2022年最新人教版八年级物理下册第十一章-功和机械能专项测试练习题(精选).docx

人教版八年级物理下册第十一章-功和机械能专项测试 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、用力沿水平方向拉水平桌面上的木块，拉力大小随时间变化的图像如图甲所示，物块速度随时间变化的图像如图乙所示。下列有关拉力做功及其功率的分析正确的是（）A1030s内拉力做功为32JB50s内拉力做功为80J C1030s内拉力的功率逐渐变大D3040s内拉力的功率逐渐变大2、如图甲所示，木块放在水平面上，用弹簧测力计沿水平方向拉木块使其做匀速直线运动，两次拉动木块得到的s-t关系图像如图乙所示。两次对应的弹簧测力计示数分别为F1、F2，两次拉力的功率分别为P1、P2。下列判断正确的是（）AF1=F2，P1>P2BF1>F2，P1>P2CF1<F2，P1=P2DF1<F2，P1<P23、跳绳是体育中考项目之一，小明的质量为50千克，每次跳起高度约为6厘米（人视作整体上升，如图所示），一分钟跳80次，下列说法正确的是（）A向上起跳过程中小明的动能持续增大B小明在这一分钟内跳绳的功率约为40WC小明跳一次克服重力做功约2JD下落过程中小明的重力势能不变4、如图所示，用斜向放置的传送带将货物匀速地自低处运送到高处。在这过程中，货物的重力势能不断增加。这是因为（）A静摩擦力做功B重力做功C支持力做功D动能转化为势能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、弹跳杆运动是一项广受欢迎的运动，其结构如图甲所示、图乙是小明玩弹跳杆时，由最低位置上升到最高位置的过程，针对此过程，下列分析正确的（）Aac的过程中，小明先加速后减速，在b状态时速度最大Bab的过程中，弹簧的弹力越来越大，在b状态时弹力最大Cbc的过程中，弹簧的弹性势能转化为小明的重力势能D在a状态时弹簧的弹性势能最大，小明的动能为零7、如图所示的是运动员在铅球比赛中的场景。铅球离手后，在空中飞行过程中动能EK随时间t变化的曲线最接近的是（）ABCD8、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9、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、如图所示，用细线系住小球悬挂在O点将小球拉至A点释放，从A点经过B点运动到C点的过程中，小球的重力势能变化情况是_，动能变化情况是_；实验中我们看到，摆球每次上升的高度都比前一次要低些，这是因为_。2、小明沿水平方向用10N的力推着重为20N小车，30s内在水平地面上匀速前进了15m；此过程中小明对小车做的功为 _J，功率为 _W，小车重力做功的功率为 _W。3、小强用100N的水平推力，推着重200N的物体沿水平方向前进了8m，这后由于惯性物体又滑动了0.1m，第一个过程推力做功是_J，在整个过程中推力做的功是_J。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、风车是利用风力做功的装置；小明制作了一架小风车，他想粗略测定风车在一定风速下做功的功率，实验装置如图所示；（1）观察实验装置，小明是通过测量细线对_做功的功率来测定风车做功的功率；（2）除了图中的实验器材，还必需的测量工具有：天平、_和_；（3）实验时，逐渐增加挂在细线下的回形针数量，直到细线恰好缓慢匀速提升回形针为止；若测得回形针匀速上升的高度h、所用的时间t、回形针的总质量m，则风车做功的功率P_（表达式中的物理量均用符号表示）；（4）如果选用较粗重的线做实验，则与选用较细的线相比，测得风车的功率值偏_（选填“大”或“小”）；风车做功过程中，回形针获得了_能和_能。三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）1、已知一辆小汽车的总质量为1.6t，小汽车以20m/s的速度做水平匀速直线运动，行驶了180s，行驶过程中小汽车受到的阻力为车总重的0.2倍；求：（1）小汽车牵引力做的功；（2）小汽车牵引力做功的功率。2、小明用30N的水平推力使重为200N超市购物车在水平路面上前进了20m，所用时间为40s，g取10N/kg。求：（1）此过程中推力做的功；（2）推力做功的功率。