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1、试卷第 1 页，总 5 页人教版八年级下册第十一章功和机械能单元测试卷学校:_姓名：_班级：_考号：_ 评卷人得分一、单选题1某品牌无人驾驶汽车在一段平直公路上匀速行驶6.9km，用时 5min45s，消耗燃油1.5kg，已知汽车的牵引力是2000N，燃油的热值为4.6 107J/kg，假设燃油完全燃烧。通过计算可知，下列结果正确的是（）汽车行驶速度是20km/h 消耗的燃油完全燃烧放出的热量是6.9 107J 汽车牵引力做功的功率是30kW 汽车发动机的效率是20%A只有 和B只有 和C只有 和D只有 和2一定质量的物体在水平拉力的作用下沿水平面运动，物体运动的图像如图所示.根据图像，下列判
2、断正确的是()A物体 10 s时的速度大于4s 时的速度B06 s拉力对物体所做的功大于612 s拉力对物体所做的功C06 s拉力对物体做功的功率小于612 s拉力对物体做功的功率D06 s物体所受的拉力大于612 s物体所受的拉力3下列有关起重机提升货物时机械效率的说法，正确的是（）A有用功越多，机械效率越高B同一起重机提起的货物越重，机械效率越高C额外功越少，机械效率越高D同一起重机提起同一货物越快，机械效率越高4关于做功或能量转化的过程中，下列说法正确的是（）A汽油机在压缩冲程中，是内能转化为机械能B拉弯的弓将箭射出，其弹性势能主要转化为动能C电动机工作过程中，是机械能转化为电能D吊车吊
3、着货物沿水平方向移动一段距离，此过程中货物的重力对自身做了功5下图为“测滑轮组机械效率”的实验在弹簧测力计拉力作用下，重6N 的物体 2s试卷第 2 页，总 5 页内匀速上升0.1m，弹簧测力计示数如图示（不计绳重与摩擦）下列说法错误的是（）A弹簧测力计的拉力是2.4N B物体上升的速度为0.05m/s C弹簧测力计拉力的功率为0.12W D滑轮组的机械效率约83.36（题文）如图所示，用同一滑轮组分别将物体A 和物体 B 匀速提升相同的高度，与提升 B 相比，提升A 的过程滑轮组的机械效率较大，若不计绳重与摩擦的影响，则提升 A 的过程A额外功较小B额外功较大C总功较小D总功较大评卷人得分二
4、、多选题7如图所示，重400N 的物体在30N 的水平拉力F的作用下，以0.1m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动了10s，滑轮组的机械效率为80%，则在此过程中，下列说法正确的是（）A绳子自由端移动的距离为3m B有用功为400J 试卷第 3 页，总 5 页C拉力 F 的功率为9W D物体与地面间的滑动摩擦力为72N 评卷人得分三、填空题8一台起重机在10 s内将重为 3 600 N 的货物匀速提高了4 m，起重机做的有用功是_J。若起重机做的额外功是9 600 J，则机械效率是_，起重机的功率是_W。9如图所示，长为40cm、重为 10N 的匀质杠杆可绕着O 点转动，作用在杠杆一端且始终
5、与杠杆垂直的力F，将杠杆缓慢地由与水平方向夹角为30 的位置拉至水平位置（忽略摩擦阻力），在这个过程中，力 F 的大小将 _（选填“增大”、“不变”或“减小”），力F 所做的功为 _J。10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。在第 2s时刻，木箱受到的摩擦力f=_N，在 01s 内，推力对木箱所做的功_J。11如图是用滑轮组提升物体A 的示意图，物体A 受到的重力大小为GA=100N。在匀速竖直提升物体A 的过程中，物体A 上升的速度大小为V=0.4m/s,滑轮质量、绳重及一切摩
6、擦均可忽略不计，（1）绳子自由端的拉力大小F=_ N;（2）拉力 F 做功的功率P=_W。（3）物体 A 的机械能 _(填“增加”、“减少”或“不变”)。试卷第 4 页，总 5 页12用如图所示滑轮组拉着重为30N 的物体 A 匀速前进0.2m，则绳子自由端移动的距离为 _m；若物体 A 与地面的摩擦力为9N，则拉力所做的有用功是_J；若实际拉力 F=4N，则该滑轮组的机械效率为_。评卷人得分四、实验题13如图所示，在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，将小钢球从高度为h的同一斜面上由静止开始滚下，推动同一小木块向前移动一段距离s 后停下。完成甲、乙、丙所示的三次实验，其中h1=h3h2
