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1、2024初中同步测控优化设计物理八年级下册配人教版第十一章测评(A)(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(本大题共8小题,每小题4分,共32分)1.放学后,某同学背着重力为40 N的书包沿水平路面走了200 m,又登上大约10 m高的四楼才回到家。则他在回家的过程中对书包所做的功约为()A.0B.400 JC.2 000 JD.8 400 J2.在学校组织的登山比赛中,小杨同学第一个登顶。以下说法正确的是()A.小杨同学做的功最多B.小杨同学做功最慢C.小杨同学的动能增大了D.小杨同学的重力势能增大了3.一辆质量为1.4104 kg的小型压路机,以2 km/h的速度在路面上匀速行驶。在施
2、工时可以等效为每次钢轮以2.5105 N的恒力垂直作用在路面上,下压路面的距离为1 mm,钢轮每秒钟压路25次。下列判断正确的是(g取10 N/kg)()A.压路机静止时对水平路面的压力是1.4104 NB.压路机在5 min内通过的路程是200 mC.压路机在1 min内对路面做功是3.7103 JD.压路机在1 min内对路面做功功率是6.25103 W4.如图所示,在水平地面上,小聪用力将箱子拉走了;小明用力推箱子,但是箱子没有移动。下面关于做功的分析,正确的是()A.小明用了力,他对箱子做了功B.小聪用力拉动了箱子,她对箱子做了功C.小聪在拉箱子的过程中,箱子的重力做了功D.小明、小聪
3、都没有对箱子做功5.如图所示,物体从斜面顶端匀速滑到斜面底端,在此过程中,下列说法正确的是()A.物体动能增大,机械能不变B.物体动能不变,机械能减小C.物体重力势能不变,机械能不变D.物体重力势能减小,机械能增大6.小明从家里去上学,右图是他上学过程中的路程时间图像,请你判断小明在哪一段时间内动能最大()A.在t1t2时间内,小明的动能最大B.在t2t3时间内,小明的动能最大C.在Ot1时间内,小明的动能最大D.无法判断7.蹦床是奥运会比赛项目。运动员比赛开始前直立在蹦床中央,比赛开始时快速下蹲并立即恢复直立被蹦床弹起,离开蹦床时成直立状态并一直保持,到达最高点后下落到接触蹦床时又快速下蹲并
4、立即恢复直立。再次被蹦床弹起,达到更高点。忽略空气阻力,下列说法正确的是()A.在此整个过程中,运动员机械能守恒B.在此整个过程中,运动员机械能一直在增加C.从离开蹦床到下落接触蹦床的过程中,运动员机械能守恒D.从下落接触蹦床到离开蹦床的过程中,运动员机械能守恒8. 如图所示,分析小球从A点自由摆动到C点的过程,不考虑空气阻力,以下说法正确的是()A.小球从A点摆动到B点的过程中动能转化为重力势能B.小球摆动到最低点B时动能为零C.小球摆动到C时重力势能最小D.小球在整个过程中的机械能守恒二、填空题(每空2分,共22分)9.卡车在平直的公路上匀速行驶160 m,所用时间为10 s,若此时卡车所
5、受的牵引力为5 000 N,则这段时间内牵引力所做的功为J,牵引力的功率是W。10.在“攀登中国”全国登塔比赛中,某参赛者跑上208 m、1 550级台阶的成绩为8 min 23 s,如果他的体重为70 kg,则他登塔所做的功是J,功率是W。(g取10 N/kg,结果保留整数)11.王波同学帮父母搬家,现有30捆书籍,每捆书籍的质量都为5 kg。王波想尽快将它们搬上10 m高处的新家。右图是王波可以提供的用于搬运物体的功率与被搬运物体质量之间的关系图像。由图可知,为了尽可能快地将这批书籍搬上新家,他每次应搬捆。若每次下楼时间是上楼时间的一半,则他最快完成搬运任务并返回原地,所用的总时间为s。(
