2021-2022学年度强化训练人教版物理八年级下册第十一章功和机械能综合练习试卷（精选含详解）

物理八年级下册第十一章功和机械能综合练习
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、如图所示的几个情景中，人正在对物体做功的是（　　）
A．女孩端着盘子在水平地面上匀速前进 B．司机用力推动汽车，车子不动
C．被男孩踢出去的足球在空中飞行 D．运动员举起杠铃
3、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
4、甲、乙两台机器，他们的功率分别为300瓦和350瓦，则下列选项中正确的是（　　）
A．甲做功一定比乙做功多 B．甲做功时间一定比乙少
C．甲做功可能比乙做功多 D．甲做功可能比乙做功慢
5、如图所示，体能测试中小明用2000N的力掷出的实心球运动的情景，已知从b到d的水平距离为7.5m，c为实心球的最高点，下列说法正确的是（　　）
A．人对实心球做功15000J
B．实心球在c点处于平衡状态
C．不计空气阻力，实心球从b到d过程中机械能先增大后减小
D．从a到d的过程中实心球的运动状态在不断的变化
6、关于足球下列说法正确的是（　　）
A．踢出去的足球受到惯性的作用会继续运动，且速度越快惯性越大
B．给正在飞行的足球再踢一脚，足球一定会运动得更快
C．足球在空中飞行时，没有力对它做功
D．运动员踢出的“香蕉球”旋转着前进时能转弯绕过人墙，是因为流体的压强与流速有关
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、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
9、一辆汽车匀速驶上斜坡的过程中，汽车的（　　）
A．重力势能增大，动能减小 B．重力势能减小，动能不变
C．重力势能减小，动能增大 D．重力势能增大，动能不变
10、水平地面上有一重5N的球，小孩用20N的力踢球，球离脚后在地面上滚动了15m，那么小孩踢球过程中对球做的功是（　　）
A．75J B．0J C．300J D．无法确定
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、在水平地面上，工人用100N的水平推力推动重1500N的箱子，4s内前进了6m，在这个过程中，木箱所受重力对木箱做功为______J；工人对木箱做功为______J，工人对木箱做功的功率为______W。
2、攀岩是一项挑战自然、超越自我的惊险运动。一位攀岩者体重为520N，背着质量为8kg的背包，用时10min登上高为3m的峭壁。他做功的平均功率是 ___________。（g=10N/kg）
3、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AB和BC距离相等，则AC和BC两段距离重力做的功WAC______WBC，AB和BC两段距离重力做功的功率PAC______PBC（选填“＜”、“＞”或“＝”）。
4、如图所示，在光滑的斜面上，将物体G分别沿斜面AC和BC以相同的速度匀速拉到顶端C，所用的力F1______F2，所做的功W1______W2，功率的大小P1______P2。
5、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”）
6、如图所示，小球由A点向B点运动过程中，_______能逐渐增大，小球摆到右边最高点C点时小球动能为 _______。
三、计算题（4小题，每小题10分，共计40分）
1、一辆汽车以恒定的功率在平直的公路上做直线运动，其v﹣t图像如图所示，在第10s时速度达到20m/s，前10s通过的路程为120m。求：
（1）在0～10s内汽车的平均速度。
（2）设汽车在行驶过程中所受阻力不变，大小为f＝4000N，那么在0～10s内汽车发动机的牵引力所做的功是多少J？
2、一辆装满货物的货车总质量为10吨，当货车在高明大道某平直路段匀速行驶了50s，所受阻力为重力的0.02倍，此时货车速度为20m/s，（g=10N/kg）求：
