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1、人教版八年级物理下册第十一章-功和机械能章节测试 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
2、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02、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3、如图所示为小艳家新买的一辆小汽车。周末,爸爸开车带着小艳出去游玩,途中,这辆汽车在1h的时间内,在水平路面上匀速行驶了72km,消耗汽油6kg。若已知该汽车发动机的功率(
3、即牵引力的功率)为23kW,汽油的热值为4.6107J/kg,g10N/kg。则关于上述lh的行驶过程,不考虑流体压强的条件,下列分析正确的是()A该汽车对路面的压力大于1.5104NB该汽车克服阻力做的功是2.3104JC该汽车的牵引力是1.5103ND该汽车发动机的效率是30%4、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5、在水平地面上的甲乙两个物体在
4、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 F甲F乙CP甲P乙 F甲F乙DP甲P乙 F甲F乙6、用力沿水平方向拉水平桌面上的木块,拉力大小随时间变化的图像如图甲所示,物块速度随时间变化的图像如图乙所示。下列有关拉力做功及其功率的分析正确的是()A1030s内拉力做功为32JB50s内拉力做功为80J C1030s内拉力的功率逐渐变大D3040s内拉力的功率逐渐变大7、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
5、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8、杂技演员在表演“水流星”节目,演员将一根细绳系着盛水的杯子,让杯子在竖直平面内做圆周运动,水不从杯里洒出, 甚至当杯子运动到最高点时,已经杯口朝下,水也不会从杯子里洒出来。则在演员停止用力转绳时,下列关于其中的一只杯子的说法正确的是()A受平衡力作用B重力势能保持不变C机械能不变D运动状态不断改变9、下列四个实例中,机械能正在减小的是()A
6、空中加速上升的飞艇B空中水平匀速飞行的飞机C地面上蓄势待发的火箭D高空中匀速下降的热气球10、关于足球下列说法正确的是()A踢出去的足球受到惯性的作用会继续运动,且速度越快惯性越大B给正在飞行的足球再踢一脚,足球一定会运动得更快C足球在空中飞行时,没有力对它做功D运动员踢出的“香蕉球”旋转着前进时能转弯绕过人墙,是因为流体的压强与流速有关第卷(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,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三点,且ABBC,若重力所做的功率分别为PAB、PBC,则有PAB_ PBC(选填“”、“”或“”)。2、用大小为
7、12N的水平推力推着重为60N的物体沿水平方向匀速运动10m,则在这过程中,重力力所做的功为_J,推力对物体做功为_J,物体受到的摩擦力为_N。3、如图所示为可调式握力器,可用于锻炼手部肌肉。锻炼时只要抓住左手柄,用力抓紧使其碰触右手柄上的计数按钮,即算完成一个握力动作。(1)握力器的力度可以通过使用调节器移动弹簧下端的位置来改变。现在需要将力度调小,则应该将弹簧下端向_(选填“左”或“右”)移;(2)若用平均大小为500牛的力抓握力器的手柄,使手柄在力的方向上计数按钮移动6厘米完成一个握力动作,则做功_J。4、一辆新能源小汽车在平直公路上以的速度匀速行驶,发动机提供的牵引力是600N。则此过
8、程中牵引力做的功为_J,行驶时间为_s,发动机的输出功率为_kW。5、某小组同学比较“谁做功快”,进行了登楼比赛,并将数据记录在表中。同学同学的质量(千克)登楼的高度(米)登楼做的功(焦耳)所用的时间(秒)甲50314705乙50314708丙5231528.85丁556323412(1)分析比较甲、乙两位同学第_列的实验数据,可得出初步结论:_。(2)分析比较甲、丙两位同学的实验数据,可得出初步结论:_。(3)若要进一步分析比较乙、丙、丁三位同学做功的快慢,表三最后一列的项目名称应填写:_。为此物理学中引入_概念。三、计算题(5小题,每小题10分,共计50分)1、送餐机器人是智能商务电器的一
9、种。正逐渐进入我们的生活,如图所示,是某餐厅出现的一款送餐机器人该机器人送餐服务时在1min内沿直线匀速移动的距离为18m,若它在移动中受阻力为200N,其他部分参数如表,请你完成下列问题:身高160cm体重50kg续航时间12h托盘承受重力5kg与地面接触总面积10-2m2(1)求出其未服务静止时,它对水平地面的压强是多少?(2)此机器人在送餐服务时运动的速度为多大?(3)此机器人1min送餐服务过程中克服阻力所做的功及功率分别是多大?2、已知一辆小汽车的总质量为1.6t,小汽车以20m/s的速度做水平匀速直线运动,行驶了180s,行驶过程中小汽车受到的阻力为车总重的0.2倍;求:(1)小汽
