内容正文:
八年级物理下册 第十一章 功和机械能 能力提升卷
一、选择题(本大题共6小题,每小题4分,共24分)
1. 如图所示,小明将篮球掷向地面,经过甲位置后碰到地面,接着向上反弹经过乙位置。忽略空气阻力,篮球经过甲、乙两位置时的机械能和重力势能如表所示,则篮球在甲位置时的动能和篮球与地面碰撞过程损失的机械能为( )。
位置
机械能/
重力势能/
甲
乙
A.
B.
C.
D.
2. 年月日,“神舟十八号”载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。如图所示,返回舱在落地前的某段时间内沿竖直方向匀速下落,若降落伞和返回舱受到的重力分别为和,降落伞对返回舱的拉力为,空气对返回舱的阻力为,则下列说法正确的是( )。
A.
B.
C. 在这段时间内返回舱的机械能保持不变
D. 在这段时间内返回舱的重力势能转化为动能
3. 如图所示,在一个罐子的盖和底各开两个小洞,将小铁块用细绳绑在橡皮筋的中部穿入罐中,橡皮筋两端穿过小洞用竹签固定,做好后将它从不太陡的斜面滚到水平面。下列说法正确的是()。
A. 罐子从斜面滚下,重力势能只转化为动能
B. 罐子从斜面滚下的过程中,只有动能和弹性势能的相互转化
C. 因为能量之间可以相互转化,所以罐子滚下后可能再次滚上斜面
D. 如果水平面是光滑的,则罐子会一直滚动下去
4. 如图甲中过山车由点出发,从点自由滑行先后经过、、点。图乙是过山车在、、、点的能量示意图,则关于过山车从点到点的过程中说法正确的是()。
A. 过山车在点的动能比在点的小
B. 在点时,过山车的重力势能最大
C. 从点到点的过程中,过山车的重力势能全部转化为动能
D. 从点到点的过程中,过山车的机械能不守恒
5. 掉在地上的弹性小球会跳起,但是越跳越低。如图为小球在地面弹跳的频闪照片,其中、两点高度相同,下列说法不正确的是( )。
A. 小球越跳越低,说明小球的机械能逐渐减少
B. 从点运动到点,小球的重力势能转化为动能
C. 经过、两点时,小球的重力势能相同
D. 经过、两点时,小球的动能相同
6. 球竖直向上运动,并落回地面,这过程中先后经过、两点。球在这两点的动能和重力势能如图所示,则球在点的
A. 速度比在点的大
B. 机械能大于在点的
C. 机械能等于在点的
D. 离地高度比在点的低
二、填空题(本大题共8小题,每小题2空,每空1分,共16分)
7. 动能、重力势能和弹性势能统称为 。
8. 秋千荡起来,如果不持续用力会越荡越低,甚至停止;皮球落地后,每次弹起的最大高度都比原来的低。在以上两个过程中,克服摩擦做功,机械能 。赛车加速冲出出发点,在此过程中,其机械能 。(均选填“增大”“减小”或“不变”)
9. 一架载有救灾物资的飞机从机场起飞,在其加速升空的过程中,它的动能 ,重力势能 ,机械能 ;飞机到达灾区上空后,在某一高度上水平匀速飞行并投放救灾物资,此过程中它的动能 ,重力势能 ,机械能 。(均选填“增大”“减小”或“不变”)
10. 甲、乙是两个完全相同的网球。如图所示,在同一高度同时以大小相等的速度,将甲球竖直向下抛出、乙球竖直向上抛出,不计空气阻力。抛出时两球机械能 ,两球落地后再反弹的高度 。(均选填“相等”或“不相等”)
11. 如图所示,人造卫星在太空运行时不受空气阻力,其在 (选填“近地点”或“远地点”)时重力势能最大;卫星从远地点向近地点运动的过程中,卫星的 (选填“重力势能转化为动能”或“动能转化为重力势能”),机械能 (选填“守恒”或“不守恒”)。
12. 如图所示,杂技演员下落到蹦床,从接触蹦床到下落到最低点的过程中,杂技演员的 能转化为蹦床的 能;杂技演员离开蹦床上升的过程中,杂技演员的 能转化为 能,机械能 (选填“守恒”或“不守恒”)。(不计空气阻力)
