第十一功和机械能 单元复习题 ----2024-2025学年人教版物理八年级下学期

人教版八年级物理下册第十一功和机械能 单元复习题 一、单选题 1．2024年3月20日，探月工程四期鹊桥二号由长征八号遥三运载火箭在中国文昌航天发射场成功发射升空。如图所示的是火箭加速升空的情境，则在此过程中，下列说法正确的是（　　） A．以地面为参照物，中继星是静止的 B．以火箭为参照物，中继星是运动的 C．中继星的重力势能增加 D．中继星的机械能不变 2．如图所示情况中，力没有做功的是 A．手托鸡蛋上升 B． 搬而未起 C． 人拉车前进 D． 人将油桶推到仓库中 3．下列关于如图所示情景的说法中，错误的是（　　） A．甲图：女孩受到的重力G与体重计对她的支持力F是一对平衡力 B．乙图：女孩用力搬一块大石头而没有搬动，人对石头的作用力没有做功 C．丙图：女孩和爷爷一起爬相同的楼梯，如果两人在相同时间内爬完，两人做功的快慢相同 D．丁图：女孩对弹簧的拉力等于男孩对弹簧的拉力 4．关于用小球和木块来探究动能大小与哪些因素有关的实验中，下列说法中正确的是（　　） A．本实验研究的是木块刚被小球撞击时的动能 B．甲、乙两图实验探究的是动能大小与高度的关系 C．此实验中，若水平面光滑，更便于实验结论的得出 D．图丙所示，先让质量为m的小球从斜面h高处由静止下滑，撞击放在A处木块，测出木块移动距离AB为s1，再让同一小球从斜面h'高处由静止下滑（位置未画出），撞击放在B处木块，测出木块移动距离BC为s2。若s1=s2，则h'>h 5．如图所示，用手将一个小球由静止竖直向上抛出，小球与手分离后竖直上升的过程中，依次通过A、B、C三个位置，已知小球通过AB段与BC段所用的时间相同，hAB>hBC，C点为小球到达的最高点，不计空气阻力，则下列说法正确的是（　　） A．小球C点时处于二力平衡状态 B．小球在AB段的平均速度大于在BC段的平均速度 C．小球在上升过程中重力势能转化为动能 D．小球从A运动到C的过程中，手对小球的力对小球做功 6． 如图所示，是正在加速下降的载人航天器，在此过程中，对其机械能的变化情况，下列分析正确的是（　　） A．动能增大，重力势能减小，机械能不变 B．动能减小，重力势能增大，机械能不变 C．动能增大，重力势能增大，机械能增大 D．动能增大，重力势能减小，机械能减小 7．2022年4月16日9时56分，神舟十三号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆，神舟十三号飞船轨道舱和返回舱绕地球飞行5圈后成功分离，返回舱进入大气层返回地球.下列说法正确的是（　　） A．返回舱绕地球飞行过程中，重力势能和动能均不变 B．返回舱绕地球飞行过程中，机械能守恒 C．返回舱进入大气层过程中，重力势能和动能均不变 D．返回舱进入大气层过程中，机械能守恒 8． 小球从A点静止释放沿着轨道经过B点运动到C点，然后离开轨道，在空中运动的轨迹如图所示，最高点为D点。已知小球在B点的速度大于C点，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A．小球在B、C两点动能相等 B．小球在B、C两点机械能相等 C．小球在A、D两点动能相等 D．小球在C、E两点机械能相等 9．如图所示，是小慧同学掷实心球的场景，图中虚线表示球的运动轨迹，球从a点上升到最高点b后下落到地面c点，然后继续运动到d点停止。下列说法正确的是（　　） A．球从a点上升到b点，是因为受到惯性作用，落地后速度逐渐减小其惯性也随之减小 B．球在b点时，受到的合力为零，速度不为零 C．球从b点下落到c点，运动状态不断改变，机械能变小 D．球最终到d点停止，说明物体运动需要力来维持 10．如图所示，质量为m的小球从静止下落，落在与A点等高处、竖直放置静止的轻弹簧上，到达与B点等高处时小球重力与弹簧的弹力大小相等，图中与C点等高处是小球到达的最低点（不计空气阻力）。下列说法正确的是（　　） A．到达A点时，小球的动能最大 B．从A到B，小球减少的重力势能等于增加的动能 C．