第11章功和机械能素养检测卷-2024-2025学年物理八年级下册人教版（2024）

第11章功和机械能素养检测卷-2024-2025学年物理八年级下册人教版（2024） 总分：100分 时间：80分钟 一、细心选择，每题只有一个答案。（本大题共10小题，每题3分，共30分） 1．一个足球运动员用100N的力踢一个重为5N的足球，球离脚后在水平草地上向前滚了20m，在球滚动过程中，运动员对足球做的功为（   ） A．500J B．2000J C．0J D．无法计算 2．下列物体中，一定具有弹性势能的是（　　） A．空中飞行的篮球 B．跳高用的撑竿 C．射箭用的弓 D．压扁变形的气球 3．某人用同样的力拉同一物体，分别在光滑路面和粗糙路面上移动相同的距离，在光滑路面做的功为，在粗糙路面做的功为，则下列关系中正确的是（   ） A． B． C． D．无法比较 4．关于功率的说法，正确的是（   ） A．做功越多，功率越大 B．单位时间内所做的功越多，功率越大 C．作用力越大，功率越大 D．功率大的机器比功率小的机器做功多 5．一个小球从A点由静止开始下落，速度越来越大，相继经过B、C两点，如图所示。若A、B两点间的距离等于B、C两点间的距离，则下列说法中正确的是（　　） A．小球在下落过程中受力平衡 B．小球在下落过程中重力做功 C．小球所受的重力在AB段做的功小于在BC段做的功 D．小球所受的重力在AB段做功的功率大于在BC段做功的功率 6．如图，一木块从斜面上匀速滑下，下列说法正确的是（　　） A．木块只受到重力和斜面的支持力 B．下滑过程中，木块的重力势能转化为动能 C．下滑过程中，木块的动能转化为重力势能 D．下滑过程中，木块的机械能减小 7．如图所示，水平课桌上放着一个常见的一次性医用外科口罩。以下相关估测最接近实际值的是（　　） A．口罩的重力约为2N B．从课桌上拿起口罩，手对口罩做功约为10J C．口罩对桌面的压强约为2Pa D．口罩上表面受到的大气压力约为 8．如图所示的是神舟十七号返回舱打开降落伞减速下降过程中的情形下列说法正确的是（　　） A．返回舱的重力势能增大 B．返回舱的动能保持不变 C．返回舱的机械能减小 D．返回舱下降时机械能总量不变 9．（2024菏泽改编）2024年5月29日，世界女子排球联赛澳门站比赛中，中国女排3∶1战胜对手，取得开门红，如图所示的是比赛现场画面。关于比赛中蕴含的物理知识，下列说法正确的是（    ） A．排球在空中上升，是因为受到惯性作用 B．排球上升的过程中，重力势能变小 C．排球在空中下降的过程中，动能保持不变 D．排球在空中下降时，重力势能转化为动能 10．如图a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像分别是图b中的图线甲、乙，其对应弹簧测力计的示数分别为和，相等时间内拉力所做的功分别为和。则它们的大小关系正确的是（   ） A．， B．， C．， D．， 二、填空题（本大题共8小题，每题3分，共24分） 11．力学中，功等于 与 的乘积。 12．作用在物体上的力越 ，物体在力的方向上移动的距离越 ，力所做的功也就越 。 13．如图所示，跳水运动员站在跳板上时，跳板发生弹性形变从而对运动员产生 力，发生弹性形变的跳板具有 能。 14．如图所示是工地上打桩机打桩时的情景，打桩机的重锤被举高后落下时能将桩 ，这说明被举高的重锤具有 ，这种能叫 能。 15．起重机将重物从地面的A点吊起，上升到B点后，又平移到C点（如图所示）。在这个过程中，起重机的拉力做功的路段是 段，不做功的路段是 段。 16．小明家的汽车以60kW的恒定功率启动做直线运动，运动过程中受到的阻力不变，运动的速度v与时间t的关系如图所示，则在0~10s时间内，轿车发动机做功 J；轿车在第15s时受到的阻力是 N。 17．起重机在10s内将一块大石头沿竖直方向匀速提升了2m，起重机提升大石头的功率是，则起重机对大石头做的功是 J，大石头受到的重力是 N。 18．如下图所示，小明的质量为60kg，做一次引体向上需克服重力做功 J。