第十一章《功和机械能》单元测试2021-2022学年人教版八年级物理下册(Word版含答案)
一、填空题(每空1分,共14分)
1.近几年,昭通城市建设发展迅速,娱乐设施也越来越完善。如图所示为一小朋友在玩耍蹦蹦床时的情景,当她离开蹦床往上运动的过程中, 能转化为 能。
2.如图所示,铁锁用绳子悬挂起来,将铁锁拉到男孩鼻子附近,稳定后松手,铁锁向前摆出,当铁锁从A位置运动到B位置时,铁锁的机械能 (选填“变大”、“变小”或“不变”),铁锁摆回时 (选填“会”或“不会”)打到男孩的鼻子。
3.随着我国经济不断发展,人们物质生活水平不断提升,小华家最近买了辆轿车如图甲所示。若轿车以90kW的恒定功率启动做直线运动,运动过程中受到的阻力不变,运动的速度v与时间t的关系如图乙所示,则经过20s轿车发动机所做的功是 J,当牵引力为 N时,轿车能保持匀速直线运动。
4.功率相同的两辆汽车在相等的时间内匀速通过的距离之比为3︰2,则两辆汽车做功之比为 ,两辆汽车的牵引力之比为 。
5.如题图所示,是探究动能大小与哪些因素有关的实验。让质量为m和2m的两个小球分别从同一高度由静止释放,撞击同一木块,撞击时两小球的 相同;小球在下降过程中 能转化为动能;该实验是通过 比较这两个小球动能的大小。
6.如图所示,火箭在加速上升的过程中,所受推力的施力物体是 (选填“地面”、“火箭”或“气体”),火箭上运载的卫星动能 (选填“变大”、“变小”或“不变”).火箭的速度变化说明力可以改变物体的 (选填“运动状态”或“形状”).
二、选择题(每题2分,共20分,其中15题16题为双选题)
7.下列说法中正确的是 ( )
A.抛出手的铅球在空中向前运动的过程中,推力对铅球做了功
B.提着水桶在路面上水平向前移动一段距离,手竖直向上的拉力对水桶做了功
C.推着自行车在水平路面匀速前进,推力对自行车做了功
D.冰块在光滑水平冰面上匀速滑动,摩擦力做了功
8.在研究和学习物理知识的过程中,方法是不可缺少的。学习物理概念时,概念的定义方法就有不同。下列物理量概念的定义方法不是运用比值定义的是( )
A.密度 B.压强 C.功 D.功率
9.如图所示,某同学正在进行手抛鸡蛋表演,由图可估算出鸡蛋从最高点落到手中的过程中,鸡蛋重力做的功最接近于( )
A.0.02J B.0.2 J C.2J D.20 J
10.如图所示,小明沿水平方向用力推静止在水平地面上的箱子,但箱子却没有运动,下列说法正确的是( )
A.小明推箱子的过程中,没有对箱子做功
B.箱子受到的重力和地面对箱子的支持力是一对相互作用力
C.地面对箱子的支持力和箱子对地面的压力是一对平衡力
D.箱子没有运动,是因为箱子所受推力小于地面对箱子的摩擦力
11.小玲从书桌上匀速拿起一瓶未开封的矿泉水,拧开后喝了一口,关于这一过程中涉及到的物理量估测合理的是( )
A.整瓶矿泉水的重约为5N
B.拿起矿泉水所做的功约为50J
C.拿起矿泉水时手受到的摩擦力约为500N
D.整瓶矿泉水在水平桌面静止时,对水平桌面的压强约为50Pa
12.如图所示,弹簧下端悬挂一个实心小球,用手托住小球,小球静止在A点,此时弹簧处于自然长度。释放小球,小球向下运动到最低点B(不超过弹簧弹性限度),小球从A点运动到B点的过程中,下列说法正确的是( )
A.小球的重力势能一直在减少,动能一直在增加
B.小球的机械能保持不变
C.弹簧的弹性势能不断增大
D.小球运动到B点时,重力势能最小,动能最大
13.下面的说法中,力对物体做功的说法中正确的是( )
A.用手从地面竖直提起水桶,手竖直向上的拉力对水桶做了功
B.提着水桶在路面上水平向前移动一段路程,手竖直向上的拉力对水桶做了功
C.抛出手的铅球在空中向前运动的过程中,推力对铅球做了功
D.用力推一辆汽车,汽车静止不动,推力在这个过程中对汽车做了功
14.关于功、功率的说法,下列选项中正确的是( )
A.功率越大的机器做功一定越多
B.功率越大,做功越快
C.机械效率越大,功率越大
D.机械效率越大,做的有用功一定越多
15.如图所示是铅球运动员将手中铅球推出后,铅球在空中的运动轨迹。则铅球在空中飞行过程中,其速度v、重力势能E随时间t变化的曲线最接近的是( )
