2021-2022学年人教版八年级物理下册第十一章-功和机械能专题练习试卷(含答案解析).docx

人教版八年级物理下册第十一章-功和机械能专题练习 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、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（）A15WB30WC60WD120W2、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3、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4、气功表演者躺在地上，胸部上面放上一块大石板，旁边的人抡起大锤子向胸部上面的石板砸去，石板被砸成碎块，石板下面的人却安然无恙。关于这种现象，下列说法正确的是（）A锤子向石板砸去的过程中，重力对锤子没有做功B石板被砸成碎块的过程中，锤子没有受到石板的作用力C人安然无恙是由于胸部承受的压力小于石板承受的压力D石板被砸成碎块说明力可以改变物体的形状5、在某高处将两块质量相等的石块A、B分别以两种方式落向地面：石块A自由落下到地面；石块B被用水平作用力水平抛出后，呈抛物线下落到地面。在石块落地的过程中，石块重力分别做的功率为PA和PB，则比较两者大小关系正确的是（）APAPBBPAPBCPAPBD不好判断6、下列数据中最接近实际的是（）A今天你所在教室的大气压约为2×105 PaB将一个鸡蛋举高2m做功约为1JC一个初中生漂浮在水面上时，受到的浮力大约为5000ND正常人的脉搏1min大约跳动15次7、在台球比赛中，选手在水平台面推动球杆撞击白球，白球运动后碰撞其它球，以下说法正确的是（）A手推动球杆前进时，手的推力对球杆做了功B白球运动时，水平台面对球的支持力做了功C球在水平台面滚动的过程中，球的重力对它做了功D白球撞击黑球后没有静止，是因为球杆还在对白球做功8、如图所示，天和核心舱绕地球沿椭圆轨道运动，离地球最近的一点叫近地点，最远的一点叫远地点。它在大气层外运行，不受空气阻力，则下列关于核心舱的说法正确的是（）A在远地点的势能最大、动能为零B在近地点的动能最大、势能为零C从近地点向远地点运动过程中，势能增大、动能减小D从近地点向远地点运动过程中，动能增大、势能减小9、物体A和B叠放在不光滑的水平面上，A的质量为1kg，B的质量为2kg，在B上作用一个水平向右的3N的拉力，使AB一起匀速前进了4m，在这个过程中B对A做功（）A4JB12JC0D6J10、如图这是利用超声波测平均速度的实验装置，A为斜面上自由移动的小车，B为固定在斜面一端的位置传感器，位置传感器B利用超声波可以测出不同时刻小车A与它的距离，这样计算机就可以计算出运动的小车在不同位置时的速度。由测出来的图象可以得出的结论是（）A小车在运动的过程中，先做匀速运动，后减速运动直到速度为0B小车在运动过程中受到的摩擦力先减小后增大，最后突然为零C小车在运动的过程中，动能先增大后减小，机械能一直减小D若增大斜面的倾斜程度，小车从斜面顶端滑到底端过程中克服摩擦力做的功就越多第卷（非选择题 70分）二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）1、一架飞机在同一高度上匀速飞行，喷洒农药。在此过程中，飞机的动能_，重力势能_，飞机的机械能_。（填“变大”、“变小”或“不变”）2、2017国际滑联短道速滑世界杯上海站比赛受到市民的热情关注。运动员用力蹬地后便能加速向前，这是因为力的作用是_，此过程中，运动员的动能_（选填“增大”、“不变”或“减小”）。3、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精准点火发射，顺利将翟志刚、王亚平、叶光富3名航天员送入太空。在火箭携飞船加速升空阶段，飞船的动能_，机械能_。（选填“变大”、“不变”或“变小”）4、学习了功率的知识后，小明和几位同学准备做“估测上楼时的功率”的活动。用磅秤测得小明的质量是50kg，用 _测得他从一楼登上三楼（每层楼高3m）用了20s的时间，则根据原理公式 _可以算得小明登楼的功率是 _W。（g取10N/kg）5、功率大表示物体做功_。某同学将一箱书搬上楼，可以有两种方法：第一种是把所有的书一起搬上楼；第二种是先搬一部分上楼，再搬剩下的部分。