精品解析2021-2022学年人教版八年级物理下册第十一章-功和机械能专题训练试题(含详细解析).docx

人教版八年级物理下册第十一章-功和机械能专题训练 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、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4m2、下列关于动能的说法，正确的是（）A运动的物体具有的能，叫动能B物体由于运动具有的能，叫动能C速度大的物体甲具有的动能一定大于速度小的物体乙具有的动能D运动物体质量越大，所具有的动能一定越多3、将皮球从离地某一高度水平抛出，球落地后又弹起，它的频闪照片如图甲所示，说法正确的是（）A皮球落地后第一次达到最高点P时，动能为0B如图乙所示，能反映皮球在空中的动能E随时间变化t的关系C若将皮球表面涂黑，则会在地面上A、B两点留下两个大小相等的黑色圆斑D皮球经过同一高度C、D两点时，动能相等4、某同学从一楼跑到三楼用了12秒，则他爬楼功率最接近（）A3WB30WC300WD3000W5、如图所示为小艳家新买的一辆小汽车。周末，爸爸开车带着小艳出去游玩，途中，这辆汽车在1h的时间内，在水平路面上匀速行驶了72km，消耗汽油6kg。若已知该汽车发动机的功率（即牵引力的功率）为23kW，汽油的热值为4.6×107J/kg，g10N/kg。则关于上述lh的行驶过程，不考虑流体压强的条件，下列分析正确的是（）A该汽车对路面的压力大于1.5×104NB该汽车克服阻力做的功是2.3×104JC该汽车的牵引力是1.5×103ND该汽车发动机的效率是30%6、如图，两名运动员，甲比乙高，如果他们举起相同质量的杠铃所用时间相等，则（）A甲做功较多，功率较大B甲做功较多，功率较小C甲做功较多，甲、乙功率相等D甲、乙做功相等，乙的功率较大7、水平地面上有一重5N的球，小孩用20N的力踢球，球离脚后在地面上滚动了15m，那么小孩踢球过程中对球做的功是（）A75JB0JC300JD无法确定8、下面四幅图中所描述的力，对物体做了功的是（）A提着滑板在水平路面上前行，手提滑板的力B托着货物停在水平地面上，叉车对货物的力C搬石头但没有搬动，手对石头的力D使小车向前运动了一段距离的推力9、羽毛球比赛中，空中飞行的羽毛球先后经过A、B两点时的重力势能相等，相比A点，羽毛球在B点时（）A机械能相等，动能较大B机械能较小，动能较小C机械能较小，动能较大D机械能较大，动能较小10、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、一个小球从A点由静止开始下落，速度越来越大，相继经过B、C两点，如图所示。若AB和BC距离相等，则AC和BC两段距离重力做的功WAC_WBC，AB和BC两段距离重力做功的功率PAC_PBC（选填“”、“”或“”）。2、比较做功快慢有两种方法，一是在_相同的情况下比较_；二是在_相同的情况下比较_。以上运用的科学方法是_。3、在水平地面上铺一张纸，将皮球表面涂黑，使皮球分别从不同高度处自由下落，在纸上留下黑色圆斑A、B，留下圆斑说明皮球下落到纸面上时发生了_，此时，能量的转化过程是_，分析图中两个圆斑大小，还能知道，球从较高处下落形成的圆斑是图中_（选填“A”或“B”），由此可间接知道：重力势能大小与_有关。4、2017年5月18日，由中国自主研制的“直19E”出口型武装直升飞机首飞成功。当直升机在竖直方向加速升空时，飞机具有的动能将_，机械能将_（选填“变大”、“变小”或“不变”）飞行员受力_。（选填“平衡”或“不平衡”）5、在水平地面上，10s内用50N的力沿水平方向拉着重为100N的小车前进5m，重力做功等于_J，拉力做功的等于_J，拉力的功率为_W。三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）1、如图所示，某品牌电动独轮平衡车，轮胎与地面的总接触面积10cm2，小宁骑该电动平衡车以5m/s的速度在水平路面上匀速行驶120s。已知小宁和独轮平衡车的总质量为70kg。求：（1）小宁骑行的路程；（2）小宁在水平路面上骑行时，平衡车对地面的压强；（3）若骑行平衡车时所受阻力为人和车总重的0.1倍，小宁匀速骑行时平衡车动力的功率。2、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？