2021-2022学年度人教版物理八年级下册第十一章功和机械能定向训练练习题(含解析)

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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定向训练练习题(含解析)
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资源类型 教案
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2022-05-02 23:40:03

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文档简介

物理八年级下册第十一章功和机械能定向训练
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、如图所示,在一个罐子的盖和底各开两个小洞,将小铁块用细绳绑在橡皮筋的中部穿入罐中,橡皮筋两端穿过小洞用竹签固定,做好后将它从不太陡的斜面滚下,观察到罐子在斜面和水平面上来回滚动,直至停下来,下列说法正确的是(  )
A.罐子在斜面和水平面上来回滚动的过程中,机械能总量不变
B.罐子在水平面上滚动时,动能全部转化为橡皮筋的弹性势能
C.罐子滚动过程中第一次速度为零时,橡皮筋的弹性势能最大
D.罐子向前滚出一段距离又滚回,这是由于罐子具有惯性
2、一小球被竖直上抛,先后经过P、Q两点,到达最高点后又落回抛出点,如图所示。整个运动过程忽略空气阻力,则(  )
A.小球上升经过PQ的过程,其所受的重力不做功
B.小球先后两次经过Q点时的速度大小是不同的
C.上升时,小球在Q点的机械能一定大于在P点时的动能
D.在整个运动的过程,小球的动能在不断减少
3、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
4、下列现象中物体动能和重力势能都不发生变化的是(  )
A.跳伞运动员在空中匀速下降 B.匀速上坡的汽车
C.在水平轨道上匀速行驶的列车 D.匀速行驶的正在洒水的洒水车
5、如图所示是我国选手李娜在法国网球公开赛中力战群雄、获得冠军的场景.以下说法正确的是(  )
A.网球下落时,动能减小,重力势能增大
B.网球在上升过程中,动能不变,重力势能增大
C.网球飞来撞击球拍的过程中,弹性势能转化为动能
D.网球落下撞击地面的过程中,动能转化为弹性势能
6、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
7、如图所示,是我国某地的等高线图,若把同一物体分别放在A点和B点,那么在哪一点时,此物体的重力势能大(  )
A.在A点时大 B.在B点时大
C.在两点时一样大 D.条件不足,无法判定
8、如图所示,小明和同学一起荡秋千,下列说法正确的是(  )
A.通过最低点时的动能为零 B.下降过程中的动能变小
C.到达最高点的重力势能最大 D.上升过程中的重力势能减小
9、重为100N的物体A在水平拉力F的作用下,沿水平面以0.5m/s的速度作匀速直线运动,弹簧测力计的示数为4N。不计滑轮、绳子、弹簧测力计的重力,忽略绳子与滑轮间的摩擦。则(  )
A.物体A受到水平面的摩擦力为5N
B.拉力F的功率为4W
C.若物体A匀速运动2s,拉力F做功为4J
D.物体A受到的支持力和物体A对水平面的压力是一对平衡力
10、如图所示,光滑的弧形轨道竖直固定于水平面上,一小球由A点以速度v沿轨道滚下,经另一侧等高点B点后到达最高点C点(不计空气阻力)下列分析中不正确的是(  )
A.小球在A、B两点具有的动能相同
B.小球在A、B、C三点的速度大小关系是vA>vB>vC
C.从B点到C点减小的动能全部转化为小球的重力势能
D.小球在A点具有的机械能等于它在C点具有的机械能
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、如图所示,用细线系住小球悬挂在O点将小球拉至A点释放,从A点经过B点运动到C点的过程中,小球的重力势能变化情况是______,动能变化情况是______;实验中我们看到,摆球每次上升的高度都比前一次要低些,这是因为______。
2、小明沿水平方向用10N的力推着重为20N小车,30s内在水平地面上匀速前进了15m;此过程中小明对小车做的功为 ______J,功率为 ______W,小车重力做功的功率为 ______W。
3、跳伞运动员跳离飞机后先加速下降,离地一定高度时打开降落伞,一段时间后匀速下降。在运动员匀速下降的过程中,其动能 ______,重力势能 ______,机械能 ______。(选填“增大”“减小”或“不变”)
4、2017国际滑联短道速滑世界杯上海站比赛受到市民的热情关注。运动员用力蹬地后便能加速向前,这是因为力的作用是______,此过程中,运动员的动能______(选填“增大”、“不变”或“减小”)。
