人教版八年级物理下册第十一章功和机械能单元测试（含答案）
文档属性
| 名称 | 人教版八年级物理下册第十一章功和机械能单元测试（含答案） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 150.2KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2023-04-29 09:18:02 | ||
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文档简介
人教版八年级物理下册第十一章功和机械能单元测试
时间：60分钟 满分：70分
一、填空题（每空1分，共14分）
1．小明站在匀速上升的观光电梯里，此时他的重力势能增大，动能 （选填“增大”、“减小”或“不变”）；用吸尘器“吸”灰尘时，灰尘是由于空气流速越大，压强 的缘故被“吸”入吸尘器的。
2．将体积相等的实心铅球和铁球放在同一个水平桌面上，则铅球的重力势能 （选填“大于”或“等于”或“小于”）铁球的重力势能（以地面为参考面，ρ铅＞ρ铁）。运动会上小刚将铅球斜向上方抛出落至地面，此现象表明力是改变物体 的原因，此过程中铅球的动能变化是
3．放在水平地面上的物体，质量为5kg，在30N的水平拉力作用下，沿水平方向运动了10m，所用时间为20s，那么重力做功 J，拉力做的功是 J，拉力的功率是 W。（g=10N/kg）
4．“神舟六号”上天后，通过电视我们看到宇航员费俊龙和聂海胜可以在返回舱和轨道舱之间飘来飘去，他们的质量与其在地面上的质量相比 ；他们返回地面减速着陆的过程中，机械能 （两空选填：不变、变小或变大）．
5．马拉着重1000N的车在5min里匀速前进了2000m，如果车受到的阻力是车重的0.1倍，则在这段时间内，马拉车做了 J的功，马的功率是 W。
6．2022年1月10日下午，2022北京冬奥会短道速滑选拔赛在北京首钢冬训基地开赛。男子500米A组决赛，孙龙获得冠军，李文龙获得亚军。如图所示，运动员在加速超越对手的过程中，运动员的动能 （选填“增大”“减小”或“不变”），运动员冲过终点时不能立即停下来，是因为运动员具有 。
二、选择题（每题2分，共20分）
7．如图所示，用弹簧测力计拉着木块在水平面上匀速运动，则（ ）
A．木块受到的拉力大于摩擦力
B．拉力对木块做功，摩擦力对木块不做功
C．木块的重力和水平面对木块的支持力是一对平衡力
D．若拉在木块的速度增大一倍，弹簧测力计示数也增大一倍
8．一个小朋友从滑梯上匀速下滑的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．动能减小，重力势能减小，机械能减小
B．动能减小，重力势能增大，机械能减小
C．动能不变，重力势能减小，机械能减小
D．动能不变，重力势能减小，机械能不变
9．频闪照片是研究物体运动的重要手段。通常，一只掉在水平地面上的弹性小球会跳起，而且弹跳的高度会越来越低。如图所示是小球弹跳过程的频闪照片，小球在1、2 位置的高度一样。下面说法正确的是（ ）
A．小球弹跳上升到最高点3位置时，瞬间静止，不受任何力作用
B．小球在1、2 位置的重力势能相同，且机械能大小也相同
C．小球在1、2 位置的动能相同，1位置时受到重力的方向向上
D．小球在2 位置的动能比1位置时小，机械能也比1位置时小
10．如图所示，人造卫星沿椭圆形轨道绕地球运行，当卫星从远地点向近地点运动过程中，下列说法正确的是（ ）
A．动能逐渐增大，机械能增大
B．势能逐渐减小，机械能减小
C．动能逐渐增大，势能逐渐减小，机械能不变
D．动能逐渐增大，势能逐渐减小，机械能减小
11．在水平桌面上放一个重300N的物体，物体与桌面的摩擦力为60N，如图所示，若不考虑绳的重力和绳的摩擦，使物体以0.1m/s匀速移动0.5m，则拉力F做功的功率为（ ）
A．2W B．6W C．30W D．90W
12．起重机将某集装箱以2m/s的速度匀速向上提升10m后，又以0.5m/s的速度匀速向上提升相同的高度，则起重机（ ）
A．第一次做功多，功率大
B．两次做功一样多，第一次功率大
C．两次做功一样多，功率一样大