3、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。4、服务机器人的开发利用极大地方便了人们的生活。如图所示为某酒店的机器人，它能完成送餐传菜、配送物品、回收餐具等一系列工作。某次送餐时，机器人和餐食的总质量为10kg，它的“脚”与地面总接触面积是40cm2，从餐厅以2.88km/h的速度匀速运动1min达到客房，受到的摩擦力是重力的0.1倍，g取10N/kg，求这次送餐：（1）机器人对水平地面的压强。（2）餐厅与客房的距离。（3）牵引力所做的功。5、为了响应国家“低碳出行”的号召，我国多地设置了共享单车租借站点。质量为55kg的小明同学在上学的路上租借了一辆自行车，从站点到学校的路程为1500m，骑车用时5min（设小明骑车上学做匀速直线运动）。求：（1）小明受到的重力是多少？（2）若自行车的质量为15kg，该车车轮与地面的总接触面积为0.01m2，则小明骑车时车对水平地面的压强是多少？（3）若自行车匀速行驶中所受阻力为70N，则小明骑车5min做的功是多少？-参考答案-一、单选题1、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。2、B【解析】【详解】AB物体由于运动而具有的能量叫动能；运动的物体不仅具有动能，还可能具有势能、内能等，故A错误，B正确；C动能的大小与质量和速度有关；速度大的物体动能不一定大，还要看物体的质量大小，故C错误；D动能的大小与质量和速度有关；质量大的物体动能不一定大，还要看物体的速度大小，故D错误。故选B。3、B【解析】【详解】A皮球落地后第一次达到最高点P时，小球达到最高点，此时小球在水平方向上速度不为0，所以在P时动能不为0，故A错误；B皮球向下运动的过程中，速度变大，动能越大，弹起的过程中，速度先变大后变小，动能先变大后变小，由于皮球在运动的过程中的机械能变小，则皮球在最低点时的动能会变小，所以该图能反映皮球动能E随时间t变化的关系，故B正确；C每次皮球反弹后到的最高点都比上一次的最高点要低，说明皮球受到空气阻力，机械能逐渐变小，落地时，转化成皮球的弹性势能也越来越小，皮球弹性形变程度也越来越小，所以看到黑色墨迹逐渐变小，即B点比A点留下的黑色圆斑小，故C错误；D每次小球反弹后到的最高点都比上一次的最高点要低，说明小球受到空气阻力，机械能逐渐变小，在C点的机械能大于在D点的机械能；机械能是物体动能与势能的总和，在CD两点高度相同则重力势能相同，所以在C点的动能大于在D点的动能，故D错误。故选B。4、C【解析】【详解】同学的体重是500N，一层楼高约为3m，人从一楼到三楼上升了两层楼高为6m；则上楼做的功上楼的功率故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。5、D【解析】【详解】A汽车在水平路面上匀速行驶时，在竖直方向受到重力和支持力是一对平衡力，所以两力大小相等，由力的作用是相互的，所以汽车对路面压力大小等于支持力，由于汽车重力不知，所以汽车对路面压力大小不能确定，故A错误；B汽车做匀速直线运动，牵引力等于阻力，汽车在牵引力作用下通过的距离等于汽车在阻力作用下通过的距离，由得，汽车牵引力做的功等于汽车阻力做的功，由可得，汽车克服阻力做的功故B错误；C汽车的行驶速度由可得，汽车的牵引力故C错误；D汽车消耗汽油6kg完全燃烧放出热量所以汽车发动机的效率故D正确。故选D。6、A【解析】【详解】两人举起杠铃质量相同，即杠铃重相同，由于甲比乙高，即举起的高度h甲>h乙举起杠铃做功W=Gh举起杠铃做的功W甲>W乙根据P=，举起杠铃用的时间相同，做功功率为P甲>P乙由此分别可知：故A正确，符合题意，BCD错误，不符合题意。故选A。7、D【解析】【详解】由W=Fs可知，脚对球的力为20N，但不知道在该力的方向上球通过距离，球滚动15m的过程中有一段是沿力的方向的距离，同时还有一段是由于惯性而运动的距离，所以题中虽然知道力，但由于不知道沿力的方向的具体距离而无法计算功，故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。8、D【解析】【详解】A提着滑板在水平路上前行，人给滑板一个向上的力，滑板向上没有移动距离，人对滑板没有做功，故A不符合题意；B托着货物停在水平地面上，叉车对货物有力的作用，但没有在力的方向上通过距离，所以不做功，故B不符合题意；C用力搬石头，但未搬动，有力作用在物体上，但没有移动距离，所以不做功，故C不符合题意；D小车在推力的作用下向前运动了一段距离，有力作用在小车上，小车在该力的方向上通过了距离，所以做了功，故D符合题意。