2022年最新人教版八年级物理下册第十一章-功和机械能同步测试试题(含详解).docx

人教版八年级物理下册第十一章-功和机械能同步测试 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、一个孩子从滑梯上匀速滑下，其臀部有灼热的感觉，这一过程中，小孩子的（）A动能增大，势能减少，机械能不变B动能不变，势能不变，机械能不变C动能增大，势能减少，机械能不变，内能增大D动能不变，势能减小，机械能减小，内能增大2、如图为立定跳远的动作分解图，a为起跳瞬间，b为最高点，c为落地点，由于存在空气阻力，下列说法正确的（）A从a点运动到b点的过程，重力势能逐渐减小B从b点运动到c点的过程，动能逐渐减小C从a点运动到c点的过程，机械能守恒D运动到b点，动能大于03、质量为50kg的某同学在跳绳时重心高度随时间变化的关系如图所示，根据图像可估算出该同学在1分钟内克服重力做功的平均功率为（g取10N/kg）（）A15WB150WC187.5WD300W4、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5、当两台机器正常工作时，功率大的机器定比功率小的机器（）A做功多B更省力C做功快D用时少6、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7、如图所示，2021年6月17日搭载聂海胜、刘伯明和汤洪波三名航天员的神舟十二号飞船加速升空时的情景，下列说法正确的是（）A火箭的重力势能变大，动能变大，机械能不变B火箭的重力势能变大，动能减小，机械能不变C火箭的重力势能变大，动能变大，机械能变大D火箭的重力势能变大，动能减小，机械能减小8、完全相同的A和B两物体，在相同的力F作用下分别沿粗糙地面和不计摩擦的光滑冰面移动了相同的距离s。如图，力F对A、B两物体做的功分别为W1和W2，功率分别为P1和P2。下列的大小比较正确的是（）AW1<W2BW1>W2CP1<P2DP1>P29、物体A和B叠放在不光滑的水平面上，A的质量为1kg，B的质量为2kg，在B上作用一个水平向右的3N的拉力，使AB一起匀速前进了4m，在这个过程中B对A做功（）A4JB12JC0D6J10、物体做匀速直线运动时，它（）A受到的合力一定为零B具有的动能一定不变C具有的机械能一定不变D具有的势能一定不变第卷（非选择题 70分）二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）1、一架飞机在同一高度上匀速飞行，喷洒农药。在此过程中，飞机的动能_，重力势能_，飞机的机械能_。（填“变大”、“变小”或“不变”）2、一辆汽车以恒定的功率在平直的公路上做直线运动，其vt图象如图所示，在第10s时速度达到20m/s，通过的路程为120m，则该汽车在这一段路程行驶的平均速度为_m/s； 若汽车在行驶过程中所受阻力不变，大小为f4000N，那么在010s内汽车发动机产生的牵引力所做的功是_J；若发动机的转化效率为80%，则使发动机做这么多功需要燃烧的汽油质量为_kg。（已知汽油的热值大约为5×107J/kg） 3、一建筑工人用100N的水平推力推小车，使小车在水平地面上匀速前进了2m，小车受到的阻力为_N。撤去推力，小车仍然能继续向前运动1m，在小车前进3m的过程中，工人对小车做的功为_J，支持力做功_J。4、如图甲所示，物体在水平拉力F的作用下由静止沿粗糙水平面向右运动，06s内拉力随时间变化的规律如图乙，速度随时间变化的规律如图丙，则在24s内，物体克服摩擦力所做的功为 _J，第5s时物体受到的摩擦力为 _N。5、聪明的毛驴也懂物理哦，如图所示一头毛驴驮着笨重的货物上台阶时，会沿着S形路线上去，这样做的好处是通过增加做功的 _，从而达到省 _的目的。三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）1、某校研学活动中，师生乘坐了一辆如图所示的电动公交车。满载时公交车和师生的总质量为1.5×104kg，公交车轮胎与水平地面总接触面积是0.3m2。这辆公交车从学校出发，沿平直公路以15m/s的速度匀速行驶了40min到达研学基地。行驶过程中，公交车所受的牵引力为1.0×104N。