（1）汽车匀速行驶时所受的牵引力；
（2）这段时间内汽车的牵引力做的功；
（3）汽车在这段时间内所受牵引力的功率。
3、在新冠肺炎防疫期间，小明的爸爸驾驶一辆东风牌的厢式货车，为社区运送物资，如图所示，小明通过查阅资料了解到：当该车满载货物时，总质量为4×103kg，货车有4个轮胎，每个轮胎与地面的接触面积是250cm2；发动机的牵引力为3×103N，若该车在平直公路上匀速直线行驶3600m；在此过程中，求：
（1）该车满载货物时对地面的压强；
（2）牵引力所做的功是多少？
4、某省出现大面积干旱，造成农田缺水，严重影响农作物生长，为缓解旱情，很多地方采用柴油抽水机从江湖中引水灌溉。某柴油抽水机把湖水抬升4.5m流入沟渠，再去灌溉农田。已知在2h内抬升了1600m3的水，g取10N/kg，求：
（1）此柴油抽水机在这段时间内对水做了多少功？
（2）功率是多少千瓦？
-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、D
【解析】
【详解】
A．女孩端着盘子在水平地面上匀速前进，人对盘子的力是向上的，力的方向和盘子的移动方向垂直，在力的方向上盘子没有移动距离，所以，人对物体不做功，故A不符合题意；
B．司机用力推动汽车，车子不动，有力、无距离，人对物体不做功，故B不符合题意；
C．踢出去的足球，在空中飞行的过程，人对足球没有力的作用，所以人对足球没有做功，故C不符合题意；
D．运动员举起杠铃，有力作用在杠铃上，杠铃在力的方向上移动了距离，所以，人对杠铃做了功，故D符合题意。
故选D。
3、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。
4、C
【解析】
【详解】
A．做功的多少由功率和时间共同决定，故A错误；
B．做功相同时，甲功率小些，由 得，甲做功用时一定比乙长，故B错误；
C．甲每秒做功300J，乙每秒做功350J，根据
可知，若
甲做功可能比乙做功多，故C正确；
D．功率表示物体做功的快慢，甲的功率小，甲做功一定比乙做功慢，故D错误。
故选C。
5、D
【解析】
【详解】
A．知道人对实心球施加的力为2000N，但不知道在该力的方向上实心球移动的距离，无法计算做功大小，故A错误；
B．实心球在c点，处于最高点，受到竖直向下的重力、水平向左的阻力，受到的力不是平衡力、没有处于平衡状态，故B错误；
C．不计空气阻力，实心球从b到d过程中，先是动能转化为重力势能，后来重力势能转化为动能，实心球的机械能不变，故C错误；
D．从a到d的过程中实心球的运动方向、速度大小都在变化，其运动状态在不断的变化，故D正确。
故选D。
6、D
【解析】
【详解】
A．踢出去的足球由于具有惯性会继续运动，但惯性不是力，不能说受到惯性的作用，且惯性的大小只与物体质量有关，与物体运动的速度无关，故A错误；
B．给正在运动的物体再施加一个力，若使合力方向与运动方向相反，则物体会比原来运动得更慢，故B错误；
C．足球离开脚继续飞行是因为足球具有惯性，不再受到脚力的作用；此时足球还受到重力及空气阻力的作用，这两个力都对足球做功，故C错误；
D．足球在运动过程中，逐渐向一侧偏移，说明这一侧的压强小，另一侧的压强大，根据流体压强与流速的关系可知，是因为这一侧空气流速快，另一侧空气流速慢，故D正确。
故选D。
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】
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。
9、D
【解析】
【详解】
汽车匀速上坡说明速度不变，且质量不变，所以动能不变，上坡时汽车所处的高度在升高，且质量不变，所以重力势能增大，综上所述，故D符合题意。
故选D。
10、D
【解析】
【详解】
由W=Fs可知，脚对球的力为20N，但不知道在该力的方向上球通过距离，球滚动15m的过程中有一段是沿力的方向的距离，同时还有一段是由于惯性而运动的距离，所以题中虽然知道力，但由于不知道沿力的方向的具体距离而无法计算功，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
