第十一章《功和机械能》期末复习过关检测-2024-2025学年八年级下学期物理期末复习

2024——2025年八年级物理模期末复习卷之五 第十一章《功和机械能》期末复习过关检测 一、选择题（共12题，每题2分，共24分。在每题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求） 1．物理老师把实验器材拿到教室，下列过程中老师对器材做功的是（    ） ①单手提器材，没提动；②双手将器材从地上提起；③提着器材水平移动到楼梯口 ④提着器材从4楼到5楼；⑤将器材搬到讲台上 A．②③ B．②③⑤ C．②④⑤ D．②⑤ 2．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 3．用大小相等的拉力F沿不同的方向从静止开始拉同一物体运动相同的路程s（乙、丙粗糙程度相同），则下列判断正确的是（　　） A．甲图中的拉力F做功最多 B．甲图中的拉力F做功最少 C．丙图中的拉力F做功最多 D．甲、乙、丙三种情况拉力F做功相等 4．甲机械的功率为100W，乙机械的功率为300W，两台机械正常工作时，下列说法中正确的是（　　） A．甲机械做功一定多 B．乙机械做功一定快 C．甲机械做功一定快 D．两机械做功一样多 5．关于功、功率和效率，下列说法正确的是（　　） A．效率高的机械，功率一定大 B．功率越大的机械，做功一定越快 C．机械的效率可以大于1 D．功率大的机械，做功一定多 6．同学们学过估测爬楼时的功率，如果要估测同学爬楼时克服重力做功的功率，不需要测量下列哪个物理量（　　） A．爬楼的长度 B．爬楼的高度 C．爬楼的时间 D．同学的质量 7．2024年11月4日，我国神舟十八号载人飞船返回舱成功返回地球。当返回舱距离地面10km的高度时，就会打开一个巨大的降落伞，在返回舱继续下落的过程中，返回舱的（   ） A．重力势能减小，动能不变 B．重力势能减小，动能增大 C．重力势能减小，机械能减小 D．重力势能减小，机械能不变 8．下列关于机械能及其转化的说法，正确的是（　　） A．弯弓射出箭时，箭的动能转化为弓的弹性势能 B．上紧发条的闹钟指针转动时，动能转化为弹性势能 C．雨滴下落时，动能转化为重力势能 D．人造卫星从近地点运行至远地点时，动能转化为重力势能 9．如图所示。将一弹性小球沿一定角度斜地出去，小球落地后被弹出、依次经过A点、B点、C点和D点后又被多次弹起，图中虚线为小球的运动轨迹。则该弹性小球在运动过程中，下列说法正确的是（　　） A．小球经过相同高度的A、D两点时动能相等 B．小球在C点时的机械能大于在D点时的机械能 C．小球在B点时机械能为零 D．小球第一次反弹后到达最高点C时动能为零 10．一辆洒水车沿桥坡匀速下行洒水的过程中（　　） A．动能不变，重力势能、机械能减少 B．动能、机械能减少，重力势能不变 C．动能增加，重力势能、机械能减少 D．动能、重力势能、机械能都减少 11．随着小汽车的普及，道路交通安全不容忽视，如图为高速公路上常见的限速标志牌，下列关于“限速”的说法正确的是（　　） A．限速可以减小汽车的惯性 B．限速可以减小汽车的动能 C．限速可以增大汽车与道路之间的摩擦 D．限速可以使汽车的运动状态更易于改变 12．“反向蹦极”是一项比蹦极更刺激的运动。如图所示，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，人从A点由静止释放，像火箭一样被“竖直发射”，经上升到最高位置C点，最终静止在B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A到C的过程中，动能减少，重力势能增加 C．人从B到C的过程中，动能减少，重力势能增加 D．人从A到B的过程中，动能增加，重力势能减少 二、填空题（共4题，每空1分，共10分） 13．一物体重50N，小明用5N的水平推力推该物体沿水平地面匀速直线前进了5m，这个过程中，物体受到的阻力为 N。小明对物体做的功为 J，重力做功为 J。 14．功率相等的两辆汽车，在相同的时间内匀速通过的距离之比为5：4，则两辆汽车的牵引力之比为 ，汽车上坡时减速是为了 。 15．