假设他每次上楼的速度都相同，则用这两种方法搬书时，功率较大的是第_种。三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）1、如图甲所示，一个容器中盛有深度未知的水，水底有一块底面积为，高20cm的实心长方体合金块。现用一电动机以恒定不变的输出功率，把合金块提出水面并继续提升一段距离。已知合金块从水底到空气中上升速度与时间图象如图乙所示。合金块的密度为，g取，合金块提升过程中受到的阻力、绳子自重和摩擦等都不计。求：（1）合金块的重力；（2）合金块未露出水面时，水对容器底的压强；（3）t1时刻合金块上升的速度。2、作为我国自主研制的“三个大飞机”之一的AG600是当今世界上在研的最大一款水陆两栖飞机，最大起飞重量为53.6吨、机体总长36.9米，翼展38.8米，是为满足我国森林灭火和水上救援的迫切需要，首次研制的大型特种用途民用飞机，是国家应急救援体系建设急需的重大航空装备，是我国航空工业重大工程研制项目。求：（1）飞机最大重量为53.6吨，飞机的重力为多少N？（2）若飞机停在机场的水平地面上时，轮胎与地面接触的总面积约为8×103cm2，飞机对地面的压强是多少？（3）若飞机在空中以360km/h的速度水平匀速飞行时，它在水平方向受到的阻力为飞机重力的0.1倍，求飞机发动机的功率？3、一辆汽车以恒定的功率在平直的公路上做直线运动，其vt图像如图所示，在第10s时速度达到20m/s，前10s通过的路程为120m。求：（1）在010s内汽车的平均速度。（2）设汽车在行驶过程中所受阻力不变，大小为f4000N，那么在010s内汽车发动机的牵引力所做的功是多少J？4、一物体在大小为20N的拉力F作用下先后在水平面和斜面上进行了两段运动。F的方向始终沿着物体运动方向，物体在水平面速度-时间图像如图甲所示，物体在斜面运动的路程-时间图像如图乙所示。（1）求在水平面上F所做的功；（2）求在斜面上F所做功的功率。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、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。2、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。3、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。4、D【解析】【详解】A锤子向石板砸去的过程中，锤子受到重力竖直向下，距离的方向竖直向下，故重力对锤子做功，故A错误；B物体间力的作用是相互的，石板被砸成碎块的过程中，锤子也受到石板的反作用力，故B错误；C胸部承受的压力等于石板承受的压力与石板的重力之和；人安然无恙的原因主要是因为人的受力面积大，压力的作用效果不明显，故C错误；D石板被砸成碎块说明力可以改变物体的形状，故D正确。故选D。5、B【解析】【详解】由题知故根据 知在下落过程中因为所以，重力做功又因为石块A自由落下到地面；石块B被用水平作用力水平抛出后，呈抛物线下落到地面，所以，A和B所用时间相同，故根据知故ACD错误，B正确。故选B。6、B【解析】【详解】A所在教室的大气压约为1标准大气压，即1×105 Pa左右，故A不符合题意；B一个鸡蛋的质量约为50g，即0.05kg；将一个鸡蛋举高2m做功约为W=Gh=mgh=0.05kg×10N/kg×2m=1J故B符合题意；C初中生的重力约为500N，一个初中生漂浮在水面上时，受到的浮力等于他的重力，浮力约为500N，故C不符合题意；D正常人的脉搏1min大约跳动70次左右，故D不符合题意。故选B。7、A【解析】【详解】做功必须的两个因素，有力F，在力的方向上通过一段距离s，功； A手推动球杆前进时，有力也有距离，所以手对球杆做了功，故A正确；B桌面支持力与小球的运动方向垂直，小球在支持力的方向上没有移动距离，支持力对小球不做功，故B错误；C重力与小球运动的方向垂直，重力对小球不做功，故C错误；D手对白球没有力的作用，白球继续运动是因为白球具有惯性，故D错误。故选A。8、C【解析】【详解】A卫星质量一定，在远地点时相对地球的高度最大，势能最大，卫星仍在运动，故动能不为零；故A错误；B卫星质量一定，在近地点时速度最大，动能最大，相对地球有一定高度，势能不为零；故B错误；CD卫星在运行过程中不受空气阻力，机械能保持不变，从近地点向远地点运动过程中，速度变小，动能变小；高度变大，势能变大，动能转化为势能；故C正确，D错误。