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专项训练试卷（Word版含答案）
文档属性
| 名称 | 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专项训练试卷（Word版含答案） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 515.8KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-05-12 00:11:29 | ||
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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，小球由静止开始沿着粗糙的路面从a点向d点自由运动，其中b和d两点在同一水平高度，则下列说法中错误的是（ ）
A．小球从a到c加速下滑，部分重力势能转化为动能
B．小球从c到d减速上坡，部分动能转化为重力势能
C．小球在b和d时重力势能和动能都相等
D．小球从a到d的过程中部分机械能转化为内能
2、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
3、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
4、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
5、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
6、下列关于动能的说法，正确的是（ ）
A．运动的物体具有的能，叫动能
B．物体由于运动具有的能，叫动能
C．速度大的物体甲具有的动能一定大于速度小的物体乙具有的动能
D．运动物体质量越大，所具有的动能一定越多
7、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
8、若物体受到平衡力的作用，那么（ ）
A．物体一定保持静止 B．物体的重力势能一定保持不变
C．物体的动能一定增大 D．物体的机械能可能发生变化
9、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
10、小球从某高度处由静止下落，若不计空气阻力，在下面的四个选项中，描述重力对该球做功大小与时间关系正确的图像是（ ）
A． B． C． D．
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，这是运动员撑竿跳高时的场景。运动员助跑时具有______，在撑竿起跳时弯曲的撑竿具有______，运动员越横杆时，在最高位置速度为0，此时运动员具有______（均选填“动能”、“重力势能”或“弹性势能”）。
2、某小组同学比较“谁做功快”，进行了登楼比赛，并将数据记录在表中。
同学 同学的质量（千克） 登楼的高度（米） 登楼做的功（焦耳） 所用的时间（秒）
甲 50 3 1470 5
乙 50 3 1470 8
丙 52 3 1528.8 5
丁 55 6 3234 12
（1）分析比较甲、乙两位同学第______列的实验数据，可得出初步结论：______。
（2）分析比较甲、丙两位同学的实验数据，可得出初步结论：______。
（3）若要进一步分析比较乙、丙、丁三位同学做功的快慢，表三最后一列的项目名称应填写：______。为此物理学中引入______概念。
3、在粗糙水平面上有一个重为200N的物体，小明用15N的水平推力使其以2m/s的速度沿力的方向匀速运动了20s，则在此过程中小明做功的功率为______W，物体重力所做的功为______J。
4、刘明在0.5min内，用20N的水平推力使重120N的超市购物车在水平路面上前进了15m，在此过程中他做的功是______J，功率是______W，购物车重力做的功是______J。
5、为了纪念其在能量转化中发现守恒思想的重大贡献，用他的名字来命名功和能单位的物理学家是 ______。
6、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）
三、计算题（4小题，每小题10分，共计40分）
1、炎热的夏天，王叔叔驾着一辆功率为的小轿车，带着家人前往山庄避暑。在一段平直的高速公路上，以的速度匀速行驶，求：
（1）内行驶的路程；
（2）内牵引力做的功；
（3）这段路程中小车受到的阻力。
2、2021年5月22日，“祝融号”火星车安全到达火星表面。“祝融号”相较于国外的火星车移动能力更强大，设计也更复杂。它的质量为240kg，采用主动悬架，6车轮独立驱动、独立转向，在火星的水平面上静止时，每个轮子与火星的接触面积为160cm2。在某次观测时，“祝融号”先用50s时间将车体重心升高1m，然后用1h的时间在一段平直火星面AB上匀速直线行驶了36m，这两个过程共消耗了1.24×104J的电能，“祝融号”将电能转化为机械能的效率为60%。已知物体在火星表面上的重力是地球表面上的，地球表面上g取10N/kg。求：