一辆电动汽车以恒定的功率在平直的公路上做直线运动，其v-t图像如图，在第10s时速度达到20m/s，通过的路程为120m，则在0～10s内汽车的平均速度为 km/h；设汽车在行驶过程中所受阻力不变，大小为f=3000N，那么在0～10s内电动汽车的动能 （选填“变大”、“变小”或“不变”）；0～10s内发动机产生的牵引力所做的功是 。 16．以同样速度行驶的大卡车和小轿车， 的动能大，所以在同样的道路上，不同车型的限制车速是不同的，大卡车的最大行驶速度应比小轿车 （填“大”或“小”）． 三、探究实践题（共3题，共21分） 17．如图所示，小明用a、b两球探究“物体动能大小与哪些因素有关”。小球质量ma>mb，让小球从同一斜面由静止释放，撞击水平面上的木块。 (1)实验通过观察 来判断小球动能的大小； (2)对比甲图和丙图是为了探究动能大小与 的关系； (3)甲图和乙图中两球刚好运动到水平面时的速度 （选填“相等”或“不相等”），利用该实验结论可以解释汽车 （选填“超载”或“超速”）行驶时危险性大的原因； (4)由此实验联想到某段道路限速牌上标明“100”和“80”字样， （选填“大客车”或“小轿车”）的限速应该是80km/h；在甲、乙两次实验中木块移动时受到的摩擦力第一次为f1，第二次为f2，则f1 f2（选填“>”“＜”或“=”）。 (5)该实验中所探究小球的动能是指___________的动能（填选项）。 A．小球撞击木块时的动能 B．小球撞击木块后的动能 C．木块被小球撞击后的动能 (6)图是用挡板控制大小不同的两个钢球（实线是大球，虚线是小球）在斜面上起始位置的两种方案，小明实验时应选择A方案还是选择B方案 ，原因是 。 18．体育课中，小明利用所学知识测量小华爬杆的功率，请将以下方案补充完整。 (1)测量原理公式： ； (2)测量器材：电子秤、刻度尺、 ； (3)测量及演算步骤： ①用电子秤测出小华的 （待测量及符号）； ②用刻度尺测出爬杆的高度h； ③用另一器材测量出小华爬杆的时间t； ④此次爬杆的功率P= ；（用测得量或已知量符号表示） ⑤受到“多次测量，取平均值减小误差”的启发，小明又让小华接着连续爬杆多次，测算出各次功率，并求出平均值P′。则P′ P； (4)在“（3）测量及演算步骤”中，不合理的步骤是 。（填写序号） 19．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 四、综合应用题（共2题，共15分） 20．高速飞车大同（阳高）试验线一期全长2公里（动力段），其主体工程已经全部完工。如图是在试验基地进行高速飞车全尺寸试验线的首次超导航行试验，高速飞车在210米的水平线路上匀速直线行驶用时4s。若高速飞车质量为1500kg，静止时与水平轨道总接触面积为3m2，行驶中受到水平方向的阻力为1.8×105N，g取10N/kg。 (1)高速飞车静止时，对轨道的压强； (2)高速飞车匀速直线行驶时牵引力所做的功； (3)高速飞车匀速直线行驶时牵引力所做功的功率。 21．“芒种”前后是麦子成熟收割的时间，需要及时把麦子颗粒归仓，现在很多地方用收割机与卡车联合收割麦子，如图所示，某收割机的部分参数如下：（g取10N/kg） 履带接地总面积（m2） 4 工作时最大功率（kW） 60 工作时最大行驶速度（km/h） 9 (1)若收割机对水平地面的压强为 7.2×103Pa，则此时收割机的质量为多少？ (2)若收割机以最大功率、最大行驶速度工作0.5h，则收割机做了多少功？ (3)收割机工作时，若功率保持60kW不变，则收割过程中通常会减慢行驶速度。请通过分析说明这样做的目的。 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C C D B B A C D B D 题号 11 12 答案 B C 1．C 【详解】①单手提器材，手对器材有力的作用，但没提动，则在力的方向上没有移动距离，所以老师对器材不做功；②双手将器材从地上提起，手对器材的力向上，器材移动的方向向上，在力的方向上移动了距离，所以老师对器材做了功；③提着器材水平移动，手对器材的力竖直向上，移动的距离水平方向，器材在力的方向上没有移动距离，所以老师对器材不做功；④提着器材从4楼到5楼，老师对器材有向上的力，器材在向上的方向上移动了距离，所以老师对器材做了功；⑤将器材搬到讲台上，老师对器材有向上的力，器材在向上的方向上移动了距离，老师对器材做了功。