第11章《功和机械能》单元测试人教版八年级物理下册（word版含答案）
文档属性
| 名称 | 第11章《功和机械能》单元测试人教版八年级物理下册（word版含答案） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 442.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-06-20 09:21:48 | ||
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文档简介
第11章《功和机械能》单元测试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.小强推着重为60N的小车，在10s内沿水平地面前进了15m，如果水平推力为20N，在此过程中，重力对小车做的功为 J；小强对小车做的功为 J。
2.在预防“新型冠状病毒肺炎”期间，无人机发挥了重要作用，无人机在加速升空的过程中动能 ，机械能 （均选填“增大”“减小”或“不变”）。
3.夏日荷花盛开，飘来阵阵花香，这是 现象；“弓开如满月，箭去似流星”形容射箭运动员拉弓放箭的情形，那么在这个过程中弓的 能转化为箭的 能。
4.—个重为20N的物体在水平地面上受水平拉力作用时恰能以0.5m/s的速度在水平地面上做匀速直线运动，若物体运动了6m，拉力的功率为3W，则拉力做功为 J，重力做功为 J．
5.将一支内有弹簧的圆珠笔向下按压（如图），放手后笔会向上弹起一定高度。向下按笔的过程中，笔的重力势能 ，笔向上弹起的过程中，弹簧的弹性势能 。（选填“增大”或“减小”或“不变”）
6.如图是皮球落地后弹跳过程中，每隔相等时间曝光一次所拍摄的照片．A、B是同一高度的两点，则A点的重力势能 B点的重力势能；A点的动能 B点的动能（前两空均选填“大于”“小于”或“等于”）；此过程中皮球的机械能 （选填“增大”“减小”或“不变”）．
二、选择题（每题2分，共20分）
7.中考体育跳绳项目测试中，小明同学在lmin内跳了120次，则他跳绳时的功率大约是（ ）
A．0. 5 W B．5 W C．50W D．500 W
8.意大利科学家伽利略曾进行了关于运动和力的关系的研究，并提出了如图所示的著名的理想实验。由静止沿光滑轨道滑下的同一小球总能上升到原来的高度 h，且A、B、位置小球速度均为零。因此可以推想，当轨道的一端水平放置时，小球将沿水平面匀速运动下去。下列说法正确的是（ ）
A．小球在上滑过程中，重力势能增大，动能增大
B．如图乙所示，小球在最左侧重力势能小于在最右侧的重力势能
C．图甲中小球机械能大于图乙中小球机械能
D．如图丙所示，小球在水平面匀速运动过程中所 受合力为零
9.下列所估测的数据中最接近实际的是（ ）
A．学校教室内空气所受重力约为600N
B．大拇指指甲受到的大气压力约为10N
C．中学生上楼做功的功率约为300W
D．中学生走路时对地面压强约为
10.一次体育课上，甲、乙两同学进行爬竿比赛，甲从某一位置匀速爬到竿顶用时8s，乙从同一位置爬到竿顶用时10s。若甲、乙两人体重相等，则他们爬竿功率之比为（ ）
A．5∶4 B．4∶5 C．25∶16 D．16∶25
11.举重是我国的优势体育项目。一位身高180cm的运动员和一位身高160cm的运动员，在挺举项目中用相同时间，把同样重的杠钤举起，如图所示。如果他们对杠钤所做的功分别为W1和W2，功率分别为P1和P2，则下列关系式中正确的是 （ ）
A．W1＝W2、P1＝P2 B．W1＞W2、P1＞P2
