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 1．2024年10月11 日，我国在东风着陆场成功回收首颗可重复使用返回式技术试验卫星——实践十九号卫星。卫星在减速下落的过程中，下列关于卫星的说法正确的是（  ） A．动能不变，重力势能不变 B．动能变大，重力势能变小 C．机械能不变 D．动能变小，重力势能变小 2．小明推车的功率是60W，则这60W的含义是（　　） A．小明在1秒内对车做功是60W B．小明在1秒内对车做功是60J C．小明对车做功是60W D．小明对车做功是60J 3．一个同学用50N的水平方向的力将一只重5N的足球沿水平方向踢了出去，足球在地上滚动了30m才停下，从人踢球到球停止这整个过程中，脚对球做的功是（　　） A．15J B．1500J C．150J D．条件不足，无法判断 4．图是甲、乙两辆相同小车的s-t图像，则（　　） A．甲车的重力势能大 B．甲车的动能大 C．乙车的动能大 D．缺乏条件，无法判断 5．如图所示，光滑斜面，沿斜面AB和AC分别将同一重物从它们的底部以相同速度拉到顶部，所需拉力分别为和，所做的功分别为和，其功率为和则（　　） A．，， B．，， C．，， D．，， 6．教学大楼每层楼高为3m，小明提着一重为50N的箱子，沿楼梯从一楼登上三楼，则小明从一楼到三楼过程中对箱子做的功为（　　） A．300J B．450J C．500J D．650J 7．如图，是掷实心球的场景，图中虚线表示球的运动轨迹。下列说法正确的是（　　） A．图①②所示情景中该同学都对实心球做了功 B．球从A运动到B的过程中，手的推力对安心球做了功 C．实心球在B点处于平衡状态 D．实心球上升到F点时，如果所受的力全部消失，它将做匀速直线运动 8．竖直向上扔出的乒乓球，在上升到最高点的过程中，以下说法中正确的是（　　） A．动能增大，重力势能增大 B．动能减小，重力势能减小 C．动能减小，重力势能增大 D．动能增大，重力势能减小 9．如图所示，神舟十三号载人飞船与天和核心舱、天舟二号货运飞船、天舟三号货运飞船构成四舱（船）组合体，在轨道上运行。下列说法正确的是（　　） A．火箭点火加速升空过程中，搭载的飞船机械能增加 B．以地球为参照物，组合体是静止的 C．航天员通过超声波与地面人员进行交流 D．组合体通过太阳能板获得能量，太阳能属于不可再生能源 10．在“探究物体的动能跟哪些因素有关”实验中，钢球把木块撞得越远，所需的动能越大，钢球放在斜面的位置越高，开始撞击木块时的速度就越大。现已做一次撞击实验（如下图），若要探究动能与速度的关系，接下来应进行的多次操作是（    ） A．不换钢球，只改变高度 B．只改变钢球质量，不改变高度 C．改变钢球质量，同时改变高度 D．钢球质量、高度和木块位置同时改变 二、填空题 11．在高速公路上快速行驶的汽车，遇到紧急情况刹车后不能立即停下来，是因为汽车具有 ；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， （选填“动能”或“势能”）越大，发生交通事故时，造成的伤害越严重。 12．如图所示是滑雪运动员从山顶加速下滑训练的情境。在下滑过程中运动员的动能 ，重力势能 （均选填“减小”、“增大”或“不变”）。 13．从离地20m高的A点斜向上抛出重1N的小球，其运动轨迹如图所示。小球离开手时的动能为20J，则当它运动到与A点等高的B点时具有的动能是 J，刚接触地面时的动能是 J。（不计空气阻力） 14．小明用20N的水平推力，将重为150N的购物车沿水平地面向前推动了10m，在此过程中，推力对购物车做功 J，支持力对购物车做功 J。 15．如图，一个箱子静止在水平地面，小聪用150N的水平拉力将箱子移动了0.4m，小聪的拉力做功为 J。待箱子静止后，小明用80N的水平推力推这个箱子没有推动，小明的推力做功 J，此时箱子受到地面的摩擦力为 N。 三、作图题 16．用弹簧测力计悬挂一个重为10N的物体，由静止开始竖直向上运动，测力计在不同时间段的示数如图（甲）所示，请在图（乙）中画出物体在此过程中动能E随时间t变化的关系图。 四、实验题 17．“探究动能大小与哪些因素有关”的实验装置如图甲所示：将小车从斜面上高h处由静止释放，运动至木板上后与木块碰撞。