内容正文:
第十一章功和机械能章末检测
一、单选题
1.下列生活中的科学数据最接近实际的是( )
A.中学生跳绳一次,脚离地面约10cm,则克服重力做功约500J
B.中学生以正常速度从一楼走到三楼,上楼的功率约为1500W
C.中学生骑自行车受到的阻力约为200N,则其骑行功率约为10W
D.中学生把掉在地面上的科学课本捡到桌面,克服科学课本重力做的功约为2J
2.投掷实心球是体育测试项目之一。某次训练中观察到下列情景,其中人对实心球没有做功的是( )
A.将实心球从地面上捡起来 B.拿着实心球上楼回教室
C.将实心球从胸口举过头顶 D.抱着实心球水平匀速行走
3.游乐园的过山车深受很多年轻游客的喜爱,如图所示,过山车从高处沿倾斜轨道无动力加速滑下的过程中,游客的( )
A.动能减小 B.重力势能增加
C.重力势能转化为动能 D.机械能增加
4.如图所示,是冰壶比赛场地的示意图。运动员从A点推动冰壶前进,到B点时松手,冰壶滑行到C点静止。运动员对冰壶做功的过程是( )
A.A到B的全过程 B.B到C的全过程 C.A到C的全过程 D.都没有做功
5.如图甲所示,压力传感器能够测量出其表面受到的压力大小,与电脑连接后,放置在水平地面上,将一排球从正上方某一高度处由静止释放,落到传感器上后再竖直弹起上升,反复多次后静止在传感器上。传感器测得的弹力F的大小随时间t变化情况如图乙所示。A、B、C三点对应的时刻是t1、t2、t3,下列说法中正确的是( )
A.t2时刻排球的重力势能最小
B.t2~t3时间内,排球的重力势能转化为动能
C.排球t1时刻的动能等于t3时刻的动能
D.整个过程中,排球的机械能守恒
6.下列所述情境中,人没对物体做功的是( )
A.把一箱报刊搬起来 B.足球被踢出后,在地面上滚动
C.背着书包乘坐电梯由1楼到3楼 D.费了很大的力气将车推动很小的距离
7.如图两名运动员,甲比乙高,若他们举起相同质量的杠铃所用的时间相等,则( )
A.甲、乙对杠铃做功相等,乙的功率大 B.乙对杠铃做功较多,功率较小
C.甲对杠铃做功较多,甲、乙功率相等 D.甲对杠铃做功较多,功率较大
8.我国著名科学家钱学森于20世纪40年代提出的一种新型导弹弹道模型,我国的东风17超高音速导弹等很多新型尖端导弹正是基于此理论设计。图示为某此类导弹的飞行路线图,OE段发动机点火,导弹以极快的速度穿出大气层升至高空;E点发动机关闭,导弹依靠惯性继续上升至一定高度后向下俯冲,会被加速到极高的速度;进入大气层后,导弹在稠密大气层边缘无动力“多次弹跳、平衡滑翔”,I-J段发动机重新启动加速后精确打击目标。下列关于该导弹的说法正确的是( )
A.起飞到E点的过程中,导弹的机械能不变
B.F点到G点的过程中,导弹的机械能不变
C.H点到I点的过程中,导弹的机械能不变
D.整个过程中,在F点动能最大
9.一木箱放在电梯的水平底板上,随同电梯在竖直方向运动,运动过程中木箱的机械能E与位移x关系的图像如图所示,其中过程的图线为曲线,过程的图线为直线。根据该图像,在过程中下列判断正确的是( )
A.电梯向上先变加速后匀减速
B.电梯所受拉力先增大后不变
C.木箱所受支持力先减小后不变
D.木箱一直处于超重状态
10.如图所示的几个情景,下列说法正确的是( )
A.甲中,忽略一切阻力,小球从A到B点过程中,动能和势能没有转化
B.乙中,小红用力搬石块,但没有搬动,小红对石块做了功
C.丙中,小明拉着小车向前运动了一段距离,绳的拉力对小车做了功
D.丁中,小红穿着旱冰鞋推墙,在小红离开墙壁后退的过程中,墙壁对小红做了功
二、填空题
11.建筑工地用打桩机打桩,重锤从5米高处自由落下时,锤与桩因冲击力作用表面温度升高,这一过程中,整个系统的机械能_________,能量_________。(填“守恒”或“不守恒”)
12.物体在大小为5N的水平拉力作用下,10s内沿水平地面前进2m,则拉力做的功为___________J,功率为___________W;若物体重20N,则重力对物体做的功为___________J。
13.在“探究纸锥下落的快慢”的活动中,将纸锥从高处释放。若纸锥竖直下落时,受到的空气阻力随下落速度的增大而增大,则纸锥在空中竖直下落的过程中,动能先增大后______,机械能一直_______。(均选填“增大”“减小”或“不变”)
14.2025年9月3日,纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年大会在北京天安门广场隆重举行。在阅兵仪式上,教练机梯队拉出14道彩烟,寓意着中华民族14年可歌可泣的抗战历程,象征着14亿多中国人民奔向强国复兴的光明前景。若忽略燃油对质量的影响,则教练机梯队在水平方向匀速前进时机械能______(选填“增大”“减小”或“不变”)。