C．W1＞W2、P1＝P2 D．W1＜W2、P1＜P2
12.如图所示，是跑酷爱好者在跳跃、空翻的照片，下列说法正确的是（ ）
A．跑酷者空翻时在最高点动能最大
B．跑酷者空翻时在最高点重力势能最大
C．跑酷者向上跃起的过程中，重力势能转化为动能
D．跑酷者向下降落的过程中，动能转化为重力势能
13.火星探测器经过7个月的长途飞行抵达火星附近，之后沿椭圆轨道绕火星运动，实现火星的远、近火点环绕探测，离火星最近的点叫近火点，离火星最远的点叫远火点，探测器沿椭圆轨道绕火星运动时，不受空气阻力，只发生动能和势能的相互转化，由近火点向远火点动时，探测器的（ ）
A．动能增大，势能减小，机械能增大
B．动能减小，势能增大，机械能减小
C．动能增大，势能减小，机械能不变
D．动能减小，势能增大，机械能不变
14.用一个滑轮匀速提升重物，重物移动的距离和绳子自由端竖直移动的距离随时间变化关系的图像如图所示。若物体的重力为80N，作用在绳子自由端的拉力F为45N。关于这一过程下列说法正确的是（ ）
A．该滑轮在这一工作过程是定滑轮
B．绳子末端移动的速度是2.5cm/s
C．克服物体重力所做的有用功是8J
D．拉力F做功的功率是1.125W
15.小明用力把球竖直向上抛出，球被抛出后沿竖直方向上升并落回地面。球离手后先后经过N、M、S三点，球在这三点的动能和重力势能如图所示（N点动能大小未画出）。则球（ ）
A．在M点的速度大于S点的速度
B．在N点的动能大于S点的动能
C．在N点的离地高度大于S点的离地高度
D．从M点运动至S点的过程中，只有动能和重力势能的相互转化
16.小明和小李各自提着一瓶相同的纯净水（重力为3N）去登白云山，从白云山南门售票处同时出发，前往摩星岭。登山过程中，均近似的认为水和人一起做匀速直线运动，情景如图甲所示。小李采用图乙所示方案二上山。两人上山过程中，小明和小李对自己提着的纯净水平均每秒做功分别是W1和W2，已知W1＜W2，小明和小李谁先到达摩星岭（ ）
A．小明 B．小李 C．同时到达 D．无法判断
三、实验探究题（每空1分，共18分）
17.在许多公共场所的楼梯旁建有供残疾人车辆上下的坡道，在物理中我们把它叫做斜面。某学习小组的同学在学习了杠杆和滑轮的知识后，想研究使用斜面的特点。他们用弹簧测力计将重为G的物体匀速提升h高度，测力计示数为F．然后他们利用光滑的木板（摩擦阻力忽略不计）做成高度为h的斜面，把物体先后放在斜面上，用弹簧测力计拉着物体沿斜面向上，记下弹簧测力计的示数。在保持斜面高度不变的情况下，多次改变斜面的长度进行实验（如图）。他们将实验数据记录在表中，并计算出拉力做的功，如下表所示。
（G=8牛，h=0.12米）
（1）分析比较表中拉力和物体重力的大小关系，可得：使用斜面， ；
（2）分析比较表中拉力与斜面长度的变化关系及相关条件，可得： ；
（3）分析比较表中最后一列拉力做功，可发现： ；
（4）根据（3）中得出的结论，请填写第5次实验数据。
18.小红在探究“动能大小与哪些因素有关”的实验中设计了如下两种方案：（ ）
A.让同一辆小车分别从同一斜面的不同高度由静止开始下滑，钻入并推动左侧开口的纸盒运动一段距离，比较纸盒在水平面上移动的距离（如图甲所示）.
B.让不同质量的小车分别从同一斜面的相同高度由静止开始下滑，钻入并推动左侧开口的纸盒运动一段距离，比较纸盒在水平面上移动的距离（如图乙所示）.
（1）实验中是通过观察 来知道小车动能大小的.
（2）实验中的研究对象是 （选填“小车”或“纸盒”）.
（3）A方案是为了探究动能大小与 关系，得到的结论是 .
（4）小红想用B方案探究动能大小与质量的关系，该方案是否合理 ，理由是 .