通过改变小车释放时高度h、在小车中增加钩码和在木板上铺垫棉布的方法，得到了图乙虚线框内的四个实验场景。 (1)为探究小车动能与质量的关系，应选用场景①和 （选填“②”“③”或“④”）进行实验；本实验中，小车动能的大小是通过 来反映的； (2)为探究动能大小与速度的关系，应让小车从斜面的 （填“相同”或“不同”）的高度由静止下滑；可得到的结论是：小车的质量一定时， 。 (3)如果本实验中的水平面绝对光滑，则 （选填“能”或“不能”）完成本实验探究，其原因是 。 (4)小江同学尝试改用如图丙所示装置探究“物体动能大小与哪些因素有关”，经过思考设计了以下两个实验方案： 实验方案一：探究动能大小与速度的关系：用同一钢球将同一弹簧压缩至不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； 实验方案二：探究动能大小与质量的关系：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； 关于小江的实验方案，________（填选项符号） A．只有实验方案一可行 B．只有实验方案二可行 C．两个实验方案均可行 D．两个实验方案均不可行 18．在探究“物体的重力势能大小与物体质量和所处高度的关系”实验时，所用器材有：若干个质量不同的重物、装有适量沙子的透明沙箱、小桌，实验装置如图所示。把小桌腿朝下放在透明的沙箱中，让重物从高处落下，撞击小桌，观察桌腿陷入沙子的深度； (1)实验中探究的是 （选填“A．重物”、“B．小桌”或“C．沙子”）的重力势能；桌腿陷入沙子的深度越大，研究对象具有的重力势能越 ； (2)将质量相同的重物从不同高度A、B、C三处由静止释放，且hA<hB<hC，这是要探究物体重力势能大小与物体 的关系；实验时，观察到桌腿陷入沙子的深度分别为hA′、hB′、hC′，且hA′<hB′<hC′，由此可得出结论 ； (3)第（2）步操作结束后，各组同学在交流中发现有的小组观察到的hA′、hB′、hC′差别不大，难以得出结论，造成这一现象的原因可能是重物 （提示：不考虑沙子的各种原因）； (4)同学们在讨论重力势能与生活、生产的联系时，提出下列几种现象或应用，其中与本实验结论有关的是_________。 A．禁止高空抛物 B．大货车限载限速 C．上车请系好安全带 D．机翼上部总是凸起下部平滑 五、计算题 19．把重为50牛的物体沿竖直方向匀速提升10米，用时10秒。求： ①拉力所做的功W。 ②拉力的功率P。 20．如图所示，重300牛的物体A在水平拉力F的作用下以5米/秒的速度在水平地面上做匀速直线运动，此时弹簧测力计的示数为10牛，若不计滑轮与绳的重及绳子与滑轮的摩擦，求： （1）A与水平地面之间的摩擦力； （2）拉力F； （3）在2秒内拉力做的功； （4）拉力的功率。 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 B D B A A D C A A 1．D 【详解】当卫星在减速下落的过程中，卫星的质量不变，高度越来越低，重力势能越来越小；速度越来越小，动能越来越小，则机械能变小，故ABC错误，D正确。 故选D。 2．B 【详解】功率是表示做功快慢的物理量，60W表示1s对车做60J的功，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 3．D 【详解】球离脚前，球受到脚施加的力的作用，球在脚施加的力的作用下移动的距离不确定，所以球离脚前，脚对球做功的多少不确定；球离脚后，在水平地面上向前滚动的过程中，由于具有惯性会向前运动，球脱离了脚，脚没有给球施加力，对球不做功，所以从人踢球到球停止这整个过程中，脚对球做的功的多少不确定，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 4．B 【详解】A．由于高度未知，故两车的重力势能的大小未知，故A不符合题意； BCD．甲车的速度为 乙车的速度为 故甲车的速度大，由于两个小车相同，说明小车的质量相同，甲车的速度大，故甲车的动能大，故B符合题意；CD不符合题意。 故选B。 5．