如果小明1min完成10个引体向上，则他的功率是 W。（g取，假设小明每次做引体向上，身体重心都上升0.7m） 三、实验题（第19题14分，20题16分） 19．如图，为了研究汽车超载和超速带来的安全隐患，小明选用小车、斜面、长木板、钩码、木块等器材进行如下的模拟实验（）。 (1)实验中通过比较木块被推动的距离来判断小车动能的大小，这种物理研究方法是 （选填“转换法”或“控制变量法”）； (2)为了研究汽车超速问题，实验中应选择 两个图进行比较，得到的结论是：小车的质量一定时，速度越大，则动能越大； (3)为了研究汽车超载问题，实验中应选择乙、丙两个图进行比较，得到的结论是： ； (4)甲图中当小车在水平木板表面上运动时，受到的一对平衡力是（　　） A．小车受到向前的惯性力和木板对小车的阻力 B．小车受到的重力和小车对木板的压力 C．小车受到的重力和木板对小车的支持力 (5)如图丙实验中，如果水平木板是绝对光滑且足够长的，小车撞击静止的木块后，木块将一直做 运动。 20．小李在探究“弹簧弹性势能的大小跟哪些因素有关”时，提出了如下猜想： 猜想一：弹簧弹性势能的大小与弹簧被压缩的程度有关。 猜想二：弹簧弹性势能的大小与弹簧的材料有关。 为了验证上述猜想，小李选用材料不同的三根弹簧A、B和C（长度和粗细均相同），一把长刻度尺，小球、木块各一个，设计了如下图所示的实验装置进行探究。实验中，木块起始位置相同，实验数据如下表所示。 实验序号 所使用的弹簧 弹簧形变量/cm 木块移动的距离/cm 1 弹簧A 2 3.5 2 弹簧A 5 6.2 3 弹簧A 8 10.6 4 弹簧B 5 8.7 5 弹簧C 5 11.5 6 弹簧C 6 13.1 (1)弹簧将小球弹开的过程中，弹簧的弹性势能转化为小球的 能。 (2)实验中通过比较 来判断弹簧弹性势能的大小，这种研究问题的方法叫 法。 (3)为了验证猜想一，应选择表中1、2、3三组数据进行分析。由此得出的结论是：弹簧材料相同时， 越大，弹簧的弹性势能越大。 (4)为了验证猜想二，应选择表中 （填实验序号）三组数据进行分析。 (5)若水平面绝对光滑，则小李 （选填“能”或“不能”）完成本实验。 (6)实验后，用质量不同的两个小球将同一弹簧压缩到相同程度，放手后用小球撞击木块的方法来验证小球动能与其质量的关系。这样做 （选填“能”或“不能”）完成验证。 四、计算题（每题8分，共16分） 21．某山区有一个小型水电站，每分钟有的水从高处落下冲击水轮机，水轮机与上游水位的落差为50m。（g取） (1)水从高处落下时，重力每分钟做了多少功？ (2)若水的机械能有70%转化为电能，水电站的发电功率是多少？ (3)水从高处下落时，机械能是怎样转化的？ 22．如图，我国自行研制成功的“蛟龙”号深海载人潜水器，满载时，总质量约22吨，体积约为20m3，当它完成下潜任务返回母船时，需要“向阳红09”上的电动机带动吊索将它缓慢匀速拉起（不计水对它的阻力），此过程历时4个小时，若以某次下潜深度7200米到“蛟龙”号刚露出水面为止（“蛟龙”号高度忽略不计，海水密度约1.0×103kg/m3，g取10N/kg），求： (1)潜水器受到的重力； (2)吊索将潜水器从7200m深度拉至刚露出水面，拉力所做的功； (3)吊索拉力对潜水器做功的功率。 第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页 第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页 学科网（北京）股份有限公司 《第11章功和机械能素养检测卷-2024-2025学年物理八年级下册人教版（2024）》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C D B B B D C C D A 1．C 【详解】在球滚动过程中，运动员对足球没有力的作用，根据做功的必要条件，运动员对足球做的功为0J。故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 2．