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1、人教版八年级物理下册第十一章-功和机械能定向测评 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,小明和同学一起荡秋千,下列说法正确的是() A通过最低点时的动能为零B下降过程中的动能变小C到达最
2、高点的重力势能最大D上升过程中的重力势能减小2、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,在水平面ABC中,AB段光滑,BC段粗糙,且AB=BC=20m,用10N的水平恒力F推着100N的重物,由A点运动到C点,在AB段、BC段上推力做的功分别为W1、W2,则W1、W2的大小关系是()AW1=W2BW1W2CW1W2D无法确定4、物体做匀速直线运动时,它()A受到的合力一定为零B具有的动能一定不变C具有的机械能一定不变D具有的势能一定不变5、下列说
3、法正确的是()A在水平公路上行驶的汽车具有势能B在空中飞行的飞机,速度越大动能越大C被拉开的弹簧,形变越大弹性势能越大D动能、重力势能和弹性势能统称机械能6、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7、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()A1500JB150JC15JD1.5J8、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9、如图为冬奥会的一些运动项目,关于这些项目中的情景,下
4、列说法中正确的是()A跳台滑雪运动员在空中下落的过程中,重力势能不变B短道速滑运动员在转弯滑行的过程中,运动状态不变C冰壶运动员掷出去的冰壶能继续向前运动,是由于冰壶具有惯性力D运动员用球杆推着冰球使其水平滑动的过程中,冰球所受重力没有做功10、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、喷洒农药的汽车在平直的公路上缓慢匀速行驶,并不断将农药洒向公路两旁的树木,在此过程中它的动能_(选填“变大”“变小”或“不变”)。2、学校举行了一次登山比赛,小莉和小娟体重
5、之比为56,爬到山顶,小莉用时50min,小娟用时45min,则小莉和小娟做功之比是_,爬山功率之比是_。3、柳州本地生产的宝骏E300电动汽车节能环保,方便市民出行,若电动汽车功率为30kW,在20min匀速行驶了20km, 则此电动汽车牵引力做的功为_J, 电动车的牵引力为_N。4、在水平地面上,工人用100N的水平推力推动重1500N的箱子,4s内前进了6m,在这个过程中,木箱所受重力对木箱做功为_J;工人对木箱做功为_J,工人对木箱做功的功率为_W。5、如图所示是玩弹弓的情景。经验表明,橡皮筋拉得越长,同样的“子弹”射得越_,这说明橡皮筋的弹性势能与其_有关;若橡皮筋被拉的长度相同,而
6、用的“子弹”不同,则质量大的“子弹”射出的距离较_,原因是质量大的“子弹”射出时_小。在此过程中,橡皮筋对“子弹”做的功_,(选填“相同”或“不相同”)。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3
7、0m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,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、我国自行设计的新型履带式水陆两栖坦克,如图所示,它既可像普通坦克一样在陆地上高速行驶,又能像船一样在水中航行。在水中某次性能测试中,该坦克的质量为20t,匀速航行时,最大速度为18km/h,受到的阻力是坦克的总重的0
8、.4倍。求:(1)坦克受到的牵引力;(2)航行10min牵引力所做的功;(3)该坦克配备的发动机功率。3、引体向上是体能测试项目之一,引体时双臂的拉力使身体上升,并对身体做功。已知小明同学体重为500 牛,双臂拉力使身体上升高度为45 厘米,在1 分钟内共做了12 次引体向上。求:(1)小明共做了多少功?(2)小明做功的功率。4、如图小明同学体重为50kg,背着重为60N的书包,求:(g取9.8N/kg)(1)小明背着书包爬到三楼,在这过程中他做的功;(2)此过程小明用了20s他做功的功率是多少?5、一辆质量为500kg的汽车,在平直的公路上以72km/h的速度匀速行驶,汽车受到的阻力为车重的
9、0.1倍,当汽车行驶5min后,求:(g取10N/kg)(1)汽车牵引力做的功。(2)牵引力做功的功率。(3)汽车重力做的功。-参考答案-一、单选题1、C【解析】【详解】A人的质量一定,通过最低点时速度最大,动能最大,故A错误;B下降过程中,质量不变,速度增大,动能增大,故B错误;C到达最高点时,质量不变,高度最大,重力势能最大,故C正确;D上升过程中,质量不变,高度增大,重力势能增大,故D错误。故选C。2、A【解析】【详解】动能的大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
10、选A。3、A【解析】【详解】物体M在不同路面上受到的推力F大小相等,物体在力的方向上通过的距离s相等,由公式W=Fs可得W1=W2因此选项B、C、D不符合题意,A符合题意。故选A。4、A【解析】【详解】物体做匀速直线运动,匀速直线是一种平衡状态,则物体所受合力一定为零;但若物体的质量改变,比如洒水车,则物体的动能就可能改变;物体做匀速直线运动时若高度改变,则势能会改变,所以机械能就可能改变。故A符合题意,BCD不符合题意。故选A。5、D【解析】【详解】A在水平公路上行驶的汽车具有动能,不具有势能,因为汽车没有处在一定高度,故A错误;B在空中飞行的飞机,速度越大动能不一定越大,还要考虑飞机的质量
