2021-2022学年度人教版物理八年级下册第十一章功和机械能专项测试试卷（精选含答案）
文档属性
| 名称 | 2021-2022学年度人教版物理八年级下册第十一章功和机械能专项测试试卷（精选含答案） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 374.6KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-04-27 16:04:39 | ||
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文档简介
物理八年级下册第十一章功和机械能专项测试
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Ⅱ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、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
2、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，g＝10N/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1.5×104N B．该汽车克服阻力做的功是2.3×104J
C．该汽车的牵引力是1.5×103N D．该汽车发动机的效率是30%
3、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
4、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（ ）
A．100J B．50J C．5000J D．无法计算
5、如图所示，小明在做模拟“蹦极”的小实验，一根橡皮筋一端系一个小石块，另一端固定在 A 点，B 点是橡皮筋不系小石块自然下垂时下端所在的位置，C 点是小石块从 A 点自由释放后所能达到的最低点。关于小石块从 A 点到 C 点运动过程的说法，正确的是（ ）
A．整个过程中小石块重力势能的减小量等于它动能的增加量
B．从 A 点下落到 B 点的过程中，小石块受到重力和弹力的作用
C．从 B 点下落到 C 点的过程中，小石块的速度先增大后减小
D．小石块在 C 点时，受到平衡力的作用
6、气功表演者躺在地上，胸部上面放上一块大石板，旁边的人抡起大锤子向胸部上面的石板砸去，石板被砸成碎块，石板下面的人却安然无恙。关于这种现象，下列说法正确的是（ ）
A．锤子向石板砸去的过程中，重力对锤子没有做功
B．石板被砸成碎块的过程中，锤子没有受到石板的作用力
C．人安然无恙是由于胸部承受的压力小于石板承受的压力
D．石板被砸成碎块说明力可以改变物体的形状
7、杂技演员在表演“水流星”节目，演员将一根细绳系着盛水的杯子，让杯子在竖直平面内做圆周运动，水不从杯里洒出， 甚至当杯子运动到最高点时，已经杯口朝下，水也不会从杯子里洒出来。则在演员停止用力转绳时，下列关于其中的一只杯子的说法正确的是（ ）
A．受平衡力作用 B．重力势能保持不变 C．机械能不变 D．运动状态不断改变
8、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（ ）
A．a图线是重力势能——高度关系图线
B．b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2J
D．小石块达到的高度可大于4m
9、引体向上是大家喜爱的体育运动之一。小金的质量为50kg，每次引体向上，人整体上升高度约为60cm，一分钟完成2次。下列说法正确的是（g取10N/kg）（ ）
A．小金完成一次引体向上，克服重力做功约为300J
B．小金在这一分钟内引体向上的功率约为150W
C．人体上升过程中动能转化为重力势能，机械能守恒
D．小金在上升的过程中，对杆子的拉力始终为500N
10、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
第Ⅱ卷（非选择题 70分）
二、填空题（6小题，每小题5分，共计30分）
1、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”）
2、如图所示是人造地球卫星的轨道示意图，人造地球卫星在太空中从远地点向近地点运行的过程中，重力势能会 ______，运动速度会 ______（选填“变大”、“不变”或“变小”）。
