内容正文:
第十一章功和机械能章末检测
一、单选题
1.以下几种情况中,力对物体做功的有( )
A.人用力提杠铃,没有提起来
B.物体在光滑水平面上匀速前进二米
C.用力提着水桶水平移动2米,水桶离地面高度不变
D.沿着斜面把汽油桶推上车厢
2.如图所示,舰载机在“山东舰”航母上起飞,其在加速上升过程中( )
A.动能减小,重力势能增大
B.动能增大,重力势能减小
C.动能增大,重力势能增大
D.动能减小,重力势能减小
3.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,其和图像分别如图甲和图乙所示。下列有关拉力做功及其功率的分析正确的是( )
A.0-3s内拉力做功9J B.3-6s内拉力的功率逐渐变小
C.第10s拉力的功率为60W D.9-12s内拉力做功18J
4.神舟十八号载人飞船于2024年4月25日,在酒泉卫星发射中心发射成功。飞船在加速上升的过程中,若不考虑其质量的变化,下列分析正确的是( )
A.重力势能增加,动能不变 B.重力势能减少,动能增加
C.重力势能增加,动能增加 D.重力势能不变,动能不变
5.2024年8月,在巴黎奥运会女子10米台决赛中,中国运动员获得冠军。如图所示是运动员跳水比赛时上升和下落的运动轨迹示意图,下列说法正确的是( )
A.运动员在空中运动的过程中不受力的作用
B.起跳后运动员由于受到惯性的作用能继续向上运动
C.运动员在上升过程中,重力势能增大,动能不变
D.从最高点到入水前的过程中,运动员的动能增大
6.一物体在水平拉力F的作用下,沿力的方向匀速运动了2m,撤去拉力后又向前滑行了0.5m,拉力F大小为10N,拉力F做的功为( )
A.5J B.15J C.20J D.25J
7.如图所示,铅球从出手(a点)到将要落地(c点)的过程中,不计空气阻力。关于铅球离开手后的运动过程,下列说法中正确的是( )
A.铅球上升(a→b)过程中,运动员对铅球做功
B.a、b、c三点中,出手时a点速度大于c点的速度
C.铅球运动到最高点(b点)时,其动能为零
D.铅球下落过程中,重力势能转化为动能
8.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
9.如图所示,,三个物体在同样大小的力F的作用下,都沿着力F的方向移动距离s,比较F对三个物体所做的功,结论是( )
A.三次做功一样多 B.对A做的功多 C.对B做的功多 D.对C做的功多
10.如图甲所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平拉力F的作用,其和图像分别如图乙、丙所示。以下说法正确的是( )
A.当t=1s时,物体具有动能
B.4~6s内,物体所受拉力的功率为10W
C.2~4s内,物体所受摩擦力为7N
D.4~6s内,克服摩擦力所做的功为15J
二、填空题
11.2022年6月5日,我国在酒泉卫星发射中心用长征二号F遥十四运载火箭成功将神舟十四号顺利送入预定轨道。如图,火箭加速上升时,动能 ,重力势能 ,机械能 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
12.许多同学都很喜欢设计和参加“多米诺骨牌效应”活动(按一定距离排列的骨牌,碰倒第一块骨牌后,其它所有骨牌会依次倒下),其中的物理原理是:骨牌倒下时 转化为 ,这部分能量就转移给下一张骨牌,下一张骨牌倒下时具有的能量更大,骨牌被推倒的速度越来越快,这时具有的 越来越大。(选填“动能”、“重力势能”)
13.科普活动中,老师为同学们表演了一个“自动爬坡”实验,惊艳了全场。该实验如下:将一个用轻质泡沫塑料做成的圆环,结果发现圆环不但没有滚下,反而加速滚上了斜坡。揭秘后才发现,在圆环加速滚上斜坡的过程中,圆环(不含小铁块)动能 ,重力势能 。小铁块的重力势能 。(均选填“增大”、“减小”或“不变”)
14.小明在跑步机上锻炼身体,设他在跑步机上以5m/s的速度匀速跑动30min,跑动的总动力为40N,他在这段时间内做的功是 J,他做功的功率是 W。
