精品解析2022年最新人教版八年级物理下册第十一章-功和机械能同步训练试卷(无超纲).docx

人教版八年级物理下册第十一章-功和机械能同步训练 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、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2、人造地球卫星沿椭圆轨道运行，我们把卫星运行过程中离地球最近的点叫近地点，最远的一点叫远地点（如图所示），卫星在太空飞行过程中，不受到任何的阻力卫星从远地点向近地点运行过程中（）A机械能变小，动能不变，势能变小B机械能不变，动能变小，势能变大C机械能变大，动能变大，势能变大D机械能不变，动能变大，势能变小3、关于能的概念，说法正确的是（）A速度大的物体的动能一定大B质量大的物体的重力势能大C空中飞行的子弹有动能又有势能D用线吊在高处的小球没有机械能4、如图所示，a、b为竖直向上抛出的小石块在上升过程中动能和重力势能随高度变化的两条图线（不计空气阻力），下列说法中正确的是（）Aa图线是重力势能高度关系图线Bb图线是动能高度关系图线C小石块在各点时的机械能均为2JD小石块达到的高度可大于4m5、一架沿竖直方向匀速上升的直升机，它的（）A动能增加，重力势能不变B动能不变，重力势能增加C机械能保持不变D势能、机械能均减小6、在一条长绳的一端系一个小铁块就做成了一个摆，某同学测出它摆动一个来回所用的时间（周期）是0.9s，下列做法中能使这个摆的周期刚好为1s的是（）A减小摆绳的长度B增加摆绳的长度C将铁块换小一点D将铁块换大一点7、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8、在水平地面上铺一张纸，将一只皮球表面涂黑，使其先后从高处下落，在纸上留下黑色圆斑A、B，如图所示。关于皮球两次下落形成圆斑的过程，下列说法中正确的是（）A皮球开始下落时的重力势能相等B皮球落地时对纸的最大压力都等于皮球的重力C皮球刚到达纸面时的动能相等D皮球获得的最大弹性势能不等9、如图所示是我国选手李娜在法国网球公开赛中力战群雄、获得冠军的场景以下说法正确的是（）A网球下落时，动能减小，重力势能增大B网球在上升过程中，动能不变，重力势能增大C网球飞来撞击球拍的过程中，弹性势能转化为动能D网球落下撞击地面的过程中，动能转化为弹性势能10、小朋友沿着滑梯匀速下滑的过程中，下列说法中正确的是（）A他只受重力和支持力的作用B他只受重力和摩擦力的作用C他的重力势能减小，机械能减少D他的势能转化为动能，机械能不变第卷（非选择题 70分）二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）1、一个质量为45kg的人，在30s内连续向上跳15个台阶，已知每个台阶的高度为0.2m，则此人在这段时间内的功率是_。2、从某一高度自由下落的弹性小球撞击水平地面后会被弹起，而且弹起的高度会越来越低。如图所示是小球弹起的频闪照片，MN为等高线，则小球在3位置的速度_在5位置的速度（选填“大于”、“等于”或“小于”）。3、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。4、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”）5、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”）。三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）1、 “一方有难，八方支援”，如图所示，是一辆支援武汉满载医疗物资的货车，已知这辆货车满载时总质量为10t，车轮与地面接触总面积是0.1m2，发动机的额定功率为90kW，在水平路面上匀速直线行驶时受到的阻力是货车重力的0.2倍，货车额定功率下匀速直线行驶100s时。（g取10N/kg）求：（1）满载的货车静止在水平路面上时，对水平路面的压强是多少？（2）牵引力做了多少功？（3）货车通过的距离多长？2、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。