3、小强用100N的水平推力，推着重200N的物体沿水平方向前进了8m，这后由于惯性物体又滑动了0.1m，第一个过程推力做功是______J，在整个过程中推力做的功是______J。
4、神舟十二号返回地球一个月后，神舟十三号向着中国人自己的太空家园再出发。10月16日3名中国航天员翟志刚、王亚平和叶光富乘坐神舟十三号载人飞船冲向宇宙。搭载神舟十三的火箭在加速上升过程中，机械能 ______（填“增大”、“减小”或“不变”），这个能量是由 ________能转化而来的。神舟十三与天宫空间站对接后他们将开启为期半年之久的太空驻留，空间站沿椭圆轨道绕地球运动从远地点到近地点过程中重力势能变 ___________。
5、某中学男子篮球队队员们顽强拼搏的运动精神，在学习与生活上不断激励着同学们拼搏奋进。
（1）篮球内胆是用弹性较好的橡胶制作的，橡胶属于______（填“金属材料”、“无机非金属材料”、“有机合成材料”）；
（2）篮球队员们经常通过引体向上来锻炼自己的臂力，队员小叶的质量为m，他在引体向上的过程中悬垂时重心离开地面高度为H，过杆后重心离开地面的高度为H′，小叶完成16次标准动作所用时间为t，请问整个过程小叶克服重力做功的功率为______；
（3）小李接过队员的传球、投篮得分的过程中，小李对篮球没有做功的是______；
A．将篮球举起
B．手用力将篮球抛出
C．篮球在空中飞行
D．篮球进入篮筐
（4）从篮球出手到入篮得分的过程中，下列选项中能正确反映篮球动能（E动）与时间（t）的关系的是______。
A． B．
C． D．
6、在水平桌面上，将重为20N的木块沿直线匀速向前推了5m，所用的推力为4N，此时木块受到的摩擦力为______N，则推力所做的功是______J，重力所做的功为______J。
三、计算题（4小题，每小题10分，共计40分）
1、港珠澳大桥被誉为现代七大奇迹之一，其中长约5600m的沉管隧道通过引桥与人工岛路面相连，引桥长1000m，竖直高度为40m，简化图如图所示。重5×104N的汽车在沉管隧道中以90km/h的速度匀速行驶，所受阻力为其重力的0.05倍。从引桥最低端开始汽车功率增大到90kW匀速行驶，耗时45s到达人工岛路面，求：
（1）汽车完全通过沉管隧道需要________s？
（2）汽车在沉管隧道中行驶时牵引力做了多少J的功_______？功率为多少？（________）
（3）汽车在引桥上所受阻力的大小。（________）
2、一物体在大小为20N的拉力F作用下先后在水平面和斜面上进行了两段运动。F的方向始终沿着物体运动方向，物体在水平面速度-时间图像如图甲所示，物体在斜面运动的路程-时间图像如图乙所示。
（1）求在水平面上F所做的功；
（2）求在斜面上F所做功的功率。
3、随着国家发展改革委员会对《济南市城市轨道交通第二期建设规划（2020~2025年）》的批复，我市地铁建设步入快车道。如图为济南地铁建设某工地，工人在20s内用塔吊将质量为2500kg的混凝土预制件匀速提升了6m。若这个混凝土预制件的密度为2.2×103kg/m3。g取10N/kg，通过计算回答：
（1）它受到的重力是多少牛？
（2）它的体积是多少米3？
（3）在提升它的过程中，塔吊对它做了多少焦的功？
（4）塔吊对它做功的功率是多少瓦？
4、作为我国自主研制的“三个大飞机”之一的AG600是当今世界上在研的最大一款水陆两栖飞机，最大起飞重量为53.6吨、机体总长36.9米，翼展38.8米，是为满足我国森林灭火和水上救援的迫切需要，首次研制的大型特种用途民用飞机，是国家应急救援体系建设急需的重大航空装备，是我国航空工业重大工程研制项目。求：
（1）飞机最大重量为53.6吨，飞机的重力为多少N？
（2）若飞机停在机场的水平地面上时，轮胎与地面接触的总面积约为8×103cm2，飞机对地面的压强是多少？
（3）若飞机在空中以360km/h的速度水平匀速飞行时，它在水平方向受到的阻力为飞机重力的0.1倍，求飞机发动机的功率？
-参考答案-
一、单选题
1、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。
2、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。
3、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。
4、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。
5、C
【解析】
【详解】
A. 整个过程中小石块重力势能的减小量等于它的动能和橡皮筋的弹性势能的增加量，故A错；
