人教版八年级物理下册第十一章功和机械能单元测试
一、填空题(每空1分,共14分)
1.2022年女足亚洲杯决赛中,中国女足3∶2绝杀韩国女足,捧起第九座女足亚洲杯冠军奖杯!如图所示,当足球离开球员的脚后因 而继续向前运动,落回地面的足球在草地上滚动的过程中脚对足球 (选填“做功”或“不做功”)。
第1题图 第5题图 第6题图
2.物理学中常用“比值”来定义物理量。例如用物体所做的功与其时间的比值,定义“单位时间”内做的功,这个比值叫做 。这种方法,实质上是用 (选填“时间相同比较功”或“功相同比较时间”)来比较物体做功快慢的。
3.正常人的心脏推动血液流动的功率约为1.5W,那么在一天时间内心脏做功 J,这些功可以把一个质量为60kg的人匀速举高 m。(g取10N/kg)
4.现在小区的电梯楼非常普遍,小明和小丽放学后一同乘匀速上升的电梯上楼。相对于电梯来说,小明和小丽都是 (选填“运动”或“静止”)的;在上升过程中,他俩的动能 ,重力势能 (选填“变大”“变小“或“不变”)。
5.如图所示,在水平地面上,小明用10N的水平力推重为50N的木箱,在2s内匀速向右移动10m。在此过程中,推力做功为 J,在2s内小明对木箱做功的功率为 W。
6.如图所示,旋翼无人机正在喷洒农药,当无人机水平匀速飞行时,无人机处于 (选填“平衡”或“非平衡”)状态,喷洒过程中无人机的动能 (选填“增大”“减小”或“不变”)。2021年5月29日,“长征七号遥三运载火箭”托举着“天舟二号”货运飞船直冲云霄,飞船直冲云霄中,以地球为参照物,飞船是 的。(选填“静止”或“运动”)
二、选择题(每题2分,共20分,其中15题16题为双选题)
7.第24届冬奥会已于2022年2月4日至20日在北京市和张家口市,成功举行。关于冬奥会的部分比赛项目,下列分析正确的是( )
A.短道速滑运动员匀速通过弯道时运动状态不变
B.被推出的冰壶在水平冰面上滑行过程中重力要做功
C.滑雪运动员冲过终点后不能立即停下来是因为他具有惯性
D.静止的冰球受到的重力和冰面施加的支持力是一对相互作用力
8.小刚用200N的力将重为40N的铅球掷出9m远,铅球在空中飞行的过程中,小刚对铅球做的功为( )
A.0J B.360J C.1800J D.2160J
9.如图所示为荡秋千的模型,小球从A点静止释放,到达右侧最高点D点后返回,其中B、C两点是等高的,下列说法正确的是( )
A.球在B,C两点动能相同 B.球在A,D两点机械能相同
C.球从B点到C点的过程中机械能减少 D.球从O点到C点的过程中重力势能减少
10.小强是一名九年级的学生,下面与他有关的一些数据,合理的是( )
A.他双脚站立时对地面的压强约为1×104Pa B.他百米赛跑的速度可达16m/s
C.他的正常体温约为39℃ D.他上楼的功率约为1000W
11.2021年3月12日,中国文昌航天发射场,我国新一代中型高轨液体运载火箭长征七号运载火箭托举试验九号卫星刺破夜空,卫星顺利进入预定轨道,发射取得圆满成功。如图1所示是卫星在随火箭加速上升的情景。如图2所示是人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行,离地球最近的一点叫近地点,最远的一点叫远地点。下列说法正确的是( )
A.如图1卫星加速上升过程中,动能转化为重力势能
B.如图2人造地球卫星运行中,只有动能和势能的转化
C.如图2人造地球卫星运行中,从远地点向近地点运行时,机械能减小,动能增大
D.图1,图2中卫星的机械能都不变
12.2022年第24届冬奥会在北京召开,我国健儿积极备战。如图是高台跳雪运动员由高处急速滑下,在即将到达赛道底部时,他双膝弯曲,使劲一蹬,顺势跃向空中。为减小空气阻力影响,他上身前倾,双臂后摆,整个身体就像一架飞机,向前滑翔。有关滑雪中的相关物理知识说法正确的是( )
A.双膝弯曲,不但降低了重心,而且减小了重力势能,转化为更多的动能
B.运动员使用撑杆向后用力撑地增大下滑速度,目的是为了增大惯性,从而利用惯性跳得更远
C.由于运动员背上的空气流速小于滑雪板下面的空气流速,从而产生向上的升力
D.雪橇板有较大面积目的是为了减小运动员脚对雪道的压力
第12题图 第14题图 第15题图
13.疫情期间,某快递公司用无人机进行无接触配送包裹。无人机携带包裹匀速上升时,关于包裹的能量变化情况,下列说法正确的是( )
A.动能减少,重力势能增加 B.动能不变,机械能增加
C.动能不变,重力势能减少 D.动能增加,机械能减少
14.如图所示,舰载飞机从国产航母“山东舰”上起飞。下列说法正确的是( )
舰载飞机在加速升空的过程中,机械能不变
B.舰载飞机在甲板上加速运动时,受力平衡
C.起飞时,以舰载飞机为参照物,航母是运动的
D.舰载飞机飞行时机翼上方空气流速小于下方空气流速,飞机获得升力
15.如图所示是小刚在中考体育测试中投掷实心球的过程示意图,实心球在b点离手,c点是实心球运动的最高点,d点是实心球运动的最低点,整个过程中,若不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.在a到b的过程中,人对实心球做了功
