第十一章功和机械能章末检测----2024-2025学年人教版物理八年级下学期

第十一章功和机械能章末检测 一、单选题 1．足球运动员用500N的力将重3N的足球踢出后，足球在草地上滚动了10m，整个过程中运动员踢力做功为（　　） A．5000J B．30J C．0J D．条件不足，无法确定 2．4月16日，“神舟十三号”载人飞船返回舱接近地面时，反推发动机点火，返回舱减速下降，安全降落在着陆预定区域。在此过程中，对于返回舱能量变化描述正确的是（    ） A．返回舱动能减小，重力势能减小，机械能不变 B．返回舱动能不变，重力势能减小，机械能减小 C．返回舱动能减小，重力势能增加，机械能不变 D．返回舱动能减小，重力势能减小，机械能减小 3．图甲是北京冬奥会会徽，它以汉字“冬”为灵感来源，运用中国书法的艺术形态，展现出滑冰、滑雪运动员的英姿。图乙是我国运动员苏翊鸣参赛的情景，他在空中下落过程中（　　） A．动能增加 B．重力势能增加 C．惯性变大 D．运动状态保持不变 4．小明的物理书从课桌掉到地面上，课本的重力所做功最接近于（　　） A．0.02J B．0.2J C．2J D．20J 5．下列过程中，由重力势能转化为动能的是（　　） A．自由下落的篮球 B．拉满弦的弓把箭射出 C．垫起的排球向上运动 D．正在进站的列车 6．如图所示是神舟十八号载人飞船与长征二号F遥十八运载火箭组合体于2024年4月25日20时58分57秒在酒泉发射中心点火发射，飞船在加速升空过程中，下列说法正确的是（    ） A．飞船在升空过程中只受重力的作用 B．动能不变，重力势能不变，机械能不变 C．动能增加，重力势能增加，机械能增加 D．动能减少，重力势能增加，机械能减少 7．使用机械做功时，下列说法正确的是（   ） A．功率大的机器做功一定快 B．功率越大的机器做功时间越短 C．功率小的机器做功不一定慢 D．功率大的机器做功多 8．“反向蹦极”是一项比蹦极更刺激的运动。如图所示，将弹性轻绳的上端固定在O点，拉长后将下端固定在体验者的身上，并与固定在地面上的扣环相连。打开扣环，体验者从A点由静止释放，像火箭一样被“竖直发射”，经过B点时轻绳的弹力等于人的重力，最高能到达C点。对此过程，下列描述正确的是（　　） A．弹性绳的弹性势能在B点时最大 B．人从B到C的过程中，动能一直减少 C．人从A到B的过程中，动能先增加后减少 D．人从A到C的过程中，重力势能增加，动能一直减少 9．如图所示是扔实心球的四个过程，其中手对实心球做功的过程是（   ） A．②和③ B．①和④ C．①和③ D．②和④ 10．过山车是同学们比较喜欢的娱乐项目。图为小明自制的过山车的简易模型，钢球在斜轨点由静止释放，恰好能通过轨道内侧最高处点，走完一圈圆形轨道后，再爬上斜轨到达点并静止，则（　　） A．小球从运动到的过程，动能增大，重力势能增大 B．小球从运动到的过程，动能不变，重力势能增大 C．小球从运动到的过程，动能转化为重力势能，机械能不变 D．小球从运动到的过程，动能转化为重力势能，机械能减小 二、填空题 11．图甲是一种设想中的永动机，因为它违背了 ，所以根本不可能造出永动机；由图乙实验现象所得出的结论可以解释 （选填序号：①“干燥的天气里，衣服易吸附灰尘”；②“验电器可以检验物体是否带电”）的道理。图丙中小球处在同一水平高度的A、B两位置时的动能大小关系是：小球在A位置时的动能 （选填“大于”“等于”或“小于”）小球在B位置时的动能。 12．用同一水平力F拉一个物体先后在光滑水平面和粗糙水平面上运动相同的距离s，两次拉力F做的功分别为和，则 （填“大于”“等于”或“小于”）。 13．如图甲所示，木块放在水平面上，用弹簧测力计沿水平方向拉木块使其做直线运动，两次拉动木块得到的、图象分别如图乙、丙所示，两次对应的弹簧测力计示数分别为、，两次拉力的功率分别为、。则 ， （均选填“”“”或“”） 14．2022年2月8日北京冬奥会自由式滑雪大跳台女子组决赛中，中国选手谷爱凌以最后一跳的超高难度动作逆转对手夺得冠军。人与装备的总质量约为80千克，从空中最高处下落10米，用时约2秒，重力的方向是 。下落过程中，重力做功为 焦，重力的功率为 瓦。 15．