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．将篮球竖直向上抛向空中后落回水平地面，篮球在地面上弹起来的高度越来越低，在此过程中，篮球（   ） A．上升时重力势能转化为动能 B．机械能不变 C．在最高点时处于平衡状态 D．在最高点若所有力消失，篮球将保持静止 2．一个质量约为50kg的中学生背着重为20N的书包从一楼跑到教学楼的三楼，所用时间为20s，在此过程中，他对书包做功的功率最接近于（　　） A．6W B．15W C．60W D．156W 3．2022年冬奥会上，我国小将苏翊鸣夺得单板滑雪男子大跳台决赛的金牌。如图就是首钢滑雪大跳台和运动员的运动轨迹，下列说法正确的是（　　） A．下滑过程中，运动员速度越来越大，惯性也越来越大 B．下滑过程中，运动员的重力势能向动能转化 C．在空中，运动员处于平衡状态 D．在空中达到最高点时，运动员动能为零 4．下列关于功和功率说法正确的是（   ） A．物体做功越多，功率越大 B．人背着书包等车时，人对书包做了功 C．利用滑轮组来提升重物，即可以省力又可以省功 D．物体做功越快，功率越大 5．如图所示为冬奥会中我国运动员苏翊鸣在单板滑雪大跳台男子项目中获得金牌的部分比赛图片，B为最高点，从A到C的运动过程中，运动员（　　） A．在最高点B时受到的是平衡力 B．运动状态没有发生变化 C．重力势能先增大后减小 D．惯性先变小后变大 6．用水平的力和，分别推着甲、乙两个物体在水平面上作直线运动。如图a、b分别是甲、乙运动的路程与时间的关系图像，已知甲的质量是乙的2倍，两个力做功的功率相等，则和的大小关系是（　　） A． B． C． D． 7．如图所示，小方在荡秋千，某次他摆动到右侧最高点A后，又开始向下摆动，经过点 B 和最低点 C，然后摆动到与B 点等高的 D 点后返回。小方从A 摆到 D 的过程中，下列说法正确的是（    ） A．小方在 B 点和 D 点时的机械能相等 B．运动到C点时，小方受力平衡 C．从A点摆到 C点，重力势能全部转化为动能 D．摆动过程中，绳子拉力没有对小方做功 8．2024年2月，国内首颗X波段合成孔径雷达卫星“济高科创号”发射成功。如图所示，“济高科创号”卫星在随火箭加速直线升空的过程中（　　） A．动能减小，重力势能减小，机械能减小 B．动能减小，重力势能增大，机械能不变 C．动能增大，重力势能增大，机械能增大 D．动能增大，重力势能减小，机械能不变 9．扬州市是文明城市，平时积极开展垃圾分类活动。如图，老师给小北讲解垃圾分类，下列各环节中小北对瓶子做功的是（　　） A．从地上拾起瓶子 B．瓶子离开手后掉落桶中 C．拿着瓶子站在垃圾桶旁不动 D．保持瓶子在水平方向上匀速运动 10．如图所示，一个乒乓球落地后弹起，下列说法正确的是（　　） A．使乒乓球弹起的力的施力物体是乒乓球 B．乒乓球落地时发生弹性形变 C．乒乓球向上弹起至最高A点的过程中，球的动能增大 D．乒乓球不断弹起的高度越来越低，球的机械能总量变大 二、填空题 11．如图所示，将椭圆形玻璃瓶装满水，把细玻璃管通过带孔的橡皮塞插入瓶中，用戴着厚手套的手沿着较扁的方向用力捏玻璃瓶，会发现细管中水面高度上升，松手后细管中水面又回到原来的位置，说明松手前玻璃瓶发生了 （选填“弹性”或“塑性”）形变，也表明玻璃瓶此时具有了 能。 12．如图甲所示，人用力推车，车未动，则人的推力对车 功；如图乙所示，汽车的牵引力使汽车沿水平方向移动一段距离，则汽车的牵引力对汽车 功，汽车的重力对汽车 功。（以上均选填“做了”或“没做”）。 13．如图是小明在做俯卧撑和引体向上时的锻炼场景：图甲中小明静止时地面对双手的支持力为，图乙中小明静止悬挂在单杠上时，单杠对他的作用力为，则 。如图乙，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10N/kg） 14．图中AOB是光滑的轨道，A点的高度大于B点的高度，小球从A点由静止自由滑下，沿轨道AOB到达B点后离开（不计空气阻力），从A点到O点的过程中 能转化为动能，离开B后它的运动轨迹最符合实际的是 （选填“a”、“b”、“c”或“d”）。 15．如图甲所示是小明做的自动回转“魔罐”，橡皮筋两头分别固定在罐的顶部和底部，中间系一个钩码，当他将“魔罐”在粗糙的水平地面上滚出后，它还能自动滚回来，“魔罐”能滚回来是因为 能转化为 能。