第11章《功和机械能》单元测试卷（基础卷）-2024-2025学年八年级下册物理同步知识解读与专题训练（人教版2024）

第十一章《功和机械能》单元测试卷（基础卷）（解析版） （考试时间：90分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．测试范围：人教版（2024）八年级下册第11章。 2.g=10N//kg。 第Ⅰ卷 选择题 一、选择题（本题共16小题，每小题2分，共32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．如图所示，小明沿滑道从顶端匀速下滑的过程中感觉屁股发烫，则小明的（　　） A．重力势能减小，机械能减小 B．动能不变，机械能不变 C．动能不变，内能减小 D．重力势能不变，内能增大 【答案】A 【详解】小明沿滑道从顶端匀速下滑的过程中，质量不变，速度不变，则动能不变；高度降低，则重力势能减小；机械能是动能与势能的总和，且下滑过程中克服阻力做功将机械能转变为内能（屁股发烫），机械能减小，故BCD不符合题意，A符合题意。 故选A。 2．如图所示，单摆在从B运动到C，上升过程中摆球的（　　） A．动能不变 B．重力势能不变 C．动能变小 D．重力势能变小 【答案】C 【详解】由图可知，单摆在从B运动到C，上升过程中单摆的动能转化为重力势能，所以单摆的重力势能增大，动能变小，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 3．2024年4月30日，神舟十七号飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。在返回舱返回地面的过程中，下列有关说法正确的是（　　） A．返回舱着陆前机械能总量保持不变 B．返回舱返回过程中重力势能增大 C．反推火箭燃料燃烧时将化学能转化为内能 D．返回舱返回过程中将内能转化成机械能 【答案】C 【详解】AD.返回舱返回过程中，在穿越大气层时，克服空气阻力做功，将机械能转化成内能，机械能减少，故AD错误。 B.返回舱返回过程中质量和高度都减小，所以重力势能减小，故B错误。 C.反推火箭燃料燃烧，燃烧燃料的化学能转化内能，故C正确。 故选C。 4．滑草是一项时尚的运动，可以让游客感受风一般的速度。如图是游客随滑草板下滑的情景。下列说法正确的是（   ） A．游客以下滑的滑草板为参照物是运动的 B．游客随滑草板一起下滑是因为受到惯性作用 C．游客下滑时，重力势能减小，动能增大 D．游客对滑草板的压力与她受到的重力是一对平衡力 【答案】C 【详解】A．游客随滑草板下滑，游客和滑草板之间的相对位置没有发生变化。 以滑草板为参照物，游客是静止的，而不是运动的，故A错误； B．惯性是物体的一种性质，不是一种力，不能说“受到惯性作用”。游客随滑草板一起下滑是因为受到重力的作用，而不是惯性作用，故B错误； C．游客下滑时，质量不变，高度降低，重力势能减小。同时速度增大，动能增大，故C正确； D．游客对滑草板的压力方向垂直于滑草板向下，游客受到的重力方向是竖直向下。 这两个力的方向不相同，并且作用在不同的物体上（压力作用在滑草板上，重力作用在游客身上），不是一对平衡力，故D错误。 故选C 。 5．如图所示。—长木块放在粗糙的水平桌面上，小明用水平向右的力拉动木块，使其向右加速运动，在长木块从桌面滑落之前的运动过程中（　　） A．木块对桌面的压力不变，动能变大 B．木块对桌面的压强变大，机械能不变 C．木块受到的摩擦力变大，具有的惯性不变 D．木块受到的摩擦力不变，桌面对木块支持力变大 【答案】A 【详解】AB．在木块从桌面滑落之前，木块对桌面的压力始终等于木块的重力，所以不变，受力面积增大，根据，压强减小，因为加速，所以速度变大，动能变大，机械能变大，故A符合题意，B不符合题意； CD．因为压力不变，接触面的粗糙程度不变，所以摩擦力不变，质量不变，所以惯性不变，压力不变，所以桌面对木块支持力不变，故CD不符合题意。 故选A。 6．运动员投向篮框的篮球在空中飞行时（　　） A．只具有动能 B．只具有重力势能 C．既有动能，也有重力势能 D．既无动能，也无重力势能 【答案】C 【详解】在空中飞行的篮球，篮球在运动（有一定的速度），所以具有动能；篮球离地面有一定高度，所以还具有重力势能。故ABD错误，C正确。 故选C。 7．冬奥会自由式滑雪U型场地技巧赛的场地为有一定坡度的U型池，其场地示意图如图所示。比赛中，运动员从A点滑入U型池，到达对面B点紧接着腾空并完成转体抓板，则运动员从A点滑行到B点过程中（　　） A．动能一直在增大，在B点具有动能 B．动能一直在减小，在B点不具有动能 C．动能先增大后减小，在B点仍具有动能 D．