（1）“祝融号”在AB段上运动的速度；
（2）“祝融号”静止时，对水平火星表面的压强；
（3）车体重心升高1m的过程中，电流做功的平均功率；
（4）“祝融号”在AB面上匀速直线行驶时所受的阻力。
3、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？
4、如图小明同学体重为50kg，背着重为60N的书包，求：（g取9.8N/kg）
（1）小明背着书包爬到三楼，在这过程中他做的功；
（2）此过程小明用了20s．他做功的功率是多少？
-参考答案-
一、单选题
1、C
【解析】
【详解】
A．小球从a到c加速下滑，小球质量不变，速度增大，故动能增大；同时高度减小，重力势能减小，所以小球的部分重力势能转化为动能，故A正确，不符合题意；
B．小球从c到d减速上坡，小球质量不变，速度减小，故动能减小；同时高度增加，重力势能增大，所以小球的部分动能转化为重力势能，故B正确，不符合题意；
C．由于接触面粗糙，小球从b运动到d的过程中，有一部分机械能会转化为内能，故小球在b点的机械能大于在d点的机械能；已知b和d两点在同一水平高度，即两位置小球的重力势能相同，由于“机械能=动能+势能”，故小球在b点的动能大于在d点的动能，故C错误，符合题意；
D．由于接触面粗糙，所以小球从a到d的过程中部分机械能会转化为内能，小球的机械能减小，故D正确，不符合题意。
故选C。
2、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。
3、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。
4、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。
5、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。
6、B
【解析】
【详解】
AB．物体由于运动而具有的能量叫动能；运动的物体不仅具有动能，还可能具有势能、内能等，故A错误，B正确；
C．动能的大小与质量和速度有关；速度大的物体动能不一定大，还要看物体的质量大小，故C错误；
D．动能的大小与质量和速度有关；质量大的物体动能不一定大，还要看物体的速度大小，故D错误。
故选B。
7、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。
8、D
【解析】
【详解】
A．物体在平衡力作用下，会保持静止或匀速直线运动，故A不符合题意；
BCD．物体在平衡力作用下，保持静止或匀速直线运动。当物体静止时，动能、重力势能和机械能都不变；当物体做匀速直线运动时，动能不变，但物体可能水平运动，也可能不是水平运动。物体水平方向做匀速直线运动时，动能不变，重力势能不变，机械能不变；物体不是水平方向，而做匀速上升、或匀速下降时，动能不变，重力势能要改变，机械能改变。所以一个物体受到平衡力的作用，动能一定不变，势能可能改变，机械能可能改变，故BC错误，D正确。
故选D。
9、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。
10、C
【解析】
【详解】
小球从某高度处由静止下落，若不计空气阻力，小球做加速运动，在相同时间内物体下落的高度越来越大，物体的重力不变，由W＝Gh可知，相同时间内重力对该球做功越来越多，结合选项可知C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
二、填空题
1、动能 弹性势能 重力势能
【详解】
[1]运动员助跑时有一定的速度，具有动能。
[2]在撑竿起跳时弯曲的撑竿发生弹性形变，具有弹性势能。
[3]在最高位置速度为0，此时运动员没有动能，只具有重力势能。
2、4、5 做功相同，所用时间越少，做功越快 分析比较第4、5列的数据及相关条件，可得出初步结论：做功所用时间相同，做功越多，做功越快 单位时间所做的功（或做功与所用时间的比值）（焦/秒） 功率
【详解】
（1）[1][2] 分析比较甲、乙两位同学第4、5列的实验数据可知，甲乙登楼做的功相同，所用时间不同，若要比较甲乙两为同学做功的快慢，就要计算做的功与所用时间的比值，比值大的做功快，由表可知，甲所用时间比乙少，乙做功快，所以得出初步结论是做功相同，所用时间越少，做功越快；
（2）[3]分析比较甲、丙第4、5列的数据及相关条件，可得出初步结论两位同学的实验数据可得，甲丙所用时间相同，甲比丙做功少，所以丙做功快，因此得出的结论是：做功所用时间相同，做功越多，做功越快；