6、g取10 N/kg)12.下图是撑竿跳高运动的几个阶段,分别是助跑、撑竿起跳、越横竿。从运动员撑竿起跳到越横竿的过程中,有关能变化的情况是运动员的重力势能,竿的弹性势能。13.如图所示,小球从左端最高点A摆至最低点B的过程中,能转化为能。在转化的过程中,不计空气阻力,小球的机械能总量(选填“增大”“减小”或“不变”)。三、实验探究题(每题15分,共30分)14.下图为探究物体动能的大小跟哪些因素有关的实验。实验步骤如下:.让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下,观察木块被撞击后移动的距离。.让不同质量的钢球从斜面上相同的高度由静止滚下,观察木块被撞击后移动的距离。回答下列问题:(1)步骤是为了
7、研究动能大小与的关系。(2)步骤是为了研究动能大小与的关系。(3)该实验中斜面的作用是为了控制钢球的大小,木块的作用是为了比较钢球的大小。15.火箭发射过程中残骸坠落地面有可能砸毁民宅,这个问题引起了某校科技小组的关注。竖直下落的物体与地面碰撞时对地面的作用力大小与哪些因素有关呢?某同学猜想与物体的质量和开始下落时离地面的高度有关。(1)你猜想还与有关。(2)该同学为验证他的猜想,设计了如下实验方案。在水平地面上平铺一些报纸,将涂满红色颜料的同一篮球从不同高度由静止释放,篮球会在报纸上留下大小不同的圆形红色印迹;通过比较印迹的大小即可比较篮球对地面作用力的大小。该方案所用到的实验方法有。(3)
8、另一同学将留有红色印迹的报纸放在如图所示的电子测力计上,再将篮球放在印迹中央,用力下压篮球,当篮球恰好将覆盖时,此时测力计示数即为篮球留下该印迹时对地面作用力的大小。四、计算题(16分)16.如图所示,某品牌新能源轿车,满载时整车质量为1.6 t,每个车轮与地面的接触面积为40 cm2,在平直公路上匀速行驶4.5 km用了5 min,牵引力为800 N,求:(1)轿车在平直公路上匀速行驶的速度;(2)轿车静止在水平路面上对路面的压强;(3)牵引力的功率。第十一章测评(A)1.B解析 某同学背着重40 N的书包,给书包一个向上的力,沿水平路面走了200 m,没有在力的方向上通过距离,此过程对书包
9、不做功;登上大约10 m高的四楼,在力的方向上通过距离,对书包做了功,做的功为40 N10 m=400 J。2.D3.D解析 压路机静止时对水平路面的压力F=G=mg=1.4104 kg10 N/kg=1.4105 N,故A错误;由v=st可得,压路机在5 min内通过的路程s=vt=2 km/h560 h0.167 km=167 m,故B错误;压路机在1 min内对路面做功W=nFh=25602.5105 N10-3 m=3.75105 J,故C错误;压路机在1 min内对路面做功功率P=Wt=3.75105 J60s=6.25103 W,故D正确。4.B解析 做功需要满足的两个条件是有力且
10、在力的方向上移动了距离。小明用的力没有移动距离;小聪拉箱子的过程中,箱子在重力方向上没有移动距离。5.B解析 物体从斜面顶端匀速滑到斜面底端,在此过程中,物体的质量不变,速度不变,高度降低,故动能不变,重力势能减小;物体的机械能等于动能和重力势能的和,所以机械能减小;故A、C、D错误,B正确。6.C解析 动能与质量和速度有关,因小明的质量不变,故他的动能只与速度有关。在Ot1时间内,vOA=s1t1;在t1t2时间内,路程没有变化,说明小明处在静止状态,vAB=0;在t2t3时间内,vBC=s2-s1t3-t2,显然vOAvBC,所以小明在Ot1时间内的动能最大。7.C8.D解析 小球在整个过
11、程中,不考虑空气阻力,机械能守恒。9.解析 W=Fs=5 000 N160 m=8105 J,牵引力的功率P=Wt=800 000J10 s=8104 W。答案 8105810410.解析 本题考查功、功率的计算。由题意可知参赛者做功为W=Gh=70 kg10 N/kg208 m=145 600 J参赛者的功率为P=Wt=145 600J503 s289 W。答案 145 60028911.解析 由题图可知,当搬运质量为15 kg的物体时,人用于搬运物体的功率(输出)最大,其值为50 W;由于搬运书籍需要做的总功是一定的,为了尽可能快地将这批书籍搬上新家,要求人始终在最大功率(输出)状态下工作