故选C。9、C【解析】【详解】A做匀速直线运动，A在水平方向不受力，故B对A没有水平方向的作用力，且A在竖直方向上没有移动距离，故在这个过程中B对A做功为0。故选C。10、C【解析】【详解】A根据图像可知，小车的速度是先变大，做加速运动，然后减速运动直到速度为0，故A不符合题意；B小车在运动过程中受到的是滑动摩擦力，由于压力大小和接触面的粗糙程度不变，则滑动摩擦力不变，物体静止后，在斜面上仍然受到静摩擦力的作用，故B不符合题意；C小车在运动的过程中，需要克服摩擦做功，机械能会一直变小，由于速度先变大，后变小，则动能先增大后减小，故C符合题意；D若增大斜面的倾斜程度，则小车对斜面的压力变小，滑动摩擦力变小，根据可知，小车从斜面顶端滑到底端过程中克服摩擦力做的功就越少，故D不符合题意。故选C。二、填空题1、变小 变小 变小 【详解】123飞机在喷洒农药的过程中，在空中某一高度匀速飞行，飞机的质量减小，速度不变，动能变小；高度不变，飞机的重力势能变小；飞机在喷洒农药时，没有发生弹性形变，不具有弹性势能，所以机械能动能+重力势能，机械能变小。2、相互的 增大 【详解】1运动员用力蹬地时，脚给地面一个向后的力，由于物体间力的作用是相互的，运动员受到地面向前的推力，运动员便能加速向前运动。2在此过程中，运动员的质量不变，速度变大，动能变大。3、变大 变大 【详解】1在飞船加速升空的过程中，其质量不变，速度增大，动能增大，高度增大，势能增大。2飞船在升空过程中没有发生弹性形变，则飞船不具有弹性势能；机械能等于动能和重力势能之和，所以飞船的机械能总量增加。4、秒表 150 【详解】12用秒表测出从一楼登上三楼用了20s的时间，上楼的高度h2×3m6m3小明上楼的功率5、快 一/1 【详解】1功率表示做功快慢的物理量，功率大说明物体做功快。2这箱书的重力一定，楼的高度前后不变，由W=Gh可知，两次所做的有用功相等；方法一所做的额外功为克服自身重力所做的功，而方法二所做的额外功是两次克服自身重力所做的功，因此方法二的额外功大于第一次的额外功，第一次做的总功W总1=W书+W人第二次做的总功W总2=W书+2W人因上楼的速度相同，方法二需要上楼二次，所以方法二所用时间是第一次的两倍，由可知两次的功率所以P1P2三、计算题1、（1）24N；（2）1.4×104 Pa；（3）0.5m/s【详解】解：（1）合金块的体积根据密度公式可知合金块的质量合金块的重力（2）从图中可知2s时合金块刚要露出水面，合金块上升的高度合金块的高度为，则水的深度合金块未露出水面时，水对容器底的压强（3）合金块浸没在水中时合金块受到的浮力为根据称重法可知合金块在水中所受拉力由知道，电动机的输出功率t1时刻合金块在空气中所受拉力金块上升的速度答：（1）合金块的重力24N；（2）合金块未露出水面时，水对容器底的压强；（3）t1时刻合金块上升的速度为。2、（1）5.36×105 N；（2）6.7×105Pa；（3）5.36×106 W【详解】解：（1）飞机的质量则飞机的重力（2）飞机对地面的压力等于飞机的重力，即F=G=5.36×105 N飞机的轮胎与地面接触的总面积 飞机对地面的压强（3）飞机在水平方向受到的阻力飞机的速度飞机在空中水平匀速飞行时，阻力等于牵引力，则飞机发动机的功率答：（1）飞机的重力为5.36×105 N；（2）飞机对地面的压强是6.7×105Pa；（3）飞机发动机的功率是5.36×106 W。3、（1）12m/s；（2）8×105J【详解】解：（1）前10s通过的路程为120m，在010s内汽车的平均速度（2）从图中可以看出，10s后，汽车以20m/s做匀速直线运动，物体的牵引力汽车的功率为在010s内汽车发动机的牵引力所做的功是答：（1）在010s内汽车的平均速度为12m/s；（2）在010s内汽车发动机的牵引力所做的功是8×105J。4、（1）80J；（2）10W【详解】解：（1）在水平面上物体以0.4m/s的速度匀速运动，移动的距离为svt甲0.4m/s×10s4m水平面上F所做的功WFs20N×4m80J（2）在斜面上物体在10s时间内运动了5m，F所做功的功为WFs20N×5m100J在斜面上F所做功的功率为答：（1）在水平面上F所做的功为80J；（2）在斜面上F所做功的功率为10W。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。