2022年最新人教版八年级物理下册第十一章-功和机械能专题攻克试卷(含答案详细解析).docx

人教版八年级物理下册第十一章-功和机械能专题攻克 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、如图所示，体能测试中小明用2000N的力掷出的实心球运动的情景，已知从b到d的水平距离为7.5m，c为实心球的最高点，下列说法正确的是（）A人对实心球做功15000JB实心球在c点处于平衡状态C不计空气阻力，实心球从b到d过程中机械能先增大后减小D从a到d的过程中实心球的运动状态在不断的变化2、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（）ABCD3、如图为立定跳远的动作分解图，a为起跳瞬间，b为最高点，c为落地点，由于存在空气阻力，下列说法正确的（）A从a点运动到b点的过程，重力势能逐渐减小B从b点运动到c点的过程，动能逐渐减小C从a点运动到c点的过程，机械能守恒D运动到b点，动能大于04、如图所示，小明在做模拟“蹦极”的小实验，一根橡皮筋一端系一个小石块，另一端固定在 A 点，B 点是橡皮筋不系小石块自然下垂时下端所在的位置，C 点是小石块从 A 点自由释放后所能达到的最低点。关于小石块从 A 点到 C 点运动过程的说法，正确的是（）A整个过程中小石块重力势能的减小量等于它动能的增加量B从 A 点下落到 B 点的过程中，小石块受到重力和弹力的作用C从 B 点下落到 C 点的过程中，小石块的速度先增大后减小D小石块在 C 点时，受到平衡力的作用5、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6、初三的小明2s内将一只鸡蛋从地面匀速举至头顶，此过程中他对鸡蛋做功的功率约为（）A0.5WB1WC5WD10W7、小朋友沿着滑梯匀速下滑的过程中，下列说法中正确的是（）A他只受重力和支持力的作用B他只受重力和摩擦力的作用C他的重力势能减小，机械能减少D他的势能转化为动能，机械能不变8、在校运会中，小明参加了铅球比赛、如果他用200N的力，将重50N的铅球投到了10米远处，则下列关于他投球时做功情况的说法中，正确的是（）A做功200JB做功500JC没有做功D条件不足，无接计算9、一足球运动员用50N的力，用脚把足球踢出100米，则运动员对足球做的功（）A100JB50JC5000JD无法计算10、当两台机器正常工作时，功率大的机器定比功率小的机器（）A做功多B更省力C做功快D用时少第卷（非选择题 70分）二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）1、如图甲所示。放在水平地面上的物体受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物体运动速度v与时间t的关系如图乙和图丙所示。由图像可知，当t1s时，物体处于_（填“加速”、“匀速”或“减速”）状态；在物体做匀速直线运动的阶段，推力F做的功为_J，推力的功率为_W。2、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。3、 “和谐号”动车组正式在广州与武汉之间运营，“和谐号”动车组在设计上采用了许多新技术，有关武广高铁的相关资料如表：名称武广客运专线别称武广高铁走向武汉广州里程1075千米运行时间2小时30分正线长度989千米线路等级客运专线速度目标值350km/h车体CRH2C，CRH3（和谐号）最大坡度2%根据你的阅读回答下列问题：（1）列车从350km/h降至90km/h的过程中不采用机械刹车，而是采用“再生制动”技术，刹车时，列车由于继续行驶，并带动电机逆转发电，这个过程中列车将 _能转化为 _能。（2）当列车时速降至90km/h时，实施机械刹车，利用刹车片与车轴之间产生的 _使列车减速，此时列车将机械能转化为 _能。（3）列车高速行驶时，列车周围空气流速增大，使列车周围的压强 _（填“减小”、“增大”或“不变”），所以在轻轨铁路两边3m以内建有隔离墙，避免当有列车经过时，人和物体被压入轨道而发生危险。4、如图所示，水平地面上有一长方体木箱，小林用水平推力F把木箱向前推动.此过程中，推力F和木箱前进的速度v的大小随时间t的变化情况分别如图甲、乙所示，在35s内，推力对木箱所做的功_J，在第2s木箱受到的合力为_N。5、某中学男子篮球队队员们顽强拼搏的运动精神，在学习与生活上不断激励着同学们拼搏奋进。（1）篮球内胆是用弹性较好的橡胶制作的，橡胶属于_（填“金属材料”、“无机非金属材料”、“有机合成材料”）；（2）篮球队员们经常通过引体向上来锻炼自己的臂力，队员小叶的质量为m，他在引体向上的过程中悬垂时重心离开地面高度为H，过杆后重心离开地面的高度为H，小叶完成16次标准动作所用时间为t，请问整个过程小叶克服重力做功的功率为_；（3）小李接过队员的传球、投篮得分的过程中，小李对篮球没有做功的是_；A将篮球举起B手用力将篮球抛出C篮球在空中飞行D篮球进入篮筐（4）从篮球出手到入篮得分的过程中，下列选项中能正确反映篮球动能（E动）与时间（t）的关系的是_。