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2023年八年级下册单元精准达标AB卷（人教版物理）
10.《功和机械能》单元精准达标B卷
（试卷满分100分，答题时间90分钟）
一、选择题（本道大题有10道小题，每小题3分，共计30分）
1. （2022黑龙江牡鸡）日常生活中的许多现象都与我们所学习的物理知识有关，下列说法不正确的是（ ）
A. 轮胎上的花纹可以增大摩擦力
B. 荡秋千时，小孩的机械能不守恒
C. 盘山公路不省距离，但是省力
D. 投掷出去的铅球在空中飞行的过程，是受到了运动员对它做的功
【答案】D
【解析】A．轮胎上的花纹可以通过增大接触面的粗糙程度增大摩擦力，故A正确，不符合题意；
B．荡秋千时，克服摩擦力做功，小孩的机械能不守恒，故B正确，不符合题意；
C．盘山公路费距离，但是省力，因为在斜面上，推力小于物体的重力，故C正确，不符合题意；
D．投掷出去的铅球在空中飞行的过程，是由于惯性继续前进，此时运动员对铅球没有力的作用，故运动员对球不做功，故D错误，符合题意。故选D。
2. （2022广西玉林）如图所示，舰载机在“山东舰”航母上起飞，其在加速上升过程中（ ）
A. 动能减小，重力势能增大
B. 动能增大，重力势能减小
C.动能增大，重力势能增大
D. 动能减小，重力势能减小
【答案】C
【解析】舰载机在“山东舰”航母上起飞，其在加速上升过程中，质量不变，速度和高度都变大，所以其动能和重力势能都增大，故ABD不符合题意，C符合题意。
3. （2022江苏常州）小明背着书包从教学楼的一楼匀速爬到三楼，此过程中，以书包为研究对象，其（ ）
A. 动能增加，重力势能增加，机械能增加
B. 动能增加，重力势能不变，机械能增加
C. 动能不变，重力势能增加，机械能增加
D. 动能不变，重力势能不变，机械能不变
【答案】C
【解析】动能与物体质量和速度有关，由于物体质量不变，但是在竖直方向上速度大小不变，故动能不变。重力势能与物体的质量和高度有关，物体质量不变，但是高度增加，故其重力势能增加，机械能增加。故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。
4. （2022湖南益阳）2021年7月30日，中国蹦床运动员朱雪莹和刘灵玲包揽了东京奥运会女子蹦床金银牌，为国争了光。比赛中朱雪莹先被蹦床弹起上升到最高点，之后从最高点下落直至将蹦床压缩到最低点。在此过程中，有关朱雪莹机械能变化的说法正确的是（ ）
A. 在空中上升过程中，她的动能转化为重力势能
B. 在最高点她的动能最大
C. 下落到将与床面接触时，她的动能为零
D. 蹦床被压缩到最低点时，她的重力势能最大
【答案】A
【解析】A．在空中上升过程中，运动员的质量不变，速度变小，高度升高，动能减少，重力势能增大，是动能转化为重力势能，故A正确；
B．在最高点，运动员的速度为0，动能为0，故B错误；
C．在空中下落时，重力势能转化为动能，所以与床面接触时，动能不为0，故C错误；
D．运动员上升到最高点时，高度最高，重力势能最大，蹦床被压缩到最低点时，弹性形变最大，床具有的弹性势能最大，故D错误。故选A。
5. （2022湖北荆州）打篮球是很多同学喜爱的运动项目，某次打篮球过程中，篮球的部分运动轨迹如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 篮球经过相同高度的B、C两点时，机械能相等
B. 篮球第一次反弹后到达最高点D时，动能为0
C. 篮球经过B、E两点时，动能可能相等
D. 篮球在整个过程中机械能守恒
【答案】C
【解析】AD．由图可知，每次篮球反弹后到达的最高点都比上一次的最高点要低，说明篮球的机械能不断减小，因此在B点的机械能大于在C点的机械能，故AD错误；
B．由图可知，篮球在最高点时，竖直方向速度为0，但在水平方向上速度不为0，所以篮球第一次反弹后到达最高点时的动能不为0，故B错误；
C．篮球在B点的机械能大于在E点的机械能，由图可知，B点比E点高，所以B点的重力势能大于E点的重力势能，机械能是物体动能和势能的总和，因此在B点的动能可能等于在E点的动能，故C正确。故选C。
6. （2022广西百色）北京时间2022年6月5日10时44分，神舟十四号载人飞船在酒泉卫星发射中心成功发射。关于飞船在离地加速升空过程中能量的变化，下列说法正确的是（ ）
A. 动能增大，势能增大，机械能增大
B. 动能增大，势能不变，机械能增大
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
【答案】A
