人教版物理八年级下册检测内容：第十一章 功和机械能（有答案）
文档属性
| 名称 | 人教版物理八年级下册检测内容：第十一章 功和机械能（有答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 347.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-06-05 16:55:11 | ||
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文档简介
检测内容：第十一章 功和机械能
得分____________ 卷后分____________ 评价____________
一、选择题(本题共8小题，每小题4分，共32分)
1． 下列情况中，力对物体做了功的是( A )
A. 用力把木箱搬起来
B. 手提重物在水平面上匀速运动
C. 冰块在光滑的水平面上匀速运动
D. 用手举着重物在空中不动
2． 有一质量分布均匀的工件，正放时如图甲所示，倒放时如图乙所示，现要用力沿箭头方向将它推翻，变成如图丙方式放置。如果在图甲方式放置时推倒所需要做的最小功为W1，图乙方式放置时推倒所需做的最小功为W2，则( A )
A. W1＞W2 B. W1＜W2
C. W1＝W2 D. 无法比较
eq \o(\s\up7(),\s\do5(第2题图)) eq \o(\s\up7(),\s\do5(第3题图))
3． 两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动，两次物体运动的路程(s)－时间(t)图象如图所示，根据图象，下列判断正确的是( C )
A. 两次物体运动的速度：v1＜v2
B. 两次物体所受的拉力：F1＞F2
C. 0～6 s两次拉力对物体所做的功：W1＞W2
D. 0～6 s两次拉力对物体做功的功率：P1＜P2
4． 小李将一排球竖直向上抛出，排球离开手后竖直向上运动到一定高度又落回地面，不计空气阻力，关于排球离开手后的运动过程中，下列说法正确的是( D )
A. 排球在上升过程中，小李对排球做功
B. 排球在下落过程中，排球的动能减小
C. 排球在上升过程中，排球受到一个竖直向上的力
D. 排球在下落过程中，排球所受的重力做功越来越快
5． (2021·益阳)滑雪是人们喜爱的运动。如图所示，某同学坐在轮胎上从雪道的A点由静止开始滑下，经最低点B滑行到右边坡道的最高点C，轮胎与雪道之间有摩擦力存在。从A到C的过程中( D )
A. 重力势能一直减少 B. 动能一直减少
C. 动能一直增加 D. 机械能一直减小
6． (2021·泰安)在蹦床比赛中，运动员从高处落到蹦床上又被弹起，该过程中有关机械能及其转化的说法正确的是( C )
A. 运动员上升到最高点时重力势能为零
B. 运动员下降过程中机械能增大
C. 运动员从高处下落到蹦床前，重力势能转化为动能
D. 运动员弹离蹦床后，上升的过程中，弹性势能转化为动能
7． 下列物体的机械能总量不发生改变的是( A )
A. 从光滑斜面滑下来的木块
B. 从最高点落到蹦床最低点的蹦床运动员
C. 水平路面上匀速行驶的正在洒水的洒水车
D. 草地上自由滚动的足球
8． (多选)在一次沿竖直杆滑降训练中，消防员从5 m高处滑到离地面20 cm处悬停，先后经历了a、b、c、d四个阶段(每个阶段经历的时间相同)。整个训练过程，速度随时间变化的规律如图所示，下列说法正确的是( AD )
A. 消防员的重力在b阶段做功最多
B. 只有b阶段，消防员处于平衡状态
C. 消防员四个阶段都在克服摩擦力做功
D. a阶段，滑杆受到的摩擦力小于消防员的重力
二、填空题(本题共6小题，每空2分，共30分)
