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．小明同学正在进行投掷实心球的训练，以下情境中，他对球做功的是（    ） A．抛出后的球在空中继续运动 B．手托球水平匀速直线运动 C．用手将球举起 D．手拿球静止 2．下列过程中，物体的动能转化为重力势能的是（　　） A．篮球从高处落下 B．钟表里的发条带动指针转动 C．秋千从低处荡向高处 D．物块在斜面上由静止下滑 3．2025年1月13日，我国太原卫星发射中心在山东省附近海域使用捷龙三号运载火箭将微厘空间01组卫星发射升空，发射任务获得圆满成功。如图，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 4．2024年8月，我国运动员郑钦文夺得巴黎奥运会网球女单冠军。如图是某次网球落地后又弹起的频闪照片，A、C两点高度相同。分析可知（　　） A．在B点时网球速度为0 B．在A、D两点网球的重力势能相等 C．网球在A点的动能大于在C点的动能 D．网球在此运动过程中，只有动能和重力势能的相互转化 5．研究表明，爬楼梯消耗的热量相当于登山消耗的热量，还具有保持关节的灵活性和加强肠道蠕动等优点。妈妈和小红进行爬楼梯比赛，妈妈和小红的体重之比是3∶2，爬完相同楼高所用时间之比是4∶3，则妈妈和小红爬楼梯的功率之比是（   ） A．2∶1 B．1∶2 C．8∶9 D．9∶8 6．某同学用20s从一楼走到三楼，他上楼时的功率最接近（    ） A．5W B．50W C．150W D．1500W 7．如图所示是荡秋千的简化模型，摆球从A 点由静止释放，到达 D 点后返回，B、C 两点等高，下列说法正确的是（　　） A．球在B、C 两点的机械能相等 B．摆球到达D点时处于平衡状态 C．球从O 点到C 点的过程中机械能减少 D．球从D 点到C 点的过程中动能减少 8．星期天的早晨小明登到山顶后可以采用两种路径下山，一种是从东面陡坡下山，需用时7min；另一种是从西面缓坡下山，需用时15min（设山下地面相平，不计摩擦）。则下列说法正确的是（    ） A．从东面下山，自身重力做功多一些 B．从东面下山和从西面下山，自身重力做功一样多 C．从西面下山，重力做功的功率大 D．两种下山方式重力做功的快慢一样 9．如图甲所示，在粗糙程度均匀的水平地面上运动的物体，受到方向不变的水平拉力F的作用，其F-t和v-t图象分别如图甲和图乙所示，下列关于拉力做功及其功率的分析正确的是（　　） A．0到3s内拉力做功9J B．3到6s内拉力的功率逐渐变小 C．第6s拉力的功率为54W D．9到12s内拉力做功18J 10．如图甲所示，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匀速直线运动，下列判断正确的是（　　） A．两次物体运动的速度v1＜v2 B．两次物体所受的摩擦力f1＞f2 C．经过相同的路程，两次拉力对物体做功的功率P1＞P2 D．相同时间内，两次拉力对物体做功的功率P1＜P2 二、填空题 11．盘山公路属于简单机械中的斜面。开凿盘山路是为了在高度不变的情况下，增加山路的距离，实现 目的。若汽车沿盘山公路上山时发动机功率一定，则为了 牵引力要缓慢上行。（选填“增大”或“减小”）。 12．体育课上，余枫同学投掷实心球时球的运动轨迹如图所示，球在空中飞行的A、B、C、D四点中， 点处的重力势能最大，球离开手后在空中飞行的过程中，该同学对球 （有/没有）做功，球落地后由于受到 最终停在了E点。 13．把常用的按钮式圆珠笔笔尖朝上用力按下后放手，它会弹起，拆开后发现，它能弹起的原因是内部装有一根弹簧，如图所示。从松手到笔离开桌面的过程中，笔的动能 （增大/减小/先增大后减小）；从离开桌面到最高点的过程中，笔的动能 （增大/减小/先增大后减小）。 14．如图甲所示，离手后的篮球在空中依次从A点运动到D点，在 点动能最大。图乙为它在等高点B和D的能量柱状图，则篮球在B点的机械能 （选填“大于”、“小于”或“等于”）在D点的机械能。 15．