【解析】动能大小与质量和速度有关，飞船在离地加速升空过程中，质量不变，速度增大，故动能增大；重力势能大小与质量和高度有关，飞船在离地加速升空过程中，质量不变，高度增加，故势能增大；机械能为动能与势能的总和，故机械能增大。故BCD错误，A正确。故选A。
7. （2022四川成都）在北京冬奥会的跳台滑雪比赛中（如图），运动员从陡坡下滑、加速、起跳，然后在落差100多米的山地上自由“飞翔”。针对从陡坡加速下滑的过程，下列说法正确的是（ ）
A. 运动员的动能不变 B. 运动员的重力势能不变
C. 运动员的重力势能减小 D. 运动员的动能转化为重力势能
【答案】C
【解析】A．从陡坡加速下滑的过程，运动员的质量不变，速度变大，故其动能变大，故A错误；
BC．从陡坡加速下滑的过程，运动员的质量不变，高度降低，故其重力势能减小，故B错误，C正确；
D．从陡坡加速下滑的过程，因运动员的重力势能减小，动能变大，故可知是运动员的重力势能转化为动能，故D错误。故选C。
8. （2022四川南充）掷实心球是南充中考体育项目之一，如图所示是某同学掷出的实心球的运动轨迹，O点是实心球刚离开手的位置，A点是实心球运动到最高点的位置，B点是实心球落地前瞬间的位置，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A. 实心球离开手后受到重力和惯性力的作用
B. 实心球在最高点A时处于平衡状态
C. 实心球从O运动到B的动能先减小后增大
D. 实心球在O点的机械能大于在B点的机械能
【答案】C
【解析】A．实心球离开手后只受到重力作用，它能继续前进，是由于球具有惯性，而不能说是受到惯性力的作用，因为惯性不是力，故A错误；
B．实心球从O点运动到B点，运动的方向和速度都在发生变化，整个过程小球均处于非平衡状态，因此实心球在最高点A时处于非平衡状态，故B错误；
C．实心球从O点运动到A点，小球的动能转化为重力势能，则动能减小；实心球从A点运动到B点，小球的重力势能转化为动能，则动能增加。因此实心球从O运动到B的动能先减小后增大，故C正确；
D．小球在整个运动的过程中，忽略空气阻力则只受到重力作用，则机械能守恒，因此实心球在O点的机械能等于在B点的机械能，故D错误。故选C。
9. （2022辽宁盘锦）在北京冬奥会自由式滑雪空中技巧女子个人项目决赛中，辽宁运动员徐梦桃勇夺冠军。如图所示，在她滑行过程中，下列说法正确的是（ ）
A.A点时不具有机械能
B.从A点滑行到C点的过程中重力不断变大
C.滑雪板底面比较光滑是为了增大滑行时与雪面的摩擦
D.在B点的速度大于与它高度相同的D点的速度
【答案】D
【解析】A．在A点时，虽然静止，但是由于高度因此具有重力势能，所以具有机械能，故A错误；
B．根据G＝mg，在滑行的过程中，运动员的质量不变，故重力不变，故B错误；
C．滑雪板底面比较光滑是为了减小接触面粗糙程度来减小摩擦，故C错误；
D．若空气阻力不可忽略，运动员整个运动过程中机械能减小，BD两点高度相同，重力势能相同，因此动能减小，运动员的质量不变，所以在B点的速度大于与它高度相同的D点的速度，故D正确。故选D。
10. （2021安徽）图示为游乐场中在竖直面内转动的摩天轮，小红乘坐该摩天轮时速度大小不变，则她从最低点上升到最高点的过程中（ ）
A. 动能减少 B. 重力势能不变 C. 机械能增大 D. 机械能不变
【答案】C
【解析】A．小红的质量不变，乘坐该摩天轮时速度大小不变，则她从最低点上升到最高点的过程中动能不变，故A不符合题意；
B．小红的质量不变，她从最低点上升到最高点的过程中高度升高，则重力势能变大，故B不符合题意；
CD．机械能等于动能与势能之和，从最低点上升到最高点的过程中，小红的动能不变，重力势能变大，则机械能变大，故C符合题意，D不符合题意。
二、填空题（本道大题有12小题，每空1分，共25分）
1. （2022甘肃金昌）频频发生高空抛物坠物致人伤亡事件严重危害人民群众生命财产安全，原因是物体所处的高度越高，物体所具有的重力势能越 ______（选填“大”或“小”），当高处的物体坠落时，因重力势能转化为 ______能，从而带来安全隐患。
【答案】 大 动
【解析】重力势能大小与物体的质量及高度有关，质量不变时，物体所处的高度越高，具有的重力势能越大。
当高处的物体坠落时，质量不变，高度减小，重力势能减小；速度增大，动能增大，所以这个过程中物体的重力势能转化为动能。
2. （2022广西贺州）用50N的水平力推物体向前移动2m，用时4s；推力对物体所做的功为______J，推力做功的功率为______W。
【答案】 100 25
【解析】推力对物体所做的功为
推力做功的功率为