5、甲乙两同学进行爬杆比赛,爬到杆顶(杆长相同)时,甲用9s,乙用8s,若甲乙两人的体重之比为6∶7,则甲乙两人爬到杆顶做功之比是______,甲乙两人平均功率之比是______。
6、某小型电动机的功率是5W,它表示的物理意义是___________。
三、计算题(4小题,每小题10分,共计40分)
1、秉持“绿色低碳”理念,我市出租车早已全部更换为纯电动车型。电动出租车的部分参数如表所示,请你计算:
空车质量m/kg 2380 最大车速 t/(km h﹣1) 140
轮胎与地面的 接触总面积S/m2 0.2 最大功率 P/kW 70
(1)空车静止在水平路面上时,对路面的压强;
(2)该车在最大功率下,以最大车速在水平路面上匀速直线行驶时,受到阻力的大小。
2、如下图所示,是我市著名民营企业生产的力帆100E型电动微型轿车。轿车载着乘客在水平公路上匀速直线行驶1min所通过的路程为720m。已知轿车总质量m=600kg,受到的阻力f的大小为轿车总重的0.1倍。求:
(1)轿车行驶的速度大小;
(2)轿车所受牵引力大小;
(3)牵引力对轿车做功的功率。
3、小清去超市买了一袋10kg的面粉,他将这袋面粉一口气从一楼扛到三楼的家中。已知小清的质量为60kg,每层楼的高度为3m。通过计算回答:小清扛着这袋面粉(面粉袋的质量忽略不计)从一楼到三楼的过程中,总共做功多少焦?(g=10N/kg)
4、在5月14日,我国进行了一场“应急使命”抗震救灾演习,中航工业成都飞行研究所研制的“翼龙” 应急救灾型无人机参与演习,成为这次演习中一颗耀眼的明星。经查阅资料获知,“翼龙”无人机机身质量,最大载荷质量,最大飞行高度9000米。当无人机装载的通讯设备,停在水平跑道上时,无人机轮胎与地面接触的总面积为,。
(1)求此时无人机对水平跑道的压强;
(2)当无人机飞行到最大高度时,求其对通讯设备所做的功。
-参考答案-
一、单选题
1、C
【解析】
【详解】
AB.铁罐在不太陡的斜面上滚下,是从最高处滚下时,铁罐先由慢到快,这一段滚动主要是重力势能减小,铁罐的动能和橡皮筋的弹性势能增加;在水平面上铁罐做减速运动时,即由快到慢,这一段滚动主要是铁罐的动能减小,橡皮筋的弹性势能增加,即将动能转化为弹性势能;同时在水平面上反向滚动时,其弹性势能转化为动能,故水平面上滚动时,主要是动能和弹性势能的转化,由于罐子要克服摩擦做功而使机械能转化为内能,所以罐子的机械能总量减小,故AB错误;
CD.若斜面和水平面是光滑的,铁罐滚到水平面上后继续向前运动,动能会转化为弹性势能,其动能减小、速度减小;当速度减小为0时,橡皮筋的弹性势能最大,此时铁罐会在水平面上反向滚动,并滚回到斜面上,故C正确,D错误。
故选C。
2、C
【解析】
【详解】
A.小球上升经过PQ的过程,小球在重力的方向上通过了距离,其所受的重力做功,故A错误;
B.整个运动过程忽略空气阻力,小球的机械能是守恒的;小球先后两次经过Q点时的机械能相同,质量不变,高度相同,重力势能相同,所以动能相同,则速度大小相同,故B错误;
C.整个运动过程中小球的机械能是守恒的,上升时,小球在Q点的机械能等于在P点时的机械能,由于在P点时小球具有一定的动能和重力势能,所以小球在Q点的机械能一定大于在P点时的动能,故C正确;
D.小球上升时,质量不变,速度变小,动能变小,高度变大,重力势能变大,动能转化为重力势能;下落时,质量不变,高度变小,重力势能变小,速度变大,动能变大,重力势能转化为动能;所以在整个运动的过程,小球的动能先减小后增大,故D错误。
故选C。
3、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。
4、C
【解析】
【详解】
A.跳伞运动员在空中匀速下降时,速度不变,质量不变,故其动能不变,而距离地面的高度降低,故其重力势能减小,故A不符合题意;
B.匀速上坡的汽车,其速度不变,质量不变,故其动能不变,而距离地面的高度增加,故其重力势能增加,故B不符合题意;
C.在水平轨道上匀速行驶的汽车,其速度不变,质量不变,故其动能不变,距离地面的高度不变,故其重力势能也不变,故C符合题意;
D.匀速行驶的正在洒水的洒水车,速度不变,而由于洒水车向外洒水,故其质量减小,故其动能与重力势能均减小,故D不符合题意。
故选C。
5、D
【解析】
【详解】
A.网球在下落时,其质量不变,高度变小,故其重力势能变小;同时其质量不变,速度变快,故其动能增加,故A错误;
B.网球在上升过程中,其质量不变,高度变大,故其重力势能变大;同时其质量不变,速度变慢,故其动能减小,故B错误;
C.网球飞来撞击球拍时,网球的速度逐渐变慢,即动能减小;同时其球拍的形变程度逐渐变大,即所具有的弹性势能变大,故是将动能转化为弹性势能的过程,故C错误;
D.当网球在落下撞击地面时,网球的速度变慢,即其动能变小,同时网球会随之发生弹性形变,且形变程度逐渐变大,即弹性势能变大,故该动能转化为弹性势能,故D正确。
故选D。
6、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。
7、B
【解析】
【详解】
