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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、一位九年级同学用20s从一楼走到三楼,他上楼时的功率最接近的是()A50WB200WC400WD600W2、
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、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,
3、对杆子的拉力始终为500N4、如图所示的四种情景中,力对物体做功的是()A用力推小车没有推动B提着滑板车在水平路面上前行C用力搬石头没有搬动D将货物从地面拉到高处5、下列各个过程中,物体的重力势能转化为动能的有 ()A乒乓球触地后向上弹起过程中B车沿斜面向上匀速行驶过程中C斜向上抛出的小石子在上升过程中D水坝上流下来的水冲击水轮机转动6、如图所示,光滑的弧形轨道竖直固定于水平面上,一小球由A点以速度v沿轨道滚下,经另一侧等高点B点后到达最高点C点(不计空气阻力)下列分析中不正确的是()A小球在A、B两点具有的动能相同B小球在A、B、C三点的速度大小关系是vAvBvCC从B点到C点减小的动能全部
4、转化为小球的重力势能D小球在A点具有的机械能等于它在C点具有的机械能7、下列说法正确的是()A具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8、如图为立定跳远的动作分解图,a为起跳瞬间,b为最高点,c为落地点,由于存在空气阻力,下列说法正确的()A从a点运动到b点的过程,重力势能逐渐减小B从b点运动到c点的过程,动能逐渐减小C从a点运动到c点的过程,机械能守恒D运动到b点,动能大于09、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
5、能和势能的相互转化10、如图,小球先以速度v竖直向上抛出,后以速度v沿光滑斜面向上运动(斜面足够长),两次上升的高度分别为h1和h2,则h1和h2的关系是(不计空气阻力)()Ah1h2Bh1h2Ch1=h2D无法确定第卷(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,小钢球沿光滑的线路由A经B和C到D,已知弧AB=BC=CD,A、B、C、D在同一水平面上,则球经过AB时速度_ (变大/变小/不变/先变大后变小/先变小后变大),通过AB、BC、CD面的时间t1、t2、t3由小到大的顺序为_2、如图所示,古时候,有端午节吃桃子的习俗。桃子从树上落下,先后经过A、B、C
6、三点,且ABBC,若重力所做的功率分别为PAB、PBC,则有PAB_ PBC(选填“”、“”或“”)。3、如图所示,水平地面上有一长方体木箱,小林用水平推力F把木箱向前推动.此过程中,推力F和木箱前进的速度v的大小随时间t的变化情况分别如图甲、乙所示,在35s内,推力对木箱所做的功_J,在第2s木箱受到的合力为_N。4、2017国际滑联短道速滑世界杯上海站比赛受到市民的热情关注。运动员用力蹬地后便能加速向前,这是因为力的作用是_,此过程中,运动员的动能_(选填“增大”、“不变”或“减小”)。5、摩托车发动机的功率为1.6千瓦,它表示发动机_。摩托车发动机在5秒内可做功_。三、计算题(5小题,每
7、小题10分,共计50分)1、物体由于运动而具有的能叫做动能,动能可用Ek表示,物体的动能Ek与物体的质量m、速度v的关系为Ek=mv2;物体由于被举高而具有的能叫做重力势能,势能可用Ep表示,物体的重力势能Ep与物体的质量m、高度h的关系为Ep=mgh,如图所示,一质量为8kg的小球从距离斜面底端0.2m处由静止沿斜面下滑到底端。求:(1)小球下滑前具有的重力势能和机械能分别是多少?(2)若不计摩擦和空气的阻力,小球在下滑的过程中机械能是守恒的,则小球到达斜面底部时的动能和速度分别为多少?2、2021 年,数据显示,30%的中国消费者每个月点610次外卖。若摩托车和骑手的总质量为150kg,摩
8、托车牵引力的功率为21kW,某次订单他要把外卖从商家送到2km远的小区,若始终以18km/h的速度匀速行驶,求:(1)在这个过程中摩托车牵引力的大小;(2)在这个过程中摩托车牵引力做的功。3、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:(1)汽车牵引力所做的功。(2)汽车牵引力做功的功率。4、你知道水陆两用坦克吗?水陆两用坦克的车体比普通坦克要大,呈船形,能在水中浮动,有的利用特制的履带划水前进,有的用螺旋桨推进,有的用推进器喷水前进。中国某型号的水陆两用坦克(如图所示),