3. （2022齐齐哈尔）如图甲所示，放在水平地面上的物体在水平推力F的作用下做直线运动。当水平推力为F1时，物体运动的路程与时间关系如图乙所示：当水平推力为F2时，物体运动的速度与时间关系如图丙所示。则F1___________ F2，若两次推力的功率分别为P1、P2，则P1___________ P2（两空均选填 “大于”、“等于”或“小于”）
【答案】 等于 小于
【解析】由图乙可知，物体做匀速直线运动，速度大小为
由图丙可知，物体仍做匀速直线运动，速度大小为 v2=5m/s，物体在水平地面上做匀速直线运动时，所受推力与摩擦力是一对平衡力，大小相等，即F=f，虽然v1
[2]已知v1可得，两次推力的功率关系为P14. （2022福建）福厦高铁预计明年6月建成运营。若高铁列车以350km/h的设计时速行驶210km，需用时______h；列车减速进站时，动能变______。
【答案】 0.6 小
【解析】高铁列车以350km/h的设计时速行驶210km，需用时
列车减速进站时，质量不变，速度减小，所以动能变小。
5. （2022江苏扬州）2021年12月28日，扬州城市快速路内环全线通车。某市民将上班过程的汽车行驶信息列于表中，他开车走快速路上班的优点是除节省时间外还节省___________。汽车下高架时减速行驶，其动能___________，机械能___________。
行驶里程 行驶时间 油耗
不走快速路 9.1km 30min 9.0L/100km
走快速路 14.0km 20min 5.5L/100km
【答案】 汽油 减小 减小
【解析】不走快速路的油耗为
走快速路的油耗为
故开车走快速路上班的优点是除节省时间外还节省汽油。
汽车下高架时减速行驶，速度变小，质量不变，故动能变小。
下高架，高度减小，则重力势能减小，动能也减小，故汽车的机械能减小。
6. （2022内蒙古通辽）如图甲，用竖直向上的拉力F，将静止在水平地面上的物体向上提升。乙图表示拉力F的大小随时间t的变化关系，丙图表示物体运动速度v的大小随时间t的变化关系。在0～10s内物体对地面的压力为___________N；20～30s内拉力F做功的功率为___________W。
【答案】 30 500
【解析】由图可知，第20s之后，物体竖直向上做匀速直线运动，物体处于平衡状态，重力等于拉力为50N，则在0～10s内物体对地面的压力为
F压=G-F=50N-20N=30N
由图可知，20～30s内物体的速度为10m/s，拉力F做功的功率为
p=Fv=50N×10m/s=500W
7. （2022山东济南）把常用的按钮式圆珠笔笔尖朝上用力按下后放手，它会弹起很高。把它拆开后发现，它能弹起的原因是内部装有一根弹簧，如图甲所示。小强仔细观察后发现，圆珠笔弹起的过程可以分为“A：按下后放手”到“B：获得一个向上的速度”再到“C：向上运动到达最高点”，如图乙所示。圆珠笔在“A→B”阶段，___________转化为动能；圆珠笔在“B→C”阶段，动能转化为___________。
【答案】 弹性势能 重力势能
【解析】A到B阶段，弹簧形变所具有的弹性势能转化为圆珠笔的动能。
B到C阶段，圆珠笔的质量不变，速度变小，高度变大，动能减小，重力势能增大，动能转化为重力势能。
8. （2022四川广安）2021年10月16日，我国神舟十三号载人飞船在酒泉卫星发射中心点火发射，成功将航天员翟志刚、王亚平、叶光富送人天和核心舱，中国空间站有人长期驻留的时代到来。发射时火箭周围产生大量“白气”，这是__________现象（填一种物态变化名称）；飞船加速升空时（忽略飞船质量的变化），机械能__________（选填“增大”“减小”或“不变”）。
【答案】 液化 增大
【解析】白气是小水珠，是水蒸气遇冷后变为的液态，是液化现象。
飞船加速升空时，速度变大，飞船的动能增大，高度增大，说明飞船的重力势能增大，故机械能增大。
9. （2022四川南充）小华发现家中正在煮饭的高压锅限压阀被气流项起，这一现象与热机的工作循环中的___________冲程原理相同，这一过程内能转化为___________能。
【答案】 做功 机械
【解析】正在煮饭的高压锅限压阀被气流项起，是由于锅内气体对限压阀做功的结果，在这一过程中，内能转化为机械能。热机的工作循环中，做功冲程也是燃气对活塞做功，将内能转化为机械能，所以这一现象与热机的工作循环中的做功冲程原理相同。
10. （2022云南）2021年8月5日，中国14岁全红婵以创奥运纪录的高分夺得东京奥运会10米跳台冠军，如图甲所示，在下落过程中忽略空气阻力，她的重力势能转化为___________能。2022年2月16日、中国运动员齐广璞在北京冬奥会男子自由滑雪空中技巧赛上获得冠军，如图乙所示，他离开大跳台后由于___________，仍能在空中继续“飞行”。
【答案】 动 惯性