B. 从 A 点下落到 B 点的过程中，橡皮筋处于自然伸长状态对小石块没有弹力的作用，小石块只受到重力作用，故B错；
C. 从 B 点下落到 C 点的过程中，橡皮筋伸长量越来越大对小石块的竖直向上拉力越来越大，小石块受的合力先减小后增大且合力方向与运动方向先相同后相反，由力于运动的关系可知小石块的速度先增大后减小，故C正确；
D. 小石块在 C 点时，橡皮筋对小石块拉力大于小石块受的重力，小石块受到非平衡力的作用，故D错。
故选C。
6、D
【解析】
【详解】
A．锤子向石板砸去的过程中，锤子受到重力竖直向下，距离的方向竖直向下，故重力对锤子做功，故A错误；
B．物体间力的作用是相互的，石板被砸成碎块的过程中，锤子也受到石板的反作用力，故B错误；
C．胸部承受的压力等于石板承受的压力与石板的重力之和；人安然无恙的原因主要是因为人的受力面积大，压力的作用效果不明显，故C错误；
D．石板被砸成碎块说明力可以改变物体的形状，故D正确。
故选D。
7、D
【解析】
【详解】
A．杯子在重力和拉力的作用下做圆周运动，其运动的方向时刻发生变化，所以受到的不是平衡力，故A错误；
BC．演员用力转绳时，杯子做圆周运动，杯子在运动的过程中，高度变化，则重力势能变化；由于演员对杯子做功，所以机械能变化，故BC错误；
D．由于杯子的速度方向在不停地改变，所以，运动状态在改变，故D正确。
故选D。
8、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。
9、A
【解析】
【详解】
A．由小金的质量是50kg，小金的重力
小金完成一次引体向上克服重力所做的功
故A正确；
B．小金在这一分钟内引体向上做功的功率
故B错误；
C．机械能守恒的条件是只有动能和势能的相互转化，小金在做引体向上时，由于存在阻力，除了动能和势能之外还有其他能的转化，所以机械能不守恒，故C错误；
D．小金在上升过程中不是做匀速直线运动，所以小金受力不平衡，即小金受到杆子的拉力大小会改变，由于小金受到杆子的拉力与小金对杆子的拉力是一对相互作用力，由此可知，小金对杆子的作用力的大小会改变，故D错误。
故选A。
10、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。
二、填空题
1、变大 变大 不平衡
【详解】
[1][2]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。
2、变小 变大
【详解】
[1][2]卫星在太空中从远地点到近地点运动的过程中，卫星的质量不变，高度减小，则重力势能减小，减小的重力势能转化为动能，所以卫星的动能增大，速度增大。
3、800 800
【详解】
[1]小强的推力
物体移动的距离
则推力做的功为
[2]当推着物体沿水平方向前进了8m后，物体不在受推力作用，由于惯性物体又滑动了0.1m，在这个过程中推力不再对物体做功，所以在整个过程中推力做的功是800J。
4、增大 内 小
【详解】
[1][2]搭载神舟十三的火箭在加速上升过程中，其质量不变，速度变大，则动能变大；同时高度变大，其重力势能变大，因机械能为动能与势能之和，所以机械能增大；此过程中，燃料燃烧释放的内能转化为火箭的机械能。
[3]空间站沿椭圆轨道绕地球运动从远地点到近地点过程中，空间站的质量不变，高度变小，其重力势能变小。
5、有机合成材料 CD D
【详解】
（1）[1]橡胶的主要成分是有机物，故属于有机合成材料。
（2）[2]由题意可知，完成一个引体向上，小叶克服重力做的功为
故完成16次标准动作所做的功为
所用时间为t，故整个过程小叶克服重力做功的功率为
（3）[3]A．将篮球举起，有力且在力的方向上移动距离，对篮球做了功，故A不符合题意；
B．用力将篮球抛出，有力，且篮球在力的方向上通过了距离，对篮球做了功，故B不符合题意；
CD．篮球在空中飞行、篮球进入篮筐是篮球具有惯性，人与篮球间没有力的作用，对篮球不做功，故CD符合题意。
故选CD。
（4）[4]篮球离开手后先向上做减速运动，到达最高点时动能最小，然后篮球向下做加速运动，故在其质量不变的情况下，其动能先变小，后变大；由于篮球在最高点时，具有向前的速度，速度不为0，故最小动能不为0，故可知ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
6、4 20 0
【详解】
[1][2][3]推动木块做匀速直线运动，所以推力和摩擦力平衡，则
则推力做功
由于没有在重力方向上移动距离，所以重力不做功，即
三、计算题