动能先增大后减小，在B点不具有动能 【答案】C 【详解】如图，从A点滑行到B点过程中，运动员先下降重力势能转化为动能，后上升动能转化为重力势能，所以动能先增大后减小；由于到达B点后，运动员紧接着腾空而起，所以在B点仍然具有动能。 故选C。 8．如图所示，利用甲、乙两个斜面，分别用F1、F2的力把相同的物体从斜面底部匀速拉到相同的高度h。相关数据如下表所示，由此判断，正确的是（　　） 物体重力G/N F1/N F2/N 10 9 11 A．甲斜面省力 B．两个斜面都省力 C．F1做功的功率比F2的小 D．F1、F2做功的功率大小相同 【答案】A 【详解】AB．根据表格中的数据可知，F1<G，F2>G，所以甲斜面省力，乙斜面费力，故A正确，B错误； CD．由于不知道两次拉动物体的速度的大小，根据 可知，无法判定功率的大小，故CD错误。 故选A。 9．关于功和功率，下面说法中正确的是（　　） A．只要对物体施加力，力一定做了功 B．作用在物体上的力越大，力做的功就越多 C．功率越大，则做功就越多 D．功率越大，则做功就越快 【答案】D 【详解】A．对物体施加力，并且物体运动了一段距离，力不一定做了功，只有这个距离是在力的方向上时，这个力才做功，故A错误； B．力对物体做的功，其大小与作用在物体上力的大小和移动距离的大小都有关，故B错误； CD．功率是比较物体做功快慢的物理量，功率大，说明做功快，故C错误，D正确。 故选D。 10．两台机械的功率之比为5︰6，如果他们做相同的功，所用的时间之比为（    ） A．6︰5 B．5︰6 C．11︰5 D．5︰11 【答案】A 【详解】已知两台机械的功率之比为5︰6，则根据可知，做相同的功，所用的时间之比为 故选A。 11．小华看到正在工作的两台挖掘机，展开了自己的思考，其中你认为正确的是（　　） A．大功率的挖掘机一定比小功率挖掘机做功多 B．大功率挖掘机一定比小功率挖掘机所用时间少 C．在工作过程中，大功率挖掘机一定比小功率挖掘机做功快 D．功率只是挖掘机的一个指标参数，没有任何的实际意义 【答案】C 【详解】功率表示物体做功的快慢的物理量，功率大说明物体做功快、单位时间内做功多，或者是做相同的功所需的时间少，并不反应物体做功总量的多少，或者所用时间的长短。故C正确，ABD错误。 故选C。 12．在下列情景中，人对物体做功的是（　　） A．举重运动员举着杠铃不动 B．小明在超市里推着购物车沿水平方向前进 C．大力士用力推一块大石头，但没有推动 D．人拎着书包，沿水平直线匀速运动 【答案】B 【详解】A．举着杠铃不动，对杠铃施加了力，但在力的方向上没有移动距离，故运动员没有对杠铃做功，故A不符合题意； B．小明在超市里推着购物车沿水平方向运动，小明给力购物车一个水平方向的作用力，而购物车在水平方向移动了距离，故小明对购物车做了功，故B符合题意； C．大力士用力推一块大石头但没有推动，有力但没有距离，所以没有做功，故C不符合题意； D．小明拎着书包使书包沿水平直线匀速运动，人作用在书包的力竖直向上，但在竖直方向上没有移动的距离，故小明没有对书包做功，故D不符合题意。 故选B 。 13．小明用200N的力把一个质量为5kg的铅球推出后，球在空中飞行了6m。则球在空中飞行的过程中，小明对铅球做功是（　　） A．0J B．30J C．1000J D．1200J 【答案】A 【详解】球在空中运动过程中，没有受到小明对它施加的力，小明没有对足球做功，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 14．如图，下列四种情况，人对物体做功的是（　　） A．推着小车前进 B．搬而未起 C．提着滑板匀速前行 D．举着杠铃不动 【答案】A 【详解】A．推着小车前进，人对小车施加了水平向左的作用力，小车沿水平方向向左移动了一段距离，人对小车做了功，故A符合题意； B．搬而未起，人对石头施加了作用力，石头没有在力的方向上移动距离，人对石头没有做功，故B不符合题意； C．提着滑板前行，人对滑板施加了竖直向上的作用力，滑板沿水平方向移动，力的方向与物体移动方向垂直，人没有对滑板做功，故C不符合题意； D．举着杠铃不动，人对杠铃施加了作用力，杠铃没有在力的方向上移动距离，人没有对杠铃做功，故D不符合题意。 故选A。 15．生活处处有物理，在下列情境中，人对物体做功的是（   ） A．工人推车前进 B．运动员举着杠铃不动 C．人推石头没有推动 D．小明抱着书水平匀速前进 【答案】A 【详解】A．工人推车前进，人给车一个向前的力，车向前移动了距离，人对车做功，A符合题意； B．举着杠铃不动，人给杠铃一个向上的力，杠铃向上没有移动距离，人对杠铃没有做功，B不符合题意； C．人没有推动石头，人对石头施加了力，但没有移动距离，人对石头没有做功，C不符合题意； D．小明抱着书水平匀速前进，人给书一个竖直力，而书没有在力的方向上通过的距离，所以没有做功，D不符合题意。 