2022年人教版八年级物理下册第十一章-功和机械能难点解析试卷(无超纲).docx

人教版八年级物理下册第十一章-功和机械能难点解析 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、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2、林雨同学将一袋10kg的大米从地面扛到肩上所做的功最接近于（）A1500JB150JC15JD1.5J3、如图所示，用斜向放置的传送带将货物匀速地自低处运送到高处。在这过程中，货物的重力势能不断增加。这是因为（）A静摩擦力做功B重力做功C支持力做功D动能转化为势能4、杂技演员在表演“水流星”节目，演员将一根细绳系着盛水的杯子，让杯子在竖直平面内做圆周运动，水不从杯里洒出， 甚至当杯子运动到最高点时，已经杯口朝下，水也不会从杯子里洒出来。则在演员停止用力转绳时，下列关于其中的一只杯子的说法正确的是（）A受平衡力作用B重力势能保持不变C机械能不变D运动状态不断改变5、如图所示的四种情景中，力对物体做功的是（）A用力推小车没有推动B提着滑板车在水平路面上前行C用力搬石头没有搬动D将货物从地面拉到高处6、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7、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8、甲、乙两人爬楼比赛，同时从一楼出发跑上五楼，结果甲先到而获胜，则下列说法正确的是（）A甲做功多， 甲的功率大B乙做功多，乙的功率大C若两人的体重相同，则甲做的功多，甲的功率大D若两人做的功相同，则甲用时少，甲的功率大9、在水平地面上的甲乙两个物体在水平牵引力F甲、F乙作用下都做匀速直线运动，它们运动的路程和所做的功随时间变化的图像分别如图所示，根据图像，可以判断牵引力F甲、F乙以及做功功率P甲、P乙大小关系（）AP甲P乙 F甲F乙BP甲P乙 F甲F乙CP甲P乙 F甲F乙DP甲P乙 F甲F乙10、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（）A15WB30WC60WD120W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、阅读短文并回答问题：如图所示，人造卫星沿椭圆轨道绕地球运行。离地球最近的一点叫近地点，最远的一点叫远地点，卫星在大气层外运行，不受空气阻力，只有动能和势能的转化。请回答：（1）卫星运行过程中_守恒；（2）当卫星运动到远地点时，_最大，_最小（选填“势能”或“动能”）；（3）当卫星从近地点向远地点运动时，它的势能_、动能_，速度_（选填“增大”或“减小”）。2、在水平地面上，工人用100N的水平推力推动重1500N的箱子，4s内前进了6m，在这个过程中，木箱所受重力对木箱做功为_J；工人对木箱做功为_J，工人对木箱做功的功率为_W。3、 “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。4、刘明在0.5min内，用20N的水平推力使重120N的超市购物车在水平路面上前进了15m，在此过程中他做的功是_J，功率是_W，购物车重力做的功是_J。5、救灾飞机到达救灾现场上空后匀速水平飞行的同时，将救灾物资投下的过程中，飞机的动能 _，重力势能_，机械能 _。（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、近两年，天津服务网络平台上线“共享汽车”服务，方便了市民出行，如图所示。一辆空车静止在水平地面上时，对地面的压强是，轮胎与地面的总接触面积为；当车以的速度在水平路面上匀速直线行驶时，该车的输出功率为。求：（1）空车的重力；（2）匀速行驶过程中，该车受到的阻力；（3）匀速行驶过程中，牵引力所做的功。2、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。3、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。4、你知道水陆两用坦克吗？水陆两用坦克的车体比普通坦克要大，呈船形，能在水中浮动，有的利用特制的履带划水前进，有的用螺旋桨推进，有的用推进器喷水前进。中国某型号的水陆两用坦克（如图所示），它的总质量是22吨，配备发动机的额定功率为，水上的最大速度为，陆地最大速度为。请你根据文中的信息，解答下列问题：（）（1）水陆两用坦克在水上航行时，排开水的体积约为，则所受的浮力约为多少N？（）（2）该水陆两用坦克停在地面上时，履带着地总面积为，坦克对地面的压强是多少？（3）该水陆两用坦克在陆地上以最大速度匀速行驶（发动机正常工作），行驶过程中受到的牵引力多大？5、一辆在水平路面上沿直线匀速行驶的货车，货车（含驾驶员）空载时重为N，行驶时所受的阻力为车总重的0.05倍。求：（1）货车空载行驶时所受的阻力；（2）货车空载时以72km/h的速度匀速行驶，1.0s内货车牵引力做的功；（3）当货车装载N重的货物，以80kW的额定功率匀速行驶时，货车行驶的速度。-参考答案-一、单选题1、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。2、B【解析】【详解】由 知道，大米的重力Gmg10kg×10N/kg100N一般人身高约是1.7m，当把大米从地面扛到肩上时，将大米举高的高度约1.5m，此过程做的功约是WGh100N×1.5m150J故B符合题意。故选B。3、A【解析】【详解】货物随传送带一起匀速斜向上运动，受到重力、支持力和摩擦力的作用，重力方向竖直向下，支持力与传送带垂直向上。货物相对于传送带有向下运动的趋势，所以货物还要受到传送带对它的静摩擦力。该摩擦力的方向与它相对于传送带的运动趋势相反，即沿传送带斜向上。因为物体向右上方匀速运动，所以重力做负功，支持力不做功。物体运动方向与摩擦力方向一致，所以摩擦力对物体做功，物体的重力势能不断增加。