人教版学年八年级物理下学期第十一章功和机械能测试题含答案.docx

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人教版学年八年级物理下学期第十一章功和机械能测试题含答案

八年级物理下册第十一章测试卷

一、选择题（每小题3分，共30分）

1.如图所示的四幅图是小新提包回家的情景，小新提包的力不做功的是（）

2.在甲、乙两图中，甲图地面粗糙、乙图地面光滑.质量分别为m、2m的两个物体在大小为F的恒力作用下，在力的方向上前进了相同的距离，则下列结论正确的是（）

A.甲图中F做的功小于乙图中F做的功

B.甲图中F做的功等于乙图中F做的功

C.甲图中F做的功大于乙图中F做的功

D.条件不足，无法确定甲、乙图中F做的功谁大

3.如图所示的四个实例中，机械能正在减小的是（）

4.（多选题）下列有关机械能的说法中正确的是（）

A.只要有力对物体做功，物体的机械能就改变

B.在平衡力作用下运动的木块的动能保持不变

C.推出的铅球在下落过程中增加的动能是由重力势能转化来的

D.如果物体通过的路程与所用时间的比值不变，则物体的机械能不变

5.小明、东东和豆豆三位同学比赛爬楼梯，他们同时从一楼出发，小明和豆豆同时到达终点五楼，东东后到.已知三人体重关系是小明和东东体重相同，豆豆稍重.则三人上楼的过程中（）

A.小明功率最大

B.豆豆功率最大

C.三人做功相同

D.东东用时最长，做功最多

6.航模小组的某位同学在操场上利用如图所示的电动遥控飞机进行训练，他操作遥控器，使重为3N的飞机从水平地面由静止开始竖直上升，飞机先后经历加速、匀速、减速三个阶段，然后悬停在距离地面10m的高度处.飞机竖直上升的总时间为12s，匀速上升阶段的速度为1m/s.假设飞机在空中的受力情况可以简化为仅受重力和竖直向上的升力，则下列说法正确的是（）

A.在离开地面的过程中飞机对地面的压力先增大后减小

B.在上升的阶段受到的升力大于重力

C.在上升阶段飞机的功率为2.5W

D.在悬停阶段飞机升力的功率为3W

7.受高空落物伤人的启示，美军正在研制一种名为“上帝之杖”的太空武器.“上帝之杖”实质就是高密度、耐高温的金属棒，它要依托太空平台的搭载，借助小型火箭助推和高空下落产生的巨大动能，对地球战略目标实施打击，破坏力巨大.它攻击目标的巨大能量主要来源于（）

A.小型火箭助推动能

B.与大气摩擦产生的能量

C.“上帝之杖”本身的内能

D.下落过程重力势能转化的动能

8.把篮球抛向空中，忽略空气阻力，下图中哪一图象能正确反映球离手后至落回地面前机械能（E）与篮球离地高度（h）的关系（）

9.如图所示，小华把悬挂的铁锁拉近并紧贴自己的鼻子，稳定后松手，头保持不动，铁锁向前摆去又摆回.下列说法正确的是（）

A.锁不断地来回摆动，是因为动能不断增加

B.锁向下摆的过程中，重力势能转化为动能

C.锁摆到最低点后会继续上升，是因为受重力作用

D.锁摆动的过程中，机械能总量不变，所以摆回来时会碰到鼻子

10.如图所示，小球在弧形槽中来回滚动且每次上升的高度逐渐降低，下列说法正确的是（）

A.势能每次都比前一次小，动能每一次都比前一次大

B.小球的动能和势能逐渐减小，但机械能总量保持不变

C.小球在槽中来回滚动时，只有势能和动能的相互转化

D.在起始位置的最高点A处，势能最大，第一次通过槽中的最低点B处时动能最大

二、填空题（每空1分，共25分）

11.一颗子弹在枪膛中所受平均推力约为500N，枪管长1.2m，子弹从被击发到离开枪口用时0.1s.则推力做功为J，做功的功率为W.

12.如图是引体向上的示意图，小云同学在半分钟内做了12个规范的引体向上.己知小云的质量为60kg，每次引体向上他能将自身重心提高0.4m，则小云每做一次引体向上所做的功为J，整个过程中的平均功率为W.（g取10N／kg）

13.用力向下甩溜溜球，手提悬线不动，溜溜球会上下来回运动.它上升的过程中速度逐渐，重力势能逐渐.

14.如图所示，质量为40g的金属小球从导轨的a处自由滑下，依次经过b处、c处，到达d处时恰好停下.在从a到b的过程中，重力做功为J；在整个运动过程中，小球克服导轨摩擦消耗的机械能为J.

15.如图所示，卫星由远地点向近地点运动时，高度，重力势能，速度，动能（均选填“减小”、“不变”或“增大”），能逐渐转化为能.