19.小明同学测定斜面的机械效率，实验记录结果如下表：
实验次数 斜面倾斜程度 物体重量G/N 斜面高度h/m 沿斜面拉力F/N 斜面长S/m 有用功W有/J 总功W总/J 斜面的机械效率η
1 较缓 5 0.1 1.5 1 0.5 1.5 33.3%
2 较陡 10 0.2 2 1 1 2 50%
3 较陡 10 0.2 4 1 2 4 50%
4 最陡 5 0.3 2.4 1
（1）根据表格中数据，第四次(最陡)实验的有用功是 J，总功是 J。机械效率是 ；
（2）分析数据可知斜面越陡，机械效率 （选填“越高”、“越低”或“不变”）。
（3）分析实验数据还可知道，斜面的机械效率与物重 （填“有关”或“无关”）
（4）第一次实验中，若拉力作用时间是5s，则拉力的功率是 W。
四、计算题（每题9分，共18分）
20.送餐机器人是智能商务电器的一种。正逐渐进入我们的生活，如图所示，是某餐厅出现的一款送餐机器人。该机器人送餐服务时在1min内沿直线匀速移动的距离为18m，若它在移动中所受阻力为200N，其他部分参数如表，请你完成下列问题：
身高 160cm
体重 50kg
续航时间 12h
托盘承受重力 5kg
与地面接触总面积 10-2m2
（1）求出其未服务静止时，它对水平地面的压强是多少？
（2）此机器人1min送餐服务过程中克服阻力所做的功及功率分别是多大？
21.“嘉庚号”科考船（如图1），厦门大学由此成为中国大陆综合性大学中第一所拥有自己的全球级科考船的高校．科考船满载时排水量为3.5×103t，在某段航行中牵引力与速度的关系图象是双曲线，如图2所示，求：
①科考船满载航行受到的浮力；
②请根据图2所示规律推算，科考船航速为20km/h时受到的牵引力；
③在该段航行时，科考船发动机每分钟所做的功．
答案
1.0；300
2.增大；增大
3.扩散；弹性势；动
4.36；0
5.减小；减小
6.等于；大于；减小
7.C
8.D
9.B
10.A
11.B
12.B
13.D
14.C
15.B
16.B
17.（1）可以省力
（2）在斜面高度和提升物体重力相同的条件下，斜面越长，拉力越小
（3）使用斜面不能省功
（4）0.48；0.96
18.（1）木块移动的距离
（2）小车
（3）速度；质量一定时，动能大小与速度有关，速度越大，动能越大
（4）不合理；纸盒滑行时所受的摩擦力未控制相同
19.（1）1.5；2.4；62.5% （2）越高 （3）有关 （4）0.3
20.（1）解：机器人静止时压力
则机器人静止时对地面的压强
答：其未服务静止时，它对水平地面的压强是
（2）解：机器人送餐服务过程中克服阻力所做的功
做功功率为
答：此机器人1min送餐服务过程中克服阻力所做的功是及功率是。
21.①因为排水量是轮船满载时排水的质量，
所以，科考船满载时受到的浮力：
F浮=G排=m排g=3.5××103×103kg×10N/kg=3.5×107N．
②由图2可知，科考船航行中牵引力与速度的关系是双曲线，所以有：F1v1=F2v2，
则科考船航速为20km/h时受到的牵引力：
F2= = =6×105N；
③科考船在该段航行时功率不变，
根据P= = =Fv可得，科考船发动机每分钟所做的功：
W=Pt=F1v1t=6×106N×（2× ）m/s×60s=2×108J．
答：①科考船满载航行受到的浮力为3.5×107N；②科考船航速为20km/h时受到的牵引力为6×105N；③在该段航行时，科考船发动机每分钟所做的功为2×108J．
一、填空题（每空1分，共14分）
1.小强推着重为60N的小车，在10s内沿水平地面前进了15m，如果水平推力为20N，在此过程中，重力对小车做的功为 J；小强对小车做的功为 J。
2.在预防“新型冠状病毒肺炎”期间，无人机发挥了重要作用，无人机在加速升空的过程中动能 ，机械能 （均选填“增大”“减小”或“不变”）。
3.夏日荷花盛开，飘来阵阵花香，这是 现象；“弓开如满月，箭去似流星”形容射箭运动员拉弓放箭的情形，那么在这个过程中弓的 能转化为箭的 能。
4.—个重为20N的物体在水平地面上受水平拉力作用时恰能以0.5m/s的速度在水平地面上做匀速直线运动，若物体运动了6m，拉力的功率为3W，则拉力做功为 J，重力做功为 J．
5.将一支内有弹簧的圆珠笔向下按压（如图），放手后笔会向上弹起一定高度。向下按笔的过程中，笔的重力势能 ，笔向上弹起的过程中，弹簧的弹性势能 。（选填“增大”或“减小”或“不变”）
6.如图是皮球落地后弹跳过程中，每隔相等时间曝光一次所拍摄的照片．A、B是同一高度的两点，则A点的重力势能 B点的重力势能；A点的动能 B点的动能（前两空均选填“大于”“小于”或“等于”）；此过程中皮球的机械能 （选填“增大”“减小”或“不变”）．
二、选择题（每题2分，共20分）
