第十一章 功和机械能 （深圳卷，人教版2024））-【新教材】2024-2025学年八年级物理下册单元速记·巧练（广东专用，人教版2024）

2024-2025学年八年级物理下册单元测试卷（人教版） 第十一章 功和机械能 本卷满分70分，考试时间60分钟。 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如 需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写 在本试卷上无效。 3．测试范围：人教版八年级下册第十一章。 一、单选题（本大题共7小题，每小题2分，共14分。在每小题的四个选项中，只有一项是符合题目要求的） 1．跳伞运动员从高空下落时，在他张伞后做匀速直线运动，则下列说法正确的是（　　） A．动能、重力势能都不变 B．重力势能减少，动能增加 C．重力势能减少，动能不变 D．重力势能不变，动能为零 【答案】C 【详解】跳伞运动员在空中匀速下落时，质量不变，速度不变，动能不变；跳伞运动员在空中匀速下落时，质量不变，高度越来越小，重力势能越来越小。故动能不变，重力势能减小，机械能减小。 故选C。 2．以下吉祥物运动项目中涉及到的做功情况，下列叙述正确的是（　　） A．射箭比赛中，箭离开弦以后，弦还在对箭做功 B．举重比赛中，运动员举起杠铃不动的时候，运动员对杠铃做了功 C．赛艇比赛中，运动员划着赛艇在水平湖面上做匀速直线运动，赛艇的重力对赛艇做了功 D．排球比赛中，运动员击排球的过程中，运动员对排球做了功 【答案】D 【详解】A．箭离开弦后，弦不再对箭施加力的作用，所以弦不再对箭做功。故A错误； B．杠铃不动时，没有在力的方向上移动距离，所以人没有对杠铃做功。故B错误； C．重力的方向是竖直向下的，赛艇没有向下运动，故重力没有对赛艇做功。故C错误； D．击排球时，手对排球用了力，此时球在力的方向上移动了距离，所以人对球做了功。故D正确。 故选D。 3．人造地球卫星绕地球沿椭圆轨道运行，卫星从远地点向近地点运动时运行速度逐渐增大，则在此过程中，下列说法正确的是（  ） A．势能减小，动能减小 B．势能增大，动能增大 C．动能转化为势能 D．势能转化为动能 【答案】D 【详解】卫星在太空中飞行时，在近地点，速度最大，动能达到最大，重力势能达到最小；在远地点时，速度最小，动能最小，重力势能最大；在从远地点向近地点飞行时，重力势能转化为动能，在这个转化过程中，动能和重力势能的总量保持不变，故选D。 4．如图，水平向右的力F1和竖直向上的力F2大小相等，分别沿水平、竖直方向拉不同的物体，两物体运动的距离sAB=sCD，运动时间tAB<tCD，比较两种情况下拉力所做的功和功率（　　） A．CD段的功较多 B．AB段与CD段的功一样多 C．CD段的功率大 D．AB段与CD段的功率一样大 【答案】B 【详解】AB．水平向右的力F1和竖直向上的力F2大小相等，且物体运动的距离sAB=sCD，根据W=Fs可知AB段和CD段做的功一样多，故A不符合题意，B符合题意； CD．已知运动时间tAB<tCD，且AB段和CD段做的功一样多，根据得到CD段功率较小，故CD不符合题意。 故选B。 5．如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到水平推力F 的作用，物体的F-t 和 v-t 图像分别 如乙、丙所示，下列判断不正确的是（　　） A．当 t=1s时，物体受到的摩擦力是3N B．当t=3s时，物体受到的摩擦力为5N C．当 4s~6s时，拉力的功率为6W D．当 2s~6s时，物体的动能先增大再不变 【答案】C 【详解】A．由丙图可知，当 t=1s时，物体速度为零，处于静止状态，合力为零，则水平方向受到的摩擦力和拉力是一对平衡力；由乙图可知，当 t=1s时，物体所受拉力为3N，所以摩擦力也为3N，故A正确，不符合题意； B．当t=3s时，由丙图可知物体正在做加速运动，此时摩擦力为滑动摩擦力，由于滑动摩擦力大小不变，则当t=3s时，物体受到的摩擦力等于4s~6s时，物体匀速运动时受到的摩擦力，此时拉力为5N，由于受力平衡，则物体受到的摩擦力为5N，则当t=3s时，物体受到的摩擦力也为5N，故B正确，不符合题意； C．由丙图可知，4s~6s内，物体做匀速直线运动，速度为v=2m/s，则4s~6s内拉力的功率 故C错误，符合题意； D．