精品解析2021-2022学年人教版八年级物理下册第十一章-功和机械能专题攻克试题(含解析).docx

人教版八年级物理下册第十一章-功和机械能专题攻克 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、用甲、乙、丙三个木块将相同弹簧压缩到图示位置后由静止释放，沿光滑水平轨道滑行，可冲到光滑斜面上。若三个木块能到达斜面的最大高度分别是h甲、h乙、h丙，且h乙h丙，弹簧的压缩量分别为l1、l2、l3，且l1l2l3，甲、乙的质量m甲m乙。以下判断正确的是（）A甲、乙能到达斜面的最大高度h甲h乙B乙离开弹簧时的动能比丙大C甲、乙离开弹簧时的速度v甲v乙D乙、丙的质量m乙m丙2、一足球运动员用50N的力，用脚把足球踢出100米，则运动员对足球做的功（）A100JB50JC5000JD无法计算3、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4、如图所示，光滑的弧形轨道竖直固定于水平面上，一小球由A点以速度v沿轨道滚下，经另一侧等高点B点后到达最高点C点（不计空气阻力）下列分析中不正确的是（）A小球在A、B两点具有的动能相同B小球在A、B、C三点的速度大小关系是vAvBvCC从B点到C点减小的动能全部转化为小球的重力势能D小球在A点具有的机械能等于它在C点具有的机械能5、重为100N的物体A在水平拉力F的作用下，沿水平面以0.5m/s的速度作匀速直线运动，弹簧测力计的示数为4N。不计滑轮、绳子、弹簧测力计的重力，忽略绳子与滑轮间的摩擦。则（） A物体A受到水平面的摩擦力为5NB拉力F的功率为4WC若物体A匀速运动2s，拉力F做功为4JD物体A受到的支持力和物体A对水平面的压力是一对平衡力6、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7、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（）A350JB3500JC15000JD35000J8、如图所示，在一个罐子的盖和底各开两个小洞，将小铁块用细绳绑在橡皮筋的中部穿入罐中，橡皮筋两端穿过小洞用竹签固定，做好后将它从不太陡的斜面滚下，观察到罐子在斜面和水平面上来回滚动，直至停下来,下列说法正确的是（）A罐子在斜面和水平面上来回滚动的过程中，机械能总量不变B罐子在水平面上滚动时，动能全部转化为橡皮筋的弹性势能C罐子滚动过程中第一次速度为零时，橡皮筋的弹性势能最大D罐子向前滚出一段距离又滚回，这是由于罐子具有惯性9、如图是一个小球自由下落过程的频闪照片（间隔时间相等）的一部分，物体由A点落下相继经过B、C两点，物体在AB段重力做功W1，功率P1；在BC段重力做功W2，功率P2，则它们的大小关系是（）AW1W2 P1P2BW1W2 P1P2CW1W2 P1P2DW1W2 P1P210、今年5月5日 我国自主研发的大飞机C919在上海浦东国际机场试飞成功。该大飞机在加速上升的过程中（忽略燃油变化），下列关于大飞机的动能和势能变化情况的描述，正确的是（）A动能增大，势能减小B动能减小，势能增大C动能增大，势能增大D动能减小，势能减小第卷（非选择题 70分）二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）1、用大小为12N的水平推力推着重为60N的物体沿水平方向匀速运动10m，则在这过程中，重力力所做的功为_J，推力对物体做功为_J，物体受到的摩擦力为_N。2、功率是描述做功_的物理量。小明、小勇和小利三人在进行物理课外活动测量每人上楼的功率。测量前他们通过讨论设计了下面的表格，但这份表格不够完整，还应该补充_和_两列。姓 名登楼高度h/m登楼时间t/s小 明小 勇小 利3、如图所示，把重力为600N的物体匀速推到斜面顶端，斜面长为3m，高为0.9m，实际推力为300N，那么物体与斜面之间的摩擦力是 _N。4、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_。5、质量为100千克的小车，在水平路面上匀速前进100米，拉力对小车做的功为6.5×103焦，水平拉力为_牛，小车受到的摩擦力为_牛。三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）1、2017年2月6日，向阳红09船搭载“蛟龙”号载人潜水器起航离开青岛港，执行中国大洋第38航次科考任务，向阳红09船牵引力保持为6000kW，从青岛港出发200s后行驶路程为1660米，达到最大航速，此后保持匀速行驶，若向阳红09船在航行过程中所受阻力恒为6.6×10N，取g=10N/kg，求：（1）向阳红09船出发200s后匀速行驶时的速度大小；（2）在0200s内向阳红09船航行时牵引力所做的功。