9． (2021·郴州)如图所示为游乐园过山车的轨道示意图。过山车从高处加速滑下的过程中，轨道对车的支持力__不__(选填“不”或“要”)做功，过山车重力势能__减少__(选填“增加”“减少”或“不变”)。
10． (2020·广东模拟)甲、乙两辆相同的汽车在同一水平地面上做直线运动的图象分别如图甲、乙所示(空气阻力忽略不计)。由图可知，甲车的动能__大于__(选填“大于”“小于”或“等于”)乙车的动能，甲车的功率__大于__(选填“大于”“小于”或“等于”)乙车的功率，经过相同的时间，甲、乙两车牵引力做的功之比为__5∶3__。
11． (2021·温州改编)2021年5月，我国“天问一号”着陆巡视器成功着陆于火星乌托邦平原(如图甲所示)，实现了我国首次地外行星着陆。图乙是其阶段Ⅲ着陆过程中的高度随时间的变化关系。
(1)图乙中t1～t2时段，着陆巡视器在竖直向上推力作用下，竖直下落的速度减小，该过程中推力F与重力G的大小关系是__F＞G__。(不计大气阻力)
(2)着陆巡视器在火星上总重为4 888 N，其重力在t2～t4时段做功__4.888×105__J。
12． 如图所示是某商场的自动扶梯。扶梯的部分几何尺寸如图所示，质量为50 kg的小华站在该扶梯上从商场一楼到二楼。已知扶梯以1 m/s的速度匀速上行，则扶梯对他做的功是__1_500__J，对他做功的功率是__300__W。小华的机械能将__变大__(选填“变大”“变小”或“不变”)。(g取10 N/kg)
13． (衡阳中考)如图所示的玻璃管中装有水，一个体积为1×10－4 m3的方木块下端被轻绳系住，固定在容器下部，木块的重力为0.6 N，ρ水＝1.0×103 kg/m3，当木块静止时，绳子的拉力为__0.4__N，剪断轻绳后，木块从开始上浮到刚要露出水面的过程中，浮力所做的功为__0.15__J。(各部分长度如图所示)
eq \o(\s\up7(),\s\do5(第13题图)) eq \o(\s\up7(),\s\do5(第14题图))
14． 现有30包大米，每包大米 6 kg。小明想尽快将它们搬上10 m高处的库房。小明至少对这些米做功__18_000__J。如图所示为小明可以提供的用于搬动物体的功率与被搬运物体质量之间的关系图象。由图分析可知，他为了尽可能快地将大米搬上库房，他每次应搬__2__包。若每次下楼时间是上楼时间的一半，则他最快完成搬运任务并返回原地所用的时间为__540__s。(g取10 N/kg)
三、实验探究题(本题共1小题，共14分)
15． 小夏同学在体育活动中，从铅球下落陷入沙坑的深度情况受到启发，并产生了如下猜想：
猜想一：物体的重力势能与物体的质量有关；
猜想二：物体的重力势能与物体的下落高度有关；
猜想三：物体的重力势能与物体的运动路径有关。
为此小夏设计了如图所示的实验：用大小、形状相同的A、B、C、D四个铅球分别从距离沙表面某高度处静止释放，其中D球从光滑弯曲管道上端由静止滑入，最后从管道下端竖直落下(球在光滑管道中运动的能量损失不计)。实验数据如下表：
实验序号 铅球代号 铅球质量/g 下落高度/m 陷入沙中的深度/m
① A 200 0.5 0.1
② B 400 0.5 0.25
③ C 200 1 0.2
④ D 200 1 0.2
(1)本实验中，采用的研究问题的方法是__控制变量法__。(写出一种方法即可)
(2)本实验中，铅球的重力势能大小是通过__铅球陷入沙中的深度__来反映的。
(3)为验证猜想二，应比较__①③__(选填实验序号)，得到的结论：当物体质量相同时，__物体所处的高度越高，重力势能越大__。
(4)比较③④，得到的结论是__物体的重力势能与物体的运动路径无关__。
(5)已知物体的重力势能表达式为Ep＝mgh，动能表达式为Ek＝mv2；其中m为物体的质量，h为物体距离沙表面的高度，v为物体下落的速度。根据学过的知识计算出B小球落到沙表面的动能为__2__J，C小球落到沙表面的速度为__2__m/s。(忽略空气阻力，g取10 N/kg)