当 2s~6s时，物体先加速运动后匀速运动，物体质量不变，速度先变大后不变，则物体的动能先增大再不变，故D正确，不符合题意。 故选C。 6．如图是小明在校运会投掷铅球比赛的示意图，铅球在b点离手，c点是铅球运动的最高点，d点是铅球运动的最低点，整个过程中，若不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A．在b到c的过程中，铅球的动能增大 B．在c点时铅球动能为零 C．在c到d的过程中，铅球的重力势能转化为动能 D．在b到d的过程中，铅球的机械能先增加后减少 【答案】C 【详解】A．由图可知，在b到c的过程中，铅球的高度变高，动能转化为重力势能，所以动能减小，故A错误； B．在c点时铅球动能最小，c点后铅球做曲线运动，说明此时重力的方向与运动方向不同，则此时铅球仍有速度，因此动能不为0，故B错误； C．在c到d的过程中，铅球的高度变小，重力势能转化为动能，速度变大，故C正确； D．不计空气阻力，在b到d的过程中，铅球的机械能守恒，故D错误。 故选C。 7．如图所示，吊机将重为5000N的物体从水平地面M处竖直匀速提升40s到达N处，途经点O，然后水平匀速运送到P处，最后竖直放至楼顶Q处。物体从P到Q路程随时间变化的图像如图所示，用时40s。以下说法正确的是（    ） A．PQ段，物体所受的重力每秒做功625J B．ON段与PQ段，物体运动的速度相等 C．MO段与NP段，吊机对物体的拉力做的功相等 D．因不知MN段的距离，无法计算吊机对物体的拉力在该段所做的功 【答案】A 【详解】A．PQ段，物体所受的重力做的功为 其功率为 即PQ段，物体所受的重力每秒做功为625J，故A正确； B．由图可知，ON段与PQ段，物体运动的路程相等，但由题可知ON段的时间小于PQ段的时间，则ON段物体运动的速度大，故B错误； C．MO段吊机对物体的拉力做的功为 而NP段由于吊机对货物的拉力方向竖直向上，NP段货物的运动方向水平向右，两者互相垂直，则拉力不做功，故C错误； D．由题可知，MN段的距离为 则可以计算吊机对物体的拉力在该段所做的功，故D错误。 故选A。 二、填空题（本大题共3小题，每空1分，共9分） 8．小明骑着自行车在绿道进行锻炼，在水平公路上10s内行驶了50m，已知小明和自行车的总重为600N，骑车时受到的平均阻力是20N。这段时间内，重力对他做的功为 J，他克服阻力做的功为 J，这段时间内小明骑车的功率为 W。 【答案】 0 1000 100 【详解】[1]小明骑车在水平公路上行驶了一段距离，在重力的方向上没有移动距离，因此重力对他没有做功，即重力做功为0。 [2]小明骑车克服阻力所做的功为 W=fs=20N×50m=1000J [3]这段时间内小明骑车的功率为 9．中国女篮卫冕亚运冠军。如题图甲是离手后的篮球在空中的运动轨迹，在它下落的过程中 能转化为动能。图乙为它在B和D两点的能量柱状图，则篮球在D点的速度 （选填“大于”、“等于”或“小于”）在B点的速度，整个过程中机械能 （选填“守恒”或“不守恒”）。 【答案】 重力势 等于 不守恒 【详解】[1]篮球在下落的过程中，高度降低，则重力势能减小，速度增大，则动能增大，所以将重力势能转化为动能。 [2]由乙图可知，篮球在B点和D点的动能相等，由于篮球的质量不变，影响动能的因素有质量和速度，所以篮球在D点的速度等于在B点的速度。 [3]由乙图可知，篮球在B点和D点的动能相等，篮球在B点的重力势能大于D点的重力势能，而物体机械能为动能和重力势能之和，所以篮球在B点的机械能大于在D点的机械能，故整个过程中机械能不守恒。 10．小球从某一高度下落后反复弹起，高度越来越低，如图所示，A、B、C、D在同一水平高度，则小球在A点时的动能 C点时动能，在B点时的重力势能 D点时重力势能（均选填“大于”、“等于”或“小于”），整个过程中机械能 （选填“变化”或“不变”）。 【答案】 大于 等于 变化 【详解】[1][3]由图可知，小球弹跳的高度越来越低，说明小球在运动时受到空气阻力的作用，其机械能逐渐减小，说明整个过程中机械能变化；A、C两点的位置一样高，所以小球在两位置的重力势能相同，又因为小球的机械能逐渐减小，所以可知小球在C点时的机械能较小，其动能较小，即小球在A点时的动能大于C点时的动能。 [2]因为B、D在同一水平高度，且小球的质量不变，所以小球在B点时的重力势能等于D点时重力势能。 三、作图题（本大题共2小题，每题2分，共4分） 11．