1、224 1.4×107J 6.25×104W 2050N
【详解】
（1）沉管隧道中汽车速度为
v1=90km/h=25m/s
则汽车完全通过沉管隧道需要的时间
（2）汽车所受阻力大小为
f=0.05G=0.05×5×104N=2500N
因为汽车做匀速直线运动，所以，汽车所受牵引力为
F=f=2500N
则汽车在沉管隧道中行驶时牵引力做的功
W1=Fs1=2500N×5600m=1.4×107J
由 知道，功率
（3）汽车在引桥上行驶时功率为
P=90kW=9×104W
由 知道，牵引力所做的功为
W牵=Pt=9×104W×45s=4.05×106J
重力做功为
W重=Gh=5×104N×40m=2×106J
阻力做功为
W2=W牵-W重=4.05×106J-2×106J=2.05×106J
汽车所受阻力大小为
答：（1）汽车完全通过沉管隧道需要224s；
（2）汽车在沉管隧道中行驶时牵引力所做的功1.4×107J；功率是6.25×104W；
（3）汽车在引桥上所受阻力大小为2050N。
2、（1）80J；（2）10W
【详解】
解：（1）在水平面上物体以0.4m/s的速度匀速运动，移动的距离为
s＝vt甲＝0.4m/s×10s＝4m
水平面上F所做的功
W＝Fs＝20N×4m＝80J
（2）在斜面上物体在10s时间内运动了5m，F所做功的功为
W′＝Fs′＝20N×5m＝100J
在斜面上F所做功的功率为
答：（1）在水平面上F所做的功为80J；
（2）在斜面上F所做功的功率为10W。
3、（1）25000N；（2）1.14m3；（3）1.5×105J；（4）7500W
【详解】
解：（1）混凝土受到的重力
G=mg=2500kg×10N/kg=25000N
（2）混凝土的体积
（3）塔吊对混凝土所做的功
W=Gh=25000N×6m=1.5×105J
（4）塔吊对混凝土做功的功率
答：（1）它受到的重力是25000N；
（2）它的体积是1.14m3；
（3）在提升它的过程中，塔吊对它的做了1.5×105J的功；
（4）塔吊对它做功的功率是7500W。
4、（1）5.36×105 N；（2）6.7×105Pa；（3）5.36×106 W
【详解】
解：（1）飞机的质量
则飞机的重力
（2）飞机对地面的压力等于飞机的重力，即
F=G=5.36×105 N
飞机的轮胎与地面接触的总面积
飞机对地面的压强
（3）飞机在水平方向受到的阻力
飞机的速度
飞机在空中水平匀速飞行时，阻力等于牵引力，则飞机发动机的功率
答：（1）飞机的重力为5.36×105 N；
（2）飞机对地面的压强是6.7×105Pa；
（3）飞机发动机的功率是5.36×106 W。
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Ⅱ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、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
2、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，g＝10N/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1.5×104N B．该汽车克服阻力做的功是2.3×104J
C．该汽车的牵引力是1.5×103N D．该汽车发动机的效率是30%
3、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
4、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（ ）
A．100J B．50J C．5000J D．无法计算
5、如图所示，小明在做模拟“蹦极”的小实验，一根橡皮筋一端系一个小石块，另一端固定在 A 点，B 点是橡皮筋不系小石块自然下垂时下端所在的位置，C 点是小石块从 A 点自由释放后所能达到的最低点。关于小石块从 A 点到 C 点运动过程的说法，正确的是（ ）
A．整个过程中小石块重力势能的减小量等于它动能的增加量
B．从 A 点下落到 B 点的过程中，小石块受到重力和弹力的作用
C．从 B 点下落到 C 点的过程中，小石块的速度先增大后减小
D．小石块在 C 点时，受到平衡力的作用
6、气功表演者躺在地上，胸部上面放上一块大石板，旁边的人抡起大锤子向胸部上面的石板砸去，石板被砸成碎块，石板下面的人却安然无恙。关于这种现象，下列说法正确的是（ ）
A．锤子向石板砸去的过程中，重力对锤子没有做功