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、宁夏的沙湖是国家5A级旅游景区，有滑沙、骑驼、游泳等娱乐设施，其中沙滩越野吸引了众多游客参与沙滩越野车质量为128kg。（g=10N/kg）（1）沙滩越野车受到的重力是多少牛？（2）一位质量为72Kg的游客驾驶越野车在沙滩上前进时，四个车轮与沙滩的总接触面积约为500cm2，求行驶时越野车对地面的压强为多少帕？（3）说出游客驾驶越野车从沙坡最高位置冲下的过程中，动能、势能的变化情况。5、如图所示，世界第一家机器人餐厅最早落产于山东济南，机器人服务员不仅可以与顾客打招呼，而且可以为顾客点菜、送餐，已知机器人在匀速行走时所受阻力为重力的0.1倍，机器人的质量为50kg、若某次送餐过程中机器人 60s匀速行驶了30m，求：（1）机器人匀速行走时受到的阻力多大？（2）此次送餐机器人匀速行走的60s内牵引力做功的功率是多少？-参考答案-一、单选题1、C【解析】【详解】A结合图甲、乙两图知，010s，水平拉力由0增大到4N，木块处于静止状态；1030s，水平拉力由4N增大到12N，木块做加速运动，不知道木块运动的距离，由W=Fs可知，无法确定做功的多少，故A错误；B50s内，由图甲可知拉力在变化，不知道物体运动的距离，由功的公式W=Fs可知，无法计算拉力做的功，故B错误；C1030s内，由图甲可知，拉力逐渐增大，木块的速度逐渐增大，根据 知，拉力的功率逐渐变大，故C正确；D3040s，水平拉力保持为4N不变，木块做匀速直线运动，根据 知，拉力的功率保持不变，故D错误；故选C。2、A【解析】【详解】同一木块两次在同一水平面上运动，压力不变，接触面的粗糙程度不变，滑动摩擦力不变；由题中可知，木块两次都做匀速直线运动，拉力大小等于滑动摩擦力大小，滑动摩擦力大小相等，则拉力大小相等，即F1=F2。从图乙图像中可以判断出，第1次的运动速度v较大，根据功率公式，当拉力相等时，速度越大，拉力的功率越大，即P1>P2。故选A。3、B【解析】【详解】A向上起跳过程中，质量不变，速度减小，小明的动能减小，故A错误；BC小明的重力为Gmg50kg×10N/kg500N小明跳一次克服重力做功WGh500N×0.06m30J小明在这一分钟做的总功W总80×W80×30J2400J小明在这一分钟内跳绳的功率故故B正确，C错误；D下落过程中小明的质量不变，高度降低，所以重力势能变小，故D错误。故选B。4、A【解析】【详解】货物随传送带一起匀速斜向上运动，受到重力、支持力和摩擦力的作用，重力方向竖直向下，支持力与传送带垂直向上。货物相对于传送带有向下运动的趋势，所以货物还要受到传送带对它的静摩擦力。该摩擦力的方向与它相对于传送带的运动趋势相反，即沿传送带斜向上。因为物体向右上方匀速运动，所以重力做负功，支持力不做功。物体运动方向与摩擦力方向一致，所以摩擦力对物体做功，物体的重力势能不断增加。因为物体匀速运动所以物体的动能不变，并非动能转化为物体的重力势能，因此货物的重力势能不断增加，是因为静摩擦力做功，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。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、D【解析】【详解】Aab的过程中，开始一段时间内，弹簧的形变量较大，向上的弹力大于向下的重力，小明做加速运动；随着弹簧形变量的减小，弹力减小，当弹力等于重力时，小希的速度达到最大；弹力继续减小，向上的弹力小于向下的重力时，小明做减速运动；而bc的过程中，小明在重力作用下做减速运动；所以，ac的过程中，小明先加速后减速，在b状态时速度并不是最大（此时弹簧恢复到原长，无弹力，人只受重力作用，处于减速阶段），故A错误；Bab的过程中，弹簧的形变程度变小，所以弹簧的弹力越来越小；到达b点时，弹簧恢复到原长，所以此时弹力为0，故B错误；Cbc的过程中，即离开地面上升的过程，小明的速度减小，动能减小，高度增大，重力势能增大，所以该过程中是动能转化为小明的重力势能，故C错误；D由图可知，a状态时弹簧的形变程度最大，弹簧的弹性势能最大；小明处于最低位置，速度为0，故小明的动能为0，故D正确。故选D。7、A【解析】【详解】铅球在整个飞行过程中，质量不变，铅球一直在运动，动能不为零。从出手到最高点过程中速度减小，此过程动能减小；在下落的过程中，速度不断增大，到达地面最大，此过程动能增大。整个过程动能先减小再增大，故BD不符合题意；处于最高点时速度不为零，因此动能不为0，故A符合题意，C不符合题意。