3、某正在测试中的一款无人汽车，其质量为1.6×103kg，汽车以72km/h的速度在平直公路上匀速行驶75min，消耗汽油6.4kg，所受的阻力是汽车总重的0.05倍，汽油的热值是4.5×107J/kg，g取10N/kg，求：（1）汽车以72km/h的速度在平直公路上匀速行驶时，汽车发动机的牵引力；（2）汽车发动机的功率；（3）在测试汽车的加速性能时，该汽车从静止开始以大小为a的匀加速直线运动（若一物体沿直线运动，且在运动的过程中加速度保持不变且大于0，则称这一物体在做匀加速直线运动），汽车通过的距离与加速度、时间关系为：s=（s为运动的距离，单位为m；v0为初始速度，单位为m/s；a为匀加速度，单位为m，t为加速时间，单位为s），求：此汽车从静止开始，以10m匀加速直线运动2s通过的距离。4、骑行是青少年最喜爱的运动项目之一，如图所示是小明的山地车及相关数据，某次骑行，小明沿着平直的公路匀速行驶3km，耗时10min，（g取10N/kg）求：（1）停放时，山地车对水平地面的压强；（2）若在该路段骑行时受到的平均阻力为20N，小明骑行时的功率。车架材料碳纤维车架材料体积V/cm32500整车质量m/kg10车与地面接触总面积S/cm285、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）。-参考答案-一、单选题1、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。2、D【解析】【详解】卫星在运行过程中质量不变，卫星在近地点和地球的相对距离最小，速度最大，近地点势能最小，动能最大；卫星在远地点和地球的相对距离最大，速度最小，远地点的势能最大，动能最小；卫星从远地点向近地点运行过程中，势能变小，动能变大。由于不计阻力，机械能是守恒的，保持不变，故D符合题意，ABC不符合题意。故选D。3、C【解析】【详解】A动能的大小除了跟速度大小有关外，还跟物体的质量有关，因此不能说速度大的物体的动能一定大，故A错误；B重力势能的大小除了跟物体的质量有关外，还跟举高的高度有关，因此不能说质量大的物体的重力势能大，故B错误；C空中飞行的子弹具有一定的速度和高度，所以说同时具有动能和重力势能，故C正确；D用线吊在高处的小球具有一定的重力势能，所以说有一定的机械能，故D错误。故选C。4、C【解析】【详解】AB由题知，a图线表示能量随高度的增加逐渐变小，b图线表示能量随高度的增加逐渐变大；石块在上升过程中，质量不变，速度减小，其动能减小，所以上升过程中动能随高度的增加逐渐变小，则a图线是动能随高度变化的图线；上升过程中，质量不变，高度增大，其重力势能增大，所以上升过程中重力势能随高度的增加逐渐变大，所以b图线是重力势能随高度变化的图线，故AB错误；C由于不计空气阻力，则小石块的机械能保持不变，机械能等于动能和势能之和，结合图像可知整个过程中各点的机械能均为2J，故C正确；D由图可知当高度为4m时，动能为0，重力势能最大，所以小石块达到的高度等于4m，故D错误。故选C。5、B【解析】【详解】直升机竖直匀速上升时，其质量不变，速度不变，则动能不变；同时高度不断增大，则重力势能增大；直升机没有发生弹性形变，不考虑弹性势能，则机械能等于动能与重力势能之和，所以其机械能增加；故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。6、B【解析】【详解】单摆的周期与摆长有关，与铁块大小无关，摆长越长，周期越大，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。7、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。8、D【解析】【详解】A重力势能的大小与质量和高度有关；由图可知，黑色圆斑A、B大小不同，表明皮球的形变程度不同，B较大一些，说明B处的皮球的弹性形变程度大，弹性势能大；皮球下落过程中，质量不变，高度变小，重力势能变小，速度变大，动能变大，下落过程中重力势能转化为动能。