9、它的总质量是22吨,配备发动机的额定功率为,水上的最大速度为,陆地最大速度为。请你根据文中的信息,解答下列问题:()(1)水陆两用坦克在水上航行时,排开水的体积约为,则所受的浮力约为多少N?()(2)该水陆两用坦克停在地面上时,履带着地总面积为,坦克对地面的压强是多少?(3)该水陆两用坦克在陆地上以最大速度匀速行驶(发动机正常工作),行驶过程中受到的牵引力多大?5、海口世纪大桥是海口市最壮观的景点之一;大桥全长约2660米,主桥长约636米,桥上的交通指示牌如图甲所示;请解答以下问题:(1)小伟从家中出发到世纪大桥后,沿原路返回家中,其中一半路程步行,一半路程骑自行车;路程与时间图象如图乙所示
10、,则步行的是图中_段(填“OA”“AB”或“OB”);(2)若小伟骑车时受到平均阻力为20N,他骑车的平均功率为多少?_(3)一次小伟乘坐爸爸的小轿车通过大桥时,他记录了小轿车经过整个大桥的时间是2min,请通过计算判断小伟爸爸驾车过桥时是否超速?_(该车行驶途中速度不变)(4)请利用物理知识简要分析超速驾车有什么危害?_-参考答案-一、单选题1、B【解析】【详解】ABCD一位九年级同学的质量约为60kg,每一层楼的高度为3m,从一楼走到三楼,上升的高度为6m,他上楼时做的功 用20s从一楼走到三楼,则他上楼时的功率故B符合题意。故选B。2、C【解析】【详解】AB爬楼要克服自身重力做功,且做功
11、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、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;
12、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。4、D【解析】【详解】A用力推小车但没有推动,有力作用在小车上,但小车没有通过距离,所以力对物体不做功,故A不符合意题;B提着滑板车在水平路面上前行,人给滑板车一个向上的拉力,但滑板车没有在拉力的方向上通过距离,所以力对物体不做功,故B不符合题意;C人用力搬石头但没有搬动,有力作用在石头上,但石头没有通过距离,所以力对物体不做功,故C不符合题意;D将货物从地面拉到高处,人给货物一个向上的拉
13、力,货物在拉力的方向上通过了距离,所以力对物体做功,故D符合题意。故选D。5、D【解析】【详解】A乒乓球向上弹起,则重力势能变大,速度变小,则动能变小,动能转化为重力势能,故A不符合题意;B车沿斜面向上匀速行驶,则重力势能变大,速度不变,则动能不变,故B不符合题意;C斜向上抛出的小石子在上升的过程中,则则重力势能变大,速度变小,则动能变小,动能转化为重力势能,故C不符合题意;D水向下运动时,高度变低,所以重力势能减小,速度变大,则动能变大,就是重力势能转化为动能,故D符合题意。故选D。6、B【解析】【详解】AB光滑的弧形轨道上不受摩擦力,不计空气阻力,故在A、B、C三点的机械能相同,A、B两点
14、高度相同,重力势能相同,则动能相同,vAvB,在C点速度为0,故小球在A、B、C三点的速度大小关系是vAvBvC,故A正确,不符合题意;B错误,符合题意;C光滑的弧形轨道上不受摩擦力,不需要克服摩擦力做功,因此从B点到C点减小的动能全部铁化为小球的重力势能,故C正确,不符合题意;D没有克服摩擦力做功,不计空气阻力,机械能守恒,则小球在A点具有的机械能等于它在C点具有的重力势能,故D正确,不符合题意。故选B。7、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
15、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。8、D【解析】【详解】A从a点运动到b点的过程,质量不变,高度变大,重力势能逐渐变大,故A错误;B从b点运动到c点的过程,质量不变,高度变小,重力势能变小,重力势能转化为动能,所以动能逐渐增大,故B错误;Ca点运动到c点的过程,由于存在空气阻力,克服空气阻力做功,机械能会减小,所以机械能不守恒,故C错误;D运动到b点,运动员有一定的水平速度,所以动能大于0,故D正确。故选D。9、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
16、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。10、C【解析】【详解】由题知,同一小球先以速度v竖直向上抛出,后以速度v沿光滑斜面向上运动(斜面足够长),则两种情况最初的动能相同,都从水平面向上运动,最初的重力势能都为0;不计空气阻力、斜面光滑,小球在向上运动时,都是将动能转化为重力势能