如图所示，“蹦床”不仅是奥运会的正式比赛项目，也是小朋友非常喜欢的游戏项目。小朋友通过对蹦床施力，蹦床发生弹性形变，因而具有 能；同时由于力的作用是 的，蹦床对小朋友也施力，把小朋友弹到高处，小朋友由于被弹到高处而具有重力势能，小朋友达到最高点时动能大小为 J。 三、作图题 16．如图甲所示，光滑轨道ABC固定在水平桌面上，其中BC段恰好与水平桌面相平。将小球从轨道的A点自由滚下，经B点到达C点后落到水平地面的D点。请在图乙中画出小球从A点到D点过程中动能随位置变化关系的大致图像。 四、实验题 17．小明通过下面的实验，研究“动能的大小与物体运动的速度有关”的问题。质量相同的小球，从斜面上不同高度处自由滚下，小球到达水平面时的速度是 的。（选填“相同”或“不同”）。    （1）实验1将小球从斜面顶端自由滚下（图甲），观察到木块被撞出了一段距离。 （2）实验2将小球从斜面中间自由滚下（图甲乙），观察到木块被撞出的距离比实验1的距离 （选填“短”、“长”或“相等”）由上述实验现象，我们可以得出结论；同一物体， ，动能越大。 （3）实验3将小球从一光滑斜槽轨道（OAB）O点自由滚下（图丙），依次经过A、B两点到达C点（忽略空气阻力），设A、B两点的机械能分别为和，则 （选填“>”、“=”或“<”）。当小球从B点做斜抛运动到达最高点C时，假设小球所受的外力全部消失，则小球将 。 A．沿a轨迹运动　　B．沿b轨迹运动 C．沿c轨迹运动　　D．保持静止    18．在“探究物体的动能大小与哪些因素有关”的实验中，小平做了如图所示三个实验，质量为m和2m的小球分别沿同一斜面按照实验要求下滑，与水平面上的小木块相碰，小木块移动的距离大小关系为s丙＞s乙＞s甲。回答下列问题： (1)实验中所探究物体的动能是指 （选填“木块”、“钢球”或“斜面”）的动能，该物体的动能是由 能转化来的； (2)实验通过观察 判断钢球动能的大小，这种研究问题的方法叫 ； (3)比较 两图进行的实验，可以探究钢球动能大小与速度的关系； (4)同桌小红根据乙、丙两图得出结论：物体的动能大小与质量有关。请替小红说明理由 。 五、计算题 19．如图甲所示是我国某汽车生产厂家生产的一款新型汽车，在平直水平的公路上对该汽车进行测试的图象如图乙所示。已知汽车的质量为2t，单个轮胎与地面的接触面积为200cm2，在进行测试时发动机的功率恒定不变，汽车从静止加速到30m/s的过程中行驶的路程是150m。已知汽车在匀速行驶的过程中所受阻力为5000N。求：（g取10N/kg，不计空气阻力） (1)汽车静止停在水平路面时对路面的压强； (2)在10s~20s内汽车发动机的功率； (3)0~20s内汽车发动机所做的功。 20．大力发展清洁能源来替代传统能源，实现低碳减排是全人类的任务。重庆钢铁投用20台氢燃料牵引车用于厂区物流配送，如图所示。氢燃料牵引车总重25t，某次作业时，牵引车拖挂着总重为15t的拖挂车，在厂区内的平直路面以18km/h的速度匀速行驶了5min，牵引车受到的阻力为总重的0.08倍。求： (1)此过程中牵引车行驶的距离； (2)此过程中牵引车的牵引力做的功。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《第十一章功和机械能章末检测----2024-2025学年人教版物理八年级下学期》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D D A C A C A B C D 1．D 【详解】运动踢球时对球做了功，但球在此过程中运动的距离未知，无法计算做功的多少，足球离开脚后，由于脚对球没有力的作用，不做功，故整个过程中无法计算运动员踢力所做的功。故选D。 2．D 【详解】返回舱减速下降，它的质量不变，速度减小，动能减小，高度减小，重力势能减小，机械能减小，故D正确，ABC错误。 故选D。 3．A 【详解】苏翊鸣在空中下落过程中，重力势能转化为动能，所以重力势能减小，动能增加，惯性只与质量有关，质量不变，故惯性也不变，运动状态发生改变，故A符合题意，BCD不符合题意。 4．