精品解析2021-2022学年人教版八年级物理下册第十一章-功和机械能综合练习试卷.docx

人教版八年级物理下册第十一章-功和机械能综合练习 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、如图所示，小球由静止开始沿着粗糙的路面从a点向d点自由运动，其中b和d两点在同一水平高度，则下列说法中错误的是（）A小球从a到c加速下滑，部分重力势能转化为动能B小球从c到d减速上坡，部分动能转化为重力势能C小球在b和d时重力势能和动能都相等D小球从a到d的过程中部分机械能转化为内能2、水平地面上有一重5N的球，小孩用20N的力踢球，球离脚后在地面上滚动了15m，那么小孩踢球过程中对球做的功是（）A75JB0JC300JD无法确定3、我国成功利用长征系列运载火箭执行过多次太空发射任务，下列有关说法正确的是（）A火箭加速上升过程中，重力势能转化为动能B火箭点火升空过程中，火箭的惯性消失C火箭点火升空过程中，内能转化为机械能D火箭加速上升过程中，只受到重力和空气阻力4、引体向上是大家喜爱的体育运动之一。小金的质量为50kg，每次引体向上，人整体上升高度约为60cm，一分钟完成2次。下列说法正确的是（g取10N/kg）（）A小金完成一次引体向上，克服重力做功约为300JB小金在这一分钟内引体向上的功率约为150WC人体上升过程中动能转化为重力势能，机械能守恒D小金在上升的过程中，对杆子的拉力始终为500N5、某同学从一楼跑到三楼用了12秒，则他爬楼功率最接近（）A3WB30WC300WD3000W6、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（）A15WB30WC60WD120W7、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，小明的动能为零8、下列各个过程中，物体的重力势能转化为动能的有 （）A乒乓球触地后向上弹起过程中B车沿斜面向上匀速行驶过程中C斜向上抛出的小石子在上升过程中D水坝上流下来的水冲击水轮机转动9、2021年6月17日，搭载着神舟十二号载人飞船的长征二号F遥十二运载火箭在酒泉卫星发射中心点火升空。如图所示，火箭加速上升的过程中，它所运载的载人飞船（）A动能增大、重力势能减小B动能减小、重力势能增大C机械能减小、重力势能增大D机械能增大、动能增大10、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、如图所示，旋翼无人机正在喷洒农药，当无人机水平匀速飞行喷洒农药的过程中，无人机的动能_，机械能_（均选填“增大”、“减小”或“不变”）。3、用大小为12N的水平推力推着重为60N的物体沿水平方向匀速运动10m，则在这过程中，重力力所做的功为_J，推力对物体做功为_J，物体受到的摩擦力为_N。4、2021年10月16日，搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F遥十三运载火箭，在酒泉卫星发射中心按照预定时间精准点火发射，并成功入轨对接中国空间站。加速上升过程中，火箭燃料的 _能转化为燃气的内能，卫星的动能 _（选填“增大”、“减小”或“不变”下同），机械能将 _。5、如图所示，在光滑的斜面上，将物体G分别沿斜面AC和BC以相同的速度匀速拉到顶端C，所用的力F1_F2，所做的功W1_W2，功率的大小P1_P2。三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）1、如图所示是中国自行设计、研制的大型灭火、水上救援水陆两栖飞机鲲龙-600.若它汲水重1.2×105N， 50s内在竖直方向上升高了600m。求在此过程中克服水的重力所做的功和功率。2、为保障消防救援人员的人身安全，科技强消、机器换人刻不容缓，如图所示是一台消防机器人，其质量为600kg，消防机器人静止在水平地面时，对地面产生的压强为1.2×104Pa，以3m/s的速度在水平地面沿直线匀速前进了1min，行驶时所受阻力为自重的0.02倍；（g取10N/kg）求：（1）消防机器人静止在水平地面时，履带与地面接触的总面积；（2）在水平地面匀速直线前进的过程中，消防机器人牵引力做功的功率。