15.甲、乙是两个完全相同的皮球。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。落地前的运动过程中,甲球的动能___________(选填“增大”、“不变”或“减小”),刚到地面时的速度v甲___________v乙(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
三、作图题
16.如图甲所示,将一物块B放置于粗糙斜面上的A点由静止释放,放手后物块沿斜面滑下,到达斜面底端O点后,在水平面上滑行一段距离停在C点处。请在图乙中画出物块B动能随位置变化的大致图像。
四、实验题
17.在做“探究物体的重力势能与哪些因素有关”的实验时,三个完全相同的木桩被从正上方由静止释放的铁块撞击后,陷入沙坑中的情况如图所示。
(1)在此实验中我们是通过___________来比较各个铁块重力势能的大小。
(2)若A、B两个铁块质量相同,则两个铁块下落的高度hA______ hB(选填“大于”“小于”或“等于”);
(3)若B、C两个铁块下落的高度相同,则两个铁块的质量mB_______mC(选填“大于”“小于”或“等于”)。
(4)本实验可得出的结论是物体的重力势能的大小与物体的质量和_________有关。
18.如图甲、乙丙是某学习小组“探究物体的动能大小与哪些因素有关”的实验装置图,其中钢球的质量,斜面的高度,方块为木块。
(1)实验中通过观察______来反映物体动能的大小;
(2)该实验中物体的动能是指______的动能;
A.钢球在斜面上时的动能
B.钢球撞击木块时的动能
C.钢球撞击木块后,木块的动能
(3)在甲、丙两次实验中,让质量不同的钢球从斜面的同一高度滚下,目的是使两球到达水平面时有相同的______;
(4)对比甲、乙两次实验,可以得出结论:物体的质量一定时,______越大,它的动能越大。这也是开车时不能______(选填“超载”或“超速”)的原因;
(5)若某同学在探究该实验时,木块运动到了长木板的末端之外,在不更换实验器材的条件下,为使实验顺利完成,最简便的解决办法是______;
(6)若水平面绝对光滑______(选填“能”或“不能”)达到实验探究的目的。
五、计算题
19.叉车常用于货物的转运,如图所示。叉车在10s内将质量为300kg的货箱匀速竖直提升3m,g取10N/kg,求此过程中:
(1)叉车对货箱所做的功;
(2)叉车对货箱所做功的功率。
20.现代科技无人机。如图是我国研发生产的某型号航拍无人机,启动后,利用遥控器可对它进行控制。已知该无人机总重力为42 N,若无人机在20s内竖直匀速上升30m(不计空气阻力),求这一过程中:
(1)无人机的升力 F 大小;
(2)无人机升力 F 做功的功率。
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----2025-2026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
D
C
A
A
B
D
B
C
C
11. 不守恒 守恒
【详解】[1][2]打桩时,锤和桩温度升高说明有内能产生,而锤的机械能减小,故发生了机械能和内能的转化,根据能量守恒定律可知,只能说明是能量守恒;而单独分析动能、势能、机械能时均不守恒。
12. 10 1 0
【详解】[1]拉力做的功为
[2]拉力的功率为
[3]物体在竖直方向上无距离,因此重力不做功为0J
13. 不变 减小
【详解】[1]纸锥竖直下落时,空气阻力随速度增大而增大。一开始重力大于阻力,纸锥加速下落,动能增大;当阻力增大到与重力相等时,纸锥匀速下落,动能保持不变。所以动能先增大后不变。
[2]下落过程中,纸锥需要克服空气阻力做功,一部分机械能会转化为内能,所以机械能一直减小。
14.不变
【详解】当飞机在水平方向前进时,其质量不变,高度不变,重力势能不变;由于匀速前进,其质量不变,速度不变,动能不变。此过程中飞机的机械能等于重力势能与动能之和,故机械能不变,即在水平方向匀速前进时飞机的机械能不变。
15. 增大 等于
【详解】[1][2]甲乙皮球完全相同,皮球的质量相同,开始时,两个皮球所处的高度相同,重力势能相同;两个皮球的初速度相同,动能相同,因此两个小球的机械能相同;不计空气阻力,皮球在运动过程中只有动能和势能相互转化,运动过程中两个皮球的机械能守恒;落地前的运动过程中,皮球的高度减小,重力势能转化成动能,甲球的动能增大;落地时,两个皮球的重力势能全部转化为动能,且两个皮球的动能相同,质量相同,因此刚到地面时的速度v甲等于v乙,即。
16.