如图甲所示的是在中考体育考试中小刚投掷实心球的场景。请你在图乙中画出实心球离手后，在空中飞行过程中动能EK随时间t变化的大致曲线。 ( ) 【答案】 【详解】如图甲，铅球在整个飞行过程中，质量不变，铅球一直在运动，动能不为零。从出手到最高点过程中速度减小，此过程动能减小；在下落的过程中，速度不断增大，到达地面最大，此过程动能增大；整个过程动能先减小再增大。图像如下： 12．总长为l的橡皮筋一端固定在O点，另一端悬挂一个小钢球，将钢球从O点释放，钢球运动到A点后开始向上返回，O、A两点间距离为2l，如图所示，请画出钢球从O点运动到A点的过程中，其动能随运动距离变化的大致关系图象。 【答案】如图 【详解】橡皮筋长为l，小球从初始状态下降至l过程中，小球高度减小，速度变大，重力势能转化为动能，动能逐渐变大；球从l继续下降至2l过程中，受到橡皮筋的拉力作用，随着橡皮筋变长拉力越来越大，起初拉力小于重力，小球继续做加速运动，当拉力等于重力时，小球速度最快，当拉力大于重力时，小球开始做减速运动，速度逐渐减小，最后变为零，动能转化为橡皮筋的弹性势能，最后动能为零；动能随运动距离变化的大致关系图象如下图： 四、实验题（本大题共3小题，共20分） 13．小明利用如图所示的装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”。他将小球A、B 分别拉到与竖直方向成一定角度θ的位置，然后都由静止释放，当小球摆动到竖直位置时，会与静止在水平轨道上的木块C发生碰撞，碰撞后木块都会在水平轨道上滑行一定距离后停止。图中的摆长L都相同，球A、B的质量分别为 （1）小明通过的甲、乙所示的探究过程，他观察到B球能将木块C撞得更远，经过思考可得出结论：小球的动能大小与 有关； （2）图乙中小球B到达竖直位置时的速度 （选填“大于”“小于”或“等于”）图丙中小球B到达竖直位置时的速度。如图乙、丙所示，图丙中木块C滑行得更远些，由此可得出结论：当质量相同时，物体的速度越 ，动能越大； （3）木块最终会停下来的主要原因是它受 的作用，如果水平面绝对光滑，则 （选填“能”或“不能”）完成本实验； （4）在小球撞击木块C以后，如果木块C受到的力突然全部消失，C将做 运动。 【答案】 质量 小于 大 摩擦（阻）力 不能 匀速直线 【详解】（1）[1]甲乙两图，两球释放高度相同，质量不同，故可以看出小球的动能大小与质量有关。 （2）[2][3]乙丙两图小球质量相同，释放高度不同，图乙高度小于图丙，故图乙小球到达竖直位置的速度小于图丙小球到达竖直位置的速度；由木块被推动的距离大小可知丙图速度越大，对C做的功越多，动能越大。 （3）[4][5]木块最终会停下来是因为它受到水平面摩擦力的作用，如果水平面绝对光滑，木块将不受阻力，被小球做功后将一直做匀速直线运动，故无法比较小球动能的大小，无法完成本实验。 （4）[6]C被撞击后具有一定的速度，如果此时力全部消失，根据牛顿第一定律，C将做匀速直线运动。 14．为了减少道路交通事故，《道路交通安全法》规定：“严禁超载，严禁超速，严禁酒后驾驶。”兴趣小组的同学学习机械能后，讨论得出：交通事故的危害程度与汽车的动能大小有关。于是他们进行了如下探究。 （1）小组同学结合道路安全宣传标语进行了猜想： 猜想一：由“十次车祸九次快”猜想汽车的动能大小可能跟 有关； 猜想二：由“严禁超载”猜想汽车的动能大小可能跟 有关； 为了验证猜想，同学们做了如图所示的三次实验：用金属球模拟汽车，让金属球从斜槽的某一高度由静止开始滚下，碰到水平面上的物块，将物块撞出一段距离；    （2）实验中，通过观察 来比较金属球动能的大小，该实验研究方法是 （选填“控制变量法”或“转换法”）； （3）分析比较图1、2两次实验现象，可以初步得到的结论：当其他条件一定时，物体的质量越大，动能越 ； （4）分析比较图 两次实验现象，可以解释汽车超速行驶时危险性大的原因； （5）根据本次实验结论可知，在高速公路上小汽车限制的最大速度比大卡车限制的最大速度 （选填“大”或“小”）一些。 【答案】 速度 质量 物块被推动的距离 转换法 大 1、3 大 【详解】（1）[1]速度是表示物体运动快慢的物理量，所以“十次车祸九次快”中汽车的动能可能跟速度有关。 [2]超载是指车的总质量大，所以“安全驾驶莫超载”中汽车的动能可能跟质量有关。 （2）[3][4]实验中运动转换法，通过观察物块被推动的距离来表示金属球动能大小，物块被推动的越远，金属球的动能越大。 （3）[5]1、2两图中，1图中金属球的质量较大，金属球推动木块移动的距离较远，说明当其他条件一定时，物体的质量越大，动能越大。 （4）[6]1、3两图中，金属球的质量相同，图1中斜面高度较高，金属球到达斜面底端时的速度较大，推动物块移动的距离较远，可以得到结论：其他条件一定时，速度越大，动能越大，可以解释汽车超速行驶时危险性大的原因。 （5）[7]因为相同速度下，质量越大，动能越大，制动距离越远。小汽车的质量比卡车小，因此在高速公路上小汽车限制的最大速度比大卡车限制的最大速度大一些。 15．在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中： （1）如图所示，小红让a、b两个小球分别从同一斜面由静止滚下，撞击放在水平木板上的同一木块，使木块滑动，虚线位置为木块滑动一段距离后停止的位置。 ①小球进入水平面时的动能是由 转化来的，实验时通过 来比较动能大小； ②根据甲图和乙图所示实验，可得到的结论是 ； ③根据乙图和丙图所示实验， （选填“能”或“不能”）比较出a、b两个小球哪个质量更大，你判断的理由是 。 （2）而小华认为去掉木块，利用粗糙且足够长的木板，通过比较小车在木板上运动的距离也能比较小车动能的大小。于是她据此设计探究动能与质量关系的实验，通过在小车上加砝码来改变质量，得到如图丁所示的实验情形，她感到很困惑。经过讨论，形成以下不同的意见，你认为正确的是： ； A．在速度相同的条件下，质量越大，物体具有的动能越小 B．小车在水平木板上运动的过程中，不存在能量转化，因此无法比较小车动能大小 C．小车动能不可以直接比较，只能转化为小车对木块所做的功才能比较 D．小车在水平木板上所受摩擦力大小不同，无法根据小车通过路程比较小车动能大小 （3）小磊在探究“动能大小与质量的关系”时将实验装置改进成如图戊所示，利用质量不同的铁球将弹簧压缩相同程度静止释放，撞击同一木块。该实验方案是否可行？答： ，若按此方案操作，他会看到的现象是： 。 【答案】 重力势能 被撞击的木块在水平面上移动距离的大小 当物体质量一定时，物体速度越大，动能越大 能 b小球的速度小动能却反而更大，说明b小球的质量更大 D 不可行 木块移动的距离相同 【详解】（1）①[1]小球从高处滚下，将小球的重力势能转化为小球动能。 [2]物理学中，能够做功的多少表示具有能量的大小，实验中小球能够做功是体现在推动小木块运动，推动的距离越远，表示小球能够做功越多，小球具有的动能越大，所以通过比较被撞击的木块在水平面上移动距离的大小来判断小球动能的大小。 ②[3]甲乙两图中，使用同一个小球放置在不同的高度，控制了质量一定，改变了速度，故甲乙两图在探究动能大小与速度的关系，得出结论为：当物体质量一定时，物体速度越大，动能越大。 ③[4][5]根据乙图和丙图所示实验，可以比较出a、b两个小球哪个质量更大，判断的理由是b小球的速度小动能却反而更大，说明b小球的质量更大（a球的速度大动能反而更小，说明a小球的质量更小）。 （2）[6] A．在速度相同的条件下，质量越大，物体具有的动能越大，故A错误； B．小车在水平木板上运动的过程中，由于受到摩擦力，故此过程存在能量转化，小车的动能会转化为内能，故B错误； C．实验时小车受到摩擦力作用，要克服摩擦力做功，小车动能越大，则整个过程中克服摩擦力做功越多，所以可以通过比较克服摩擦力做功的多少，来比较小车动能的大小，故C错误； D．如图乙所示，在小车上加砝码来改变质量，从而使得小车对水平面的压力不同，则小车在水平木板上所受摩擦力大小不同，因此无法根据小车通过路程比较小车动能大小，故D正确。 故选D。 （3）[7][8]如图戊所示，若用质量不同的铁球将弹簧压缩相同程度静止释放，撞击同一木块，撞击的动能由弹簧的弹性势能转化而来，而弹簧的弹性势能大小与形变程度有关，故弹性势能相同，转化出的动能相同，因此，木块最终移动的距离相同，这样不能完成实验目的。 五、计算题（本大题共2小题，16题4分，17题6分，共10分） 16．快递服务业务提升了我们的生活质量，为了提高快递配送效率，可使用如图所示的物流机器人完成最后三公里的快速智能配送。若空载时该物流机器人重为6000N，轮胎与地面的总接触面积为0.2m2，当该物流机器人完成所有配送任务后返回服务站时，在某平直道路上以4m/s的速度匀速行驶了100s，已知机器人匀速行驶所受阻力是其重力的0.02倍，g取10N/kg。