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．下列情境中，人对物体做了功的是（　　） A．运动员踢出去的足球在草坪上滚动 B．工人用力搬大石头没有搬动 C．快递员抱着包裹原地等待签收 D．学生背着书包匀速上楼 2．下列说法中正确的是（　　） A．只要有力对物体做功，物体的机械能就改变 B．只要物体的位置发生变化，物体的机械能就改变 C．在平衡力作用下，水平运动的木块的机械能保持不变 D．做匀速直线运动的物体，物体的机械能保持不变 3．小明从滑梯顶端匀速下滑的过程中，小明的（　　） A．重力势能减小 B．动能增大 C．机械能不变 D．机械能增大 4．如图所示是每0.3s拍摄一次的频闪照片，它记录了极限跳伞运动员从悬崖跳下到打开降落伞之前的运动过程。若空气阻力忽略不计，在ab段运动员所受重力做功为W1，做功功率为P1；在cd段重力做功为W2，做功功率为P2，下列判断正确的是（　　） A．W1=W2   P1=P2 B．W1>W2   P1=P2 C．W1<W2   P1<P2 D．W1<W2   P1=P2 5．小球从光滑无摩擦轨道的A点以0.5m/s的初速度沿轨道运动（忽略空气阻力），下列说法正确的是（　　） A．小球在轨道B点的速度最大 B．小球在B点的机械能大于在A点的 C．小球一定能运动到最高处C点 D．小球在DE段将做匀速直线运动，且速度最大 6．如图是滚摆完成一次下降和上升的示意图。该过程中，滚摆处于甲、乙位置时（　　） A．重力势能不同，动能相同 B．重力势能不同，动能不同 C．重力势能相同，动能相同 D．重力势能相同，动能不同 7．如图甲所示，一磁性板擦静止吸附在黑板上，后对其施加方向始终向上的拉力F，板擦最终向上运动。过程中板擦所受摩擦力 f和板擦移动距离s与时间t的关系图像分别如图乙、丙所示，下列说法正确的是（　　） A．板擦的重力为1.5N B．整个过程中拉力F一直增大 C．板擦所受滑动摩擦力的大小为2.5N D．整个过程中拉力F做的功为0.75J 8．如图所示，一钢球从斜面上由静止滚下，最终静止在水平面上，下列说法正确的是（　　） A．钢球从斜面滚下到达水平面之前，重力势能转化为动能，速度越来越快 B．在钢球运动过程中，运动方向和重力方向不在一条直线上，所以重力始终不做功 C．钢球在水平面上运动越来越慢，最终停下来，是因为它受到的惯性越来越小 D．钢球最后在水平面上静止时，其受到的支持力和对水平面的压力是一对平衡力 9．如图所示，小明重500N，他用手托着一个重为5N的篮球乘坐厢式电梯，电梯匀速上升了10m。下列关于小明和厢式电梯做功的说法正确的是（　　） A．小明托着篮球的力没有对篮球做功 B．厢式电梯对小明的支持力做功50J C．小明托着篮球的力对篮球做功50J D．厢式电梯对小明的支持力没有对小明做功 10．如图所示，粗糙的弧形轨道竖直固定于水平面上，小球由A点以速度v沿轨道滚下，经过右侧等高点B后到达最高点C。下列分析正确的是（   ） A．小球在A、B、C 三点的速度大小关系是vC<vB=vA B．小球在A、B两点的动能之差等于小球从A点到B点克服摩擦力做的功 C．小球在A、B两点具有的动能相同 D．整个过程只有重力对小球做功 二、填空题 11．在体育达标测试中，小东同学在1min内跳绳180个。若小东的质量为50kg，他每次跳绳的起跳高度为3cm，则他跳绳时的功率是 。 12．在水平地面上，工人用150N的水平推力推动重2000N的箱子，4s内前进了6m，在这个过程中，工人对木箱做功为 J；功率为 W；所受重力对木箱做功为 J。 13．如图所示，工人用500N的力从斜面底端沿斜面向上匀速将箱子推进车厢，已知箱子重为1000N，斜面长3m，高1.2m，此过程中，工人把箱子推上斜面所做的有用功为 J；工人使用斜面 （选填“能”或“不能”）省功。 14．神舟十三号乘组共在轨飞行183天，创造了中国航天员连续在轨飞行时间的最长纪录。2021年10月16日，神舟十三号载人飞船与空间站组合体完成自主快速交会对接。