10、车牵引力做的功;(2)小汽车牵引力做功的功率。3、一辆汽车在平直公路上以72km/h的速度匀速行驶了30min。汽车所受阻力为1000N,求:(1)汽车所受的牵引力;(2)汽车发动机的功率;(3)汽车发动机所做的功。4、如图所示的是某品牌小汽车,下表列出了有关它的部分数据:(1)该小汽车静止在水平地面上时,对地面的压强是多大?(2)假若该小汽车以额定功率匀速直线行驶10 min,求该车牵引力所做的功;(3)若小汽车以额定功率匀速直线行使10min所通过的路程为1.2104m,则小汽车所受到的阻力多大?(4)请你用物理知识解释,车辆超载或超速行驶所造成的危害(写出一条即可)。小汽车质量700 k
11、g小汽车额定功率60 kW每个轮胎与地面的接触面积0.05m2100 km耗油量10 L5、随着国家发展改革委员会对济南市城市轨道交通第二期建设规划(20202025年)的批复,我市地铁建设步入快车道。如图为济南地铁建设某工地,工人在20s内用塔吊将质量为2500kg的混凝土预制件匀速提升了6m。若这个混凝土预制件的密度为2.2103kg/m3。g取10N/kg,通过计算回答:(1)它受到的重力是多少牛?(2)它的体积是多少米3?(3)在提升它的过程中,塔吊对它做了多少焦的功?(4)塔吊对它做功的功率是多少瓦?-参考答案-一、单选题1、D【解析】【详解】A从a点运动到b点的过程,质量不变,高度
12、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。2、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
13、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。3、D【解析】【详解】A汽车在水平路面上匀速行驶时,在竖直方向受到重力和支持力是一对平衡力,所以两力大小相等,由力的作用是相互的,所以汽车对路面压力大小等于支持力,由于汽车重力不知,所以汽车对路面压力大小不能确定,故A错误;B汽车做匀速直线运动,牵引力等于阻力,汽车在牵引力作用下通过的距离等于汽车在阻力作用下通过的距离,由得,汽车牵引力做的功等于汽车阻力做的功,由可得,汽车克服阻力做的功故B错误;C汽车的行驶速度由可得,汽车的牵引力故C错误;D汽车消耗汽油6kg完全燃烧放出热量所以汽车发动机的效率故D正确。故选D。4
14、、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。5、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的功
15、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。6、C【解析】【详解】A结合图甲、乙两图知,010s,水平拉力由0增大到4N,木块处于静止状态;1030s,水平拉力由4N增大到12N,木块做加速运动,不知道木块运动的距离,由W=Fs可知,无法确定做功的多少,故A错误;B50s内,由图甲可知拉力在变化,不知道物体运动的距离,由功的公式W=Fs可知,无法计算拉力做的功,故B错误;C1030s内,由图甲可知,拉力逐渐增大,木块的速度逐渐增大,根据 知,拉力的功率逐渐变大,故C正确;D3040s,水平拉力保持为4N不变,木块做匀速直线运动
16、,根据 知,拉力的功率保持不变,故D错误;故选C。7、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
17、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,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。8、D【解析】【详解】A杯子在重力和拉力的作用下做圆周运动,其运动的方向时刻发生变化,所以受到的不是平衡力,故A错误;BC演员用力转绳时,杯子做圆周运动,杯子在运动的过程中,高度变化,则重力势能变化;由于演员对杯子做功,所以机械能变化,故BC错误;D由于杯子的速度方向在不停地改变,所以,运动状态在改变,故D正确。故选D。9、D【解
18、析】【详解】A空中加速上升的飞艇,质量不变,速度变大,动能变大,高度增高,重力势能变大,即飞艇的机械能增大,故A不符合题意;B空中水平匀速飞行的飞机,质量、速度和高度均不变,即动能不变,重力势能不变,故飞机的机械能也不变,故B不符合题意;C地面上蓄势待发的火箭,即火箭是静止的,动能和势能都不变,故火箭此时的机械能也不变,故C不符合题意;D高空中匀速下降的热气球,质量不变,速度不变,动能不变,高度降低,所以重力势能减小,故热气球的机械能减小;故D符合题意。故选D。10、D【解析】【详解】A踢出去的足球由于具有惯性会继续运动,但惯性不是力,不能说受到惯性的作用,且惯性的大小只与物体质量有关,与物体