7、，mA=mB mC。（1）小钢球在滚下斜面的过程中，它的_能转化为动能。其动能大小是通过_来反映的。（2）小钢球在水平面上不能立即停下，是因为小钢球具有_。小木块最终会停下来是因为受到 _力的作用。（3）分析比较甲和乙两组实验可知，物体质量相同时，速度越大，动能越_。（4）分析比较 _两组实验可知物体的动能与质量的关系。14在同一粗糙水平面固定两个不同斜面，小华同学研究相同的两个小球A、B 分别沿不同的斜面运动，用频闪照相机每隔0.1 s拍摄了小球滚动时的不同位置，图上数字为闪光时刻编号，位置间距如图所示(1)甲图中 A 球在斜面上运动的速度_(选填“增大”、“减小”或“不变”)，机械能试卷第
8、 5 页，总 5 页_(选填“增加”、“减少”或“不变”)(2)乙图中小球B 从 2位置运动到4位置的这段时间内平均速度v_m/s，小球 B沿斜面运动过程中的动能_，重力势能 _(选填“增加”、“减少”或“不变”)(3)若两个小球从斜面上运动到斜面底部时与相同的木块碰撞，碰撞之后图 _(选填“甲”或“乙”)中木块运动距离较大评卷人得分五、计算题15我国自主研发的某品牌汽车进行技术测试，已知汽车的总质量为2t，该车在某段长的水平路面做匀速直线运动，用时 40s，汽车在行驶过程中受到的阻力为车重的倍，汽车在此过程中消耗的汽油产生了热量。取求在该段测试过程中：汽车的行驶速度；汽车的功率；汽车发动机的
9、热机效率。16一辆汽车以恒定的功率在平直的公路上做直线运动，其图象如图所示，在第10s时速度达到，通过的路程为120m。求：在内汽车的平均速度；设汽车在行驶过程中所受阻力不变，大小为那么在内汽车发动机产生的牵引力所做的功是多少焦耳？若发动机的转化效率为，则内燃烧了多少千克汽油？已知汽油的热值大约为。答案第 1 页，总 7 页参考答案1D【解析】汽车行驶速度是：，故错误；消耗的燃油完全燃烧放出的热量是：放，故正确；匀速行驶时汽车受到的牵引力与阻力是平衡力，所以汽车牵引力做功的功率是：，故错误；汽车发动机的做的功为：，汽车发动机的效率是：放，故正确。.故选 D。点睛：综合考查了速度、热值、功、功率
10、、效率的计算，综合性较强，需要注意的是：各个公式应用时，单位要统一，一般都使用主单位，特别是热值公式应用时，有时要用到体积，有进要用到质量，要统一单位后再计算。2B【解析】A、从图象上看，0 6s 和 6s 12s物体以不同的速度做匀速直线运动，而 0 6s 过程中通过的路程是3m，6 12s 的过程中通过路程为1m，因为相同时间内通过的路程越多，速度越大，因此0 6s 的速度大于6 12s的速度，即4s 时的速度大于10s时的速度，故 A 错误；BD、0 6s 和 6s 12s物体以不同的速度做匀速直线运动，拉力等于阻力，0 6s 物体所受的拉力等于6 12s物体所受的拉力，0 6s 过程中
11、通过的距离为3m；6 12s的过程中通过的距离为1m，由 WFs 可知，06s拉力做的功大于6s12s拉力做的功，故B 正确，D 错误；C、由于速度发生了改变，根据PFv 可知，由0 6s答案第 2 页，总 7 页的速度大于6 12s的速度，0 6s 拉力对物体做功的功率大于6 12s拉力对物体做功的功率，故C 错误。故选B。3B【解析】机械效率是有用功与总功的比值，若只知道有用功越多，而总功的多少不确定，则无法判断有用功与总功比值的大小，即不能判断机械效率的高低，故A 错误；起重机提起的货物做有用功变化时，所做的额外功基本不变，此时有用功在总功中所占的比重会变大，所以它的机械效率就越大，故B
12、 正确；机械效率越高，说明所做有用功占总功的比值大，额外功所占总功的比值小，而不是做的额外功越少，故C 错误；使用滑轮组做功越快，说明功率越大，但机械效率与功率无关，故D 错误，故选B。点睛：本题考查的是对机械效率的理解，解题时特别要注意功率与机械效率的区别，它们是两个不同的物理量，它们之间没有任何关系，功率由功和时间共同决定，机械效率由有用功和总功共同决定。4B【解析】A.汽油机在压缩冲程中，活塞向上运动，压缩气体做功，机械能转化为内能，故A错误；B.拉弯的弓将箭射出，弓的弹性势能主要转化为箭的动能，故B正确；C.电动机工作过程中，消耗电能，获得了机械能，即电能转化为机械能，故C错误；D.吊