C 【详解】物理书的重力约2.5N，课桌的高度约为0.8m，课本的重力所做功W=Gh=2.5N×0.8m=2J 故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 5．A 【详解】A．自由下落的篮球，质量不变，高度减小，重力势能减小，速度增大，动能增大，重力势能转化为动能，故A符合题意； B．拉满弦的弓把箭射出，弓具有弹性势能，箭具有动能，弹性势能转化为动能，故B不符合题意； C．垫起的排球向上运动，质量不变，高度增大，重力势能增大，速度减小，动能减小，动能转化为重力势能，故C不符合题意； D．正在进站的列车，速度减小，动能减小，势能不变，没有将重力势能转化为动能，故D不符合题意。 故选A。 6．C 【详解】A．飞船在升空过程中受重力、推力、空气阻力作用，故A错误； BCD．飞船在加速升空过程中，质量不变，速度变大，高度升高，动能增加，重力势能增加，机械能为动能与重力势能之和，机械能增加，故C正确，BD错误。 故选C。 7．A 【详解】AC．电功率是表示物体做功快慢的物理量，电功率大，则物体做功快，电功率小，则物体做功慢，故A正确，C错误； B．在做功相同时，电功率越大，做功的时间越短，不加前提条件就是错的，故B错误； D．在相同时间内，功率大的物体做功多，不加前提条件就是错的，故D错误。 故选A。 8．B 【详解】A．扣环打开前，弹性绳的弹性形变程度最大，弹性势能最大，经过B点时轻绳的弹力等于人的重力，在B点时速度最快，弹性形变不是最大，弹性势能不是最大，故A错误； B．B点时弹性轻绳对人的弹力等于人的重力，速度最大，人从B到C的过程中，质量不变，高度增大，重力势能增大，速度减小，动能减小，故B正确； C．人从A到B的过程中，质量不变，高度增大，重力势能增大，速度增大，动能增大，故C错误； D．人从A到C的过程中，质量不变，高度增大，重力势能增加；AB段速度逐渐变大，动能逐渐变大；BC段速度逐渐变小，动能逐渐变小，故D错误。 故选B。 9．C 【详解】对物体做功的条件：对物体施加了力且在力的方向上移动了距离； ①捡起球的过程，手对实心球球施加了一个竖直向上的力，且在力的方向上移动了一段距离，则手对实心球做了功，①符合题意； ②停在空中时，手虽然对实心球施加了力，但并没有在力的方向上移动距离，故手没有对实心球做功，②不符合题意； ③挥动球的过程，手对实心球施加了一个水平方向的力，且在力的方向上移动了一段距离，则手对实心球做了功，③符合题意； ④球飞出去，脱离了手，手没有对实心球施加力，故手没有对实心球做功，④不符合题意； 综上所述，①和③符合题意。 故选C。 10．D 【详解】AB．小球从运动到的过程，小球质量不变，高度降低，重力势能减小，速度变大，动能变大。故AB不符合题意； CD．小球从运动到的过程，高度增加，重力势能增加，小球的速度变小，动能变小，动能转化为重力势能。小球在走完一圈圆形轨道后，再爬上斜轨到达点并静止，说明轨道不是光滑的，小球运动过程中需要克服摩擦，存在能量损失，因此机械能会变小，故C不符合题意，D符合题意。 故选D。 11． 能量守恒定律 ① 大于 【详解】[1]永动机是设想在不消耗能量的情况下可以持续对外做功，它违背了能量守恒定律，所以不可能制造出来。 [2]与头发摩擦过的梳子会带上电荷，因为带电体可以吸引轻小物体，所以它可以吸引纸屑，故可以得出的结论是带电物体可以吸引其他轻小物体；干燥的天气里，衣服与空气摩擦带上电荷，可以吸引轻小的灰尘，所以可以用来解释“干燥的天气里，衣服易吸附灰尘”，即①。 [3]掉在地上的小球会跳起，但是越跳越低，所以小球在运动过程中机械能越来越小；小球的质量不变，由图丙可知A、B两位置高度相同，重力势能相同，而A位置的机械能大于B位置的机械能，所以小球在A位置时的动能大于小球在B位置时的动能。 12．等于 【详解】由题意可知，物体受到力F的大小相等，沿力的方向移动的距离s也相等，根据W=Fs可知，该力在这两个过程中所做的功相等，即 W1=W2 13． = < 【详解】[1]木块两次运动过程中，木块对水平面的压力及接触面粗糙程度相同，所以木块受到的滑动摩擦力相同；木块两次均做匀速直线运动，受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，所以，两次对应的弹簧测力计示数。 [2]由图乙可知，第一次木块运动的速度为 由图丙可知，第二次木块运动的速度为4m/s，第二次速度较大，根据 可知，两次拉力的功率大小关系为。 14． 竖直向下 8000 4000 【详解】[1][2]重力的方向始终竖直向下，重力做的功为 W=Gh=mgh=80kg×10N/kg×10m=8000J [3]重力的功率为 15． 弹性势 相互 0 【详解】[1]物体发生弹性形变而具有的能叫弹性势能，小朋友落下接触到蹦床后，蹦床发生弹性形变，故具有了弹性势能。 [2]由于力的作用是相互的，蹦床对小朋友施加相反的作用力，小朋友被弹起时，蹦床的弹性势能减小，减小的弹性势能转化为小朋友的动能，把小朋友弹到高处，动能转化为重力势能，所以小朋友由于被弹到高处而具有重力势能。 [3]小朋友达到最高点时质量不变，速度为0，动能为0J。 16． 【详解】将小球从轨道的A点自由滚下，A点时小球速度为0，动能为0。从A点到B点小球质量不变，高度减小，速度从0开始逐渐增大，此过程中重力势能转化为动能，由图甲可知高度减小先快后慢，则重力势能减小先快后慢，那么动能增加先快后慢；从B到C点小球沿水平方向运动，轨道光滑，没有摩擦力，此过程中速度保持不变，动能不变；C点到D点的过程中，高度减小，重力势能减小，速度增大，动能增大，重力势能转化为动能。由图甲可知高度减小先慢后快，则重力势能减小先慢后快，那么动能增加先慢后快。综上所述小球从A点到D点过程中动能随位置变化关系如图所示： 17． 不同 短 （运动）速度越大 = A 【详解】[1]小球从斜面上不同的高度由静止滚下，由于小球的重力势能不同，则小球到达斜面底端时速度不同。 （2）[2][3]根据图示可知，实验2中木块被撞的距离比实验1的距离要小一些，两次实验中的小球的质量相同，滚下的高度不同，高度越低，到达水平面时的速度越小，推动木块移动的距离就越小，动能越小，所以能得出结论；同一物体，运动速度越大，动能越大。 （3）[4]由于忽略空气阻力，经过A、B两点到达C点的过程中，没有外力对小球做功，则小球的机械能守恒，即。 [5]当小球到达C点时，速度为水平向右运动，此时小球所受各个力突然全部消失，根据牛顿第一定律可知，小球将保持这一状态，所以小球将沿a轨迹运动。 故选A。 18．(1) 钢球 重力势 (2) 木块移动的距离 转换法 (3)甲乙 (4)见解析 【详解】（1）[1]该实验研究的主体是钢球，研究的是钢球动能的大小与速度和质量的关系。 [2]实验中，钢球从高处滑下，高度减小，重力势能减小，速度增加，动能增大，则重力势能转化为动能。故该物体的动能是由重力势能转化来的。 （2）[1][2]该实验中钢球动能的大小是通过木块移动的距离体现的，木块被撞的越远，说明钢球的动能越大，被撞的越近，说明钢球的动能越小，这种研究问题的方法叫转换法。 （3）为了研究钢球动能大小与速度的关系，需控制钢球的质量相同，让质量相同的钢球从斜面不同高度处静止滑下，改变钢球到达水平面的速度，故选甲、乙两图。 （4）如果乙丙两小球质量相同，因为乙球下滑时的高度更大，到达水平面的速度更大，动能更大，小木块移动的距离应该更大。而实验中，乙球撞击的木块移动的距离小，两球的质量不同，说明物体的动能与质量有关。 19．(1) (2) (3) 【详解】（1）汽车静止时对地面的压力为 汽车静止停在水平路面上对路面的压强为 （2）由图乙可知，10s~20s内汽车做匀速直线运动，速度大小为30m/s，处于平衡状态，所受阻力与发动机牵引力相同，为 则在10s~20s内汽车发动机的功率为 （3）发动机的功率恒定不变，由可知，0~20s内汽车发动机做的功为 20．(1)1500m (2)4.8×107J 【详解】（1）牵引车在厂区内的平直路面以18km/h的速度匀速行驶了5min，则牵引车行驶的距离 （2）氢燃料牵引车总重25t，牵引车拖挂着总重为15t的拖挂车，则牵引车和拖挂车的总重力 牵引车受到的阻力为总重的0.08倍，匀速行驶时，牵引车的牵引力 行驶的距离1500m，牵引车的牵引力做的功 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$