如图所示，在30N水平向右的外力F作用下，质量为2kg的物体被紧按在竖直墙面上保持静止不动；则物体所受的摩擦力大小为 N，方向向 （填“上”或“下”“左”或“右”），当重物匀速向下滑行5m时，重力克服摩擦力做功 J。（g取10N/kg） 三、作图题 16．如图甲所示，一个在光滑斜面上的物体在力F的作用下沿斜面向下做匀速直线运动，以图中时刻为零时刻，物体滑到斜面底端的时间为，设物体滑到斜面底端时重力势能为零。请在图乙坐标中画出该物体从零时刻到滑到斜面底端过程中，机械能E随时间t变化的大致关系图象。（已知物体以速度v运动时的动能为）    四、实验题 17．小伟猜想动能的大小可能与物体质量和运动速度有关，于是设计了如图所示的实验，让小球沿光滑斜面向下运动，与放在水平面上的木块相碰，木块在水平面上移动一段距离后静止。 (1)实验中是通过观察 来判断小球的动能大小，这里采用的研究方法是 ； (2)图乙是控制两球的 相等，探究的是动能与 的关系，得出的结论的是： ； (3)本实验研究的是 （选填“小球”或“木块”）的动能，若本实验中水平面绝对光滑，则 （选真“能”或“不能”）达到探究目的。 18．小明为了“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”时，将质量相同的小球从不同高度h1，h2处由静止释放，撞击水平面上的木块。h1＜h2。 (1)比较甲、乙两次实验，可初步得到的结论是 ； (2)若在乙图实验过程中，在木板上铺毛巾，则无法通过比较木块在水平面滑动的距离s1和s2的大小来比较动能，请简述其原因 ； (3)甲、乙两个实验中，克服水平面摩擦力f所做的功分别为W1、W2，则W1 W2。 五、计算题 19．如图，神舟十三号返回地球，返回舱在离地104m的高空打开主伞，在主伞的作用下减速至10m/s，此后匀速下降，距离地面1m时启动反推发动机减速，最后稳稳落地。打开主伞至落地这一过程历时约800s。若返回舱总质量3×103kg，g取10N/kg。求： （1）这一过程，返回舱重力做的功； （2）这一过程，返回舱重力做功的功率。 20．大力发展清洁能源来替代传统能源，实现低碳减排是全人类的任务。重庆钢铁投用20台氢燃料牵引车用于厂区物流配送，如图所示。氢燃料牵引车总重25t，某次作业时，牵引车拖挂着总重为15t的拖挂车，在厂区内的平直路面以18km/h的速度匀速行驶了5min，牵引车受到的阻力为总重的0.08倍。求： (1)此过程中牵引车行驶的距离； (2)此过程中牵引车的牵引力做的功。 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 C C C C D C C B D C 1．C 【详解】A．抛出后的球在空中继续运动，此时手对球没有作用力，不对球做功，故A不符合题意； B．手托球水平匀速直线运动，手对球的作用力在竖直方向，力的方向和球运动的方向垂直，人没有对球做功，故B不符合题意； C．用手将球举起，手对球有向上的作用力，球向上移动了一段距离，人对球做了功，故C符合题意； D．手拿球静止，手对球有向上的作用力，球没有在力的方向上移动一段距离，人没有对球做功，故D不符合题意。 故选C。 2．C 【详解】A．篮球从高处落下的过程中，高度下降，速度增加，是重力势能转化为动能，故A不符合题意； B．钟表里的发条带动指针转动，钟表的弹性势能转化为指针的动能，故B不符合题意； C．秋千从低处荡向高处，高度增加，重力势能增大，速度减小，动能减小，是动能转化为重力势能，故C符合题意； D．物块在斜面上由静止下滑，高度减小，重力势能减小；速度变大，动能变大，是重力势能转化为动能，因克服摩擦做功，还有一部分机械能转化为内能，故D不符合题意。 故选C。 3．C 【详解】卫星在随火箭加速直线升空的过程中，质量不变，高度和速度都增大，因此卫星的重力势能增大，动能增大，机械能增大。 故选C。 4．C 【详解】A．在B点时，网球在竖直方向上的速度为0，水平方向的速度不为0，所示，网球的速度不为0，故A不符合题意； B．网球在A点的高度大于在D点的高度，网球质量不变，所以，网球在A点的重力势能大于在D点的重力势能，故B不符合题意； CD．A、C两点高度相同，网球的重力势能相等，但网球在运动过程中克服空气阻力做功，消耗了部分机械能，机械能一直在减小。