人教版八年级物理下册第十一章-功和机械能综合测评试题(含详细解析).docx

人教版八年级物理下册第十一章-功和机械能综合测评 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、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2、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3、引体向上是一种简单易行的体育锻炼活动，在做引体向上时，双臂的拉力克服重力做功使身体上升。小明同学每分钟按标准完成了20个引体向上，在这一过程中，小明消耗的功率最接近（）A15WB30WC60WD120W4、今年5月5日 我国自主研发的大飞机C919在上海浦东国际机场试飞成功。该大飞机在加速上升的过程中（忽略燃油变化），下列关于大飞机的动能和势能变化情况的描述，正确的是（）A动能增大，势能减小B动能减小，势能增大C动能增大，势能增大D动能减小，势能减小5、将皮球从离地某一高度水平抛出，球落地后又弹起，它的频闪照片如图甲所示，说法正确的是（）A皮球落地后第一次达到最高点P时，动能为0B如图乙所示，能反映皮球在空中的动能E随时间变化t的关系C若将皮球表面涂黑，则会在地面上A、B两点留下两个大小相等的黑色圆斑D皮球经过同一高度C、D两点时，动能相等6、如图是一个小球自由下落过程的频闪照片（间隔时间相等）的一部分，物体由A点落下相继经过B、C两点，物体在AB段重力做功W1，功率P1；在BC段重力做功W2，功率P2，则它们的大小关系是（）AW1W2 P1P2BW1W2 P1P2CW1W2 P1P2DW1W2 P1P27、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08、一个孩子从滑梯上匀速滑下，其臀部有灼热的感觉，这一过程中，小孩子的（）A动能增大，势能减少，机械能不变B动能不变，势能不变，机械能不变C动能增大，势能减少，机械能不变，内能增大D动能不变，势能减小，机械能减小，内能增大9、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4m10、下列数据中最接近实际的是（）A今天你所在教室的大气压约为2×105 PaB将一个鸡蛋举高2m做功约为1JC一个初中生漂浮在水面上时，受到的浮力大约为5000ND正常人的脉搏1min大约跳动15次第卷（非选择题 70分）二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）1、阅读短文并回答问题：如图所示，人造卫星沿椭圆轨道绕地球运行。离地球最近的一点叫近地点，最远的一点叫远地点，卫星在大气层外运行，不受空气阻力，只有动能和势能的转化。请回答：（1）卫星运行过程中_守恒；（2）当卫星运动到远地点时，_最大，_最小（选填“势能”或“动能”）；（3）当卫星从近地点向远地点运动时，它的势能_、动能_，速度_（选填“增大”或“减小”）。2、张工、李工两位是建筑设计师，均受某公司邀请参加某火车站进站段铁路工程的设计，最后张工上交了甲图所示的设计方案图，李工上交了乙图所示的设计方案图，若你是此公司代表，你将选择_图的设计方案，结合你学到的物理知识，请简要谈谈你选择的理由。3、墙体的竖直性是房屋质量的重要指标，在建造房屋时，建筑工人常常利用如图所示的铅垂线检测墙体是否竖直，这运用了重力的方向是_，图中所示的墙体向_（左/右）倾斜；如图跳水运动员站到踏板上，踏板发生了_形变，运动员走到踏板前端，踏板弯曲得更大，说明力的作用效果与力的_有关，压弯的跳板将运动员弹起来，说明踏板具有_。4、在水平地面上，10s内用50N的力沿水平方向拉着重为100N的小车前进5m，重力做功等于_J，拉力做功的等于_J，拉力的功率为_W。5、喷洒农药的汽车在平直的公路上缓慢匀速行驶，并不断将农药洒向公路两旁的树木，在此过程中它的动能_（选填“变大”“变小”或“不变”）。三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）1、某正在测试中的一款无人汽车，其质量为1.6×103kg，汽车以72km/h的速度在平直公路上匀速行驶75min，消耗汽油6.4kg，所受的阻力是汽车总重的0.05倍，汽油的热值是4.5×107J/kg，g取10N/kg，求：（1）汽车以72km/h的速度在平直公路上匀速行驶时，汽车发动机的牵引力；（2）汽车发动机的功率；（3）在测试汽车的加速性能时，该汽车从静止开始以大小为a的匀加速直线运动（若一物体沿直线运动，且在运动的过程中加速度保持不变且大于0，则称这一物体在做匀加速直线运动），汽车通过的距离与加速度、时间关系为：s=（s为运动的距离，单位为m；v0为初始速度，单位为m/s；a为匀加速度，单位为m，t为加速时间，单位为s），求：此汽车从静止开始，以10m匀加速直线运动2s通过的距离。