【详解】将一物块放置于粗糙斜面上的A点由静止释放,下滑过程中质量不变,高度变小,所以重力势能将减小,速度变大,所以动能变大,且物块克服摩擦力做功,因此此过程重力势能转化为动能和内能,到达斜面底端O点后,动能达到最大;然后动能转化为内能,最终在水平面上滑行一段距离停在C点处,如图所示:
17.(1)木桩陷入沙坑的深度
(2)小于
(3)大于
(4)高度
【详解】(1)把铁块的重力势能转化成木桩陷入沙坑的深度来比较各铁块重力势能的大小的,这种研究问题的方法叫转换法。
(2)根据观察图象可知B撞击木桩陷入沙坑的深度大,说明B重力势能大,A、B两铁块质量相等,则A下落的高度小于B。
(3)根据观察图象可知B撞击木桩陷入沙坑的深度大,说明B重力势能大,B、C两个铁块下落的高度相同,则铁块B的质量大于铁块C的质量。
(4)由(2)(3)可知,物体的重力势能的大小与物体的质量和高度有关。
18.(1)木块移动的距离
(2)B
(3)速度
(4) 速度 超速
(5)降低释放小球的高度
(6)不能
【详解】(1)实验中通过观察木块被钢球撞击后移动的距离来反映物体动能的大小,这是转换法的应用,钢球动能越大,对木块做功越多,木块移动距离越远。
(2)探究动能大小与哪些因素有关时,通过木块被小球推动的距离来反映小球具有动能的多少,应用了转换法,所以探究的动能是指小球到达水平木板时的动能,即钢球撞击木块时的动能,故AC不符合题意,B符合题意。
故选B。
(3)甲、丙两次实验,是为了探究动能大小与质量的关系。钢球质量不同,从斜面相同高度滚下,是为了控制钢球到达水平面时的速度相同。
(4)[1]甲、乙两次实验中,钢球质量相同,从不同的高度由静止释放,钢球到达水平面时的速度不同,这是为了探究动能大小与速度的关系。由实验可知钢球由静止释放时的高度越高,钢球到达水平面时的速度越大,将木块推动的距离越远,说明钢球的动能越大。由此可得结论:在质量一定时,物体运动的速度越大,动能越大。
[2]动能的大小与物体的速度和质量有关,动能越大,出现事故时造成的危害越大,为了交通安全,要控制车辆的动能不要太大,也是开车时不能超速的原因。
(5)木块运动到了长木板的末端之外,说明小球具有较大的动能,故可减小钢球的质量或小钢球速度,在不更换实验器材的条件下,解决的办法是降低钢球从斜面上由静止释放时的高度从而减小钢球到达水平面时的初速度。
(6)若水平面绝对光滑,木块被撞击后将做匀速直线运动,不会停下来,就无法通过观察木块移动的距离来判断钢球动能的大小。
19.(1)
(2)
【详解】(1)叉车对货箱的作用力为
叉车对货箱所做的功为
(2)叉车对货箱所做功的功率为
20.(1)42N
(2)63W
【详解】(1)由题意可知,无人机竖直匀速上升,处于平衡状态,不计空气阻力,升力与重力是一对平衡力,二者大小相等。已知无人机总重力,因此升力
(2)已知无人机上升路程,上升时间,先计算升力所做的功:
再根据功率公式计算升力做功的功率:
答案第1页,共2页
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