A BC D三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）1、在四川的凉山有个“悬崖村”，孩子们上学要爬落差800米的天梯。一个质量为45kg的学生背着3kg的书包上天梯，所用时间为80min，则他对书包做功为_J，他对书包做功的平均功率为_W。（g取10N/kg）2、一物体在大小为20N的拉力F作用下先后在水平面和斜面上进行了两段运动。F的方向始终沿着物体运动方向，物体在水平面速度-时间图像如图甲所示，物体在斜面运动的路程-时间图像如图乙所示。（1）求在水平面上F所做的功；（2）求在斜面上F所做功的功率。3、如图所示，物体 A 重 500N，某人用 F=400N的平行于斜面的拉力使物体沿斜面向上做直线运动，其路程随时间变化的图像如图乙所示。（1）物体运动的速度多大？（2）8s内人对物体做了多少功？功率多大？4、放在粗糙程度相同的水平地面上的物体受到水平拉力和摩擦力的作用，在0-6秒内其速度与时间的图像和该拉力的功率与时间的图像分别如图所示。求:（1）在2-6s内物体通过的路程；（2）摩擦力的大小。5、汽车在平直的公路上匀速行驶，10min内前进了1200m，已知汽车发动车的功率是22kW，求：（1）前进中汽车受到的阻力；（2）汽车的功率保持不变，若要上坡，需采取什么样的措施？-参考答案-一、单选题1、D【解析】【详解】A知道人对实心球施加的力为2000N，但不知道在该力的方向上实心球移动的距离，无法计算做功大小，故A错误；B实心球在c点，处于最高点，受到竖直向下的重力、水平向左的阻力，受到的力不是平衡力、没有处于平衡状态，故B错误；C不计空气阻力，实心球从b到d过程中，先是动能转化为重力势能，后来重力势能转化为动能，实心球的机械能不变，故C错误；D从a到d的过程中实心球的运动方向、速度大小都在变化，其运动状态在不断的变化，故D正确。故选D。2、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。3、D【解析】【详解】A从a点运动到b点的过程，质量不变，高度变大，重力势能逐渐变大，故A错误；B从b点运动到c点的过程，质量不变，高度变小，重力势能变小，重力势能转化为动能，所以动能逐渐增大，故B错误；Ca点运动到c点的过程，由于存在空气阻力，克服空气阻力做功，机械能会减小，所以机械能不守恒，故C错误；D运动到b点，运动员有一定的水平速度，所以动能大于0，故D正确。故选D。4、C【解析】【详解】A. 整个过程中小石块重力势能的减小量等于它的动能和橡皮筋的弹性势能的增加量，故A错；B. 从 A 点下落到 B 点的过程中，橡皮筋处于自然伸长状态对小石块没有弹力的作用，小石块只受到重力作用，故B错；C. 从 B 点下落到 C 点的过程中，橡皮筋伸长量越来越大对小石块的竖直向上拉力越来越大，小石块受的合力先减小后增大且合力方向与运动方向先相同后相反，由力于运动的关系可知小石块的速度先增大后减小，故C正确；D. 小石块在 C 点时，橡皮筋对小石块拉力大于小石块受的重力，小石块受到非平衡力的作用，故D错。故选C。5、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。6、A【解析】【分析】【详解】一个鸡蛋的质量约为50g，即0.05kg，初三学生的平均身高为1.65m，从地上拿起鸡蛋并匀速举过头顶通过的距离大约为2m，时间为2s；鸡蛋的重力G=mg=0.05kg×10N/kg=0.5N对鸡蛋做的功W=Gh=0.5N×2m=1J对鸡蛋做功的功率故BCD不符合题意；A符合题意。故选A。7、C【解析】【详解】AB小朋友下滑时，受到重力、支持力、摩擦力和空气阻力作用，故A、B错误；CD小朋友匀速下滑，质量不变，速度不变，动能不变；质量不变，高度变小，重力势能变小；不考虑弹性形变，机械能等于动能和重力势能的总和，机械能减小，故C正确，D错误。故选C。8、D【解析】【详解】根据题意可以得出，推铅球时作用在铅球上的力为200N；推铅球时，只有在铅球被推出去之前，铅球在推力的作用下移动了一段距离，但不确定铅球在推力作用下移动的距离，因此他对铅球做功了，但无法计算做功的多少，故D选项正确。故选D。9、D【解析】【详解】运动员在用脚踢球的过程中，脚给球一个向前的50N的作用力，但是题目中没有给出球在力的方向上通过的距离，所以脚对球做的功无法计算；在水平地面上向前滚动100m的过程中，靠惯性运动，球脱离了脚，脚没有给球施加力，对球不做功。综上所述，运动员对足球做的功无法计算。故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。