12、,因此每次应搬运质量 15 kg 的书籍,即他每次应搬3捆。每次搬运的书籍的重力G=mg=15 kg10 N/kg=150 N,则重力做功W=Gh=150 N10 m=1 500 J,由P=Wt得,每次上楼所用的时间t=WP=1 500J50W=30 s,每次下楼所用的时间t=12t=1230 s=15 s,则一个来回需要的时间t1=t+t=30 s+15 s=45 s,总共有30捆书籍,1次搬3捆,所以要完成搬运任务需要10个来回,则他最快完成搬运任务并返回原地所用的总时间t总=10t1=1045 s=450 s。答案 345012.解析 重力势能与物体的质量和被举高的高度有关,质量相同的物
13、体,被举得越高,重力势能越大,运动员撑竿起跳到越横竿的过程中,质量没有变,高度增加,重力势能变大;弹性势能由物体的弹性形变决定,同一物体的弹性形变越大,弹性势能越大,运动员撑竿起跳到越横竿的过程中,竿的形变越来越小,弹性势能变小。答案 变大变小13.解析 小球由最高点摆动到最低点的过程中,速度变大,高度下降,故动能变大,重力势能减小,重力势能转化为动能;在不计空气阻力的情况下,机械能总量不变。答案 重力势动不变14.解析 本题考查探究物体动能的大小跟哪些因素有关的实验。实验中要通过控制变量法研究动能的大小与物体的质量和速度之间的关系,步骤让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下,是为了使小球到达
14、水平面时具有不同的速度,在质量相同的情况下研究动能大小与速度的关系;步骤让不同质量的钢球从斜面上相同的高度由静止滚下,是为了使小球到达水平面时具有相同的速度,在速度相同的情况下研究动能大小与质量的关系。该实验中斜面的作用是为了控制钢球速度的大小,木块的作用是为了比较钢球动能的大小。答案 (1)速度(2)质量(3)速度动能15.解析 (1)物体与地面碰撞时对地面的作用力大小与物体的动能有关,动能越大,物体与地面碰撞时对地面的作用力也就越大,而动能的大小与速度有关,所以猜想与物体落地时的速度有关。(2)在实验中使用同一个篮球,且由静止释放,只是改变下落的高度,所以用到了控制变量法;对地面的作用力不
15、能直接看出,而是转化为篮球留在报纸上的印迹大小来比较对地面作用力的大小,所以也用到了转换法。(3)印迹是篮球受力发生形变而留下的,印迹越大,说明篮球受到的力越大,所以当用力使篮球恰好将印迹覆盖时,测力计示数即为篮球留下该印迹时对地面作用力的大小。答案 (1)物体落地时的速度(选填“物体的形状”“物体及地面硬度”“物体与地面作用时间”“是否反弹”“反弹速度大小”等其他合理猜想均可)(2)控制变量法和转换法(3)印迹16.解析 (1)轿车匀速行驶4.5 km用了5 min,所以轿车的速度v=st=4 500m560 s=15 m/s。(2)轿车静止在水平路面上时,对路面的压力等于其重力,有F=G=
16、mg=1.6103 kg10 N/kg=1.6104 N所以车对地面的压强p=FS=1.6104 N44010-4 m2=106 Pa。(3)牵引力的功率P=Wt=Fst=Fv=800 N15 m/s=1.2104 W。答案 (1)15 m/s(2)106 Pa(3)1.2104 W第十一章测评(B)(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(本大题共8小题,每小题4分,共32分)1.关于如图所示的几个情景,下列说法正确的是()A.女孩搬起一个箱子,女孩对箱子做了功B.司机费了很大的力也未能推动汽车,但司机对汽车做了功C.吊车吊着货物水平移动一段距离,吊车对货物做了功D.足球被踢出后在草地上滚