如图所示，神舟十三号载人飞船与空间站组合体沿椭圆轨道环绕地球运行，不受空气阻力，当它从远地点向近地点运动时，势能 、机械能 （选填“增大”、“不变”或“减小”）。 15．如图所示，小明先后两次用同样的时间、同样大小的力，将不同质量的物体在不同的表面上分别移动相同的距离。该力在此过程中所做功分别为W1、W2，功率分别为P1、P2，它们的大小关系是W1 W2，P1 P2。 三、作图题 16．图甲为邓雅文参加2024年巴黎奥运会自由式小轮车决赛夺冠的情景，图乙为她即将经过U形赛道的示意图。若邓雅文在经过U形赛道时不刹车也不蹬车，请在图丙中画出她从U形赛道一边的最高点A 到另一边的最高点 B 的过程中，动能随时间变化关系的大致图像。 四、实验题 17．在探究物体动能的大小与哪些因素有关的实验中，小明设计了如图所示的实验。斜轨道与水平直轨道平滑连接，将体积相同、质量不同的两个小球A、B，分别从同一斜轨道上某位置由静止释放（已知），小球与放在水平木板上的木块撞击后一起向前运动，分别测出三次实验中小球与木块一起运动的距离s甲、s乙和s丙。 (1)图甲、乙所示的实验中，小球都从高度h1处由静止释放，是为了使两次实验中小球运动到斜轨道底端时的 相同； (2)比较图乙、丙所示的实验，你可以得到的结论是： 。 18．小雨与小组同学在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验时，将小钢球从高度为的同一斜面上由静止开始滚下，推动同一木块在水平面向前移动一段距离后停下、先后完成图甲中的甲、乙、丙所示的三组实验。 （1）小钢球在滚下斜面的过程中，其动能大小是通过 （选填“高度”或“距离”）大小来反映的； （2）分析比较 两组实验可得，物体速度相同时，质量越大，动能越大； （3）分析比较甲乙两组实验，所得到的实验结论，可以解释汽车 （选填“超载”或“超速”）行驶时危险性大的原因； （4）小雨在探究“物体的动能与质量的关系”实验时，与小组同学探讨设计如图乙所示方案：用质量不同的小钢球将同一弹簧压缩到相同程度由静止释放（钢球与地面间摩擦力忽略不计），撞击水平地面上同一木块，使木块运动一段距离。实验中会看到木块移动的距离 （选填“相同”或“不相同”）。 五、计算题 19．如图甲所示是我国某汽车生产厂家生产的一款新型汽车，在平直水平的公路上对该汽车进行测试的图象如图乙所示。已知汽车的质量为2t，单个轮胎与地面的接触面积为200cm2，在进行测试时发动机的功率恒定不变，汽车从静止加速到30m/s的过程中行驶的路程是150m。已知汽车在匀速行驶的过程中所受阻力为5000N。求：（g取10N/kg，不计空气阻力） (1)汽车静止停在水平路面时对路面的压强； (2)在10s~20s内汽车发动机的功率； (3)0~20s内汽车发动机所做的功。 20．如图甲所示，工人沿斜面把装有货物的箱子从底端拉进车厢，箱子移动的距离s与时间t的关系如图乙所示。在此期间，工人拉这个箱子沿斜面匀速运动时的拉力为600N，此斜面的长为5m，高为1m，箱子和货物共重为1500N，g取10N/kg，求： (1)在0-5s内，拉力做的功是多少？ (2)移动时拉力做功的功率是多少？ 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 C A C D D D A C B 1．D 【详解】A．运动员踢出去的足球在草坪上滚动，球滚动时不在收到运动员的作用力，因此此时运动员对求不做功，故A不符合题意； B．工人用力搬大石头没有搬动，工人对石头施加了力，但石头没有在力的方向上移动距离，工人对石头不做功，故B不符合题意； C．快递员抱着包裹原地等待签收，快递员给包裹向上的力，但包裹没有移动距离，工人对包裹不做功，故C不符合题意；     D．学生背着书包匀速上楼，学生给书包向上的力，书包随学生一起向上运动了一段距离，学生对书包做了功，故D符合题意。 故选D。 2．C 【详解】AB．做功可以改变物体的机械能，也可以改变物体的内能，因此，有力对物体做功，物体的机械能不一定改变，例如用水平推力推着物体在水平面上做匀速直线运动，物体的位置发生了变化，物体的动能和势能大小都不变，则物体的机械能不变，故AB错误； C．