D 【详解】物体由于发生弹性形变而具有的能，叫做弹性势能。 A．空中飞行的篮球没有发生弹性形变，所以不具有弹性势能，故A不符合题意； B．撑杆跳高的撑杆在没有发生弹性形变时，不具有弹性势能，故B不符合题意； C．射箭用的弓在没有发生弹性形变时，不具有弹性势能，故C不符合题意； D．被压扁的气球发生了弹性形变，根据弹性势能的定义，所以该物体具有弹性势能，故D符合题意。 故选D。 3．B 【详解】由可知，在光滑和粗糙两种不同的路面上F相同、s相同，因此两次做功一样多，故B正确，ACD错误。 故选B。 4．B 【详解】A．由公式可知，做功越多，但时间不确定时，功率不一定越大，故A错误； B．功率表示做功的快慢，单位时间内做的功越多，功率越大，故B正确； C．由公式可知，作用力越大，功率不一定越大，故C错误； D．功率是表示物体做功快慢的物理量，功率大的机器一定比功率小的机器做功快；由可知，功率大的机器不一定比功率小的机器做功多，故D错误。 故选B。 5．B 【详解】A．小球在下落过程中，速度越来越大，其运动状态发生改变，受力不平衡，故A错误； B．小球在下落过程中受到重力作用，且在重力方向上有距离，故重力做功，故B正确； C．根据功的计算公式W=Fs，小球所受的重力不变，移动的距离相等，故重力在AB段做的功等于在BC段做的功，故C错误； D．根据公式，小球所受的重力在AB段做功等于在BC段做的功，但在BC段的时间小，故重力在AB段的功率小于在BC段做功的功率，故D错误。 故选B。 6．D 【详解】A．由图可知，一木块从斜面上匀速滑下，其受到重力、支持力和摩擦力的作用，故A错误； B．匀速下滑过程中，木块的速度不变，所以动能不变，不是重力势能转化为动能，故B错误； CD．下滑过程中，木块的高度降低，重力势能减小，而动能不变，所以机械能减小；此过程中没有动能转化为重力势能，故C错误，D正确。 故选D。 7．C 【详解】AB．口罩的质量约为3g，口罩的重力G=mg=3×10-3kg×10N/kg=0.03N 拿起口罩的高度约为50cm，对口罩所做的功约为W=Gh=0.03N×0.5m=0.015J 故AB不符合题意； D．口罩的面积约为S=15cm×10cm=150cm2 口罩受到的压力约为F=G=0.03N 口罩对桌面的压强 故C符合题意； D．口罩上表面受到的大气压力约为 故D不符合题意。 故选C。 8．C 【详解】返回舱打开降落伞减速下降过程中，质量不变，高度减小，重力势能减小，速度减小，动能减小。由此可知，返回舱的重力势能和动能总和在减小，所以返回舱的机械能减小。故ABD错误，C正确。 故选C。 9．D 【详解】A．惯性不是力，不能表述为“受到惯性作用”，故A错误； B．排球上升的过程中，质量不变，高度增加，重力势能增大，故B错误； CD．排球在空中下降的过程中，质量不变，高度降低，则重力势能减小，速度增加，则动能变大，重力势能转化为动能，故C错误，D正确。 故选D。 10．A 【详解】由图B可知，甲、乙均做匀速直线运动，由二力平衡的条件可知，物体受到的摩擦力等于拉力，滑动摩擦力只与压力和接触面粗糙程度有关，故摩擦力不变，则，相同时间甲通过的路程大于乙，根据功的计算公式W=Fs可知，。故A正确，BCD错误。 故选A。 11． 力 物体在力的方向上移动的距离 【详解】[1][2]根据功的定义可知，功为作用在物体上的力与物体在力的方向上移动的距离乘积，即。 12． 大 远 多 【详解】[1][2][3]根据功的做功条件可知，需要有力作用在物体上，且沿力的方向移动一段距离，且作用在物体上的力越大，物体在力的方向上移动的距离越远，力所做的功也就越多。 13． 弹 弹性势 【详解】[1]发生弹性形变的物体由于要恢复原状，会对使它发生形变的物体产生力的作用，这个力就是弹力；跳水运动员站在跳板上时，跳板发生弹性形变从而对运动员产生向上的弹力。 [2]物体由于发生弹性形变而具有的能叫弹性势能，发生弹性形变的跳板具有弹性势能。 14． 打入地下 能量 重力势 【详解】[1][2][3]物体由于被举高而具有的能量叫重力势能，对于重力势能，其大小由地球和地面上物体的相对位置决定，物体质量越大、位置越高、物体具有的重力势能就越大。