B．石板被砸成碎块的过程中，锤子没有受到石板的作用力
C．人安然无恙是由于胸部承受的压力小于石板承受的压力
D．石板被砸成碎块说明力可以改变物体的形状
7、杂技演员在表演“水流星”节目，演员将一根细绳系着盛水的杯子，让杯子在竖直平面内做圆周运动，水不从杯里洒出， 甚至当杯子运动到最高点时，已经杯口朝下，水也不会从杯子里洒出来。则在演员停止用力转绳时，下列关于其中的一只杯子的说法正确的是（ ）
A．受平衡力作用 B．重力势能保持不变 C．机械能不变 D．运动状态不断改变
8、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（ ）
A．a图线是重力势能——高度关系图线
B．b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2J
D．小石块达到的高度可大于4m
9、引体向上是大家喜爱的体育运动之一。小金的质量为50kg，每次引体向上，人整体上升高度约为60cm，一分钟完成2次。下列说法正确的是（g取10N/kg）（ ）
A．小金完成一次引体向上，克服重力做功约为300J
B．小金在这一分钟内引体向上的功率约为150W
C．人体上升过程中动能转化为重力势能，机械能守恒
D．小金在上升的过程中，对杆子的拉力始终为500N
10、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
第Ⅱ卷（非选择题 70分）
二、填空题（6小题，每小题5分，共计30分）
1、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”）
2、如图所示是人造地球卫星的轨道示意图，人造地球卫星在太空中从远地点向近地点运行的过程中，重力势能会 ______，运动速度会 ______（选填“变大”、“不变”或“变小”）。
3、小强用100N的水平推力，推着重200N的物体沿水平方向前进了8m，这后由于惯性物体又滑动了0.1m，第一个过程推力做功是______J，在整个过程中推力做的功是______J。
4、神舟十二号返回地球一个月后，神舟十三号向着中国人自己的太空家园再出发。10月16日3名中国航天员翟志刚、王亚平和叶光富乘坐神舟十三号载人飞船冲向宇宙。搭载神舟十三的火箭在加速上升过程中，机械能 ______（填“增大”、“减小”或“不变”），这个能量是由 ________能转化而来的。神舟十三与天宫空间站对接后他们将开启为期半年之久的太空驻留，空间站沿椭圆轨道绕地球运动从远地点到近地点过程中重力势能变 ___________。
5、某中学男子篮球队队员们顽强拼搏的运动精神，在学习与生活上不断激励着同学们拼搏奋进。
（1）篮球内胆是用弹性较好的橡胶制作的，橡胶属于______（填“金属材料”、“无机非金属材料”、“有机合成材料”）；
（2）篮球队员们经常通过引体向上来锻炼自己的臂力，队员小叶的质量为m，他在引体向上的过程中悬垂时重心离开地面高度为H，过杆后重心离开地面的高度为H′，小叶完成16次标准动作所用时间为t，请问整个过程小叶克服重力做功的功率为______；
（3）小李接过队员的传球、投篮得分的过程中，小李对篮球没有做功的是______；
A．将篮球举起
B．手用力将篮球抛出
C．篮球在空中飞行
D．篮球进入篮筐
（4）从篮球出手到入篮得分的过程中，下列选项中能正确反映篮球动能（E动）与时间（t）的关系的是______。
A． B．
C． D．
6、在水平桌面上，将重为20N的木块沿直线匀速向前推了5m，所用的推力为4N，此时木块受到的摩擦力为______N，则推力所做的功是______J，重力所做的功为______J。
三、计算题（4小题，每小题10分，共计40分）
1、港珠澳大桥被誉为现代七大奇迹之一，其中长约5600m的沉管隧道通过引桥与人工岛路面相连，引桥长1000m，竖直高度为40m，简化图如图所示。重5×104N的汽车在沉管隧道中以90km/h的速度匀速行驶，所受阻力为其重力的0.05倍。从引桥最低端开始汽车功率增大到90kW匀速行驶，耗时45s到达人工岛路面，求：
（1）汽车完全通过沉管隧道需要________s？
（2）汽车在沉管隧道中行驶时牵引力做了多少J的功_______？功率为多少？（________）
（3）汽车在引桥上所受阻力的大小。（________）
2、一物体在大小为20N的拉力F作用下先后在水平面和斜面上进行了两段运动。F的方向始终沿着物体运动方向，物体在水平面速度-时间图像如图甲所示，物体在斜面运动的路程-时间图像如图乙所示。