A. B.
C. D.
16.我国从1970年4月24日首颗人造地球卫星“东方红一号”发射成功,到“神舟”系列载人飞船把字航员送入太空、“姑娘” 五号探测器带回月球样品,等等,我国在航天领域已取得了令人瞩目的成就。当火箭搭载航天器加速升空时,则航天器的( )
A.惯性变大 B.动能增加
C.机械能增加 D.动能转化为重力势能
三、实验探究题(每空1分,共18分)
17.某同学在体育活动中,从铅球下落陷入沙坑的深度情况猜想到:物体的重力势能可能与物体的质量、下落高度和运动路径有关。于是设计了如图所示的实验:用大小、 形状相同的 A、B、C、D四个铅球,其中 A、C、D三球的质量为 m,B球质量为 2m,让A、B两球从距沙表面高 H静止下落,C球从距沙表面高 2H静止下落,D球从距沙表面高 2H的光滑弯曲管道上端静止滑入,最后从管道下端竖直地落下(球在光滑管道中运动的能量损失不计)。实验测得 A、B两球陷入沙深度分别为 h1和 h2,C、D两球陷入沙深度均为h3,且 h1<h2<h3。
(1)本实验中,铅球的重力势能大小是通过 来反映的。
(2)比较 A、B两球,发现 B球陷入沙深度更大,由此可得出结论:当下落高度一定时,
。
(3)比较 两球,发现 C球陷入沙中深度更大,由此可得出结论:当物体质量相同时,下落的高度越高,物体的重力势能越大。
(4)比较 C、D两球,发现两球运动的路径不同,但陷入沙深度相同,由此可得出结论: 物体的重力势能与物体运动的路径 (选填:“有关”或“无关”)。
18.如图所示是探究“物体动能的大小与什么因素有关”的实验装置示意图。
(1)该实验装置要探究的是物体动能的大小与物体 的关系(物体A、B质量不变);
(2)该实验中所探究物体的动能是指物体 (选填“A”或“B”)的动能。
(3)该实验物体动能的大小是通过 来反映的,这里用到的实验方法是 ;
(4)该实验物体的速度是指物体A从斜面上由静止滚下与物体B即将碰撞时的速度,它是通过 (选填“高度”或“质量”)来改变的;
(5)实验表明,质量不同两个物体从斜面的同一高处由静止滚下,质量越大,物体B被撞的越远,可得结论: ;
(6)若要研究物体动能与速度的关系,则需相同质量的物体从斜面 高度由静止滚下,并观察记录。
19.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 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, ,球A、B的质量分别为 、 ( )。
(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)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
(3)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: 。
(4)质量和速度谁对动能的影响较大呢?小明所在的物理兴趣小组借助速度传感器和其他仪器得出了两组数据如表一和表二所示。
表一(钢球撞击速度v=8cm/s
序号 钢球质量 木块滑行距离
1 100 10
2 200 20
3 300 30
表二(钢球质量m=100g)
序号 钢球撞击速度 木块滑行距离
1 8 10
2 16 40
3 24 90
分析表一、二两组数据可以得出: 对物体的动能影响较大。
四、综合计算题(每题9分,共18分)
20.2021年4月25印度尼西亚的一艘排水量1390吨的潜艇在海下300m处断裂,通过水下搜索发现了海面下850m处的失事潜艇。应印方要求,我国派出排水量为7000吨的军舰协助施救。为了安全打捞一块排水体积为20m3的残骸,须进行相关的数据分析。假设残骸出水前以0.5m/s的速度向上做匀速直线运动,起重机的拉力1.5×106N。已知海水密度为1.03×103kg/m3。求:
(1)此潜艇残骸在海底受到的浮力;
(2)850m深处海水的压强;
(3)残骸在海水中向上做匀速直线运动时起重机的功率。
21.“天问一号”火星探测器是中国人民的骄傲,因为它是我国首次登陆火星的探测器。着陆火星的“祝融号”,质量为 ,在牵引力的驱使下, 匀速运动了100m,假设祝融号在火星上受到的阻力是其在火星上所受重力的0.06倍,已知 ,火星表面大气密度是地球表面大气密度的0.01倍,g取 。
求:
(1)祝融号所受的阻力;
(2)在这段时间内牵引力做的功;
(3)同一物体在地球大气中受到的浮力与它在火星大气中受到的浮力之比。
答案
1.动;重力势
2.变小;不会
3.1.8×106;3×103
4.1︰1;2︰3
5.速度;重力势;木块移动的距离
6.气体;变大;运动状态
7.C
8.C
9.B
10.A
11.A
12.C
13.A
14.B
15.A,D
16.B,C
17.(1)铅球陷入的深度
(2)质量越大,重力势能越大
(3)AC
(4)无关
18.(1)速度
(2)A
(3)物体B被A撞击后移动的距离;转换法
(4)高度
(5)速度一定时,物体的质量越大,其动能越大
(6)不同
19.(1)质量
(2)甲、乙
(3)质量相同的物体,速度越大,动能越大
(4)速度
20.(1)解:此潜艇残骸在海底受到的浮力
答:此潜艇残骸在海底受到的浮力为 ;
(2)850m深处海水的压强
答:850m深处海水的压强为 ;
(3)起重机的功率
答:残骸在海水中向上做匀速直线运动时起重机的功率为 。
21.(1)解: “祝融号”,质量为240kg,受到的阻力是其在火星上所受重力的0.06倍,祝融号所受的阻力为
答:祝融号所受的阻力为 ;
(2)30min匀速运动了100m,根据二力平衡,牵引力与阻力相等,为144N,因此在这段时间内牵引力做的功为
答:在这段时间内牵引力做的功为 ;
(3)火星表面大气密度是地球表面大气密度的0.01倍,同一物体在地球大气中受到的浮力与它在火星大气中受到的浮力之比为
答:同一物体在地球大气中受到的浮力与它在火星大气中受到的浮力之比为5000:19。