2、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。3、汽车在平直的公路上匀速行驶，10min内前进了1200m，已知汽车发动车的功率是22kW，求：（1）前进中汽车受到的阻力；（2）汽车的功率保持不变，若要上坡，需采取什么样的措施？4、如图为一种自带动力设备的“钢铁侠”潜水服，质量为240kg，最大潜水深度为330m。推进器最大功率为5kW，可帮助滑水员在水中朝各个方向自由移动。质量为60kg的潜水员穿着该潜水服进行水下作业，海水密度取1.0×10³kg/m³，g10N/kg。求：（1）若推进器以最大功率工作1h，推进器做了多少功？（2）水下300m处潜水服表面1cm2的面积上受到的海水压力多大？（3）若穿着潜水服的潜水员在水中排开水的体积为0.25m3，要使潜水员悬停在水中时，则推进器的推力多大？5、氢能源车使用氢气代替汽油，可以真正做到零污染。一辆氢能源汽车以30m/s的速度在水平路面上匀速直线行驶，汽车所受的阻力为2000N，求（1）300s内，这辆氢能源汽车运动的距离；（2）300s内，这辆氢能源汽车牵引力做功。-参考答案-一、单选题1、D【解析】【详解】A木块沿光滑水平轨道滑行时，机械能守恒，弹簧弹性势能转化为木块的动能，木块的动能又转化为木块的重力势能。因为l1l2，因此第一个图中弹簧的弹性势能小于第二个图中弹簧的弹性势能；m甲m乙，所以离开弹簧时木块甲的动能小于木块乙的动能，冲上斜面，甲动能转化的重力势能比乙转化的重力势能少，最终甲、乙能到达斜面的最大高度h甲h乙，故A错误；B因为l2l3，因此第二、三图中的弹簧弹性势能相同，因此乙离开弹簧时的动能等于丙的动能，故B错误；C当质量相同时，物体速度越大，动能越大。因为木块甲的动能小于木块乙的动能，所以甲、乙离开弹簧时的速度v甲v乙，故C错误；D当速度相同时，物体高度越大，重力势能越大。因为乙、丙的动能相同，所以二者重力势能也相同。由于h乙h丙，所以m乙m丙，故D正确。故选D。2、D【解析】【详解】运动员在用脚踢球的过程中，脚给球一个向前的50N的作用力，但是题目中没有给出球在力的方向上通过的距离，所以脚对球做的功无法计算；在水平地面上向前滚动100m的过程中，靠惯性运动，球脱离了脚，脚没有给球施加力，对球不做功。综上所述，运动员对足球做的功无法计算。故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。3、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。4、B【解析】【详解】AB光滑的弧形轨道上不受摩擦力，不计空气阻力，故在A、B、C三点的机械能相同，A、B两点高度相同，重力势能相同，则动能相同，vAvB，在C点速度为0，故小球在A、B、C三点的速度大小关系是vAvBvC，故A正确，不符合题意；B错误，符合题意；C光滑的弧形轨道上不受摩擦力，不需要克服摩擦力做功，因此从B点到C点减小的动能全部铁化为小球的重力势能，故C正确，不符合题意；D没有克服摩擦力做功，不计空气阻力，机械能守恒，则小球在A点具有的机械能等于它在C点具有的重力势能，故D正确，不符合题意。故选B。5、B【解析】【详解】A对A进行受力分析，其受到了向左的拉力和向右的摩擦力，向左总拉力为8N，那么向右的摩擦力为8N，故A不符合题意；B拉力F的功率故B符合题意；C若物体A匀速运动2s，拉力F做功为故C不符合题意；D物体A受到的支持力和物体A对水平面的压力是两个物体间的作用力与反作用力，故是相互作用力，故D不符合题意。故选B。6、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。7、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。8、C【解析】【详解】AB铁罐在不太陡的斜面上滚下，是从最高处滚下时，铁罐先由慢到快，这一段滚动主要是重力势能减小，铁罐的动能和橡皮筋的弹性势能增加；在水平面上铁罐做减速运动时，即由快到慢，这一段滚动主要是铁罐的动能减小，橡皮筋的弹性势能增加，即将动能转化为弹性势能；同时在水平面上反向滚动时，其弹性势能转化为动能，故水平面上滚动时，主要是动能和弹性势能的转化，由于罐子要克服摩擦做功而使机械能转化为内能，所以罐子的机械能总量减小，故AB错误；CD若斜面和水平面是光滑的，铁罐滚到水平面上后继续向前运动，动能会转化为弹性势能，其动能减小、速度减小；当速度减小为0时，橡皮筋的弹性势能最大，此时铁罐会在水平面上反向滚动，并滚回到斜面上，故C正确，D错误。