人教版八年级物理下册第11章功和机械能单元测试（Word版含答案）
文档属性
| 名称 | 人教版八年级物理下册第11章功和机械能单元测试（Word版含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 739.6KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-05-19 20:58:50 | ||
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文档简介
人教版八年级物理下册第11章功和机械能单元测试
一、填空题（每空1分，共14分）
1．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。
2．2021年10月16日，我国在酒泉卫星发射中心用长征二号F遥十三运载火箭，成功将“神舟十三号”载人飞船发射升空并进入预定轨道；在飞船加速升空的过程中，忽略飞船质量的变化，则飞船的动能 ，重力势能 （均选填“增加”、“减少”或“不变”）。
3．我国设计的“中华月球车”今年登陆月球。如图所示为该车的模型。物体在月球表面附近受到的重力仅为在地球表面附近所受重力的，月球车的质量为120kg，它在月球表面受到的重力为 N（g=10N/kg）。若它在月球表面上方竖直下落4m，则重力对它做的功为 J。
第3题图 第4题图
4．在体育中考中，男生新设引体向上项目。如图是引体向上的示意图，质量为50
kg的小明同学在半分钟内做了3个规范的引体向上，则每做一次引体向上所做的功为 J，整个过程中的平均功率为 W。（g取10 N/kg）
5．用100N的水平拉力拉着重500N的物体以5m/s的速度在水平面上匀速前进了20m，其中拉力做功 Ｊ，重力做功 Ｊ，拉力的功率是 W。
6．某工人在水平地面上，用100N水平推力以0.5m/s的速度匀速推动重500N的物体，使它沿水平方向移动100cm，该过程中工人所做的功是 J，水平推力的功率是 W，重力做功为 J。
二、选择题（每题2分，共16分其中15题16题为双选题）
7．如图，中学生小丽和爷爷同时从一楼出发，爬到约10m高的四楼，小丽用时50s，爷爷用时60s，爷爷质量比小丽大，下列说法正确的是（ ）
A．小丽做的功约为500J B．小丽做功的功率约为100W
C．小丽和爷爷爬相同的楼梯，两人做功相同 D．功和功率的大小关系都无法判断
8．如图所示，直升飞机向地面空投物资时，物资在空中匀速下落的过程中（ ）
A．动能不变，重力势能减小 B．动能不变，机械能不变
C．动能不变，机械能增加 D．动能减少，机械能减少
9．小明同学学习物理后，对以下一些数据的估测，最接近实际的是（ ）
A．一般教学楼每层楼高约为3.3m B．一个普通鸡蛋的重力约为3N
C．中学生的正常步行速度约为6m/s D．中学生从教学楼一楼走到四楼做的功大约为600J
10．铁路提速要解决许多具体的技术问题，其中提高机车牵引力功率是一个重要问题。己知匀速行驶时，列车所受阻力与速度的平方成正比，即f=kv2列车要提速，就必须研制出更大功率的机车。那么当列车分别以120km/h和40km/h的速度在水平轨道上匀速行驶时，机车的牵引力功率之比为（ ）
A．3：1 B．9：1 C．27：1 D．81：1
11．9月17日13点34分，“神舟十二号”载人飞船返回舱在东风着陆场预定区域安全着陆，如图所示为返回舱减速下降到地面的过程，下列关于它的机械能变化情况分析正确的是（ ）
A．动能增大，重力势能减小，机械能不变 B．动能减小，重力势能增大，机械能不变
C．动能增大，重力势能增大，机械能增大 D．动能减小，重力势能减小，机械能减小
12．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。现有质量分别为4g和1g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，那么两雨滴做匀速直线运动的过程中，它们重力的功率之比为（ ）
