2019-2020学年度人教版八年级物理《第十一章 功和机械能》章末测试(含答案解析)

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1、4一个小球从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A、B两点间的距离等于B、C两点间的距离,则下列说法中正确的是A小球所受的重力在AB段做的功小于在BC段做的功B小球所受的重力在AB段做功的功率小于在BC段做功的功率C小球在下落过程中动能不变D小球在C点的重力势能大于在B点的重力势能5甲乙两种机械所做的功W随时间t变化的图象如图所示,则从图象可以判断A甲比乙做功多                             &nbs

2、p;  B甲比乙效率高C甲比乙做功快                                D甲比乙做功慢6汽车在行驶过程中,发动机的功率为P,牵引力为F,汽车行驶的速度为v,这三者之间的关系为P=Fv。当汽车爬坡时,驾驶员的操作总是加大油门同时将变速器换为低档,加大油门是使发动机发挥最大的功率,换为低档是为了减慢车速,那么,在爬坡时减慢车速的目的是A保证安全B省油C增大发动机的牵引力D以上说法均正确7孔明灯俗称许愿灯

3、,放孔明灯是我国的一种民俗文化。如图所示,孔明灯在点燃后加速上升的过程中,忽略其质量的变化,则孔明灯的A重力势能减少,动能减少B重力势能减少,动能增加C重力势能增加,动能减少D重力势能增加,动能增加8用电梯往高处搬运货箱。当货箱随着电梯一同匀速上升时,货箱的A动能变小,重力势能变小B动能变小,重力势能变大C动能不变,重力势能变小D动能不变,重力势能变大9小明用图示装置“探究动能大小与速度的关系”,下列说法正确的是A水平表面必须光滑B实验研究对象是木块C用木块移动的距离表示小车动能大小D让不同的小车从同一斜面同一高度静止释放10下列属于弹性势能转化为动能的情景是A    B

4、   C    D112017年杜塞尔多夫世乒赛6月5日落下战幕,中国乒乓球队如愿拿下男女单打、双打四枚金牌,世界乒乓球霸主的地位无人撼动,乒乓球运动中蕴含着许多物理知识,下列说法中错误的是A乒乓球撞击球拍发生弹性形变的过程,球拍的弹性势能转化为球的动能B乒乓球惯性小,所以容易来回抽杀C击打球的不同部位,球的旋转方向不同,表明力的作用效果与力的作用点有关D运动员挥拍用力击打乒乓球主要是为了改变球的运动状态12弹弓比赛时,弹弓大师指哪打哪,据说平时用弹弓打苍蝇一打一个准,下面关于打弹弓过程的分析不正确的是A被弹弓弹出的飞弹,受到弹力和重力的作用B橡皮筋拉的

5、越长弹丸飞的越远,说明弹性势能的大小与弹性形变大小有关C弹弓对准不同的方向能击中不同的目标,说明力的作用效果与力的方向有关D橡皮筋拉的越长需要的力越大,说明橡皮筋产生弹力的大小与弹性形变大小有关二、填空题(共8小题)13小明用大小为10 N的力,水平向右推静止在水平地面上重100 N的桌子,桌子仍处于静止状态。此时地面对桌子的摩擦力_(填“大于”、“等于”或“小于”)10 N,摩擦力的方向为水平_(填“向左”或“向右”),此时他对桌子_(填“做了功”“没有做功”)。14国产大飞机C919成功首飞,标志着我国航空事业一个新时代的开启,若飞机滑行60 min后,以70 m/s的速度起飞,滑行过程中

6、的平均速度为35 m/s,那么跑道的长度至少需要_m。某段时间内飞机在空中水平飞行了10 km,受到的平均阻力为6104 N,则这段时间内飞机克服阻力做的功为_J。15小龙背着质量为25 kg的实验器材从实验楼的一楼上到三楼,又沿着走廊水平走了5 m到达实验室每层楼高3 m,小龙对实验器材做功_J。若在搬运实验器材的整个过程中小龙总共做功4500 J,则小龙自身体重_kg。(g=10 N/kg)16“绿色环保,低碳出行。”2015年1月18日,绵阳市首批30辆纯电动公交车投入试运行。假定一辆纯电动公交车在水平路面上匀速行驶,其电动机的输出功率为120 kW,速度为36 km/h,共行驶2 h,

7、其电动机做功为_J,公交车的牵引力为_N。17如图是小朋友玩蹦蹦床的情景,小朋友在蹦床发生最大形变处到向上运动到刚离开蹦床的过程中,他的重力势能增大动能_。当上升到最高点时,他的速度为零,此时处于_(选填“平衡”或“非平衡”)状态。(不计空气阻力)18为了更好的保证交通安全,沈阳市交警严查开车打电话、车窗抛物等行为,如果汽车以10 m/s的速度匀速行驶,驾驶员开车时看一眼手机需要3秒,在这段时间内,汽车相当于在无人驾驶状态下行驶_m,容易发生交通事故。从行驶的汽车向外抛杂物,不但污染环境,还可能由于物体速度较大而具有较大的_能,可能砸伤人,这些都是十分危险的行为。192017年6月5日,第54

8、届世乒赛在德国圆满结束。如图是马龙在决赛时的情况,高抛发球时球向上运动,它的重力势能_(选填“变大”、“变小”或“不变”),到达最高点由于受_力作用开始下落。球拍将球击向对方球台,说明力可以改变物体的_。20春节假期间,小丽同学坐在一风景区的秋千上游玩时想到一些物理问题,请你和她一起思考并回答:若不计空气阻力,秋千从最高点荡到最低点过程中的能量转化是_;到达最低点时小丽的速度_(选填“最大”或“最小”),如果此时她所受力突然消失,她将_(选填“竖直下落”“做匀速直线运动”或“保持静止”)。三、实验探究题(共3小题)21小明同学想测出自己从一楼跑到三楼做功的功率。(1)测量所需要的器材有:_、_

9、、_。(2)小明同学设计的实验步骤如下,其中多余的是_。A测出自身所受的重力B测出楼梯的总长度C测出一楼到三楼的竖直高度D测出上楼所用的时间E算出上楼的功率(3)请你帮小明设计一个实验记录表格。(4)小明的质量约为50 kg,他以正常速度从教学楼的一楼走上二楼,请估算在此过程中小明上楼的功率最接近于_。A1.5 W            B15 W            C150 W           D1 500 W22在

10、探究“物体的动能与质量和速度是否有关”实验中,小明先探究“物体的动能与质量是否有关”,所用的器材有:一个用长木板搭成的斜面;三个质量不同的实心铁球;一个木块,各器材的组装示意图如图甲所示。(1)每次实验时,都要将铁球从斜面的_由静止释放,其目的是控制到达水平面时的_。(2)铁球动能的大小是通过_来间接反映的。(3)某同学对小明的实验方案进行改进:不用木块,在木块的位置上固定一个面积较大的挡板,在挡板前面贴上足够厚的长方体橡皮泥,如图乙所示,每次实验后都要换上另一块相同的橡皮泥。此外,还需要对小明的方案进行怎样相应的调整?_。(如果需要,可增加其他器材)23图中所示为研究重力势能的大小与哪些因素

11、有关的一种实验装置。某小组同学每次都让重锤从高处由静止下落,砸到粘有橡皮泥的小铁桌面上,并使小铁桌的桌腿陷入细沙中一定的深度。他们观察到:在重锤下落高度不同的情况下,桌腿进入细沙中的深度不同。老师告诉他们,桌腿进入细沙中的深度越大,反映出重锤对小铁桌做的功越多,表明重锤具有的重力势能越大。他们用m表示重锤的质量,H表示重锤距小铁桌的高度,h表示桌腿进入细沙中的深度,并将部分实验数据记录在下面的表格中。实验序号重锤质量m/kg重锤距小铁桌的高度H/m桌腿进入细沙中的深度h/m10.10.60.02420.10.90.03030.20.30.02440.20.60.035(1)比较实验序号1与2(

12、或3与4)的数据及观察到的现象,可分析得出的初步结论是:在_相同的情况下,重锤被举得越高,具有的重力势能越_(选填“大”或“小”)。(2)分析比较实验序号_的数据及观察到的现象,可分析得出的初步结论是:在举起高度相同的情况下,重锤的质量越大,具有的重力势能就越大。四、计算题(共2小题)24我国首款大型水陆两栖飞机“鲲龙”AG600如图所示,该飞机蓄满水后总质量53.5 t。为检测飞机性能,先后进行了模拟灭火和水面滑行测试。在灭火测试中:飞机盘悬在火场上方150 m处,将所蓄水分次投下,每次投水200 kg,用时20 s到达地面。在水面滑行测试中:飞机在水平面上以10 m/s的速度沿直线匀速滑行