【解析】全红婵在下落过程中忽略空气阻力，高度降低，质量不变，所以重力势能减小；而速度增大，质量不变，所以动能增大，故全红婵在下落过程中重力势能转化为动能。齐广璞在离开大跳台时是运动的，由于惯性，他离开大跳台后仍保持原来的运动状态，在空中继续“飞行”。
11. （2022上海）用大小为5牛的水平方向的拉力F使重力为 20 牛的物体在 10 秒内匀速运动 10 米，则这段时间里物体拉力F做的功W 为_______，功率 P为_________。
【答案】50J；5W
【解析】物体沿水平方向做匀速直线运动，此过程中拉力做的功
W=Fs=5N×10m=50J
拉力的功率
答：这段时间内拉力做的功为50J，功率为5W。
12. （2022湖北随州）多米诺骨牌是一种用木制、骨制或塑料制成的长方体骨牌，起源于中国北宋时期，由意大利传教士带往欧洲。玩时将骨牌按一定间距排列成各种造型（如图甲），轻轻碰倒第一张骨牌，其余的骨牌就会产生连锁反应，依次倒下（如图乙）。多米诺骨牌效应的说法被广泛用来比喻许多社会现象。用物理学知识对多米诺骨牌效应发生过程进行分析：
（1）在骨牌依次击倒的过程中，骨牌的重心如何变化：__________；
（2）骨牌依次击倒，从能量的角度分析，涉及到不同形式的能量间的转化，请分析其中的能量转化情况：_______________。
【答案】 （1）重心降低 （2）重力势能转化为动能
【解析】（1）实际上，每张骨牌的重心先微小提升，然后有明显的降低，整体而言重心是降低的。
（2）骨牌倒下时质量不变，重心会降低，所以其重力势能会减小；重力势能减小后会使得骨牌倒下速度增大，动能增大，重力势能转化为了动能。
三、简答题（本道大题有2小题，共10分）
1.（4分）（2021甘肃威武）机器人送餐以往只能在科幻电影中看到的场面，现在已成为现实。如图所示，一个机器人用手托着盘子，在水平地面上匀速行走，并使盘子一直保持同一高度不变。甲同学说机器人对盘子做了功，而乙同学却说它对盘子没有做功。请问你支持谁的观点？为什么？
【答案】 乙同学；作用在物体上的力与距离垂直，垂直无功
【解析】乙同学，因为在水平方向上匀速直线运动，而机器人对盘子的力是向上的，力与距离垂直，垂直无功。
当物体在力的方向上移动一段距离时，外力才做功，结合物体的受力情况的移动方向判断即可。
2. （6分）（2022辽宁营口）北京冬奥会中国代表团获得9枚金牌，创造冬奥征战史最佳战绩。跳台滑雪运动员由高处急速滑下，到达赛道底部顺势跃向空中，向前滑翔，最终稳稳地落在地面。请用所学的物理知识回答下列问题：
（1）冲出跳台的运动员为什么能在空中继续飞行？
（2）运动员在下降过程中动能和重力势能是怎样转化的？
（3）滑雪板为什么又宽又长？
【答案】（1）运动员具有惯性；（2）重力势能转化为动能；（3）压力一定，增大受力面积减小压强。
【解析】（1）一切物体都具有惯性，惯性是指物体保持原来的运动状态不变的性质。运动员冲出跳台后，继续保持原来的运动状态不变，所以运动员冲出跳台后还能在空中继续运动是因为运动员具有惯性。
（2）运动员在下降过程中，高度逐渐降低，所以重力势能逐渐减小，运动员的速度越来越快，所以动能逐渐增大。所以运动员的重力势能转化为动能。
（3）根据压强的影响因素可知，减小压强的方法是减小压力或增大受力面积，运动员的重力不变，所以对雪地的压力不变，只能通过增大受力面积来减小压强，所以把滑雪板做的又宽又长。
四、实验探究题（本道大题有3小题，共20分）
1. （5分）（2022黑龙江绥化）为了探究动能大小的影响因素，利用斜面、钢球、木块等器材在同一水平面上开展了如图所示的探究活动。
（1）该实验中所探究物体的动能是指___________的动能；（选填“钢球”或“木块”）
（2）由甲、乙两图可知，当物体质量相同时，速度越大，动能越大；
（3）如甲、丙两图所示，让不同质量的钢球从同一斜面的___________由静止滚下，目的是___________，可得出结论：___________；
（4）若斜面下方水平面光滑，本实验___________达到实验目的。（选填“能”或“不能”）
【答案】 （1）钢球 （3）同一高度 使钢球运动到水平面时速度相同 当物体速度相同时，质量越大，动能越大 （4）不能
【解析】（1）实验中通过比较滚下的钢球撞击木块移动的距离，来比较钢球动能的大小，这里用到了转换法。
（3）用不同质量的两个钢球从同一斜面的相同高度自由滚下，钢球到达水平面的速度是相同的；探究动能与质量的关系时，需要控制速度相同，质量不同，故需要比较甲、丙两次实验，根据实验现象可知，当物体速度相同时，质量越大，动能越大。
（4）若斜面下方水平面光滑，根据牛顿第一定律，钢球和木块将永远一直运动下去，没有运动距离的远近之分，就不能达到通过比较距离来比较动能的目的，即此时达不到实验目的。
