2021-2022学年基础强化人教版物理八年级下册第十一章功和机械能定向训练试题（含解析）

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、某同学从一楼跑到三楼用了12秒，则他爬楼功率最接近（　　）
A．3W B．30W C．300W D．3000W
2、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
3、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
4、下列数据中最接近实际的是（　　）
A．今天你所在教室的大气压约为2×105 Pa
B．将一个鸡蛋举高2m做功约为1J
C．一个初中生漂浮在水面上时，受到的浮力大约为5000N
D．正常人的脉搏1min大约跳动15次
5、如图装卸工人用沿斜面的力F=200N，匀速将G=800N的货柜从斜面底端推上1m高的货车，下列分析正确的是（　　）
A．此过程中，斜面对货柜支持力做功0J
B．此过程中，推力做功800J
C．货柜受到的重力和斜面对货柜的支持力二力平衡
D．货柜受到的重力和货柜对斜面的压力二力平衡
6、如图是一个小球自由下落过程的频闪照片（间隔时间相等）的一部分，物体由A点落下相继经过B、C两点，物体在AB段重力做功W1，功率P1；在BC段重力做功W2，功率P2，则它们的大小关系是（　　）
A．W1＞W2 P1＜P2 B．W1＜W2 P1＞P2
C．W1＞W2 P1＞P2 D．W1＜W2 P1＜P2
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、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%
9、当两台机器正常工作时，功率大的机器定比功率小的机器（　　）
A．做功多 B．更省力 C．做功快 D．用时少
10、初三的小明2s内将一只鸡蛋从地面匀速举至头顶，此过程中他对鸡蛋做功的功率约为（　　）
A．0.5W B．1W C．5W D．10W
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、一辆新能源小汽车在平直公路上以的速度匀速行驶，发动机提供的牵引力是600N。则此过程中牵引力做的功为__J，行驶时间为__s，发动机的输出功率为__kW。
3、喷洒农药的汽车在平直的公路上缓慢匀速行驶，并不断将农药洒向公路两旁的树木，在此过程中它的动能______（选填“变大”“变小”或“不变”）。
4、学习了功率的知识后，小明和几位同学准备做“估测上楼时的功率”的活动。用磅秤测得小明的质量是50kg，用 _____测得他从一楼登上三楼（每层楼高3m）用了20s的时间，则根据原理公式 _____可以算得小明登楼的功率是 _____W。（g取10N/kg）
5、质量为45kg的某同学在跳绳时重心高度随时间变化的关系如图所示。根据图像可估算出该同学每分钟跳绳的次数是______次，克服重力做功的平均功率为______W。（g取10N/kg）
6、如图甲所示，是小明制作的“会跳的卡片”，用手把它平压在桌面上，使橡皮筋伸长，迅速松手后，卡片就会弹跳起来。右图中，A为外表面，B为内表面，实验时应把___________（选填“A”或“B” 面紧贴桌面，卡片跳起来的过程中，橡皮筋的___________能会转化为卡片的___________能，使卡片向上运动。小明还利用相同的橡皮筋做了图乙、丙中的两张卡片，实验时___________（选填“乙”或“丙” 图中卡片可以弹跳得更高一些。
三、计算题（4小题，每小题10分，共计40分）
1、如图所示，台秤上放置一个装有适量水的烧杯，已知烧杯和水的总质量为600g，杯的底面积为100cm2.将一个质量为900 g、高为6cm、底面积为50 cm2的长方体实心物体A用细线吊着，然后其一半浸入烧杯的水中（烧杯的厚度忽略不计，杯中水够深且水没有到达烧杯的非圆柱部分），求
（1）此时水对A底部的压强是多少？
（2）此时烧杯对台秤的压强是多少？
（3）从A下底面刚开始接触水面到刚好有一半浸入水这一过程中，A所受重力对A做的功是多少？
2、 “一方有难，八方支援”；有一辆满载医疗物资的货车正在驶往武汉，已知这辆货车的质量为15t，当货车在水平路面匀速运动时，所受阻力为重力的0.2倍，货车牵引力的功率为120kW；请你计算货车运动100s时：（g取10N/kg）
（1）货车所受的重力为多少？
（2）牵引力做了多少功？
（3）货车通过的距离是多长？
3、如图甲所示，将边长为10cm的正方体木块A放入装有某种液体的足够高的圆柱形容器中，木块A静止时，有的体积浸入液体中，此时液面比放入木块前升高了2cm，容器底部受到的液体压强变化了150Pa。再将合金块B放在木块A上方，静止后木块A恰好浸没在液体中，液体未溢出，如图乙所示。求:
（1）液体的密度；
（2）木块A的质量；
（3）从合金块B放在木块A上方开始，直到木块A恰好浸在液体中的过程中，合金块B的重力对其做的功。
4、上海自主研发了一种氢燃料汽车，它使用氢气代替汽油。在一次测试中，汽车在水平路面行驶，它的发动机输出3000N的牵引力，汽车在5min内行驶了9000m。求这段时间内：
（1）汽车牵引力所做的功。
（2）汽车牵引力做功的功率。
-参考答案-
一、单选题
1、C
【解析】
【详解】
同学的体重是500N，一层楼高约为3m，人从一楼到三楼上升了两层楼高为6m；则上楼做的功
上楼的功率
故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
2、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。
3、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。
4、B
【解析】
【详解】