13、车吊着货物沿水平方向移动一段距离的过程中，由于货物的重力方向竖直向下，且货物沿水平方向运动，没有向下运动，所以重力不做功，故D错误；故选 B。点睛：要能根据做功的两个要素进行判断，即一要有力作用在物体上，二是物体在力的方向上通过一段距离，当力与物体运动方向垂直时，此力不做功。5C【解析】分析：由图可知使用滑轮组承担物重的绳子股数n，拉力端移动的距离，利用答案第 3 页，总 7 页求拉力做的总功，再利用求功率；已知物体的重力和上升高度，利用求有用功，滑轮组的机械效率等于有用功与总功之比。解答：由图可知，弹簧测力计的拉力是2.4N，故 A 正确；物体2s 内匀速上升0.1m，物体上升的速度为，故
14、B 正确；n=3，拉力端端移动距离，拉力做的总功为：总；拉力的功率为：总，故 C 错误；拉力做的有用功为：有用；滑轮组机械效率为：有用总。故 D 正确；故答案为C【点睛】本题考查了使用滑轮组时有用功、总功、功率、机械效率的计算，根据题图确定n的大小（直接从动滑轮上引出的绳子股数）是本题的突破口，灵活选用公式计算是关键。6D【解析】解：AB 由题知，提起两物体所用的滑轮组相同，将物体提升相同的高度，不计绳重和摩擦，克服动滑轮重力所做的功是额外功，由W额=G动h 可知，提升A 和 B 所做额外功相同，故 AB 错误；CD 不计绳重和摩擦的影响，滑轮组的机械效率有总有有额，额外功相同，提升A的过程滑
15、轮组的机械效率较大，所以提升A 物体所做的有用功较大，其总功较大，故C 错误，D 正确。答案为 D。点睛：本题考查对有用功、额外功和总功以及机械效率的认识和理解，注意同一滑轮组提升物体高度相同时额外功是相同的。7ACD【解析】由图知道，滑轮组绳子的有效段数是：n=3，所以绳子自由端移动的距离是：s绳=3s物=3v物t=30.1m/s10s=3m，故 A 正确；拉力做的功是：W总=Fs绳=30N 3m=90J，拉答案第 4 页，总 7 页力做功的功率是：P=W总/t=90J/10s=9W，由于滑轮组的机械效率为80%，所以有用功是：W有=W总=80%90J=72J，故 B 错误，C 正确；且有用
16、功是：W有=fs物，拉力做的总功是：W总=Fs绳，又因为=W有/W总=fs物/Fs绳=fs物/Fns物=f/nF，所以物体与地面间的滑动摩擦力是：f=3F=80%330N=72N，故 D 正确，故选ACD。点睛：本题考查的是滑轮（组）的机械效率的有关计算，解题的关键是注意水平使用滑轮组时，有用功等于摩擦力与物体移动的距离的乘积。81.44 10460%2400【解析】分析：（1）利用求起重机做的有用功；（2）总功等于有用功与额外功的和，机械效率等于有用功与总功之比；（3）利用求起重机的总功率。解答：（1）起重机做的有用功：有用；（2）起重机做的总功：总有外；则机械效率：有用总；（3）起重机的总
17、功率：总。故答案为：1.44 104J；60%；2400。【点睛】本题考查了有用功、总功、机械效率、功率的计算，关键要理解有用功和总功的定义、灵活应用相关公式。9增大1【解析】解：（1）因为拉力F始终与杠杆垂直所以拉至水平位置的过程中，动力臂L 的长度不变，G的大小不变，而阻力臂L 却逐渐增大；根据：F?LG?L，当 L、G不变时，L越大，那么F越大，因此拉力 F在这个过程中逐渐增大；（2）物体重心上升的高度h Lsin30 40cm 10cm0.1m，WGh10N 0.1m 1J。点睛：根据杠杆平衡条件进行分析；根据h Lsin30 求出物体重心上升的高度，然后求出克服重力做的功。答案第 5
18、 页，总 7 页10 200【解析】【详解】1 由图乙可知，在35s 内木箱做匀速直线运动，处于平衡状态，木箱受到的滑动摩擦力和推力是一对平衡力，大小相等。由甲图可知，在35s 内推力 F=20N，所以 f=F=20N。由图乙知，木箱在01s静止，在13s内做加速运动，受到的摩擦力为滑动摩擦力，因为压力大小和接触面粗糙程度不变，木箱受到的滑动摩擦力不变，在第2s 时木箱受到的摩擦力大小仍为20N。2 木箱在 01s 内静止，没有在力的方向上通过距离，因此，在01s内，推力对木箱所做的功为 0J。1150 40 增加【解析】(1)由图知，n 2，滑轮质量、绳重及一切摩擦均忽略不计,则拉力 F G