求此过程中： （1）求机器人对水平路面的压强？ （2）匀速行驶时牵引力对机器人所做的功？ （3）机器人匀速行驶时牵引力的功率？ 【答案】（1）；（2）；（3）480W。 【详解】解：（1）因为在水平地面上，机器人对地面的压力等于机器人的重力 机器人对水平路面的压强为 （2）因为机器人做水平匀速直线运动，所以牵引力等于阻力 机器人匀速运动100s运动的距离为 匀速行驶时牵引力对机器人所做的功为 （3）机器人匀速行驶时牵引力的功率 答：（1）机器人对水平路面的压强为 ； （2）牵引力所做的功为； （3）机器人匀速行驶时牵引力的功率为480W。 17．随着人们生活水平的提高，房车旅游受到了大众的青睐，某公司推出了如图所示的小型房车，小林和父母参观车展时试驾了该车，该车在平直公路上以54km/h的速度匀速行驶了3600m，已知车轮与水平地面总接触面积为0.4m2，试驾时车和人总质量为4×103kg，阻力是车重的0.1倍。（假定汽车静止时对地面的压力大小等于汽车总重力，汽车匀速行驶时牵引力等于阻力，g取10N/kg。）求： （1）该房车匀速行驶了多长时间？ （2）该房车静止在水平地面上时，对地面的压强是多少？ （3）该房车匀速行驶时牵引力做功的功率是多大？    【答案】（1）240s；（2）1×105Pa；（3）6×104W 【详解】解：（1）由题意可知，试驾的路程为s=3600m，试驾时的速度为 v=54km/h=15m/s 故由可得，试驾所用的时间为 （2）房车的总质量为m=4×103kg，故房车的重力为 G=mg=4×103kg×10N/kg=4×104N 由可得，房车对地面的压强为 （3）由题意可得，房车所受阻力为 f=0.1G=0.1×4×104N=4×103N 房车在水平路面匀速行驶，处于受力平衡状态，故由二力平衡可得，房车所受牵引力大小为 F牵=f=4×103N 由P=Fv可得，牵引力的功率为 P=F牵v=4×103N×15m/s=6×104W 答：（1）该房车匀速行驶了240s； （2）该房车静止在水平地面上时，对地面的压强为1×105Pa； （3）该房车匀速行驶时牵引力做功的功率为6×104W。 六、综合题（本大题共2小题，共13分） 18．“胸口碎大石”是中国民间流传的一种古老的杂技表演形式，如图甲所示，表演者躺在布满钢钉的钉板上，在胸口放上一块大石板，另一位表演者用力挥动大铁锤，用全力击打石板，石板破裂，下方的人安然无恙，这个过程涉及了一些物理知识，请回答下列问题。    （1）表演者使用的钉板，钉子的数量非常多，如图乙所示，这样做的目的是通过增大增大受力面积来减小压强，保证了表演者不被钉子扎伤；若隔着衣服，背部能承受的最大强是2000Pa，人背部对钉板的压力为800N，每枚钢钉与人体的接触面积是0.5cm2，为保证演员躺在钉扳上的安全，钢钉的数量至少有 枚； （2）该项表演选择质量较大的石块而不选择质量小的泡沫塑料，是因为质量越大的物体，它的 越大，铁锤击打在石块上，石块向下运动的速度很小，保证了表演者不被石板压伤； （3）该项表演还有一个成功的关键，就是在使用铁锤击打石块时，一定要用全力，保证铁锤第一次就要击碎石块，否则铁锤在下落时，重力势能转化为 能，击中石块而不碎，铁锤的能量就会通过石块传递给下方的表演者，很容易让表演者受伤，所以该动作有一定的危险性，非专业人士一定不要轻易模仿。 【答案】 8000 惯性 动 【详解】（1）[1]由压强公式可得，一枚钢钉能承受的最大压力 钢钉的数量 （2）[2]质量越大的物体，则惯性越大，物体的运动状态越难改变，所以选择质量较大的石块而不选择质量小的泡沫塑料，是因为质量越大的物体，它的惯性越大，铁锤击打在石块上，石块向下运动的速度很小，保证了表演者不被石板压伤。 （3）[3]铁锤在下落时，重力势能减小，动能增大，所以，是重力势能转化为动能。 19．深圳湾区之光摩天轮立于宝安中心区欢乐港湾公园，采用世界首创鱼鳍状异形大立架、国内首创回转式太空舱，共有28个最先进的回转式360度全天景轿厢，每个轿厢，可容纳25人，堪称空中客厅。摩天轮采用上下客分流系统，科学合理配置人员流动线，超稳定系统，让乘客扶摇直上如履平地。 (1)如图1，当摩天轮匀速上升时，站在轿厢内的乘客动能 ，重力势能 ，机械能 （均选填“增大”“减小”或“不变”）； (2)乘客随轿厢匀速圆周运动时，乘客受力 （选填“平衡”或“不平衡”）； (3)如图2，为摩天轮某轿厢离地面的高度h和旋转的时间t的关系图象，则摩天轮匀速转动一圈，大约需要 min； (4)当把车厢依顺时针方向分别编号为1号到28号，且摩天轮运行时以逆时针方向等速旋转，如图3表示21号车厢运行到最高点的情形，则此时经过 min后，9号车厢才会运行到最高点。 (5)已知摩天轮一个轿厢的自重（质量）为1000kg，若每个人的体重为60kg，当某一个轿厢满载时，从最低点匀速转动到摩天轮最高点，此轿厢克服重力做功为 J。 【答案】(1) 不变 增大 增大 (2)不平衡 (3)28 (4)16 (5)2.875×106 【详解】（1）[1]乘客在匀速上升的过程中，其质量和速度都不变，所以其动能不变。 [2]摩天轮上升的过程中，乘客的质量不变，高度增加，则乘客的重力势能增大。 [3]机械能等于动能与势能的总和，由于乘客的动能不变，重力势能增大，所以其机械能增大。 （2）物体做匀速圆周运动时，运动方向发生了变化，其一定受到了非平衡力的作用。 （3）由图知道，摩天轮某轿厢从最低点到达最高点的时间为14min，则摩天轮匀速转动一圈，大约需要28min。 （4）摩天轮匀速转动一圈，需要28min,从一个轿厢到相邻的轿厢到达最高点，所需时间为1min,从21号到28号，再到9号轿厢，共经过16个轿厢，则此时经过16min后，9号车厢才会运行到最高点。 （5）每个轿厢可容纳25人，一个轿厢的自重（质量）为100kg，每个人的体重大约为60kg，则一个轿厢满载时的总重力 此轿厢克服重力做功 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年八年级物理下册单元测试卷（人教版） 第十一章 功和机械能 本卷满分70分，考试时间60分钟。 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如 需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写 在本试卷上无效。 3．测试范围：人教版八年级下册第十一章。 一、单选题（本大题共7小题，每小题2分，共14分。在每小题的四个选项中，只有一项是符合题目要求的） 1．跳伞运动员从高空下落时，在他张伞后做匀速直线运动，则下列说法正确的是（　　） A．动能、重力势能都不变 B．重力势能减少，动能增加 C．重力势能减少，动能不变 D．重力势能不变，动能为零 2．以下吉祥物运动项目中涉及到的做功情况，下列叙述正确的是（　　） A．射箭比赛中，箭离开弦以后，弦还在对箭做功 B．举重比赛中，运动员举起杠铃不动的时候，运动员对杠铃做了功 C．赛艇比赛中，运动员划着赛艇在水平湖面上做匀速直线运动，赛艇的重力对赛艇做了功 D．排球比赛中，运动员击排球的过程中，运动员对排球做了功 3．人造地球卫星绕地球沿椭圆轨道运行，卫星从远地点向近地点运动时运行速度逐渐增大，则在此过程中，下列说法正确的是（  ） A．势能减小，动能减小 B．势能增大，动能增大 C．动能转化为势能 D．势能转化为动能 4．如图，水平向右的力F1和竖直向上的力F2大小相等，分别沿水平、竖直方向拉不同的物体，两物体运动的距离sAB=sCD，运动时间tAB<tCD，比较两种情况下拉力所做的功和功率（　　） A．CD段的功较多 B．AB段与CD段的功一样多 C．CD段的功率大 D．AB段与CD段的功率一样大 5．如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到水平推力F 的作用，物体的F-t 和 v-t 图像分别 如乙、丙所示，下列判断不正确的是（　　） A．当 t=1s时，物体受到的摩擦力是3N B．当t=3s时，物体受到的摩擦力为5N C．当 4s~6s时，拉力的功率为6W D．当 2s~6s时，物体的动能先增大再不变 6．如图是小明在校运会投掷铅球比赛的示意图，铅球在b点离手，c点是铅球运动的最高点，d点是铅球运动的最低点，整个过程中，若不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A．在b到c的过程中，铅球的动能增大 B．在c点时铅球动能为零 C．在c到d的过程中，铅球的重力势能转化为动能 D．在b到d的过程中，铅球的机械能先增加后减少 7．如图所示，吊机将重为5000N的物体从水平地面M处竖直匀速提升40s到达N处，途经点O，然后水平匀速运送到P处，最后竖直放至楼顶Q处。物体从P到Q路程随时间变化的图像如图所示，用时40s。