内容正文:
第十一章 功和机械能 章末检测
一、单选题
1.下列有关力做功的说法中正确的是( )
A.举重运动员举着杠铃不动,举力做了功
B.用水平力推着购物车前进,推车的力做了功
C.在光滑的水平冰面上滑动的冰块,有力对物体做了功
D.被脚踢出的足球在草地上滚动的过程中,脚对足球做了功
2.水平地面上有一重4N的球,小孩用10N的力踢球球离脚后在地面上滚动了2m,小孩对球做的功为( )
A.8J B.28J C.20J D.不能确定
3.在水平地面上铺一张白纸,将皮球表面涂黑,使其分别从不同高度处自由下落,在纸上留下黑色圆斑A、B,如图所示。下列说法中正确的是( )
A.皮球下落过程中动能转化为重力势能
B.形成圆斑B时皮球是从较低处下落的
C.形成圆斑A时皮球接触地面后形变程度更小
D.皮球落地发生形变的过程中重力势能转化为弹性势能
4.为提高学生体质,很多城市把跳绳(如图所示)列入了初中体育学业水平测试项目。某初三学生重500N,每次跳起的高度为5cm,1min完成了180次跳绳,则该学生在1min做的功及功率分别为( )
A.4500J;75W B.4500J;25W
C.5000J;25W D.5000J;75W
5.如图所示是中国女排运动员在跳发球,此发球方式具有很强大的威力,其动作要领可简化为“①抛球、②腾空、③击球、④落地”四个过程,其中运动员对排球做功的过程是( )
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
6.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
7.如图所示,光滑斜面与光滑水平面在M点通过小圆弧相连,轻弹簧左端固定,原长时右端在N点,小物块从斜面上P点由静止滑下,与弹簧碰撞后又返回到P点,下列说法正确的是( )
A.小物块从P向M运动的过程中,机械能减小
B.小物块从P向M运动的过程中,动能不变
C.小物块在MN段运动时动能减小
D.弹簧被压缩到最短时,弹簧的弹性势能最大
8.雨滴在高空下落过程中,开始下落的一段时间速度越来越大,落到地面前一段时间匀速下落。若雨滴的质量不变,则它在空中下落的整个过程中( )
A.动能先增大后不变,重力势能保持不变
B.动能先增大后不变,重力势能一直减小
C.动能一直增大,但重力势能保持不变
D.动能一直增大,重力势能一直减小
9.如图所示,从A点沿光滑水平桌面自由滚落的小球运动轨迹如虚线所示,C、F两点等高,D点为小球与水平地面的接触点,下列说法正确的是( )
A.小球在C点的动能等于在F点的动能
B.小球从D点到E点的过程中,重力势能转化为动能
C.小球反弹经过E点时动能为零
D.小球在A点的机械能与在B点的机械能相等
10.如图所示是我国拥有自主知识产权的第二架 C919 大型客机,假设它飞行时的质量不变,下列说法正确的是( )
A.飞机在加速上升时动能不变,重力势能增大
B.飞机在匀速水平飞行时的重力势能增大,机械能不变
C.飞机在减速下降时的动能减小,机械能不变
D.飞机在匀速上升时动能不变,重力势能增大
二、填空题
11.物体因 而具有的能叫做弹性势能。在弹性限度内,物体的弹性形变越大,具有的弹性势能 。
12.如图甲所示,人用力推车向前运动,人的推力对车 ;如图乙所示,叉车的牵引力使叉车叉着货物沿水平方向移动,则叉车对货物 。(均选填“做功”或“不做功”)
13.如下图,小芳设想利用升降台让球越弹越高。将球从M点竖直向下以某速度抛出,球经静止在位置a的台面反弹后,到达的最高点为N,则N点 比M点高。球从N点下降时,台面已升至合适的位置b并保持静止,球经再次反弹后,到达的最高点P 比N点高。(均选填“可能”或“不可能”)
14.嫦娥五号返回器用类似“打水漂”的方式着陆地球,其着陆过程的部分轨迹简化为如图所示。CD段返回器的重力势能转化为 。
15.弧形轨道ab段光滑,bc段粗糙,小球从a点经最低点b运动至c点.从a到b的过程中,小球 能转化为 能,经过b点时,小球 能最大,从a到c的过程中,小球的机械能 (增大/不变/减小)。
三、作图题
16.如图所示,在探究影响动能大小的实验中,铜球的质量大于钢球的质量。请你用表示下面图中木块停止的大致位置。
四、实验题
17.某班同学在体育课上进行“引体向上”活动,三位同学为了比较谁做功快,做了如下实验:他们分别测出各自连续做5次“引体向上”的时间,身体引体向上的距离。然后将数据记录在表格中。
序号
学生
重力(N)
引体向上的距离(m)
完成5次做的功(J)
完成5次所用的时间(s)
1
甲
500
0.48
1200
5.4
2
乙
480
0.45
1080
5.4
3
丙
600
0.40
1200
6.5
(1)分析比较实验序号 中的数据,可以得出的初步结论是:当做功所用的时间相同时,做功越多,做功越快;
(2)分析比较实验序号1与3中的数据,可以得出的初步结论是 ;