7.中考体育跳绳项目测试中，小明同学在lmin内跳了120次，则他跳绳时的功率大约是（ ）
A．0. 5 W B．5 W C．50W D．500 W
8.意大利科学家伽利略曾进行了关于运动和力的关系的研究，并提出了如图所示的著名的理想实验。由静止沿光滑轨道滑下的同一小球总能上升到原来的高度 h，且A、B、位置小球速度均为零。因此可以推想，当轨道的一端水平放置时，小球将沿水平面匀速运动下去。下列说法正确的是（ ）
A．小球在上滑过程中，重力势能增大，动能增大
B．如图乙所示，小球在最左侧重力势能小于在最右侧的重力势能
C．图甲中小球机械能大于图乙中小球机械能
D．如图丙所示，小球在水平面匀速运动过程中所 受合力为零
9.下列所估测的数据中最接近实际的是（ ）
A．学校教室内空气所受重力约为600N
B．大拇指指甲受到的大气压力约为10N
C．中学生上楼做功的功率约为300W
D．中学生走路时对地面压强约为
10.一次体育课上，甲、乙两同学进行爬竿比赛，甲从某一位置匀速爬到竿顶用时8s，乙从同一位置爬到竿顶用时10s。若甲、乙两人体重相等，则他们爬竿功率之比为（ ）
A．5∶4 B．4∶5 C．25∶16 D．16∶25
11.举重是我国的优势体育项目。一位身高180cm的运动员和一位身高160cm的运动员，在挺举项目中用相同时间，把同样重的杠钤举起，如图所示。如果他们对杠钤所做的功分别为W1和W2，功率分别为P1和P2，则下列关系式中正确的是 （ ）
A．W1＝W2、P1＝P2 B．W1＞W2、P1＞P2
C．W1＞W2、P1＝P2 D．W1＜W2、P1＜P2
12.如图所示，是跑酷爱好者在跳跃、空翻的照片，下列说法正确的是（ ）
A．跑酷者空翻时在最高点动能最大
B．跑酷者空翻时在最高点重力势能最大
C．跑酷者向上跃起的过程中，重力势能转化为动能
D．跑酷者向下降落的过程中，动能转化为重力势能
13.火星探测器经过7个月的长途飞行抵达火星附近，之后沿椭圆轨道绕火星运动，实现火星的远、近火点环绕探测，离火星最近的点叫近火点，离火星最远的点叫远火点，探测器沿椭圆轨道绕火星运动时，不受空气阻力，只发生动能和势能的相互转化，由近火点向远火点动时，探测器的（ ）
A．动能增大，势能减小，机械能增大
B．动能减小，势能增大，机械能减小
C．动能增大，势能减小，机械能不变
D．动能减小，势能增大，机械能不变
14.用一个滑轮匀速提升重物，重物移动的距离和绳子自由端竖直移动的距离随时间变化关系的图像如图所示。若物体的重力为80N，作用在绳子自由端的拉力F为45N。关于这一过程下列说法正确的是（ ）
A．该滑轮在这一工作过程是定滑轮
B．绳子末端移动的速度是2.5cm/s
C．克服物体重力所做的有用功是8J
D．拉力F做功的功率是1.125W
15.小明用力把球竖直向上抛出，球被抛出后沿竖直方向上升并落回地面。球离手后先后经过N、M、S三点，球在这三点的动能和重力势能如图所示（N点动能大小未画出）。则球（ ）
A．在M点的速度大于S点的速度
B．在N点的动能大于S点的动能
C．在N点的离地高度大于S点的离地高度
D．从M点运动至S点的过程中，只有动能和重力势能的相互转化
16.小明和小李各自提着一瓶相同的纯净水（重力为3N）去登白云山，从白云山南门售票处同时出发，前往摩星岭。登山过程中，均近似的认为水和人一起做匀速直线运动，情景如图甲所示。小李采用图乙所示方案二上山。两人上山过程中，小明和小李对自己提着的纯净水平均每秒做功分别是W1和W2，已知W1＜W2，小明和小李谁先到达摩星岭（ ）
A．小明 B．小李 C．同时到达 D．无法判断
三、实验探究题（每空1分，共18分）
17.在许多公共场所的楼梯旁建有供残疾人车辆上下的坡道，在物理中我们把它叫做斜面。某学习小组的同学在学习了杠杆和滑轮的知识后，想研究使用斜面的特点。他们用弹簧测力计将重为G的物体匀速提升h高度，测力计示数为F．然后他们利用光滑的木板（摩擦阻力忽略不计）做成高度为h的斜面，把物体先后放在斜面上，用弹簧测力计拉着物体沿斜面向上，记下弹簧测力计的示数。在保持斜面高度不变的情况下，多次改变斜面的长度进行实验（如图）。他们将实验数据记录在表中，并计算出拉力做的功，如下表所示。
（G=8牛，h=0.12米）
（1）分析比较表中拉力和物体重力的大小关系，可得：使用斜面， ；
（2）分析比较表中拉力与斜面长度的变化关系及相关条件，可得： ；
（3）分析比较表中最后一列拉力做功，可发现： ；
（4）根据（3）中得出的结论，请填写第5次实验数据。
18.小红在探究“动能大小与哪些因素有关”的实验中设计了如下两种方案：（ ）
A.让同一辆小车分别从同一斜面的不同高度由静止开始下滑，钻入并推动左侧开口的纸盒运动一段距离，比较纸盒在水平面上移动的距离（如图甲所示）.