3、如图为一种自带动力设备的“钢铁侠”潜水服，质量为240kg，最大潜水深度为330m。推进器最大功率为5kW，可帮助滑水员在水中朝各个方向自由移动。质量为60kg的潜水员穿着该潜水服进行水下作业，海水密度取1.0×10³kg/m³，g10N/kg。求：（1）若推进器以最大功率工作1h，推进器做了多少功？（2）水下300m处潜水服表面1cm2的面积上受到的海水压力多大？（3）若穿着潜水服的潜水员在水中排开水的体积为0.25m3，要使潜水员悬停在水中时，则推进器的推力多大？4、一物体在200牛的拉力作用下，以18千米/时的速度作匀速直线运动，经过5分钟后，求：（1）物体通过的距离；（2）拉力对物体做的功。5、一辆轿车发动机的牵引力的功率P为90kW，现以v108km/h的速度在一段平直的高速公路上匀速行驶。运动过程中轿车受到的阻力不变。（1）请推导：PFv（其中F表示轿车发动机的牵引力，v表示轿车行驶的速度，P表示轿车牵引力的功率）；（2）求该轿车在加速启动过程中受到的阻力为多少？-参考答案-一、单选题1、C【解析】【详解】A小球从a到c加速下滑，小球质量不变，速度增大，故动能增大；同时高度减小，重力势能减小，所以小球的部分重力势能转化为动能，故A正确，不符合题意；B小球从c到d减速上坡，小球质量不变，速度减小，故动能减小；同时高度增加，重力势能增大，所以小球的部分动能转化为重力势能，故B正确，不符合题意；C由于接触面粗糙，小球从b运动到d的过程中，有一部分机械能会转化为内能，故小球在b点的机械能大于在d点的机械能；已知b和d两点在同一水平高度，即两位置小球的重力势能相同，由于“机械能=动能+势能”，故小球在b点的动能大于在d点的动能，故C错误，符合题意；D由于接触面粗糙，所以小球从a到d的过程中部分机械能会转化为内能，小球的机械能减小，故D正确，不符合题意。故选C。2、D【解析】【详解】由W=Fs可知，脚对球的力为20N，但不知道在该力的方向上球通过距离，球滚动15m的过程中有一段是沿力的方向的距离，同时还有一段是由于惯性而运动的距离，所以题中虽然知道力，但由于不知道沿力的方向的具体距离而无法计算功，故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。3、C【解析】【详解】A火箭加速上升的过程，质量不变，速度增加，则动能增加，同时高度增加，重力势能增大，所以不是重力势能转化为动能，故A错误；B惯性是物体的一种属性，不会凭空消失，故B错误；C火箭点火发射时，产生燃气的内能转化为火箭升空的机械能，故C正确；D火箭加速上升，受到重力，摩擦力还有推力作用，受力不平衡，火箭受的向上的推力大于向下的重力，合力向上，火箭加速上升，故D错误。故选C。4、A【解析】【详解】A由小金的质量是50kg，小金的重力小金完成一次引体向上克服重力所做的功故A正确；B小金在这一分钟内引体向上做功的功率故B错误；C机械能守恒的条件是只有动能和势能的相互转化，小金在做引体向上时，由于存在阻力，除了动能和势能之外还有其他能的转化，所以机械能不守恒，故C错误；D小金在上升过程中不是做匀速直线运动，所以小金受力不平衡，即小金受到杆子的拉力大小会改变，由于小金受到杆子的拉力与小金对杆子的拉力是一对相互作用力，由此可知，小金对杆子的作用力的大小会改变，故D错误。故选A。5、C【解析】【详解】同学的体重是500N，一层楼高约为3m，人从一楼到三楼上升了两层楼高为6m；则上楼做的功上楼的功率故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。6、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。7、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。8、D【解析】【详解】A乒乓球向上弹起，则重力势能变大，速度变小，则动能变小，动能转化为重力势能，故A不符合题意；B车沿斜面向上匀速行驶，则重力势能变大，速度不变，则动能不变，故B不符合题意；C斜向上抛出的小石子在上升的过程中，则则重力势能变大，速度变小，则动能变小，动能转化为重力势能，故C不符合题意；D水向下运动时，高度变低，所以重力势能减小，速度变大，则动能变大，就是重力势能转化为动能，故D符合题意。