（1）求在水平面上F所做的功；
（2）求在斜面上F所做功的功率。
3、随着国家发展改革委员会对《济南市城市轨道交通第二期建设规划（2020~2025年）》的批复，我市地铁建设步入快车道。如图为济南地铁建设某工地，工人在20s内用塔吊将质量为2500kg的混凝土预制件匀速提升了6m。若这个混凝土预制件的密度为2.2×103kg/m3。g取10N/kg，通过计算回答：
（1）它受到的重力是多少牛？
（2）它的体积是多少米3？
（3）在提升它的过程中，塔吊对它做了多少焦的功？
（4）塔吊对它做功的功率是多少瓦？
4、作为我国自主研制的“三个大飞机”之一的AG600是当今世界上在研的最大一款水陆两栖飞机，最大起飞重量为53.6吨、机体总长36.9米，翼展38.8米，是为满足我国森林灭火和水上救援的迫切需要，首次研制的大型特种用途民用飞机，是国家应急救援体系建设急需的重大航空装备，是我国航空工业重大工程研制项目。求：
（1）飞机最大重量为53.6吨，飞机的重力为多少N？
（2）若飞机停在机场的水平地面上时，轮胎与地面接触的总面积约为8×103cm2，飞机对地面的压强是多少？
（3）若飞机在空中以360km/h的速度水平匀速飞行时，它在水平方向受到的阻力为飞机重力的0.1倍，求飞机发动机的功率？
-参考答案-
一、单选题
1、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。
2、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。
3、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。
4、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。
5、C
【解析】
【详解】
A. 整个过程中小石块重力势能的减小量等于它的动能和橡皮筋的弹性势能的增加量，故A错；
B. 从 A 点下落到 B 点的过程中，橡皮筋处于自然伸长状态对小石块没有弹力的作用，小石块只受到重力作用，故B错；
C. 从 B 点下落到 C 点的过程中，橡皮筋伸长量越来越大对小石块的竖直向上拉力越来越大，小石块受的合力先减小后增大且合力方向与运动方向先相同后相反，由力于运动的关系可知小石块的速度先增大后减小，故C正确；
D. 小石块在 C 点时，橡皮筋对小石块拉力大于小石块受的重力，小石块受到非平衡力的作用，故D错。
故选C。
6、D
【解析】
【详解】
A．锤子向石板砸去的过程中，锤子受到重力竖直向下，距离的方向竖直向下，故重力对锤子做功，故A错误；
B．物体间力的作用是相互的，石板被砸成碎块的过程中，锤子也受到石板的反作用力，故B错误；
C．胸部承受的压力等于石板承受的压力与石板的重力之和；人安然无恙的原因主要是因为人的受力面积大，压力的作用效果不明显，故C错误；
D．石板被砸成碎块说明力可以改变物体的形状，故D正确。
故选D。
7、D
【解析】
【详解】
A．杯子在重力和拉力的作用下做圆周运动，其运动的方向时刻发生变化，所以受到的不是平衡力，故A错误；
BC．演员用力转绳时，杯子做圆周运动，杯子在运动的过程中，高度变化，则重力势能变化；由于演员对杯子做功，所以机械能变化，故BC错误；
D．由于杯子的速度方向在不停地改变，所以，运动状态在改变，故D正确。
故选D。
8、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。
9、A
【解析】
【详解】
A．由小金的质量是50kg，小金的重力
小金完成一次引体向上克服重力所做的功
故A正确；
B．小金在这一分钟内引体向上做功的功率
故B错误；
C．机械能守恒的条件是只有动能和势能的相互转化，小金在做引体向上时，由于存在阻力，除了动能和势能之外还有其他能的转化，所以机械能不守恒，故C错误；
D．小金在上升过程中不是做匀速直线运动，所以小金受力不平衡，即小金受到杆子的拉力大小会改变，由于小金受到杆子的拉力与小金对杆子的拉力是一对相互作用力，由此可知，小金对杆子的作用力的大小会改变，故D错误。
故选A。
10、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。
二、填空题
1、变大 变大 不平衡
【详解】
[1][2]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。
2、变小 变大
【详解】
[1][2]卫星在太空中从远地点到近地点运动的过程中，卫星的质量不变，高度减小，则重力势能减小，减小的重力势能转化为动能，所以卫星的动能增大，速度增大。
