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、如图所示的是运动员在铅球比赛中的场景。铅球离手后，在空中飞行过程中动能EK随时间t变化的曲线最接近的是（）ABCD2、如图所示，在水平路面上一辆匀速行驶的洒水车正在洒水作业。关于该洒水车，下列说法正确的是（）A机械能不变，动能不变B机械能不变，动能变小C机械能变小，动能变小D机械能变小，动能不变3、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4、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5、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6、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（）A1500JB150JC15JD1.5J7、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8、如图所示，在粗糙程度相同的水平面上，先用拉力F1将物体从A拉到O，再改用拉力F2将物体从O拉到C，其中LAOLOB，用频闪相机每隔相同的时间拍下物体的位置（用虚线框表示），若拉力F1在AO段所做的功为W1，拉力F2在OB段所做的功为W2，物体在AO段受到的摩擦力为f1，在OC段受到的摩擦力为f2。下列判断正确的是（）AW1W2BW1W2Cf1f2Df1f29、如图是皮球落地后又弹起的示意图，A、C两点等高，分析可知，皮球（）A在B点时动能为零B在A、D两点动能可能相等C在C点的机械能与A点的机械能相等D在运动过程中，只存在动能和势能的相互转化10、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、如图所示为掉在地上的弹性小球在地面上弹跳的频闪照片。弹性小球从A点下落至B点的过程中，它的_转化为动能；弹性小球从B点上升至C点又开始下落，小球在B点的机械能_（选填“大于”“小于”或“等于”）它在C点的机械能，C点小球的动能_（选填“为零”或“不为零”）。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、如图所示是人造地球卫星的轨道示意图，人造地球卫星在太空中从远地点向近地点运行的过程中，重力势能会 _，运动速度会 _（选填“变大”、“不变”或“变小”）。4、如图所示，在光滑的斜面上，将物体G分别沿斜面AC和BC以相同的速度匀速拉到顶端C，所用的力F1_F2，所做的功W1_W2，功率的大小P1_P2。5、如图所示，在粗糙水平面上，一轻质弹簧左端固定，右端连接一金属小球，弹簧在自然长度时，小球在O点，现通过小球压缩弹簧到A位置，由静止释放小球，小球从A点开始向右运动，最远运动到B点。则小球从A点到O点的过程中动能的变化情况为_，长度AO_OB（>/=/<）。三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）1、已知物体动能的表达式为Ekmv2，重力势能表达式为Epmgh，如图所示，小明从高出地面1.4m的位置竖直向上抛出一个小球（小球从抛出点到最高点的过程中，减小的动能转化增加的重力势能），它上升5m后回落，最后到达地面，不计空气阻力；求：（1）小球抛出时的出手速度v0；（2）小球落地时的速度v（结果保留两位小数）。2、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。3、电动汽车以节能、环保的优势很快成为城市公交的重要选择，图示为某城市公交电动汽车，某次在运载游客时，以的速度匀速行驶了，功率恒定为。（1）电动公交汽车行驶过程中受到的阻力是多大?（2）牵引力做了多少功?（3）由于途中遇一段上坡路，需要获得的牵引力，在不改变功率的情况下，通过计算说明，应怎样驾驶汽车?4、随着我国经济的不断增长，国防力量也在加强，我国第一艘航空母舰“辽宁号”已正式服役，如图所示，下表所示是某航母的主要参数；（取g=10N/kg）主要参数航母总质量（包括舰载飞机）6×107kg每架舰载飞机的质量5150kg每架舰载飞机与甲板的总接触面积5000cm2航母正常航行速度54km/h航母以正常航行速度行驶时所受阻力3.6×108N求：（1）求每架舰载飞机对甲板的压强？（2）求航母所受的总重力和浮力的大小？（3）若航母以正常航行速度匀速从甲地开往乙地，行驶了540km，求此过程中航母牵引力做功的功率？5、为保障消防救援人员的人身安全，科技强消、机器换人刻不容缓，如图所示是一台消防机器人，其质量为600kg，消防机器人静止在水平地面时，对地面产生的压强为1.2×104Pa，以3m/s的速度在水平地面沿直线匀速前进了1min，行驶时所受阻力为自重的0.02倍；（g取10N/kg）求：（1）消防机器人静止在水平地面时，履带与地面接触的总面积；（2）在水平地面匀速直线前进的过程中，消防机器人牵引力做功的功率。-参考答案-一、单选题1、A【解析】【详解】铅球在整个飞行过程中，质量不变，铅球一直在运动，动能不为零。从出手到最高点过程中速度减小，此过程动能减小；在下落的过程中，速度不断增大，到达地面最大，此过程动能增大。整个过程动能先减小再增大，故BD不符合题意；处于最高点时速度不为零，因此动能不为0，故A符合题意，C不符合题意。故选A。2、C【解析】【详解】洒水车在不断的洒水过程中，质量减小，因匀速行驶，所以速度不变，则动能减小。又在水平街上，高度不变，质量减小，则重力势能减小。机械能等于动能和势能之和，所以洒水车的机械能减小，故C正确，ABD错误。故选C。3、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。4、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。5、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。6、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。