精品解析2021-2022学年人教版八年级物理下册第十一章-功和机械能综合测评试卷(含答案详解).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、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，小明的动能为零2、如图所示，是我国某地的等高线图，若把同一物体分别放在A点和B点，那么在哪一点时，此物体的重力势能大（）A在A点时大B在B点时大C在两点时一样大D条件不足，无法判定3、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（）A350JB3500JC15000JD35000J4、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5、小球从某高度处由静止下落，若不计空气阻力，在下面的四个选项中，描述重力对该球做功大小与时间关系正确的图像是（）ABCD6、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7、一位九年级同学用20s从一楼走到三楼，他上楼时的功率最接近的是（）A50WB200WC400WD600W8、下列物体既有动能又有重力势能的是（）A停止在站台上的火车B悬挂在天花板上的吊灯C在空中飞行的飞机D被拉开的弹弓9、一块砖分别平放、侧放、竖放在水平地面上，有关它的重力势能的说法中，正确的是（）A平放时最大B侧放时最大C竖放时最大D三种放法都相同10、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、 “和谐号”动车组正式在广州与武汉之间运营，“和谐号”动车组在设计上采用了许多新技术，有关武广高铁的相关资料如表：名称武广客运专线别称武广高铁走向武汉广州里程1075千米运行时间2小时30分正线长度989千米线路等级客运专线速度目标值350km/h车体CRH2C，CRH3（和谐号）最大坡度2%根据你的阅读回答下列问题：（1）列车从350km/h降至90km/h的过程中不采用机械刹车，而是采用“再生制动”技术，刹车时，列车由于继续行驶，并带动电机逆转发电，这个过程中列车将 _能转化为 _能。（2）当列车时速降至90km/h时，实施机械刹车，利用刹车片与车轴之间产生的 _使列车减速，此时列车将机械能转化为 _能。（3）列车高速行驶时，列车周围空气流速增大，使列车周围的压强 _（填“减小”、“增大”或“不变”），所以在轻轨铁路两边3m以内建有隔离墙，避免当有列车经过时，人和物体被压入轨道而发生危险。2、在中考体育考试中，小刚投出的实心球在空中的运动轨迹如图所示。若不考虑空气阻力，则实心球从离开手后到达最高点的过程中，球受 _个力的作用，球的重力势能 _（增大/减小/不变），在最高点时，球的动能 _（大于/等于）零。3、一个物体能对另一个物体做功，就表明这个物体具有 _。如图所示，让小车从斜面上由静止开始下滑，撞到一个小木块上，能将木块撞出一段距离，木块被撞得越远，表明小车的动能越大，这种研究方法叫 _。将同一个小车从不同高度自由下滑，看哪次木块被推得远，是想探究动能大小跟 _是否有关。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、比较做功快慢有两种方法，一是在_相同的情况下比较_；二是在_相同的情况下比较_。以上运用的科学方法是_。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、上海自主研发了一种氢燃料汽车，它使用氢气代替汽油。在一次测试中，汽车在水平路面行驶，它的发动机输出3000N的牵引力，汽车在5min内行驶了9000m。求这段时间内：（1）汽车牵引力所做的功。（2）汽车牵引力做功的功率。3、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。4、海口世纪大桥是海口市最壮观的景点之一；大桥全长约2660米，主桥长约636米，桥上的交通指示牌如图甲所示；请解答以下问题：（1）小伟从家中出发到世纪大桥后，沿原路返回家中，其中一半路程步行，一半路程骑自行车；路程与时间图象如图乙所示，则步行的是图中_段（填“OA”“AB”或“OB”）；（2）若小伟骑车时受到平均阻力为20N，他骑车的平均功率为多少？_（3）一次小伟乘坐爸爸的小轿车通过大桥时，他记录了小轿车经过整个大桥的时间是2min，请通过计算判断小伟爸爸驾车过桥时是否超速？_（该车行驶途中速度不变）（4）请利用物理知识简要分析超速驾车有什么危害？_5、 “运20“飞机是我国国产新一代大型运输机。一架总质量为160t的“运20“飞机静止在水平地面上时，其轮胎与地面的接触总面积为5m2。在一次飞行任务中，该飞机以720km/h的速度爬升至8000m高空。请你计算：（1）飞机静止在水平地面时对地面的压强；（2）飞机本次爬升克服重力做功的功率。-参考答案-一、单选题1、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。2、B【解析】【详解】由题图可看出，A点所在的海拔为995m，B点所在的海拔为1040m，而对同一个物体，它的位置越高，重力势能越大，故物体在B点时重力势能大。