二、填空题
1、0 600 150
【详解】
[1]木箱在重力方向上没有移动距离，重力对木箱做功为0。
[2]工人对木箱做功为
W=Fs=100N×6m=600J
[3]工人对木箱做功的功率为
2、3W
【详解】
由题知
G人=520N
m包=8kg
背包的重力
G包=m包g=8kg×10N/kg=80N
则人和背包的总重力
G=G人+G包=520N+80N=600N
攀岩时克服总重力做功
W=Gh=600N×3m=1800J
用时
t=10min=600s
他做功的平均功率
3、＞ ＜
【详解】
（1）小球在AC段重力所做的功
小球在BC段重力所做的功
由图可知，AC段的距离大于BC段的距离，即
所以
（2）由可知，小球在AC段重力所做功的功率为
小球在BC段重力所做功的功率
由于小球从A点由静止开始下落，速度越来越大，所以小球在AC段的平均速度小于在BC段的平均速度，即
由此可知，小球在AC段重力所做功的功率小于小球在BC段重力所做功的功率，即
4、< = <
【详解】
[1][2]由于斜面光滑，没有摩擦力，则使用两斜面的过程中没有额外功，拉力所作的功等于物体克服重力做的功；克服重力所作的功
W=Gh
由于物体的重力G不变，上升的高度h相同，所以克服重力做的功相同，即
W1=W2=Gh
在两个斜面上，拉力F1、F2所作的功为
W1=F1LAC
W2=F2LBC
已知
LAC>LBC
故
F1[3]已知功率计算公式
已知物体在两个斜面运动速度相同，受到的拉力大小关系为
F1则拉力沿AC运动时拉力F2做功的功率较大，即
P15、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。
6、动 0
【详解】
[1][2]小球质量一定，小球由A点向B点运动过程中，高度减小，重力势能减小，速度增大，动能增大，摆到右边最高点C点时小球速度为0，动能为0。
三、计算题
1、（1）12m/s；（2）8×105J
【详解】
解：（1）前10s通过的路程为120m，在0～10s内汽车的平均速度
（2）从图中可以看出，10s后，汽车以20m/s做匀速直线运动，物体的牵引力
汽车的功率为
在0～10s内汽车发动机的牵引力所做的功是
答：（1）在0～10s内汽车的平均速度为12m/s；
（2）在0～10s内汽车发动机的牵引力所做的功是8×105J。
2、（1）2×103N；（2）2×106J；（3）4×104W
【详解】
解：（1）汽车重力
G=mg=10×103kg×10N/kg=1×105N
汽车所受阻力
f=0.02G=0.02×1×105N=2×103N
因为汽车匀速直线运动，牵引力F与摩擦阻力f是一对平衡力，汽车的牵引力
F=f=2×103N
（2）由可得，汽车行驶的路程
s=vt=20m/s×50s=1000m
汽车牵引力做功
W=Fs=2×103N×1000m=2×106J
（3）汽车的功率
答：（1）汽车匀速行驶时所受的牵引力为2×103N；
（2）这段时间内汽车的牵引力做的功为2×106J；
（3）汽车在这段时间内所受牵引力的功率4×104W。
3、（1）4×105Pa；（2）1.08×107J
【详解】
解：（1）该车满载货物时对地面的压力
F＝G总＝m总g＝4×103kg×10N/kg＝4×104N
该车满载货物时对地面的压强
p＝
（2）牵引力所做的功
W＝F牵s＝3×103N×3600m＝1.08×107J
答：（1）该车满载货物时对地面的压强为4×105Pa；
（2）牵引力所做的功是1.08×107J。
4、（1）7.2×107J；（2）10kW
【详解】
解：（1）由知道，抬升水的质量为
m=ρV=1000kg/m3×1600m3=1.6×106kg
水的重力
G=mg=1.6×106kg×10N/kg=1.6×107N
水被提升的高度h=4.5m，柴油抽水机对水做功为
W=Fs=Gh=1.6×107N×4.5m=7.2×107J
（2）抽水时间为t=2h=7200s；抽水机的功率为
答：（1）此柴油抽水机在这段时间内对水做了7.2×107J的功；
（2）功率是10kW。