下落过程中，小球重力势能一直减小、动能先增大后减小 D．到达C点时，小球的动能为零，受到的重力与弹簧的弹力是一对平衡力 二、填空题 11．如图所示，人造卫星沿椭圆形轨道绕地球运行，当卫星从远地点向近地点运动过程中，动能逐渐　 　，机械能　 　．（选填“增大”“不变”或“减小”） 12．图用“模拟打桩”来探究物体重力势能的大小与哪些因素有关，物体的质量m1<m2=m3实验时，让物体从木桩正上方的某一高度处自由下落，将木桩打入沙中，三次实验木桩进入沙中的深度如图所示。比较A、B可知：物体重力势能的大小与物体的　 　有关；比较　 　可知：物体重力势能的大小与物体被举的高度有关。 13．在水平地面上，用10N的力沿水平方向拉着重为30N的小车前进了5m，拉力做的功为　 　J，重力做的功为　 　J。 14． 排球是同学们喜爱的体育运动。垫球时，球的运动快慢和运动方向都发生了改变，说明力可以改变物体的　 　，当球上升到最高点时　 　能最大。 15．小孩从滑梯上加速滑下的过程中，臀部有灼热的感觉，重力势能　 　，机械能总量　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 16． 雪龙2号是专门设计用于极地科考任务的破冰船，具备强大的极地科考能力、它可以在极寒冰雪覆盖的海域中航行，承担科学考察、海洋调查、地理勘探等任务 （1）破冰船的冰刀压到冰面时会使冰的熔点降低加速熔化，这个过程中冰要　 　热量，冰块化成水的过程中体积　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）。在-15℃的环境下冰可以直接　 　（填物态变化名称）成水蒸气。 （2）破冰船压碎冰块的过程产生很大的声响，这个声音能通过冰面传递到很远的地方，冰面的传声速度比空气中　 　（选填“快”或“慢”）。破冰船满载时排水量约为15000t，冰面受到的压力为破冰船满载时总重的0.1倍，某次破冰时写龙2号船头压在冰面上的面积为此时船对冰面的压强为　 　Pa，某次破冰任务中破冰船在1.5m厚的冰层海域以9km/h的速度匀速直线前进时，推进功率为1.5×103W。此时破冰箱受到的阻力为重力的　 　倍。 17．一个正常成年人的心脏推动血液流动的功率为1.5W。 （1）该成年人一昼夜（24h）心脏对血液做了　 　J功； （2）这些功可以把　 　kg的水送到10m高处。（取g＝10N/kg） 18．在“探究阻力对物体运动的影响”的实验中，在水平桌面上分别铺上粗糙程度不同的毛巾、棉布、玻璃，让小车从斜面顶端释放，小车在不同物体表面上运动的距离如图所示。让小车从斜面顶端释放目的是让小车在这些物体表面上开始运动时　 　相同。由图现象可知，小车在玻璃上运动的距离最长，这说明小车受到的阻力越　 　，速度减小得越慢，由此实验可推知：若水平物体表面绝对光滑（即小车不受任何阻力作用），那么小车将一直做　 　。 三、实验探究题 19．如图是探究“物体动能的大小与什么因素有关”的实验示意图。小明同学让同一钢球分别从斜面由静止开始滚下，撞击木块。 （1）该实验是通过观察木块移动的距离来判断　 　（选填“钢球”或“木块”）动能的大小； （2）利用如图所示的实验情景，可以得到的结论是：　 　； （3）在探究动能的大小与质量关系时，当换用另一个钢球实验时，发现它将木块撞出了木板，要继续完成此实验，下列措施中可行的是：　 　（选填序号）； ①换质量更大的木块； ②降低第二次钢球的高度； ③换质量更大的钢球； ④换质量更小的钢球； （4）小明由此实验还联想到探究牛顿第一定律的实验，让同一个小车沿同一斜面的同一个高度由静止开始向下运动，到达毛巾、棉布、玻璃三种不同水平面上继续向前运动直到停止，在水平面运动的整个过程中，克服摩擦力做的功　 　（选填“相等”或“不相等”），小车在玻璃、毛巾表面克服阻力做功的功率分别是 P1、P2，则 P1　 　P2（选填“>”或“=” 或“<”）； （5）小明同学尝试改用如图丙所示装置探究“物体动能大小与质量的关系”，经过思考设计了实验方案；用质量不同的钢球将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放，撞击同一木块，比较木块被撞击的距离；这个实验方案是　 　（选填“正确”或“错误”）的，因为压缩程度相同时，小球获得的动能　 　，木块移动的距离　 　。 