四、计算题(本题共2小题，第16题10分，第17题14分，共24分)
16． “熊猫空中列车”是我国建造的世界第一列以锂电池动力包为牵引动力的空中悬挂式轨道列车(如图所示)，它牵引力的功率可达135 kW。某次试验过程中，它以最大功率匀速行驶100 s，完成的距离为1.5 km。求列车在该次试验过程中：
(1)行驶的速度。
(2)牵引力做的功。
(3)牵引力的大小。
解：(1)路程：s＝1.5 km＝1.5×103 m，行驶的速度：v＝＝＝15 m/s。
(2)由P＝可得，牵引力做的功：W＝Pt＝135×103 W×100 s＝1.35×107 J。
(3)由W＝Fs可得，牵引力的大小：F＝＝＝9×103 N。
17． (2021·益阳期末)“塔吊”是修建高层建筑常见的起重设备，又名“塔式起重机”。某“塔吊”从开始以恒定功率30 kW将质量3 t的重物从静止开始竖直向上提升了60 s，再逐步减小功率，提升10 s后停了下来，全程vt关系如图所示，不计空气阻力的作用。g取10 N/kg。
(1)求t＝30 s时重物所受的拉力为多大？
(2)求整个过程重物的最大速度为多大？
(3)若重物上升的总高度为66 m，则最后10 s拉力的平均功率为多大？
解：(1)由图象可知，在20～60 s阶段重物竖直向上做匀速直线运动，根据二力平衡条件可知，拉力与重力是一对平衡力，大小相等，所以，t＝30 s时，重物所受的拉力：F＝G＝mg＝3×103 kg×10 N/kg＝3×104 N。
(2)由题意知，0～60 s内，拉力的功率恒定不变，P＝30 kW＝3×104 W，由P＝＝＝Fv得，整个过程重物的最大速度(即匀速运动时的速度)：vm＝＝＝1 m/s。
(3)由题知，整个过程中重物上升的总高度为66 m，则全程塔吊对重物做功：W＝Gh＝3×104 N×66 m＝1.98×106 J，前60 s塔吊对重物做的功：W1＝Pt1＝3×104 W×60 s＝1.8×106 J，最后10 s拉力做的功：W2＝W－W1＝1.98×106 J－1.8×106 J＝1.8×105 J，则最后10 s拉力的平均功率：P′＝＝＝1.8×104 W。
得分____________ 卷后分____________ 评价____________
一、选择题(本题共8小题，每小题4分，共32分)
1． 下列情况中，力对物体做了功的是( A )
A. 用力把木箱搬起来
B. 手提重物在水平面上匀速运动
C. 冰块在光滑的水平面上匀速运动
D. 用手举着重物在空中不动
2． 有一质量分布均匀的工件，正放时如图甲所示，倒放时如图乙所示，现要用力沿箭头方向将它推翻，变成如图丙方式放置。如果在图甲方式放置时推倒所需要做的最小功为W1，图乙方式放置时推倒所需做的最小功为W2，则( A )
A. W1＞W2 B. W1＜W2
C. W1＝W2 D. 无法比较
eq \o(\s\up7(),\s\do5(第2题图)) eq \o(\s\up7(),\s\do5(第3题图))
3． 两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动，两次物体运动的路程(s)－时间(t)图象如图所示，根据图象，下列判断正确的是( C )
A. 两次物体运动的速度：v1＜v2
B. 两次物体所受的拉力：F1＞F2
C. 0～6 s两次拉力对物体所做的功：W1＞W2
D. 0～6 s两次拉力对物体做功的功率：P1＜P2
4． 小李将一排球竖直向上抛出，排球离开手后竖直向上运动到一定高度又落回地面，不计空气阻力，关于排球离开手后的运动过程中，下列说法正确的是( D )
A. 排球在上升过程中，小李对排球做功
B. 排球在下落过程中，排球的动能减小
C. 排球在上升过程中，排球受到一个竖直向上的力