（3）[4] [5] 若要比较乙、丙、丁两位同学做功的快慢，则可以比较单位时间内所做的功（或功与时间的比值）来确定哪位同学做功快，因此为了比较做功快慢，还应在表格中添加栏目是单位时间所做的功（或做功与所用时间的比值）（焦/秒）；为了比较不同物体做功的快慢，引入功率概念。
3、30 0
【详解】
[1] 则在此过程中小明做功的功率为
[2] 小明用15N的水平推力在水平面上推，物体仅仅在水平面上运动，在竖直方向上没有距离，故重力不做功，重力做的功为零。
4、300 10 0
【详解】
[1]拉力做的功为
W=Fs=20N×15m=300J
[2]时间为
t=0.5min=30s
功率为
[3]购物车受重力，在水平面上匀速前进，在重力的方向上没有移动距离，所以重力没做功，做功为0。
5、焦耳
【详解】
焦耳是英国物理学家，为了纪念其在能量转化中发现守恒思想的重大贡献，用他的名字来命名功和能的单位，所以在物理学中，焦耳是功和各种能量的基本单位。
6、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
三、计算题
1、（1）7.5km；（2）3.6×107J；（3）4800N
【详解】
解：（1）汽车行驶的时间为
汽车的速度为
内行驶的路程为
（2）内牵引力做的功为
（3）小轿车受到的牵引力为
因为小轿车在平直的公路上匀速行驶，水平方向上受到的牵引力和阻力是一对平衡力，所以小轿车受到的阻力为
答：（1）内行驶的路程为7.5km；
（2）内牵引力做的功为3.6×107J；
（3）这段路程中小车受到的阻力为4800N。
2、（1）0.01m/s；（2）1×104Pa；（3）32W；（4）300N
【详解】
解：（1）“祝融号”在AB段上运动的速度
（2）“祝融号”在地球表面的重力
“祝融号”对火星表面的压力
“祝融号”与火星表面的接触面积
“祝融号”静止时，对水平火星表面的压强
（3）车体重心升高1m的过程中，克服车的重力做功
W1=G火星h=960N×1m=960J
电流做功
电流做功的平均功率
（4）祝融号”在AB面上匀速直线行驶时阻力做的功
“祝融号”在AB面上匀速直线行驶时所受的阻力
答：（1）“祝融号”在AB段上运动的速度为0.01m/s；
（2）“祝融号”静止时，对水平火星表面的压强为1×104Pa；
（3）车体重心升高1m的过程中，电流做功的平均功率为32W；
（4）“祝融号”在AB面上匀速直线行驶时所受的阻力为300N。
3、（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。
4、（1）3300J；（2）165W
【详解】
解：（1）小明背着书包爬了三楼，克服自身和书包重力做功
W=(m人g+G包)×2h=(50kg×9.8N/kg+60N)×2×3m=3300J
（2）由可得到做功功率为
答：（1）小明背着书包爬到三楼，在这过程中他做的功为3300J；
（2）他做功的功率是165W。
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，小球由静止开始沿着粗糙的路面从a点向d点自由运动，其中b和d两点在同一水平高度，则下列说法中错误的是（ ）
A．小球从a到c加速下滑，部分重力势能转化为动能
B．小球从c到d减速上坡，部分动能转化为重力势能
C．小球在b和d时重力势能和动能都相等
D．小球从a到d的过程中部分机械能转化为内能
2、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
3、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
4、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
5、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
6、下列关于动能的说法，正确的是（ ）
A．运动的物体具有的能，叫动能
B．物体由于运动具有的能，叫动能
C．速度大的物体甲具有的动能一定大于速度小的物体乙具有的动能
D．运动物体质量越大，所具有的动能一定越多
7、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
8、若物体受到平衡力的作用，那么（ ）
A．物体一定保持静止 B．物体的重力势能一定保持不变
C．物体的动能一定增大 D．物体的机械能可能发生变化
9、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
10、小球从某高度处由静止下落，若不计空气阻力，在下面的四个选项中，描述重力对该球做功大小与时间关系正确的图像是（ ）
A． B． C． D．
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，这是运动员撑竿跳高时的场景。运动员助跑时具有______，在撑竿起跳时弯曲的撑竿具有______，运动员越横杆时，在最高位置速度为0，此时运动员具有______（均选填“动能”、“重力势能”或“弹性势能”）。