如图乙、丙所示，是小华制作的“会跳的卡片”，用手把它平压在桌面上，使橡皮筋伸长，迅速松手后，卡片就会弹跳起来，图中A为外表面、B为内表面，实验时应把 （选填“A”或“B”）表面紧贴在桌面上；当其他条件相同时，豁口间的距离越 、豁口的深度越 ，卡片可以弹跳得更高一些。 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．图甲是小丽探究动能大小与速度关系时的实验场景：斜面上有两平行轨道，将两小球①、②从轨道上由静止释放，与放置在各处粗糙程度相同的水平木板上的两个相同木块①、②发生碰撞，两个木块初始位置到斜面底端的距离相等，木块被小球碰撞向右滑行一段距离后静止如虚线。 (1)实验中，探究的动能是指______（填序号）； A．小球在斜面上的动能 B．小球撞击木块时的动能 C．小球撞击木块后的动能 D．木块被小球撞击的动能 (2)为完成实验，应使两个质量 的小球从轨道上 高度由静止释放；（均选填“相同”或“不同”） (3)由图甲场景可知，碰撞木块前瞬间，小球 的动能较大，两木块通过、两点处所受的滑动摩擦力大小分别为、，则 ； (4)图乙是某次实验的场景：将两小球从图中、处静止释放，最终木块①从水平木板的右端滑出，小丽用质量更大的木块③替换木块①后继续此次实验，将两小球仍从图中、处由静止释放，木块③未滑出木板，小丽的实验改进有一处遗漏，它是 ； (5)甲实验中若木块①的重力为1N，水平移动的距离是30cm，则重力对木块做功 J； (6)如果水平木板光滑，则 （选填“能”或“不能”）完成本实验。 18．探究“动能大小与哪些因素有关”的实验装置如图所示，A为小球，B为木块。 （1）小球从斜面滚下的过程中，它的 能主要转化为动能，其动能大小可以通过观察木块 来判断； （2）为了探究小球动能与速度的关系，应控制小球的 相同，当小球从斜面上释放的位置越高时，它到达水平面时的速度越 ； （3）记录的实验数据如下表所示，分析第1、2、3三次数据，可以得出结论： ； 实验次数 1 2 3 4 5 小球的质量m/g 10 20 30 10 10 小球释放的高度h/cm 5 5 5 10 15 木块移动的距离s/cm 10 18 29 38 86 （4）交通事故中汽车发生碰撞时，动能越大造成伤害越大。根据表格数据分析可知，从安全考虑，高速公路上大卡车限制的最高速度应该比小汽车限制的最高速度 ； （5）若木板完全光滑，则 （选填“能”或“不能”）完成本实验。 五、计算题 19．如图所示，某款机器人重800N，在某次测试中，该机器人先用100N的力在2s内将箱子匀速抬高1m，随后托着箱子在水平地面上以恒定速度运动20s，前进30m，已知该机器人受到的阻力为其对地面压力的0.05倍，求： (1)机器人对箱子做的功； (2)机器人在水平地面上运动时牵引力做功的功率。 20．一台单缸四冲程汽油机，汽缸的横截面积为400cm2，活塞冲程长为30cm，做功冲程燃气的平均压强是5×105Pa，飞轮转速是240r/min。求： (1)燃气对活塞的平均压力是多少。 (2)一个做功冲程中燃气对活塞做多少功。 (3)求该汽油机的输出功率。 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 A B D C C D C A B 1．D 【详解】A．篮球上升时需要克服空气阻力，将动能转化为重力势能和内能，故A不符合题意； B．篮球弹跳的过程中机械能转化为内能，机械能不守恒，因此机械能会减小，故B不符合题意； C．篮球在最高点时只受重力，不能持续保持静止状态，处于非平衡状态，故C不符合题意； D．篮球在最高点速度为0，若所有力消失，根据牛顿第一定律可知，篮球将保持静止，故D符合题意。 故选D。 2．A 【详解】一层楼的高度约为3m，则从一楼跑上三楼上升的高度 h=3m×2=6m 上楼时做功 W=Gh=20N×6m=120J 他对书包做功的功率 故选A。 3．B 【详解】A．惯性大小只与物体的质量有关，与运动速度大小无关，运动员下滑过程中质量不变，其惯性不变，故A错误； B．运动员在下滑的过程中，质量不变、速度增大、高度减小，动能增大、重力势能减小，重力势能转化为动能，故B正确； C．运动员在空中时，运动的速度大小和方向都发生着变化，所以处于非平衡状态，故C错误； D．当运动员在空中达到最高点时，还处于运动状态，水平方向上有一定的速度，所以动能不为零，故D错误。 故选B。 4．D 【详解】AD．功率是表示做功快慢的物理量，功率越大，表示物体做功越快，它在数值上等于单位时间内做功的多少，只知道做功的多少，不知道时间的长短，不能比较功率的大小，故A错误，D正确； B．