A．16∶1 B．8∶1 C．4∶1 D．2∶1
13．下列说法正确的是（ ）
A．运动的物体具有的能量叫做动能 B．甲乙二人同时登山，甲先到达山顶，则甲的功率大
C．功就是能，因为它们的单位相同
D．用 50N 的水平力拉着重 100N 的小车沿着水平地面前进 5m，则拉力做功 250J
14．星期天，小明和爸爸一起去登山，小明用了20min登上山顶，爸爸用了25min登上山顶，爸爸的体重是小明体重的1.5倍，则小明与爸爸登山时做功的功率之比是( )
A．5∶6 B．6∶5 C．15∶8 D．2∶3
15．如图所示的滚摆实验中，关于滚摆的能量转化情况，下列说法正确的是（ ）
滚摆上升时动能转化为重力势能
B．滚摆下降时动能转化为重力势能
C．滚摆运动过程中，滚摆的机械能转化为其它形式的能
D．滚摆运动过程中，其它形式的能转化为滚摆的机械能
第15题图 第16题图
16．如图所示，过山车是现代较为流行的娱乐项目。关于过山车，以下说法正确的是（ ）
A．过山车由最高点加速下滑的过程中，其重力势能转化为动能
B．轨道最高点的大气压大于最低点的大气压
C．乘客座位上的安全锁制作的又宽又软是为了增大压强
D．轨道和轮子每隔一段时间需要涂抹润滑油是为了减小它们之间的摩擦
三、实验探究题（共18分）
17．某实验小组利用“模拟打桩”探究物体重力势能的大小与哪些因素有关，物体质量m1 = m2 < m3，实验时，让物体从木桩正上方某一高度自由下落，将木桩打入沙中，如图。
（1）物体下落过程中，重力势能转化为 能，可以通过 比较重力势能的大小，由图可判断：物体 （选填“m1”“m2”或“m3”）释放前的重力势能最大；
（2）比较图甲和图丙，可探究重力势能与 的关系；
（3）比较图甲和图乙，可初步得到的结论是 ；实验后，同学们联想到高空抛物是一种很不文明的行为，被称为“悬在城市上空的痛”，会带来很大的危害，因为高空的物体具有很大的 能。
18．利用如图所示装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”。将小球 A、B 分 别拉到与竖直方向成一定角度θ的位置，然后都由静止释放，当小球摆动到竖直位置时，将与静止在水平面上的木块C发生碰撞，木块就会在水平面上滑行一定距离后停止。图中的摆长 L 都相同，θ1＜θ2，球A 、B的质量分别为mA、mB（mA＜mB）。
（1）如图甲、乙所示，同时释放 A、B，观察到它们并排摆动且始终相对静止，同时到达竖直位置。说明两小球在摆动过程中的速度大小与小球的 无关。
（2）实验中通过比较 来判断小球动能的大小。
（3）分析比较 两次实验，可探究出的结论是：速度相同的物体，质量越大， 动能越大。
（4）图乙中小球 B 到达竖直位置时的速度小于图丙中小球 B 到达竖直位置时的速 度，如图乙、丙所示，图丙中木块 C 滑行得更远些，由此可得出结论： 。
（5）小明觉得图乙、丙中木块滑行的距离相差不大，他建议选择绝对光滑的水平面做这个实验，你觉得可行吗？ ，理由是： 。
（6）请你结合上述实验中的结论分析说明高速公路上为什么不同车辆的限速一般不同？ 。
19．“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验如图甲、乙、丙所示，将小钢球从同一斜面由静止开始滚下，推动同一小木块向前移动一段距离后停下，其中，hA=hC>hB，mA= mB（1）实验中，探究的动能是指____（填序号）。
A．小球在斜面上的动能
B．小球撞击木块时的动能
C．小球撞击木块后的动能
（2）在本实验中，小球的动能是由 转化而来的，小球的动能大小是通过 来反映的，这运用的物理研究方法是
（3）比较甲、丙两次实验可得结论：
（4）用 两图的实验现象所得到的结论，可以解释汽车超速行驶时危险性大的原因。
四、综合计算题（每题9分，共18分）
