第十一章 功和机械能 培优提升单元练习题—2021—2022学年人教版八年级下学期物理(有答案)

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名称 第十一章 功和机械能 培优提升单元练习题—2021—2022学年人教版八年级下学期物理(有答案)
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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 2022-05-18 20:10:38

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第十一章 功和机械能
一、选择题
1.用弹簧测力计沿竖直方向两次拉着同一物体向上运动t1、t2时间(忽略空气阻力),如图所示的图线①、②分别表示这两次运动情况。其对应的弹簧测力计示数分别为F1、F2,拉力所做的功分别为W1、W2,则它们的关系正确的是(  )
A.F1=F2  W1=W2 B.F1=F2  W1>W2
C.F1>F2  W1>W2 D.F12.学校将举行运动会,如图为小科同学在练习跳远时的几个阶段,则他(  )
A.在助跑阶段机械能不变 B.在起跳时机械能为零
C.经过最高点时重力势能最大 D.经过最高点时动能最大
3.2020年12月17日“嫦娥五号返回器”成功着陆。如图是“返回器”通过大气层返回地球时“打水漂”过程示意图,“返回器”跃出大气层后不再受摩擦阻力。下列关于“返回器”能量变化的说法正确的是(  )
A.从A到B点内能增大,势能增大
B.从B点到C点动能增大,势能减小
C.从C点到D点动能先减小后增大,机械能不变
D.从C点到D点势能先增大后减小,机械能变小
4.如表整理了部分中国运动员在2021年东京奥运会夺冠的成绩,根据这些信息进行科学研究,不正确的是(  )
杨倩 巩立姣 侯志慧 施廷懋、王涵
女子射击 10m气步枪 女子田径 铅球 女子举重 49公斤级 女子跳水 双人3m跳板
251.8环 20.58m 抓举94kg 326.40分
A.杨倩在瞄准靶心的时候,她肩膀对气步枪的支持力没有做功
B.已知铅球质量7.26kg,则根据巩立姣的成绩可算出她这一次投掷对铅球所做的功
C.想估算侯志慧抓举时对杠铃做功的功率,还需知道她举起杠铃的高度与所用时间
D.施廷懋体重比王涵小,故双人跳水过程中施廷懋的重力做功更小
5.乒乓球发球机在同一高度朝不同方向分别发出甲、乙、丙三个相同的小球,三个小球落地时的速度大小均相等。若不计空气阻力,则三球的发球速度大小关系是(  )
A.v甲>v乙>v丙 B.v丙>v乙>v甲
C.v甲=v乙=v丙 D.v丙>v甲=v乙
6.如图是雨滴在空中下落过程中速度与时间的关系图。雨滴在t1-t3三个时刻中具有的动能分别是E1、E2、E3,不考虑下落过程中雨滴的质量变化,则动能的大小关系是(  )
A.E1E2>E3 C.E17.“轰-6N”国产新型远程战略轰炸机,可以在空中水平匀速直线飞行的过程中给战斗机进行空中加油,在加油过程中,“轰-6N”的动能和势能变化情况为( )
A.动能不变,重力势能不变 B.动能减少,重力势能增加
C.动能不变,重力势能增加 D.动能减少,重力势能减少
8.在排球运动中,跳发球(如图所示)是最具威力的发球方式。现用100N的力击打重为5N的排球,排球离手后飞行落到15m远的地面上。排球飞行过程中,运动员对排球做功(  )
A.1500J B.75J C.500J D.0J
9.已知雨滴在空中竖直下落时所受空气阻力与速度大小的二次方成正比,且不同质量的雨滴所受空气阻力与速度大小的二次方的比值相同.现有两滴质量分别为m1和m2的雨滴从空中竖直下落,在落到地面之前都已做匀速直线运动,那么在两滴雨滴落地之前做匀速直线运动的过程中,其重力的功率之比为(  )
A.m1:m2 B.: C.: D.:
10.如图所示,光滑轨道ABC固定在竖直平面内,BC段水平,一小球从A点由静止释放运动到C点的过程中,动能和势能变化情况是(  )
A.A到B的过程,小球的动能增大,势能不变
B.A到B的过程,小球的动能增大,势能减小
C.B到C的过程,小球的动能不变,势能减小
D.B到C的过程,小球的动能增大,势能不变
11.在排球比赛中,圆圆把排球斜向上抛出,排球在运动中动能E随时间t变化的图像最接近的是(  )