2、一辆载卡车连同货物的总质量m=4×103kg，在平直公路上做匀速直线运动，若卡车受到的阻力是重力的0.1倍，1 min内行驶了900 m。g取10 N/kg，求：（1）卡车受到的阻力大小；（2）汽车的输出功率；（3）当卸完货物之后，汽车的质量为2.5×103 kg，若汽车的功率不变，卡车的速度是多少。3、高速公路已广泛应用ETC收费系统，这种系统是对过往车辆无需停车即能实现收费的电子系统。现有一辆总质量为1800kg的汽车以某一速度驶入ETC通道，汽车在如图所示位置开始减速行驶，经t=5s后运动至ETC收费岛（图中阴影区域）左侧边界，然后以4m/s的速度匀速通过ETC收费岛，其中减速过程中汽车行驶的路程为s1=40m，匀速行驶过程中的路程为s2=30m。不计车长，匀速行驶时所受的阻力为车重的0.2倍。求：（1）汽车减速行驶过程中的平均速度；（2）汽车匀速行驶过程中牵引力的大小；（3）汽车匀速通过收费岛的过程中牵引力做功的功率。4、我国首款大型水陆两栖飞机如图所示，该飞机蓄满水后总质量60吨，为检测飞机性能， 先后进行了模拟灭火和水面滑行测试。在灭火测试中：飞机盘悬在火场上方200m处，将所蓄水分次投下，每次投水200kg，用时20s到达地面。在水面滑行测试中：飞机在水平面上以10m/s的速度沿直线匀速滑行了60s，若飞机发动机牵引力的总功率始终保持2.5×106W。（水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg）求：（1）飞机蓄满水静止在水面上时排开水的体积；（2）每次投下的水在下落过程中重力做功的平均功率；（3）飞机在水面沿直线匀速滑行时，飞机所受的牵引力。5、秉持“绿色低碳”理念，我市出租车早已全部更换为纯电动车型。电动出租车的部分参数如表所示，请你计算：空车质量m/kg2380最大车速t/（kmh1）140轮胎与地面的接触总面积S/m20.2最大功率P/kW70（1）空车静止在水平路面上时，对路面的压强；（2）该车在最大功率下，以最大车速在水平路面上匀速直线行驶时，受到阻力的大小。-参考答案-一、单选题1、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。2、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。3、C【解析】【详解】小明同学的质量大约为：,身高上升高度为，小明同学的体重为做一次引体向上需克服重力做的功1min内做的总功小明的功率与60W比较接近。故选C。4、C【解析】【详解】影响动能因素是质量和速度，影响重力势能因素是质量和高度，飞机加速上升的过程中，飞机的质量不变，速度增大，动能增大；高度增大，重力势能增大。故选C。5、B【解析】【详解】A皮球落地后第一次达到最高点P时，小球达到最高点，此时小球在水平方向上速度不为0，所以在P时动能不为0，故A错误；B皮球向下运动的过程中，速度变大，动能越大，弹起的过程中，速度先变大后变小，动能先变大后变小，由于皮球在运动的过程中的机械能变小，则皮球在最低点时的动能会变小，所以该图能反映皮球动能E随时间t变化的关系，故B正确；C每次皮球反弹后到的最高点都比上一次的最高点要低，说明皮球受到空气阻力，机械能逐渐变小，落地时，转化成皮球的弹性势能也越来越小，皮球弹性形变程度也越来越小，所以看到黑色墨迹逐渐变小，即B点比A点留下的黑色圆斑小，故C错误；D每次小球反弹后到的最高点都比上一次的最高点要低，说明小球受到空气阻力，机械能逐渐变小，在C点的机械能大于在D点的机械能；机械能是物体动能与势能的总和，在CD两点高度相同则重力势能相同，所以在C点的动能大于在D点的动能，故D错误。故选B。6、D【解析】【详解】由图可知AB<BC且同一物体的重力大小不变，则根据可知，小球在AB段重力做的功小于BC段重力做的功，即W1W2又间隔时间相等，即小球在AB段和BC段所用的时间相等，根据可知，小球在AB段重力做功的功率小于BC段重力做功的功率，即P1P2故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。7、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。8、D【解析】【详解】AC一个孩子从滑梯上匀速滑下，小孩的质量不变，速度不变，动能不变，故AC不符合题意；BD小孩在下滑的过程中，高度减小，重力势能减小，机械能是动能和重力势能之和，下滑时，机械能转化为内能，机械能减小，内能增大，故B不符合题意，D符合题意。故选D。9、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。10、B【解析】【详解】A所在教室的大气压约为1标准大气压，即1×105 Pa左右，故A不符合题意；B一个鸡蛋的质量约为50g，即0.05kg；将一个鸡蛋举高2m做功约为W=Gh=mgh=0.05kg×10N/kg×2m=1J故B符合题意；C初中生的重力约为500N，一个初中生漂浮在水面上时，受到的浮力等于他的重力，浮力约为500N，故C不符合题意；D正常人的脉搏1min大约跳动70次左右，故D不符合题意。