7、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。8、B【解析】【详解】CD由于物体对水平面的压力大小不变（等于物体的重力），各段的粗糙程度相同，所以物体运动时受到摩擦力的大小相同，即f1=f2，故CD错误；AB由图可知，在AO段物体在相同时间内运动的距离相同，说明物体做匀速直线运动，根据二力平衡条件可知拉力F1=f；在OC段物体在相同时间内运动的距离增大，说明物体做加速直线运动，则拉力F2fF1，因F2F1，sAO=sOB，根据W=Fs可知拉力做的功：W1W2，故A错误，B正确。故选B。9、B【解析】【详解】A在B点时，水平方向上有一定的速度，小球有质量，所以在B点时动能不为零，故A不符合题意；B图中小球的高度越来越小，说明有机械能的损失，则D点的机械能一定小于A点的机械能；机械能等于动能与势能之和，D点比A点低，所以D点的重力势能小，则其动能有可能与A点的动能相等，故B符合题意；C由于小球在运动的过程中机械能逐渐减小，所以在C点的机械能小于A点的机械能，故C不符合题意；D在运动过程中，其机械能在减小，因此不只存在动能和势能的相互转化，还存在机械能与内能的转化，故D不符合题意。故选B。10、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。二、填空题1、重力势能 大于 不为零 【详解】1弹性小球从A点运动到B点的过程中，质量不变，高度变小，其重力势能变小，同时速度变大，则动能变大，所以该过程中重力势能转化为动能。2由图知，小球弹跳的高度越来越低，说明小球撞击地面时小球的机械能转化为地面和小球的内能，则小球机械能逐渐减小，且B点在C点之前，所以弹性小球在B点的机械能大于它在C点的机械能。3小球在C点，没有竖直方向的速度，但有水平方向的速度，因此在C点动能不为零。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、变小 变大 【详解】12卫星在太空中从远地点到近地点运动的过程中，卫星的质量不变，高度减小，则重力势能减小，减小的重力势能转化为动能，所以卫星的动能增大，速度增大。4、< = < 【详解】12由于斜面光滑，没有摩擦力，则使用两斜面的过程中没有额外功，拉力所作的功等于物体克服重力做的功；克服重力所作的功W=Gh由于物体的重力G不变，上升的高度h相同，所以克服重力做的功相同，即W1=W2=Gh在两个斜面上，拉力F1、F2所作的功为W1=F1LACW2=F2LBC已知LAC>LBC故F1<F23已知功率计算公式已知物体在两个斜面运动速度相同，受到的拉力大小关系为F1<F2则拉力沿AC运动时拉力F2做功的功率较大，即P1<P25、先变大后变小 > 【详解】1小球从A运动到O的过程中，受到水平向右的弹力、水平向左的摩擦力；开始一段时间内，弹力大于摩擦力，小球做加速运动，其速度不断增大，动能增大；当小球受到的弹力等于摩擦力时，小球的速度最大，动能最大；继续向右运动，弹簧的形变量减小，弹力减小，弹力小于摩擦力，小球做减速运动，动能变小，所以，小球从A点到O点的过程中动能先变大后变小。2把弹簧和小球看做一个整体，小球在A点时速度为0、高度为0，则小球的动能、重力势能和机械能均为0，此时弹簧由于被压缩而具有较大弹性势能；小球在整个运动过程中，需要克服摩擦做功，所以整体的机械能会转化为内能；小球最远运动到B点，此时小球的速度为0、高度为0，则小球的动能、重力势能和机械能均为0，但弹簧被拉长而具有一定的弹性势能；根据能量守恒定律可知，在A点时弹簧的弹性势能大于在B点时弹簧的弹性势能，所以在A点时弹簧的形变量较大，故可知AO大于OB。三、计算题1、（1）10m/s；（2）m/s【详解】解：（1）因为不计空气阻力，则小球的运动过程中机械能守恒；小明从高出地面1.4m的位置竖直向上抛出一个小球，它上升5m后回落，则小球上升过程中增加的重力势能即小球的初动能为：EpmghEkmv02则小球的初速度为v010m/s（2）小球的最大高度为h'1.4m+5m6.4m根据机械能守恒可知mv2mgh'则小球落地时的速度v11.31m/s答：（1）小球抛出时的出手速度为10m/s；（2）小球落地时的速度为11.31m/s。2、（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。3、 (1)1.8×103N；(2)9×105J ；(3)减小速度，增大牵引力【详解】解：（1）汽车的速度和功率v=36km/h=10m/s，P=18kW=1.8×104W根据公式P=Fv可得牵引力为F=1.8×103N（2）汽车行驶的路程s=0.5km=500m牵引力做的功W=Fs=1.8×103N×500m=9×105J（3）功率恒定，F=3600N，根据公式P=Fv可知v=5m/s因此，减小速度，才能增大牵引力，当速度减为5m/s时，牵引力就会变成3600N。答：（1）电动公交汽车行驶过程中受到的阻力是1800N；（2）牵引力做功9×105J；（3）在不改变功率的情况下，应减小速度从而增大牵引力。4、（1）1.03×105Pa；（2）6×108N；6×108N；（3）5.4×109W【详解】解：（1）舰载飞机对甲板的压力等于舰载飞机的重力，即舰载飞机对甲板的压强（2）航母总重力航母漂浮在水面上，由漂浮条件可知，航母受到的浮力为（3）航母在匀速行驶，根据二力平衡可得牵引力的功率答：（1）每架舰载飞机对甲板的压强为1.03×105Pa；（2）航母的总重力为6×108N，受到的浮力为6×108N；（3）航母行驶过程中牵引力的功率为5.4×109W。5、（1）0.5m2；（2）360W【详解】解：（1）消防机器人静止在水平地面时，对地面的压力F=G=mg=600kg×10N/kg=6000N根据可知履带与地面接触的总面积（2）在水平地面匀速直线前进的过程中，消防机器人处于平衡状态，所受牵引力F牵=f=0.02G=0.02×6000N=120N根据可知消防机器人牵引力做功的功率P=F牵v=120N×3m/s=360W答：（1）消防机器人静止在水平地面时，履带与地面接触的总面积为0.5m2；（2）在水平地面匀速直线前进的过程中，消防机器人牵引力做功的功率为360W。