D. 排球在下落过程中，排球所受的重力做功越来越快
5． (2021·益阳)滑雪是人们喜爱的运动。如图所示，某同学坐在轮胎上从雪道的A点由静止开始滑下，经最低点B滑行到右边坡道的最高点C，轮胎与雪道之间有摩擦力存在。从A到C的过程中( D )
A. 重力势能一直减少 B. 动能一直减少
C. 动能一直增加 D. 机械能一直减小
6． (2021·泰安)在蹦床比赛中，运动员从高处落到蹦床上又被弹起，该过程中有关机械能及其转化的说法正确的是( C )
A. 运动员上升到最高点时重力势能为零
B. 运动员下降过程中机械能增大
C. 运动员从高处下落到蹦床前，重力势能转化为动能
D. 运动员弹离蹦床后，上升的过程中，弹性势能转化为动能
7． 下列物体的机械能总量不发生改变的是( A )
A. 从光滑斜面滑下来的木块
B. 从最高点落到蹦床最低点的蹦床运动员
C. 水平路面上匀速行驶的正在洒水的洒水车
D. 草地上自由滚动的足球
8． (多选)在一次沿竖直杆滑降训练中，消防员从5 m高处滑到离地面20 cm处悬停，先后经历了a、b、c、d四个阶段(每个阶段经历的时间相同)。整个训练过程，速度随时间变化的规律如图所示，下列说法正确的是( AD )
A. 消防员的重力在b阶段做功最多
B. 只有b阶段，消防员处于平衡状态
C. 消防员四个阶段都在克服摩擦力做功
D. a阶段，滑杆受到的摩擦力小于消防员的重力
二、填空题(本题共6小题，每空2分，共30分)
9． (2021·郴州)如图所示为游乐园过山车的轨道示意图。过山车从高处加速滑下的过程中，轨道对车的支持力__不__(选填“不”或“要”)做功，过山车重力势能__减少__(选填“增加”“减少”或“不变”)。
10． (2020·广东模拟)甲、乙两辆相同的汽车在同一水平地面上做直线运动的图象分别如图甲、乙所示(空气阻力忽略不计)。由图可知，甲车的动能__大于__(选填“大于”“小于”或“等于”)乙车的动能，甲车的功率__大于__(选填“大于”“小于”或“等于”)乙车的功率，经过相同的时间，甲、乙两车牵引力做的功之比为__5∶3__。
11． (2021·温州改编)2021年5月，我国“天问一号”着陆巡视器成功着陆于火星乌托邦平原(如图甲所示)，实现了我国首次地外行星着陆。图乙是其阶段Ⅲ着陆过程中的高度随时间的变化关系。
(1)图乙中t1～t2时段，着陆巡视器在竖直向上推力作用下，竖直下落的速度减小，该过程中推力F与重力G的大小关系是__F＞G__。(不计大气阻力)
(2)着陆巡视器在火星上总重为4 888 N，其重力在t2～t4时段做功__4.888×105__J。
12． 如图所示是某商场的自动扶梯。扶梯的部分几何尺寸如图所示，质量为50 kg的小华站在该扶梯上从商场一楼到二楼。已知扶梯以1 m/s的速度匀速上行，则扶梯对他做的功是__1_500__J，对他做功的功率是__300__W。小华的机械能将__变大__(选填“变大”“变小”或“不变”)。(g取10 N/kg)
13． (衡阳中考)如图所示的玻璃管中装有水，一个体积为1×10－4 m3的方木块下端被轻绳系住，固定在容器下部，木块的重力为0.6 N，ρ水＝1.0×103 kg/m3，当木块静止时，绳子的拉力为__0.4__N，剪断轻绳后，木块从开始上浮到刚要露出水面的过程中，浮力所做的功为__0.15__J。(各部分长度如图所示)
eq \o(\s\up7(),\s\do5(第13题图)) eq \o(\s\up7(),\s\do5(第14题图))
14． 现有30包大米，每包大米 6 kg。小明想尽快将它们搬上10 m高处的库房。小明至少对这些米做功__18_000__J。如图所示为小明可以提供的用于搬动物体的功率与被搬运物体质量之间的关系图象。由图分析可知，他为了尽可能快地将大米搬上库房，他每次应搬__2__包。若每次下楼时间是上楼时间的一半，则他最快完成搬运任务并返回原地所用的时间为__540__s。(g取10 N/kg)