求：（1）这次的研学基地离学校多远?（2）这辆公交车对水平地面的平均压强多大?（3）公交车所受的牵引力做了多少功?（4）公交车所受的牵引力做功的功率是多少?2、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。3、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）。4、一瓶质量为 1000kg的电动汽车在平直的公路上匀速行驶36 km，若汽车行驶过程中受到的阻力是车重的0.06倍，轮胎与地面的接触总面积为 0.08m2。求：（1）小汽车静止在水平地面上时，汽车对地面的压强；（2）匀速直线行驶过程中，汽车发动机产生的牵引力；（3）若汽车发动机功率为12 kW，汽车的速度。5、一辆质量为500kg的汽车，在平直的公路上以72km/h的速度匀速行驶，汽车受到的阻力为车重的0.1倍，当汽车行驶5min后，求：（g取10N/kg）（1）汽车牵引力做的功。（2）牵引力做功的功率。（3）汽车重力做的功。-参考答案-一、单选题1、D【解析】【详解】AC一个孩子从滑梯上匀速滑下，小孩的质量不变，速度不变，动能不变，故AC不符合题意；BD小孩在下滑的过程中，高度减小，重力势能减小，机械能是动能和重力势能之和，下滑时，机械能转化为内能，机械能减小，内能增大，故B不符合题意，D符合题意。故选D。2、D【解析】【详解】A从a点运动到b点的过程，质量不变，高度变大，重力势能逐渐变大，故A错误；B从b点运动到c点的过程，质量不变，高度变小，重力势能变小，重力势能转化为动能，所以动能逐渐增大，故B错误；Ca点运动到c点的过程，由于存在空气阻力，克服空气阻力做功，机械能会减小，所以机械能不守恒，故C错误；D运动到b点，运动员有一定的水平速度，所以动能大于0，故D正确。故选D。3、B【解析】【详解】该同学受到的重力为Gmg50kg×10N/kg500N由图可知该同学跳绳时重心上升的高度为h0.1m该同学跳绳一次克服重力做的功为WGh500N×0.1m50J由图可知该同学从起跳到下一次起跳所用的时间为该同学跳绳的平均功率为故选B。4、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。5、C【解析】【详解】功率与做功多少，做功时间长短，机械效率的高低无关，机器的功率大，单位时间内完成的功多，做功就快，所以功率大的机器一定比功率小的机器做功快；故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。6、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。7、C【解析】【详解】ABCD物体的动能与物体的运动速度和质量有关：速度越大、质量越大，动能就越大。火箭加速上升时，质量不变，速度变大，所以动能变大；物体的重力势能与物体的高度和质量有关：高度越高、质量越大，重力势能越大。火箭升空，质量不变，高度变大，重力势能变大。物体的机械能等于动能与势能之和，动能和势能都变大，所以机械能变大。故ABD错误，C正确。故选C。8、C【解析】【详解】AB由题意可知，A、B两物体，在相同的力F作用下，移动了相同的距离s，即，根据计算公式，可知，故A、B错误；CDA和B两物体，是完全相同的，沿粗糙地面和不计摩擦的光滑冰面移动了相同的距离，粗糙地面会有摩擦力，光滑冰面没有摩擦力，力F是相同的，物体A在粗糙地面上移动的速度是较小的，则物体A在粗糙地面上移动的时间是较大的，即，根据可知，故C正确，D错误。故选C。9、C【解析】【详解】A做匀速直线运动，A在水平方向不受力，故B对A没有水平方向的作用力，且A在竖直方向上没有移动距离，故在这个过程中B对A做功为0。故选C。10、A【解析】【详解】物体做匀速直线运动，匀速直线是一种平衡状态，则物体所受合力一定为零；但若物体的质量改变，比如洒水车，则物体的动能就可能改变；物体做匀速直线运动时若高度改变，则势能会改变，所以机械能就可能改变。故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。二、填空题1、变小 变小 变小 【详解】123飞机在喷洒农药的过程中，在空中某一高度匀速飞行，飞机的质量减小，速度不变，动能变小；高度不变，飞机的重力势能变小；飞机在喷洒农药时，没有发生弹性形变，不具有弹性势能，所以机械能动能+重力势能，机械能变小。