10、C【解析】【详解】功率与做功多少，做功时间长短，机械效率的高低无关，机器的功率大，单位时间内完成的功多，做功就快，所以功率大的机器一定比功率小的机器做功快；故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。二、填空题1、加速 8 4 【详解】1由vt图像可知，在02s内，物体的速度随时间均匀增加，即物体做加速运动，因此当t1s时，物体处于加速状态。2由vt图像可知，在24s内，物体的速度保持不变，即物体做匀速直线运动，速度大小为v2m/s；根据v可得，在24s内物体通过的距离svt2m/s×2s4m由图乙知，24s内物体受到的推力F2N，推力F做的功WFs2N×4m8J3推力的功率2、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。3、机械 电 摩擦 内 减小 【详解】（1）12列车由于继续行驶，并带动电机逆转发电，把列车的机械能转化为电能储存起来。（2）34列车实施机械刹车，利用刹车片与车轴之间产生的摩擦使列车减速，此时列车将机械能转化为内能。（3）5列车高速行驶时，列车周围空气流速增大，使列车周围的压强减小，所以在轻轨铁路两边3m以内建有隔离墙，避免当有列车经过时，人和物体被压入轨道而发生危险。4、40 10 【详解】1由甲图可知，在35s内推力，由乙图知，箱子35s内通过的距离因此推力做功2 由乙图可知，在35s内木箱做匀速直线运动，处于平衡状态，由平衡条件可知，木箱受到的滑动摩擦力，则木箱受到的滑动摩擦力由图甲可知，木箱在13s内做加速运动，受到的摩擦力为滑动摩擦力，滑动摩擦力与推力大小无关，物体间接触面与物体间压力不变，物体受到的滑动摩擦力不变，则1s3s内木箱受到的摩擦力大小为20N，推力，所以合力为5、有机合成材料 CD D 【详解】（1）1橡胶的主要成分是有机物，故属于有机合成材料。（2）2由题意可知，完成一个引体向上，小叶克服重力做的功为故完成16次标准动作所做的功为所用时间为t，故整个过程小叶克服重力做功的功率为（3）3A将篮球举起，有力且在力的方向上移动距离，对篮球做了功，故A不符合题意；B用力将篮球抛出，有力，且篮球在力的方向上通过了距离，对篮球做了功，故B不符合题意；CD篮球在空中飞行、篮球进入篮筐是篮球具有惯性，人与篮球间没有力的作用，对篮球不做功，故CD符合题意。故选CD。（4）4篮球离开手后先向上做减速运动，到达最高点时动能最小，然后篮球向下做加速运动，故在其质量不变的情况下，其动能先变小，后变大；由于篮球在最高点时，具有向前的速度，速度不为0，故最小动能不为0，故可知ABC不符合题意，D符合题意。故选D。三、计算题1、2.4×104 5 【详解】1书包的重力为G=mg=3kg×10N/kg=30N对书包做的功为W=Gh=30N×800m=24000J=2.4×104J2他对书包做功的功率为2、（1）80J；（2）10W【详解】解：（1）在水平面上物体以0.4m/s的速度匀速运动，移动的距离为svt甲0.4m/s×10s4m水平面上F所做的功WFs20N×4m80J（2）在斜面上物体在10s时间内运动了5m，F所做功的功为WFs20N×5m100J在斜面上F所做功的功率为答：（1）在水平面上F所做的功为80J；（2）在斜面上F所做功的功率为10W。3、（1）1.5m/s；（2）4800J，600W【详解】解:（1）由图像乙可以判断出物体A 做匀速直线运动，当 t=8s时，s=12m，物体的速度为（2）由图像可知，8s 内物体通过的路程 12m，人对物体做的功 W=Fs=400N×12m=4800J人对物体做功的功率 答：（1）物体运动速度 1.5m/s；（2）8s内人做功4800焦耳，功率600W。4、（1）16m；（2）2.5N【详解】解：（1）由速度-时间图像知道，在2-6s内，物体做匀速直线运动，速度为v=4m/s，由知道，该时间段内移动的距离为s=vt=4m/s×4s=16m（2）由功率-时间图像知道，2-6s的功率为P=10W，由P=Fv知道，受到的拉力又因为物体做匀速直线运动时，受到拉力与摩擦力是一对平衡力，大小相等，故摩擦力的大小f=F=2.5N答：（1）在2-6s内物体通过的路程是16m；（2）摩擦力的大小是2.5N。5、（1）1.1×104N；（2）见解析【详解】解：（1）由P可得，牵引力做的功WPt22×103W×10×60s1.32×107J由WFs可得，汽车的牵引力F1.1×104N因汽车在平直的公路上匀速行驶时处于平衡状态，受到的阻力和牵引力是一对平衡力，所以，前进中汽车受到的阻力fF1.1×104N（2）汽车的功率保持不变，根据PFv可知，汽车上坡时应减小车速来增大牵引力。答：（1）前进中汽车受到的阻力为1.1×104N；（2）汽车的功率保持不变，若要上坡，需采取的措施是减小车速，以此增大牵引力。