20．九年级（1）班组织登楼比赛活动，比一比谁登楼的功率最大； （1）测量所需要的器材有：体重秤、　 　、　 　； （2）小丽同学设计的实验步骤如下，其中多余的是______（填字母）； A．测出自己所受的重力 B．测出楼梯的总长度 C．测出一楼到三楼的竖直高度 D．测出自己上楼梯所用的时间 E．算出自己登楼的功率 （3）小广同学以正常速度从教学楼的一楼登上三楼，他登楼的功率最接近______（填字母），小花登楼的功率为120W，则小广登楼快。 A．10W B．100W C．1000W D．10000W 四、综合题 21．小明家买了一桶水，小明的爸爸要将这桶水从一楼搬到他家所住的三楼，小明想用所学的物理知识测量他爸爸搬水的过程中对这桶水所做功的功率。 （1）小明设计的实验步骤如下，其中不必要的是　 　（填字母）； A．测出这桶水的重力； B.测出两层楼的楼梯总长度； C．测出两层楼的竖直高度； D.测出上楼所用的时间； E．算出他爸爸搬运这桶水的功率。 （2）小明在测量中所需要的器材有：弹簧测力计（量程足够大）、　 　和　 　； （3）小明设计了一个记录数据的表格，请你帮小明完成表格第一行中还未填好的内容； 　 　 两层楼的高度h/m 爸爸上楼的时间t/s 爸爸搬运这桶水的功率P/W 150 6.4 32 　 （4）结合表中的数据，计算出小明爸爸搬运这桶水的功率　 　W。 五、计算题 22．某电动观光旅游车的技术参数如下表： 空车质量 1100kg 车身长度 4.0m 满载人员 10人 满载时轮胎与地总接触面积 0.1m2 最大车速 36km/h 平均连续行驶里程 ≤75km 根据以上参数，解答下列问题：（g=10N/kg） （1）若乘员质量平均为50kg，求满载时观光车和人的总重是多少牛？ （2）若观光车在前进的过程中受到的阻力是2000N，观光车以最大速度在水平面上匀速直线行驶10min，牵引力所做的功是多少焦？ （3）若观光车在前进的过程中受到的阻力是2500N，观光车以最大速度在水平面上匀速直线行驶，汽车发动机的功率是多少千瓦？ 23．中国自主豪华品牌红旗旗下的红旗H9以高端质量、高度安全、全面舒适作为开发理念深受国人喜爱，该汽车的相关数据如下表。在某次性能测试中，沿平直公路匀速直线行驶，在180s的测试时间内汽车匀速行驶了3600m。（g取10N/kg）求： （1）该车静止在水平地面上，空车时对地面的压强； （2）测试过程中汽车受到的牵引力大小； （3）此过程中汽车牵引力做功的功率； （4）某次小丽一家开车出行时在水平道路上匀速行驶了9km，用时10min，该行驶路段限速标志如图丙，请计算说明是否超速？ 总质量 2.0t 静止时每只轮胎与地面的接触面积 200cm2 额定输出功率 180kW 匀速行驶过程中的阻力 总重的0.05倍 答案解析部分 1．【答案】C 2．【答案】B 3．【答案】C 4．【答案】D 5．【答案】B 6．【答案】D 【解析】【解答】正在加速下降的载人航天器，质量不变，速度变大，动能增大，同时高度下降，重力势能减小。 故答案为：D。 【分析】（1）动能大小的影响因素：质量、速度。质量越大，速度越大，动能越大。 （2）重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度。质量越大，高度越高，重力势能越大。 7．【答案】B 8．【答案】D 【解析】【解答】 AB、已知小球在B点的速度大于C点，B点动能大于C点动能，重力势能相等，B点机械能大于C点机械能，AB错误 C、小球在A点时由静止释放，动能为0，小球在D点时受非平衡力作用，具有水平向右的速度，动能不为0 ，C错误 D、小球从C到，不计空气阻力，也没有轨道影响， 机械能守恒，D正确。 