2022年人教版八年级物理下册第十一章-功和机械能章节练习试题(含解析).docx

人教版八年级物理下册第十一章-功和机械能章节练习 考试时间：90分钟；命题人：物理教研组考生注意：1、本卷分第I卷（选择题）和第卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间90分钟2、答卷前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置，如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用涂改液、胶带纸、修正带，不按以上要求作答的答案无效。第I卷（选择题 30分）一、单选题（10小题，每小题3分，共计30分）1、一小球被竖直上抛，先后经过P、Q两点，到达最高点后又落回抛出点，如图所示。整个运动过程忽略空气阻力，则（）A小球上升经过PQ的过程，其所受的重力不做功B小球先后两次经过Q点时的速度大小是不同的C上升时，小球在Q点的机械能一定大于在P点时的动能D在整个运动的过程，小球的动能在不断减少2、如图所示，a、b为竖直向上抛出的小石块在上升过程中动能和重力势能随高度变化的两条图线（不计空气阻力），下列说法中正确的是（）Aa图线是重力势能高度关系图线Bb图线是动能高度关系图线C小石块在各点时的机械能均为2JD小石块达到的高度可大于4m3、如图所示，天和核心舱绕地球沿椭圆轨道运动，离地球最近的一点叫近地点，最远的一点叫远地点。它在大气层外运行，不受空气阻力，则下列关于核心舱的说法正确的是（）A在远地点的势能最大、动能为零B在近地点的动能最大、势能为零C从近地点向远地点运动过程中，势能增大、动能减小D从近地点向远地点运动过程中，动能增大、势能减小4、测量爬楼的功率，小明和小华两人团结协作准备测量小明爬楼梯的功率，以下做法正确的是（）A需要测量出小华的体重、爬楼的高度、爬楼的时间B需要测量出小明的体重、楼梯的总长度、爬楼的时间C小明爬楼所用的时间最好是小明自己手握秒表测量D测量小明爬楼的功率需要测量3次而后求平均值，这样最为准确5、如图，小球先以速度v竖直向上抛出，后以速度v沿光滑斜面向上运动（斜面足够长），两次上升的高度分别为h1和h2，则h1和h2的关系是（不计空气阻力）（）Ah1>h2Bh1<h2Ch1=h2D无法确定6、根据如图所示的几个情景，下列说法正确的是A女孩搬起一个箱子，女孩对箱子做了功B吊车吊着货物水平移动一段距离，吊车对货物做了功C司机未能推动汽车但费了很大的力，司机对汽车做了功D足球被踢出后在草地上滚动的过程中，运动员对足球做了功7、如图为冬奥会的一些运动项目，关于这些项目中的情景，下列说法中正确的是（）A跳台滑雪运动员在空中下落的过程中，重力势能不变B短道速滑运动员在转弯滑行的过程中，运动状态不变C冰壶运动员掷出去的冰壶能继续向前运动，是由于冰壶具有惯性力D运动员用球杆推着冰球使其水平滑动的过程中，冰球所受重力没有做功8、小球从某高度处由静止下落，若不计空气阻力，在下面的四个选项中，描述重力对该球做功大小与时间关系正确的图像是（）ABCD9、用甲、乙、丙三个木块将相同弹簧压缩到图示位置后由静止释放，沿光滑水平轨道滑行，可冲到光滑斜面上。若三个木块能到达斜面的最大高度分别是h甲、h乙、h丙，且h乙h丙，弹簧的压缩量分别为l1、l2、l3，且l1l2l3，甲、乙的质量m甲m乙。以下判断正确的是（）A甲、乙能到达斜面的最大高度h甲h乙B乙离开弹簧时的动能比丙大C甲、乙离开弹簧时的速度v甲v乙D乙、丙的质量m乙m丙10、下列四个实例中，机械能正在减小的是（）A空中加速上升的飞艇B空中水平匀速飞行的飞机C地面上蓄势待发的火箭D高空中匀速下降的热气球第卷（非选择题 70分）二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）1、2021年9月17日，我国神舟十二号载人飞船返回舱安全降落在东风着陆场预定区域，图乙是其阶段飞船返回舱着陆过程中的高度随时间的变化关系。（1）图乙中t1t2时段，返回舱在竖直向上推力作用下，竖直下落的速度减小，该过程中推力F与重力G的大小关系是_；（不计大气阻力）（2）飞船返回舱的质量约为300kg，其重力在t2t4时段做功_J。2、小宇家里新买了一辆某品牌的家用轿车，他看到汽车铭牌上标有“最大功率为90kW”，假如汽车行驶时的功率为80kW，表示的物理意义是_。3、如图所示是人造地球卫星的轨道示意图，人造地球卫星在太空中从远地点向近地点运行的过程中，重力势能会 _，运动速度会 _（选填“变大”、“不变”或“变小”）。4、一个小球从A点由静止开始下落，速度越来越大，相继经过B、C两点，如图所示。若AB和BC距离相等，则AC和BC两段距离重力做的功WAC_WBC，AB和BC两段距离重力做功的功率PAC_PBC（选填“”、“”或“”）。5、如图所示的实验装置中，物块沿光滑斜槽向下滑动时_能转化为_，当物块接触弹簧向右运动时，_能转化为_能，这个实验说明不同形式的能量可以相互转化。三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）1、创建文明城市，确保城市卫生清洁！我市管理部门加大了卫生清洁工作的力度，如图所示，这是一辆城市洒水车，其部分参数如下表所示。求：（取）自身质量储水罐最大装载质量车轮与地总接触面积匀速直线行驶时受到的阻力与总重的比值（1）该洒水车装满水在水平路面匀速直线行驶时的牵引力；（2）该洒水车装满水静止在水平地面时对路面的压强； （3）该洒水车装满水后以的速度匀速直线行驶牵引力做功的功率。2、如图是我国首辆在月球上探测的“玉兔号”月球车，它在月球上受到的重力约230N，车轮与月球表面接触的总面积为7.0×103m2。若月球车在50N的牵引力作用下，300s内沿直线行走了18m。求：（1）月球车静止时对月球表面产生的压强；（2）月球车牵引力所做的功；（3）月球车牵引力做功的功率。3、如图甲所示，将边长为10cm的正方体木块A放入装有某种液体的足够高的圆柱形容器中，木块A静止时，有的体积浸入液体中，此时液面比放入木块前升高了2cm，容器底部受到的液体压强变化了150Pa。再将合金块B放在木块A上方，静止后木块A恰好浸没在液体中，液体未溢出，如图乙所示。求:（1）液体的密度；（2）木块A的质量；（3）从合金块B放在木块A上方开始，直到木块A恰好浸在液体中的过程中，合金块B的重力对其做的功。4、某型号汽车发动机的额定功率为4×104W，在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是1000N。在额定功率下，当汽车匀速行驶时，求：（l）发动机所提供的牵引力大小； （2）行驶速度的大小；（3）行驶5min牵引力所做的功。5、 “运20“飞机是我国国产新一代大型运输机。一架总质量为160t的“运20“飞机静止在水平地面上时，其轮胎与地面的接触总面积为5m2。在一次飞行任务中，该飞机以720km/h的速度爬升至8000m高空。请你计算：（1）飞机静止在水平地面时对地面的压强；（2）飞机本次爬升克服重力做功的功率。-参考答案-一、单选题1、C【解析】【详解】A小球上升经过PQ的过程，小球在重力的方向上通过了距离，其所受的重力做功，故A错误；B整个运动过程忽略空气阻力，小球的机械能是守恒的；小球先后两次经过Q点时的机械能相同，质量不变，高度相同，重力势能相同，所以动能相同，则速度大小相同，故B错误；C整个运动过程中小球的机械能是守恒的，上升时，小球在Q点的机械能等于在P点时的机械能，由于在P点时小球具有一定的动能和重力势能，所以小球在Q点的机械能一定大于在P点时的动能，故C正确；D小球上升时，质量不变，速度变小，动能变小，高度变大，重力势能变大，动能转化为重力势能；下落时，质量不变，高度变小，重力势能变小，速度变大，动能变大，重力势能转化为动能；所以在整个运动的过程，小球的动能先减小后增大，故D错误。故选C。2、C【解析】【详解】AB由题知，a图线表示能量随高度的增加逐渐变小，b图线表示能量随高度的增加逐渐变大；石块在上升过程中，质量不变，速度减小，其动能减小，所以上升过程中动能随高度的增加逐渐变小，则a图线是动能随高度变化的图线；上升过程中，质量不变，高度增大，其重力势能增大，所以上升过程中重力势能随高度的增加逐渐变大，所以b图线是重力势能随高度变化的图线，故AB错误；C由于不计空气阻力，则小石块的机械能保持不变，机械能等于动能和势能之和，结合图像可知整个过程中各点的机械能均为2J，故C正确；D由图可知当高度为4m时，动能为0，重力势能最大，所以小石块达到的高度等于4m，故D错误。故选C。3、C【解析】【详解】A卫星质量一定，在远地点时相对地球的高度最大，势能最大，卫星仍在运动，故动能不为零；故A错误；B卫星质量一定，在近地点时速度最大，动能最大，相对地球有一定高度，势能不为零；故B错误；CD卫星在运行过程中不受空气阻力，机械能保持不变，从近地点向远地点运动过程中，速度变小，动能变小；高度变大，势能变大，动能转化为势能；故C正确，D错误。故选C。4、C【解析】【详解】AB爬楼要克服自身重力做功，且做功功率为所以，实验时需要测量是被测量者的体重（质量m）、楼高h、爬楼所用时间t，故A B错误；C小明自己手握秒表测量，便于掌握开始和结束的时间，计时较准确，故C正确；D若不断地爬楼3次，由于受到体力的影响，爬楼的时间会越来越长，爬楼的功率会越来越小，最终求得的值将比通常情况下的功率值偏小，故D错误。故选C。5、C【解析】【详解】由题知，同一小球先以速度v竖直向上抛出，后以速度v沿光滑斜面向上运动（斜面足够长），则两种情况最初的动能相同，都从水平面向上运动，最初的重力势能都为0；不计空气阻力、斜面光滑，小球在向上运动时，都是将动能转化为重力势能，两球到达最高点时，速度都为0，动能全部转化为重力势能，所以两球到达最高点时的重力势能相等，故两次上升的高度h1和h2的关系是h1=h2。故选C。6、A【解析】【分析】【详解】A女孩搬起一个箱子，女孩对箱子有力，且沿力的方向运动了一段距离，所以女孩对箱子做了功，故A正确；B吊车吊着货物水平移动一段距离，吊车对物体施加的一个力，但没有在力的方向上移动距离，吊车没有对货物做功，故B错误；C司机费了很大的力也未能推动汽车，虽然有力但没有距离，所以司机对汽车没有做功，故C错误；D足球被踢出后在草地上能继续滚动是由于惯性，此过程中运动员对足球不再做功，故D错误。故选A。7、D【解析】【详解】A跳台滑雪运动员在空中下落的过程中，质量不变、高度减小，其重力势能减小，故A错误；B短道速滑运动员在转弯滑行的过程中，运动方向发生改变，所以其运动状态发生改变，故B错误；C冰壶运动员掷出去的冰壶能继续向前运动，是由于冰壶具有惯性要保持原来的运动状态，惯性是一种性质，不是力，故C错误；D用球杆推着冰球使其水平滑动的过程中，冰球所受重力方向竖直向下，运动距离的方向沿水平方向；冰球在重力方向没有移动距离，故重力没有做功，故D正确。故选D。8、C【解析】【详解】小球从某高度处由静止下落，若不计空气阻力，小球做加速运动，在相同时间内物体下落的高度越来越大，物体的重力不变，由WGh可知，相同时间内重力对该球做功越来越多，结合选项可知C符合题意，ABD不符合题意。故选C。9、D【解析】【详解】A木块沿光滑水平轨道滑行时，机械能守恒，弹簧弹性势能转化为木块的动能，木块的动能又转化为木块的重力势能。因为l1l2，因此第一个图中弹簧的弹性势能小于第二个图中弹簧的弹性势能；m甲m乙，所以离开弹簧时木块甲的动能小于木块乙的动能，冲上斜面，甲动能转化的重力势能比乙转化的重力势能少，最终甲、乙能到达斜面的最大高度h甲h乙，故A错误；B因为l2l3，因此第二、三图中的弹簧弹性势能相同，因此乙离开弹簧时的动能等于丙的动能，故B错误；C当质量相同时，物体速度越大，动能越大。因为木块甲的动能小于木块乙的动能，所以甲、乙离开弹簧时的速度v甲v乙，故C错误；D当速度相同时，物体高度越大，重力势能越大。因为乙、丙的动能相同，所以二者重力势能也相同。由于h乙h丙，所以m乙m丙，故D正确。故选D。10、D【解析】【详解】A空中加速上升的飞艇，质量不变，速度变大，动能变大，高度增高，重力势能变大，即飞艇的机械能增大，故A不符合题意；B空中水平匀速飞行的飞机，质量、速度和高度均不变，即动能不变，重力势能不变，故飞机的机械能也不变，故B不符合题意；C地面上蓄势待发的火箭，即火箭是静止的，动能和势能都不变，故火箭此时的机械能也不变，故C不符合题意；D高空中匀速下降的热气球，质量不变，速度不变，动能不变，高度降低，所以重力势能减小，故热气球的机械能减小；故D符合题意。故选D。二、填空题1、 【详解】（1）1返回舱在竖直方向上受到推力F和重力G的作用，在这两个力的作用下，返回舱竖直下落的速度减小，运动状态发生改变，说明这两个力不平衡，而且合力的方向与运动方向相反，由于运动方向向下，则合力方向向上，故推力F大于重力G。