13、了60 s,若飞机发动机牵引力的总功率始终保持2.5106 W。(水=1.0103 kg/m3,g=10 N/kg)求:(1)飞机蓄满水静止在水面上时排开水的体积;(2)每次投下的水在下落过程中重力做功的平均功率;(3)飞机在水面沿直线匀速滑行时,飞机所受的牵引力。25物体只在重力的作用下由静止开始下落,叫做自由落体运动。有一物体离地面的高度为h,如果物体在下落的过程中重力做的功全部转化为动能,物体的动能为。(1)请你分析说明物体下落的速度与自身的质量大小无关;(2)如图,一小球从离地面高度h=45 m的空中自由落下,不计一切阻力,则小球落地时速度是多大?1B【解析】甲、小车在推力的作用下向前

14、运动了一段距离,有力作用在小车上,小车在力的方向上通过了距离,符合题意;乙、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,不符合题意;丙、物体在绳子拉力下升高,人对物体施加了力,物体在力的作用下移动了距离,所以人对物体做功,符合题意;丁、搬而未起,有力作用在物体上,但没有移动距离,所以不做功,不符合题意;故甲和丙符合题意。故选B。2A【解析】由题意知,子弹在高压气体的作用下移动的距离:s=80 cm=0.8 m,高压气体对子弹做的功:W=Fs=2 000 N0.8 m=1.6103 J,故选A。3D【解析】推力对购物车所做的功:W=Fs,(s为水平方向位

15、移,s=),W=F,所以D选项是正确的,ABC错误。故选D。学科*网5C【解析】AB、机械做功与时间有关,不知道机械做功的时间关系无法比较做功多少,更无法比较效率的高低,故AB错误;CD、由图象可知,在相等时间内,甲比乙做功多,由P=可知,甲的功率大,甲比乙做功快,故C正确,D错误。故选C。6C【解析】因为爬坡时需要发动机有很大的牵引力,由P=Fv知道,要想使F增大,只能减小速度。所以,当功率为最大,速度最小时,牵引力最大,故减小速度可以增大发动机的牵引力,而不是为了保证安全;加大油门是使发动机发挥最大的功率,而油量取决于油门的大小,所以此过程无法省油,故只有C符合题意,故选C。7D【解析】孔

16、明灯在加速上升的过程中,忽略其质量的变化,高度升高,则重力势能增加,速度增大,则动能增加。故ABC错误,D正确。故选D。8D【解析】货箱随着电梯一同匀速上升的过程中,质量不变,速度不变,动能不变,同时货箱所处的高度增大,重力势能变大。故选D。9C【解析】在该实验中我们用到了转换的方法,即将小车动能的大小转化为其对木块做功的多少来比较,即小车推动木块越远,其对木块所做的功就越多,即具有的动能就越大;反之就越少;实验中若水平表面光滑,则无法观察木块移动距离的远近,故A错误,C正确。该实验的研究对象是小车,不是木块,故B错误;动能的大小与物体的质量和速度有关,要探究动能大小与速度的关系,必须控制物体

17、的质量相同,也就是保持小车的质量不变,而让不同的小车从同一斜面同一高度静止释放,是控制小车的速度不变,故D错误。故选C。10C【解析】A火箭升空,动能和势能增大,A不符合题意;B玩滑梯时,重力势能转化为动能,B不符合题意;C弹弓弹射手弹时,弹性势能转化为动能,C符合题意;D上升的轱辘,动能转化为重力势能,D不符合题意。故答案为C。12A【解析】A、飞弹被弹出后,由于惯性继续向前运动,不再受弹力作用,但受重力作用,故A错误,符合题意;B、橡皮筋拉的越长弹丸飞的越远,说明弹性势能的大小与弹性形变大小有关,故B正确,不符合题意;C、弹弓对准不同的方向能击中不同的目标,即力的作用效果与力的方向有关,故

18、C正确,不符合题意;D、橡皮筋拉的越长需要的力越大,故产生弹力的大小与弹性形变大小有关,故D正确,不符合题意。故选A。13等于  向左  没有做功【解析】水平向右推静止在水平地面上重100 N的桌子,桌子仍处于静止状态,此时推力与摩擦力是一对平衡力,故摩擦力f=F推=10 N;摩擦力的方向与推力相反,方向为水平向左;由于桌子没有动,故此时他对桌子没有做功。141.26105  6108【解析】根据公式v=s/t可得,跑道的长度:s=vt=35 m/s6060 s=1.26105 m;飞机克服阻力做的功:W=fs=6104 N10103 m=6108 J。15150