B.在b到d的过程中,实心球的机械能先增加后减少
C.在c到d的过程中,实心球的重力势能转化为动能
D.在c点如果所有外力都消失,小球将保持静止状态
16.如图是探究“动能的大小与什么因素有关”的实验的示意图,小球从a处滚下,在c处与小木块碰撞,与小木块共同运动到d处停下,下面的一些判断正确的是( )
A.从a到b小球的势能不变,动能增大 B.从a到b,小球的势能减小,动能增大
C.到达c处,小球的势能最小,动能最大 D.到达d处,小球动能为零,小木块动能最大
三、实验探究题(共18分)
17.小明在“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中,他用质量不同的两个钢球m和M(M的质量大于m),分别从不同的高度h和H(H>h)由静止开始滚下,实验过程如图所示。
(1)该实验探究的是 的动能,其动能大小通过 来反映,若水平面绝对光滑,本实验将 (填“能”或“不能”)达到探究目的;
(2)由甲、乙两图可得实验结论:物体的动能大小与小球的 有关;
(3)小明根据甲、丙两图得出结论:物体的动能大小与质量有关,他的结论是 (填“正确”或“错误”)的,原因是 。
18.斜面在生活生产中常见,以下物理实验都用到了斜面。
(1)如图甲所示利用斜面测平均速度,为了提高实验测量的准确度,可以 (填“增大”或“减小”)斜面坡度,让小车从斜面顶端由静止开始滑下;
(2)如图乙所示利用斜面研究阻力对物体运动的影响,小车从同一斜面的同一高度由静止滑下,在毛巾、木板、平板玻璃等表面上运动不同的距离后停止,可以得出小车受到的阻力越小,速度减小的越 (选填“快”或“慢”),此过程中小车在毛巾和平板玻璃上克服阻力做的功的分别为W1、W2,它们的大小关系是W1 W2(选填“大于”、“等于”、“小于”);
(3)如图丙所示利用斜面探究动能的大小与哪些因素有关,让小车 A 从斜面的不同高度由静止开始滑下,是为了探究动能与 的关系。
19.在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中,让质量不同的铁球从斜面的同一高度由静止释放,撞击同一木块,能将木块撞出一段距离。如图甲所示。请回答下列问题:
(1)从同一高度由静止释放的目的是 ,该实验的目的是研究铁球的动能大小与 (选填“质量”或“速度”)的关系。
(2)该实验是通过观察 的大小来说明铁球对木块做功的多少,从而判断出 (“铁球”或“木块”)具有的动能的大小。如果水平面绝对光滑,则 (能/不能)比较出铁球动能的大小。
四、综合计算题(每题9分,共18分)
20.如图所示是2022年北京冬奥会餐厅的智能服务机器人,它具有净化室内空气、送餐服务、温馨提示等功能。若质量为60kg的机器人在50N的牵引力作用下,以0.5m/s的速度在水平地面匀速直线行驶60s。g取10N/kg,求:
(1)机器人的重力;
(2)它行驶的路程;
(3)此过程中牵引力所做的功。
21.快递业务服务提升了生活质量。为了提高快递配送效率,可使用如图所示的物流机器人完成最后三公里的快速智能配送,若空载时该物流机器人质量为600kg,在某平直道路上匀速行驶100 s,牵引力做功为4.8×104 J,已知机器人所受阻力是重力的0.02倍。当该物流机器人空载时,求:
(1)匀速行驶时受到的牵引力;
(2)匀速行驶时牵引力的功率;
(3)匀速行驶时的速度。
答案
1.惯性;不做功
2.功率;时间相同比较功
3.129600;216
4.静止;不变;变大
5.100;50
6.平衡;减小;运动
7.C
8.A
9.C
10.A
11.B
12.A
13.B
14.C
15.A,C
16.B,C
17.(1)钢球;B移动的距离;不能
(2)速度
(3)错误;没有控制小球到达水平面时的速度相同
18.(1)减小
(2)慢;等于
(3)速度
19.(1)小球到水平面有相同的速度;质量
(2)木块移动的距离;铁球;不能
20.(1)解:机器人的质量是60kg,则机器人的重力为G=mg=60kg×10N/kg=600N
答:机器人的重力为600N;
(2)解:由题可知,机器人以0.5m/s的速度在水平地面匀速直线行驶60s,则它行驶的路程为s=vt=0.5m/s×60s=30m
答:它行驶的路程为30m;
(3)解:机器人受到的牵引力是50N,则此过程中牵引力所做的功为W=Fs=50N×30m=1500J
答:此过程中牵引力所做的功为1500J。
21.(1)解:机器人匀速运动时所受的阻力f=0.02G=0.02mg=0.02×600kg×10N/kg=120N
机器人匀速运动时所受的牵引力和阻力是平衡力,牵引力F=f=120N
答:匀速行驶时受到的牵引力是120N;
(2)解:机器人匀速行驶时牵引力的功率
答:匀速行驶时牵引力的功率是480W;
(3)解:由
得机器人匀速行驶时的速度
答:匀速行驶时的速度是4m/s。