故选A。 16．2024年9月20日，我国在西昌卫星发射中心使用快舟一号甲运载火箭，成功将天启星座29-32星发射升空，卫星顺利进入预定轨道。如图所示，在快舟一号甲运载火箭加速升空的过程中，卫星的（　　） A．重力势能减小，动能增大 B．重力势能增大，动能减小 C．重力势能不变，动能不变 D．重力势能增大，动能增大 【答案】D 【详解】在快舟一号甲运载火箭加速升空的过程中，卫星的质量不变，速度增大，动能增大，高度增大，重力势能也增大。故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 第Ⅱ卷 非选择题 二、填空题（本题共6小题，每空1分，共12分） 17．2023年5月28日，我国首次按照国际通行适航标准自行研制、具有自主知识产权的喷气式干线客机——C919圆满完成商业首飞。不计空气阻力和摩擦，C919加速升空时，机械能 （选填“增大”“减小”或“不变”），内能 （选填“增大”“减小”或“不变”）的。 【答案】 增大 不变 【详解】[1]C919加速升空时，C919的质量不变，速度增大，动能增大，高度增大，重力势能增大，机械能包括动能和势能，机械能增大。 [2]不计空气阻力和摩擦，所以内能不变。 18．某物理兴趣小组用可乐瓶制作了一个水火箭（如图），先在瓶里装适量水，再将带有阀门的金属管插入瓶塞，旋紧瓶塞，用打气筒往瓶里打足气，打开阀门，水从尾部的金属管向下喷出，火箭竖直向上飞向空中。发射时，瓶内高压气体对水做功，火箭的动能 ，上升过程中，火箭的重力势能是 。（以上两空均选填“增大” “不变”或“减小”） 【答案】 增大 增大 【详解】[1]动能的大小与质量和速度有关，质量相同时，速度越大，动能越大。火箭发射时，火箭的速度增大，所以火箭的动能增大。 [2]重力势能的大小与质量和高度有关，质量相同时，高度越高，重力势能越大。在火箭上升过程中，火箭的高度越来越高，所以火箭的重力势能增大。 19．如图所示，艾依钟同学用20N的水平推力推着重150N的超市购物车在水平路面上前进了30m，所用时间是30s，在此过程中，重力对购物车做的功为 J，艾依钟同学推购物车的功率为 W。 【答案】 0 20 【详解】[1]物体在水平路面上移动，重力的方向竖直向上，物体没有在重力的方向上移动距离，所以，重力不做功，即购物车所受支重力做功为0J。 [2]艾依钟推购物车做功 W=Fs=20N×30m = 600J 做功功率 20．龙骨水车是一种古代用于农田灌溉的工具，它由水槽、刮板、木链、木齿轮、脚踏等组成，其中刮板宽度与水槽宽度相近，用力踩脚踏使木齿轮转动，通过木链带动槽内刮板刮水上行，倾灌于地势较高的田地，如图所示。龙骨水车的水槽横截面积越大，水车旋转一周提升的水就越多，对水所做的功越 ；当踩动脚踏的速度加快时，提升水的功率会变 。 【答案】 多 大 【详解】[1][2]刮板的面积越大，水车旋转一周提升的水就越多，克服水的重力做的功 由此可知，刮水越多，对水所做的功越多；当工人踩动脚踏的速度加快时，水车旋转一周的时间变短，根据可知，提升水的功率会变大。 21．返回舱的总质量为，表面防热材料的质量为500kg，比热容为，若返回舱在大气层中下落了1000m，重力做功 J；若返回舱进入大气层后下落1000m的过程中，下落时减少的重力势能全部转化为内能且40%被防热材料吸收，则防热材料升高的温度是 ℃。（g取） 【答案】 6 【解析】【小题1】[1]返回舱下落过程中，重力做功 [2]返回舱下落过程中，防热材料吸收的热量 防热材料升高的温度是 22．返回舱的总质量为3×103kg，表面防热材料的质量为500kg，比热容为4×103J/（kg·℃），若返回舱在大气层中下落了1000m，重力做功 J；若返回舱进入大气层后下落1000m的过程中，下落时减少的重力势能全部转化为内能且40%被防热材料吸收，则防热材料升高的温度是 ℃。（g取10N/kg） 【答案】 3×107 6 【解析】略 三．实验题（本题共4小题，共24分） 23．小明在“探究物体的重力势能与哪些因素有关”时，选用下列实验器材：一块厚泡沫，三个相同的铁钉，三个铝块A、B和C（质量为mA=mB<mC），他做了如下实验：将铁钉插入泡沫的相同深度，分别将三个铝块由空中静止释放撞击铁钉，铁钉进入泡沫，如图所示。 (1)在这个实验中，可以通过观察 来比较铝块重力势能的大小； (2)甲、乙实验说明：在质量相同时，物体被举得越 ，重力势能越大； (3)比较 两组实验的情况，说明铝块高度相同时，质量越大，铝块的重力势能越大。 【答案】(1)铁钉插入泡沫的深度 (2)高 (3)甲、丙 【详解】（1）本实验中铝块重力势能的大小无法直接观察，我们是通过观察比较铁钉插入泡沫的深度来间接比较的，这是转换法的应用。 （2）甲、乙实验中，两铝块质量相同，铝块被举的越高，铁钉插入泡沫的深度越深，重力势能越大，所以得到的结论是：在质量相同时，物体被举得越高，重力势能越大。 （3）根据控制变量法的思想，探究重力势能的大小与质量的关系时，需要控制下落的高度相同，铝块的质量不同，故需要对比甲、丙两次实验。 24．为了探究动能大小的影响因素，小叶利用斜面、钢球、木块等器材在同一水平面上开展了如图所示的探究活动。 (1)实验中所探究物体的动能是指 的动能（选填“钢球”或“木块”）。 (2)如图1甲、丙两图所示，让不同质量的钢球从同一斜面的同一高度由静止滚下，可得出结论： 。 (3)在此实验的基础上，小叶继续通过实验探究货车超速与超载在追尾事故中的危害，用到的器材有：小车（模拟货车）、木块（模拟被追尾车辆）、砝码若干、坡度固定的斜面。将小车从如图2甲所示的A处自由释放，小车在水平面上运动一段距离后停止，可视为刹车后运动的距离。将木块静置于小车右侧所在的位置B处，表明符合核载量并在限速内的货车不会对前车追尾。 请回答下列问题： ①探究货车超速的危害：如图2乙所示，木块置于B处，小车由斜面顶端释放，撞击木块并与木块共同运动一段距离，这表明货车超速 （选填“会”或“不会”）产生追尾的危害。本实验可用木块运动的 反映追尾的危害程度，这种研究问题的方法叫做 。 ②探究货车超载的危害：如图2丙所示，木块置于B处，将砝码固定在小车上，逐次增加砝码个数重复实验，仍从A处释放小车。观察木块运动的距离，发现小车在水平面上运动的距离均等于，并未与木块相撞，原因是小车到达水平面时具有的动能变 ，但 （选填“速度”“动能”或“质量”）还不够大，所以本次实验不能探究超载的危害。 【答案】(1)钢球 (2)当物体速度相同时，质量越大，动能越大 (3) 会 距离 转换法 大 速度 【详解】（1）该实验中所探究物体的动能是指钢球的动能，通过钢球推动木块移动的距离来判断钢球动能的大小。 （2）如图1甲、丙两图所示，让不同质量的钢球从同一斜面的同一高度由静止滚下，两球滑到斜面底端的速度相同，由图知，丙球的质量大，木块移动的距离大，故可以得出：当物体速度相同时，质量越大，动能越大。 （3）[1][2][3]小车撞击木块并与木块共同运动一段距离，是小车“追尾”木块的结果，因此这表明货车超速会产生追尾的危害，追尾的危害程度越大，木块被推动移动的距离越远，因此本实验可用木块运动的距离反映追尾的危害程度，这种研究问题的方法叫做转换法。 [4]图2中，随着砝码个数增多，小车的质量变大，从同一位置静止释放，到达水平面时的速度相同，则其动能增大。 [5]质量增大，小车在水平面上运动的距离几乎都为s0，说明每次到达水平面的速度都相同，但不追尾，可能是速度过小了，在撞击木块前，小车已停止，所以本次实验不能探究超载的危害。 25．小明在玩“水枪”玩具时，发现当“水枪”水平放置时，推动活塞的速度越快，水枪离地面的高度越高，水就会射得越远。“空中水平抛出物体的落地水平距离与哪些因素有关呢？”他提出了如下猜想： 猜想1：与空中水平抛出物体的初速度有关； 猜想2：与空中水平抛出物体离地面的高度有关； 为验证猜想，小明和同学设计了如图所示的实验装置。 (1)为便于实验数据的采集，落地点的材料应选用 （选填“光滑木板”“橡皮泥”或“毛巾”）； (2)让金属小球从斜槽上由静止释放，小球的 能转化为小球的动能，实验中控制小球到达水平槽时速度的方法是 ，通过调节升降旋钮，可控制的猜想因素 ； (3)下表是小明在实验中测得的数据： 实验序号 抛出点离地面的高度H/m 小球在斜槽上由静止释放时的高度h/m 落地点与抛出点的水平距离s/m 落地点与抛出点的水平距离的平方/ 1 0.5 0.1 0.45 0.2 2 0.5 0.2 0.6 0.4 3 0.5 0.3 0.78 0.6 4 1.0 0.1 0.63 0.4 5 1.0 0.2 0.89 0.8 6 1.0 0.3 1.10 1.2 ①分析实验序号 的数据，可知猜想1是正确的； ②综合分析表中所给数据，请你写出与h、H之间的关系式： ； (4)小华猜想“空中水平抛出物体的质量越大，落地水平距离越大”。他选择了乒乓球和几个质量不同的金属小球，让它们均从斜槽的同一位置由静止释放，发现所有金属小球落地点的水平距离s几乎相同，但乒乓球落地点的水平距离s总是较小。你认为小华的猜想是 的。（选填“正确”或“错误”） 【答案】(1)橡皮泥 (2) 重力势 小球从斜槽相同高度由静止释放 水平抛出物体离地面的高度 (3) 1、2、3/4、5、6 4Hh (4)错误 【详解】（1）落地点的材料应该选择容易发生形变且现象明显的物质，所以选择的是橡皮泥。 （2）[1]金属小球从斜槽上由静止释放，小球质量不变，高度变小，速度变大，所以是重力势能转化为动能。 [2]小球从斜槽相同高度由静止释放可以控制小球到达水平面时的初速度相同。 [3]调节升降旋钮，可以调整物体离地面的高度，即可以控制水平抛出物体离地面的高度。 （3）[1]猜想1认为，空中水平抛出物体的落地水平距离与空中水平抛出物体的初速度有关，所以要改变空中水平抛出物体的初速度，由表中数据可知，实验1、2、3或4、5、6中，抛出点离地面的高度相同，小球在斜槽上由静止释放时的高度逐渐变大，即空中水平抛出物体的初速度逐渐变大，落地点与抛出点的水平距离逐渐变大，故可知猜想1是正确的。 [2]由表中数据可知，每组实验中抛出点离地面的高度与小球在斜槽上由静止释放时的高度乘积的4倍等于落地点与抛出点的水平距离的平方，故 （4）使用乒乓球和几个质量不同的金属小球，让它们均从斜槽的同一位置由静止释放，发现所有金属小球落地点的水平距离s几乎相同，说明落地水平距离与小球的质量无关，所以他的猜想是错误的。 26．小星想利用所学的物理知识估测自己跳绳时克服重力的平均功率 （不计绳重）。 （1） 实验需要测量的物理量： ①用磅秤测量自己的质量m； ②测自己平均每次跳起的高度h（人的重心上升的高度）； ③用秒表记录跳n次绳所用的时间t。 （2） 跳绳时平均功率表达式P= ； （3）为计算方便，若设小黄的质量m=50kg，他跳绳时的重心高度随时间变化的情况如图所示，根据图象所给的信息可估算出他每跳一次克服重力所做的功是 J，在1min内，他跳绳的个数是 个，在1min 内克服重力做功的平均功率为 W。（g取10N/ kg） （4）在参加中考体育考试时，小星认为跳绳时每次跳的高度不宜太高，这可节省体力更好的参加体考的其它项目，这一观点是 （选填“正确”或“不正确”） 的。 （5） 小黄想和华哥比较跳绳的平均功率（假设两人跳起的平均高度相同），则( ) A．频率相同，体重大的功率大        B．频率相同，跳的时间长的功率大 C．体重相同，频率高的功率小        D．体重相同，跳的时间长的功率大 【答案】 25 180 75 正确 A 【详解】（2）[1]跳绳时平均功率 （3）[2]该同学的重力 由图可知，起跳的最大高度h=0.05m，他每跳一次克服重力所做的功 [3]由图可知，跳一次所用的时间，1min内，他跳绳的个数 [4]在1min内克服重力做功的平均功率 （4）[5]如果每次跳绳的高度太高，根据W=Gh可知，每次跳起克服自身的重力和鞋的重力做的功就越多，需要更多的体能来转化，由此可知，小星的观点是正确的。 （5）[6]AB．频率相同，体重大的，在相同时间里做的功多，功率大，故A符合题意，B不符合题意； C．体重相同，频率高，在相同时间里做的功多，所以功率大，故C不符合题意； D．体重相同，只要跳频率相同，功率与跳的时间长短无关，故D不符合题意。 故选A。 四．计算题（本题共3小题，共27分） 27．如图所示，质量为10kg的物体在水平地面上，受到一沿水平方向大小为12N的拉力F的作用，使物体在6s内从A点移到B点，移动距离为8m。求： （1）物体的重力对物体做的功； （2）拉力对物体做的功； （3）拉力做功的功率。 【答案】（1）0；（2）96J；（3）16W 【详解】解：（1）因为重力方向竖直向下，物体沿水平方向移动，重力方向和移动的距离方向垂直，所以重力不做功，即重力做功为0。 （2）拉力方向和移动的距离方向相同，所以拉力做的功为 （3）拉力做功的功率 答：（1）物体的重力对物体做的功为0； （2）拉力对物体做的功96J； （3）拉力做功的功率16W。 28．科学技术发展迅速，智能机器人已经在很多领域得到了应用。如图所示，一款物流机器人正在进行智能配送测试，该机器人在某平直道路上匀速行驶了400m，用时100s，已知其所受阻力为120N。 (1)这段时间内牵引力做的功是多少? (2)这段时间内牵引力做功的功率是多少? 【答案】(1) (2)480W 【详解】（1）因为机器人在某平直道路上匀速行驶，所以牵引力 这段时间内牵引力做的功 （2）这段时间内牵引力做功的功率 29．为了实现节能减排，我市很多出租车都换成了燃气汽车。一辆出租车气罐中充有的压缩天然气，天然气的热值为，若天然气完全燃烧后产生的热量有30%用于出租车牵引力做功，出租车行驶过程中受到的平均阻力为。求： （1）出租车气罐中的天然气完全燃烧后产生的热量Q； （2）气罐中天然气完全燃烧后出租车能匀速行驶的路程s。 【答案】（1）；（2） 【详解】解：（1）由题意可知，根据公式 可得，出租车气罐中的天然气完全燃烧后产生的热量 （2）因为出租车在公路上做匀速直线运动，所以 牵引力做功所消耗的能量为 根据公式 可得，气罐中天然气完全燃烧后出租车能匀速行驶的路程 答：（1）出租车气罐中的天然气完全燃烧后产生的热量Q为； （2）气罐中天然气完全燃烧后出租车能匀速行驶的路程s为。 五、科普阅读题（本题共1小题，共5分） 30．阅读材料，回答问题。 悬在城市上空的痛 随着新农村建设的开展，很多居民住进了宽敞明亮的楼房。