人教版八年级物理 下册 第十一章 功和机械能 单元综合测试题（含答案）
文档属性
| 名称 | 人教版八年级物理 下册 第十一章 功和机械能 单元综合测试题（含答案） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 349.6KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-04-18 12:38:32 | ||
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文档简介
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第十一章 功和机械能 单元综合测试题（含答案）
时间：50分钟 满分：100分
一、选择题(每小题3分,共27分)
1. 下面四幅图中所描述的力,对物体做了功的是( )
如图所示,在2021年7月1日庆祝建党100周年大会上,解放军首次以三个编队15架歼-20战机飞过天安门广场上空。若忽略战机飞行过程中自身质量的变化，下列有关说法正确的是( )
A.战机在加速升空时,其动能增加，重力势能减小
B.战机在减速降落时其动能减小，重力势能减小
C.战机在水平匀速通过天安门广场上空时，其机械能守恒
D.战机在水平匀速转向时其动能不变机械能增加
3. 图所示为游乐场中在竖直面内转动的摩天轮,小红乘坐该摩天轮时速度大小不变,则她从最低点上升到最高点的过程中( ).
A.动能减小 B.重力势能不变 C.机械能增大 D.机械能不变
4. 有甲、乙两个完全相同的小球，在同一高度以大小相等的速度，将甲球竖直向下抛出、将乙球竖直向上抛出，如图所示。不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.刚抛出时刻，甲球的动能大于2球的动能
B.刚抛出时刻，甲球的动能小于乙球的动能
C.两球在各自刚落地的一瞬间,动能不相等
D.两球在各自刚落地的一瞬间,动能相等
5. 一位摄影爱好者采用在同一张底片上多次曝光的方法，拍摄了极限跳伞运动员从悬崖上跳下的过程。从运动员离开悬崖时开始,每隔0.3 s曝光一次，得到了一张记录运动员在打开降落伞之前的一段下落情况的照片,如图所示.已知运动员从a点到d点可视为沿竖直方向运动,通过ab、bc 和cd的时间间隔均为0. 6 s,空气阻力不能忽略。对于运动员从a点到d点的下落过程，下列分析中正确的是( )
A.运动员下落过程中的速度的大小保持不变
B.运动员所受的重力在ab段所做的功等于在cd段所做的功
C.运动员所受的重力在ab段做功比在cd段做功慢
D.运动员下落过程中减少的重力势能全部转化为动能
6. 如图所示，在光滑的水平台面上，弹簧(质量不计)左端固定,右端连接一金属小球,0点是弹簧保持原长时小球的位置。压缩弹簧使小球至A 位置,然后释放小球,小球就在A、B间做往复运动(已知AO=OB)。下列判断正确的是( )
A.小球从A点运动到0点的过程中，小球的动能不断减小
B.小球从A点运动到0点时，其动能与弹簧的弹性势能相等
C.小球从0点运动到B点的过程中,小球的动能不断增加
D.小球在0、B间任一位置，动能和弹簧的弹性势能之和保持不变
7. 滑板是深受青少年喜欢的一项体育运动。如图是U形滑台和运动员姿势的简化示意图。运动员在滑台A处由静止自由下滑,不计滑台摩擦和空气阻力,仅依靠滑行过程中运动员姿势的自然（不用力）变化，最有可能滑到滑台C处的是（ ）
8. 原长为l的橡皮筋一端固定在0点,另一端悬挂一个小钢球，将钢球从0点释放,钢球运动到A点后开始向上返回,0、A两点间高度为2l。选项图中,能反映钢球从0点运动到A点的过程中，其动能随运动距离变化的关系图像的是( )