16.甲站在0.5m/s匀速上行的自动扶梯上，乙站在0.7m/s匀速下行的自动扶梯上.甲、乙两人质量相等，甲上行中动能（选填“增加”、“不变”或“减少”）.某时刻他们的位置如图所示，该时刻甲的重力势能乙的重力势能，甲的机械能乙的机械能.（选填“大于”、“等于”或“小于”）

17.在水平地面上铺一张纸，将皮球表面涂黑，使皮球从不同高度处自由下落，在纸上留下黑色圆斑A、B，如图所示.球从较高处下落形成的圆斑是图中的（选填“A”或“B”），由此可知重力势能大小与有关.

18.如图所示的实验中，在细线下端挂一小球，用手将小球拉到B点释放，小球在另一端能上升到C点（B、C在同一水平面上）；现在我们用铅笔（粗细忽略不计）在D点挡住绳子，小球在另一端上升到C′，则C′高度（选填“大于”、“等于”或“小于”）C的高度.小球从B点到A点的过程中，能转化为能，从A点到C′点的过程中，能转化为能，不考虑摩擦，机械能总量.

三、简答题（4分）

19.如图所示是某轻轨车站的设计示意图，与站台连接的轨道都有一个小的斜坡，试从能量转化的角度说明这种设计的好处.

四、实验探究题（共20分）

20.（4分）学校新近买了30套总质量为300kg的实验器材，每套一箱.实验员需要把这批实验器材搬运到15m高的实验室.（g取10N/kg）

（1）该实验员在搬运中，对实验器材总共做功焦；

（2）假设他身体可以向外提供的功率P与所搬运物体的质量m的关系如图所示，每次他搬起箱子、放下箱子和下楼的时间t与所搬运物体的质量m关系如表所示，那么他搬完全部箱子，且回到开始搬运处，所用最短时间为秒.（计算结果精确到0.1）

21.（8分）如图是探究动能大小与哪些因素有关的实验装置.

（1）实验中通过观察木块在同一水平面上被推动的来比较小球的动能大小.

（2）将同一小球从同一斜面的不同高度（h1＜h2）由静止开始释放的目的是使小球到达斜面底部时的速度.

（3）小球推动木块，最后静止的位置如图甲、乙所示，由此分析可知小球的动能与速度的大小（选填“有关”或“无关”）.

（4）如图丙所示，质量较小的扑克牌动能较大时能切入黄瓜，根据上面的探究可知，飞行的扑克牌一定具有（选填“较大”或“较小”）的速度.

22.（8分）在探究“物体的重力势能与什么因素有关”时，小雨提出了如下猜想：

猜想一：

物体的重力势能可能与物体的质量有关；

猜想二：

物体的重力势能可能与物体所在的高度有关.

为此他设计了如图所示的实验装置.将两端开口、长约1m、粗细均匀的圆柱形玻璃管竖直固定在铁架台上，将粗细适宜的圆柱形泡沫塑料块置于玻璃管内O点处（塑料块与玻璃管内壁有适量的摩擦）；其他器材还有：

刻度尺、一组系有细线的质量不等的钩码、用于调整泡沫塑料块回到O点位置的木棒（如图所示）.

请你帮助小雨回答下列问题：

（1）探究“猜想一”时，应使用质量（选填“相同”或“不同”）的钩码从（选填“相同”或“不同”）的高度在玻璃管内由静止下落，去冲击O点的泡沫塑料块，然后用刻度尺分别测量

，从而比较出重力势能的大小.

（2）设计探究“猜想二”的记录实验数据的表格.

五、计算题（共21分）

23.（9分）为预防和处置公共场所突发恐怖袭击事件，重庆应急处置小分队的民警驾驶“风火轮”（单警自平衡电瓶巡逻车）在重庆火车北站广场巡逻，如图所示.若一名警察骑着该巡逻车以5m／s的速度匀速前进1min到达犯罪现场.求：

（1）出发前警察距犯罪现场多远?

（2）若巡逻车发动机的输出功率为500W，该巡逻车在匀速行驶过程中受到的阻力多大?

24.（12分）步行不仅是一种简易的健身运动，而且还能方便地对一些长度进行估测.

（1）人正常步行时，步距变化不大，因此，步距可作为身体上的一把“尺子”.为了使这把“尺子”更可靠，请你说出一种测量步距的方法.

（2）小华测出自己的步距为0.5m，他从教学楼的一端走到另一端，共走了84步，则教学楼的长度是多少米？

如果这个过程用时35s，则他的步行速度是多少？

（3）小华根据自己的腿长和步距画出了如图所示的步行示意图，对步行时重心的变化进行了分析，当两脚一前一后着地时重心降低，而单脚着地迈步时重心升高，因此每走一步都要克服重力做功.如果小华的质量为50kg，请根据图中小华测量的有关数据，计算他每走一步克服重力所做的功.（g取10N/kg）

第十一章检测卷

1.B

2.B【解析】物理学中，功的大小等于力与在力的方向上通过的距离的乘积.本题中两个物体在大小为F的恒力作用下，在力的方向上前进了相同的距离，因此甲图中F做的功等于乙图中F做的功，B选项正确.