故选D。9、B【解析】【详解】羽毛球在经过A点到达B点时，由于克服空气阻力做功，消耗了部分机械能，所以羽毛球的机械能变小，在B点的机械能小于在A点的机械能。机械能是动能和势能的总和，由于羽毛球在A与B点的重力势能相等，所以B点的动能小于A点的动能，故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。10、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。二、填空题1、 【详解】（1）小球在AC段重力所做的功小球在BC段重力所做的功由图可知，AC段的距离大于BC段的距离，即所以（2）由可知，小球在AC段重力所做功的功率为小球在BC段重力所做功的功率由于小球从A点由静止开始下落，速度越来越大，所以小球在AC段的平均速度小于在BC段的平均速度，即由此可知，小球在AC段重力所做功的功率小于小球在BC段重力所做功的功率，即2、时间 做功多少 做功 时间长短 控制变量法 【详解】1234为了比较物体做功的快慢，可以在相同的时间内，比较做功的多少；可以做相同的功，比较做功时间长短。5控制其中一个因素不变，改变另一个因素，用到控制变量法。3、弹性形变 动能转化为弹性势能 B 高度 【详解】12使皮球分别从不同高度处自由下落，在纸上留下黑色圆斑A、B，留下圆斑，说明皮球下落到纸面上时形状发生了变化，即发生弹性形变；此过程中，皮球的动能转化为弹性势能。34分析图中两个圆斑大小可看出，圆环大的球形变程度较大，所具有的弹性势能大，落地时的动能较大，初始状态重力势能大，即其所处的高度大，故选填B；由此可间接知道：重力势能大小与高度有关。4、变大 变大 不平衡 【详解】12当直升机在竖直方向加速升空时，质量不变，速度增大，所以动能增大；质量不变，高度变大，重力势能变大；机械能为动能和势能的和，所以机械能变大。3当直升机在竖直方向加速升空时，飞行员同时加速上升，处于非平衡状态，所以受力不平衡。5、0 250 25 【详解】1如果一个力作用在物体上，物体在这个力的方向上移动了一段距离，就说这个力对物体做了功。重力的方向是竖直向下的，而小车在水平方向上前进，小车没有在重力方向上移动距离，所以重力不做功，即重力做功为0。2由题意可知，拉力，小车沿力的方向移动的距离，故拉力做的功3由题意可知，小车在拉力的作用下，10s内前进了5m，即，故拉力做功的功率三、计算题1、（1）600m；（2）7×105Pa；（3）350W【详解】解：（1）小宁骑行的路程（2）平衡车对地面的压力平衡车对地面的压强（3）小宁匀速骑行时平衡车动力小宁匀速骑行时平衡车动力的功率答：（1）小宁骑行的路程是600m；（2）小宁在水平路面上骑行时，平衡车对地面的压强是7×105Pa；（3）小宁匀速骑行时平衡车动力的功率是350W。2、（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。3、（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。4、（1）2.5×104Pa；（2）48m；（3）4800J【详解】解：（1）该机器人对地面的压力为它对地面的压强为（2）该机器人正常运行的速度为送餐时间为根据速度公式知餐厅与客房的距离为（3）机器人匀速直线运动时处于平衡状态，受到的牵引力为牵引力所做的功为答：（1）机器人对水平地面的压为2.5×104Pa；（2）餐厅与客房的距离为48m；（3）牵引力所做的功4800J。5、（1）550N；（2）7×104pa；（3）1.05×105J【详解】解：（1）小明受到的重力G=mg=55kg×10N/kg=550N（2）人和自行车的总质量m=m人+m车=55kg+15kg=70kg人和自行车对地面的压力F=G=mg=70kg×10N/kg=700N人和自行车对地面的压强Pa（3）因为自行车匀速行驶，所以F=f=70N小明骑车做的功W=Fs=70N×1500m=1.05×105J答：（1）小明受到的重力是550N；（2）小明骑车时车对水平地面的压强是；（3）若自行车匀速行驶中所受阻力为70N，则小明骑车5min做的功是1.05×105J。