接触地面时，动能转化为弹性势能，所以在B处时皮球的动能大，则表明B处的皮球的高度高，重力势能大，故A错误；B由图可知，黑色圆斑B比较大，而力的大小影响力的作用效果，力越大作用效果越明显，形变量越大，皮球在纸的弹力的作用下做减速运动，则弹力大于皮球的重力，压力与弹力是一对相互作用力，压力大小与弹力大小相等，所以压力大于皮球的重力，故B错误；CD皮球从不同的高度落下时，高度减小，速度变大，重力势能转化为动能；皮球接触纸面时发生了弹性形变，此过程是动能转化为弹性势能；弹性势能越大，皮球的形变程度越大，圆斑就越大，所以B处的弹性势能大，动能大，下落时的重力势能大，故C错误；D正确。故选D。9、D【解析】【详解】A网球在下落时，其质量不变，高度变小，故其重力势能变小；同时其质量不变，速度变快，故其动能增加，故A错误； B网球在上升过程中，其质量不变，高度变大，故其重力势能变大；同时其质量不变，速度变慢，故其动能减小，故B错误；C网球飞来撞击球拍时，网球的速度逐渐变慢，即动能减小；同时其球拍的形变程度逐渐变大，即所具有的弹性势能变大，故是将动能转化为弹性势能的过程，故C错误；D当网球在落下撞击地面时，网球的速度变慢，即其动能变小，同时网球会随之发生弹性形变，且形变程度逐渐变大，即弹性势能变大，故该动能转化为弹性势能，故D正确。故选D。10、C【解析】【详解】AB小朋友下滑时，受到重力、支持力、摩擦力和空气阻力作用，故A、B错误；CD小朋友匀速下滑，质量不变，速度不变，动能不变；质量不变，高度变小，重力势能变小；不考虑弹性形变，机械能等于动能和重力势能的总和，机械能减小，故C正确，D错误。故选C。二、填空题1、45W【详解】由重力的计算公式可得，人的重力为G=mg=45kg×10N/kg=450N他向上跳15个台阶，根据做功的计算公式可得，克服重力做的功为W=Gh=450N×0.2m×15=1350J由功率的计算公式可得，此人在这段时间内的功率为2、大于【详解】小球在3位置和5位置比较，高度相等、势能相等，在从3位置向5位置跳动过程中，由于摩擦，使得一部分机械能转化为其他形式的能，机械能减小，所以动能减小，故位置5小球的动能小，即小球在3位置的速度大于在5位置的速度。3、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。4、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。5、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。三、计算题1、（1）106Pa；（2）9×106J；（3）450m【详解】解：（1）货车满载时的质量m10t104kg货车满载时受到的重力为Gmg104kg×10N/kg105N由于满载的货车静止在水平路面上，所以对水平路面的压力与重力大小相等，即F压G105N货车对路面的压强（2）货车牵引力的功率：P90kW90000W由得，牵引力做的功WPt90000W×100s9×106J（3）货车匀速行驶时受到的阻力f0.2G0.2×1.0×105N2×104N因为货车在水平路面匀速运动，在水平方向上货车受到的牵引力与阻力是一对平衡力，大小相等，所以货车受到的牵引力Ff2×104N由WFs得，货车通过的距离答：（1）满载的货车静止在水平路面上时，对水平路面的压强是106Pa；（2）牵引力做了9×106J的功；（3）货车通过的距离为450m。2、（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。3、（1）800N；（2）1.6；（3）20m【详解】解：（1）汽车总重力汽车行驶时受到的阻力是由于汽车在平直公路上匀速行驶，即汽车受到的牵引力和阻力是一对平衡力，则牵引力为 （2）汽车的速度汽车的功率为（3）汽车的初速度为0m/s，所以v0=0m/s，汽车2s通过的距离为答：（1）汽车发动机的牵引力为800N；（2）汽车发动机的功率为1.6×104W；（3）汽车从静止开始，匀加速直线运动2s通过的距离为20m。4、（1）1.25×105Pa；（2）100W【详解】解：（1）停放时，地面所受的压力山地车对地面的压强为（2）骑自行车克服阻力所做的功功率为答：（1）停放时，山地车对水平地面的压强为1.25×105Pa；（2）小明骑行时的功率为100W。5、（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。