精品解析2022年最新人教版八年级物理下册第十一章-功和机械能综合测评练习题.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、质量为50kg的某同学在跳绳时重心高度随时间变化的关系如图所示，根据图像可估算出该同学在1分钟内克服重力做功的平均功率为（g取10N/kg）（）A15WB150WC187.5WD300W2、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3、如图所示是跳水运动员跳板跳水时的情景，从运动员向上跳起到向下落入水中，整个过程中（不计空气阻力）（）A运动员的动能一直增大，机械能不变B运动员的动能先减小后增大，机械能不变C运动员的重力势能一直减小，机械能减小D运动员的重力势能先减小后增大，机械能增大4、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5、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6、早上到校后，小陈同学背着重50N的书包沿水平路面从建兰门口出发走了30m，又登上大约10m高的三楼才到教室，则他在上学的过程中对书包所做的功约为（）A0JB500JC1500JD2000J7、下列说法正确的是（）A具有能的物体一定在做功B具有能的物体一定做了功C具有能的物体一定能够做功D以上说法都正确8、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发射成功。对载人飞船在加速上升的过程中能量的变化，说法正确的是（）A动能增大，势能不变，机械能增大B动能增大，势能增大，机械能增大C动能增大，势能增大，机械能不变D动能减小，势能增大，机械能不变9、如图所示，在粗糙程度相同的水平面上，先用拉力F1将物体从A拉到O，再改用拉力F2将物体从O拉到C，其中LAOLOB，用频闪相机每隔相同的时间拍下物体的位置（用虚线框表示），若拉力F1在AO段所做的功为W1，拉力F2在OB段所做的功为W2，物体在AO段受到的摩擦力为f1，在OC段受到的摩擦力为f2。下列判断正确的是（）AW1W2BW1W2Cf1f2Df1f210、轻质弹簧的一端固定于竖直墙壁，另一端与一木块连接在一起，木块放在粗糙的水平地面上。在外力作用下，木块将弹簧压缩了一段距离后静止于A点，如图所示。现撤去外力，木块向右运动，当它运动到O点时弹簧恰好恢复原长。在此过程中（）A木块的速度先增大后减小B木块的速度一直在增大C弹簧的弹性势能先减小后增大D弹簧减小的弹性势能等于木块增加的动能第卷（非选择题 70分）二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）1、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 D2、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 _。3、我国自行研制的具有国际先进水平的歼10战斗机性能十分出众。已知发动机用1.22×105N的推力能使歼10战斗机以二倍声速（设声速为340m/s）飞行，10s内发动机做功_，发动机的功率是_W；在歼10战斗机水平匀速飞行投掷弹药后它的机械能将_（选填“变大”、“不变”或“变小”）。4、如图所示是玩弹弓的情景。经验表明，橡皮筋拉得越长，同样的“子弹”射得越_，这说明橡皮筋的弹性势能与其_有关；若橡皮筋被拉的长度相同，而用的“子弹”不同，则质量大的“子弹”射出的距离较_，原因是质量大的“子弹”射出时_小。在此过程中，橡皮筋对“子弹”做的功_，（选填“相同”或“不相同”）。5、跳伞运动员跳离飞机后先加速下降，离地一定高度时打开降落伞，一段时间后匀速下降。在运动员匀速下降的过程中，其动能 _，重力势能 _，机械能 _。（选填“增大”“减小”或“不变”）三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）1、 “塔吊”是修建高层建筑常见的起重设备，又名“塔式起重机”；某“塔吊”从开始以恒定功率30kW将质量3t的重物从静止开始竖直向上提升了60s，再逐步减小功率，提升10s后停了下来，全程vt关系如图，不计空气阻力的作用；g取10N/kg；（1）求t30s时重物所受的拉力为多大？（2）求整个过程重物的最大速度为多大？（3）若重物上升的总高度为66m，则最后10s拉力的平均功率为多大？