故选A。8、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。9、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。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、先减小后增大 先增大后减小 受到摩擦阻力和空气阻力的作用，机械能不断减小 【详解】12小球从A点向B点运动的过程中，高度减小，重力势能减小，速度变大，动能变大；小球从B点向C点运动的过程中，高度变大，重力势能变大，速度变小，动能变小，故重力势能先变小后变大，动能先变大后变小。3小球在运动的过程中，小球会克服空气的摩擦做功，机械能会变小，所以摆球每次上升的高度都比前一次要低些。2、150 5 0 【详解】1根据题意知道，推力F10N，在力的方向上，物体水平匀速前进的距离s15m；故推力所做的功WFs10N×15m150J2推力做功的功率3由于小车所受重力的方向是竖直向下的，与推力的方向相互垂直，所以小车重力没有做功，则小车的重力做功的功率为0。3、800 800 【详解】1小强的推力物体移动的距离则推力做的功为2当推着物体沿水平方向前进了8m后，物体不在受推力作用，由于惯性物体又滑动了0.1m，在这个过程中推力不再对物体做功，所以在整个过程中推力做的功是800J。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、回形针 刻度尺 秒表 小 动 重力势 【详解】（1）1实验时，用风车提升回形针，对回形针做功，所以，小明是通过测量细线对回形针做功的功率来测定风车做功的功率。（2）2由WGhmgh可知，要测细线对回形针做的功，需要天平测出回形针的总质量m、用刻度尺测出回形针上升的高度h。3由P可得，要测出细线对回形针做功的功率，还需要秒表测出所用的时间t。（3）4若测得回形针匀速上升的高度h、所用的时间t、回形针的总质量m，则风车做功的功率P（4）5测定风车在一定风速下做功的功率，其功率是一定的，风车对回形针做功的同时还要克服线的重力做功，选用较粗重的线做实验时，对较粗重的线做的功大于对选用较细的线做的功，则测出风车对回形针做的功偏小，故测出细线对回形针做功的功率值偏小。67风车做功过程中，回形针由静止变为运动获得了动能，同时它被举高获得了重力势能。三、计算题1、（1）1.152×107J；（2）6.4×104W【详解】解：（1）已知汽车的总质量为1.6t，则汽车的重力为汽车受到的阻力为车总重的0.2倍，则汽车受到的阻力为由于汽车在水平路面做匀速直线运动，由二力平衡可知汽车牵引力为汽车走过的距离为则牵引力做的功为（2）汽车牵引力做功的功率为；答：（1）小汽车牵引力做的功为1.152×107J；（2）小汽车牵引力做功的功率为6.4×104W；2、（1）600J；（2）15W【详解】解：（1）推力做的功为W=Fs=30N×20m=600J（2）推力做功的功率为答：（1）推力做的功600J；（2）推力做功的功率15W。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）1280N；（2）4×104Pa；（3）游客驾驶越野车从沙坡最高位置冲下的过程中，动能变大、势能减小【详解】（1）由知道，沙滩越野车受到的重力是G车=m车g=128kg×10N/kg=1280N（2）由知道，游客受到的重力是G人=m人g=72kg×10N/kg=720N在水平沙滩上，摩托车对沙地的压力等于受到的重力F=G总=G车+G人=1280N+720N=2×103N摩托车与沙地的接触面积（受力面积）S=500cm2=0.05m2由 知道,摩托车对沙地的压强（3）越野车从沙坡最高位置冲下的过程中，由于质量不变，速度变大，故动能变大，由于高度减小，故重力势能减小。答：（1）沙滩越野车受到的重力是1280N； （2）行驶时越野车对地面的压强为4×104Pa； （3）游客驾驶越野车从沙坡最高位置冲下的过程中，动能变大、势能减小。5、（1）50N；（2）25W【详解】解：（1）根据题意可知，机器人匀速行走时受到的阻力（2）因为机器人匀速行走，处于平衡状态，则受到的牵引力与阻力是一对大小相等的平衡力，则机器人牵引力做功的功率答：（1）机器人匀速行走时受到的阻力是50N；（2）此次送餐机器人匀速行走的60s内牵引力做功的功率是25W。