17、,两球到达最高点时,速度都为0,动能全部转化为重力势能,所以两球到达最高点时的重力势能相等,故两次上升的高度h1和h2的关系是h1=h2。故选C。二、填空题1、先变大后变小 t1t2t3 【详解】1因为接触面光滑,A、B、C、D在同一水平面上,说明机械能守恒,球经过AB时,先运动滑到低处,高度降低,重力势能转化为动能,速度增大,然后运动到高处,高度增大,动能转化为重力势能,速度减小,所以速度先变大后变小。2因为接触面光滑,A、B、C、D在同一水平面上,说明机械能守恒,所以ABCD四点的速度相同,并且AB=BC=CD,而在AB内的平均速度比A点的速度大、在BC内的速度等于A点的速度、在CD内的平
18、均速度小于A点的速度,由可知速度大的时间短,故t1t2t32、【详解】因为,重力相同,根据,重力做功相同,所以因为桃子在自由下落时做加速运动,即在BC段的运动速度大于AB段的运动速度,根据可知,小球在BC段运动的时间短,又由可知,物体在AB段重力做功功率小于BC段重力做功功率,即PABPBC。3、40 10 【详解】1由甲图可知,在35s内推力,由乙图知,箱子35s内通过的距离因此推力做功2 由乙图可知,在35s内木箱做匀速直线运动,处于平衡状态,由平衡条件可知,木箱受到的滑动摩擦力,则木箱受到的滑动摩擦力由图甲可知,木箱在13s内做加速运动,受到的摩擦力为滑动摩擦力,滑动摩擦力与推力大小无关
19、,物体间接触面与物体间压力不变,物体受到的滑动摩擦力不变,则1s3s内木箱受到的摩擦力大小为20N,推力,所以合力为4、相互的 增大 【详解】1运动员用力蹬地时,脚给地面一个向后的力,由于物体间力的作用是相互的,运动员受到地面向前的推力,运动员便能加速向前运动。2在此过程中,运动员的质量不变,速度变大,动能变大。5、每秒内做功1600焦 【详解】12功率表示做功的快慢,1.6千瓦等于1600瓦,表示每秒内做的功为1600J;摩托车发动机在5秒内做功为三、计算题1、(1)16J;16J;(2)16J;2m/s【详解】解:(1)小球下滑前具有的重力势能为此时小球是静止的,故动能为0,所以小球的机械
20、能为(2)不计摩擦和空气的阻力,小球在下滑的过程中机械能是守恒的,则小球到达斜面底部时的动能等于小球下滑前的机械能,而到达底部时的重力势能为0,所以小球在斜面底部的动能等于下滑前的机械能,为16J,即Ek=16J,由得答:(1)小球下滑前具有的重力势能为16J,机械能为16J;(2)若不计摩擦和空气的阻力,小球在下滑的过程中机械能是守恒的,则小球到达斜面底部时的动能为16J,速度为2m/s。2、(1)4.2103N;(2)8.4106J【详解】解:(1)摩托车的速度为v=18km/h=5m/s由公式可知,在这个过程中摩托车牵引力的大小为(2)摩托车匀速行驶时,阻力与牵引力大小相等,克服阻力做的
21、功为W=fs=Fs=4.2103N2103m=8.4106J答:(1)在这个过程中摩托车牵引力的大小为4.2103N;(2)在这个过程中摩托车牵引力做的功为8.4106J。3、(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。4、(1)2.2105N;(2)5.5104Pa;(3)1.008105N【详解】解:(1)坦克所受浮力F浮=水V排g=1.0103kg/m322m310N/kg=2.
22、2105N(2)该坦克的质量m=22t=2.2104kg该坦克的重力G=mg=2.2104kg10N/kg=2.2105N该坦克对地面的压强=5.5104Pa(3)该坦克的功率和陆地最大速度分别为P=420kW=4.2105W,v=15km/h=根据公式P=Fv可得该坦克受到的牵引力=1.008105N答:(1)所受的浮力约为2.2105N;(2)坦克对地面的压强是5.5104Pa;(3)行驶过程中受到的牵引力为1.008105N。5、AB 120W 该车没有超速行驶 见解析 【详解】解:(1)1由图知:新世纪大桥到家共行驶了3600m,因此小伟家到新世纪大桥的路程为3600m;其中,第一个1
23、800m用了 5min,速度为v16m/s第二个1800m用了25min5min20min速度为 v21.5m/sv2v1,因此小刚在前半段(OA段)骑车,后半段(AB段)步行。(2)2骑车克服阻力所做的功Wfs20N1800m3.6104J则功率P120W(3)3由交通标志牌可知,限速为100km/h,小刚爸爸的速度为v79.8km/h100km/h计算可知,该车没有超速行驶。(4)4如果超速行驶,当遇到紧急情况刹车时,汽车由于惯性要继续保持原来高速的运动状态,使得汽车更难及时停止运动,容易发生交通事故。答:(1)步行的是图中AB段;(2)他骑车的平均功率为120W;(3)该车没有超速行驶;(4)如果汽车超速行驶,刹车时难以停下,容易发生事故。