20．如图所示，一个扫地机器人质量m=3.0kg，底部有三个轮子与水平地面接触，每个轮子与地面的接触面积S0=1cm2；清扫地面时利用底部的软毛刷和吸气孔收集灰尘，遇到障碍物能够自动改变方向继续行进。某次机器人开始扫地t1=1min后遇到障碍，原地旋转了t2=20s后继续扫地t3=2min，行驶总路程为L=36m。若机器人在行进中所受地面摩擦阻力f=10N，取g=10N/kg。求：
（1）扫地机器人轮子对地面的压强p；
（2）机器人在本次清扫工作中的平均速度v；
（3）若机器人某段时间以v′=0.5m/s的速度做匀速直线运动，计算机器人该段时间内牵引力F1的功率P1。
21．一辆轿车的质量是1.6t，它以108km/h的速度在水平路面上匀速行驶20min，轿车受到的阻力是车重的0.1倍。求轿车在这段时间内：
（1）发动机的牵引力F；
（2）发动机所做的功W；
（3）发动机的功率P。（g取10N/kg）
答案
1.30；0
2.增加；增加
3.200；800
4.200；20
5.2000；0；500
6.100；50；0
7.B
8.A
9.A
10.C
11.D
12.B
13.D
14.A
15.A,C
16.A,D
17.（1）动；木桩下陷的深度；m2
（2）质量
（3）重力势能与物体的高度有关；重力势
18.（1）质量
（2）木块移动的距离
（3）甲、乙
（4）质量相同的物体，速度越大，动能越大
（5）不可行；木块就会做匀速直线运动而停不下来，无法比较木块运动距离的远近
（6）不同车辆质量不同，速度相同时，质量越大，动能越大，行驶时越危险
19.（1）B
（2）重力势能；木块滑行的距离；转换法
（3）在速度相同的情况下，质量越大，动能越大
（4）甲乙
20.（1）解：根据题意有： ①
②
③
联解得： ④
（2）解：根据速度公式有： ⑤
⑥
联解得：v=0.18m/s ⑦
（3）解：根据题意和功及功率公式有： ⑧
⑨
⑩
联解得：P=5W
21.（1）解：轿车受到的重力：G=mg= 1.6×10 kg×1ON/kg=1.6× N:
=0.1×1.6× N=1 .6×10 N
因为轿车匀速行驶，所以牵引力等于阻力:F=f=1 .6×10 N;
（2）解：轿车行驶的路程：
发动机所做的功：W=Fs=1 .6×10 N×36000m=5.76× J
（3）解：发动机的功率：
一、填空题（每空1分，共14分）
1．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。
2．2021年10月16日，我国在酒泉卫星发射中心用长征二号F遥十三运载火箭，成功将“神舟十三号”载人飞船发射升空并进入预定轨道；在飞船加速升空的过程中，忽略飞船质量的变化，则飞船的动能 ，重力势能 （均选填“增加”、“减少”或“不变”）。
3．我国设计的“中华月球车”今年登陆月球。如图所示为该车的模型。物体在月球表面附近受到的重力仅为在地球表面附近所受重力的，月球车的质量为120kg，它在月球表面受到的重力为 N（g=10N/kg）。若它在月球表面上方竖直下落4m，则重力对它做的功为 J。
第3题图 第4题图
4．在体育中考中，男生新设引体向上项目。如图是引体向上的示意图，质量为50
kg的小明同学在半分钟内做了3个规范的引体向上，则每做一次引体向上所做的功为 J，整个过程中的平均功率为 W。（g取10 N/kg）
5．用100N的水平拉力拉着重500N的物体以5m/s的速度在水平面上匀速前进了20m，其中拉力做功 Ｊ，重力做功 Ｊ，拉力的功率是 W。
6．某工人在水平地面上，用100N水平推力以0.5m/s的速度匀速推动重500N的物体，使它沿水平方向移动100cm，该过程中工人所做的功是 J，水平推力的功率是 W，重力做功为 J。
二、选择题（每题2分，共16分其中15题16题为双选题）
7．如图，中学生小丽和爷爷同时从一楼出发，爬到约10m高的四楼，小丽用时50s，爷爷用时60s，爷爷质量比小丽大，下列说法正确的是（ ）