打桩机的重锤被举高后落下时能将打进地下一段距离，说明被举高的重锤具有能量，把这种由于被举高而具有的能量称为重力势能。 15． AB BC 【详解】[1][2]起重机对物体施加的始终是竖直向上的力，因此竖直方向上该力做功，即AB段做功；水平方向运动时由于力与距离垂直，因此水平方向的距离不做功，即BC段不做功。 16． 2000 【详解】[1]0~10s内，轿车发动机做功 [2]由图像知，15s前，轿车已经开始做匀速直线运动，其速度的大小为30m/s。轿车在第15s所受的牵引力等于所受的阻力，故所受的阻力为 17． 【详解】[1]起重机对大石头做的功 [2]据W=Gh知，大石头受到的重力 18． 420 70 【详解】[1]小明所受的重力 完成一个引体向上克服重力做的功 [2]1min内克服重力做的功 1min内克服重力做功的功率 19．(1)转换法 (2)甲、乙 (3)见解析 (4)C (5)匀速直线 【详解】（1）探究物体动能大小与哪些因素有关时，物体动能的大小无法直接体验，所以通过小车对木块外做功的多少来体现小车动能的多少，即通过木块被推动的距离来判断小车动能的大小，所用方法为转换法。 （2）超速是指汽车的质量一定，速度越大，动能越大，应选择质量相等到达水平面速度不同的小车，即甲、乙两图符合题意；小车的位置高，到达水平面时的速度大，撞击木块时木块移动距离远，球的动能大，故可知得出结论：小车的质量一定时，速度越大，则动能越大，安全隐患越大。 （3）超载是指汽车的速度一定时，质量越大动能越大，应选择到达水平面的速度相等，质量不同的小车进行实验，即乙、丙两图符合题意；小车的质量大，撞击木块时移动的距离远，球的动能大，故可以得出结论：小车的速度一定时，质量越大，则动能越大，安全隐患越大。 （4）A．小车具有惯性，惯性是物体的一种性质，惯性不是力，故A不符合题意； B．小车受到的重力和小车对木板的压力作用在不同的物体上，它们不是一对平衡力，故B不符合题意； C．小车受到的重力和木板对小车的支持力等大、反向、作用在同一直线上，作用在同一物体上，是一对平衡力，故C符合题意。 故选C。 （5）如果水平木板是绝对光滑且足够长的，小车撞击静止的木块后，木块开始运动，由牛顿第一定律可知，木块将一直做匀速直线运动。 20．(1)动 (2) 木块移动的距离 转换 (3)弹簧形变量 (4)2、4、5 (5)不能 (6)不能 【详解】（1）弹簧将小球弹开的过程中，弹簧的弹性势能减小，小球的动能增加，所以弹簧的弹性势能转化为小球的动能。 （2）[1][2]实验中采用了转换法，通过比较木块移动的距离来判断弹簧弹性势能的大小。 （3）由表中1、2、3三组数据可知，弹簧的材料相同时，弹簧形变量越大，木块移动的距离越远，弹簧弹性势能越大。 （4）为了验证猜想二：弹簧弹性势能的大小与弹簧的材料有关，应保证弹簧的长度、粗细、弹簧被压缩的程度相同，而弹簧的材料不同，故应选择表中2、4、5三组数据进行分析。 （5）若水平面绝对光滑，没有阻力作用，木块被撞后将做匀速直线运动，不能通过被撞击的距离来比较动能大小，则小李不能完成本实验。 （6）小球动能与质量和速度都有关，用质量不同的两个小球将同一弹簧压缩到相同程度，放手后用小球撞击木块，不能保证两个小球的速度相同，所以此方法不能来验证小球动能与其质量的关系。 21．(1) (2) (3)重力势能转化为动能 【详解】（1）水从高处落下时，每分钟下落的水的质量为 每分钟下落的水的重力为 重力每分钟做的功为 （2）每分钟转化成的电能为 水电站的发电功率是 （3）水从高处下落时，质量一定，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。 22．(1) (2)1.44×108J (3) 【详解】（1）潜水器受到的重力为 （2）潜水器在水下受到的浮力为 则吊索的拉力为 则拉力所做的功为 （3）吊索拉力对潜水器做功的功率为 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 $$