第十一章功和机械能单元测试卷 2023-2024学年人教版八年级下册物理

第十一章单元测试卷 满分：100分时间：40分钟 一、选择题：本大题共7小题，每小题3分，共21分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合 题目要求的。 1.如图1所示，小红用水平推力推着购物车在水平路面上行走。下列判断正确的是() N 图1 A.小红的推力对购物车做了功 B.购物车的自身重力对购物车做了功 C,路面的支持力对购物车做了功 D.没有力对购物车做功 2.下列物体中，既有势能又有动能的是( A.悬挂在教室天花板的灯管 B.被拉长的橡皮筋 C,在水平地面上行驶的汽车 D.在空中飞行的小鸟 3传统文化李白在《望庐山瀑布》中这样措述瀑布：“飞流直下三千尺，疑是银河落九天。”关于瀑 布在下落过程中的能量转化，下列说法中正确的是() A.重力势能转化为动能 B.动能转化为重力势能 C,弹性势能转化为动能 D,动能转化为弹性势能 4.在一次射箭训练中，小刚分别将同一张弓拉至如图所示的情景后将箭射出。哪次射出的箭速度最大？ () A B c D 5.丽丽和爸爸买完菜后一起爬楼梯回家，对于爬楼梯过程的分析，下列说法正确的是() A.两人做的功一样多 B.小丽体重轻，做的功较少 C,两人做功的功率相等 D,小丽体重轻，做功的功率较大 6.某电梯限载12人，当电梯满载时，从一楼运行到六楼用时约15s,则电梯的输出功率约为() A.70w B.700W C.7kW D.70kW 7.图2是投掷实心球的场景，实心球脱手后继续向前运动直至落地。若不计空气阻力，则下列描述该 过程中实心球的动能、重力势能和机械能的大小随时间变化的图象中，正确的是() 图2 动 动 重力+ 机 能 能 势能 能 时间 时间 时间 时间 ① ② ③ ② A.①④ B.③④ C.①③④ D.②③④ 二、填空题：本大题共5小题，每空2分，共30分。 8.2023年7月18日，我国自主研制的大型灭火、水上救援水陆两栖飞机“鲲龙”AG600已完成典型 灭火场景验证试飞科目。如图3所示，在“餛龙”AG600匀速水平飞行灭火的过程中，其动能 重力势能， 机械能。（均选填“增大”“减小”或“不变”） 图3 9.在“探究重力势能的大小跟哪些因素有关”实验中，小明在水平地面上铺一张白纸，将两个完全相 同且表面均涂黑的篮球，从不同的高度处释放，这是为了探究重力势能的大小与 的关系。篮球在 接触到白纸后，其动能转化为 能，两个篮球在白纸上留下的黑色圆斑如图4所示，则圆斑 (选填“甲”或“乙”)是由篮球从较高处下落形成的。 甲 图4 10.跨学科·地理图5是某座山的等高线图。一登山者沿着路线①从A位置匀速爬升至B位置需克服 重力做功W1=3×105J,用时20m,则他克服重力做功的功率为 W,登山者及其所带装备的总重 为N;若该登山者沿着路线②爬升至B位置需克服重力做功W2,则W2邓（选填“>“<”或 “=”) A 200 400 1600 00 单位：m 图5 11.一小球竖直向上运动，最终落回地面，小球在这一运动过程中先后经过M、S两点。小球在这两点 的动能和重力势能的大小如图6所示。若M点的离地高度为h1,S点的离地高度为2，小球在M点的速度 为1，在S点的速度为2，则h1 h2,01 2(前两空均选填>”“<“或“=”)。整个运动过程 中，小球的机械能 (选填“守恒”或“不守恒”)。 S点重力势能 S点动能 M点重力势能 M点动能 能量小 0 0.20.40.60.8 图6 12.某仓库人员用设备运送货物，载货箱从地面上升到二楼，装上货物后再上升到三楼。在此过程中 设备做的功与时间的关系图象如图7所示。载货箱的质量为60kg,在上升过程的速度始终不变。仓库人员 将货物装入载货箱用时 S:若不计绳重和摩擦，则装货前和装货后设备的功率之比P前：P后= ，货物的质量为 kg。 9000W1. 3000 204060 图7 三、实验题：本题12分。 13.为探究物体的动能跟哪些因素有关，小华利用斜槽、钢球、木块等器材在同一水平面上进行探究 活动，如图8所示。其中钢球A、B的质量ma>m,被释放的高度ha>ha,推动木块滑行的距离SA>Sa 甲 图8 (1)比较甲、乙两图，小华判断钢球 (选填“A”或“B)在撞到木块时的动能更大，他是通过比 较 (选填字母)得出这一结果的。 A.钢球的质量mB.钢球被释放时的高度h C.木块被推动的距离s (②)根据甲、乙两图的实验现象，小华得出“物体的质量越大，动能越大”的结论。一旁观看的小明指 出小华的实验操作是错误的，错误之处是 (③)若水平面是光滑的，则（选填“能”或“不能”）达到探究目的，原因是 (4)实验过程中，小华发现木块被推动的距离较短而不易进行观察和比较。对此请你写出一条改进措施： 四、计算题：本大题共2小题，每小题6分，共12分。 14.图9是一款爬绳机，这款爬绳机可以不消耗人的体能，帮助人轻松攀爬、下降。在某次任务中， 爬绳机将一个质量为70kg的工人从地面匀速提升12m高，用时1mi。(g取10N/kg)求： 图9 ()爬绳机对工人做的功： (2)爬绳机对工人做功的功率。 