（2）2返回舱受到的重力为由图可知，返回舱下落的高度h100m，则返回舱重力在t2t4时段所做的功为2、汽车行驶时1s做功8×104J【详解】功率是表示物体做功快慢的物理量，汽车行驶时的功率为80kW，表示发动机在1s内完成80000J的功。3、变小 变大 【详解】12卫星在太空中从远地点到近地点运动的过程中，卫星的质量不变，高度减小，则重力势能减小，减小的重力势能转化为动能，所以卫星的动能增大，速度增大。4、 【详解】（1）小球在AC段重力所做的功小球在BC段重力所做的功由图可知，AC段的距离大于BC段的距离，即所以（2）由可知，小球在AC段重力所做功的功率为小球在BC段重力所做功的功率由于小球从A点由静止开始下落，速度越来越大，所以小球在AC段的平均速度小于在BC段的平均速度，即由此可知，小球在AC段重力所做功的功率小于小球在BC段重力所做功的功率，即5、重力势 动能 动 弹性势 【详解】12物块从光滑斜槽高出滚下时，高度降低，即重力势能减少；速度越来越快，即动能增大，所以此过程是重力势能转化为动能。34当物块接触弹簧向右运动时，物块的速度减小，即动能减小；弹簧被压缩的程度越大，即弹簧具有的弹性势能增大，故此过程是动能转化为弹性势能。三、计算题1、（1） ；（2） ；（3）【详解】解：（1）洒水车装满水时的总重力G=(m+m2)g=(4×103kg+6×103kg)×10N/kg=1×105N因为洒水车匀速直线行驶时受到的阻力与总重的比值为110，所以洒水车受到的阻力f=G=×1×105N=1×104N因为洒水车做匀速直线运动，所以牵引力F=f=1×104N（2）洒水车装满水静止在水平地面时对路面的压力F压=G=1×105N洒水车装满水静止在水平地面时对路面的压强p=2.5×105Pa（3）洒水车装满水时行驶的速度v=72km/h=20m/s所以牵引力做功的功率P= Fv=1×104N×20m/s=2×105W答：（1）该洒水车装满水在水平路面匀速直线行驶时的牵引力为1×104N；（2）该洒水车装满水静止在水平地面时对路面的压强为2.5×105Pa；（3）该洒水车装满水后以72km/h的速度匀速直线行驶2km牵引力做功的功率为2×105W。2、（1）3.29×104Pa；（2）900J；（3）3W【详解】解：（1）月球车静止时对月球水平表面产生的压强p=3.29×104Pa（2）月球车牵引力所做的功W=Fs=50N×18m=900J（3）月球车牵引力做功的功率P=3W答：（1）月球车静止时对月球表面产生的压强为3.29×104Pa；（2）月球车牵引力所做的功为900J；（3）月球车牵引力做功的功率为3W。3、（1）；（2）0.45kg；（3）0.08J【详解】解：（1）液体的密度为（2）木块的体积为木块浸入液体的体积为木块漂浮时浮力等于重力，则木块的重力为木块A的质量为（3）容器的底面积为当木块逐渐浸没时液面上升的高度为物体移动的距离为因为A和B这个整体刚好浸没在液体中，所以此时受到的浮力等于总重力，则合金块的重力为合金块重力做的功为答：（1）液体的密度为；（2）木块A的质量为0.45kg；（3）从合金块B放在木块A上方开始，直到木块A恰好浸在液体中的过程中，合金块B的重力对其做的功为0.08J。4、（1）1000N；（2）40m/s；（3）1.2×107J【详解】解：（1）因汽车在水平路面上匀速行驶时处于平衡状态，发动机所提供的牵引力和受到的阻力是一对平衡力，所以，发动机所提供的牵引力F=f=1000N（2）由可得，汽车行驶的速度（3）行驶5min牵引力所做的功W=Pt=4×104W×5×60s=1.2×107J答：（l）发动机所提供的牵引力大小是1000N； （2）行驶速度的大小是40m/s；（3）行驶5min牵引力所做的功1.2×107J。5、（1）3.2×105Pa；（2）3.2×108W【详解】解：（1）飞机的总重力Gmg160×103kg×10N/kg1.6×106N飞机静止在水平面时对地面的压力FG1.6×106N飞机静止在水平面时对地面的压强（2）飞机的速度v720km/h200m/s飞机运动时间飞机本次爬升克服重力做的功WGh1.6×106N×8000m1.28×1010J飞机本次爬升克服重力做功的功率答：（1）飞机静止在水平地面时对地面的压强为3.2×105Pa；（2）飞机本次爬升克服重力做功的功率为3.2×108W。