11、,故B错误;C被拉开的弹簧,在弹性限度内,形变越大弹性势能越大,故C错误;D机械能是动能和势能的总和,势能分重力势能和弹性势能,故D正确。故选D。6、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。7、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。8、D【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
12、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。9、D【解析】【详解】A跳台滑雪运动员在空中下落的过程中,质量不变、高度减小,其重力势能减小,故A错误;B短道速滑运动员在转弯滑行的过程中,运动方向发生改变,所以其运动状态发生改变,故B错误;C冰壶运动员掷出去的冰壶能继续向前运动,是由于冰壶具有惯性要保持原来的运动状态,惯性是一种性质,不是力,故C错误;D用球杆推着冰球使其水平滑动的过程中,冰球所受重力方向竖直向下,运动距离的方向沿水平方向;冰球在重力方向没有移动距离,故重力没有做功,故D正
13、确。故选D。10、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。二、填空题1、变小【详解】喷洒农药的汽车在平直的马路上匀速行驶,速度没有发生改变的,但是在洒农药的过程中,车的总质量逐渐的减少;在速度不变时,质量减少,故动能在变小。2、56 34 【详解】1小莉和小娟体重之比为G1G256,登山h相同,根据WGh可得,小莉和小娟两人爬到山
14、顶做功比为2小莉和小娟所用时间之比为所以小明、小刚两人爬山的功率比为3、 【详解】1汽车的功率为P=30kW=3104W根据,可得电动汽车牵引力做的功为2根据W=Fs可得,电动车的牵引力为4、0 600 150 【详解】1木箱在重力方向上没有移动距离,重力对木箱做功为0。2工人对木箱做功为W=Fs=100N6m=600J3工人对木箱做功的功率为5、远 橡皮筋伸长的长度 近 速度 相同 【详解】12橡皮筋弹性势能的大小是通过子弹射出的距离来反映的。经验表明,橡皮筋拉得越长,同样的“子弹”射得越远,这说明橡皮筋的弹性势能与橡皮筋伸长的长度有关。34当“子弹”射出时,“子弹”具有的动能是橡皮筋的弹性
15、势能转化来的,橡皮筋被拉的长度相同,说明橡皮筋的弹性势能相同,转化成子弹的动能也相同。影响动能的因素是质量和速度,在动能相同时,“子弹”的质量越大,其运动的速度就越小,射出的距离较小。5在此过程中,橡皮筋被拉的长度相同,弹力相同,所以橡皮筋对“子弹”做的功相同。三、计算题1、(1)4386N;(2)3.492104J;(3)0.2kg/m3【详解】解:(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WGhmgh1
16、16.4kg10N/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)g1.16kg/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
17、3.492104J的功。(3)飞艇气囊内所充氦气的密度为0.2kg/m3。2、(1)8104N;(2)2.4108J;(3)4105W【详解】解:(1)由于坦克受到的阻力是坦克的总重的0.4倍,坦克受到的阻力由于坦克匀速航行,所以坦克受到的牵引力与坦克受到的阻力是一对平衡力,所以坦克受到的牵引力(2)坦克航行的速度坦克航行10min通过的路程坦克航行10min牵引力做的功(3)坦克配备的发动机的功率答:(1)坦克受到的牵引力是8104N;(2)坦克航行10min牵引力做的功是2.4108J;(3)坦克配备的发动机的功率是4105W。3、(1)2700J;(2)45W【详解】解:(1)由题意可知
18、,小明做一次引体向上上升的高度为h=45cm=0.45m小明的体重为G=500N,故由W=Gh可知,小明做一次引体向上所做的功为W=Gh=500N0.45m=225J因一共做了12次,故所做的总功为W总=12W=12225J=2700J(2)由题意可知,小明做12次引体向上所用的时间为t=1min=60s故可得小明做功的功率为答:(1)小明所做的功为2700J;(2)小明做功的功率为45W。4、(1)3300J;(2)165W【详解】解:(1)小明背着书包爬了三楼,克服自身和书包重力做功W=(m人g+G包)2h=(50kg9.8N/kg+60N)23m=3300J(2)由可得到做功功率为答:(
19、1)小明背着书包爬到三楼,在这过程中他做的功为3300J;(2)他做功的功率是165W。5、(1)500N;(2)1104W;(3)0J【详解】解:(1)汽车重力G=mg=500kg10N/kg=5000N因为汽车匀速行驶,所以受的阻力和牵引力是一对平衡力,大小相等。汽车所受牵引力F=f=0.1G=0.15000N=500N(2)汽车的速度v=72km/h=20m/s汽车5min内行驶的距离s=vt=20m/s560s=6000m则汽车牵引力做功W=Fs=500N6000m=3106J牵引力做功的功率 (3)汽车受的重力的方向是竖直向下的,而汽车是在水平方向上移动的距离,没有在重力方向上移动距离,所以重力做功为0J。答:(1)汽车牵引力做的功是500N;(2)牵引力做功的功率是1104W;(3)汽车重力做的功是0J。