2022年人教版八年级物理下册第十一章-功和机械能章节训练试题(含详解).docx

人教版八年级物理下册第十一章-功和机械能章节训练 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 P1P22、一小球被竖直上抛，先后经过P、Q两点，到达最高点后又落回抛出点，如图所示。整个运动过程忽略空气阻力，则（）A小球上升经过PQ的过程，其所受的重力不做功B小球先后两次经过Q点时的速度大小是不同的C上升时，小球在Q点的机械能一定大于在P点时的动能D在整个运动的过程，小球的动能在不断减少3、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4、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5、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500N6、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7、如图所示，在水平面ABC中，AB段光滑，BC段粗糙，且AB=BC=20m，用10N的水平恒力F推着100N的重物，由A点运动到C点，在AB段、BC段上推力做的功分别为W1、W2，则W1、W2的大小关系是（）AW1=W2BW1>W2CW1<W2D无法确定8、在东京奥运会女子10米跳台跳水比赛中，中国选手全红婵以3轮满分（共5跳）的成夺冠军，则全红婵从起跳到入水的过程中，她所受的重力做功大约为（）A350JB3500JC15000JD35000J9、一名游客蹦极时下落过程的v-t图像（忽略空气阻力）如图所示。已知t1时刻，弹性绳处于自然伸直状态；t3时刻，游客达到最低点。则下列说法正确的是（）A在0t3时间段内，人的动能一直在增大B在 t1t3时间段内，弹性绳弹性势能逐渐增大C在t2t3时间段内，重力不做功D在t2时，弹性绳弹性势能最大10、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、某小组同学比较“谁做功快”，进行了登楼比赛，并将数据记录在表中。同学同学的质量（千克）登楼的高度（米）登楼做的功（焦耳）所用的时间（秒）甲50314705乙50314708丙5231528.85丁556323412（1）分析比较甲、乙两位同学第_列的实验数据，可得出初步结论：_。（2）分析比较甲、丙两位同学的实验数据，可得出初步结论：_。（3）若要进一步分析比较乙、丙、丁三位同学做功的快慢，表三最后一列的项目名称应填写：_。为此物理学中引入_概念。2、从桌面掉到地上的乒乓球会自动弹起，球在上升过程中_能转化为_能，由于球与空气有摩擦，上升过程中球的机械能_。3、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”）。4、如图所示是一小球从高处落下，碰到地面后又被反弹回去的频闪照片，小球每与地面碰撞一次，机械能总量会减少一些，是因为在碰撞中有一部分机械能转化为_能。5、功率是描述做功_的物理量。小明、小勇和小利三人在进行物理课外活动测量每人上楼的功率。测量前他们通过讨论设计了下面的表格，但这份表格不够完整，还应该补充_和_两列。姓 名登楼高度h/m登楼时间t/s小 明小 勇小 利三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）1、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？2、一辆汽车在平直公路上以72km/h的速度匀速行驶了30min。汽车所受阻力为1000N，求：（1）汽车所受的牵引力；（2）汽车发动机的功率；（3）汽车发动机所做的功。3、如图所示的是某品牌小汽车，下表列出了有关它的部分数据：小汽车质量700 kg小汽车额定功率60 kW每个轮胎与地面的接触面积0.05m2100 km耗油量10 L（1）该小汽车静止在水平地面上时，对地面的压强是多大？（2） 假若该小汽车以额定功率匀速直线行驶10 min，求该车牵引力所做的功；（3） 若小汽车以额定功率匀速直线行使10min所通过的路程为1.2×104m，则小汽车所受到的阻力多大？（4）请你用物理知识解释，车辆超载或超速行驶所造成的危害（写出一条即可）。4、2018年10月24日，港珠澳大桥正式建成通车。如图所示，一辆汽车行驶在其中一段长15km的直桥上，已知：汽车的总质量为1.5t（包括车、车上的人和物品等），轮胎与地面的总接触面积为0.2m2，汽车以90km/h的速度匀速通过大桥的这一段路段，行驶过程中受到的阻力为900N。（g取10N/kg），求：（1）汽车静止在水平地面时对地面的压力； （2）此过程中汽车牵引力所做的功；（3）此过程中汽车牵引力做功的功率。5、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。-参考答案-一、单选题1、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。2、C【解析】【详解】A小球上升经过PQ的过程，小球在重力的方向上通过了距离，其所受的重力做功，故A错误；B整个运动过程忽略空气阻力，小球的机械能是守恒的；小球先后两次经过Q点时的机械能相同，质量不变，高度相同，重力势能相同，所以动能相同，则速度大小相同，故B错误；C整个运动过程中小球的机械能是守恒的，上升时，小球在Q点的机械能等于在P点时的机械能，由于在P点时小球具有一定的动能和重力势能，所以小球在Q点的机械能一定大于在P点时的动能，故C正确；D小球上升时，质量不变，速度变小，动能变小，高度变大，重力势能变大，动能转化为重力势能；下落时，质量不变，高度变小，重力势能变小，速度变大，动能变大，重力势能转化为动能；所以在整个运动的过程，小球的动能先减小后增大，故D错误。故选C。3、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。