(3)分析比较实验序号2与3中的数据,若要比较乙、丙两位同学做功的快慢,应在表格中添加的栏目是 ,因此为了比较做功快慢,物理学中引入了物理量 ;
(4)由上分析可知,甲、乙、丙三位同学做功最快的是 (选填甲、乙、丙)。
18.小闽通过如图所示的实验装置,研究“动能的大小与物体运动的速度的关系”:
(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(图乙),观察到木块被撞出的距离比实验1的距离 (选填“短”或“长”),由上述实验现象,我们可以得出结论; ;
(3)若将小球从一光滑斜槽轨道的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“<”),当小球到达最高点C时,假设小球所受的外力全部消失,则小球将 (选填字母)。
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
五、计算题
19.如图所示为一款号称最轻便的可折叠的空气电动自行车,它由尼龙材料通过3D打印制作而成,它的质量为1.2kg。当一个骑手骑着该自行车在平直道路上匀速行驶,在100s内前进的路程是200m,牵引力做功,求:
(1)匀速行驶时牵引力做功的功率为多少W?
(2)匀速行驶时,牵引力为多少N?
20.用的水平力推着小车在水平面上做匀速直线运动,内小车前进了,则在这段时间内:
(1)推力做功是多少?
(2)推力的功率是多大?
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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《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
B
D
B
A
A
C
D
B
D
D
1.B
【详解】A.举重运动员举着杠铃不动,没有移动距离,所以举力没有做功,故A错误;
B.用水平力推着购物车前进,购物车在推力方向上移动了一段距离,所以推力做了功,故B正确;
C.在光滑的水平冰面上滑动的冰块,受到重力和支持力,这两个力都是竖直方向的,但冰块在竖直方向上没有移动距离,所以没有力做功,故C错误;
D.被脚踢出的足球在草地上滚动的过程中,脚对足球没有施加力的作用,所以脚对足球不做功,故D错误。
故选B。
2.D
【详解】由W=Fs可知,物体做功的大小与物体受力的大小和在力作用下通过的距离有关,用10N的力踢球时,因不知道球离脚前在力的作用下运动的距离,故无法计算小孩对球做的功,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
3.B
【详解】A.球在下落的过程中,高度减小,重力势能减小,速度变大,动能变大,重力势能转化为动能,故A错误;
BC.球的动能越大,转化成的弹性势能越大,则小球的形变越大,在地面上形成的圆斑较大,故形成圆斑A时皮球接触地面后形变程度更大,即从更高处下落的,同理可知,形成圆斑B时皮球是从较低处下落的。故B正确,C错误;
D.当球接触地面时,球会发生形变,球的动能转化为球的弹性势能,故D错误。
故选 B。
4.A
【详解】学生每次跳起克服重力所做的功
1min做的功
功率
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
5.A
【详解】抛球和击球时运动员对球有力的作用并且球在力的方向移动一段距离,做功;腾空和落地过程中,运动员对球没有力的作用,不做功,故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
6.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。
7.D
【详解】AB.小物块从P向M运动过程中,质量不变,高度变小,重力势能减小,同时速度变化,即动能变大,由于斜面光滑,所以机械能不变,故AB错误;
C.由于平面光滑,即没有能量损失,所以物块在MN段做匀速运动,即动能不变,故C错误;
D.弹簧被压缩到最短时,弹簧的形变程度最大,所以弹簧的弹性势能最大,故D正确。
故选D。
8.B
【详解】根据题意,雨滴质量不变,雨滴的速度先增加后不变,则动能先增加后不变;雨滴下落过程中,高度一直降低,则重力势能一直减小,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
9.D
【详解】由图中小球的运动轨迹可知,小球在运动过程中,机械能的总量在不断减少。
A.小球在C点的机械能大于在F点的机械能,由于两点的高度相同,所以重力势能相等,故在C点的动能大于在F点的动能,故A错误;
B.小球从D点到E点的过程中,重力势能越来越大,动能越来越小,所以该过程是动能转化为重力势能的过程,故B错误;