以下说法正确的是（    ） A．PQ段，物体所受的重力每秒做功625J B．ON段与PQ段，物体运动的速度相等 C．MO段与NP段，吊机对物体的拉力做的功相等 D．因不知MN段的距离，无法计算吊机对物体的拉力在该段所做的功 二、填空题（本大题共3小题，每空1分，共9分） 8．小明骑着自行车在绿道进行锻炼，在水平公路上10s内行驶了50m，已知小明和自行车的总重为600N，骑车时受到的平均阻力是20N。这段时间内，重力对他做的功为 J，他克服阻力做的功为 J，这段时间内小明骑车的功率为 W。 9．中国女篮卫冕亚运冠军。如题图甲是离手后的篮球在空中的运动轨迹，在它下落的过程中 能转化为动能。图乙为它在B和D两点的能量柱状图，则篮球在D点的速度 （选填“大于”、“等于”或“小于”）在B点的速度，整个过程中机械能 （选填“守恒”或“不守恒”）。 10．小球从某一高度下落后反复弹起，高度越来越低，如图所示，A、B、C、D在同一水平高度，则小球在A点时的动能 C点时动能，在B点时的重力势能 D点时重力势能（均选填“大于”、“等于”或“小于”），整个过程中机械能 （选填“变化”或“不变”）。 三、作图题（本大题共2小题，每题2分，共4分） 11．如图甲所示的是在中考体育考试中小刚投掷实心球的场景。请你在图乙中画出实心球离手后，在空中飞行过程中动能EK随时间t变化的大致曲线。 ( ) 12．总长为l的橡皮筋一端固定在O点，另一端悬挂一个小钢球，将钢球从O点释放，钢球运动到A点后开始向上返回，O、A两点间距离为2l，如图所示，请画出钢球从O点运动到A点的过程中，其动能随运动距离变化的大致关系图象。 四、实验题（本大题共3小题，共20分） 13．小明利用如图所示的装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”。他将小球A、B 分别拉到与竖直方向成一定角度θ的位置，然后都由静止释放，当小球摆动到竖直位置时，会与静止在水平轨道上的木块C发生碰撞，碰撞后木块都会在水平轨道上滑行一定距离后停止。图中的摆长L都相同，球A、B的质量分别为 （1）小明通过的甲、乙所示的探究过程，他观察到B球能将木块C撞得更远，经过思考可得出结论：小球的动能大小与 有关； （2）图乙中小球B到达竖直位置时的速度 （选填“大于”“小于”或“等于”）图丙中小球B到达竖直位置时的速度。如图乙、丙所示，图丙中木块C滑行得更远些，由此可得出结论：当质量相同时，物体的速度越 ，动能越大； （3）木块最终会停下来的主要原因是它受 的作用，如果水平面绝对光滑，则 （选填“能”或“不能”）完成本实验； （4）在小球撞击木块C以后，如果木块C受到的力突然全部消失，C将做 运动。 14．为了减少道路交通事故，《道路交通安全法》规定：“严禁超载，严禁超速，严禁酒后驾驶。”兴趣小组的同学学习机械能后，讨论得出：交通事故的危害程度与汽车的动能大小有关。于是他们进行了如下探究。 （1）小组同学结合道路安全宣传标语进行了猜想： 猜想一：由“十次车祸九次快”猜想汽车的动能大小可能跟 有关； 猜想二：由“严禁超载”猜想汽车的动能大小可能跟 有关； 为了验证猜想，同学们做了如图所示的三次实验：用金属球模拟汽车，让金属球从斜槽的某一高度由静止开始滚下，碰到水平面上的物块，将物块撞出一段距离；    （2）实验中，通过观察 来比较金属球动能的大小，该实验研究方法是 （选填“控制变量法”或“转换法”）； （3）分析比较图1、2两次实验现象，可以初步得到的结论：当其他条件一定时，物体的质量越大，动能越 ； （4）分析比较图 两次实验现象，可以解释汽车超速行驶时危险性大的原因； （5）根据本次实验结论可知，在高速公路上小汽车限制的最大速度比大卡车限制的最大速度 （选填“大”或“小”）一些。 15．在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中： （1）如图所示，小红让a、b两个小球分别从同一斜面由静止滚下，撞击放在水平木板上的同一木块，使木块滑动，虚线位置为木块滑动一段距离后停止的位置。 ①小球进入水平面时的动能是由 转化来的，实验时通过 来比较动能大小； ②根据甲图和乙图所示实验，可得到的结论是 ； ③根据乙图和丙图所示实验， （选填“能”或“不能”）比较出a、b两个小球哪个质量更大，你判断的理由是 。 （2）而小华认为去掉木块，利用粗糙且足够长的木板，通过比较小车在木板上运动的距离也能比较小车动能的大小。