2. （7分）（2022甘肃金昌）如图所示，摆线的长度L相同，小球A、B的质量mA＜mB，悬线与竖直方向之间的夹角θ1＜θ2。
（1）图甲、乙中，同时由静止释放A、B两球，观察到它们并排摆动且始终相对静止，同时到达竖直位置，这表明两小球在摆动过程中任一时刻速度大小与小球的 ______无关；
（2）小强设计用如图所示装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”。小球按图示位置由静止释放，当小球摆动到竖直位置时，恰好与静止在水平面上的木块C发生碰撞，木块都会在水平面上滑行一定距离后停止，本实验中通过比较 ______反映小球撞击木块C前的动能大小，这种研究方法叫 ______（选填“控制变量法”或“转换法”）；
（3）根据乙、丙所示的探究过程，他观察到图丙中木块C撞得更远，可得出结论：小球的动能大小与 ______有关（选填“速度”、“高度”或“质量”）；
（4）若水平面绝对光滑且足够长，木块C被撞击后，它将做 ______直线运动（选填“减速”、“匀速”或”“加速”）；
（5）在探究小球动能与质量的关系时，有同学提议可以在水平面桌面上将同一根弹簧压缩相同的程度，分别弹出质量不同的小球去撞击木块，撞击木块时小球的动能 ______（选填“相等”或“不相等”），该方案 ______（选填“正确”或“错误”）。
【答案】（1）质量 （2）木块移动距离 转换法 （3）速度 （4）匀速 （5）相同 错误
【解析】（1）图甲、乙中，小球A、B的质量不同，但从相同的高度同时由静止释放，它们并排摆动且始终相对静止，同时到达竖直位置，说明两个小球在任一时刻速度相同，这表明两小球在摆动过程中任一时刻速度大小与小球的质量无关。
（2）小球与木块碰撞，小球动能越大，对木块做的功越多，木块移动的距离越大，所以通过比较木块移动的距离可以比较小球撞击木块C前的动能大小；通过木块移动的距离比较小球动能的大小，这种研究方法叫转换法。
（3）因为θ1＜θ2，所以图丙中小球比图乙中小球释放时的高度更高，小球摆动到竖直位置时的速度更大，把木块撞得更远，说明小球的动能大小与速度有关。
（4）若水平面绝对光滑，木块在水平方向不受外力作用，根据牛顿第一定律可知，木块C被撞击后，它将做匀速直线运动。
（5）将同一根弹簧压缩相同的程度，弹簧具有相同的弹性势能，弹出小球，弹簧的弹性势能转化为小球的动能，那么不同质量的小球获得的动能也相等；因为动能大小与质量和速度有关，不同质量的小球的动能相同，小球的速度也不同，这里有两个变量，所以该方案是错误的。
3.（8分） （2021湖北鄂州）汽车超载、超速是造成重大交通事故的重要原因。某物理兴趣小组决定对超载超速问题进行模拟探究。如图，将小车从同一斜面上由静止开始滑下，推动同一木块向前移动一段距离后停下，完成甲、乙、丙三次实验。其中h1=h3>h2，m1=m2（1）实验中超载、超速带来的危害程度是通过______来表示的；
（2）研究超载带来的危害程度时，选择甲、乙、丙三次实验中的______进行比较；
（3）研究超速带来的危害程度时，选择甲、乙、丙三次实验中的______进行比较；
（4）若本实验中水平面绝对光滑，则______（选填“能”或“不能”）得出正确结论。
【答案】 ①木块被推动（移动）的距离 ②甲、丙 ③ 甲、乙 ④ 不能
【解析】（1）根据转换法，通过比较木块被推动（移动）的距离来表示超载、超速带来的危害程度。
（2）研究超载带来的危害程度时，由控制变量法，要保持速度不变，只改变质量大小，故小车从应斜面的同一高度滑下，因h1=h3，m1（3）研究超速带来的危害程度时，由控制变量法，要保持质量不变，只改变速度大小，故小车应从斜面不同的高度滑下。已知h1>h2，m1=m2，故选择甲、乙、丙三次实验中的甲、乙进行比较。
（4）若本实验中水平面绝对光滑，由牛顿第一定律，小车到达水平面时将作匀速直线运动，不能比较木块推动（移动）的距离，故不能得出正确结论。
【点睛】本题结合实际研究汽车超载、超速带来的危害，主要考查转换法和控制变量法及牛顿第一定律的运用。
五、综合应用题（本道大题有2小题，共15分）
1. （6分）（2022广西北部湾）第十二届中国（南宁）国际园林博览会为打造“智慧园博”，引入纯电动无人驾驶观光车，供市民免费乘坐游览，如图所示。若观光车与乘客总质量为600kg，轮胎与地面的总接触面积为0.02m2，在园内某段平直路面上匀速行驶30m，用时10s，牵引力为2×103N，求：
（1）观光车行驶的速度；
（2）牵引力做的功；
（3）观光车静止在水平地面上时对地面的压强。
【答案】（1）3m/s；（2）6×104J；（3）3×105Pa
【解析】（1）观光车在平直路面上匀速行驶30m，用时10s，所以观光车行驶的速度为
（2）牵引力为2×103N，行驶的路程为30m，所以牵引力做的功为