人背着书包等车时，人对书包有一个竖直向上的力，但书包在竖直方向上没有移动距离，则人对书包没有做功，故B错误； C．由功的原理可知，使用任何机械都不能省功，故C错误。 故选D。 5．C 【详解】A．运动员在最高点B时受到重力和空气阻力，两个力不在同一直线上，不是一对平衡力，所以在最高点B时受到的不是平衡力，故A不符合题意； B．从A到C的运动过程中，运动员运动的方向和速度改变，则运动状态改变，故B不符合题意； C．从A到C的运动过程中，运动员质量不变，高度先增加后减小，则重力势能先增大后减小，故C符合题意； D．惯性只跟质量有关。从A到C的运动过程中，运动员质量不变，则惯性不变，故D不符合题意。 故选C。 6．C 【详解】由图可知相同时间内，b的路程大于a的路程可得，，根据题意两个力做功的功率相等，由可得，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 7．D 【详解】A．有空气阻力做功时，机械能减小，所以D点时机械能小于B点，故A错误； B．运动到C点时小方做曲线运动，所以受力不平衡，故B错误； C．有空气阻力做功时，所以从A点到C点，重力势能转化为动能和内能，故C错误； D．摆动过程中，绳子拉力与小方运动方向始终垂直，小方没有沿绳子拉力方向移动距离。根据做功的两个必要因素知，绳子拉力没有对小方做功，故D正确。 故选D。 8．C 【详解】“济高科创号”卫星在随火箭加速直线升空的过程中，质量不变，速度不断增大，动能增大；卫星的高度升高，因此它的重力势能增大；卫星的机械能等于动能与势能之和，因此卫星的机械能增大，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 9．A 【详解】A．拾起瓶子的过程中，小明对瓶子施加一个向上的力，瓶子向上移动了距离，所以小明对瓶子做了功，故A符合题意； B．瓶子掉落垃圾桶的过程中，瓶子向下移动了距离，但小明没有对瓶子施加力，所以小明对瓶子不做功，故B不符合题意。 C．拿着瓶子站在垃圾桶旁不动时，小明对瓶子施加一个向上的力，瓶子没有移动距离，所以小明对瓶子没有做功，故C不符合题意； D．沿水平方向走的过程中，小明对瓶子施加一个向上的力，瓶子在水平方向上移动了距离，并没有在向上的方向上移动距离，所以小明对垃圾没有做功，故D不符合题意； 故选A。 10．B 【详解】A．使乒乓球弹起来的力属于弹力，它是由于地面发生弹性形变产生的，即施力物体是地面，故A错误； B．力可以改变物体的形状，球落地时，它们之间的作用力会使乒乓球和地面的形状发生变化，所以球和地面都会发生弹性形变，故B正确； C．乒乓球向上弹起至最高A点的过程中，质量不变，竖直方向的速度越来越小，所以，动能越来越小，故C错误； D．小球在弹跳过程中要克服阻力做功，有一部分机械能转化为内能等其他形式的能，球的机械能总量变小，故D错误。 故选B。 11． 弹性 弹性势 【详解】[1][2]物体的形变有两种：一种是弹性形变，物体在力的作用下发生形变，力消失后能自动恢复原状的形变；另一种是塑性形变，物体在力的作用下发生形变，力消失后不能自动恢复原状的形变。松手后细管中水面又回到原来的位置，说明松手前玻璃瓶发生了弹性形变。物体由于发生弹性形变而具有的能叫弹性势能，玻璃瓶发生了弹性形变，此时具有了弹性势能。 12． 没做 做了 没做 【详解】[1]人用力推车，车未动，人对车施加了作用力，车没有在力的方向上移动一段距离，则人的推力对车没做功。 [2]发动机对车施加了牵引力，车在牵引力方向上移动了一段距离，牵引力对汽车做了功。 [3]汽车移动的距离和重力方向垂直，车的重力对汽车没做功。 13． ＜ 420 70 【详解】[1]图甲中，小明静止时双脚、双手受到地面的支持力之和等于小明的重力，则小明静止时地面对双手的支持力F1小于小明的重力；图乙中小明静止悬挂在单杠上时，单杠对他的作用力F2等于小明的重力，则 [2]小明的质量为60kg，做一次引体向上需克服重力做功 [3]如果小明1min完成10个引体向上，则他的功率是 14． 重力势 c 【详解】[1]从A点到O点的过程，小球的质量不变，小球的高度变小，重力势能减小，速度变大，动能变大，所以此过程是重力势能转化为动能。 [2]AOB是光滑的轨道，又不计空气阻力，此时机械能守恒。