A 【详解】斜面AB倾斜角度小于AC，所以物体沿AB运动时拉力较小，即 F1＜F2 斜面光滑说明摩擦力为0，使用任何机械都不省功，所以拉力在两斜面上做功相同，即 W1=W2 根据公式 可知，速度相同，F1＜F2，所以拉力沿AC运动时拉力F2做功的功率较大，即 P1＜P2 故选A。 6．A 【详解】从一楼登上三楼，小明把箱子提升的高度为 h=3m×2=6m 小明对箱子做的功为 W=Gh=50N×6m=300J 故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 7．D 【详解】A．图①捡起球时克服重力做了功，图②球停在半空，物体在力的方向上没有通过的距离，所以对实心球没做功，故A错误； B．球从A运动到B的过程中，能继续向上运动是因为它具有惯性，没有受力，手的推力对实心球没做功，故B错误； C．实心球上升到最高点时受到竖直向下的重力的作用和向后的阻力的作用，二力的方向不是相反的，受到非平衡力，并不是处于平衡状态，故C错误； D．球上升到F点时，如果所受的力全部消失，由于球是运动的，则其运动状态不变，将做匀速直线运动，故D正确。 故选D。 8．C 【详解】竖直向上扔出的乒乓球，在上升到最高点的过程中，乒乓球的质量不变，但速度变小，其动能减小；同时高度变大，则重力势能增大。 故选C。 9．A 【详解】A．火箭加速升空过程中，飞船的质量不变，速度增大，其动能增大；同时高度升高，重力势能增大；机械能等于动能与势能之和，搭载飞船的机械能增大，故A正确； B．若以地球为参照物，组合体相对于地球的位置不断发生改变，所以组合体相对于地球是运动的，故B错误； C．太空中是真空，超声波不能在真空中传播，航天员是通过电磁波与地面人员进行交流的，故C错误； D．太阳能可以源源不断的获得，属于可再生能源，故D错误。 故选A。 10．A 【详解】影响动能大小的因素有好多，如果要探究动能大小与物体运动速度的关系，根据控制变量的思想，应该在实验中只改变物体的运动速度进行对比研究。在本实验中，钢球从同一斜面的不同位置自由下滑，到达斜面底端时速度是不同的。故要想研究动能大小与速度的关系，只要改变钢球在斜面下滑时的高度就可以了。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 11． 惯性 动能 【详解】[1]在高速公路上快速行驶的汽车，遇到紧急情况刹车后不能立即停下来，是因为汽车具有保持原来运动状态的性质，即惯性，一切物体都有惯性。 [2]动能的大小与物体的质量和速度有关，质量、速度越大，动能越大；汽车质量一定时，其行驶速度越大，动能越大，发生交通事故时，造成的伤害越严重，因此交通规则要求汽车不能超速行驶。 12． 增大 减小 【详解】[1]滑雪运动员从山顶加速下滑的过程中，运动员的质量不变，速度增大，故动能增大。 [2]滑雪运动员从山顶加速下滑的过程中，运动员的质量不变，所处的高度减小，故重力势能减小。 13． 20 40 【详解】[1]不计空气阻力，小球在运动过程中机械能守恒，故小球在B点的机械能等于在A点的机械能，A点和B点等高，则小球的重力势能相等，而机械能等于动能与势能的总和，所以小球在B点的动能等于在A点的动能，即它运动到B点时具有的动能是20J。 [2]小球离开手时的动能为20J，小球在A点时的重力势能 Ep=Gh=1N×20m=20J 小球从A点运动到刚接触地面时，其具有重力势能全部转化为动能，故刚接触地面时的动能 Ek=20J+20J=40J 故刚接触地面时的动能为40J。 14． 200 0 【详解】[1]推力对购物车做功 W=Fs=20N×10m=200J [2]支持力的方向竖直向上，没有在支持力的方向上移动距离，所以支持力对购物车不做功，做功为零。 15． 60 0 80 【详解】[1]小聪的拉力做功 [2][3] 小明用80N的水平推力推这个箱子没有推动，此过程只有力没有距离，小明的推力不做功，做功为0J；此时箱子受到地面的摩擦力为静摩擦力，大小等于小明的推力80N。 16． 【详解】物体的重力为10N，由图甲可知在0～t1时间内拉力为15N，拉力大于重力，则物体向上做加速运动，所以0～t1时间内动能由0逐渐增大；t1～t2时间内，拉力与重力相等，物体受力平衡，故物体做匀速直线运动，此过程中动能大小不变；t2～t3时间内，拉力小于重力，物体向上做减速运动，此过程中动能逐渐减小；如下图所示： 17．