故选C。9、D【解析】【详解】由图可知AB<BC且同一物体的重力大小不变，则根据可知，小球在AB段重力做的功小于BC段重力做的功，即W1W2又间隔时间相等，即小球在AB段和BC段所用的时间相等，根据可知，小球在AB段重力做功的功率小于BC段重力做功的功率，即P1P2故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。10、C【解析】【详解】影响动能因素是质量和速度，影响重力势能因素是质量和高度，飞机加速上升的过程中，飞机的质量不变，速度增大，动能增大；高度增大，重力势能增大。故选C。二、填空题1、0 120 12 【详解】1物体沿水平方向运动，而重力方向竖直向下，物体没有沿重力的方向移动距离，所以重力没有做功，即重力做功为0J。2推力做功WFs12N×10m120J3因为物体做匀速直线运动，物体在水平方向上受到平衡力的作用，即摩擦力大小等于水平推力的大小，为12N。2、快慢 体重G/N 功率P/W 【详解】1功率是描述做功快慢的物理量。23小明、小勇和小利三人在进行物理课外活动测量每人上楼的功率。要测量每人上楼的功率，可据进行实验。而据W=Gh知，需知道每人的重力才能求出上楼所做的功，所以整个探究中需要测量每人的体重、登楼的高度及登楼所用的时间，那么实验表格除了要记录登楼高度及时间外，还要补充体重G/N和功率P/W两列。3、120【详解】1由题知，斜面长s=3m斜面高h=0.9m物体重G=600N推力F=300N有用功W有用=Gh=600N×0.9m=540J推力做的总功Fs=300N×3m=900J额外功W额外=W总W有用=900J540J=360J由W额外=fs可得摩擦力4、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。5、65 65 【详解】1由W=Fs得，水平拉力2小车在水平路面上匀速前进，则水平方向上受到的拉力与摩擦力是一对平衡力，其大小相等，所以摩擦力f=F=65N三、计算题1、（1）9.09m/s；（2）1.2×109J【详解】解：（1）出发200s后匀速行驶时，则向阳红09船受力平衡，所以，牵引力F=f=6.6×105N由P= Fv可得，200s后的平均速度v=9.09m/s（2）由P=得牵引力所做的功W=Pt=6000×103W×200s=1.2×109J答：（1）向阳红09船出发200s后匀速行驶时的速度大小为9.09m/s；（2）在0200s内向阳红09船航行时牵引力所做的功为1.2×109J。2、（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。3、（1）1.1×104N；（2）见解析【详解】解：（1）由P可得，牵引力做的功WPt22×103W×10×60s1.32×107J由WFs可得，汽车的牵引力F1.1×104N因汽车在平直的公路上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，前进中汽车受到的阻力fF1.1×104N（2）汽车的功率保持不变，根据PFv可知，汽车上坡时应减小车速来增大牵引力。答：（1）前进中汽车受到的阻力为1.1×104N；（2）汽车的功率保持不变，若要上坡，需采取的措施是减小车速，以此增大牵引力。4、（1）1.8×107J；（2）300N；（3）500N【详解】解：（1）推进器做的功为（2）水下300m处潜水服表面受到的海水压强为1cm2的面积上受到的海水压力为（3）潜水员受到的浮力为潜水员与潜水服的总重力为要使潜水员悬浮在水中时处于平衡状态，推进器推力的方向需要向上，大小为答：（1）若推进器以最大功率工作1h，推进器做功为1.8×107J；（2）水下300m处潜水服表面1cm²的面积上受到的海水压力是300N；（3）要使潜水员悬停在水中时，则推进器的推力为500N。5、（1）；（2）【详解】解：（1）300s内，这辆氢能源汽车运动的距离（2）因为汽车在水平路面上匀速直线行驶，汽车所受的牵引力等于阻力，二者是一对平衡力300s内，这辆氢能源汽车牵引力做功答：（1）300s内，这辆氢能源汽车运动的距离为；（2）300s内，这辆氢能源汽车牵引力做功为。