A. B.
C. D.
12.在台球比赛中,选手推动球杆撞击白球,白球发生运动后碰撞其它球。以下说法正确的是(  )
A.在水平桌面滚动的球受到了重力,重力对它做了功
B.手推动球杆前进时,手受到了球杆对它向后的力
C.白球受到球杆的推力与重力是一对平衡力
D.白球撞击黑球后没有静止,是因为受到了惯性的作用
13.“轰-6N”国产新型远程战略轰炸机,可以在空中水平匀速直线飞行的过程中给战斗机进行空中加油,在加油过程中,“轰-6N”的动能和势能变化情况为( )
A.动能不变,重力势能不变 B.动能减少,重力势能增加
C.动能不变,重力势能增加 D.动能减少,重力势能减少
二、填空题
14.如图甲,小雅用细线将太阳能小车固定在转轴上,点燃蜡烛,使小车在水平桌面上做匀速圆周运动,其运动路程与时间关系如图乙所示。
(1)小车运动过程中,蜡烛的一部分化学能最终转变为小车的___________能。
(2)小车运动过程中,受力始终不平衡,其依据是___________。
(3)若运动过程中,小车的牵引力恒为0.3牛,且方向始终与物体运动方向相同。则运动时,牵引力做功的功率为___________瓦。
15.如图,某物体在拉力F的作用下被匀速拉上斜面。若F=10牛,物体以1米/秒的速度沿斜面移动了2米,则拉力F对物体做功___________焦,做功的功率是___________瓦。
16.古诗文中有许多描述自然现象的优美诗句。如“无边落木萧萧下,不尽长江滚滚来”,从物理学的角度看,滚滚奔流的长江具有巨大的___________。物体所具有的弹性势能跟___________有关。
17.九年级的同学即将面临体育中考。下面是体重为50千克的小徐在备考中的一些场景。(g取10N/kg)
     
(1)小徐跳绳跳起高度约为5厘米(人整体上升,如图甲所示),一分钟180次,一分钟内他跳绳的功率为___________。
(2)在练习实心球时,小徐投出的实心球在空中画了一条优美弧线,如图丙。这个过程中,小徐对实心球有做功的是( )
A. 用力将实心球抛出 B. 实心球在空中飞行 C. 实心球掉到地上 D. 实心球在地上滚动
18.温州于2018年引进了治霾降温神器“雾炮车”,该车车尾配有一个“大炮”,通过高压将自来水雾化成与粉尘大小相当的水雾,在风机作用下,将水雾从“炮口”定向抛射,从而达到大面积降温除尘、改善城市空气环境质量的目的。
(1)喷向空中的水雾,有许多在掉向地面之前已经在空中散失了,起到降温作用,其中的原理是___________。
(2)若天气晴好,望向水雾时可能会看到景物的“偏移”,这种现象在科学上属于光的___________现象。
(3)在正常喷雾作业时,匀速行驶的雾炮车动能将___________。(选填“变大”、“不变”或“变小”)
19.如图所示是“嫦娥四号”的中继卫星“鹊桥”由“长征四号”丙运载火箭发射时的情景。火箭中的燃料燃烧时,燃气推动火箭和卫星上升,卫星的机械能会___________(填“增大”“不变”或“减小”),火箭外壳的温度会___________(填“升高”“不变”或“降低”)。
20.将一物块静置于斜面上B点,此时物块具有的重力势能为5J。放手后,物块沿斜面滑下,并在水平面上滑行至A点停下,如图所示。物块从B点运动到A点整个过程中始终对物块做功的力是___________。若将物块沿A点刚好推回B点,则要克服重力做___________J的功。
三、探究题
21.港珠澳大桥建成通车后,内地、香港、澳门三地居民能以更便捷的方式往来,从香港驾车到珠海、澳门仅需30分钟。如图所示,一辆汽车行驶在其中一段长的直桥上,已知:汽车以的速度匀速通过大桥的这一段路段,行驶过程中受到的阻力为。求:
(1)此过程中汽车牵引力所做的功;________
(2)此过程中汽车牵引力做功的功率________
22.某实验小组的同学用如图所示的装置探究“物体动能的大小跟哪些因素有关”。将钢球从某一高度由静止释放,钢球摆到竖直位置时,撞击水平木板上的木块,将木块撞出一段距离。
(1)如图甲所示,用细线将钢球悬挂起来,将摆锤拉到某一高度后释放。摆锤向下摆动的过程中,重力势能和动能如何变化_______?