选项ABC错误，答案选择D 【分析】动能的影响因素；质量和速度；重力势能的影响因素：质量和高度；动能和势能统称为机械能。 质量相同，高度越高，重力势能越大； 高度相同，质量越大，重力势能越大。只有在重力（或弹簧弹力）做功的情形下，物体的重力势能（或弹性势能）和动能发生相互转化，总机械能保持不变。 9．【答案】C 【解析】【解答】A、球从a点上升到b点，是因为球具有惯性，惯性不是力，不能说受到惯性作用，故A错误； B、球在b点受到重力和阻力作用，运动状态改变，受到的合力不为零，故B错误； C、球从b点下落到c点，由于受到重力作用，运动速度和运动方向不断改变，运动状态不断改变，故 C正确； D、球最终到d点停止，说明力是改变物体运动状态的原因，物体运动不需要力来维持，故D错误。故选：C。 【分析】(1)根据一切物体都有保持原来运动状态不变的性质，叫惯性； (2) 物体受到的合力为0时，会保持静止状态或匀速直线运动状态； (3)物体保持静止状态或匀速直线运动状态时运动状态不变； (4)力是改变物体运动状态的原因。 10．【答案】C 11．【答案】增大；不变 12．【答案】质量；BC 13．【答案】50；0 14．【答案】运动状态；重力势 【解析】【解答】垫球时，球的运动快慢和运动方向都发生了改变，即运动状态发生了改变，说明力可以改变物体的运动状态；重力势能与质量和高度有关，物体所处的高度越高，重力势能越大，故当球上升到最高点时重力势能最大。 故答案为：运动状态；重力势。 【分析】（1）力可以改变物体的形状和运动状态，运动状态包括运动方向和速度大小； （2）物体所处的高度越高重力势能越大。 15．【答案】变小；变小 16．【答案】（1）吸收；变小；升华 （2）快；； 【解析】【解答】(1)破冰船的冰刀压到冰面时会使冰的熔点降低加速熔化，熔化过程要吸热；冰化成水，质量不变，密度变大，由可知体积变小；在-15C的环境下冰可以直接变成成水蒸气，是升华现象； (2)声音在固体中传播速度最快，在气体中传播速度最慢，所以冰面的传声速度比空气中快；破冰船满载时受到的浮力 ； 因为破冰船漂浮，所以破冰船满载时总重； 冰面受到的压力； 此时船对冰面的压强； 破冰船匀速直线前进，受到的阻力和牵引力是一对平衡力，大小相等，由可得牵引力； 此时破冰船受到的阻力； 此时破冰船受到的阻力为重力的倍数。 【分析】(1)熔化需要吸热，冰化成水密度变大，体积变小；物质从固态直接变为气态是升华； (2)声音在固体中传播速度比气体快；根据计算重力，得出压力，根据计算压强；根据计算阻力，得出与重力的关系。 17．【答案】（1）129600 （2）1296 18．【答案】速度；小；匀速直线运动 19．【答案】钢球；质量一定时，物体的速度越大，动能越大；④；相等；<；错误；相同；相同 20．【答案】（1）刻度尺；秒表 （2）B （3）B 21．【答案】B；皮尺；停表；这桶水的重力G/N；30 【解析】【解答】测量功率大小时，（1）测量搬水的功率时，需要测出克服重力做的功和时间，根据计算功率，测量功时，根据，需要测重力，两层楼的竖直高度，再测量时间，不需测两层楼的楼梯总长度，故B符合题意，ACDE不符合题意。 故选B。 （2）根据需要测量的内容，用弹簧测力计测重力，用皮尺测出两层楼高度，用停表或手表测时间，所需要的器材有弹簧测力计、皮尺、停表。 （3）根据表格，有高度和时间，缺少水的重力，表格第一行中填的内容是：水的重力G/N。 （4）根据重力和高度，计算克服水的重力所做的功为：， 结合时间，计算搬运这桶水的功率为：。 【分析】（1）测量功率时，需要测量重力、高度、时间，再计算功率大小； （2）测量高度利用皮尺，测量时间利用秒表； （3）根据实验要测量的物理量，设计表格，并有所测量内容的单位； （4）根据W=Gh，计算做功多少；利用，计算功率的大小。 22．【答案】（1）1.6×104；（2）1.2×107；（3）25 23．【答案】（1）2.5×105Pa；（2）1×103N；（3）2×104W；（4）超速了 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $$