第十章功与机械能 单元测试 2024-2025学年沪科版物理八年级全一册

第十章功与机械能 单元提升卷 一、填空题(每空2分，共32分) 1．交通规则要求汽车不能超速行驶，是因为汽车质量一定时，其行驶速度越大，__________(填“动能”或“势能”)越大，发生交通事故时，造成的伤害越严重。 2．如图所示的单摆，让小球从A点静止释放，小球从A点向B点摆动的过程中，小球受到的重力对小球__________功，细绳对小球的拉力__________功。(均填“做”或“不做”) 3．为了科学准确地表示做功的快慢，物理学中引入了功率的概念，已知某机器的功率为1×104 W，它所表示的物理意义是____________________________。 4．如图所示的是商场的自动扶梯。质量为60 kg的小明站在该扶梯上从商场一楼到二楼，扶梯对他做的功是______J。(g取10 N/kg)。 (第4题)　(第5题) 5．如图所示的是女子攀岩比赛，右边的乙选手先登顶。若两位选手体重相同，当她们都登顶后，乙选手和甲选手克服重力做功分别为W1和W2，则W1______W2，对应的功率大小关系是P1________P2。(均填“＜”“＞”或“＝”) 6．甲、乙两人体重之比为3∶5，他们爬完全相同楼高所用时间之比为2∶3，则两人做功之比为__________；功率之比为__________。 7．如图所示，部分同学喜欢将笔筒内装有弹簧的圆珠笔向下按压，放手后会看到笔向上弹起一定高度。那么向下按笔的过程中，笔的重力势能__________(填“增大”“减小”或“不变”)，笔向上弹起的过程中，__________能转化为笔的重力势能和动能。 8．如图所示的为体能测试中的引体向上项目，小明同学体重为600 N，每次引体向上重心升高的高度是0.4 m，他在某次测试中，1 min内完成了10次引体向上，小明完成1次引体向上做功________J，整个测试过程中做功的平均功率是__________W。 9．如图所示，将同一小球按照不同方向从离地面相同高度的相同位置分两次抛出，初速度相等，小球第一次落地速度为v1，小球第二次落地速度为v2，不计空气阻力，则v1____v2。 10．如图1所示，小华用水平推力F把木箱向前沿着粗糙水平面推动。此过程中，推力F和木箱前进的路程随时间t的变化情况分别如图2甲、乙所示。0～2 s内木箱克服摩擦力做功大小为__________J；2～5 s内推力F对木箱做功的功率为__________。 二、选择题(每小题3分，共21分；每小题所给出的四个选项中，只有一个选项符合题意) 题序 11 12 13 14 15 16 17 答案 11. 如图所示是小华同学扔实心球的情景。其中，手对球做功的是(　　) A B C D 12．下列说法正确的是(　　) A．功率跟时间成反比，所以只要时间短，功率就大 B．由P＝可知，功率跟功成正比，所以只要做的功多，功率就大 C．功率大的机器比功率小的机器做的功多 D．甲每小时做的功比乙多，甲的功率就比乙大 13．如图所示，表示甲、乙两辆相同小车的s－t图像，关于这两辆小车的动能，以下判断中正确的是(　　) A．甲、乙两车的动能相等 B．甲车的动能大 C．乙车的动能大 D．缺乏条件，无法判断 14．如图所示，一辆汽车在一恒定不变的牵引力作用下，沿水平面匀速直线运动，在下列图像中，能反映这个牵引力所做的功W与时间t的关系的是(　　) A B C D 15．如图所示的是单板滑雪大跳台比赛中运动员完成某次动作的部分路径示意图，运动员身高为1.7 m，质量约为70 kg，从A点运动到B点的过程中，运动员的重力所做的功最接近(　　) A．8.2×103 J B．4.5×103 J C．2.1×103J D．1.2×103 J 16．如图所示，某次比赛中，运动员推着冰壶从A点运动6 m到达B点时轻轻松手，随后冰壶沿冰道运动30 m停在O点。若运动员对冰壶的水平推力为9 N，冰壶运动中受到水平方向的阻力，大小恒定为1.5 N。从A点到O点冰壶沿直线运动中(　　) A．推力对冰壶做功为270 J B．推力对冰壶做功为324 J C．冰壶克服阻力做功为54 J D．冰壶克服阻力做功为45 J 17．将小球水平抛出，其部分运动轨迹如图甲所示，位置①和③离地高度相等。小球在运动过程中经过M、N两点，其动能和重力势能的参数如图乙所示，且M、N两点分别为图中“①”“②”“③”中的某一点。则小球(　　) A．整个运动过程中，机械能守恒 B．经过的N点就是“②”点 C．在M点的重力势能大于在N点的重力势能 D．在N点的机械能为1 000 J 三、实验题(第18题14分，第19题12分，共26分) 18．如图所示，在“探究影响动能大小的因素”的实验中，让质量为m、2 m的两个小球分别从带有凹槽的斜面上由静止开始运动，小球撞击放在水平木板上的木块，使木块滑动(虚线位置是木块滑动一段距离后停止的位置)。 (1)本实验研究的是影响________(填“小球”或“木块”)的动能大小的因素。使用带有凹槽的斜面比平板斜面更利于 ______________。 (2)图甲中的小球到达水平面时速度为v1，图乙中的小球到达水平面时速度为v2，则v1____v2，根据这两次实验可以探究动能大小跟 ________________的关系。 (3)由甲、乙两次实验可以得到的结论是当________相同时，质量越__________，动能越大。 (4)小球推动木块运动的过程中，小球和木块的机械能总和 ______________(填“守恒”或“不守恒”)。 19．利用如图所示实验装置，探究影响重力势能大小的因素。实验时，将铁球从斜面由静止释放后到压缩弹簧，记录铁球速度减为0时弹簧的长度。 (1)铁球重力势能的大小用__________________来反映，此处主要用到的实验方法是____________。 (2)如图所示，将同一铁球先后从同一斜面的不同高度h1、h2处由静止释放，弹簧被压缩后的长度分别为l1、l2，可以得到的结论是______________________。 (3)不改变球由静止释放的高度，下列实验方案 ________也可以增大物体的重力势能。 方案一：将铁球换成等体积的木球； 方案二：将铁球更换为等体积的铜球； 方案三：将铁球更换为等质量铜球。 四、计算题(第20题9分，第21题12分，共21分) 20．世界杯历史上第一座可完全拆解、可再利用的体育场由974个集装箱拼装而成，如图所示是运载集装箱时的简化图。现将质量为3×104 kg的集装箱由A点匀速提升至B点，用时8 s，再水平向左移动10 s到C点后运走。请计算该过程中，吊车对集装箱做的功及其功率。(g取10 N/kg) 21．一辆质量为1 200 kg 的汽车，车轮与地面接触的总面积为0.03 m2，在平直公路上以24 kW的恒定功率从静止开始运动，经15 s 恰好达到最大速度，接着匀速运动25 s后，关闭发动机，滑行100 m停下，其v－t图像如图所示。已知汽车在最大速度运动过程中受到的阻力为800 N，g取10 N/kg，求： (1)汽车静止在水平路面上对路面的压强； (2)在前15 s汽车发动机所做的功； (3)汽车运动的最大速度vm。 答案 一、1.动能　2.做；不做　3.该机器在1 s内做功1×104 J 4．1 800　5.＝；＞　6.3∶5；9∶10　7.减小；弹性势 8．240；40　9.＝　10.20；10 W 二、11.A　12.D　13.B　14.B　15.B 16．C　点拨：冰壶从A点运动6 m到达B点的过程中受到推力，则推力对冰壶做功为W＝Fs＝9 N×6 m＝54 J，故AB不符合题意；冰壶全程都受到阻力，则冰壶克服阻力做功为W′＝fs′＝1.5 N×(6 m＋30 m)＝54 J，故C符合题意，D不符合题意。故选C。 17．B　点拨：由图甲可知，小球反弹起的最大高度越来越小，说明机械能越来越小，整个运动过程中，机械能是不守恒的；在M点时，由图乙知，重力势能占机械能的比为动能的3倍，因重力势能为240 J，故动能为80 J，在M点时机械能为WM＝240 J＋80 J＝320 J，在N点时，动能为200 J，则重力势能为×200 J＝300 J，故在M点的重力势能240 J小于在N点的重力势能300 J，M点的高度小于N点，则经过的N点就是“②”点；在N点时的机械能为WN＝200 J＋300 J＝500 J。 三、18.(1)小球；控制小球的运动方向 (2)＝；质量　(3)速度；大　(4)不守恒 19．(1)被压缩后弹簧的长度；转换法 (2)质量相同，高度越低，重力势能越小 (3)二 四、20.解：集装箱受到的重力：G＝mg＝3×104 kg×10 N/kg＝3×105 N， 集装箱由A点匀速提升至B点过程中始终处于平衡状态，受到的拉力和重力是一对平衡力，则拉力的大小：F＝G＝3×105 N， 拉力做的功：W＝Fh＝3×105 N×6 m＝1.8×106 J， 集装箱由B点水平向左移动到C点时，拉力的方向是竖直方向，移动的距离是水平方向上的，即拉力方向没有移动距离，则B到C的过程中，拉力不做功。从A到C过程，拉力做功W＝1.8×106 J，从A到C过程，拉力做功的功率：P＝＝＝1×105 W。 21．解：(1)汽车静止在水平路面上对路面的压力为F＝G＝mg＝1 200 kg×10 N/kg＝12 000 N， 汽车对路面的压强为p＝＝＝4×105 Pa。 (2)在前15 s 汽车发动机所做的功为W＝Pt＝24×103 W×15 s＝3.6×105 J。 (3)汽车在最大速度运动过程中处于平衡状态，则牵引力与阻力是一对平衡力，则牵引力为F′＝f＝800 N， 由P＝＝＝Fv可得，汽车运动的最大速度为vm＝＝＝30 m/s。 学科网（北京）股份有限公司 $$