W=Fs=2×103N×30m=6×104J
（3）观光车与乘客总质量为600kg，静止在水平地面上时对地面的压力为
F=G=mg=600kg×10N/kg=6000N
观光车轮胎与地面的总接触面积为0.02m2，所以观光车对地面的压强为
2.（9分）（2022辽宁沈阳）周末小雨在家通过举哑铃来锻炼身体。小雨的质量为50kg，他双脚站立在水平地面上，两鞋底与地面的受力面积为400cm2。单臂举起2kg哑铃，每次举起的高度为0.4m，所用时间为2s。（g取10N/kg）求：
（1）小雨的重力；
（2）小雨举着哑铃静止不动时，他对水平地面的压强；
（3）哑铃被匀速举起一次，克服哑铃重力做的功及其功率。
【答案】（1）500N；（2）1.3×104Pa；（3）8J，4W
【解析】（1）小雨的质量为50kg，则小雨的重力
（2）单臂举起2kg哑铃，两鞋底与地面的受力面积为400cm2，他对水平地面的压强
（3）单臂举起2kg哑铃，每次举起的高度为0.4m，所用时间为2s，克服哑铃重力做的功
克服哑铃重力做的功的功率
答：（1）小雨的重力为500N；
（2）小雨举着哑铃静止不动时，他对水平地面的压强为1.3×104Pa；
（3）哑铃被匀速举起一次，克服哑铃重力做的功为8J，功率为4W。
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2023年八年级下册单元精准达标AB卷（人教版物理）
10.《功和机械能》单元精准达标B卷
（试卷满分100分，答题时间90分钟）
一、选择题（本道大题有10道小题，每小题3分，共计30分）
1. （2022黑龙江牡鸡）日常生活中的许多现象都与我们所学习的物理知识有关，下列说法不正确的是（ ）
A. 轮胎上的花纹可以增大摩擦力
B. 荡秋千时，小孩的机械能不守恒
C. 盘山公路不省距离，但是省力
D. 投掷出去的铅球在空中飞行的过程，是受到了运动员对它做的功
2. （2022广西玉林）如图所示，舰载机在“山东舰”航母上起飞，其在加速上升过程中（ ）
A. 动能减小，重力势能增大
B. 动能增大，重力势能减小
C.动能增大，重力势能增大
D. 动能减小，重力势能减小
3. （2022江苏常州）小明背着书包从教学楼的一楼匀速爬到三楼，此过程中，以书包为研究对象，其（ ）
A. 动能增加，重力势能增加，机械能增加
B. 动能增加，重力势能不变，机械能增加
C. 动能不变，重力势能增加，机械能增加
D. 动能不变，重力势能不变，机械能不变
4. （2022湖南益阳）2021年7月30日，中国蹦床运动员朱雪莹和刘灵玲包揽了东京奥运会女子蹦床金银牌，为国争了光。比赛中朱雪莹先被蹦床弹起上升到最高点，之后从最高点下落直至将蹦床压缩到最低点。在此过程中，有关朱雪莹机械能变化的说法正确的是（ ）
A. 在空中上升过程中，她的动能转化为重力势能
B. 在最高点她的动能最大
C. 下落到将与床面接触时，她的动能为零
D. 蹦床被压缩到最低点时，她的重力势能最大
5. （2022湖北荆州）打篮球是很多同学喜爱的运动项目，某次打篮球过程中，篮球的部分运动轨迹如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 篮球经过相同高度的B、C两点时，机械能相等
B. 篮球第一次反弹后到达最高点D时，动能为0
C. 篮球经过B、E两点时，动能可能相等
D. 篮球在整个过程中机械能守恒
6. （2022广西百色）北京时间2022年6月5日10时44分，神舟十四号载人飞船在酒泉卫星发射中心成功发射。关于飞船在离地加速升空过程中能量的变化，下列说法正确的是（ ）
A. 动能增大，势能增大，机械能增大
B. 动能增大，势能不变，机械能增大
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
7. （2022四川成都）在北京冬奥会的跳台滑雪比赛中（如图），运动员从陡坡下滑、加速、起跳，然后在落差100多米的山地上自由“飞翔”。针对从陡坡加速下滑的过程，下列说法正确的是（ ）
A. 运动员的动能不变 B. 运动员的重力势能不变
C. 运动员的重力势能减小 D. 运动员的动能转化为重力势能
8. （2022四川南充）掷实心球是南充中考体育项目之一，如图所示是某同学掷出的实心球的运动轨迹，O点是实心球刚离开手的位置，A点是实心球运动到最高点的位置，B点是实心球落地前瞬间的位置，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A. 实心球离开手后受到重力和惯性力的作用
B. 实心球在最高点A时处于平衡状态
C. 实心球从O运动到B的动能先减小后增大
D. 实心球在O点的机械能大于在B点的机械能