15.一辆在水平路面上匀速行驶的洒水车正在洒水作业,该洒水车在洒水的过程中,机械能 。(选填“增大”“减小”或“不变”)。另有一辆重800N的小车在拉力的作用下沿水平地面匀速前进10m用时5s,小车受到的阻力为车重的0.3倍,则拉力对小车做功的功率为 W,重力对小车做功 J。
三、作图题
16.用弹簧测力计悬挂一个重为10N的物体,由静止开始竖直向上运动,测力计在不同时间段的示数如图(甲)所示,请在图(乙)中画出物体在此过程中动能E随时间t变化的关系图。
四、实验题
17.小明同学在做“探究物体的动能与什么因素有关”的实验中,设计了如图所示的实验,用一条没有弹性的细绳吊着一个实心铁球制成单摆,将一滑块放到滑槽上并使之左端刚好在悬点O的正下方,小明进行了以下三步实验操作:
步骤一:将铁球挪到a点位置静止释放,打到滑块上,记录滑块在滑槽上移动的距离s1;
步骤二:把滑块摆放到原处,将小球挪到b点位置静止释放,打到滑块上,记录滑块在滑槽上移动的距离s2;
步骤三:换一等体积的实心铝球,将铝球挪到b点位置静止释放,打到摆放在原处的滑块上,记录滑块在滑槽上移动的距离s3。
(1)小明同学进行“步骤一”和“步骤二”的实验,是想探究动能大小与 的关系;
(2)该实验中物体的动能是指 (选填序号);
A.小球在撞击滑块前的平均动能B.小球撞击滑块时的动能
C.小球撞击滑块后的动能D.滑块的动能
(3)请你根据已学的知识判断,s2和s3的大小关系是:s2 s3(选填“大于”“小于”或“等于”),由此可得出结论: 。
18.如图,某实验小组在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中,让小球从同一斜面某处由静止释放,撞击同一水平面上的同一木块,木块移动一段距离后停止。
(1)小球滚下的过程中,它的 能转化为动能,它的动能大小是通过 来反映的。
(2)甲、乙两图是探究动能的大小与 是否有关的。
(3)本实验探究的是 在碰撞 (选填“前”或“后”)瞬间的动能。
(4)实验中,木块的质量过大或过小都不行,若木块质量过大会导致 。
五、计算题
19.如图所示为一龙舟参加比赛时的情境。该龙舟参加500m直线赛项目,所使用龙舟的质量为300kg,运动员总质量为720kg,比赛用时2min30s。假设比赛中,龙舟做匀速直线运动,且龙舟受到的阻力是龙舟和运动员总重力的0.1倍,g取10N/kg。求:
(1)龙舟所受的重力;
(2)运动员坐上龙舟后龙舟排开水的体积;
(3)比赛过程中龙舟获得的动力做功的功率。
20.小文同学用100N的推力推动质量为50kg的木箱,使木箱沿推力方向做匀速直线运动,10s内前进了6m,求:(g取10N/kg)
(1)木箱的重力;
(2)推力所做的功;
(3)推力的功率。
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
D
C
D
C
D
C
D
D
A
B
1.D
【详解】A.人对杠铃有一个向上的力,但杠铃不动,没有通过距离,故力对物体没有做功,故A不符合题意;
B.物体在光滑的水平面上匀速前进时,在水平方向上没有力的作用,前进的距离是由于惯性,所以没有做功,故B不符合题意;
C.用力提着水桶水平移动2米,水桶离地面高度不变,人对水桶有一个向上的提力,虽然水桶移动了2米,但是在水平方向上移动,在竖直方向上没有通过距离,故力对物体没有做功,故C不符合题意;
D.沿着斜面把汽油桶推上车厢,对油桶有一个沿斜面向上的推力,油桶在这个推力的作用下到达车厢,在斜面上通过了距离,故力对物体做了功,故D符合题意。
故选D。
2.C
【详解】舰载机在“山东舰”航母上起飞,其在加速上升过程中,质量不变,速度和高度都变大,所以其动能和重力势能都增大,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
3.D
【详解】A.由图乙知,0~3s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,3~6s内,拉力为F=9N,由图乙知,3~6s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.由图甲可知,第10s拉力的大小为F=6N,由图乙可知,10s时速度为1m/s,由