3、800 800
【详解】
[1]小强的推力
物体移动的距离
则推力做的功为
[2]当推着物体沿水平方向前进了8m后，物体不在受推力作用，由于惯性物体又滑动了0.1m，在这个过程中推力不再对物体做功，所以在整个过程中推力做的功是800J。
4、增大 内 小
【详解】
[1][2]搭载神舟十三的火箭在加速上升过程中，其质量不变，速度变大，则动能变大；同时高度变大，其重力势能变大，因机械能为动能与势能之和，所以机械能增大；此过程中，燃料燃烧释放的内能转化为火箭的机械能。
[3]空间站沿椭圆轨道绕地球运动从远地点到近地点过程中，空间站的质量不变，高度变小，其重力势能变小。
5、有机合成材料 CD D
【详解】
（1）[1]橡胶的主要成分是有机物，故属于有机合成材料。
（2）[2]由题意可知，完成一个引体向上，小叶克服重力做的功为
故完成16次标准动作所做的功为
所用时间为t，故整个过程小叶克服重力做功的功率为
（3）[3]A．将篮球举起，有力且在力的方向上移动距离，对篮球做了功，故A不符合题意；
B．用力将篮球抛出，有力，且篮球在力的方向上通过了距离，对篮球做了功，故B不符合题意；
CD．篮球在空中飞行、篮球进入篮筐是篮球具有惯性，人与篮球间没有力的作用，对篮球不做功，故CD符合题意。
故选CD。
（4）[4]篮球离开手后先向上做减速运动，到达最高点时动能最小，然后篮球向下做加速运动，故在其质量不变的情况下，其动能先变小，后变大；由于篮球在最高点时，具有向前的速度，速度不为0，故最小动能不为0，故可知ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
6、4 20 0
【详解】
[1][2][3]推动木块做匀速直线运动，所以推力和摩擦力平衡，则
则推力做功
由于没有在重力方向上移动距离，所以重力不做功，即
三、计算题
1、224 1.4×107J 6.25×104W 2050N
【详解】
（1）沉管隧道中汽车速度为
v1=90km/h=25m/s
则汽车完全通过沉管隧道需要的时间
（2）汽车所受阻力大小为
f=0.05G=0.05×5×104N=2500N
因为汽车做匀速直线运动，所以，汽车所受牵引力为
F=f=2500N
则汽车在沉管隧道中行驶时牵引力做的功
W1=Fs1=2500N×5600m=1.4×107J
由 知道，功率
（3）汽车在引桥上行驶时功率为
P=90kW=9×104W
由 知道，牵引力所做的功为
W牵=Pt=9×104W×45s=4.05×106J
重力做功为
W重=Gh=5×104N×40m=2×106J
阻力做功为
W2=W牵-W重=4.05×106J-2×106J=2.05×106J
汽车所受阻力大小为
答：（1）汽车完全通过沉管隧道需要224s；
（2）汽车在沉管隧道中行驶时牵引力所做的功1.4×107J；功率是6.25×104W；
（3）汽车在引桥上所受阻力大小为2050N。
2、（1）80J；（2）10W
【详解】
解：（1）在水平面上物体以0.4m/s的速度匀速运动，移动的距离为
s＝vt甲＝0.4m/s×10s＝4m
水平面上F所做的功
W＝Fs＝20N×4m＝80J
（2）在斜面上物体在10s时间内运动了5m，F所做功的功为
W′＝Fs′＝20N×5m＝100J
在斜面上F所做功的功率为
答：（1）在水平面上F所做的功为80J；
（2）在斜面上F所做功的功率为10W。
3、（1）25000N；（2）1.14m3；（3）1.5×105J；（4）7500W
【详解】
解：（1）混凝土受到的重力
G=mg=2500kg×10N/kg=25000N
（2）混凝土的体积
（3）塔吊对混凝土所做的功
W=Gh=25000N×6m=1.5×105J
（4）塔吊对混凝土做功的功率
答：（1）它受到的重力是25000N；
（2）它的体积是1.14m3；
（3）在提升它的过程中，塔吊对它的做了1.5×105J的功；
（4）塔吊对它做功的功率是7500W。
4、（1）5.36×105 N；（2）6.7×105Pa；（3）5.36×106 W
【详解】
解：（1）飞机的质量
则飞机的重力
（2）飞机对地面的压力等于飞机的重力，即
F=G=5.36×105 N
飞机的轮胎与地面接触的总面积
飞机对地面的压强
（3）飞机在水平方向受到的阻力
飞机的速度
飞机在空中水平匀速飞行时，阻力等于牵引力，则飞机发动机的功率
答：（1）飞机的重力为5.36×105 N；
（2）飞机对地面的压强是6.7×105Pa；
（3）飞机发动机的功率是5.36×106 W。