15.图10一甲是中国海军十堰舰，其相关参数如下表。某次执行任务的过程中，该舰以恒定最大推动 功率航行，其0一t图象如图10一乙所示。(g取10N/kg)求： /m·s) 12.5 0120 甲 乙 图10 排水量 1220t 吃水深度 4m 最大航速 12.5ms 最大推动功率 1250kW ()十堰舰的发动机在加速阶段做的功： (②)当十堰舰以最大航速水平匀速直线航行时，十堰舰所受阻力的大小。 五、综合能力题：本大题共2小题，第16小题10分，第17小题15分，共25分。 16.阅读短文，回答问题。 汽车能源再生制动器 目前，市场上的汽车主要分为传统燃油汽车和新能源汽车，其中新能源汽车包含纯电动汽车、混合动 力汽车、燃料电池汽车等。传统燃油汽车的制车器均采用油压制动，刹车时消耗的机械能以摩擦发热的形 式散失掉，造成能源的浪费。为了提高续航能力，新能源汽车大多采用能源再生制动器制动，这样就可以 将汽车制车时消耗的部分机械能转化为电能储存起来，同时产生汽车所需的制动力，从而有效减少了汽车 的能量消耗和制动器摩擦片的唐损。 实际上，汽车刹车时，再生制动器无法提供足够的刹车阻力，仍需要与油压制动器配合使用，产生恒 定的制车阻力来满足制车需求。若某汽车以72kh的速度行驶，其制车时再生制动器产生的制车阻力大小 随时间变化的关系如下表所示。 时间ts 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 再生刹车阻 8.0 8.1 8.4 9.0 10.0 10.0 10.0 7.5 5.0 力f(×103N0 (1)水平路面上行驶的汽车刹车时，其动能 机械能 (均选填“增大”“减小”或“不 变”) (②)在刹车时，该汽车的再生制动器产生的刹车阻力大小随时间的变化情况是 。(远填字母) A.逐渐增大 B.先增大后不变 C.先增大后减小 D.先增大，后不变，再减小 (3)若该汽车制动时需要的恒定刻车阻力为1×10N,则在t=11s时，油压制动器需产生 N的 刹车阻力。 (4)在(3)的刹车阻力作用下，该汽车刹车后行驶的路程与时间的关系图象如图11所示，则该汽车从开始 刹车到完全停下，克服刹车阻力做的功为 J。 30t3m 5… 20 10 02468 图11 17.小宸在夜市见到一种“过山车保龄球”游戏，如图12一甲所示。只要把保龄球从水平轨道以一定 速度推出，球最终停在下凹弯道的底部，就算挑战成功，即可获得小礼物。小宸发现几乎没有人能挑战成 功。她回家做了一个相似的模型（如图12一乙所示），其中AB为水平轨道，C为上凸弯道的最高点，D为下 凹弯道的最低点。 保龄球 下凹弯道 水平轨道 图12 ()小宸将小球以的速度推出，小球未能越过C点就返回水平轨道。若要使小球能越过C点，则小宸 再次推出小球的速度应（选填“大于”“小于”或“等于”）。 (②)在从A点运动到B点的过程中，小球的重力做的功为 J (3)在从B点运动到C点的过程中，小球的 能转化为 能：若小球恰能越过C点，且小 球的机械能守恒，则它返程时（选填“能”或“不能”）到达C点 (④)试结合小宸的简化模型分析“几乎没有人能挑战成功”的主要原因： (⑤若要提高小球最终停在D点的成功率，以下措施有效的是 。(选填字母) A,在导轨CD上涂一层润滑油 B.在导轨CD上铺一层绒布 C,选用质量相同但表面更光滑的小球 参考答案 一、选择题：本大题共7小题，每小题3分，共21分。 题号12345 67 答案ADADBCD 二、填空题：本大题共5小题，每空2分，共30分。 8.减小减小减小 9.高度弹性势乙 10.250500= 11.><不守恒 12.201:260 三、实验题：本题12分。 13.(1)4C(2)没有控制钢球到达水平面的速度相同 (3)不能钢球将推着木块一直做匀速直线运动，无法比较木块被推动的距离 (④)增大钢球从斜槽上释放的高度（或减小水平面的粗糙程度等） (每空2分) 四、计算题：本大题共2小题，每小题6分，共12分。 14.解：(1)爬绳机对工人的力：F=G=mg=70kg×10N/kg=700N (2分) 爬绳机对工人做的功：W=PFs=700N×12m=8400J (2分) (2)爬绳机对工人做功的功率：P=W1=8400J1×60s=140W (2 分) 15.解：(1)由题图乙可知，十堰舰在0~120s内处于加速阶段，则发动机在加速阶段做的功： W=Pt=1250×103W×120s=1.5×108J (3分) (②)在十堰舰匀速直线航行时，由P=W1=Fst=F℃可得， 发动机的牵引力：F=Pv=1250×103W12.5ms=1×105N 2分) 此时十堰舰所受阻力：f=F=1×105N (1分) 五、综合能力题：本大题共2小题，第16小题10分，第17小题15分，共25分。 16.(1)减小减小(2)D(3)0(42.5×10 (每空2 分) 17.(1)大于(2)0(3)动重力势能 (4轨道对小球的摩擦阻力很小，小球的机械能可以近似看成是守恒的，因此小球越过C点后大概率会 在返程时越过C点，因此不会停在D点（⑤）B [第(4)题3分，其他每空2分】