2、某小组同学比较“谁做功快”，进行了登楼比赛，并将数据记录在表中。
同学 同学的质量（千克） 登楼的高度（米） 登楼做的功（焦耳） 所用的时间（秒）
甲 50 3 1470 5
乙 50 3 1470 8
丙 52 3 1528.8 5
丁 55 6 3234 12
（1）分析比较甲、乙两位同学第______列的实验数据，可得出初步结论：______。
（2）分析比较甲、丙两位同学的实验数据，可得出初步结论：______。
（3）若要进一步分析比较乙、丙、丁三位同学做功的快慢，表三最后一列的项目名称应填写：______。为此物理学中引入______概念。
3、在粗糙水平面上有一个重为200N的物体，小明用15N的水平推力使其以2m/s的速度沿力的方向匀速运动了20s，则在此过程中小明做功的功率为______W，物体重力所做的功为______J。
4、刘明在0.5min内，用20N的水平推力使重120N的超市购物车在水平路面上前进了15m，在此过程中他做的功是______J，功率是______W，购物车重力做的功是______J。
5、为了纪念其在能量转化中发现守恒思想的重大贡献，用他的名字来命名功和能单位的物理学家是 ______。
6、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）
三、计算题（4小题，每小题10分，共计40分）
1、炎热的夏天，王叔叔驾着一辆功率为的小轿车，带着家人前往山庄避暑。在一段平直的高速公路上，以的速度匀速行驶，求：
（1）内行驶的路程；
（2）内牵引力做的功；
（3）这段路程中小车受到的阻力。
2、2021年5月22日，“祝融号”火星车安全到达火星表面。“祝融号”相较于国外的火星车移动能力更强大，设计也更复杂。它的质量为240kg，采用主动悬架，6车轮独立驱动、独立转向，在火星的水平面上静止时，每个轮子与火星的接触面积为160cm2。在某次观测时，“祝融号”先用50s时间将车体重心升高1m，然后用1h的时间在一段平直火星面AB上匀速直线行驶了36m，这两个过程共消耗了1.24×104J的电能，“祝融号”将电能转化为机械能的效率为60%。已知物体在火星表面上的重力是地球表面上的，地球表面上g取10N/kg。求：
（1）“祝融号”在AB段上运动的速度；
（2）“祝融号”静止时，对水平火星表面的压强；
（3）车体重心升高1m的过程中，电流做功的平均功率；
（4）“祝融号”在AB面上匀速直线行驶时所受的阻力。
3、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？
4、如图小明同学体重为50kg，背着重为60N的书包，求：（g取9.8N/kg）
（1）小明背着书包爬到三楼，在这过程中他做的功；
（2）此过程小明用了20s．他做功的功率是多少？
-参考答案-
一、单选题
1、C
【解析】
【详解】
A．小球从a到c加速下滑，小球质量不变，速度增大，故动能增大；同时高度减小，重力势能减小，所以小球的部分重力势能转化为动能，故A正确，不符合题意；
B．小球从c到d减速上坡，小球质量不变，速度减小，故动能减小；同时高度增加，重力势能增大，所以小球的部分动能转化为重力势能，故B正确，不符合题意；
C．由于接触面粗糙，小球从b运动到d的过程中，有一部分机械能会转化为内能，故小球在b点的机械能大于在d点的机械能；已知b和d两点在同一水平高度，即两位置小球的重力势能相同，由于“机械能=动能+势能”，故小球在b点的动能大于在d点的动能，故C错误，符合题意；
D．由于接触面粗糙，所以小球从a到d的过程中部分机械能会转化为内能，小球的机械能减小，故D正确，不符合题意。
故选C。
2、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。
3、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。
4、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。
5、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。
6、B
【解析】
【详解】
AB．物体由于运动而具有的能量叫动能；运动的物体不仅具有动能，还可能具有势能、内能等，故A错误，B正确；
C．动能的大小与质量和速度有关；速度大的物体动能不一定大，还要看物体的质量大小，故C错误；
D．动能的大小与质量和速度有关；质量大的物体动能不一定大，还要看物体的速度大小，故D错误。
故选B。
7、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。
8、D
【解析】
【详解】
A．物体在平衡力作用下，会保持静止或匀速直线运动，故A不符合题意；