(1) ③ 木块被撞击后移动的距离 (2) 不同 速度越大，小车的动能越大 (3) 不能 若水平面绝对光滑，小车将保持匀速直线运动状态 (4)A 【详解】（1）[1][2]实验中为探究动能大小与质量的关系，应控制小车到达水平面的速度相同，让质量不同的小车，从斜面上同一高度由静止释放，应选场景①和③。本实验中，小车动能的大小是通过木块被小车撞击后移动的距离来反应，木块移动的距离越大，说明小车的动能越大。 （2）[1][2]实验中为探究动能大小与速度的关系，应控制小车的质量相同，从斜面上不同的高度释放，小车到达水平面上的速度不同，可得到的结论是：小车的质量一定时，速度越大，小车的动能越大。 （3）[1][2]若水平面绝对光滑，则木块运动时不受摩擦力作用，撞击后将保持匀速直线运动，不能通过木块移动的距离长短来判断小球动能的大小，所以本实验将不能达到探究目的。 （4）方案一：质量相同的钢球将同一弹簧压缩不同程度后静止释放，撞击同一木块，将木块撞出一段距离进行比较，可以研究钢球的动能大小与速度的关系； 方案二：若用质量不同的钢球将同一弹簧压缩相同程度后静止释放，撞击同一木块，撞击的动能由弹簧的弹性势能转化而来，而弹簧的弹性势能的大小与形变程度有关，故弹簧弹性势能相同，转化出的动能相同，因此，木块最终移动的距离相同，这样是不能完成实验的，故选A。 18．(1) A 大 (2) 所处高度 物体质量一定时，所处高度越大，重力势能越大 (3)所处高度相差较小 (4)A 【详解】（1）[1]让重物从高处落下，撞击小桌，观察桌腿陷入沙子的深度，用桌腿陷入沙子的深度来反映重物的重力势能的大小，所以实验中探究的是重物的重力势能，故选填A。 [2]由于重物的重力势能大小不能直接判断，所以该实验应用转化法，用桌腿陷入沙子的深度来反映重物的重力势能的大小，党会桌腿陷入沙子的深度越大，说明重物对外做功本领越大，故研究对象具有的重力势能越大。 （2）[1]质量相同的重物从不同高度A、B、C三处由静止释放，且且hA<hB<hC，所以重物的质量相同，所处的高度不同，根据控制变量法知，这是要探究物体重力势能大小与物体所处高度的关系。 [2]实验时，发现质量相同的重物从不同高度落下，高度越高，观察到桌腿陷入沙子的深度，能够对外做功越多，说明它的重力势能越大，故观察到桌腿陷入沙子的深度分别为hA′、hB′、hC′，且hA′<hB′<hC′，由此可得出结论物体质量一定时，所处高度越大，重力势能越大。 （3）由实验结论可知，重物越重，被举起越高，重力势能越大，所以实验结束后，各组同学在交流中发现有的小组观察到的hA′、hB′、hC′差别不大，即重力势能差别不大，由于重物的质量相同，所以造成这一现象的原因可能是重物所处高度相差较小。 （4）A．由于高空的物体重力势能较大，对外做功本领越强，越危险，所以禁止高空抛物，故A符合题意； B．由于货车的速度一定，质量越大，动能越大，对外做功本领越强，越危险，所以货车设定最大承载质量，故B不符合题意； C．由于一切物体都具有惯性，所以急刹车时，车上人员由于惯性容易撞伤，所以上车需要系好安全带，故C不符合题意； D．由于流体流速快的位置，压强小，所以飞机机翼的上表面弯曲，下表面比较平，则飞机机翼上方压强小，在机翼上下压强差的作用下，易于起飞，故D不符合题意。 故选A。 19．①500J；②50W 【详解】解：①由题意可知，此时拉力等于物体的重力，则拉力所做的功W W=Fs=50N×10m=500J ②拉力的功率P P===50W 答：①拉力所做的功W为500J； ②拉力的功率P为50W。 20．（1）；（2）；（3）；（4） 【详解】解：（1）对A水平方向受力分析可知，受到向左的摩擦力和向右的弹簧拉力，由于物体匀速运动，所以受平衡力，则A与水平地面之间的摩擦力为 （2）不计滑轮与绳的重及绳子与滑轮的摩擦，对滑轮受力分析可知，受向左的弹簧拉力和向右的2根绳子的拉力，则 所以绳子拉力为 （3）动滑轮上绳子的速度是动滑轮速度的2倍，由于物体挂在动滑轮上，所以绳子的速度是物体速度的2倍，绳子的速度为 绳子移动的距离为 在2秒内拉力做的功为 （4）拉力的功率 答：（1）A与水平地面之间的摩擦力； （2）拉力F为； （3）在2秒内拉力做的功为； （4）拉力的功率。 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 $$