2、12 8×105J 0.02kg 【详解】1根据题意知道，在010s内汽车通过的路程s1=120m，故在010s内汽车的平均速度2由图知道，10s后汽车做匀速直线运动，速度v=20m/s，由二力平衡条件知道，此时牵引力F=f=4000N故汽车的功率为由于汽车的功率不变，所以在0-10s内汽车发动机产生的牵引力所做的功W=Pt=8×104W×10s=8×105J3 由知道，需要燃烧的汽油质量3、100 200 0 【详解】1因为小车在水平地面上做匀速运动，受到的推力、阻力是一对平衡力，大小相等，所以小车受到的阻力2一建筑工人用100N的水平推力推小车，使小车在水平地面上匀速前进了2m，该阶段工人对小车做的功为撤去推力，小车由于惯性继续向前运动，工人不再对小车用力，所以小车运动的第3秒工人对小车不做功，因此在小车前进3m的过程中，工人对小车做的功为200J。3小车水平运动，在支持力的方向上没有移动距离，支持力对小车不做功，即做功为0J。4、30 3 【详解】1由图乙可知，在24s内，拉力由图丙可知，在24s内，物体做匀速运动，且此时滑动摩擦力与拉力是一对平衡力，大小相等，所以由速度公式可得，在24s内物体运动的距离则在24s内物体克服摩擦力所做的功2由图丙可知，在46s内，物体做减速运动，受到滑动摩擦力的作用，物体对接触面的压力大小和接触面的粗糙程度均未变，故滑动摩擦力的大小不变，则第5s时物体受到的摩擦力为3N。5、距离 力 【详解】12毛驴驮着笨重的货物上台阶时，沿着S形路线上去，由公式WFs可知，在做功相同的情况下，这样做的好处是通过增加做功的距离，从而达到省力的目的。即相当于增长了斜面的长度，由功的原理知，斜面越长越省力。三、计算题1、（1）3.6×104m；（2）5×105Pa；（3）3.6×108J；（4）1.5×105W【详解】解：（1）研学基地到学校的距离s=vt=15m/s×40×60s=3.6×104m（2）公交车对水平地面的压力F压=G=mg=1.5×104kg×10N/kg=1.5×105N则这辆公交车对水平地面的压强（3）公交车所受牵引力做的功W=Fs=1.0×104N×3.6×104m=3.6×108J（4）公交车所受的牵引力做功的功率=1.5×105W答：（1）这次的研学基地离学校3.6×104m；（2）这辆公交车对水平地面的平均压强是5×105Pa；（3）公交车所受的牵引力做了3.6×108J的功；（4）公交车所受的牵引力做功的功率是1.5×105W。2、（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。3、（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。4、（1） ；（2）588N；（3）20.4m/s【详解】解：（1）电动汽车的重力为汽车静止在水平面上时，汽车对地面的压力大小等于汽车的重力汽车对地面的压强为（2）汽车行驶过程中受到的阻力为汽车匀速直线行驶时，在水平方向受到的牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等，所以汽车的牵引力为（3）由可知，汽车的速度为答（1）小汽车静止在水平地面上时，汽车对地面的压强为。（2）匀速直线行驶过程中，汽车发动机产生的牵引力为588N。（3）若汽车发动机功率为12 kW，汽车的速度为20.4m/s。5、（1）500N；（2）1×104W；（3）0J【详解】解：（1）汽车重力G=mg=500kg×10N/kg=5000N因为汽车匀速行驶，所以受的阻力和牵引力是一对平衡力，大小相等。汽车所受牵引力F=f=0.1G=0.1×5000N=500N（2）汽车的速度v=72km/h=20m/s汽车5min内行驶的距离s=vt=20m/s×5×60s=6000m则汽车牵引力做功W=Fs=500N×6000m=3×106J牵引力做功的功率 （3）汽车受的重力的方向是竖直向下的，而汽车是在水平方向上移动的距离，没有在重力方向上移动距离，所以重力做功为0J。答：（1）汽车牵引力做的功是500N；（2）牵引力做功的功率是1×104W；（3）汽车重力做的功是0J。