因为物体匀速运动所以物体的动能不变，并非动能转化为物体的重力势能，因此货物的重力势能不断增加，是因为静摩擦力做功，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。4、D【解析】【详解】A杯子在重力和拉力的作用下做圆周运动，其运动的方向时刻发生变化，所以受到的不是平衡力，故A错误；BC演员用力转绳时，杯子做圆周运动，杯子在运动的过程中，高度变化，则重力势能变化；由于演员对杯子做功，所以机械能变化，故BC错误；D由于杯子的速度方向在不停地改变，所以，运动状态在改变，故D正确。故选D。5、D【解析】【详解】A用力推小车但没有推动，有力作用在小车上，但小车没有通过距离，所以力对物体不做功，故A不符合意题；B提着滑板车在水平路面上前行，人给滑板车一个向上的拉力，但滑板车没有在拉力的方向上通过距离，所以力对物体不做功，故B不符合题意；C人用力搬石头但没有搬动，有力作用在石头上，但石头没有通过距离，所以力对物体不做功，故C不符合题意；D将货物从地面拉到高处，人给货物一个向上的拉力，货物在拉力的方向上通过了距离，所以力对物体做功，故D符合题意。故选D。6、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。7、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。8、D【解析】【详解】AB甲和乙爬楼，均克服自身重力做功，由于甲乙自身的重力未知，则无法比较甲和乙做功的大小和做功的快慢，故AB错误；CD若两人的体重相同，爬楼的高度相同，由公式W=Gh可知，甲乙两人做功相同，甲先到说明做相同的功所用的时间短，由功率公式 可得，甲的功率比乙大，故C错误；D正确。故选D。9、A【解析】【详解】由st图像可知，在相同时间内，甲物体通过的路程大于乙物体通过的路程，根据 可知，甲物体的速度大于乙物体的速度，即由Wt图像可知，在相同时间内，甲物体做的功小于乙物体做的功，根据 可知，甲物体做功的功率小于乙物体做功的功率，即又因为所以甲物体受到的拉力小于乙物体受到的拉力，即综上分析可知，选项A符合题意，BCD不符合题意。故选A。10、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。二、填空题1、机械能 势能 动能 增大 减小 减小 【详解】（1）1卫星在大气层外运动，不受空气阻力作用，只有动能和势能的相互转化，因此卫星运行过程中机械能守恒。（2）23卫星运动到远地点时，部分动能转化势能，距离最远，动能变为最小，速度最小，所以势能最大，动能最小。（3）456当卫星从近地点向远地点运动过程中，部分动能转化势能，卫星的高度增大，重力势能增大，速度减小，动能减小，速度减小。2、0 600 150 【详解】1木箱在重力方向上没有移动距离，重力对木箱做功为0。2工人对木箱做功为W=Fs=100N×6m=600J3工人对木箱做功的功率为3、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。4、300 10 0 【详解】1拉力做的功为W=Fs=20N×15m=300J2时间为t=0.5min=30s功率为3购物车受重力，在水平面上匀速前进，在重力的方向上没有移动距离，所以重力没做功，做功为0。5、减小 减小 减小 【详解】1因物体的质量越大，速度越大，其具有的动能越大。飞机在空中沿水平方向匀速飞行，同时往地面投放救灾物资，飞行过程中，质量不断减小，速度不变，故飞机动能减小。2因物体质量越大，位置高度越高，其具有的重力势能越大。飞机在空中沿水平方向匀速飞行，同时往地面投放救灾物资，飞行过程中，质量不断减小，高度不变，故飞机具有的重力势能减小。3物体的动能与势能的总和称为机械能。由12知飞机的动能和重力势能都减小，故飞机的机械能减小。三、计算题1、（1）；（2）；（3）【详解】解：（1）由可得，空车静止在水平地面上时对地面的压力因水平面上物体的压力和自身的重力相等，所以，空车的重力（2）由可得，匀速行驶过程中的牵引力因汽车匀速行驶时处于平衡状态，受到的阻力和牵引力是一对平衡力，所以，该车受到的阻力（3）匀速行驶过程中，牵引力所做的功答：（1）空车的重力为；（2）匀速行驶过程中，该车受到的阻力为；（3）匀速行驶过程中，牵引力所做的功为。2、（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。3、（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。4、（1）2.2×105N；（2）5.5×104Pa；（3）1.008×105N【详解】解：（1）坦克所受浮力F浮=水V排g=1.0×103kg/m3×22m3×10N/kg=2.2×105N（2）该坦克的质量m=22t=2.2×104kg该坦克的重力G=mg=2.2×104kg×10N/kg=2.2×105N该坦克对地面的压强=5.5×104Pa（3）该坦克的功率和陆地最大速度分别为P=420kW=4.2×105W，v=15km/h=根据公式P=Fv可得该坦克受到的牵引力=1.008×105N答：（1）所受的浮力约为2.2×105N；（2）坦克对地面的压强是5.5×104Pa；（3）行驶过程中受到的牵引力为1.008×105N。5、（1）1.5×103N；（2）3×104J；（3）22.86m/s【详解】解：（1）依题意得，货车空载行驶时所受的阻力（2）货车空载时以72km/h的速度匀速行驶，1.0s内货车运动的路程为由二力平衡得，货车的牵引力为1.0s内货车牵引力做的功为（3）当货车装载N重的货物，货车的牵引力为以80kW的额定功率匀速行驶时，货车行驶的速度为答：（1）货车空载行驶时所受的阻力为1.5×103N；（2）货车空载时以72km/h的速度匀速行驶，1.0s内货车牵引力做的功为3×104J；（3）当货车装载N重的货物，以80kW的额定功率匀速行驶时，货车行驶的速度为22.86m/s。