(2)本实验让同一小钢球从不同高度分别由静止释放,判断同一小钢球从不同高度释放到达竖直位置D,获得动能大小是通过观察比较_______来判断的。
(3)让质量不同的钢球从相同高度摆下,由表格中实验数据和现象可得出结论:_______。
实验次数 钢球质量(g) 钢球下摆高度(cm) 木块滑行距离(cm)
1 15 22 30
3 25 22 49
4 35 22 68
23.如图,某实验小组在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中,让小球从同一斜面某处由静止释放,撞击同一水平面上的同一木块,木块移动一段距离后停止。
(1)小球滚下斜面的过程中,它的___________能转化为动能,其动能大小是通过木块移动的距离来反映的。
(2)分析比较___________两次实验,可探究出的结论是:质量相同的物体,速度越大,动能越大。
(3)甲实验中若木块的重力为1N,水平移动的距离是30cm。则重力对木块做功___________J。
(4)如果水平面光滑,则___________(选填“能”或“不能”)完成本实验。
(5)实验后小强联想到了交通事故中,造成安全隐患的因素有汽车的“超载”与“超速”,进一步想知道在影响物体动能大小的因素中,哪个对动能影响更大,他查资料得动能(EK=mv2)的计算公式,由此可知___________对汽车的动能影响更大。
24.在探究“动物与速度的关系”时,如图所示,让同一小车从同一斜面的不同高度由静止开始下滑。
一些物体的动能
行走的牛 约60J
跑百米的运动员 约
飞行的步枪子弹 约
(1)本实验采用了转换法,体现在通过观察___________来比较小车的动能。
(2)本实验中若水平绝对光滑则不能得出结论,原因是___________。
(3)小希通过实验探究:发现质量和速度都是影响动能大小的因素,得出实验结论后,又提出了新的问题:物体的质量和速度对物体动能的影响一样大吗?小希查阅了相关资料,收集了一些物体的动能(如表所示),结合生活经验分析表中数据,你认为在“质量”和“速度”这两个因素中,对物体动能影响较大的是___________。
四、简答题
25.2019年9月30日新昌首批“小马骑行”共享电单车(如图)正式投入使用。其部分参数如表所示。假定共享电单车在水平骑行过程中受到的阻力始终为40牛。
项 目 参数
整车质量(千克) 20
共享电单车最大功率(瓦) 200
(1)小敏在水平地面骑行时,共享电单车重力做功为多少?
(2)小敏在水平公路上骑共享电单车,匀速行驶1千米过程中牵引力做了多少功?
(3)若小敏骑行过程中共享电单车以最大功率输出,匀速行驶时的车速为多少千米/时?