综上所述，②④⑤做功了，①③没有做过，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 2．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。 3．D 【详解】三幅图中，物体都在力F的作用下移动了s米，力的大小相同，在力的方向移动的距离也相同，故做的功大小等于Fs，故做的功相同，故D正确。 故选D。 4．B 【详解】甲机械的功率为100W，乙机械的功率为300W，说明乙的功率大于甲的功率，而功率是用来描述物体做功的快慢的物理量，说明甲机械做功比乙机械慢；由可知，要判断做功的多少，还需知道时间，所以无法判断做功的多少，故B正确，ACD错误。 故选B。 5．B 【详解】A．机械效率是指有用功占总功的比值，效率高的机械，功率不一定大，故A错误； B．功率是表示做功快慢的物理量，功率大表示做功快，故B正确； C．机械效率等于有用功除以总功，由于摩擦力的存在，机械一定会做额外功，机械效率小于等于1，故C错误； D．机械做功的多少与功率和时间有关，不知道做功时间，无法确定做功的多少，故D错误。 故选B。 6．A 【详解】根据可知，估测该同学爬楼时克服重力做功的功率，实验中要测量同学克服重力做的功及爬楼所用时间，做的功为 W＝Gh＝mgh 所以实验中还需测量同学的质量和楼的高度，不需要测量爬楼的长度；故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 7．C 【详解】在返回舱继续下落的过程中，质量不变，高度减小，重力势能减小；打开巨大降落伞后，返回舱继续下落过程中速度减小，动能减小，高度降低，重力势能减小，机械能等于动能和势能之和，则返回舱的机械能减小，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 8．D 【详解】A．弯弓射箭，弓具有弹性势能，射出箭时，弓的弹性势能转化为箭的动能，故A错误； B．上紧发条的闹钟指针转动时，发条的弹性势能转化为指针的动能，故B错误； C．雨滴下落时，高度越来越低，重力势能越来越小，速度越来越大，动能越来越大，因此是重力势能转化为动能，故C错误； D．人造卫星从近地点飞向远地点时，速度减小，相对高度增加，则动能减小，势能增大，因此动能转化为重力势能，故D正确。 故选D。 9．B 【详解】B．小球运动过程中受到阻力，小球运动过程中，机械能不断减小，则小球在C点时的机械能大于在D点时的机械能，故B正确； A．小球运动过程中，质量不变，D点的机械能小于A点的机械能，AD两点高度相同，AD两点的重力势能相等，机械能为动能与势能的总和，则D点的动能小于A点的动能，故A错误； C．C点的小球的机械能大于0，B点的机械能大于C点的机械能，则小球在B点的机械能大于零，故C错误； D．小球第一次反弹后到达最高点C时竖直方向的速度为0，水平方向的速度大于0，则C点的动能大于零，故D错误。 故选B。 10．D 【详解】动能大小的影响因素：质量、速度，质量越大，速度越大，动能越大； 重力势能大小的影响因素：质量、被举的高度，质量越大，高度越高，重力势能越大。洒水车洒水过程中，质量不断减小，速度不变，动能减小；洒水车下行，高度减小，重力势能减小，机械能等于动能加势能，则机械能减小。故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 11．B 【详解】A．在限速时，汽车的质量是不变的，所以惯性不变，故A错误； B．当质量一定时，速度越小，物体的动能越小，限速可以减小汽车的动能，故B正确； C．摩擦力与压力及接触面粗糙程度有关，与速度无关，限速不能增大汽车与道路之间的摩擦，故C错误； D．物体的惯性越小，物体的运动状态越容易改变，惯性大小只与质量有关，与速度无关，限速不能使汽车的运动状态更易于改变，故D错误。 故选B。 12．C 【详解】A．弹性绳在A点时弹性形变最大，弹性势能最大，故A错误； B．人从A到C的过程中，质量不变，高度增大，重力势能增加，速度先增大再减小，动能先增大再减小，故B错误； C．人从B到C的过程中，质量不变，高度增大，重力势能增加，速度减小，动能减少，故C正确； D．从A到B的过程中，质量不变、高度增大，重力势能增加，速度逐渐变大，动能增加，故D错误。 故选C。 13． 