由题图可看出,A点所在的海拔为995m,B点所在的海拔为1040m,而对同一个物体,它的位置越高,重力势能越大,故物体在B点时重力势能大。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
8、C
【解析】
【详解】
A.人的质量一定,通过最低点时速度最大,动能最大,故A错误;
B.下降过程中,质量不变,速度增大,动能增大,故B错误;
C.到达最高点时,质量不变,高度最大,重力势能最大,故C正确;
D.上升过程中,质量不变,高度增大,重力势能增大,故D错误。
故选C。
9、B
【解析】
【详解】
A.对A进行受力分析,其受到了向左的拉力和向右的摩擦力,向左总拉力为8N,那么向右的摩擦力为8N,故A不符合题意;
B.拉力F的功率
故B符合题意;
C.若物体A匀速运动2s,拉力F做功为
故C不符合题意;
D.物体A受到的支持力和物体A对水平面的压力是两个物体间的作用力与反作用力,故是相互作用力,故D不符合题意。
故选B。
10、B
【解析】
【详解】
AB.光滑的弧形轨道上不受摩擦力,不计空气阻力,故在A、B、C三点的机械能相同,A、B两点高度相同,重力势能相同,则动能相同,vA=vB,在C点速度为0,故小球在A、B、C三点的速度大小关系是vA=vB>vC,故A正确,不符合题意;B错误,符合题意;
C.光滑的弧形轨道上不受摩擦力,不需要克服摩擦力做功,因此从B点到C点减小的动能全部铁化为小球的重力势能,故C正确,不符合题意;
D.没有克服摩擦力做功,不计空气阻力,机械能守恒,则小球在A点具有的机械能等于它在C点具有的重力势能,故D正确,不符合题意。
故选B。
二、填空题
1、先减小后增大 先增大后减小 受到摩擦阻力和空气阻力的作用,机械能不断减小
【详解】
[1][2]小球从A点向B点运动的过程中,高度减小,重力势能减小,速度变大,动能变大;小球从B点向C点运动的过程中,高度变大,重力势能变大,速度变小,动能变小,故重力势能先变小后变大,动能先变大后变小。
[3]小球在运动的过程中,小球会克服空气的摩擦做功,机械能会变小,所以摆球每次上升的高度都比前一次要低些。
2、150 5 0
【详解】
[1]根据题意知道,推力F=10N,在力的方向上,物体水平匀速前进的距离s=15m;故推力所做的功
W=Fs=10N×15m=150J
[2]推力做功的功率
[3]由于小车所受重力的方向是竖直向下的,与推力的方向相互垂直,所以小车重力没有做功,则小车的重力做功的功率为0。
3、不变 减小 减小
【详解】
[1]在运动员匀速下降的过程中,运动员的质量和速度都不变,所以运动员的动能不变。
[2]在运动员匀速下降的过程中,运动员的质量不变,高度减小,重力势能减小。
[3]机械能等于动能和势能之和,运动员下降时不具有弹性势能,此时机械能等于动能和重力势能之和,动能不变,重力势能减小,机械能减小。
4、相互的 增大
【详解】
[1]运动员用力蹬地时,脚给地面一个向后的力,由于物体间力的作用是相互的,运动员受到地面向前的推力,运动员便能加速向前运动。
[2]在此过程中,运动员的质量不变,速度变大,动能变大。
5、6∶7 16∶21
【详解】
[1]同学进行爬杆比赛,要克服自身重力做功,因爬到杆顶(杆长相同),故两人通过的距离相同,甲乙两人爬到杆顶做功之比
[2]甲乙两人平均功率之比
6、电动机每秒钟做的功为5J
【详解】
电功率是表示电流做功快慢的物理量,某电动机的功率是
P=5W=5J/s
意思是该电动机每秒钟做的功为5J。
三、计算题
1、(1)1.19×105Pa;(2)1800N
【详解】
解:(1)空车静止在水平路面上时,对路面的压力
F=G=mg=2380kg×10N/kg=2.38×104N
所以车对路面的压强
p=
(2)最大车速
v=140km/h=
根据P=Fv可知此时车所受牵引力
F′=
因为车做匀速直线运动,处于平衡状态,所以受到的阻力
f=F′=1800N
答:(1)空车静止在水平路面上时,对路面的压强为1.19×105Pa;
(2)受到阻力的大小为1800N。
2、(1)12m/s;(2)600N;(3)7200W
【详解】
解:(1)1min=60s,轿车行驶的速度
v===12m/s
(2)轿车在水平公路上做匀速直线运动,所受阻力和牵引力是平衡力,轿车受到的牵引力
F牵=f=0.1G=0.1mg=0.1×600kg×10N/kg=600N
(3)牵引力对轿车做功的功率
P=== F牵v=600N×12m/s=7200W
答:(1)轿车行驶的速度大小为12m/s;
(2)轿车所受牵引力大小为600N;
(3)牵引力对轿车做功的功率为7200W。
3、4200J
【详解】
解:人和面粉的总重力
从一楼到三楼的过程中,上升高度
则小清扛着这袋面粉从一楼到三楼的过程中,总共做的功
答:总共做功4200J。
4、(1);(2)
【详解】
解:(1)此时无人机对水平跑道的压力
此时无人机对水平跑道的压强
(2)当无人机飞行到最大高度时,其对通讯设备所做的功
答:(1)此时无人机对水平跑道的压强为;
(2)当无人机飞行到最大高度时,其对通讯设备所做的功为。