3.C4.BC

5.B【解析】爬楼时，人克服身体重力做功W=Gh,做功的功率P=

=

，公式中的G是人的重力，h是人上升的高度，t是爬楼所用的时间.三人爬楼的高度h相同，小明和东东体重相同，豆豆稍重，所以小明和东东做功相同，豆豆做功最多，且豆豆用时最少，故功率最大.

6.C

【解析】飞机在离开地面的过程中，飞机受到的升力逐渐增大，所以对地面的压力将逐渐减小，故A选项错误.在加速上升时，飞机受到的升力大于重力，在匀速上升阶段，升力等于重力，故B选项错误；在上升阶段，升力做功为W=Gh=3N×10m=30J，升力的功率为P=

=

=2.5W，故C选项正确；在悬停阶段，升力没有做功，所以升力的功率为0，故D选项错误.

7.D8.A9.B

10.D

【解析】小球每次上升的高度逐渐降低，势能逐渐减小，即小球在运动过程中存在摩擦力，机械能不守恒，那么动能也应该每一次都比前一次小，故A错误；小球在槽中滚动的过程中，因为受到摩擦阻力的作用，有一部分机械能会转化为球与接触面的内能，机械能减小，故B、C错误；在起始位置的最高点A处，势能最大，势能转化为动能时，其第一次通过槽中最低点B处时的动能最大，故D正确.

11.6006000

12.24096

【解析】根据功的公式，小云每做一次引体向上所做的功W1=Gh=mgh=60kg×10N/kg×0.4m=240J，则半分钟内做的功为W=12W1=12×240J=2880J，整个过程中的平均功率为P=

=

=96W.

13.减小增大

14.0.1960.1176

【解析】在从a到b的过程中，重力做功W=Gh1=mgh1=0.04kg×9.8N/kg×0.5m=0.196J;在整个运动过程中，小球克服导轨摩擦消耗的机械能等于机械能的变化量，即ΔW=G·Δh=mg（h1-h2）=0.04kg×9.8N/kg×（0.5m-0.2m）=0.1176J.

15.减小减小增大增大重力势动

16.不变等于小于

17.B高度

【解析】圆斑大小体现皮球形变大小和它的弹性势能大小，这些势能是由重力势能转化为动能，再由动能转化而来的，故圆斑越大说明能量越大，而这些能量源于物体的重力势能，故圆斑大，说明物体的重力势能大，物体的高度越大.

18.等于重力势动动重力势保持不变

19.进站时将动能转化为重力势能“储藏”起来；出站时将重力势能转化为动能“释放”出来，从而达到节能的目的.

20.

（1）4.5×104

（2）1518.2

【解析】

（1）实验器材的总质量为300kg，所以器材所受的重力为G=mg=300kg×10N/kg=3000N，实验器材上升的高度为15m，故搬运过程中对实验器材所做的功为：

W=Gh=3000N×15m=4.5×104J;

（2）根据表格和图象可知，当搬运的质量分别是10kg、20kg、30kg时对应的实验员向外提供的功率P是40W、60W、55W，然后根据公式Pt′=mgh，分别代入即可求出每次搬运对应质量货物上楼所用时间t′，最后比较出总时间的大小即可.

21.

（1）距离

（2）不同（3）有关（4）较大

22.

（1）不同相同泡沫塑料块下移的距离

（2）

【解析】

（1）要探究物体的重力势能与质量的关系，根据控制变量法，需控制钩码的高度不变，改变钩码的质量，通过泡沫塑料块下移的距离来反映钩码重力势能的大小.

（2）由于实验是研究物体的重力势能与高度的关系，所以要使物体的质量一定，改变物体的高度，通过泡沫塑料块下移的距离来反映物体重力势能的大小.因此表格中包含的内容有：

钩码的质量、钩码下落的高度和泡沫塑料块下移的距离.由于是通过多次实验来比较物体的重力势能的大小，所以表格中要包括实验次序.

23.解：

（1）出发前警察与犯罪现场距离s=vt=5m/s×60s=300m.

（2）巡逻车在匀速行驶过程中受到的牵引力F=

=

=100N.因为巡逻车匀速行驶，所以巡逻车受到的阻力f=F=100N.

【解析】

（1）由题意可知，巡逻车的速度v=5m/s，从出发地点到达犯罪现场所需的时间t=1min=60s，根据速度公式v=

的变形公式s=vt可求得出发地点到犯罪现场的距离；

（2）巡逻车匀速行驶，巡逻车受到的牵引力和阻力是一对平衡力，通过公式P=Fv的变形公式F=

求得牵引力，即可得到巡逻车匀速行驶时受到的阻力.

24.解：

（1）用卷尺测出沿直线步行10步的距离，除以10即得步距.

（2）教学楼的长度为s=0.5m×84=42m,他的步行速度为v=

=

=1.2m/s.

（3）重心上升或下降的高度为h=65cm-

=5cm=0.05m,每走一步克服重力做功为W=Gh=mgh=50kg×10N/kg×0.05m=25J.