13. 重力储能是一种机械储能技术,如图所示,在用电低谷期,电动机将单元重力块提升到储能塔中,将电能转化为 能进行储存,在用电高峰期,释放重力块,带动发电机发电。在某次放电测试中,的重力块在内从储能塔中匀速下落,匀速下落过程中重力块的机械能 (选填“变大”“变小”或“不变”),重力块重力做功的功率为 。(取)
14. 小敏在利用斜面搬运物体的过程中,提出了一个问题:“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有没有关系?”针对这个问题,她通过在斜面上匀速直线拉动物体进行了实验探究(如图所示),测得的实验数据如下表所示:
实验序号
斜面的倾斜程度
物体重力/
物体上升高度/
沿斜面拉力/
物体移动距离/
有用功/
总功/
机械效率
①
较缓
②
较陡
③
最陡
(1) 根据表中的数据可求出第③次实验中斜面的机械效率是 。
(2) 通过对上述实验数据的分析可知,斜面的省力情况与斜面倾斜程度的关系是:斜面越缓,越 。
(3) 通过对上述实验数据的分析,对斜面机械效率的问题可获得的初步结论是:在其他条件不变的情况下,斜面越陡,其机械效率 。
三、作图题(本大题共3小题,共10分)
15. 1.(3分) 一个物体漂浮在水面上,请画出物体所受重力G和浮力F_浮的示意图。
16. 如图()所示,将一个实心均匀正方体放在水平地面上,它对地面的压强为。现将该正方体沿某一方向切去一半,剩余部分对地面的压强为。请根据相关要求在图()()()中画出相应切法,并用阴影表示切去部分。
17. 做一做:把一端封闭的塑料管、塑料杯、一次性杯等装满水,用硬纸片盖住管口,倒置过来,硬纸片会掉下来吗?水流出来了吗?这个现象说明什么问题?
四、实验探究题(本大题共2小题,每小题10分,共20分)
18. 小渝用图甲所示的装置探究液体压强与哪些因素有关。
(1) 将该装置的探头放在液体中,探头上的橡皮膜会发生 ,形管两侧液面就会产生高度差,高度差的大小反映了橡皮膜所受压强的大小,所用的实验方法为 ;此时形管 (选填“属于”或“不属于”)连通器。
(2) 小渝将支架固定在透明桶上,向桶中缓慢加水至如图乙所示的位置,观察到此过程中形管两侧液面的高度差逐渐变大,说明同种液体内部压强随深度的增加而 (选填“增大”“减小”或“不变”);只改变图乙中探头的方向,观察到形管两侧液面的高度差不变,说明在液体内部的同一深度,向各个方向的压强大小 。
(3) 观察图乙、丙,为保持探头所处深度相同,应将图丙中的探头向 (选填“上”或“下”)移动。当探头所处深度相同时,发现图丙中形管两侧液面的高度差比图乙中的大,说明液体内部压强的大小与液体的 有关。
(4) 同桌小彬在研究液体内部压强的大小是否与液体的密度有关时,在图乙的基础上,将浓盐水缓慢倒入水中(液体未溢出,探头位置不变),静置待液体均匀混合后,观察到形管两侧液面发生了变化,得出液体内部压强的大小与液体的密度有关的结论。小彬得出结论的实验过程是 (选填“正确”或“错误”)的,原因是 。
19. 小明利用注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材估测大气压的值。实验步骤如下:
(1) 把注射器的活塞推至注射器筒的底端,这样做的目的是 。
(2) 如图,用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部,使绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右 (选填“慢慢”或“快速”)拉动 (选填“活塞”或“注射器筒”),当注射器中的活塞刚开始滑动时,记录弹簧测力计的示数为,根据所学知识可知,大气对活塞的压力近似等于。
(3) 用刻度尺测出注射器 的长度,可计算出活塞的横截面积。