9. （2022辽宁盘锦）在北京冬奥会自由式滑雪空中技巧女子个人项目决赛中，辽宁运动员徐梦桃勇夺冠军。如图所示，在她滑行过程中，下列说法正确的是（ ）
A.A点时不具有机械能
B.从A点滑行到C点的过程中重力不断变大
C.滑雪板底面比较光滑是为了增大滑行时与雪面的摩擦
D.在B点的速度大于与它高度相同的D点的速度
10. （2021安徽）图示为游乐场中在竖直面内转动的摩天轮，小红乘坐该摩天轮时速度大小不变，则她从最低点上升到最高点的过程中（ ）
A. 动能减少 B. 重力势能不变 C. 机械能增大 D. 机械能不变
二、填空题（本道大题有12小题，每空1分，共25分）
1. （2022甘肃金昌）频频发生高空抛物坠物致人伤亡事件严重危害人民群众生命财产安全，原因是物体所处的高度越高，物体所具有的重力势能越 ______（选填“大”或“小”），当高处的物体坠落时，因重力势能转化为 ______能，从而带来安全隐患。
2. （2022广西贺州）用50N的水平力推物体向前移动2m，用时4s；推力对物体所做的功为______J，推力做功的功率为______W。
3. （2022齐齐哈尔）如图甲所示，放在水平地面上的物体在水平推力F的作用下做直线运动。当水平推力为F1时，物体运动的路程与时间关系如图乙所示：当水平推力为F2时，物体运动的速度与时间关系如图丙所示。则F1___________ F2，若两次推力的功率分别为P1、P2，则P1___________ P2（两空均选填 “大于”、“等于”或“小于”）
4. （2022福建）福厦高铁预计明年6月建成运营。若高铁列车以350km/h的设计时速行驶210km，需用时______h；列车减速进站时，动能变______。
5. （2022江苏扬州）2021年12月28日，扬州城市快速路内环全线通车。某市民将上班过程的汽车行驶信息列于表中，他开车走快速路上班的优点是除节省时间外还节省___________。汽车下高架时减速行驶，其动能___________，机械能___________。
行驶里程 行驶时间 油耗
不走快速路 9.1km 30min 9.0L/100km
走快速路 14.0km 20min 5.5L/100km
6. （2022内蒙古通辽）如图甲，用竖直向上的拉力F，将静止在水平地面上的物体向上提升。乙图表示拉力F的大小随时间t的变化关系，丙图表示物体运动速度v的大小随时间t的变化关系。在0～10s内物体对地面的压力为___________N；20～30s内拉力F做功的功率为___________W。
7. （2022山东济南）把常用的按钮式圆珠笔笔尖朝上用力按下后放手，它会弹起很高。把它拆开后发现，它能弹起的原因是内部装有一根弹簧，如图甲所示。小强仔细观察后发现，圆珠笔弹起的过程可以分为“A：按下后放手”到“B：获得一个向上的速度”再到“C：向上运动到达最高点”，如图乙所示。圆珠笔在“A→B”阶段，___________转化为动能；圆珠笔在“B→C”阶段，动能转化为___________。
8. （2022四川广安）2021年10月16日，我国神舟十三号载人飞船在酒泉卫星发射中心点火发射，成功将航天员翟志刚、王亚平、叶光富送人天和核心舱，中国空间站有人长期驻留的时代到来。发射时火箭周围产生大量“白气”，这是__________现象（填一种物态变化名称）；飞船加速升空时（忽略飞船质量的变化），机械能__________（选填“增大”“减小”或“不变”）。
9. （2022四川南充）小华发现家中正在煮饭的高压锅限压阀被气流项起，这一现象与热机的工作循环中的___________冲程原理相同，这一过程内能转化为___________能。
10. （2022云南）2021年8月5日，中国14岁全红婵以创奥运纪录的高分夺得东京奥运会10米跳台冠军，如图甲所示，在下落过程中忽略空气阻力，她的重力势能转化为___________能。2022年2月16日、中国运动员齐广璞在北京冬奥会男子自由滑雪空中技巧赛上获得冠军，如图乙所示，他离开大跳台后由于___________，仍能在空中继续“飞行”。
11. （2022上海）用大小为5牛的水平方向的拉力F使重力为 20 牛的物体在 10 秒内匀速运动 10 米，则这段时间里物体拉力F做的功W 为_______，功率 P为_________。
12. （2022湖北随州）多米诺骨牌是一种用木制、骨制或塑料制成的长方体骨牌，起源于中国北宋时期，由意大利传教士带往欧洲。玩时将骨牌按一定间距排列成各种造型（如图甲），轻轻碰倒第一张骨牌，其余的骨牌就会产生连锁反应，依次倒下（如图乙）。多米诺骨牌效应的说法被广泛用来比喻许多社会现象。用物理学知识对多米诺骨牌效应发生过程进行分析：