木块在平衡力的作用下沿水平方向做匀速直线运动，质量不变，运动速度不变，其动能不变，质量不变，高度不变，其重力势能不变，机械能等于动能和势能之和，则其机械能也不变，故C正确； D．物体做匀速直线运动时，动能不变，如果位置上升或下降，重力势能改变，则其机械能改变，故D错误。 故选C。 3．A 【详解】AB．小明从滑梯顶端匀速下滑的过程中，质量不变，速度不变，动能不变；高度降低，重力势能减小，故A符合题意，B不符合题意； CD．机械能等于动能和势能的总和，由于动能不变，势能变小，则机械能变小，故CD不符合题意。 故选A。 4．C 【详解】由图可得ab段距离小于cd段距离，运动员重力不变，若空气阻力忽略不计，根据可知W1<W2；ab段与cd段所用时间相同，根据可知P1<P2，故ABD错误，C正确。 故选C。 5．D 【详解】AB．小球在光滑无摩擦轨道的A点静止释放（忽略空气阻力），说明小球在运动过程中不受阻力，且只有重力做功，机械能守恒，则小球在B点的机械能等于在A点的；小球运动中机械能守恒，动能和重力势能相互转化，小球在轨道B点的高度并非最低，重力势能不是最小，则动能并非最大，即速度并非最大，故AB错误； C．小球在轨道A点的速度不为零，则动能不为零，可以运动到右侧等高点更高的地方，但不一定运动到最高处C点，故C错误； D．小球在DE段不受阻力，将做匀速直线运动，且高度最低，重力势能最小，则动能最大，即速度最大，故D正确。 故选D。 6．D 【详解】AB．处于甲、乙两位置时，滚摆的高度相同，质量相同，故重力势能相同，故AB错误； CD．从甲位置到乙位置过程中，存在摩擦，导致机械能会减小，在重力势能相同的情况下，动能不同，故C错误，D正确。 故选D。 7．D 【详解】A．由乙图可知：当t=0s时，F=0N，f=1N，板擦受到重力和摩擦力是一对平衡力，板擦的重力为1N，故A错误； BC．由丙图可知：4~6s板擦做匀速直线运动，受到向下的摩擦力、重力及向上的拉力作用，处于平衡状态，受平衡力作用，拉力大小不变，则 F=G+f=1N+1.5N=2.5N 故BC错误； D．由丙图可知：0~4s板擦静止，不做功，4~6s板擦做匀速直线运动，运动的距离为0.3m，拉力所做的功为 W=Fs=2.5N×0.3m=0.75J 故D正确。 故选D。 8．A 【详解】A．钢球从斜面滚下到达水平面之前的过程中，质量不变，高度减小，故重力势能减小，同时速度变大，动能增加，将重力势能转化为动能，故A正确； B．钢球从斜面滚下过程中，受到重力作用，沿重力的方向移动了距离，重力做了功；沿平面滚动时，没有沿力的方向移动距离，重力没有做功，故B错误； C．钢球在水平面上运动越来越慢，最终停下来，是因为它受到阻力作用，惯性是物体的属性不是力，不能描述为受到惯性，故C错误； D．钢球在水平面上静止时，其受到的支持力和对水平面的压力，这两个力分别作用在钢球和水平面上，即作用在不同的物体上，不符合平衡力条件，不是一对平衡力，故D错误。 故选A。 9．C 【详解】A．小明托着篮球跟电梯一起匀速上升了10m。托篮球的力方向是竖直向上的，满足力做功的条件，因此小明托着篮球的力对篮球是做功的，故A错误； B．厢式电梯对小明的支持力等于小明和篮球的总重，即 F=500N+5N=505N 所以厢式电梯对小明的支持力做功为 W=Fs=505N×10m=5050J 故B错误； C．小明托着篮球的力对篮球做功为 W托=F托s=5N×10m=50J 故C正确； D．厢式电梯对小明的支持力方向是竖直向上的，并且使小明竖直向上上升了10m，满足力做功的条件，因此厢式电梯对小明的支持力对小明是做功的，故D错误。 故选C。 10．B 【详解】AC．小球运动过程中，要克服摩擦力做功，机械能逐渐减小；小球质量不变，在A、B、C三点高度关系为 hA=hB<hC 所以重力势能关系为 EA=EB<EC 所以在A、B、C三点动能关系为 EkC<EkB<EkA 即在A、B、C三点的速度大小关系是 vC<vB<vA 故AC错误； B．