可知,功率为
故C错误;
D.由图甲可知,9~12s内,拉力为F=6N,由图乙知,9~12s内,物体做匀速直线运动,所以9~12s内物体移动的距离
则推力对物体做功
故D正确。
故选D。
4.C
【详解】物体的动能与质量和速度有关,质量一定时,速度越大,动能越大;物体的重力势能与质量和高度有关,质量一定时,高度越高,重力势能越大;飞船在加速上升的过程中,质量不变,速度变大,高度变大,动能和重力势能都增加,故C正确,ABD错误。
故选C。
5.D
【详解】A.运动员在空中运动的过程中受到重力和空气阻力的作用,故A错误;
B.惯性是物体的属性,不是力因此不能描述为受到惯性的作用,故B错误;
C.运动员在上升过程中,高度变大,重力势能变大,速度变小,动能变小,故C错误;
D.从最高点到入水前运动员的质量不变,一直做加速运动,因此从最高点到入水前的过程中,运动员的动能增大,故D正确。
故选D。
6.C
【详解】由题意知,在拉力的方向上移动的距离为2m,则拉力F做的功
故ABD不符合题意,C符合题意。
7.D
【详解】A.做功的两个必要因素是作用在物体上的力和物体在力的方向上移动的距离,铅球离开手后,运动员不再对铅球施加力,所以铅球上升(a→b)过程中,运动员对铅球不做功,故A错误;
B.铅球从出手(a点)到将要落地(c点)的过程中,不计空气阻力,所以此过程中铅球的机械能守恒,a点位置高于c点,c点的重力势能小,所以c点的动能大,故出手时a点速度小于c点的速度,故B错误;
C.铅球在b点时,在水平方向上有一定的速度,动能不为零,故C错误;
D.铅球下落过程中,高度降低,重力势能减小,速度增大,动能增大,重力势能转化为动能,故D正确。
故选D。
8.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。
9.A
【详解】因为对三个物体的作用力都是大小相等的力F,三个物体在力F的方向上移动的距离都是s,根据功的计算公式可知,F对三个物体所做的功一样多。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
10.B
【详解】A.当t=1s时,物体的速度为零,动能为零,故A错误;
B.4~6s内,由乙图可知物体所受拉力为5N;由丙图可知物体的速度为2m/s;所受拉力的功率为
故B正确;
C.由乙、丙图知,4~6s内物体匀速直线运动,处于平衡状态物体所受滑动摩擦力等于拉力等于摩擦力5N,所以2~4s内,物体所受摩擦力为5N,故C错误;
D.4~6s内,此时物体匀速直线运动两秒,摩擦力等于水平拉力,故克服摩擦力所做的功为
故D错误。
故选B。
11. 增大 增大 增大
【详解】[1][2][3]火箭加速上升时,质量不变、速度变大、高度变大,则动能增大,重力势能增大,动能和重力势能之和机械能也增大。
12. 重力势能 动能 动能
【详解】[1][2]骨牌倒下时,其所处高度减小,重力势能减小,从而获得速度,动能增大,正是减少的重力势能转化为了动能。
[3]骨牌被推倒的速度越来越快,速度变大,质量不变,骨牌具有的动能变大。
13. 增大 增大 减小
【详解】[1][2]在圆环加速滚上斜坡的过程中,圆环的质量不变,速度增加,重心高度升高,可知圆环(不含小铁块)的动能增大,重力势能增大。
[3]在圆环加速滚上斜坡的过程中,小铁块的质量不变,小铁块的重心高度降低,则小铁块的重力势能减小。
14. 200
【详解】[1]小明跑步的路程为
他在这段时间内做的功是
[2]他做功的功率为
15. 减小 480 0
【详解】[1]洒水车在洒水的过程中,质量减小,速度不变,重心降低,所以动能和重力势能都减小,所以机械能减小。
[2]从题可知,小车处于平衡状态,拉力等于阻力,故
F=F阻=0.3G=0.3×800N=240N
拉力对小车做的功为
W=Fs=240N×10m=2400J拉力对小车做功的功率为
[3]在重力的方向上没有移动距离,所以,重力做功为0。
16.