17、动的过程中,运动员对足球做了功2.甲、乙两个完全相同的物体在同一水平面上做匀速直线运动,且v甲v乙,若不计空气阻力,则它们所受的拉力F甲和F乙及两拉力在相同时间内所做的功W甲和W乙之间的关系是()A.F甲F乙B.F甲W乙D.W甲W2P1P2C.W1W2P1=P2D.W1W2P1Ek木B.Ek铜=Ek木C.Ek铜F2B.木块两次受到滑动摩擦力分别为Ff1、Ff2,则Ff1Ff2C.两次拉力分别在10 s内对木块做功为W1、W2,则W1P28.下列说法正确的是()A.运动的物体具有的能量叫作动能B.甲、乙二人同时登山,甲先到达山顶,则甲的功率大C.功就是能,因为它们的单位相同D.用50 N的水平力
18、拉着重力为100 N的小车沿着水平地面前进5 m,则此过程拉力做的功比重力做的功多二、填空题(每题3分,共15分)9.一台功率为2 kW的电动机,1 min做的功为 J;这些功可以将重力为2104 N 的物体匀速竖直提升 m。10.一个重力为200 N的物体在水平拉力作用下匀速前进了25 m,拉力撤销后,物体由于惯性又前进了10 m。若拉力做的功为500 J,则拉力的大小为N。11.雪橇是雪地常见的交通工具。若狗拉着雪橇以10 m/s的速度在水平雪地上沿直线匀速滑行,雪橇受到的阻力是200 N,则狗在5 min内做了J的功,功率为W。 三、实验探究题(第12题10分,第13题13分,共23分)
19、12.某学校“牛顿小组”的同学在探究重力势能的实验中用到三个体积相同的小球,它们的质量关系为m1m2=m3,实验的情景如图所示。(1)通过观察小球陷入细沙的深度来反映重力势能的大小,应用的物理方法是(选填“转换法”或“类比法”)。(2)分析甲、乙两种情况可知,重力势能的大小与物体的有关。(3)同学们还发现小球离地面越高,下落到地面所用的时间越长,他们测出了小球自由下落高度h和下落时间的二次方t2的数据如下表,分析数据,写出h与t2的关系式为。实验次数123456h/m2.454.97.359.812.2514.7t2/s20.51.01.52.02.53.013.利用如图所示的装置探究物体的动
20、能大小与哪些因素有关。将小球A、B 分别拉到与竖直方向成一定角度的位置,然后都由静止释放,当小球摆动到竖直位置时,将与静止在水平面上的木块C 发生碰撞,木块都会在水平面上滑行一定距离后停止。图中的摆长l都相同,A=B,BB,球A、B 的质量分别为mA、mB ( mAv乙,在相等的时间内s甲s乙,根据W=Fs可知,W甲W乙,故正确的选项是C。3.B解析 两个物体受到的力都是F,通过的距离都是s,根据W=Fs可以判断两个力做功相等,即W1=W2。4.B解析 举重时,身高较高的举重运动员将杠铃举起的高度大,在杠铃重和举起杠铃所用时间相同的情况下,根据W=Fs=Gh及P=Wt知W1W2,P1P2,所以
21、B选项正确。5.A解析 物体动能的大小与物体的质量和物体运动的速度有关,当运动速度相同时,物体的质量越大,其动能越大。铜的密度大于木头的密度,铜球和木球的体积相等,由密度公式的变形式m=V可知,铜球的质量大于木球的质量,而铜球和木球的运动速度相同,所以铜球的动能大于木球的动能,故A选项正确。6.C解析 可乐瓶在高空时由于所处的高度很高,具有的重力势能很大,坠落过程中重力势能转化为动能,所以砸在挡风玻璃的瞬间,具有很大的动能,故C选项正确,A、D选项错误;可乐瓶砸在挡风玻璃上,对挡风玻璃产生了力的作用,并且在这个力的作用下部分玻璃沿这个力的方向运动了一段距离,所以可乐瓶对挡风玻璃做了功,故B选项