所以，网球在A点的动能大于在C点的动能，故C符合题意，D不符合题意。 故选C。 5．D 【详解】楼梯的功率为 则妈妈和小红爬楼梯的功率之比为 故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 6．C 【详解】一个学生的质量50kg，则一个学生的重力 每一层楼的高度为3m，从一楼走到三楼，上升的高度 他上楼时克服重力做的功 则他上楼时的功率 故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 7．C 【详解】由于存在空气的摩擦，秋千在摆动的过程中，机械能转化为内能，机械能会逐渐减小。 A．球在B、C两点高度相同，重力势能相同，由于存在空气的摩擦，秋千在摆动的过程中，机械能转化为内能，机械能会逐渐减小，故B的机械能与C的机械能不相等，故A错误； B．摆球到达D点时受到竖直向下的重力和沿绳子方向的拉力，此时摆球受到的合力不为0，即摆球到达D点时没有处于平衡状态，故B错误； C．球从O点到C点的过程中，克服摩擦做功，机械能减少，故C正确； D．球从D 点到C 点的过程中重力势能转化为动能，动能增大，故D错误。 故选C。 8．B 【详解】AB．从同一山顶下山，到达相同高度的地面，人在重力方向上通过的距离相等，根据 可知两种下山方式人自身重力做的功相同，故A错误，B正确； CD．功率表示做功的快慢，从西面缓坡下山时间较长，由可知，从西面下山重力的功率小，故CD错误。 故选B。 9．D 【详解】D．由图甲可知，9到12s内，拉力为 由图乙知，9到12s内，物体做匀速直线运动 所以，9到12s内物体移动的距离 则推力对物体做功 故D正确； A．由图乙知，0到3s内，物体速度为0，处于静止状态，没有在拉力F的方向上移动距离，拉力不做功，故A错误； B．由图甲可知，3到6s内, 拉力为 由图乙知，3到6s内，物体运动速度逐渐增大，由 可知，功率逐渐变大，故B错误； C．第6s拉力大小未知，由 可知，功率无法计算，故C错误。 故选D。 10．C 【详解】A．由图乙可知，在相同时间内，物体第一次通过的路程大于第二次通过的路程，所以v1＞v2，故A错误； B．同一木块放在同一水平面上，压力不变、接触面的粗糙程度不变，所以两次木块受到的滑动摩擦力f1=f2，故B错误； C．由图乙可知，木块两次都做匀速直线运动，拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，二者大小相等；两次木块受到的滑动摩擦力相等，所以两次拉力相等；经过相同的路程，根据W=Fs可知，两次拉力对物体做功相等；又因为v1＞v2，根据可知，第一次用的时间少，所以根据可知，两次拉力对物体做功的功率P1＞P2，故C正确； D．因为v1＞v2，根据可知，相同时间内，木块第一次通过的路程大；两次拉力相等，根据W=Fs可知，第一次拉力做的功较多，所以根据可知，两次拉力对物体做功的功率P1＞P2，故D错误。 故选C。 11． 省力 增加 【详解】[1]盘山公路的模型是斜面，使用任何机械都不省功，开凿盘山路的好处是通过增大距离来省力，使上山更容易。 [2]根据可知，汽车发动机功率P一定时，速度越小，牵引力越大，故上山时，减慢速度是为了增大牵引力。 12． B 没有 阻力 【详解】[1]物体由于被举高而具有的能叫重力势能。重力势能大小的影响因素：质量、高度，质量越大，高度越高，重力势能越大。球在空中飞行的A、B、C、D四点中，质量不变，B点时最高，所以此时的重力势能最大。 [2]做功的两个必要因素：一是有力作用在物体上；二是物体在力的方向上移动了距离。球离开手后在空中飞行的过程中，手对球没有力的作用了，故该同学对球没有做功。 [3]力可以改变物体的运动状态，当球落地后，由于受阻力的作用，最终会停在E点。 13． 先增大后减小 减小 【详解】[1]从松手到笔离开桌面的过程中，随着弹簧弹性形变程度减小，对笔的弹力也减小。第一阶段，笔受到的弹力大于重力，向上做加速运动，第二阶段，笔受到的弹力小于重力，向上做减速运动。笔的质量不变，所以笔的动能先增大后减小。 [2]从离开桌面到最高点的过程中，圆珠笔的质量不变，速度变小，高度变大，动能减小，重力势能增大，动能转化为重力势能。 14． A 大于 【详解】[1]离手后的篮球在空中依次从A点运动到D点，篮球的质量不变，由于刚出手的篮球速度最大，则篮球在A点时速度最大，则在A点动能最大。 [2]根据篮球在等高点B和D的能量柱状图可知，篮球在B点和D点重力势能相等，在D点的动能小于在B点的动能，由于动能和势能统称为机械能，则篮球在B点的机械能大于在D点的机械能。 15． 20 上 100 【详解】[1][2]物体受到的重力 重力20N的物体，在外力F作用下被紧按在竖直墙面上保持静止不动，物体受到重力、摩擦力、压力和支持力作用，物体竖直方向上受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力，这两个力是平衡力，大小相等，所以摩擦力大小为20N。 [3]由二力平衡可知，当重物匀速向下滑行时，受到的摩擦力大小等于物体受到的重力大小，即 则当重物匀速向下滑行5m时，重力克服摩擦力做功 16．   【详解】如图甲所示，一个在光滑斜面上的物体在力F的作用下沿斜面向下做匀速直线运动，以图中时刻为零时刻，此时物体具有动能和势能，机械能大于动能E k0。物体滑到斜面底端的时间为  t0  ，设物体滑到斜面底端时重力势能为零，此时的物体动能是物体以匀速运动的速度v运动时的动能  E k0 ，物体滑到斜面底端的过程中，物体机械能 E=EP+Ek0=mgh+Ek0=mgvt+Ek0 该物体从零时刻到滑到斜面底端过程中，机械能E随时间t变化的大致关系图象如图所示：    17．(1) 木块移动距离的远近 转换法 (2) 速度 质量 当速度一定时，物体的质量越大，物体的动能越大 (3) 小球 不能 【详解】（1）[1][2]实验中是通过比较木块被推移动的距离来比较小球动能大小的，采用的研究方法是转换法。 （2）[1]选用图乙，小球从斜面的同一高度滚下，即让小球到达斜面底端的速度相同。 [2][3]图乙中两球的质量不同，故选用图乙探究的是动能与质量的关系，根据图乙可知，高度相同时，小球到达斜面底端时的速度相同，质量大的小球撞击木块后，木块运动的距离远，说明质量大的小球其动能大，由此得出结论：速度相同时，物体的质量越大，动能越大。 （3）[1]实验中通过木块被撞击距离远近来得到小球的动能大小，因此实验研究的是小球的动能。 [2]若本实验中水平面绝对光滑，木块将做匀速直线运动，无法比较距离的远近，则不能得出小球动能的大小无法完成实验探究。 18．(1)当质量一定时，物体的速度越大，动能越大 (2)木块在水平面受到的摩擦力大小不同，会影响实验的结果 (3)< 【详解】（1）甲乙两图中，小球的质量相同，下落的高度不同，即小球的速度不同，探究的是动能与速度的关系，且小球的速度越快，木块被撞击的距离越远，说明小球的动能越大，因此可得结论为：当质量一定时，物体的速度越大，动能越大。 （2）在木板上铺毛巾，导致木块在水平面受到的摩擦力大小不同，摩擦力会影响实验的结果，因此无法通过比较木块在水平面滑动的距离s1和s2的大小来比较动能。 （3）甲、乙两个实验中，克服水平面摩擦力f所做的功与小球的动能相等，由于乙图中小球动能大，则W1<W2。 19．（1）3×108J；（2）3.75×105W 【详解】解：（1）返回舱重力为 G＝mg＝3×103kg×10N/kg＝3×104N 返回舱重力做的功为 W＝Gh＝3×104N×104m＝3×108J （2）返回舱重力做功的功率为 答：（1）这一过程，返回舱重力做的功为3×108J； （2）这一过程，返回舱重力做功的功率为3.75×105W。 20．(1)1500m (2)4.8×107J 【详解】（1）牵引车在厂区内的平直路面以18km/h的速度匀速行驶了5min，则牵引车行驶的距离 （2）氢燃料牵引车总重25t，牵引车拖挂着总重为15t的拖挂车，则牵引车和拖挂车的总重力 牵引车受到的阻力为总重的0.08倍，匀速行驶时，牵引车的牵引力 行驶的距离1500m，牵引车的牵引力做的功 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 $$