9. 一定质量的物体在水平拉力的作用下，沿同一水平面做直线运动,其路程(s)-时间(t)关系如图所示，下列正确的是( )
A.物体20 s时的速度大于8 s时的速度
B.0~ 12 s物体所受的拉力大于12 ~24 s物体所受的拉力
C.0 ~12 s拉力做的功大于12~24 s拉力做的功
D.0 ~12 s拉力做功的功率小于12 ~24 s拉力做功的功率
二、填空题(每空2分共22分)
10. 中学生要养成文明的行为习惯，严禁高空抛物。如果一个重0.5 N的鸡蛋从20 m高处自由下落,不计空气阻力,下落过程中鸡蛋的重力势能转化为 能，重力对鸡蛋所做的功为 J。
11. 小勇放学后,背着重40 N的书包沿水平路面走了200 m,用时3 min,又用1 min爬上了大约9 m高的四楼,回到了家,小勇的重力为600 N.则他在回家过程中对书包所做的功为 J,他所做总功的功率是 W
12. 2020年12月起，昆明交警在昆玉高速上采用无人机对道路交通违法行为进行抓拍,如图是无人机工作时的场景，无人机在加速上升的过程中动能 ,机械能 (选填“增大”、“减小”或“不变”)
13. 重为G的小球以速度为0 m/s释放,下落的小球先后经过A B.c三点位置如图所示，小球在A到B过程中,动能 ，重力势能 (两空选填“增加”“不变”或“减少”);小球在BC段受到弹力的作用,方向为 (选填“竖直向上”或“竖直向下”);落到c点时速度为0 m/s,小球在BC段的重力势能 ，弹簧弹性势能 (两空选填“增加”“不变”或“减少”)。
三、实验探究题(14题8分,15题14分,共22分)
14. "探究物体动能大小与哪些因素有关”实验中,小华让质量不同的小球从同一斜面同一高度，由静止释放，撞击同一木块,木块被撞出一段距离,如图甲所示(忽略小球与接触面的摩擦以及撞击过程中的能量损失,图乙中球离开弹簧前的接触面光滑,离开后接触面粗糙)。
(1)将质量不同的小球从同一高度由静止释放的目的是
(2)该实验是通过观察 来反映小球的动能大小。
(3)小明同学将实验装置改进成图乙所示,用同一小球将同一弹簧压缩不同程度后静止释放,撞击同一木块，将木块撞出一段距离进行比较，可以研究小球的动能大小与 (选填“质量”或“速度")的关系。
(4)小明觉得利用图乙的装置,也能探究小球的动能大小与质量的关系。只需利用质量不同的小球将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放,撞击同一木块;小华觉得将质量不同的小球从同一高度静止释放(图丙)撞击同一木块,也能探究小球的动能大小与质量的关系 (选填“小明”或“小华”)的设计方案不可行。
15.某物理学习小组为了探究重力势能的大小与什么因素有关,做了如下猜想:重力势能的大小可能与物体的高度和质量有关。
根据猜想，小明做了如下探究:用一个铁架台、小沙盒、小钢球，让小钢球从不同高度下落，落在细沙上(如图所示)。
(1)该装置是通过观察 来判断物体重力势能的大小的。
(2)小明设计的实验是探究猜想:物体的重力势能与 有关，通过实验观察到的现象是当小球离细沙的高度为h1下落时比高度为h2下落时小球陷入得深些，说明了在 一定的条件下， 越大，物体的重力势能就越大。
(3)为了探究重力势能的大小与另一个因素的关系，请你在以上实验的基础上,再选择一个器材进行探究，并简述你的实验方案。
你选择的器材是
你的实验方案:
得出的结论是:
四、综合题(16题9分,17题8分,18题 12分,共29分)
16. 阅读短文，回答问题。
白鹤滩水电站
白鹤滩水电站(如图所示)是在建规模全球第一、单机容量世界第一、 装机规模全球第二大水电站,它位于四川省凉山州宁南县和云南省昭通市巧家县境内,是金沙江下游干流河段梯级开发的第二个梯级电站,具有以发电为主兼有防洪、拦沙、改善下游航运条件和发展库区通航等综合效益。