小球在A、B两点高度相同，所以重力势能相等，速度不同，动能不同；在粗糙的弧形轨道上受摩擦力，要克服摩擦力做功，所以小球运动过程中，减小的动能全部用来克服摩擦力做功，所以小球在A、B两点的动能之差等于小球从A点到B点克服摩擦力做的功，故B正确； D．小球受到竖直向下的重力的作用，下落中，移动了距离，小球的重力是做功的，因为是粗糙的弧形轨道，所以受摩擦力，要克服摩擦力做功，故D错误。 故选B。 11．45W 【详解】每次跳绳做功 180次跳绳做功 跳绳时的功率 12． 900 225 0 【详解】[1]工人对木箱做功 [2]工人的功率 [3]由题知，箱子在水平地面上运动，箱子在重力的方向上没有移动距离，所以重力对木箱做功为0J。 13． 1200 不能 【详解】[1]工人把箱子推上斜面所做的有用功为 [2]根据机械功原理可知，工人使用斜面不能省功。 14． 减小 不变 【详解】[1][2]当它从远地点向近地点运动时，质量不变，高度下降，势能减小；速度增大，动能增大。这一过程中，只有势能转化为动能，机械能守恒，即机械能不变。 15． ＝ ＝ 【详解】[1]由题可知，先后两次同样大小的力，将不同质量的物体在不同的表面上分别移动相同的距离，根据可知它们做功相等，即。 [2]又因为两次所用时间相同，根据可知，功率的大小相同，即。 16． 【详解】邓雅文从U形赛道一边的最高点A到最低点的过程中，质量不变，速度不断变大，动能不断变大；从最低点到另一边的最高点B的过程中，质量不变，速度不断变小，动能不断变小； 从U形赛道一边的最高点A到另一边的最高点B的过程中，由于存在摩擦，一部分机械能转化为内能，所以机械能减小，而A、B两点高度相等，重力势能相等，所以B点的动能小于A点的动能，故作图如下： 17．(1)速度 (2)当物体的质量相同时，速度越大，动能越大 【详解】（1）如图甲、乙所示，小球A和B的质量不同，让小球从同一高度下落的目的是保证小球到达水平面的速度相同，探究动能的大小和质量的关系。 （2）如图乙、丙所示，让同一小球从斜面的不同高度下落，使得小球到达水平面的速度不同；乙图中小球撞击木块后木块在水平面上移动的距离大于丙图中小球撞击木块后木块在水平面上移动的距离，说明乙图中小球到斜面底端时的动能更大。可以得到结论：当物体的质量相同时，速度越大，动能越大。 18． 距离 甲丙 超速 相同 【详解】（1）[1]小钢球从斜面滚下过程中，因为动能无法直接观察，故将其动能大小是转换为小木块移动距离s的大小来反映，运用了转换法。 （2）[2]研究物体的动能与质量的关系，要控制速度大小相同，即小球在斜面上释放时的高度相同，而小球的质量不同，故分析甲、丙两组实验可得出物体的动能与质量的关系，即物体速度相同时，质量越大，动能越大。 （3）[3]分析比较甲、乙两组实验可知，小球的质量相同，而小球在斜面上释放时的高度不同，甲图中小球释放时的高度大，到达水平面时的速度大，推动木块滑行的距离远，故可得出结论：物体质量相同时，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。 （4）[4]用质量不同的小球将同一弹簧压缩到相同程度，弹簧的弹性势能相等，释放小球时，弹簧的弹性势能转化为小球的动能，不计摩擦时，小球获得的动能相等，小球撞击水平地面上同一木块，小球的动能转化为木块的动能，木块的动能相等，所以木块运动距离相同。 19．(1) (2) (3) 【详解】（1）汽车静止时对地面的压力为 汽车静止停在水平路面上对路面的压强为 （2）由图乙可知，10s~20s内汽车做匀速直线运动，速度大小为30m/s，处于平衡状态，所受阻力与发动机牵引力相同，为 则在10s~20s内汽车发动机的功率为 （3）发动机的功率恒定不变，由可知，0~20s内汽车发动机做的功为 20．(1)0J (2)120W 【详解】（1）由图像可知，货物在0~5s内，处于静止状态，通过的路程为0，根据W=Fs可知工人所做的功为0J。 （2）由图像可知，货物移动时通过5m的距离所用的时间为 30s-5s=25s 移动的距离为5m时拉力做功为 移动时拉力做功的功率是 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 $$