A．所在教室的大气压约为1标准大气压，即1×105 Pa左右，故A不符合题意；
B．一个鸡蛋的质量约为50g，即0.05kg；将一个鸡蛋举高2m做功约为
W=Gh=mgh=0.05kg×10N/kg×2m=1J
故B符合题意；
C．初中生的重力约为500N，一个初中生漂浮在水面上时，受到的浮力等于他的重力，浮力约为500N，故C不符合题意；
D．正常人的脉搏1min大约跳动70次左右，故D不符合题意。
故选B。
5、A
【解析】
【详解】
A．斜面对货柜支持力与斜面相垂直，但货柜在此支持力的方向没有通过一定的距离，由公式知，支持力没有做功，故A正确；
B．已知推力F=200N，斜面长度为，所以推力做的
故B错误；
C．货柜受到的重力竖直向下，斜面对货柜的支持力与斜面相垂直斜向上，两个力不在同一直线上，所以不是平衡力，故C错误；
D．货柜受到的重力竖直向下，货柜是受力物体；货柜对斜面的压力与斜面垂直斜向下，两个力方向不相反，所以这两个力不是平衡力，故D错误。
故选A。
6、D
【解析】
【详解】
由图可知
AB且同一物体的重力大小不变，则根据
可知，小球在AB段重力做的功小于BC段重力做的功，即
W1＜W2
又间隔时间相等，即小球在AB段和BC段所用的时间相等，根据
可知，小球在AB段重力做功的功率小于BC段重力做功的功率，即
P1＜P2
故ABC不符合题意，D符合题意。
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、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。
9、C
【解析】
【详解】
功率与做功多少，做功时间长短，机械效率的高低无关，机器的功率大，单位时间内完成的功多，做功就快，所以功率大的机器一定比功率小的机器做功快；故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
10、A
【解析】
【分析】
【详解】
一个鸡蛋的质量约为50g，即0.05kg，初三学生的平均身高为1.65m，从地上拿起鸡蛋并匀速举过头顶通过的距离大约为2m，时间为2s；鸡蛋的重力
G=mg=0.05kg×10N/kg=0.5N
对鸡蛋做的功
W=Gh=0.5N×2m=1J
对鸡蛋做功的功率
故BCD不符合题意；A符合题意。
故选A。
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、 1500 12
【详解】
[1]汽车行驶的路程
牵引力做的功
[2]由知道，汽车的行驶时间
[3]发动机的输出功率
3、变小
【详解】
喷洒农药的汽车在平直的马路上匀速行驶，速度没有发生改变的，但是在洒农药的过程中，车的总质量逐渐的减少；在速度不变时，质量减少，故动能在变小。
4、秒表 150
【详解】
[1][2]用秒表测出从一楼登上三楼用了20s的时间，上楼的高度
h＝2×3m＝6m
[3]小明上楼的功率
5、180 81
【详解】
[1]由图像可知，每跳一次加上停顿的时间是，故一分钟可以跳的次数为
[2]根据题意，该同学的重力为
由功率的公式可得克服重力做功的平均功率为
6、B 弹性势 动 乙
【详解】
[1][2][3]由图知道，要利用橡皮筋的弹性势能，只有把橡皮筋拉开才会有弹性势能，所以要把卡片B面按平后放在水平面上然后松开，松开后，橡皮筋的弹性势能转化为纸片的动能，所以卡片能跳起来。
[4]实验时把B面紧贴桌面，乙图和丙图相比，乙中卡口之间的间隔大，卡片压平后橡皮筋发生弹性形变的程度就大，则橡皮筋具有的弹性势能就大，当然最终转化成卡片的能量就大，卡片会跳得高一些。
三、计算题
1、（1）300Pa；（2）750Pa；（3）0.135J
【详解】
解：（1）长方体实心物体A高为6cm，一半浸入烧杯的水中，此时水对A底部的压强
（2）长方体实心物体A受到的浮力
烧杯和水的总重力
长方体实心物体A对水的力
此时烧杯对台秤的压强是
（3）长方体实心物体A的重力
长方体实心物体A浸入一半时水面上升的高度
长方体实心物体A浸入一半时物体A下降的高度
A所受重力对A做的功
答：（1）此时水对A底部的压强是300Pa；
（2）此时烧杯对台秤的压强是750Pa；
（3）A所受重力对A做的功是0.135J。
2、（1）1.5×105N；（2）1.2×107J；（3）400m
【详解】
解：（1）货车所受的重力
G=mg=15×103kg×10N/kg=1.5×105N
（2）货车牵引力的功率
P=120kW=120000W
100s内牵引力做的功
W=Pt=120000W×100s=1.2×107J
（3）因为货车在水平路面匀速运动，在水平方向上货车受到的牵引力与阻力是一对平衡力，大小相等，所以货车受到的牵引力
F=f=0.2G=0.2×1.5×105N=3×104N
由W=Fs得货车通过的距离
答：（1）货车所受的重力为1.5×105N；
（2）牵引力做了1.2×107J的功；
（3）货车通过的距离是400m。
3、（1）；（2）0.45kg；（3）0.08J
【详解】
解：（1）液体的密度为
（2）木块的体积为
木块浸入液体的体积为
木块漂浮时浮力等于重力，则木块的重力为
木块A的质量为
（3）容器的底面积为
当木块逐渐浸没时液面上升的高度为
物体移动的距离为
因为A和B这个整体刚好浸没在液体中，所以此时受到的浮力等于总重力，则合金块的重力为
合金块重力做的功为
答：（1）液体的密度为；
（2）木块A的质量为0.45kg；
（3）从合金块B放在木块A上方开始，直到木块A恰好浸在液体中的过程中，合金块B的重力对其做的功为0.08J。
4、（1）2.7×103J；（2）9×104W
【详解】
解：(1) 由W =Fs可求牵引力做功为
W =Fs=3000N×9000m=2.7×107 J
(2)由可求汽车牵引力做功功率为
答：（1）汽车牵引力所做的功为2.7×103J。
（2）汽车牵引力做功的功率为9×104J。