水库正常蓄水位825米,相应库容206亿立方米,地下厂房装有16台机组,初拟装机容量1 600 万千瓦，多年平均发电量602. 4亿千瓦时。
(1)水库中的水蕴含巨大的 能，当其从高处流到低处时, 做功,将 能转化为 能，从而推动水轮机发电。
(2)如图所示,水库大坝总是建成上窄下宽的梯形，请说明将大坝建成这种形状的物理学道理。
(3)建设水电站选址时,是选择图甲所示的A址好，还是选择图乙所示的B址好 请说明理由。
17. “熊猫空中列车”是我国建造的世界第一列以锂电池动力包为牵引动力的空中悬挂式轨道列车(如图所示),它牵引力的功率可达135 kW。某次试验过程中,它以最大功率匀速行驶100 s,完成的距离为1.5 km。求列车在该次试验过程中:
(1)行驶的速度;
(2)牵引力做的功;
(3)牵引力的大小。
18. 在一次物理拓展课上，老师用如图所示的装置为大家讲解了重力势能和动能的计算公式。重力势能的表达式为E重=mgh,动能的表达式为E动=1/2mv2。在能量守恒的状态下,物体的重力势能会全部转化为动能,两者大小相等。在动能全部转化为某个力做的功时，两者在数值上也是相等的。如图所示,图中半径为r=0. 45 m的1/4光滑圆弧轨道AB与粗糙平面BC相连，质量m=2 kg的小物块由静止开始从A点滑下,经B点进入水平面,最后静止在C点。求:(g取10 N/kg)
(1)小物块在A点的重力势能
(2)小物块经B点时的速度大小
(3)小物块沿水平面运动过程中克服摩擦力做多少功
(4)若将BC面换成平直光滑的轨道，则小物块的做功情况是怎样的 为什么
参考答案
一、1.A 2.B 3.C 4.D 5.C 6.D 7.B 8.C 9.C
二、10.动 10
360 24
增大 增大
增加 减少 竖直向上 减少 增加
(1)控制速度相同
(2)木块移动的距离
(3)速度
(4)小明
15.(1)小钢球陷入沙坑的深度
(2)高度 质量 高度
(3)与小钢球体积相等的塑料球(或等体积的不同质量的其他小球等)让塑料球从高度 h(或等高度)的位置下落，观察塑料球陷入沙坑的深度，在高度一定的条件下,质量越大,物体具有的重力势能就越大
四、16.(1)机械 重力 重力势 动
大坝做成“上窄下宽”的物理学道理是:从坝体对地基的作用看,坝体上窄下宽可以增大地基的受力面积,减小坝体对地基的压强;从水对坝体的作用看,因为水的压强随深度的增大而增大,所以大坝通常筑成上窄下宽的形状,可以承受更大的液体压强。
(3)B址与A址相比,B址的地势低，与水库的水位落差更大,相同质量的水下落时，重力势能转化成的动能更多,推动水轮机发的电也更多。所以建设水电站选址时,从能量利用角度来看,应选择B址。
17.(1)15 m/s (2)1.35x107 J (3)9X103 N
18. (1)9J
(2)3m/s
(3)9 J
(4)若将 BC面换成平直光滑的轨道，则小物块不做功，因为在力的方向上没有距离。
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第十一章 功和机械能 单元综合测试题（含答案）
时间：50分钟 满分：100分
一、选择题(每小题3分,共27分)
1. 下面四幅图中所描述的力,对物体做了功的是( )
如图所示,在2021年7月1日庆祝建党100周年大会上,解放军首次以三个编队15架歼-20战机飞过天安门广场上空。若忽略战机飞行过程中自身质量的变化，下列有关说法正确的是( )
A.战机在加速升空时,其动能增加，重力势能减小
B.战机在减速降落时其动能减小，重力势能减小
C.战机在水平匀速通过天安门广场上空时，其机械能守恒
D.战机在水平匀速转向时其动能不变机械能增加
3. 图所示为游乐场中在竖直面内转动的摩天轮,小红乘坐该摩天轮时速度大小不变,则她从最低点上升到最高点的过程中( ).