5 25 0 【详解】[1]物体做匀速直线运动，受到的推力和阻力是一对平衡力，大小相等，所以阻力为5N。 [2]小明对物体做的功为W=Fs=5N×5m=25J [3]物体在重力的方向上没有移动距离，所以重力不做功，即重力做功为0。 14． 4：5 增大牵引力 【详解】解： 根据可知，功率相等的两辆汽车在相同的时间内做功之比： 根据W=Fs可知，牵引力之比：， 由公式P=Fv可得，当汽车功率一定，速度减小，则牵引力增大．故汽车上坡时减速是为了增大牵引力． 15． 43.2 变大 【详解】[1]根据题意可知，汽车的平均速度为 [2]由于在0～10s内电动汽车的速度不断增大，可知其动能变大。 [3]由图可知，10s后汽车做匀速直线运动，速度v=20m/s，根据二力平衡条件可得，牵引力为 F=f=3000N 又电动汽车以恒定的功率在平直的公路上做直线运动，则电动汽车的功率为 可得0～10s内发动机产生的牵引力所做的功为 16． 大卡车 小 【详解】以同样速度行驶的大卡车和小轿车，由于大卡车的质量大，所以动能大；大卡车和小轿车的动能相同，由于大卡车的质量大，所以大卡车的最大行驶速度应比小轿车小． 17．(1)木块移动距离 (2)速度 (3) 相等 超载 (4) 大客车 = (5)A (6) 方案A A可以更好的控制两球下落高度相等 【详解】（1）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，表示小球能够做的功越多，小球具有的动能就越大，所以通过观察小木块移动的距离的大小，来判断小球动能的大小，这种方法是转换法。 （2）对比甲图和丙图可知，小球的质量相同，滚下的高度不同，到达水平面时的速度不同，所以是为了探究动能大小与速度的关系。 （3）[1][2]根据甲、乙两次实验可知，小球的质量不同，滚下的高度相同，到达水平面时的速度相等，甲图中小球质量大，推动木块移动的距离大，动能大，故结论为：当速度一定时，物体质量越大，动能越大，这个结论可用来解释汽车超载带来的危害。 （4）[1]因速度相同时，质量越大，动能越大，克服摩擦力做功的越多，越不容易刹车，因大客车的质量更大，限制的速度要越小，大客车的限速应该是80km/h。 [2]因滑动摩擦力与接触面粗糙程度和压力大小有关，在甲、乙两次实验中接触面粗糙程度相同，木块对支持面的压力相同，所以f1=f2。 （5）实验中我们要研究的小球的动能，小球推动小木块做功，通过观察小木块移动的距离的大小来反映小球的动能，所以是小球撞击木块时的动能。 （6）[1][2]从图中可以看中，A方案中两球在斜面上起始位置相同，下落高度相等；B方案中两球在斜面上起始位置不相同，下落高度不相等，所以应选择A方案。 18．(1) (2)秒表或计时器 (3) 质量m 小于/< (4)⑤ 【详解】（1）测量爬杆的功率，需要测量爬杆做的功和所用的时间，根据得到爬杆的功率，实验原理是。 （2）爬杆的功率 测功率需要测出质量m、高度h、时间t，测质量需要电子秤，测高度需要皮卷尺，测时间需要秒表。 （3）[1]实验中，需要先测量质量，所以用电子秤测出小华的质量m。 [2]用刻度尺测出爬杆的高度h，用秒表测量出小华爬杆的时间t，此次爬杆的功率 [3]小华接着连续爬杆多次，由于受到体力的影响，爬杆的时间和高度越来越小，爬杆的功率越来越小，求出功率的平均值会偏小，即P′<P。 （4）步骤⑤不合理，因为小华连续爬杆，受到体力的影响，爬杆的时间和高度越来越小，爬杆的功率越来越小，求出功率的平均值会偏小。 19．(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。 20．(1)； (2) (3) 【详解】（1）高速飞车静止时，对轨道的压力 高速飞车静止时，对轨道的压强 （2）高速飞车匀速直线行驶时 牵引力所做的功 （3）牵引力的功率 21．(1)2.88×103kg (2)1.08×108J (3)增大牵引力 【详解】（1）由得，收割机对水平地面的压力为 此时收割机的重力为 由得，收割机的质量为 （2）若收割机以最大功率、最大行驶速度工作0.5h，由得，收割机做的功 （3）收割机工作时，若功率保持60kW不变，由得，收割过程中通常会减慢行驶速度，是为了增大牵引力。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$