22、错误。7.D解析 由于影响摩擦力的因素不变,摩擦力大小不变;木块两次做匀速直线运动,不论其速度大小如何,都受到平衡力的作用,在水平方向上,摩擦力和拉力是一对平衡力,故两次实验的拉力均相等,故A、B错误。从题图中可以看出,在相同时间内,第一次通过的距离大,由W=Fs可知,第一次所做的功多,故C错误。根据公式P=Wt可知,第一次做功的功率大,即P1P2,故D正确。8.D解析 物体由于运动而具有的能叫作动能,A错;甲、乙二人同时登山,甲先到达山顶,表明甲用的时间少,虽然上升的高度相同,但不能确定甲、乙二人的重力大小,就无法比较做功的大小,从而无法判定功率的大小,B错;功和能是两个不同的物理量,虽然单
23、位相同,但物理意义不同,C错;用50 N 的水平力拉着重力为100 N的小车沿着水平地面前进5 m,拉力做了功,而重力没有做功,则此过程拉力做的功比重力做的功多,故D正确。故选D。9.解析 电动机1 min做的功W=Pt=2 000 W60 s=1.2105 J。物体上升的高度h=WG=1.2105 J2104 N=6 m。答案 1.2105610.解析 题中描述的过程,在水平拉力作用下前进了25 m,拉力对物体做了功。而物体由于惯性前进了10 m,这一过程拉力消失了,所以拉力对物体没有做功。由W=Fs得,F=Ws=500J25 m=20 N。答案 2011.解析 雪橇在5 min内移动的距离
24、 s=vt=10 m/s560 s=3 000 m,雪橇匀速滑行,狗拉雪橇的拉力F=Ff=200 N,则狗所做的功W=Fs=200 N3 000 m=6105 J,功率P=Wt=6105 J300 s=2103 W。答案 61052103 12.解析 (1)由题意知,实验中是通过观察小球陷入细沙的深度来间接判断物体重力势能大小的,运用了转换法。(2)由题知m1m2,即题图甲和图乙中物体的质量不同,但从同一高度落下,且乙图中小球进入细沙中的深度更深,可知重力势能的大小与物体的质量有关。(3)根据表中实验数据可知,小球下落高度与所需时间之间的关系为h=4.9 m/s2t2。答案 (1)转换法(2)
25、质量(3)h=4.9 m/s2t213.解析 (1)分析题图甲、乙,可以看出,两小球在摆动过程中的任一时刻的速度大小与小球的质量无关。(2)由题图甲、乙可以得出结论:速度相同时,物体质量越大,它的动能越大。(3)由于题图乙小球开始时的高度小于题图丙中的小球B的高度,所以题图乙中小球B到达最低点时的速度小于题图丙中小球B到达最低点时的速度;由题图乙、丙可得出结论:质量相同时,物体速度越大,它的动能越大。答案 (1)质量(2)速度相同时,物体质量越大,它的动能越大(3)小于质量相同时,物体速度越大,它的动能越大14.解析 (1)甲克服重力做的功W甲=m甲gh=50 kg10 N/kg3 m8=1.
26、2104 J乙克服重力做的功W乙=m乙gh=60 kg10 N/kg3 m6=1.08104 J。(2)甲做功的功率P甲=W甲t甲=1.2104 J260s=100 W乙做功的功率 P乙=W乙t乙=1.08104 J1.560s=120 W甲、乙两人做功的功率之比P甲P乙=100W120W=56。答案 (1)1.2104 J1.08104 J(2)5615.解析 (1)货车空载时所受的阻力Ff=2.5104 N110=2.5103 N。(2)货车匀速行驶时的速度v1=36 km/h=10 m/s,货车空载时在10 s内行驶的路程s=v1t=10 m/s10 s=100 m因为货车匀速行驶,所以F牵=Ff=2.5103 N则牵引力所做的功W=F牵s=2.5103 N100 m=2.5105 J。(3)v2=90 km/h=25 m/s由P=Fv得F=Pv2=90 000W25m/s=3 600 N由于货车匀速行驶,所以Ff阻=F=3 600 N货车与货物的总重G总=Ff阻110=3 600N110=36 000 N最多可装载的货物重G物=G总-G车=36 000 N-25 000 N=11 000 N=1.1104 N。答案 (1)2.5103 N(2)2.5105 J(3)1.1104 N