生活越来越舒适的同时，一种“高空抛物”现象时有发生。高空抛物现象曾被称为“悬在城市上空的痛”，这是一种不文明的行为，而且会带来很大的社会危害。一天下午，陈某出门忘记了带钥匙，其妻从6楼将一串钥匙抛下，不小心砸到陈某头部造成重伤。 通过物理计算可知：一个50g的鸡蛋从6楼抛下来其具有的能量就可以砸破行人的头骨，从12楼抛下可使人当场死亡 《民法通则》第126条也有规定，建筑物或者其他设施以及建筑物上的搁置物、悬挂物发生倒塌、脱落、坠落造成他人损害的，它的所有人或者管理人应当承担民事责任。 （1）重力势能大小与 、 有关。 （2）重物在下落过程中将 能转化为 能。 （3）请列举一种生活中有可能造成“高空抛物”伤害的现象 。 【答案】 质量 高度 重力势 动能 见详解 【详解】（1）[1][2]重力势能与质量和物体被举高的高度都有关，物体的质量越大、高度越高，重力势能越大。 （2）[3][4]在下落过程中，质量不变，高度降低，势能减小，同时速度变大，动能增大，重力势能转化为动能。 （3）[5]从较高的楼层扔垃圾，砸伤路人。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第十一章《功和机械能》单元测试卷（基础卷）（原卷版） （考试时间：90分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．测试范围：人教版（2024）八年级下册第11章。 2.g=10N//kg。 第Ⅰ卷 选择题 一、选择题（本题共16小题，每小题2分，共32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．如图所示，小明沿滑道从顶端匀速下滑的过程中感觉屁股发烫，则小明的（　　） A．重力势能减小，机械能减小 B．动能不变，机械能不变 C．动能不变，内能减小 D．重力势能不变，内能增大 2．如图所示，单摆在从B运动到C，上升过程中摆球的（　　） A．动能不变 B．重力势能不变 C．动能变小 D．重力势能变小 3．2024年4月30日，神舟十七号飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。在返回舱返回地面的过程中，下列有关说法正确的是（　　） A．返回舱着陆前机械能总量保持不变 B．返回舱返回过程中重力势能增大 C．反推火箭燃料燃烧时将化学能转化为内能 D．返回舱返回过程中将内能转化成机械能 4．滑草是一项时尚的运动，可以让游客感受风一般的速度。如图是游客随滑草板下滑的情景。下列说法正确的是（   ） A．游客以下滑的滑草板为参照物是运动的 B．游客随滑草板一起下滑是因为受到惯性作用 C．游客下滑时，重力势能减小，动能增大 D．游客对滑草板的压力与她受到的重力是一对平衡力 5．如图所示。—长木块放在粗糙的水平桌面上，小明用水平向右的力拉动木块，使其向右加速运动，在长木块从桌面滑落之前的运动过程中（　　） A．木块对桌面的压力不变，动能变大 B．木块对桌面的压强变大，机械能不变 C．木块受到的摩擦力变大，具有的惯性不变 D．木块受到的摩擦力不变，桌面对木块支持力变大 6．运动员投向篮框的篮球在空中飞行时（　　） A．只具有动能 B．只具有重力势能 C．既有动能，也有重力势能 D．既无动能，也无重力势能 7．冬奥会自由式滑雪U型场地技巧赛的场地为有一定坡度的U型池，其场地示意图如图所示。比赛中，运动员从A点滑入U型池，到达对面B点紧接着腾空并完成转体抓板，则运动员从A点滑行到B点过程中（　　） A．动能一直在增大，在B点具有动能 B．动能一直在减小，在B点不具有动能 C．动能先增大后减小，在B点仍具有动能 D．动能先增大后减小，在B点不具有动能 8．如图所示，利用甲、乙两个斜面，分别用F1、F2的力把相同的物体从斜面底部匀速拉到相同的高度h。相关数据如下表所示，由此判断，正确的是（　　） 物体重力G/N F1/N F2/N 10 9 11 A．甲斜面省力 B．两个斜面都省力 C．F1做功的功率比F2的小 D．F1、F2做功的功率大小相同 9．关于功和功率，下面说法中正确的是（　　） A．只要对物体施加力，力一定做了功 B．作用在物体上的力越大，力做的功就越多 C．功率越大，则做功就越多 D．功率越大，则做功就越快 10．两台机械的功率之比为5︰6，如果他们做相同的功，所用的时间之比为（    ） A．6︰5 B．5︰6 C．11︰5 D．5︰11 11．小华看到正在工作的两台挖掘机，展开了自己的思考，其中你认为正确的是（　　） A．大功率的挖掘机一定比小功率挖掘机做功多 B．大功率挖掘机一定比小功率挖掘机所用时间少 C．在工作过程中，大功率挖掘机一定比小功率挖掘机做功快 D．功率只是挖掘机的一个指标参数，没有任何的实际意义 12．在下列情景中，人对物体做功的是（　　） A．