19、100N50N，（2）绳子自由端移动的速度：v2vA2 0.4 m/s 0.8 m/s，拉力做功的功率P Fv 50N 0.8m/s40W.（3）物体 A 匀速上升，速度不变，高度增加，因此动能不变，重力势能增加，故机械能增加。点睛：（1）由图知，使用的滑轮组承担物重的绳子股数n2，则绳子自由端（拉力端）移动的速度等于物体上升速度的2 倍；（2）绳重、轮与轴的摩擦均可忽略不计，滑轮组的（3）绳重、轮与轴的摩擦均可忽略不计，拉力 F（GA+G轮），（1）求出了拉力端移动的速度，利用 PFv 求拉力做功的功率120.6 1.8 75%【解析】如图的滑轮组，由三段绳子拉着物体，所以绳子自由端移动的距
20、离为物体A移动距离的 3 倍，即；若物体 A 与地面的摩擦力为9N，则拉力所做的有用功是：有用；若实际拉力，总功为：总，则该滑轮组的机械效率为：答案第 6 页，总 7 页有用总。13重力势能木块移动的距离大小惯性摩擦力大甲丙【解析】（1）小钢球从斜面滚下过程中，质量不变，高度减小，故重力势能减小，同时速度变大，动能增加，所以是将重力势能转化为动能的过程，其动能大小是通过小木块移动的距离大小来反映的；（2）小钢球在水平面上不能立即停下，是因为小钢球具有惯性，小木块最终会停下来是因为受到摩擦力的作用；（3）分析比较甲和乙两组实验知道，物体质量相同时，速度越大，动能越大；（4）甲丙两组实验中物体的质
21、量不同，其高度相同，故由甲丙实验可以知道物体的动能与质量的关系。点睛：本题考查的是探究物体动能的大小与哪些因素有关的实验，涉及了转换法、控制变量法在实验中的应用，及掌握实验中控制小球滚下速度的方法。14不变减少0.8 增加减少乙【解析】试题分析：（1）由甲图可知，A 球在相同时间内通过的路程相等，所以，A 球在斜面上运动的速度不变（即A 球做匀速直线运动）；A 球在斜面上运动时，质量不变，速度不变，则动能不变，同时高度减小，重力势能变小，而机械能等于动能与势能之和，所以A球的机械能减小；（2）乙图中小球B 从 2 位置运动到4 位置的时间t=2 0.1s=0.2s，路程s=6cm+10cm=1
22、6cm=0.16m，这段时间内平均速度v=0.8m/s；由乙图可知，B 球在相同时间内通过的路程越来越大，所以，B 球在斜面上运动的速度不断变大，B 球在运动过程中质量不变、速度变大，故动能变大；同时，高度减小，重力势能减小；（3）由图可知，两个小球从斜面上运动到斜面底端时图乙中的B 球速度大（原因是B 球在相同时间内通过的路程更长），B 球动能大；而两木块相同，水平面的粗糙程度相同，B 球滑到底端时动能大，对木块做的功多，所以，碰撞之后图乙中木块运动距离较大。【考点定位】动能和势能的大小变化；变速运动与平均速度15(；。【解析】【详解】答案第 7 页，总 7 页解：汽车在某段长的水平路面做匀
23、速直线运动，用时40s，根据速度公式可得，汽车的行驶速度：；因汽车匀速行驶时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，则此过程中汽车牵引力做功的功率：汽车；发动机的效率：放放。答：汽车的行驶速度为；汽车的功率为；汽车发动机的热机效率为；【点睛】本题考查了速度、功率及效率的计算，要明确汽车匀速行驶时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力。16；。千克【解析】（1）根据题意知道，汽车在 10s 内通过的路程是120m，所以，由v=s/t知道，在 0 10s 内汽车的平均速度是：v=s/t=120m/10s=12m/s；（2）由图象知道，10 20s汽车做匀速直线运动，速度是v=20m/s，所以，在10 20s汽车通过的路程是：s=vt=20m/s（20-10）s=200m；由平衡条件知道，此时车受到的牵引力等于阻力，即F=f=4000N，所以，在10-20s内牵引力所做的功是：W=Fs=4000N 200m=8 105 J；（3）根据题意知道，发动机的转化效率是：=80%，所以，由=W/Q=W/mq可知消耗汽油的质量是：m=W/q=8105J/80%5 107J/kg=0.02kg。点睛：本题考查的是速度公式、功和效率及燃料的热值、以及二力平衡条件的应用，解题的关键是从图象中获取有效的信息，然后进行计算。