于是她据此设计探究动能与质量关系的实验，通过在小车上加砝码来改变质量，得到如图丁所示的实验情形，她感到很困惑。经过讨论，形成以下不同的意见，你认为正确的是： ； A．在速度相同的条件下，质量越大，物体具有的动能越小 B．小车在水平木板上运动的过程中，不存在能量转化，因此无法比较小车动能大小 C．小车动能不可以直接比较，只能转化为小车对木块所做的功才能比较 D．小车在水平木板上所受摩擦力大小不同，无法根据小车通过路程比较小车动能大小 （3）小磊在探究“动能大小与质量的关系”时将实验装置改进成如图戊所示，利用质量不同的铁球将弹簧压缩相同程度静止释放，撞击同一木块。该实验方案是否可行？答： ，若按此方案操作，他会看到的现象是： 。 五、计算题（本大题共2小题，16题4分，17题6分，共10分） 16．快递服务业务提升了我们的生活质量，为了提高快递配送效率，可使用如图所示的物流机器人完成最后三公里的快速智能配送。若空载时该物流机器人重为6000N，轮胎与地面的总接触面积为0.2m2，当该物流机器人完成所有配送任务后返回服务站时，在某平直道路上以4m/s的速度匀速行驶了100s，已知机器人匀速行驶所受阻力是其重力的0.02倍，g取10N/kg。求此过程中： （1）求机器人对水平路面的压强？ （2）匀速行驶时牵引力对机器人所做的功？ （3）机器人匀速行驶时牵引力的功率？ 17．随着人们生活水平的提高，房车旅游受到了大众的青睐，某公司推出了如图所示的小型房车，小林和父母参观车展时试驾了该车，该车在平直公路上以54km/h的速度匀速行驶了3600m，已知车轮与水平地面总接触面积为0.4m2，试驾时车和人总质量为4×103kg，阻力是车重的0.1倍。（假定汽车静止时对地面的压力大小等于汽车总重力，汽车匀速行驶时牵引力等于阻力，g取10N/kg。）求： （1）该房车匀速行驶了多长时间？ （2）该房车静止在水平地面上时，对地面的压强是多少？ （3）该房车匀速行驶时牵引力做功的功率是多大？    六、综合题（本大题共2小题，共13分） 18．“胸口碎大石”是中国民间流传的一种古老的杂技表演形式，如图甲所示，表演者躺在布满钢钉的钉板上，在胸口放上一块大石板，另一位表演者用力挥动大铁锤，用全力击打石板，石板破裂，下方的人安然无恙，这个过程涉及了一些物理知识，请回答下列问题。    （1）表演者使用的钉板，钉子的数量非常多，如图乙所示，这样做的目的是通过增大增大受力面积来减小压强，保证了表演者不被钉子扎伤；若隔着衣服，背部能承受的最大强是2000Pa，人背部对钉板的压力为800N，每枚钢钉与人体的接触面积是0.5cm2，为保证演员躺在钉扳上的安全，钢钉的数量至少有 枚； （2）该项表演选择质量较大的石块而不选择质量小的泡沫塑料，是因为质量越大的物体，它的 越大，铁锤击打在石块上，石块向下运动的速度很小，保证了表演者不被石板压伤； （3）该项表演还有一个成功的关键，就是在使用铁锤击打石块时，一定要用全力，保证铁锤第一次就要击碎石块，否则铁锤在下落时，重力势能转化为 能，击中石块而不碎，铁锤的能量就会通过石块传递给下方的表演者，很容易让表演者受伤，所以该动作有一定的危险性，非专业人士一定不要轻易模仿。 19．深圳湾区之光摩天轮立于宝安中心区欢乐港湾公园，采用世界首创鱼鳍状异形大立架、国内首创回转式太空舱，共有28个最先进的回转式360度全天景轿厢，每个轿厢，可容纳25人，堪称空中客厅。摩天轮采用上下客分流系统，科学合理配置人员流动线，超稳定系统，让乘客扶摇直上如履平地。 (1)如图1，当摩天轮匀速上升时，站在轿厢内的乘客动能 ，重力势能 ，机械能 （均选填“增大”“减小”或“不变”）； (2)乘客随轿厢匀速圆周运动时，乘客受力 （选填“平衡”或“不平衡”）； (3)如图2，为摩天轮某轿厢离地面的高度h和旋转的时间t的关系图象，则摩天轮匀速转动一圈，大约需要 min； (4)当把车厢依顺时针方向分别编号为1号到28号，且摩天轮运行时以逆时针方向等速旋转，如图3表示21号车厢运行到最高点的情形，则此时经过 min后，9号车厢才会运行到最高点。 (5)已知摩天轮一个轿厢的自重（质量）为1000kg，若每个人的体重为60kg，当某一个轿厢满载时，从最低点匀速转动到摩天轮最高点，此轿厢克服重力做功为 J。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$