A．小丽做的功约为500J B．小丽做功的功率约为100W
C．小丽和爷爷爬相同的楼梯，两人做功相同 D．功和功率的大小关系都无法判断
8．如图所示，直升飞机向地面空投物资时，物资在空中匀速下落的过程中（ ）
A．动能不变，重力势能减小 B．动能不变，机械能不变
C．动能不变，机械能增加 D．动能减少，机械能减少
9．小明同学学习物理后，对以下一些数据的估测，最接近实际的是（ ）
A．一般教学楼每层楼高约为3.3m B．一个普通鸡蛋的重力约为3N
C．中学生的正常步行速度约为6m/s D．中学生从教学楼一楼走到四楼做的功大约为600J
10．铁路提速要解决许多具体的技术问题，其中提高机车牵引力功率是一个重要问题。己知匀速行驶时，列车所受阻力与速度的平方成正比，即f=kv2列车要提速，就必须研制出更大功率的机车。那么当列车分别以120km/h和40km/h的速度在水平轨道上匀速行驶时，机车的牵引力功率之比为（ ）
A．3：1 B．9：1 C．27：1 D．81：1
11．9月17日13点34分，“神舟十二号”载人飞船返回舱在东风着陆场预定区域安全着陆，如图所示为返回舱减速下降到地面的过程，下列关于它的机械能变化情况分析正确的是（ ）
A．动能增大，重力势能减小，机械能不变 B．动能减小，重力势能增大，机械能不变
C．动能增大，重力势能增大，机械能增大 D．动能减小，重力势能减小，机械能减小
12．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。现有质量分别为4g和1g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，那么两雨滴做匀速直线运动的过程中，它们重力的功率之比为（ ）
A．16∶1 B．8∶1 C．4∶1 D．2∶1
13．下列说法正确的是（ ）
A．运动的物体具有的能量叫做动能 B．甲乙二人同时登山，甲先到达山顶，则甲的功率大
C．功就是能，因为它们的单位相同
D．用 50N 的水平力拉着重 100N 的小车沿着水平地面前进 5m，则拉力做功 250J
14．星期天，小明和爸爸一起去登山，小明用了20min登上山顶，爸爸用了25min登上山顶，爸爸的体重是小明体重的1.5倍，则小明与爸爸登山时做功的功率之比是( )
A．5∶6 B．6∶5 C．15∶8 D．2∶3
15．如图所示的滚摆实验中，关于滚摆的能量转化情况，下列说法正确的是（ ）
滚摆上升时动能转化为重力势能
B．滚摆下降时动能转化为重力势能
C．滚摆运动过程中，滚摆的机械能转化为其它形式的能
D．滚摆运动过程中，其它形式的能转化为滚摆的机械能
第15题图 第16题图
16．如图所示，过山车是现代较为流行的娱乐项目。关于过山车，以下说法正确的是（ ）
A．过山车由最高点加速下滑的过程中，其重力势能转化为动能
B．轨道最高点的大气压大于最低点的大气压
C．乘客座位上的安全锁制作的又宽又软是为了增大压强
D．轨道和轮子每隔一段时间需要涂抹润滑油是为了减小它们之间的摩擦
三、实验探究题（共18分）
17．某实验小组利用“模拟打桩”探究物体重力势能的大小与哪些因素有关，物体质量m1 = m2 < m3，实验时，让物体从木桩正上方某一高度自由下落，将木桩打入沙中，如图。
（1）物体下落过程中，重力势能转化为 能，可以通过 比较重力势能的大小，由图可判断：物体 （选填“m1”“m2”或“m3”）释放前的重力势能最大；
（2）比较图甲和图丙，可探究重力势能与 的关系；
（3）比较图甲和图乙，可初步得到的结论是 ；实验后，同学们联想到高空抛物是一种很不文明的行为，被称为“悬在城市上空的痛”，会带来很大的危害，因为高空的物体具有很大的 能。
18．利用如图所示装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”。将小球 A、B 分 别拉到与竖直方向成一定角度θ的位置，然后都由静止释放，当小球摆动到竖直位置时，将与静止在水平面上的木块C发生碰撞，木块就会在水平面上滑行一定距离后停止。图中的摆长 L 都相同，θ1＜θ2，球A 、B的质量分别为mA、mB（mA＜mB）。