轨迹a的最高点高于A点，说明机械能大于A点，不符合能量守恒定律，故轨迹a不符合题意；轨迹b最高点与A点相同，速度应该刚好为零，小球只受重力，将竖直向下做加速运动，故轨迹b不符合题意；轨迹c最高点低于A点，重力势能小于A点，在最高点时小球仍有速度，运动方向与重力方向不在同一直线上，小球将做曲线运动，故c符合题意；小球到达B点后由于惯性，将保持原来的运动状态继续向上运动，但轨迹d没有向上运动，故d不符合题意，所以运动轨迹最符合实际的c。 15． 弹性势 动 B 大 小 【详解】[1][2]魔罐在开始滚动的时候，具有动能，滚动的过程中，罐子动能转化为橡皮筋的弹性势能，当动能为0时，弹性势能最大，魔罐开始向回滚动，在魔罐滚回来的过程中橡皮筋弹性势能减小，罐子动能增大，弹性势能转化为动能。 [3]由图可知，要利用橡皮筋的弹性势能，只有把橡皮筋拉开才会有弹性势能，所以要把卡片B面按平后放在水平面上然后松开，松开后，橡皮筋的弹性势能转化为卡片的动能，所以卡片能跳起来。 [4][5]当其他条件相同时，增大两豁口之间的距离，减小豁口的深度，可以增大橡皮筋的弹性势能，卡片可以弹跳得更高一些。 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)B (2) 相同 不同 (3) ① = (4)见解析 (5)0 (6)不能 【详解】（1）实验中通过小球撞击木块通过的距离长短表示小球的动能大小，本实验探究的动能是指小球撞击木块时的动能的大小，故选B。 （2）[1][2]探究动能大小与速度关系时，应控制质量不变，改变速度，故应使两个质量相同的小球从轨道上不同高度由静止释放。 （3）[1][2]碰撞木块前瞬间，小球①是从高处滑下的，速度较大，动能较大，由于木块压力大小和接触面的粗糙程度相同，故摩擦力相同，即fA=fB。 （4）实验探究动能大小与速度的关系，控制被撞击的木块质量相同，实验中没有将木块②也更换为与木块③相同的木块。 （5）木块水平移动，在重力的方向上没有移动距离，重力不做功，重力对木块做功0J。 （6）如果水平面是光滑的，没有阻力作用，木块被撞击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。 18． 重力势 移动的距离 质量 大 速度一定时，物体的质量越大，动能越大 小 不能 【详解】（1）[1]实验中，小球从高处滑下，小球的质量不变，高度降低，重力势能减小，小球运动速度越来越快，动能增大，故球从斜面上滚下的过程中，小球的重力势能转化为动能。 [2]小球动能越大，对木块做的功越多，木块被推开的距离就越大，所以小球动能可以通过观察木块移动的距离来判断。 （2）[3][4]要研究动能与速度的关系，根据控制变量法，则需要控制小球的质量相同，当小球从斜面上释放的位置越高时，小球重力势能减少的越多，小球达水平面时的动能越大，速度越大。 （3）[5]分析第1、2、3三次实验数据可知，小球的下落高度相同，即达到斜面底端的速度相同，而小球的质量不同，通过比较数据可得：物体速度一定时，物体的质量越大，动能越大。 （4）[6]根据表格数据分析可知，速度一定时，物体质量越大动能越大，所以从安全考虑，高速公路上质量大的大卡车限制的最高速度应该比质量小的小汽车限制的最高速度小。 （5）[7]若木板完全光滑，则碰撞后木块都是做匀速直线运动，不会停下来，因此不能通过观察木块移动的距离来判断小球的动能大小，故不能完成本实验。 19．(1)100J (2)67.5W 【详解】（1）机器人对箱子施加的力是竖直向上的，将箱子匀速抬高1m，因此在竖直方向上对箱子做功，则机器人对箱子做的功为 （2）用100牛的力将箱子匀速向上抬高，此时箱子处于平衡状态，箱子受到的重力和向上的提力是一对平衡力、大小相等，则箱子所受的重力为 机器人在水平地面上运动时对地面的压力为 机器人在水平地面上匀速运动，受到的牵引力与阻力是一对平衡力，则牵引力为 已知机器人在水平地面上以恒定速度运动20s，前进30m，则水平方向的速度为 机器人在水平地面上运动时牵引力做功的功率为 20．(1)20000N； (2)6000J； (3)12000W 【详解】（1）解：根据可得，燃气对活塞的平均压力 （2）一个做功冲程中燃气对活塞做的功 （3）汽油机工作时，飞轮转2周，对外做功1次，由于飞轮转速为240r/min，即1min内飞轮转240周，所以1min内汽油机对外做功120次，则1min内汽油机做的总功 该汽油机的输出功率 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 $$