举重运动员举着杠铃不动 B．小明在超市里推着购物车沿水平方向前进 C．大力士用力推一块大石头，但没有推动 D．人拎着书包，沿水平直线匀速运动 13．小明用200N的力把一个质量为5kg的铅球推出后，球在空中飞行了6m。则球在空中飞行的过程中，小明对铅球做功是（　　） A．0J B．30J C．1000J D．1200J 14．如图，下列四种情况，人对物体做功的是（　　） A．推着小车前进 B．搬而未起 C．提着滑板匀速前行 D．举着杠铃不动 15．生活处处有物理，在下列情境中，人对物体做功的是（   ） A．工人推车前进 B．运动员举着杠铃不动 C．人推石头没有推动 D．小明抱着书水平匀速前进 16．2024年9月20日，我国在西昌卫星发射中心使用快舟一号甲运载火箭，成功将天启星座29-32星发射升空，卫星顺利进入预定轨道。如图所示，在快舟一号甲运载火箭加速升空的过程中，卫星的（　　） A．重力势能减小，动能增大 B．重力势能增大，动能减小 C．重力势能不变，动能不变 D．重力势能增大，动能增大 第Ⅱ卷 非选择题 二、填空题（本题共6小题，每空1分，共12分） 17．2023年5月28日，我国首次按照国际通行适航标准自行研制、具有自主知识产权的喷气式干线客机——C919圆满完成商业首飞。不计空气阻力和摩擦，C919加速升空时，机械能 （选填“增大”“减小”或“不变”），内能 （选填“增大”“减小”或“不变”）的。 18．某物理兴趣小组用可乐瓶制作了一个水火箭（如图），先在瓶里装适量水，再将带有阀门的金属管插入瓶塞，旋紧瓶塞，用打气筒往瓶里打足气，打开阀门，水从尾部的金属管向下喷出，火箭竖直向上飞向空中。发射时，瓶内高压气体对水做功，火箭的动能 ，上升过程中，火箭的重力势能是 。（以上两空均选填“增大” “不变”或“减小”） 19．如图所示，艾依钟同学用20N的水平推力推着重150N的超市购物车在水平路面上前进了30m，所用时间是30s，在此过程中，重力对购物车做的功为 J，艾依钟同学推购物车的功率为 W。 20．龙骨水车是一种古代用于农田灌溉的工具，它由水槽、刮板、木链、木齿轮、脚踏等组成，其中刮板宽度与水槽宽度相近，用力踩脚踏使木齿轮转动，通过木链带动槽内刮板刮水上行，倾灌于地势较高的田地，如图所示。龙骨水车的水槽横截面积越大，水车旋转一周提升的水就越多，对水所做的功越 ；当踩动脚踏的速度加快时，提升水的功率会变 。 21．返回舱的总质量为，表面防热材料的质量为500kg，比热容为，若返回舱在大气层中下落了1000m，重力做功 J；若返回舱进入大气层后下落1000m的过程中，下落时减少的重力势能全部转化为内能且40%被防热材料吸收，则防热材料升高的温度是 ℃。（g取） 22．返回舱的总质量为3×103kg，表面防热材料的质量为500kg，比热容为4×103J/（kg·℃），若返回舱在大气层中下落了1000m，重力做功 J；若返回舱进入大气层后下落1000m的过程中，下落时减少的重力势能全部转化为内能且40%被防热材料吸收，则防热材料升高的温度是 ℃。（g取10N/kg） 三．实验题（本题共4小题，共24分） 23．小明在“探究物体的重力势能与哪些因素有关”时，选用下列实验器材：一块厚泡沫，三个相同的铁钉，三个铝块A、B和C（质量为mA=mB<mC），他做了如下实验：将铁钉插入泡沫的相同深度，分别将三个铝块由空中静止释放撞击铁钉，铁钉进入泡沫，如图所示。 (1)在这个实验中，可以通过观察 来比较铝块重力势能的大小； (2)甲、乙实验说明：在质量相同时，物体被举得越 ，重力势能越大； (3)比较 两组实验的情况，说明铝块高度相同时，质量越大，铝块的重力势能越大。 24．为了探究动能大小的影响因素，小叶利用斜面、钢球、木块等器材在同一水平面上开展了如图所示的探究活动。 (1)实验中所探究物体的动能是指 的动能（选填“钢球”或“木块”）。 (2)如图1甲、丙两图所示，让不同质量的钢球从同一斜面的同一高度由静止滚下，可得出结论： 。 (3)在此实验的基础上，小叶继续通过实验探究货车超速与超载在追尾事故中的危害，用到的器材有：小车（模拟货车）、木块（模拟被追尾车辆）、砝码若干、坡度固定的斜面。将小车从如图2甲所示的A处自由释放，小车在水平面上运动一段距离后停止，可视为刹车后运动的距离。将木块静置于小车右侧所在的位置B处，表明符合核载量并在限速内的货车不会对前车追尾。 请回答下列问题： ①探究货车超速的危害：如图2乙所示，木块置于B处，小车由斜面顶端释放，撞击木块并与木块共同运动一段距离，这表明货车超速 （选填“会”或“不会”）产生追尾的危害。本实验可用木块运动的 反映追尾的危害程度，这种研究问题的方法叫做 。 ②探究货车超载的危害：如图2丙所示，木块置于B处，将砝码固定在小车上，逐次增加砝码个数重复实验，仍从A处释放小车。