19、运动的速度无关,故A错误;B给正在运动的物体再施加一个力,若使合力方向与运动方向相反,则物体会比原来运动得更慢,故B错误;C足球离开脚继续飞行是因为足球具有惯性,不再受到脚力的作用;此时足球还受到重力及空气阻力的作用,这两个力都对足球做功,故C错误;D足球在运动过程中,逐渐向一侧偏移,说明这一侧的压强小,另一侧的压强大,根据流体压强与流速的关系可知,是因为这一侧空气流速快,另一侧空气流速慢,故D正确。故选D。二、填空题1、【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
20、AB段重力做功功率小于BC段重力做功功率,即PABPBC。2、0 120 12 【详解】1物体沿水平方向运动,而重力方向竖直向下,物体没有沿重力的方向移动距离,所以重力没有做功,即重力做功为0J。2推力做功WFs12N10m120J3因为物体做匀速直线运动,物体在水平方向上受到平衡力的作用,即摩擦力大小等于水平推力的大小,为12N。3、右 30 【详解】(1)1弹簧拉伸的形变程度越大,其弹力越大,所需的握力就越大,反之,所需的握力就越小。向右调节调节器,可使弹簧的伸长量变小,所需力度就变小。(2)2已知握力大小F500N移动的距离s6cm0.06m完成一个动作做的功WFs500N0.06m30
21、J4、 1500 12 【详解】1汽车行驶的路程牵引力做的功2由知道,汽车的行驶时间3发动机的输出功率5、4、5 做功相同,所用时间越少,做功越快 分析比较第4、5列的数据及相关条件,可得出初步结论:做功所用时间相同,做功越多,做功越快 单位时间所做的功(或做功与所用时间的比值)(焦/秒) 功率 【详解】(1)12 分析比较甲、乙两位同学第4、5列的实验数据可知,甲乙登楼做的功相同,所用时间不同,若要比较甲乙两为同学做功的快慢,就要计算做的功与所用时间的比值,比值大的做功快,由表可知,甲所用时间比乙少,乙做功快,所以得出初步结论是做功相同,所用时间越少,做功越快;(2)3分析比较甲、丙第4、5
22、列的数据及相关条件,可得出初步结论两位同学的实验数据可得,甲丙所用时间相同,甲比丙做功少,所以丙做功快,因此得出的结论是:做功所用时间相同,做功越多,做功越快;(3)4 5 若要比较乙、丙、丁两位同学做功的快慢,则可以比较单位时间内所做的功(或功与时间的比值)来确定哪位同学做功快,因此为了比较做功快慢,还应在表格中添加栏目是单位时间所做的功(或做功与所用时间的比值)(焦/秒);为了比较不同物体做功的快慢,引入功率概念。三、计算题1、(1)5104Pa;(2)0.3m/s;(3)3600J;60W【详解】解:(1)机器人静止时对地面的压力为则机器人静止时对地面的压强为(2)机器人在送餐服务时运动
23、的速度(3)机器人送餐服务过程中克服阻力所做的功做功功率为答:(1)它对水平地面的压强是5104Pa;(2)此机器人在送餐服务时运动的速度为0.3m/s;(3)此机器人1min送餐服务过程中克服阻力所做的功及功率分别是3600J和60W。2、(1)1.152107J;(2)6.4104W【详解】解:(1)已知汽车的总质量为1.6t,则汽车的重力为汽车受到的阻力为车总重的0.2倍,则汽车受到的阻力为由于汽车在水平路面做匀速直线运动,由二力平衡可知汽车牵引力为汽车走过的距离为则牵引力做的功为(2)汽车牵引力做功的功率为;答:(1)小汽车牵引力做的功为1.152107J;(2)小汽车牵引力做功的功率
24、为6.4104W;3、(1)1000N;(2)2104W;(3)3.6107J【详解】解:(1)因为汽车在平直公路上匀速行驶,处于平衡状态,所受的牵引力和阻力是一对平衡力,大小相等,即牵引力为F=f=1000N(2)汽车行驶的速度为v=72km/h=m/s=20m/s汽车发动机所做的功率P=Fv=1000N20m/s=2104W(3)汽车发动机所做的功W=Pt=2104W3060s=3.6107J答:(1)汽车所受的牵引力为1000N;(2)汽车发动机的功率为2104W;(3)汽车发动机所做的功为3.6107J。4、(1)3.5104Pa(2)3.6107J(3)3103N(4)见解析【详解】
25、解:(1)在水平地面,压力的大小与重力相等,即车对地面的总接触面积为S=40.05m2=0.2m2车对地面的压强(2)由题目可知,该车的额定功率为小汽车行驶的时间为该车牵引力所做的功为(3)牵引力为汽车做匀速直线运动受到的阻力与牵引力是一对平衡力,则有(4)超载时,质量变大,惯性变大,刹车距离变远,易出交通事故;超载时,对地面压力变大,受力面积一定时,压力越大,对地面的压强越大,易压坏路面或爆胎。答:(1)该小汽车静止在水平地面上时,对地面的压强为3.5104Pa;(2)假若该小汽车以额定功率匀速直线行驶10 min,该车牵引力所做的功为3.6107J;(3)小汽车所受到的阻力为3103N;(4)见解析。5、(1)25000N;(2)1.14m3;(3)1.5105J;(4)7500W【详解】解:(1)混凝土受到的重力G=mg=2500kg10N/kg=25000N(2)混凝土的体积(3)塔吊对混凝土所做的功W=Gh=25000N6m=1.5105J(4)塔吊对混凝土做功的功率答:(1)它受到的重力是25000N;(2)它的体积是1.14m3;(3)在提升它的过程中,塔吊对它的做了1.5105J的功;(4)塔吊对它做功的功率是7500W。