BCD．物体在平衡力作用下，保持静止或匀速直线运动。当物体静止时，动能、重力势能和机械能都不变；当物体做匀速直线运动时，动能不变，但物体可能水平运动，也可能不是水平运动。物体水平方向做匀速直线运动时，动能不变，重力势能不变，机械能不变；物体不是水平方向，而做匀速上升、或匀速下降时，动能不变，重力势能要改变，机械能改变。所以一个物体受到平衡力的作用，动能一定不变，势能可能改变，机械能可能改变，故BC错误，D正确。
故选D。
9、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。
10、C
【解析】
【详解】
小球从某高度处由静止下落，若不计空气阻力，小球做加速运动，在相同时间内物体下落的高度越来越大，物体的重力不变，由W＝Gh可知，相同时间内重力对该球做功越来越多，结合选项可知C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
二、填空题
1、动能 弹性势能 重力势能
【详解】
[1]运动员助跑时有一定的速度，具有动能。
[2]在撑竿起跳时弯曲的撑竿发生弹性形变，具有弹性势能。
[3]在最高位置速度为0，此时运动员没有动能，只具有重力势能。
2、4、5 做功相同，所用时间越少，做功越快 分析比较第4、5列的数据及相关条件，可得出初步结论：做功所用时间相同，做功越多，做功越快 单位时间所做的功（或做功与所用时间的比值）（焦/秒） 功率
【详解】
（1）[1][2] 分析比较甲、乙两位同学第4、5列的实验数据可知，甲乙登楼做的功相同，所用时间不同，若要比较甲乙两为同学做功的快慢，就要计算做的功与所用时间的比值，比值大的做功快，由表可知，甲所用时间比乙少，乙做功快，所以得出初步结论是做功相同，所用时间越少，做功越快；
（2）[3]分析比较甲、丙第4、5列的数据及相关条件，可得出初步结论两位同学的实验数据可得，甲丙所用时间相同，甲比丙做功少，所以丙做功快，因此得出的结论是：做功所用时间相同，做功越多，做功越快；
（3）[4] [5] 若要比较乙、丙、丁两位同学做功的快慢，则可以比较单位时间内所做的功（或功与时间的比值）来确定哪位同学做功快，因此为了比较做功快慢，还应在表格中添加栏目是单位时间所做的功（或做功与所用时间的比值）（焦/秒）；为了比较不同物体做功的快慢，引入功率概念。
3、30 0
【详解】
[1] 则在此过程中小明做功的功率为
[2] 小明用15N的水平推力在水平面上推，物体仅仅在水平面上运动，在竖直方向上没有距离，故重力不做功，重力做的功为零。
4、300 10 0
【详解】
[1]拉力做的功为
W=Fs=20N×15m=300J
[2]时间为
t=0.5min=30s
功率为
[3]购物车受重力，在水平面上匀速前进，在重力的方向上没有移动距离，所以重力没做功，做功为0。
5、焦耳
【详解】
焦耳是英国物理学家，为了纪念其在能量转化中发现守恒思想的重大贡献，用他的名字来命名功和能的单位，所以在物理学中，焦耳是功和各种能量的基本单位。
6、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
三、计算题
1、（1）7.5km；（2）3.6×107J；（3）4800N
【详解】
解：（1）汽车行驶的时间为
汽车的速度为
内行驶的路程为
（2）内牵引力做的功为
（3）小轿车受到的牵引力为
因为小轿车在平直的公路上匀速行驶，水平方向上受到的牵引力和阻力是一对平衡力，所以小轿车受到的阻力为
答：（1）内行驶的路程为7.5km；
（2）内牵引力做的功为3.6×107J；
（3）这段路程中小车受到的阻力为4800N。
2、（1）0.01m/s；（2）1×104Pa；（3）32W；（4）300N
【详解】
解：（1）“祝融号”在AB段上运动的速度
（2）“祝融号”在地球表面的重力
“祝融号”对火星表面的压力
“祝融号”与火星表面的接触面积
“祝融号”静止时，对水平火星表面的压强
（3）车体重心升高1m的过程中，克服车的重力做功
W1=G火星h=960N×1m=960J
电流做功
电流做功的平均功率
（4）祝融号”在AB面上匀速直线行驶时阻力做的功
“祝融号”在AB面上匀速直线行驶时所受的阻力
答：（1）“祝融号”在AB段上运动的速度为0.01m/s；
（2）“祝融号”静止时，对水平火星表面的压强为1×104Pa；
（3）车体重心升高1m的过程中，电流做功的平均功率为32W；
（4）“祝融号”在AB面上匀速直线行驶时所受的阻力为300N。
3、（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。
4、（1）3300J；（2）165W
【详解】
解：（1）小明背着书包爬了三楼，克服自身和书包重力做功
W=(m人g+G包)×2h=(50kg×9.8N/kg+60N)×2×3m=3300J
（2）由可得到做功功率为
答：（1）小明背着书包爬到三楼，在这过程中他做的功为3300J；
（2）他做功的功率是165W。