C.小球反弹经过E点时,小球仍有向前运动的速度,所以E点的动能不为零,故C错误;
D.从A点到B点是光滑的水平桌面,所以小球在AB间运动过程中机械能守恒,即小球在A、B两点的机械能相等。
故选D。
10.D
【详解】A.飞机在加速上升时,质量不变,速度变大,动能变大,高度升高,重力势能增大,故A错误;
B.飞机在匀速水平飞行时,质量不变,高度不变,重力势能不变,速度不变,动能不变,机械能不变,故B错误;
C.飞机在减速下降时,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C错误;
D.飞机在匀速上升时,质量不变,速度不变,动能不变,高度增大,重力势能增大,故D正确。
故选D。
11. 发生弹性形变 越大
【详解】[1][2]物体由于发生弹性形变而具有的能,叫做弹性势能,弹性势能与弹性形变有关,在弹性限度内,物体的弹性形变越大,它具有的弹性势能就越大。
12. 做功 不做功
【详解】[1]人用力推车向前运动,推力方向为水平向左,小车运动的方向也是水平向左,符合做的必要条件,人的推力对车做功。
[2]叉车的牵引力使叉车叉着货物沿水平方向移动,叉车对物体的作用力是竖直向上的,物体移动的距离是水平的,物体没有在力的方向上移动一段距离,则叉车对货物不做功。
13. 可能 不可能
【详解】[1]球以一定速度从M点抛出,下降过程中,重力势能转化为动能,动能增大;球接触台面的过程中,动能转化为弹性势能及内能;反弹过程中,弹性势能转化为动能,但此时的动能比接触台面时的动能小;上升过程中,动能转化为重力势能,到达M点时,重力势能与下降时相同,动能一定比下降时的小,但不一定为0,那么球仍可向上升,直到速度为0,所以N可能比M高。
[2]小球从N点下降时,初速度为0,运动过程中,有部分机械能转化内能,则机械能减小。则再次到达最高点P时,机械能小于N点的机械能。因为N点和P点速度均为零,即动能均为零,所以P点的重力势能小于N点,则到达的最高点P不可能比N点高。
14.动能
【解析】【小题1】CD段,返回器的质量不变,高度变小,重力势能减小,速度变大,动能变大,是重力势能转化为动能。
15. 重力势 动 动 减小
【详解】[1][2][3][4]小球从a到b的过程中,小球质量不变、高度减小、速度增大,所以重力势能减小,动能增大,属于重力势能转化为动能;小球从b到c的过程中,质量不变、高度增加,小球的部分动能转化为重力势能,由于bc段粗糙,小球需克服摩擦力做功,所以小球的重力势能增大,动能减小,机械能减小。综上知,小球在b点时动能最大。
16.
【详解】铜球的质量大于钢球的质量,两球从同一高度由静止开始滚下,则它们滚动到斜面底端时的速度相同;动能的大小与物体的质量和运动的速度有关,在速度相同时,质量越大,物体的动能越大,所以铜球的动能较大,铜球把木块推得更远,而钢球把木块推得较近,如下图所示:
17. 1与2 做相同的功,所用时间越少的,做功越快 做的功与所用时间的比值(J/s) 功率 甲
【详解】(1)[1]要得出“当做功所用时间相同时,做功越多,做功越快”的结论,就要做功时间相同而做的功不同,由表格数据可知,1与2做功时间相同而做功的多少是不同的。
(2)[2]分析比较实验序号1与3中的数据可知,做功是相同的,第一次做功时间短,则做功快,故结论为:做相同的功,所用时间越少的,做功越快。
(3)[3][4]分析比较实验序号2与3中的数据可知,做功时间和做功的多少都是不同的,若要比较乙、丙两位同学做功的快慢,就要计算功与时间的比值(J/s),比值大的做功快。因此为了比较做功快慢,物理学中引入了物理量功率。
(4)[5]甲、乙、丙三位同学中甲做功最多,但用时最少,根据可知甲同学做功最快。
18. 短 物体质量相同时,速度越大,动能越大 = A
【详解】(2)[1][2]观察到木块在实验2被撞出的距离比实验1的距离短 ,实验2中小球到达斜面底端的速度小于实验1小球到达斜面底端的速度,从实验结果可得:物体质量相同时,速度越大,动能越大。
(3)[3]将小球从一光滑斜槽轨道(OAB)O点自由滚下 ( 图丙),由于斜槽轨道是光滑的无摩擦力且不计空气阻力,实验过程不存在能的损耗,因此EA=EB。
[4]当小球从B点做斜抛运动到达最高点C时,小球具有水平方向的速度,假设小球所受的外力全部消失,则小球将沿a轨迹做匀速直线运动 ,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
19.(1)400W;(2)200N
【详解】解:(1)匀速行驶时牵引力做功的功率
(2)由W=Fs得,牵引力
答:(1)匀速行驶时牵引力做功的功率为400W;
(2)匀速行驶时,牵引力为200N。
20.(1)1000J;
(2)200W
【详解】(1)推力做功为
(2)推力的功率为
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