【详解】物体的重力为10N,由图甲可知在0~t1时间内拉力为15N,拉力大于重力,则物体向上做加速运动,所以0~t1时间内动能由0逐渐增大;t1~t2时间内,拉力与重力相等,物体受力平衡,故物体做匀速直线运动,此过程中动能大小不变;t2~t3时间内,拉力小于重力,物体向上做减速运动,此过程中动能逐渐减小;如下图所示:
17. 速度 B 大于 速度相同时,质量越大,动能越大
【详解】(1)[1]小明同学进行“步骤一”,将铁球挪到a点位置静止释放,和“步骤二”的实验,其步骤为将小球挪到b点位置静止释放,高度不同,重力势能转为为动能不同,故撞击时的速度不同,动能的大小不同,故探究的是动能的大小与速度的大小关系。
(2)[2]实验中动能指的是小球撞击滑块时的动能,因为动能是运动时产生的能量,而能量是对外做功的本领,而只有撞击时,小球对滑块做功,故B符合题意。
故选B。
(3)[3][4]等体积的实心铁球和铝球相比,铁的密度大于铝,故铁的质量大于铝球的质量,质量越大,速度相同时,铁球的动能大于铝球的动能,动能大的对滑动做功也越多,故s2大于s3;从同一位置释放,撞击前的速度相同,铁球的质量大,动能大,故得出的结论是速度相同时,质量越大,动能越大。
18.(1) 重力势能 木块移动的距离
(2)速度
(3) 小球 前
(4)见解析
【详解】(1)[1][2]小球从斜面滚下时,高度降低,重力势能减小。 同时,小球的速度变大,动能增加。 因此,小球滚下的过程中,重力势能转化为动能;小球撞击木块后,木块会移动一段距离。木块移动的距离越远,说明小球的动能越大。因此,小球的动能大小是通过木块移动的距离来反映的。
(2)甲、乙两图中,小球的质量相同,但位于斜面的不同高度处。 从斜面上滚下时的速度不同,因此可以探究动能的大小与速度是否有关。
(3)[1][2]本实验是通过观察木块被撞击后移动的距离来判断小球动能的大小。 因此,本实验探究的是小球在碰撞前瞬间的动能。
(4)若木块质量过大,会导致木块被撞击后移动的距离过短,难以准确判断动能大小。
19.(1)3000N
(2)1.02m3
(3)3400W
【详解】(1)龙舟的质量为300kg,则龙舟所受的重力
(2)运动员总质量为720kg,运动员的重力
运动员和龙舟的总重
因为整体漂浮,则
根据阿基米德原理,可得龙舟排开水的体积
(3)龙舟受到的阻力是龙舟和运动员总重力的0.1倍,则阻力大小
因比赛中龙舟做匀速直线运动,根据二力平衡条件,龙舟获得的动力
所用时间
比赛过程中龙舟获得的动力做功的功率
20.(1)500N
(2)600J
(3)60W
【详解】(1)木箱的重力为
G=mg=50kg×10N/kg=500N
(2)推力所做的功为
W=Fs=100N×6m=600J
(3)推力的功率为
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