4、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。5、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。6、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。7、A【解析】【详解】物体M在不同路面上受到的推力F大小相等，物体在力的方向上通过的距离s相等，由公式W=Fs可得W1=W2因此选项B、C、D不符合题意，A符合题意。故选A。8、B【解析】【详解】全红婵的体重大约为35kg，其重力G=mg=35kg×10N/kg=350N全红婵从起跳到入水的过程中，她所受的重力做功W=Gh=350N×10m=3500J故选B。9、B【解析】【详解】A由题意可知，在t2时游客的速度达到最大值，t2t3时间段内，游客向下运动速度变小，所以动能变小，故A错误；B在 t1t3时间段内，弹性绳的伸长量变大，则弹性绳的弹性势能变大，故B正确；C在 t2t3时间段内，游客是向下运动的，在重力的方向上通过了距离，所以重力做了功，故C错误；D在t3时，游客的速度为0，此时游客到达最低点，此时弹性绳的伸长量是最大的，弹性势能最大，故D错误。故选B。10、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。二、填空题1、4、5 做功相同，所用时间越少，做功越快 分析比较第4、5列的数据及相关条件，可得出初步结论：做功所用时间相同，做功越多，做功越快 单位时间所做的功（或做功与所用时间的比值）（焦/秒） 功率 【详解】（1）12 分析比较甲、乙两位同学第4、5列的实验数据可知，甲乙登楼做的功相同，所用时间不同，若要比较甲乙两为同学做功的快慢，就要计算做的功与所用时间的比值，比值大的做功快，由表可知，甲所用时间比乙少，乙做功快，所以得出初步结论是做功相同，所用时间越少，做功越快；（2）3分析比较甲、丙第4、5列的数据及相关条件，可得出初步结论两位同学的实验数据可得，甲丙所用时间相同，甲比丙做功少，所以丙做功快，因此得出的结论是：做功所用时间相同，做功越多，做功越快；（3）4 5 若要比较乙、丙、丁两位同学做功的快慢，则可以比较单位时间内所做的功（或功与时间的比值）来确定哪位同学做功快，因此为了比较做功快慢，还应在表格中添加栏目是单位时间所做的功（或做功与所用时间的比值）（焦/秒）；为了比较不同物体做功的快慢，引入功率概念。2、动 重力势 减小 【详解】12乒乓球在上升的过程中，质量不变，速度减小，动能减小；高度增高，重力势能增大，是动能转化为重力势能。3如果不能忽略空气阻力，乒乓球上升的过程中克服空气阻力做功，机械能转化为内能，机械能减小。3、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。4、内【详解】小球每与地面碰撞一次，在碰撞中有一部分机械能转化为内能，所以机械能总量会减少一些。5、快慢 体重G/N 功率P/W 【详解】1功率是描述做功快慢的物理量。23小明、小勇和小利三人在进行物理课外活动测量每人上楼的功率。要测量每人上楼的功率，可据进行实验。而据W=Gh知，需知道每人的重力才能求出上楼所做的功，所以整个探究中需要测量每人的体重、登楼的高度及登楼所用的时间，那么实验表格除了要记录登楼高度及时间外，还要补充体重G/N和功率P/W两列。三、计算题1、（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。2、（1）1000N；（2）2×104W；（3）3.6×107J【详解】解：（1）因为汽车在平直公路上匀速行驶，处于平衡状态，所受的牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等，即牵引力为F=f=1000N（2）汽车行驶的速度为v=72km/h=m/s=20m/s汽车发动机所做的功率P=Fv=1000N×20m/s=2×104W（3）汽车发动机所做的功W=Pt=2×104W×30×60s=3.6×107J答：（1）汽车所受的牵引力为1000N；（2）汽车发动机的功率为2×104W；（3）汽车发动机所做的功为3.6×107J。3、（1）3.5×104Pa；（2）3.6×107J；（3）3×103N；（4）见解析【详解】解：（1）在水平地面，压力的大小与重力相等，即车对地面的总接触面积为车对地面的压强（2）由题目可知，该车的额定功率为小汽车行驶的时间为该车牵引力所做的功为（3）由得牵引力为汽车做匀速直线运动受到的阻力与牵引力是一对平衡力，则有（4）超载时，质量变大，惯性变大，刹车距离变远，易出交通事故；超载时，对地面压力变大，受力面积一定时，压力越大，对地面的压强越大，易压坏路面或爆胎；超载或超速时，车辆的动能变大，刹车时不易停下来，容易造成车祸。答：（1）该小汽车静止在水平地面上时，对地面的压强为3.5×104Pa；（2）假若该小汽车以额定功率匀速直线行驶10 min，该车牵引力所做的功为3.6×107J；（3）小汽车所受到的阻力为3×103N；（4）车辆超载或超速行驶所造成的危害：超载时，质量变大，惯性变大，刹车距离变远，容易发生交通事故。4、（1）1.5×104N；（2）1.35×107J；（3）2.25×104W【详解】解：（1）汽车重力Gmg1.5×103kg×10N/kg1.5×104N汽车静止时对地面的压力FG1.5×104N（2）匀速通过大桥时，汽车的牵引力和阻力是平衡力，牵引力Ff900N牵引力所做的功WFs900N×15×103m1.35×107J（3）汽车的速度v90km/h25m/s牵引力做功的功率P=Fv900N×25W2.25×104W答：（1）汽车静止在水平地面时对地面的压力为1.5×104N；（2）此过程中汽车牵引力所做的功为1.35×107J；（3）此过程中汽车牵引力做功的功率2.25×104W。5、（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。