（1）如图甲、乙所示，同时释放 A、B，观察到它们并排摆动且始终相对静止，同时到达竖直位置。说明两小球在摆动过程中的速度大小与小球的 无关。
（2）实验中通过比较 来判断小球动能的大小。
（3）分析比较 两次实验，可探究出的结论是：速度相同的物体，质量越大， 动能越大。
（4）图乙中小球 B 到达竖直位置时的速度小于图丙中小球 B 到达竖直位置时的速 度，如图乙、丙所示，图丙中木块 C 滑行得更远些，由此可得出结论： 。
（5）小明觉得图乙、丙中木块滑行的距离相差不大，他建议选择绝对光滑的水平面做这个实验，你觉得可行吗？ ，理由是： 。
（6）请你结合上述实验中的结论分析说明高速公路上为什么不同车辆的限速一般不同？ 。
19．“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验如图甲、乙、丙所示，将小钢球从同一斜面由静止开始滚下，推动同一小木块向前移动一段距离后停下，其中，hA=hC>hB，mA= mB
A．小球在斜面上的动能
B．小球撞击木块时的动能
C．小球撞击木块后的动能
（2）在本实验中，小球的动能是由 转化而来的，小球的动能大小是通过 来反映的，这运用的物理研究方法是
（3）比较甲、丙两次实验可得结论：
（4）用 两图的实验现象所得到的结论，可以解释汽车超速行驶时危险性大的原因。
四、综合计算题（每题9分，共18分）
20．如图所示，一个扫地机器人质量m=3.0kg，底部有三个轮子与水平地面接触，每个轮子与地面的接触面积S0=1cm2；清扫地面时利用底部的软毛刷和吸气孔收集灰尘，遇到障碍物能够自动改变方向继续行进。某次机器人开始扫地t1=1min后遇到障碍，原地旋转了t2=20s后继续扫地t3=2min，行驶总路程为L=36m。若机器人在行进中所受地面摩擦阻力f=10N，取g=10N/kg。求：
（1）扫地机器人轮子对地面的压强p；
（2）机器人在本次清扫工作中的平均速度v；
（3）若机器人某段时间以v′=0.5m/s的速度做匀速直线运动，计算机器人该段时间内牵引力F1的功率P1。
21．一辆轿车的质量是1.6t，它以108km/h的速度在水平路面上匀速行驶20min，轿车受到的阻力是车重的0.1倍。求轿车在这段时间内：
（1）发动机的牵引力F；
（2）发动机所做的功W；
（3）发动机的功率P。（g取10N/kg）
答案
1.30；0
2.增加；增加
3.200；800
4.200；20
5.2000；0；500
6.100；50；0
7.B
8.A
9.A
10.C
11.D
12.B
13.D
14.A
15.A,C
16.A,D
17.（1）动；木桩下陷的深度；m2
（2）质量
（3）重力势能与物体的高度有关；重力势
18.（1）质量
（2）木块移动的距离
（3）甲、乙
（4）质量相同的物体，速度越大，动能越大
（5）不可行；木块就会做匀速直线运动而停不下来，无法比较木块运动距离的远近
（6）不同车辆质量不同，速度相同时，质量越大，动能越大，行驶时越危险
19.（1）B
（2）重力势能；木块滑行的距离；转换法
（3）在速度相同的情况下，质量越大，动能越大
（4）甲乙
20.（1）解：根据题意有： ①
②
③
联解得： ④
（2）解：根据速度公式有： ⑤
⑥
联解得：v=0.18m/s ⑦
（3）解：根据题意和功及功率公式有： ⑧
⑨
⑩
联解得：P=5W
21.（1）解：轿车受到的重力：G=mg= 1.6×10 kg×1ON/kg=1.6× N:
=0.1×1.6× N=1 .6×10 N
因为轿车匀速行驶，所以牵引力等于阻力:F=f=1 .6×10 N;
（2）解：轿车行驶的路程：
发动机所做的功：W=Fs=1 .6×10 N×36000m=5.76× J
（3）解：发动机的功率：