A.动能减小 B.重力势能不变 C.机械能增大 D.机械能不变
4. 有甲、乙两个完全相同的小球，在同一高度以大小相等的速度，将甲球竖直向下抛出、将乙球竖直向上抛出，如图所示。不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.刚抛出时刻，甲球的动能大于2球的动能
B.刚抛出时刻，甲球的动能小于乙球的动能
C.两球在各自刚落地的一瞬间,动能不相等
D.两球在各自刚落地的一瞬间,动能相等
5. 一位摄影爱好者采用在同一张底片上多次曝光的方法，拍摄了极限跳伞运动员从悬崖上跳下的过程。从运动员离开悬崖时开始,每隔0.3 s曝光一次，得到了一张记录运动员在打开降落伞之前的一段下落情况的照片,如图所示.已知运动员从a点到d点可视为沿竖直方向运动,通过ab、bc 和cd的时间间隔均为0. 6 s,空气阻力不能忽略。对于运动员从a点到d点的下落过程，下列分析中正确的是( )
A.运动员下落过程中的速度的大小保持不变
B.运动员所受的重力在ab段所做的功等于在cd段所做的功
C.运动员所受的重力在ab段做功比在cd段做功慢
D.运动员下落过程中减少的重力势能全部转化为动能
6. 如图所示，在光滑的水平台面上，弹簧(质量不计)左端固定,右端连接一金属小球,0点是弹簧保持原长时小球的位置。压缩弹簧使小球至A 位置,然后释放小球,小球就在A、B间做往复运动(已知AO=OB)。下列判断正确的是( )
A.小球从A点运动到0点的过程中，小球的动能不断减小
B.小球从A点运动到0点时，其动能与弹簧的弹性势能相等
C.小球从0点运动到B点的过程中,小球的动能不断增加
D.小球在0、B间任一位置，动能和弹簧的弹性势能之和保持不变
7. 滑板是深受青少年喜欢的一项体育运动。如图是U形滑台和运动员姿势的简化示意图。运动员在滑台A处由静止自由下滑,不计滑台摩擦和空气阻力,仅依靠滑行过程中运动员姿势的自然（不用力）变化，最有可能滑到滑台C处的是（ ）
8. 原长为l的橡皮筋一端固定在0点,另一端悬挂一个小钢球，将钢球从0点释放,钢球运动到A点后开始向上返回,0、A两点间高度为2l。选项图中,能反映钢球从0点运动到A点的过程中，其动能随运动距离变化的关系图像的是( )
9. 一定质量的物体在水平拉力的作用下，沿同一水平面做直线运动,其路程(s)-时间(t)关系如图所示，下列正确的是( )
A.物体20 s时的速度大于8 s时的速度
B.0~ 12 s物体所受的拉力大于12 ~24 s物体所受的拉力
C.0 ~12 s拉力做的功大于12~24 s拉力做的功
D.0 ~12 s拉力做功的功率小于12 ~24 s拉力做功的功率
二、填空题(每空2分共22分)
10. 中学生要养成文明的行为习惯，严禁高空抛物。如果一个重0.5 N的鸡蛋从20 m高处自由下落,不计空气阻力,下落过程中鸡蛋的重力势能转化为 能，重力对鸡蛋所做的功为 J。
11. 小勇放学后,背着重40 N的书包沿水平路面走了200 m,用时3 min,又用1 min爬上了大约9 m高的四楼,回到了家,小勇的重力为600 N.则他在回家过程中对书包所做的功为 J,他所做总功的功率是 W
12. 2020年12月起，昆明交警在昆玉高速上采用无人机对道路交通违法行为进行抓拍,如图是无人机工作时的场景，无人机在加速上升的过程中动能 ,机械能 (选填“增大”、“减小”或“不变”)
13. 重为G的小球以速度为0 m/s释放,下落的小球先后经过A B.c三点位置如图所示，小球在A到B过程中,动能 ，重力势能 (两空选填“增加”“不变”或“减少”);小球在BC段受到弹力的作用,方向为 (选填“竖直向上”或“竖直向下”);落到c点时速度为0 m/s,小球在BC段的重力势能 ，弹簧弹性势能 (两空选填“增加”“不变”或“减少”)。
三、实验探究题(14题8分,15题14分,共22分)
14. "探究物体动能大小与哪些因素有关”实验中,小华让质量不同的小球从同一斜面同一高度，由静止释放，撞击同一木块,木块被撞出一段距离,如图甲所示(忽略小球与接触面的摩擦以及撞击过程中的能量损失,图乙中球离开弹簧前的接触面光滑,离开后接触面粗糙)。
(1)将质量不同的小球从同一高度由静止释放的目的是
(2)该实验是通过观察 来反映小球的动能大小。
(3)小明同学将实验装置改进成图乙所示,用同一小球将同一弹簧压缩不同程度后静止释放,撞击同一木块，将木块撞出一段距离进行比较，可以研究小球的动能大小与 (选填“质量”或“速度")的关系。