B.让不同质量的小车分别从同一斜面的相同高度由静止开始下滑，钻入并推动左侧开口的纸盒运动一段距离，比较纸盒在水平面上移动的距离（如图乙所示）.
（1）实验中是通过观察 来知道小车动能大小的.
（2）实验中的研究对象是 （选填“小车”或“纸盒”）.
（3）A方案是为了探究动能大小与 关系，得到的结论是 .
（4）小红想用B方案探究动能大小与质量的关系，该方案是否合理 ，理由是 .
19.小明同学测定斜面的机械效率，实验记录结果如下表：
实验次数 斜面倾斜程度 物体重量G/N 斜面高度h/m 沿斜面拉力F/N 斜面长S/m 有用功W有/J 总功W总/J 斜面的机械效率η
1 较缓 5 0.1 1.5 1 0.5 1.5 33.3%
2 较陡 10 0.2 2 1 1 2 50%
3 较陡 10 0.2 4 1 2 4 50%
4 最陡 5 0.3 2.4 1
（1）根据表格中数据，第四次(最陡)实验的有用功是 J，总功是 J。机械效率是 ；
（2）分析数据可知斜面越陡，机械效率 （选填“越高”、“越低”或“不变”）。
（3）分析实验数据还可知道，斜面的机械效率与物重 （填“有关”或“无关”）
（4）第一次实验中，若拉力作用时间是5s，则拉力的功率是 W。
四、计算题（每题9分，共18分）
20.送餐机器人是智能商务电器的一种。正逐渐进入我们的生活，如图所示，是某餐厅出现的一款送餐机器人。该机器人送餐服务时在1min内沿直线匀速移动的距离为18m，若它在移动中所受阻力为200N，其他部分参数如表，请你完成下列问题：
身高 160cm
体重 50kg
续航时间 12h
托盘承受重力 5kg
与地面接触总面积 10-2m2
（1）求出其未服务静止时，它对水平地面的压强是多少？
（2）此机器人1min送餐服务过程中克服阻力所做的功及功率分别是多大？
21.“嘉庚号”科考船（如图1），厦门大学由此成为中国大陆综合性大学中第一所拥有自己的全球级科考船的高校．科考船满载时排水量为3.5×103t，在某段航行中牵引力与速度的关系图象是双曲线，如图2所示，求：
①科考船满载航行受到的浮力；
②请根据图2所示规律推算，科考船航速为20km/h时受到的牵引力；
③在该段航行时，科考船发动机每分钟所做的功．
答案
1.0；300
2.增大；增大
3.扩散；弹性势；动
4.36；0
5.减小；减小
6.等于；大于；减小
7.C
8.D
9.B
10.A
11.B
12.B
13.D
14.C
15.B
16.B
17.（1）可以省力
（2）在斜面高度和提升物体重力相同的条件下，斜面越长，拉力越小
（3）使用斜面不能省功
（4）0.48；0.96
18.（1）木块移动的距离
（2）小车
（3）速度；质量一定时，动能大小与速度有关，速度越大，动能越大
（4）不合理；纸盒滑行时所受的摩擦力未控制相同
19.（1）1.5；2.4；62.5% （2）越高 （3）有关 （4）0.3
20.（1）解：机器人静止时压力
则机器人静止时对地面的压强
答：其未服务静止时，它对水平地面的压强是
（2）解：机器人送餐服务过程中克服阻力所做的功
做功功率为
答：此机器人1min送餐服务过程中克服阻力所做的功是及功率是。
21.①因为排水量是轮船满载时排水的质量，
所以，科考船满载时受到的浮力：
F浮=G排=m排g=3.5××103×103kg×10N/kg=3.5×107N．
②由图2可知，科考船航行中牵引力与速度的关系是双曲线，所以有：F1v1=F2v2，
则科考船航速为20km/h时受到的牵引力：
F2= = =6×105N；
③科考船在该段航行时功率不变，
根据P= = =Fv可得，科考船发动机每分钟所做的功：
W=Pt=F1v1t=6×106N×（2× ）m/s×60s=2×108J．
答：①科考船满载航行受到的浮力为3.5×107N；②科考船航速为20km/h时受到的牵引力为6×105N；③在该段航行时，科考船发动机每分钟所做的功为2×108J．