2、 “节能减排，低碳生活”旨在倡导节约能源和使用清洁能源，新能源汽车成为未来汽车发展的方向，现有一款质量为2t的新能源汽车以72km/h的速度在平直公路上匀速行驶了20min，该汽车在这个过程中的功率为4×104W，且轮胎与地面的总接触面积为400cm2求在这段时间内（g=10N/kg）：（1）新能源汽车行驶的距离；（2）新能源汽车对平直公路的压强；（3）新能源汽车的牵引力。3、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。4、水陆两栖飞机先后进行了模拟灭火和水面滑行测试。飞机蓄满水后总质量53.5t。在灭火测试中：飞机盘悬在火场上方150m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2.5×106 W。求：（1）飞机在水平面上沿直线匀速滑行时，飞机所受的牵引力；（2）飞机蓄满水静止在水面上时排开水的体积；（3）每次投下的水在下落过程中重力做功的平均功率。5、电动汽车以节能、环保的优势很快成为城市公交的重要选择，图示为某城市公交电动汽车，某次在运载游客时，以的速度匀速行驶了，功率恒定为。（1）电动公交汽车行驶过程中受到的阻力是多大?（2）牵引力做了多少功?（3）由于途中遇一段上坡路，需要获得的牵引力，在不改变功率的情况下，通过计算说明，应怎样驾驶汽车?-参考答案-一、单选题1、B【解析】【详解】该同学受到的重力为Gmg50kg×10N/kg500N由图可知该同学跳绳时重心上升的高度为h0.1m该同学跳绳一次克服重力做的功为WGh500N×0.1m50J由图可知该同学从起跳到下一次起跳所用的时间为该同学跳绳的平均功率为故选B。2、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。3、B【解析】【详解】运动员先向上跳起再落入水中，运动员的质量没有变化，速度先减小后增大，动能先减小后增大；高度先增大后减小，重力势能先增大后减小；如果不考虑空气阻力时，机械能守恒，机械能保持不变。故B符合题意。故选B。4、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。5、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。6、B【解析】【详解】某同学背着书包给书包一个向上的力，只有向上移动距离，该同学对书包才做功。某同学背着重50N的书包沿水平路面走了200m，给书包的力是向上的，移动的距离是水平方向的，此过程没有做功。又登上大约10m高的三楼才到教室此过程做功为WFs50N×10m500J故ACD不符合题意；B符合题意。故选B。7、C【解析】【详解】ABD具有能的物体不一定正在做功，具有能的物体不一定做了功，比如：天花板上静止不动的吊灯具有重力势能，没有正在做功，也没有做了功，故ABD错误；C一个物体能够对另一个物体做功，这个物体就具有能量，具有能的物体一定能够做功，故C正确。故选C。8、B【解析】【详解】载人飞船在加速升空的过程中,质量不变，速度增大、高度增大，故其动能和重力势能均增大；物体的机械能等于物体的势能与物体的动能之和，所以飞船的机械能增大，故B正确。故选B。9、B【解析】【详解】CD由于物体对水平面的压力大小不变（等于物体的重力），各段的粗糙程度相同，所以物体运动时受到摩擦力的大小相同，即f1=f2，故CD错误；AB由图可知，在AO段物体在相同时间内运动的距离相同，说明物体做匀速直线运动，根据二力平衡条件可知拉力F1=f；在OC段物体在相同时间内运动的距离增大，说明物体做加速直线运动，则拉力F2fF1，因F2F1，sAO=sOB，根据W=Fs可知拉力做的功：W1W2，故A错误，B正确。故选B。10、A【解析】【分析】由题意可知，木块在A点时弹簧的形变量最大，则木块受到的弹力最大；木块运动到O点时弹簧恰好恢复原长，即此时形变量为0，弹力为零，水平地面是粗糙的，则木块向右运动时受到向左的摩擦力。【详解】AB撤去外力木块向右运动过程中，开始阶段，木块所受弹簧的弹力大于滑动摩擦力，合力的方向向右，与运动方向相同，则木块做加速运动，其速度增大；木块向右运动时弹簧的形变量减小，弹力减小，当弹簧的弹力小于滑动摩擦力时，合力的方向向左，与运动方向相反，则木块做减速运动，其速度减小；由此可知，从A点到O点的过程中木块的速度先增大后减小，故A符合题意，B不符合题意；C木块向右运动的过程中，弹簧的形变量（压缩量）逐渐减小，其弹性势能一直减小，故C不符合题意；D因木块向右运动时受到摩擦力的作用，则弹簧减小的弹性势能转化为木块的动能和内能，根据能量守恒定律可知，弹簧减小的弹性势能大于木块增加的动能，故D不符合题意。