故选B。二、填空题1、机械能 势能 动能 增大 减小 减小 【详解】（1）1卫星在大气层外运动，不受空气阻力作用，只有动能和势能的相互转化，因此卫星运行过程中机械能守恒。（2）23卫星运动到远地点时，部分动能转化势能，距离最远，动能变为最小，速度最小，所以势能最大，动能最小。（3）456当卫星从近地点向远地点运动过程中，部分动能转化势能，卫星的高度增大，重力势能增大，速度减小，动能减小，速度减小。2、乙【详解】根据动能与重力势能的转化可以知道，甲图中火车进站时下坡，这一过程中又有一部分重力势能转化为车的动能，就会使得车速提高，难以刹车。故不合理；乙图进站时上坡，将动能转化为重力势能，既便于刹车，出站时还可以将储存的重力势能转化为动能，节省能源。3、竖直向下 左 弹性 作用点 弹性势能 【详解】1建筑工人常用重垂线检查墙壁是否竖直，这是利用了重力的方向始终是竖直向下的原理。2由图可知重垂线上端与墙紧靠，下端重锤的位置在墙的左侧，故墙向左倾斜。345图中的跳板被跳水运动员压弯，跳板发生了弹性形变，运动员走到踏板前端，踏板弯曲得更大，说明力的作用效果与力的作用点有关，压弯的跳板将运动员弹起来，说明踏板具有弹性势能。4、0 250 25 【详解】1如果一个力作用在物体上，物体在这个力的方向上移动了一段距离，就说这个力对物体做了功。重力的方向是竖直向下的，而小车在水平方向上前进，小车没有在重力方向上移动距离，所以重力不做功，即重力做功为0。2由题意可知，拉力，小车沿力的方向移动的距离，故拉力做的功3由题意可知，小车在拉力的作用下，10s内前进了5m，即，故拉力做功的功率5、变小【详解】喷洒农药的汽车在平直的马路上匀速行驶，速度没有发生改变的，但是在洒农药的过程中，车的总质量逐渐的减少；在速度不变时，质量减少，故动能在变小。三、计算题1、（1）800N；（2）1.6；（3）20m【详解】解：（1）汽车总重力汽车行驶时受到的阻力是由于汽车在平直公路上匀速行驶，即汽车受到的牵引力和阻力是一对平衡力，则牵引力为 （2）汽车的速度汽车的功率为（3）汽车的初速度为0m/s，所以v0=0m/s，汽车2s通过的距离为答：（1）汽车发动机的牵引力为800N；（2）汽车发动机的功率为1.6×104W；（3）汽车从静止开始，匀加速直线运动2s通过的距离为20m。2、（1）4000N；（2） 60000W；（3）24m/s【详解】解：（1）卡车连同货物的重力G=mg=4×103kg×10N/kg=4×104N卡车受到的阻力是F阻= 0.1G=0.1×4×104N=4×103N（2）因为卡车做匀速直线运动，所以卡车受到的牵引力与阻力是一对平衡力，即F牵=4×103N。1 min内汽车做的功W=Fs=4×103N900m=3.6×106J汽车的输出功率P=60000W（3）空车的重力G1=m1g=2.5×103kg×10N/kg=2.5×104N此时车受到的阻力是F阻1= 0.1G1=0.1×2.5×104N=2.5×103N因为汽车匀速运动所以汽车的牵引力F牵1=4×103N。根据公式P=Fv可得汽车的速度v=24m/s解：（1）卡车受到的阻力4000N。（2）汽车的输出功率60000W。（3）当卸完货物之后，若汽车的功率不变，卡车的速度是24m/s。3、（1）8m/s；（2）3600N；（3）14400W【详解】解：（1）汽车减速行驶过程中的平均速度（2）汽车受到的重力汽车匀速行驶时受到的牵引力（3）牵引力做功的功率答：（1）汽车减速行驶过程中的平均速度是8m/s；（2）汽车匀速行驶过程中牵引力的大小是3600N；（3）汽车匀速通过收费岛的过程中牵引力做功的功率是14400W。4、（1）60m3；（2）2×104W；（3）2.5×105N【详解】解：（1）飞机蓄满水后总质量m=60t=6×104kg因为飞机蓄满水静止在水面上时，处于漂浮状态，受到的浮力等于自身总重力，即根据可得飞机蓄满水静止在水面上时排开水的体积（2）根据G=mg以及W=Fs可得每次投下的水在下落过程中重力做功的平均功率（3）根据可得飞机在水面沿直线匀速滑行时所受的牵引力答：（1）飞机蓄满水静止在水面上时排开水的体积是60m3；（2）每次投下的水在下落过程中重力做功的平均功率是2×104W；（3）飞机在水面沿直线匀速滑行时，飞机所受的牵引力是2.5×105N。5、（1）1.19×105Pa；（2）1800N【详解】解：（1）空车静止在水平路面上时，对路面的压力FGmg2380kg×10N/kg2.38×104N所以车对路面的压强p（2）最大车速v140km/h根据PFv可知此时车所受牵引力F因为车做匀速直线运动，处于平衡状态，所以受到的阻力fF1800N答：（1）空车静止在水平路面上时，对路面的压强为1.19×105Pa；（2）受到阻力的大小为1800N。