三、实验探究题(本题共1小题，共14分)
15． 小夏同学在体育活动中，从铅球下落陷入沙坑的深度情况受到启发，并产生了如下猜想：
猜想一：物体的重力势能与物体的质量有关；
猜想二：物体的重力势能与物体的下落高度有关；
猜想三：物体的重力势能与物体的运动路径有关。
为此小夏设计了如图所示的实验：用大小、形状相同的A、B、C、D四个铅球分别从距离沙表面某高度处静止释放，其中D球从光滑弯曲管道上端由静止滑入，最后从管道下端竖直落下(球在光滑管道中运动的能量损失不计)。实验数据如下表：
实验序号 铅球代号 铅球质量/g 下落高度/m 陷入沙中的深度/m
① A 200 0.5 0.1
② B 400 0.5 0.25
③ C 200 1 0.2
④ D 200 1 0.2
(1)本实验中，采用的研究问题的方法是__控制变量法__。(写出一种方法即可)
(2)本实验中，铅球的重力势能大小是通过__铅球陷入沙中的深度__来反映的。
(3)为验证猜想二，应比较__①③__(选填实验序号)，得到的结论：当物体质量相同时，__物体所处的高度越高，重力势能越大__。
(4)比较③④，得到的结论是__物体的重力势能与物体的运动路径无关__。
(5)已知物体的重力势能表达式为Ep＝mgh，动能表达式为Ek＝mv2；其中m为物体的质量，h为物体距离沙表面的高度，v为物体下落的速度。根据学过的知识计算出B小球落到沙表面的动能为__2__J，C小球落到沙表面的速度为__2__m/s。(忽略空气阻力，g取10 N/kg)
四、计算题(本题共2小题，第16题10分，第17题14分，共24分)
16． “熊猫空中列车”是我国建造的世界第一列以锂电池动力包为牵引动力的空中悬挂式轨道列车(如图所示)，它牵引力的功率可达135 kW。某次试验过程中，它以最大功率匀速行驶100 s，完成的距离为1.5 km。求列车在该次试验过程中：
(1)行驶的速度。
(2)牵引力做的功。
(3)牵引力的大小。
解：(1)路程：s＝1.5 km＝1.5×103 m，行驶的速度：v＝＝＝15 m/s。
(2)由P＝可得，牵引力做的功：W＝Pt＝135×103 W×100 s＝1.35×107 J。
(3)由W＝Fs可得，牵引力的大小：F＝＝＝9×103 N。
17． (2021·益阳期末)“塔吊”是修建高层建筑常见的起重设备，又名“塔式起重机”。某“塔吊”从开始以恒定功率30 kW将质量3 t的重物从静止开始竖直向上提升了60 s，再逐步减小功率，提升10 s后停了下来，全程vt关系如图所示，不计空气阻力的作用。g取10 N/kg。
(1)求t＝30 s时重物所受的拉力为多大？
(2)求整个过程重物的最大速度为多大？
(3)若重物上升的总高度为66 m，则最后10 s拉力的平均功率为多大？
解：(1)由图象可知，在20～60 s阶段重物竖直向上做匀速直线运动，根据二力平衡条件可知，拉力与重力是一对平衡力，大小相等，所以，t＝30 s时，重物所受的拉力：F＝G＝mg＝3×103 kg×10 N/kg＝3×104 N。
(2)由题意知，0～60 s内，拉力的功率恒定不变，P＝30 kW＝3×104 W，由P＝＝＝Fv得，整个过程重物的最大速度(即匀速运动时的速度)：vm＝＝＝1 m/s。
(3)由题知，整个过程中重物上升的总高度为66 m，则全程塔吊对重物做功：W＝Gh＝3×104 N×66 m＝1.98×106 J，前60 s塔吊对重物做的功：W1＝Pt1＝3×104 W×60 s＝1.8×106 J，最后10 s拉力做的功：W2＝W－W1＝1.98×106 J－1.8×106 J＝1.8×105 J，则最后10 s拉力的平均功率：P′＝＝＝1.8×104 W。