观察木块运动的距离，发现小车在水平面上运动的距离均等于，并未与木块相撞，原因是小车到达水平面时具有的动能变 ，但 （选填“速度”“动能”或“质量”）还不够大，所以本次实验不能探究超载的危害。 25．小明在玩“水枪”玩具时，发现当“水枪”水平放置时，推动活塞的速度越快，水枪离地面的高度越高，水就会射得越远。“空中水平抛出物体的落地水平距离与哪些因素有关呢？”他提出了如下猜想： 猜想1：与空中水平抛出物体的初速度有关； 猜想2：与空中水平抛出物体离地面的高度有关； 为验证猜想，小明和同学设计了如图所示的实验装置。 (1)为便于实验数据的采集，落地点的材料应选用 （选填“光滑木板”“橡皮泥”或“毛巾”）； (2)让金属小球从斜槽上由静止释放，小球的 能转化为小球的动能，实验中控制小球到达水平槽时速度的方法是 ，通过调节升降旋钮，可控制的猜想因素 ； (3)下表是小明在实验中测得的数据： 实验序号 抛出点离地面的高度H/m 小球在斜槽上由静止释放时的高度h/m 落地点与抛出点的水平距离s/m 落地点与抛出点的水平距离的平方/ 1 0.5 0.1 0.45 0.2 2 0.5 0.2 0.6 0.4 3 0.5 0.3 0.78 0.6 4 1.0 0.1 0.63 0.4 5 1.0 0.2 0.89 0.8 6 1.0 0.3 1.10 1.2 ①分析实验序号 的数据，可知猜想1是正确的； ②综合分析表中所给数据，请你写出与h、H之间的关系式： ； (4)小华猜想“空中水平抛出物体的质量越大，落地水平距离越大”。他选择了乒乓球和几个质量不同的金属小球，让它们均从斜槽的同一位置由静止释放，发现所有金属小球落地点的水平距离s几乎相同，但乒乓球落地点的水平距离s总是较小。你认为小华的猜想是 的。（选填“正确”或“错误”） 26．小星想利用所学的物理知识估测自己跳绳时克服重力的平均功率 （不计绳重）。 （1） 实验需要测量的物理量： ①用磅秤测量自己的质量m； ②测自己平均每次跳起的高度h（人的重心上升的高度）； ③用秒表记录跳n次绳所用的时间t。 （2） 跳绳时平均功率表达式P= ； （3）为计算方便，若设小黄的质量m=50kg，他跳绳时的重心高度随时间变化的情况如图所示，根据图象所给的信息可估算出他每跳一次克服重力所做的功是 J，在1min内，他跳绳的个数是 个，在1min 内克服重力做功的平均功率为 W。（g取10N/ kg） （4）在参加中考体育考试时，小星认为跳绳时每次跳的高度不宜太高，这可节省体力更好的参加体考的其它项目，这一观点是 （选填“正确”或“不正确”） 的。 （5） 小黄想和华哥比较跳绳的平均功率（假设两人跳起的平均高度相同），则( ) A．频率相同，体重大的功率大        B．频率相同，跳的时间长的功率大 C．体重相同，频率高的功率小        D．体重相同，跳的时间长的功率大 四．计算题（本题共3小题，共27分） 27．如图所示，质量为10kg的物体在水平地面上，受到一沿水平方向大小为12N的拉力F的作用，使物体在6s内从A点移到B点，移动距离为8m。求： （1）物体的重力对物体做的功； （2）拉力对物体做的功； （3）拉力做功的功率。 28．科学技术发展迅速，智能机器人已经在很多领域得到了应用。如图所示，一款物流机器人正在进行智能配送测试，该机器人在某平直道路上匀速行驶了400m，用时100s，已知其所受阻力为120N。 (1)这段时间内牵引力做的功是多少? (2)这段时间内牵引力做功的功率是多少? 29．为了实现节能减排，我市很多出租车都换成了燃气汽车。一辆出租车气罐中充有的压缩天然气，天然气的热值为，若天然气完全燃烧后产生的热量有30%用于出租车牵引力做功，出租车行驶过程中受到的平均阻力为。求： （1）出租车气罐中的天然气完全燃烧后产生的热量Q； （2）气罐中天然气完全燃烧后出租车能匀速行驶的路程s。 五、科普阅读题（本题共1小题，共5分） 30．阅读材料，回答问题。 悬在城市上空的痛 随着新农村建设的开展，很多居民住进了宽敞明亮的楼房。生活越来越舒适的同时，一种“高空抛物”现象时有发生。高空抛物现象曾被称为“悬在城市上空的痛”，这是一种不文明的行为，而且会带来很大的社会危害。一天下午，陈某出门忘记了带钥匙，其妻从6楼将一串钥匙抛下，不小心砸到陈某头部造成重伤。 通过物理计算可知：一个50g的鸡蛋从6楼抛下来其具有的能量就可以砸破行人的头骨，从12楼抛下可使人当场死亡 《民法通则》第126条也有规定，建筑物或者其他设施以及建筑物上的搁置物、悬挂物发生倒塌、脱落、坠落造成他人损害的，它的所有人或者管理人应当承担民事责任。 （1）重力势能大小与 、 有关。 （2）重物在下落过程中将 能转化为 能。 （3）请列举一种生活中有可能造成“高空抛物”伤害的现象 。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$