19、0  50【解析】由题意可知实验器材的重力为:G=mg=25 kg10 N/kg=250 N,一层楼高3 m,一楼到三楼是两层楼高,则在上升阶段实验器材上升的距离为:h=3 m2=6 m,因为小龙对实验器材的力竖直向上,所以在上升阶段小龙对实验器材做功,沿走廊水平前进时没有对实验器材做功,即小龙对实验器材做功:W=Fs=Gh=250 N6 m=1 500 J;由题知小龙克服自身重力做的功:W=W总W=4 500 J1 500 J=3 000 J,又知道只有在上升阶段小龙才克服自身重力做功,故由W=Fs=Gh得小龙的重力为:G小龙=500 N;则小龙自身体重:m=50 kg。168.6

20、4108  1.2104【解析】行驶2 h电动机做功为:W=Pt=1.2105 W7 200 s=8.64108 J;由于速度为36 km/h=10 m/s,所以公交车的牵引力为:F=P/v=1.2105 W/10 m/s=1.2104 N。17变大  非平衡【解析】小朋友在蹦床发生最大形变处到向上运动到刚离开蹦床的过程中,他的质量不变,速度变大,所以动能变大;当上升到最高点时,他的速度为零,不计空气阻力,此时只受到重力作用,所以处于非平衡状态。1830  动19变大  重  运动状态【解析】高抛发球时球向上运动,球的质量不变,高度增加,所以它

21、的重力势能变大;重力的方向是竖直向下的,乒乓球到达最高点由于受重力作用开始下落;球拍将球击向对方球台,球的运动方向发生了改变,这说明力可以改变物体的运动状态。20重力势能转化为动能  最大  做匀速直线运动【解析】秋千从最高点荡到最低点过程中,高度变小,重力势能逐渐变小,速度变大,动能变大,所以重力势能转化为动能;到达最低点时,重力势能全部转化为动能,动能最大,小丽的速度最大;小丽荡到最低点时,小丽有水平方向的速度,即小丽是运动的,如果此时她所受力突然消失,由牛顿第一定律可知,小丽将在水平方向做匀速直线运动。21(1)台秤(磅秤)  卷尺(米尺)  停表

22、  (2)B  (3)如下表所示  (4)C人的质量m/kg上楼梯所用的时间t/s一楼到二楼的竖直高度h/m功率P/W【解析】(1)实验中要用台秤测出小明的质量,用米尺测出楼层的高度,用停表来测量所用的时间,故需要的器材有:台秤(或磅秤)、米尺(卷尺)、停表;(2)需要测量的是小明的质量或重力、楼高、上楼时间,不需要测量的是楼梯的长度,因此多余的步骤是B。(3)实验的表格如下:人的质量m/kg上楼梯所用的时间t/s一楼到二楼的竖直高度h/m功率P/W(4)已知小明的质量,可以得到体重,一层楼的高度在3 m左右,爬一层楼的时间大约10 s,据此计算上楼的功率。小明爬

23、楼的功率为P=150 W,故C选项最接近。22(1)同一高度  初速度相同  (2)木块移动的距离  (3)换成3个体积形状完全相同,质量不同的其他金属球23(1)重锤质量(或质量)  大  (2)1与4【解析】(1)比较实验序号1与2(或3与4)的数据可以发现他们的重锤质量都是相同的,所以结论中的条件就是重锤质量相等,从表格数据可以发现,举的越高,小桌陷入沙子的深度越深,所以重力势能越大。(2)结论中提到高度相同,分析表格数据,高度相同的数据是1与4,但重锤质量不同,砸中沙坑的深度不同。学科*网24(1)53.5 m3  (2)1.5104 W  (3)2.5105 N【解析】(1)因为AG600蓄满水后静止在水面上,所以飞机受到的浮力:F浮=G=mg=53.5103 kg10 N/kg=5.35105 N,由F浮=水gV排可得,排开水的体积:=53.5 m3(2)每次投下的水在下落过程中重力做功:W=Gh=m水gh=200 kg10 N/kg150 m=3105 J,重力做功的平均功率:1.5104 W;(3)飞机发动机牵引力总功率始终保持2.5106 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:=2.5105 N。25(1)见解析  (2)30 m/s

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