故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。3、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。4、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。5、C【解析】【详解】小球从某高度处由静止下落，若不计空气阻力，小球做加速运动，在相同时间内物体下落的高度越来越大，物体的重力不变，由WGh可知，相同时间内重力对该球做功越来越多，结合选项可知C符合题意，ABD不符合题意。故选C。6、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。7、B【解析】【详解】ABCD一位九年级同学的质量约为60kg，每一层楼的高度为3m，从一楼走到三楼，上升的高度为6m，他上楼时做的功 用20s从一楼走到三楼，则他上楼时的功率故B符合题意。故选B。8、C【解析】【详解】A停止在站台上的火车，并没有运动，因此没有动能。故A不符合题意；B挂在天花板上的吊灯虽然有高度但没有速度，因此具有重力势能却没有动能。故B不符合题意；C在空中飞行的飞机有高度也有速度，因此具有重力势能和动能。故C符合题意；D被拉开的弹弓发生了形变，具有的是弹性势能。故D不符合题意。故选C。9、C【解析】【详解】重力势能由质量和高度决定，平放时重心最低，竖放时重心最高，所以重力势能最大。故选C。10、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。二、填空题1、机械 电 摩擦 内 减小 【详解】（1）12列车由于继续行驶，并带动电机逆转发电，把列车的机械能转化为电能储存起来。（2）34列车实施机械刹车，利用刹车片与车轴之间产生的摩擦使列车减速，此时列车将机械能转化为内能。（3）5列车高速行驶时，列车周围空气流速增大，使列车周围的压强减小，所以在轻轨铁路两边3m以内建有隔离墙，避免当有列车经过时，人和物体被压入轨道而发生危险。2、一 增大 大于 【详解】（1）1实心球从离开手后到达最高点的过程中，由于不考虑空气阻力，球只受到重力的作用，即受到一个力的作用。（2）2实心球从离开手后到达最高点的过程中，质量一定，高度逐渐增大，重力势能变大。（3）3球在最高点时，仍具有向前的速度，故球具有动能，动能大于零。3、能量/能 转换法 速度 【详解】1如果一个物体能够对外做功，具有做功的本领，我们就说这个物体具有能量。2实验中用看得见的通过木块被撞后移动的距离来表示动能的大小，采用的是转换法。3将同一个小车从不同高度自由下滑，小车的质量不变，高度不同，到达水平面时的速度不同，是想探究动能大小跟速度是否有关。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、时间 做功多少 做功 时间长短 控制变量法 【详解】1234为了比较物体做功的快慢，可以在相同的时间内，比较做功的多少；可以做相同的功，比较做功时间长短。5控制其中一个因素不变，改变另一个因素，用到控制变量法。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）2.7×103J；（2）9×104W【详解】解：(1) 由W =Fs可求牵引力做功为W =Fs=3000N×9000m=2.7×107 J (2)由可求汽车牵引力做功功率为答：（1）汽车牵引力所做的功为2.7×103J。（2）汽车牵引力做功的功率为9×104J。3、（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。4、AB 120W 该车没有超速行驶 见解析 【详解】解：（1）1由图知：新世纪大桥到家共行驶了3600m，因此小伟家到新世纪大桥的路程为3600m；其中，第一个1800m用了 5min，速度为v16m/s第二个1800m用了25min5min20min速度为 v21.5m/sv2v1，因此小刚在前半段（OA段）骑车，后半段（AB段）步行。（2）2骑车克服阻力所做的功Wfs20N×1800m3.6×104J则功率P120W（3）3由交通标志牌可知，限速为100km/h，小刚爸爸的速度为v79.8km/h100km/h计算可知，该车没有超速行驶。（4）4如果超速行驶，当遇到紧急情况刹车时，汽车由于惯性要继续保持原来高速的运动状态，使得汽车更难及时停止运动，容易发生交通事故。答：（1）步行的是图中AB段；（2）他骑车的平均功率为120W；（3）该车没有超速行驶；（4）如果汽车超速行驶，刹车时难以停下，容易发生事故。5、（1）3.2×105Pa；（2）3.2×108W【详解】解：（1）飞机的总重力Gmg160×103kg×10N/kg1.6×106N飞机静止在水平面时对地面的压力FG1.6×106N飞机静止在水平面时对地面的压强（2）飞机的速度v720km/h200m/s飞机运动时间飞机本次爬升克服重力做的功WGh1.6×106N×8000m1.28×1010J飞机本次爬升克服重力做功的功率答：（1）飞机静止在水平地面时对地面的压强为3.2×105Pa；（2）飞机本次爬升克服重力做功的功率为3.2×108W。