26.阿根廷工程师设计了一款新型家用电梯。该电梯外形是长圆筒,升降过程不使用线缆,而是靠气压驱动,需要上楼时,抽气泵启动,抽走顶部空气,此时底部与顶部就会形成气压差,底部空气推动电梯室往上升:需要下楼时,顶部充气,气压增大,使电梯往下降。底部高压区始终与外界连通,外界大气压为,电梯室质量为100kg,电梯室与圆筒壁之间的摩擦力忽略不计,底部和顶部面积均为1m2。
(1)当电梯不载人时匀速下降,高低压区对电梯室形成的压力差是多少牛?
(2)当电梯不载人且匀速上升时,顶部低压区的气压为多大?
(3)抽气机最多能把低压区的气压降到,则该电梯匀速上升10米时气压所做的功是多少?
27.2021年5月15日,“天问一号”着陆器成功降落火星,如图甲所示。质量为1300千克的天问一号在距火星表面100米高处短暂悬停,选定安全地点后再着陆。小联对最后100米的降落过程,其速度大小随下降高度的变化作了简单的模拟绘图,如图乙所示。
已知地球上g取10牛/千克,同一物体在火星上的重力是地球上的,回答以下问题:
(1)“天问一号”降落时,与大气摩擦使表面温度上升,此过程的能量转化是________。
(2)在100米降落过程中,“天问一号”所受火星重力对它做了多少功?( )
(3)在匀速下降期间,“天问一号”所受火星重力对它做功的功率大小?( )
28.随着科技的发展,智能机器人不断出现在宾馆、医院、车站等公共场所.被誉为抗疫“智”先锋的医用消毒机器人,可在无人环境下自主导航,利用闪蒸技术360°无死角消毒,在此次抗击“新冠肺炎”中发挥着重要作用.某品牌消毒机器人部分参数如下表:
请分析计算下列问题:
××牌消毒机器人
项目 参数
机身自重(千克) 80
运行速度(米秒) 1
(1)该机器人以运行速度匀速行驶5分钟,行驶的路程有多少米?______
(2)若该机器人装载8千克消毒液并静止在水平地面上,与地面接触的总面积为80厘米,此时该机器人对地面的压强有多大?______
(3)该机器人在粗糙程度相同的水平地面上,以运行速度做匀速直线运动,若电池的输出功率为140瓦,克服摩擦力做功的功率占电池输出功率的35%,则该机器人受到的摩擦力多大?______
29.2020年12月17日,嫦娥五号经过23天的探月之旅,携带来自风暴洋吕姆克山的1.73千克(设计时欲带回2千克)月壤返回地面,这标志着我国首次地外天体采样返回任务圆满完成。
(1)小强查阅资料得知月球平均密度为3.30×103千克/米3,请你计算一下设计盛放月壤容器的容积至少要多少立方米?(保留二位小数)
(2)登月前,需要在地球表面进行各项测试。“玉兔号”月球车(如图所示)的质量为135千克,车轮与地面接触的总面积为1.5×10-2米 。月球车对水平地面的压强为多少帕?
(3)登月后,“玉兔号”月球车匀速直线行驶90米用时30分钟,运动过程中受到月面的摩擦阻力为500N,求“玉兔号”月球车在运动过程中的功率为多少?
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.A
2.C
3.C
4.B
5.C
6.C
7.D
8.D
9.D
10.B
11.B
12.B
13.D
14. 机械能 小车的运动方向(运动状态)一直在改变 0.06
15. 20 10
16. 机械能 弹性形变的程度
17. 75W A
18. 小液滴汽化吸热 折射 变小
19. 增大 升高
20. 摩擦力 10J
21. 1.35×107J 2.25×104W
22. 重力势能减小,动能增大 木块移动的距离 当物体的速度相同时,物体的质量越大,物体的动能越大
23. 重力势 甲、乙 0 不能 速度
24. 木块被推动的距离 速度
25.(1)0;(2)4×104J;(3)18km/h
26.(1)1000N;(2)9.9×104Pa;(3)10000J
27. 机械能转化为内能 5.2×105 J 1.872×104 W
28. 300m 1.1×105Pa 49N
29.(1)0.61×10-3m3;(2)9×104Pa;(3)25W
答案第1页,共2页
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