(4) 由公式 可计算出大气压强的值约为 。
(5) 同学们在讨论时提出了本实验中产生误差的可能原因如下。下列原因中一定会使测量值大于真实值的是________。
A. 橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体
B. 活塞与注射器筒壁间有摩擦
C. 弹簧测力计的示数没有读准
D. 活塞与注射器筒壁不完全密封
五、计算题(本大题共3小题,第1题4分,第2题8分,第3题8分,共20分)
20. 请将下面思维导图补充完整:
21. 工人师傅用斜面把重物搬运到汽车上,汽车箱底板高度为米,斜面长度为米,现用力沿着斜面把的物体匀速拉到车上。若实际拉力为,求:
(1) 工人师傅做的有用功。
(2) 工人师傅做的总功。
(3) 此斜面的机械效率。
(4) 重物在斜面上受到摩擦力。
22. 如图所示为一种无障碍通道(相当于斜面),已知斜面长、高。小明推着坐在轮椅上的老人在此通道上沿直线匀速向上行驶至水平台面,用时。老人和轮椅的总质量为。匀速向上推动的过程中,沿斜面向上的推力大小是,取。求:
(1) 小明所做的功;
(2) 轮椅受到的摩擦力(不计轮与轴的摩擦);
(3) 该通道的机械效率。
参考答案与解析
1. C
篮球在甲位置时的机械能为,其中重力势能,所以在甲位置时的动能为;从甲位置到乙位置,机械能由变为,则篮球与地面碰撞过程损失的机械能为,C正确。故选C。
2. A
3. C
4. D
5. D
6. B
A.由图可知,点的动能小于点的动能,所以球在点的速度比在点的小,故A不符合题意;BC.由图可知,点的动能和重力势能之和大于点的动能和重力势能之和,故点的机械能大于在点的机械能,故B符合题意,C不符合题意;D.由图可知,点的重力势能大于点的重力势能,所以点的离地高度比在点的高,故D不符合题意。故选B。
7. 机械能
8. 减小,增大
9. 增大,增大,增大,减小,减小,减小
10. 相等,相等
11. 远地点,重力势能转化为动能,守恒
12. 动,弹性势,动,重力势,守恒
13. 重力势 或 机械,变小,
在用电低谷期,电动机消耗电能将单元重力块提升到储能塔中,重力块的质量不变,但高度增加,其重力势能变大,此时电能转化为重力势(或机械)能进行储存;匀速下落过程中重力块质量不变,速度不变,高度减小,动能不变,重力势能变小,所以机械能变小;的重力块内从储能塔中匀速下落,此重力块重力做功,根据可得,重力块重力做功的功率。
14.
(1)
(2) 省力
(3) 越高
15. 从物体重心沿竖直向下画重力G,从物体重心沿竖直向上画浮力F_浮。
物体漂浮在水面上,受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力,这两个力是一对平衡力。
16.
17. 用硬纸片盖住管口,倒置过来,硬纸片不会掉下来,水不会流出来,这个现象说明了大气存在压强。
18.
(1) 形变,转换法,不属于
(2) 增大,相等
(3) 下,密度
(4) 错误,没有控制探头所在深度一定
19.
(1) 排尽筒内空气
(2) 慢慢,注射器筒
(3) 有刻度部分
(4) ,
(5) B
20. 力 , 移动了距离 , 力的方向 ,
,
, 质量 , 运动速度 , 质量 , 高度或位置 , 弹性形变 , 动能 , 动 , 势
21.
(1) 工人师傅做的有用功为;
(2) 工人师傅做的总功为;
(3) 斜面的机械效率为;
(4) 重物在斜面上受到摩擦力为。
22.
(1) 此过程中小明做的总功
(2) 上行过程中所做有用功
所做的额外功
轮椅沿斜面匀速上行,不计轮与轴的摩擦,则此过程中克服摩擦力做的功是额外功
则轮椅所受摩擦力
(3) 该通道的机械效率
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