故选D。9、D【解析】【详解】火箭加速上升阶段，飞船质量不变，速度增大，动能增大；高度增大，重力势能增大；飞船上升时没有发生弹性形变，不具有弹性势能；由于机械能是动能与重力势能的总和，故机械能增大，故D正确。故选D。10、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。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、减小 减小 【详解】1无人机在农田上空的某一高度水平匀速飞行，同时均匀喷洒农药，飞机的速度和高度均不变，但质量变小，所以无人机的动能减小。2 无人机的动能减小，重力势能减小；机械能为动能和势能的和，所以机械能减小。3、0 120 12 【详解】1物体沿水平方向运动，而重力方向竖直向下，物体没有沿重力的方向移动距离，所以重力没有做功，即重力做功为0J。2推力做功WFs12N×10m120J3因为物体做匀速直线运动，物体在水平方向上受到平衡力的作用，即摩擦力大小等于水平推力的大小，为12N。4、化学 增大 增大 【详解】1燃料的燃烧是一种化学变化，燃料燃烧时将化学能转化为内能。23卫星加速上升过程中，卫星质量不变，高度和速度变大，则其重力势能和动能增大，机械能是动能和势能之和，所以卫星的机械能也增大。5、< = < 【详解】12由于斜面光滑，没有摩擦力，则使用两斜面的过程中没有额外功，拉力所作的功等于物体克服重力做的功；克服重力所作的功W=Gh由于物体的重力G不变，上升的高度h相同，所以克服重力做的功相同，即W1=W2=Gh在两个斜面上，拉力F1、F2所作的功为W1=F1LACW2=F2LBC已知LAC>LBC故F1<F23已知功率计算公式已知物体在两个斜面运动速度相同，受到的拉力大小关系为F1<F2则拉力沿AC运动时拉力F2做功的功率较大，即P1<P2三、计算题1、7.2×107J，1.44×106W【详解】解：克服水的重力所做的功W=Gh=1.2×105N×600m=7.2×107J功率答：克服水的重力所做的功是7.2×107J，功率1.44×106W。2、（1）0.5m2；（2）360W【详解】解：（1）消防机器人静止在水平地面时，对地面的压力F=G=mg=600kg×10N/kg=6000N根据可知履带与地面接触的总面积（2）在水平地面匀速直线前进的过程中，消防机器人处于平衡状态，所受牵引力F牵=f=0.02G=0.02×6000N=120N根据可知消防机器人牵引力做功的功率P=F牵v=120N×3m/s=360W答：（1）消防机器人静止在水平地面时，履带与地面接触的总面积为0.5m2；（2）在水平地面匀速直线前进的过程中，消防机器人牵引力做功的功率为360W。3、（1）1.8×107J；（2）300N；（3）500N【详解】解：（1）推进器做的功为（2）水下300m处潜水服表面受到的海水压强为1cm2的面积上受到的海水压力为（3）潜水员受到的浮力为潜水员与潜水服的总重力为要使潜水员悬浮在水中时处于平衡状态，推进器推力的方向需要向上，大小为答：（1）若推进器以最大功率工作1h，推进器做功为1.8×107J；（2）水下300m处潜水服表面1cm²的面积上受到的海水压力是300N；（3）要使潜水员悬停在水中时，则推进器的推力为500N。4、（1）1.5×103m；（2）3×105J【详解】解：（1）物体的速度v=18km/h=5m/s物体通过的距离s=vt=5m/s×5×60s=1.5×103m（2）拉力对物体做的功W=Fs=200N×1.5×103m=3×105J答：（1）物体通过的距离是1.5×103m；（2）拉力对物体做的功是3×105J。5、（1）见解析；（2）3000N【详解】解：（1）根据功率的定义式可得（2）轿车匀速运动时，所受的阻力与牵引力为一对平衡力由题可知，运动过程中轿车受到的阻力不变，即加速启动过程中所受到的阻力仍为3000N。答：（1）见推导过程；（2）该轿车在加速启动过程中受到的阻力为3000N。