故选A。二、填空题1、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。2、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。3、8.296×108J 8.296×107 变小 【详解】（1）12根据可得飞机飞行距离为发动机所做功为发动机的功率为（2）3在歼10战斗机水平匀速飞行投掷弹药后，其高度和速度都不变，质量变小，所以动能和重力势能都变小，因为机械能为动能和重力势能之和，所以机械能变小。4、远 橡皮筋伸长的长度 近 速度 相同 【详解】12橡皮筋弹性势能的大小是通过子弹射出的距离来反映的。经验表明，橡皮筋拉得越长，同样的“子弹”射得越远，这说明橡皮筋的弹性势能与橡皮筋伸长的长度有关。34当“子弹”射出时，“子弹”具有的动能是橡皮筋的弹性势能转化来的，橡皮筋被拉的长度相同，说明橡皮筋的弹性势能相同，转化成子弹的动能也相同。影响动能的因素是质量和速度，在动能相同时，“子弹”的质量越大，其运动的速度就越小，射出的距离较小。5在此过程中，橡皮筋被拉的长度相同，弹力相同，所以橡皮筋对“子弹”做的功相同。5、不变 减小 减小 【详解】1在运动员匀速下降的过程中，运动员的质量和速度都不变，所以运动员的动能不变。2在运动员匀速下降的过程中，运动员的质量不变，高度减小，重力势能减小。3机械能等于动能和势能之和，运动员下降时不具有弹性势能，此时机械能等于动能和重力势能之和，动能不变，重力势能减小，机械能减小。三、计算题1、（1）3×104N；（2）1m/s；（3）1.8×104W【详解】解：（1）由图象可知，在20s60s阶段重物竖直向上做匀速直线运动，根据二力平衡条件可知，拉力与重力是一对平衡力，大小相等，所以，t30s时，重物所受的拉力FGmg3×103kg×10N/kg3×104N（2）由题意知，060s内，拉力的功率恒定不变P30kW3×104W由PFv得，整个过程重物的最大速度（即匀速运动时的速度）vm1m/s（3）由题知，整个过程中重物上升的总高度为66m，则全程塔吊对重物做功WGh3×104N×66m1.98×106J前60s塔吊对重物做的功W1Pt13×104W×60s1.8×106J最后10s拉力做的功W2WW11.98×106J1.8×106J1.8×105J则最后10s拉力的平均功率P1.8×104W答：（1）t30s时重物所受的拉力为3×104N；（2）整个过程重物的最大速度为1m/s；（3）若重物上升的总高度为66m，则最后10s拉力的平均功率为1.8×104W。2、（1）2.4×104m；（2）；（3）2000N【详解】解：（1）新能源汽车的速度行驶的时间行驶的距离（2）新能源汽车对地面的压力新能源汽车对平直公路的压强（3）由可得答：（1）新能源汽车行驶的距离是2.4×104m；（2）新能源汽车对平直公路的压强是；（3）新能源汽车的牵引力是2000N。3、（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。4、（1）2.5×105 N；（2）53.5m3；（3）1.5×104 W【详解】解：（1）飞机发动机牵引力的总功率始终为P总=2.5×106 W因为所以，飞机在水面沿直线匀速滑行时，飞机所受的牵引力（2）因为水陆两栖飞机蓄满水后静止在水面上，所以飞机受到的浮力等于重力根据阿基米德原理，飞机排开水的体积（3）每次投下的水在下落过程中重力做功重力做功的平均功率答：（1）飞机在水面面上沿直线匀速滑行时，飞机所受的牵引力为；（2）飞机蓄满水静止在水面上时排开水的体积是；（3）每次投下的水在下落过程中重力做功的平均功率是。5、 (1)1.8×103N；(2)9×105J ；(3)减小速度，增大牵引力【详解】解：（1）汽车的速度和功率v=36km/h=10m/s，P=18kW=1.8×104W根据公式P=Fv可得牵引力为F=1.8×103N（2）汽车行驶的路程s=0.5km=500m牵引力做的功W=Fs=1.8×103N×500m=9×105J（3）功率恒定，F=3600N，根据公式P=Fv可知v=5m/s因此，减小速度，才能增大牵引力，当速度减为5m/s时，牵引力就会变成3600N。答：（1）电动公交汽车行驶过程中受到的阻力是1800N；（2）牵引力做功9×105J；（3）在不改变功率的情况下，应减小速度从而增大牵引力。