上匀速直线行驶,汽车所受
10、的阻力为2000N,求(1)300s内,这辆氢能源汽车运动的距离;(2)300s内,这辆氢能源汽车牵引力做功。5、某校研学活动中,师生乘坐了一辆如图所示的电动公交车。满载时公交车和师生的总质量为1.5104kg,公交车轮胎与水平地面总接触面积是0.3m2。这辆公交车从学校出发,沿平直公路以15m/s的速度匀速行驶了40min到达研学基地。行驶过程中,公交车所受的牵引力为1.0104N。求:(1)这次的研学基地离学校多远?(2)这辆公交车对水平地面的平均压强多大?(3)公交车所受的牵引力做了多少功?(4)公交车所受的牵引力做功的功率是多少?-参考答案-一、单选题1、D【解析】【详解】AC一个孩子
11、从滑梯上匀速滑下,小孩的质量不变,速度不变,动能不变,故AC不符合题意;BD小孩在下滑的过程中,高度减小,重力势能减小,机械能是动能和重力势能之和,下滑时,机械能转化为内能,机械能减小,内能增大,故B不符合题意,D符合题意。故选D。2、C【解析】【详解】AB爬楼要克服自身重力做功,且做功功率为所以,实验时需要测量是被测量者的体重(质量m)、楼高h、爬楼所用时间t,故A B错误;C小明自己手握秒表测量,便于掌握开始和结束的时间,计时较准确,故C正确;D若不断地爬楼3次,由于受到体力的影响,爬楼的时间会越来越长,爬楼的功率会越来越小,最终求得的值将比通常情况下的功率值偏小,故D错误。故选C。3、D
12、【解析】【详解】由W=Fs可知,脚对球的力为20N,但不知道在该力的方向上球通过距离,球滚动15m的过程中有一段是沿力的方向的距离,同时还有一段是由于惯性而运动的距离,所以题中虽然知道力,但由于不知道沿力的方向的具体距离而无法计算功,故ABC不符合题意,D符合题意。故选D。4、D【解析】【详解】运动员在用脚踢球的过程中,脚给球一个向前的50N的作用力,但是题目中没有给出球在力的方向上通过的距离,所以脚对球做的功无法计算;在水平地面上向前滚动100m的过程中,靠惯性运动,球脱离了脚,脚没有给球施加力,对球不做功。综上所述,运动员对足球做的功无法计算。故ABC不符合题意,D符合题意。故选D。5、B
13、【解析】【详解】单摆的周期与摆长有关,与铁块大小无关,摆长越长,周期越大,故B符合题意,ACD不符合题意。故选B。6、C【解析】【详解】A跳伞运动员在空中匀速下降时,速度不变,质量不变,故其动能不变,而距离地面的高度降低,故其重力势能减小,故A不符合题意;B匀速上坡的汽车,其速度不变,质量不变,故其动能不变,而距离地面的高度增加,故其重力势能增加,故B不符合题意;C在水平轨道上匀速行驶的汽车,其速度不变,质量不变,故其动能不变,距离地面的高度不变,故其重力势能也不变,故C符合题意;D匀速行驶的正在洒水的洒水车,速度不变,而由于洒水车向外洒水,故其质量减小,故其动能与重力势能均减小,故D不符合题
14、意。故选C。7、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,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。8、A【解析】【分析】【详解】一个鸡蛋的质量约为50g,即0.05kg,初三学生的平均身高为1.65m,从地上拿起鸡蛋并匀速举过头顶通过的距离大约为2m,时间为2s;鸡蛋的重力G=mg=0.05kg10N/kg=0.5N对鸡蛋
15、做的功W=Gh=0.5N2m=1J对鸡蛋做功的功率故BCD不符合题意;A符合题意。故选A。9、D【解析】【详解】Aab的过程中,开始一段时间内,弹簧的形变量较大,向上的弹力大于向下的重力,小明做加速运动;随着弹簧形变量的减小,弹力减小,当弹力等于重力时,小希的速度达到最大;弹力继续减小,向上的弹力小于向下的重力时,小明做减速运动;而bc的过程中,小明在重力作用下做减速运动;所以,ac的过程中,小明先加速后减速,在b状态时速度并不是最大(此时弹簧恢复到原长,无弹力,人只受重力作用,处于减速阶段),故A错误;Bab的过程中,弹簧的形变程度变小,所以弹簧的弹力越来越小;到达b点时,弹簧恢复到原长,所
16、以此时弹力为0,故B错误;Cbc的过程中,即离开地面上升的过程,小明的速度减小,动能减小,高度增大,重力势能增大,所以该过程中是动能转化为小明的重力势能,故C错误;D由图可知,a状态时弹簧的形变程度最大,弹簧的弹性势能最大;小明处于最低位置,速度为0,故小明的动能为0,故D正确。故选D。10、C【解析】【详解】ABD具有能的物体不一定正在做功,具有能的物体不一定做了功,比如:天花板上静止不动的吊灯具有重力势能,没有正在做功,也没有做了功,故ABD错误;C一个物体能够对另一个物体做功,这个物体就具有能量,具有能的物体一定能够做功,故C正确。故选C。二、填空题1、变大 变大 不平衡 【详解】12当