（1）在骨牌依次击倒的过程中，骨牌的重心如何变化：__________；
（2）骨牌依次击倒，从能量的角度分析，涉及到不同形式的能量间的转化，请分析其中的能量转化情况：_______________。
三、简答题（本道大题有2小题，共10分）
1.（4分）（2021甘肃威武）机器人送餐以往只能在科幻电影中看到的场面，现在已成为现实。如图所示，一个机器人用手托着盘子，在水平地面上匀速行走，并使盘子一直保持同一高度不变。甲同学说机器人对盘子做了功，而乙同学却说它对盘子没有做功。请问你支持谁的观点？为什么？
2. （6分）（2022辽宁营口）北京冬奥会中国代表团获得9枚金牌，创造冬奥征战史最佳战绩。跳台滑雪运动员由高处急速滑下，到达赛道底部顺势跃向空中，向前滑翔，最终稳稳地落在地面。请用所学的物理知识回答下列问题：
（1）冲出跳台的运动员为什么能在空中继续飞行？
（2）运动员在下降过程中动能和重力势能是怎样转化的？
（3）滑雪板为什么又宽又长？
四、实验探究题（本道大题有3小题，共20分）
1. （5分）（2022黑龙江绥化）为了探究动能大小的影响因素，利用斜面、钢球、木块等器材在同一水平面上开展了如图所示的探究活动。
（1）该实验中所探究物体的动能是指___________的动能；（选填“钢球”或“木块”）
（2）由甲、乙两图可知，当物体质量相同时，速度越大，动能越大；
（3）如甲、丙两图所示，让不同质量的钢球从同一斜面的___________由静止滚下，目的是___________，可得出结论：___________；
（4）若斜面下方水平面光滑，本实验___________达到实验目的。（选填“能”或“不能”）
2. （7分）（2022甘肃金昌）如图所示，摆线的长度L相同，小球A、B的质量mA＜mB，悬线与竖直方向之间的夹角θ1＜θ2。
（1）图甲、乙中，同时由静止释放A、B两球，观察到它们并排摆动且始终相对静止，同时到达竖直位置，这表明两小球在摆动过程中任一时刻速度大小与小球的 ______无关；
（2）小强设计用如图所示装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”。小球按图示位置由静止释放，当小球摆动到竖直位置时，恰好与静止在水平面上的木块C发生碰撞，木块都会在水平面上滑行一定距离后停止，本实验中通过比较 ______反映小球撞击木块C前的动能大小，这种研究方法叫 ______（选填“控制变量法”或“转换法”）；
（3）根据乙、丙所示的探究过程，他观察到图丙中木块C撞得更远，可得出结论：小球的动能大小与 ______有关（选填“速度”、“高度”或“质量”）；
（4）若水平面绝对光滑且足够长，木块C被撞击后，它将做 ______直线运动（选填“减速”、“匀速”或”“加速”）；
（5）在探究小球动能与质量的关系时，有同学提议可以在水平面桌面上将同一根弹簧压缩相同的程度，分别弹出质量不同的小球去撞击木块，撞击木块时小球的动能 ______（选填“相等”或“不相等”），该方案 ______（选填“正确”或“错误”）。
3.（8分）汽车超载、超速是造成重大交通事故的重要原因。某物理兴趣小组决定对超载超速问题进行模拟探究。如图，将小车从同一斜面上由静止开始滑下，推动同一木块向前移动一段距离后停下，完成甲、乙、丙三次实验。其中h1=h3>h2，m1=m2（1）实验中超载、超速带来的危害程度是通过______来表示的；
（2）研究超载带来的危害程度时，选择甲、乙、丙三次实验中的______进行比较；
（3）研究超速带来的危害程度时，选择甲、乙、丙三次实验中的______进行比较；
（4）若本实验中水平面绝对光滑，则______（选填“能”或“不能”）得出正确结论。
五、综合应用题（本道大题有2小题，共15分）
1. （6分）（2022广西北部湾）第十二届中国（南宁）国际园林博览会为打造“智慧园博”，引入纯电动无人驾驶观光车，供市民免费乘坐游览，如图所示。若观光车与乘客总质量为600kg，轮胎与地面的总接触面积为0.02m2，在园内某段平直路面上匀速行驶30m，用时10s，牵引力为2×103N，求：
（1）观光车行驶的速度；
（2）牵引力做的功；
（3）观光车静止在水平地面上时对地面的压强。
2.（9分）（2022辽宁沈阳）周末小雨在家通过举哑铃来锻炼身体。小雨的质量为50kg，他双脚站立在水平地面上，两鞋底与地面的受力面积为400cm2。单臂举起2kg哑铃，每次举起的高度为0.4m，所用时间为2s。（g取10N/kg）求：
（1）小雨的重力；
（2）小雨举着哑铃静止不动时，他对水平地面的压强；
（3）哑铃被匀速举起一次，克服哑铃重力做的功及其功率。
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