(4)小明觉得利用图乙的装置,也能探究小球的动能大小与质量的关系。只需利用质量不同的小球将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放,撞击同一木块;小华觉得将质量不同的小球从同一高度静止释放(图丙)撞击同一木块,也能探究小球的动能大小与质量的关系 (选填“小明”或“小华”)的设计方案不可行。
15.某物理学习小组为了探究重力势能的大小与什么因素有关,做了如下猜想:重力势能的大小可能与物体的高度和质量有关。
根据猜想，小明做了如下探究:用一个铁架台、小沙盒、小钢球，让小钢球从不同高度下落，落在细沙上(如图所示)。
(1)该装置是通过观察 来判断物体重力势能的大小的。
(2)小明设计的实验是探究猜想:物体的重力势能与 有关，通过实验观察到的现象是当小球离细沙的高度为h1下落时比高度为h2下落时小球陷入得深些，说明了在 一定的条件下， 越大，物体的重力势能就越大。
(3)为了探究重力势能的大小与另一个因素的关系，请你在以上实验的基础上,再选择一个器材进行探究，并简述你的实验方案。
你选择的器材是
你的实验方案:
得出的结论是:
四、综合题(16题9分,17题8分,18题 12分,共29分)
16. 阅读短文，回答问题。
白鹤滩水电站
白鹤滩水电站(如图所示)是在建规模全球第一、单机容量世界第一、 装机规模全球第二大水电站,它位于四川省凉山州宁南县和云南省昭通市巧家县境内,是金沙江下游干流河段梯级开发的第二个梯级电站,具有以发电为主兼有防洪、拦沙、改善下游航运条件和发展库区通航等综合效益。
水库正常蓄水位825米,相应库容206亿立方米,地下厂房装有16台机组,初拟装机容量1 600 万千瓦，多年平均发电量602. 4亿千瓦时。
(1)水库中的水蕴含巨大的 能，当其从高处流到低处时, 做功,将 能转化为 能，从而推动水轮机发电。
(2)如图所示,水库大坝总是建成上窄下宽的梯形，请说明将大坝建成这种形状的物理学道理。
(3)建设水电站选址时,是选择图甲所示的A址好，还是选择图乙所示的B址好 请说明理由。
17. “熊猫空中列车”是我国建造的世界第一列以锂电池动力包为牵引动力的空中悬挂式轨道列车(如图所示),它牵引力的功率可达135 kW。某次试验过程中,它以最大功率匀速行驶100 s,完成的距离为1.5 km。求列车在该次试验过程中:
(1)行驶的速度;
(2)牵引力做的功;
(3)牵引力的大小。
18. 在一次物理拓展课上，老师用如图所示的装置为大家讲解了重力势能和动能的计算公式。重力势能的表达式为E重=mgh,动能的表达式为E动=1/2mv2。在能量守恒的状态下,物体的重力势能会全部转化为动能,两者大小相等。在动能全部转化为某个力做的功时，两者在数值上也是相等的。如图所示,图中半径为r=0. 45 m的1/4光滑圆弧轨道AB与粗糙平面BC相连，质量m=2 kg的小物块由静止开始从A点滑下,经B点进入水平面,最后静止在C点。求:(g取10 N/kg)
(1)小物块在A点的重力势能
(2)小物块经B点时的速度大小
(3)小物块沿水平面运动过程中克服摩擦力做多少功
(4)若将BC面换成平直光滑的轨道，则小物块的做功情况是怎样的 为什么
参考答案
一、1.A 2.B 3.C 4.D 5.C 6.D 7.B 8.C 9.C
二、10.动 10
360 24
增大 增大
增加 减少 竖直向上 减少 增加
(1)控制速度相同
(2)木块移动的距离
(3)速度
(4)小明
15.(1)小钢球陷入沙坑的深度
(2)高度 质量 高度
(3)与小钢球体积相等的塑料球(或等体积的不同质量的其他小球等)让塑料球从高度 h(或等高度)的位置下落，观察塑料球陷入沙坑的深度，在高度一定的条件下,质量越大,物体具有的重力势能就越大
四、16.(1)机械 重力 重力势 动
大坝做成“上窄下宽”的物理学道理是:从坝体对地基的作用看,坝体上窄下宽可以增大地基的受力面积,减小坝体对地基的压强;从水对坝体的作用看,因为水的压强随深度的增大而增大,所以大坝通常筑成上窄下宽的形状,可以承受更大的液体压强。
(3)B址与A址相比,B址的地势低，与水库的水位落差更大,相同质量的水下落时，重力势能转化成的动能更多,推动水轮机发的电也更多。所以建设水电站选址时,从能量利用角度来看,应选择B址。
17.(1)15 m/s (2)1.35x107 J (3)9X103 N
18. (1)9J
(2)3m/s
(3)9 J
(4)若将 BC面换成平直光滑的轨道，则小物块不做功，因为在力的方向上没有距离。
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