17、直升机在竖直方向加速升空时,质量不变,速度增大,所以动能增大;质量不变,高度变大,重力势能变大;机械能为动能和势能的和,所以机械能变大。3当直升机在竖直方向加速升空时,飞行员同时加速上升,处于非平衡状态,所以受力不平衡。2、300 10 0 【详解】1拉力做的功为W=Fs=20N15m=300J2时间为t=0.5min=30s功率为3购物车受重力,在水平面上匀速前进,在重力的方向上没有移动距离,所以重力没做功,做功为0。3、大于【详解】由于实心球在最高点时,仍有向前的速度,所以其动能大于零。4、弹性形变 动能转化为弹性势能 B 高度 【详解】12使皮球分别从不同高度处自由下落,在纸上留下黑色圆
18、斑A、B,留下圆斑,说明皮球下落到纸面上时形状发生了变化,即发生弹性形变;此过程中,皮球的动能转化为弹性势能。34分析图中两个圆斑大小可看出,圆环大的球形变程度较大,所具有的弹性势能大,落地时的动能较大,初始状态重力势能大,即其所处的高度大,故选填B;由此可间接知道:重力势能大小与高度有关。5、变大 变大 【详解】1在飞船加速升空的过程中,其质量不变,速度增大,动能增大,高度增大,势能增大。2飞船在升空过程中没有发生弹性形变,则飞船不具有弹性势能;机械能等于动能和重力势能之和,所以飞船的机械能总量增加。三、计算题1、(1)4386N;(2)3.492104J;(3)0.2kg/m3【详解】解:
19、(1)飞艇排开空气体积V排V340m3,地面附近空气密度空1.29kg/m3,飞艇受到的浮力F浮空V排g1.29kg/m3340m310N/kg4386N(2)A到C整个过程中,A到B时,上升高度h30m,飞艇克服人和设备的重力做功WGhmgh116.4kg10N/kg30m3.492104JB到C时人和设备水平移动,在重力的方向上没有移动距离,飞艇对人和设备不做功。所以A到C整个过程中飞艇克服人和设备的重力做了3.492104J的功。(3)当飞艇从C到达海拔1000m的高度D时,飞艇悬停,飞艇受到空气的浮力等于飞艇总重,可得F浮1G总空1V排g(210kg+116.4kg+m氦气)g1.16
20、kg/m3340m310N/kg(210kg+116.4kg+m氦气)10N/kg气囊内所充氦气的质量:m氦气68kg,气囊内所充氦气的密度氦气0.2kg/m3答:(1)飞艇受到的浮力为4386N。(2)A到C整个过程中飞艇克服人和设备的重力做了3.492104J的功。(3)飞艇气囊内所充氦气的密度为0.2kg/m3。2、(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=1.2109
21、J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。3、(1)0.5m2;(2)360W【详解】解:(1)消防机器人静止在水平地面时,对地面的压力F=G=mg=600kg10N/kg=6000N根据可知履带与地面接触的总面积(2)在水平地面匀速直线前进的过程中,消防机器人处于平衡状态,所受牵引力F牵=f=0.02G=0.026000N=120N根据可知消防机器人牵引力做功的功率P=F牵v=120N3m/s=360W答:(1)消防机器人静止在水平地面时,履带与地面接触的总面积为0.5m2;(2)在水平地
22、面匀速直线前进的过程中,消防机器人牵引力做功的功率为360W。4、(1);(2)【详解】解:(1)300s内,这辆氢能源汽车运动的距离(2)因为汽车在水平路面上匀速直线行驶,汽车所受的牵引力等于阻力,二者是一对平衡力300s内,这辆氢能源汽车牵引力做功答:(1)300s内,这辆氢能源汽车运动的距离为;(2)300s内,这辆氢能源汽车牵引力做功为。5、(1)3.6104m;(2)5105Pa;(3)3.6108J;(4)1.5105W【详解】解:(1)研学基地到学校的距离s=vt=15m/s4060s=3.6104m(2)公交车对水平地面的压力F压=G=mg=1.5104kg10N/kg=1.5105N则这辆公交车对水平地面的压强(3)公交车所受牵引力做的功W=Fs=1.0104N3.6104m=3.6108J(4)公交车所受的牵引力做功的功率=1.5105W答:(1)这次的研学基地离学校3.6104m;(2)这辆公交车对水平地面的平均压强是5105Pa;(3)公交车所受的牵引力做了3.6108J的功;(4)公交车所受的牵引力做功的功率是1.5105W。