D．第二次做功多，功率大
13．如图所示，光滑轨道MNP固定在竖直平面内，NP段水平．一小球从M点由静止释放运动到P点的过程中，动能、势能的变化情况是（ ）
A．M到N的过程，势能不变 B．M到N的过程，动能减小
C．N到P的过程，势能增大 D．N到P的过程，动能不变
14．某物体在力F的作用下分别在光滑水平面，粗糙水平面和斜面上沿力的方向移动了距离S（如图），做功分别是W1、W2、W3，则它们之间的关系是（ ）
A．W1=W2=W3 B．W1＞W2＞W3 C．W1＜W3＜W2 D．W1＜W2＜W3
15．骑自行车的人，上坡前要加紧蹬几下脚踏板，这样做的目的是( )
A．增大车子的惯性 B．增大车子向前的牵引力
C．增大车子的动能 D．增大车子的势能
16．下列估测中最接近实际的是（ ）
A．一支体温计的质量约2kg
B．一名中学生受到的重力约50N
C．一名中学生站立时对地面压强约500Pa
D．将2个鸡蛋举高1m做功约1J
三、实验探究题（每空1分，共17分）
17．某兴趣小组提出利用“研究动能的大小与哪些因素有关”的实验装置（如图所示）与所需器材（斜面、木块、不同质量的小钢球）来探究“影响重力势能大小的因素”的设想．请你帮助完成如下实验方案：
（1）实验中通过观察 的大小，来判断小球重力势能的大小
（2）本实验中若水平面绝对光滑则不能得出结论，原因是
（3）实验中为了要探究重力势能与物体的质量的关系要选用上述图 ，具体的操作方法是让小球从 （选填“相同”或“不同”）的高度由静止滚下
（4）要探究重力势能与物体的高度的关系要选用上述图 ，具体的操作方法是让小球从 （选填“相同”或“不同”）的高度由静止滚下
（5）通过比较分析可以得出的结论是
18．小李在观看台球比赛时发现：有时运动的白球去撞击一个静止的球后，白球会立即静止在碰撞时的位置，而被撞的球似乎接替了白球，沿白球原来的运动方向，以几乎相同的速度向前运动，称之为速度“交换”，如图甲所示．
小李想：白球碰撞后立即静止，被撞的球是以白球撞前相同大小的速度运动出去的吗？
通过了解和初步实验，小李发现只有当体积和质量均相同的两球，而且球心在同一直线上相碰时，才可能出现上述现象．为进一步探究，她设计了下述实验方案：
将一个两端翘起、中间水平的轨道固定在水平桌面上，取两个相同的台球A、B，将B球静置于轨道的水平部分，A球置于轨道左端斜面上某处，测出该点到水平桌面的高度h1，如图乙所示，释放A球，撞击后，A球静止，B球向前运动并冲上轨道右端斜面能到达的最高点，测出该点的高度h2．通过比较h2与h1的大小关系即可作出判断．
请你作答以下问题：
（1）A球从斜面滑下的过程中， 能转化为动能．
（2）B球由静止变为运动是因为B球在碰撞中获得了 能．
（3）已知重力势能的计算公式为EP=mgh，动能的计算公式为Ek= mv2．若轨道光滑，则碰撞前瞬间A球运动速度的表达式VA= ；若h2=h1，则说明B球被撞后开始运动的速度VB VA（选填“＞”、“=”或“＜”）．
（4）在实际实验中，测出的h2总小于h1，导致这一现象的主要原因是 ．
19．为了探究物体动能大小与哪些因素有关，同学们设计了如图所示的实验装置来进行实验，图甲是让不同质量的小球沿同一光滑斜面从B处由静止自由释放，然后分别撞击到放在同一水平面上的同一木块，木块在水平面上运动一段距离后静止时的情景；图乙是让质量相同的小球沿同一光滑斜面分别从A、B处由静止自由释放然后分别撞击到放在同一水平面上的同一木块，木块在水平面运动一段距离后静止时的情景。
（1）若要探究动能大小与速度的关系，应选择图 （选填“甲”、“乙”）进行实验。木块在水平面上滑动时，受到水平面的摩擦力 （选填“变大”、“变小”或“不变”），克服摩擦力做功的功率 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（2）本实验装置的水平面如果绝对光滑，还能得出结论吗？ ，原因是
四、计算题（第20题9分，第21题10分）
20．某载重汽车与所载货物共重9.8×105N，当汽车的牵引力为1.5×104N时，汽车以10m/s的速度在水平公路上匀速行驶，若汽车行驶的时间为2min，那么：
（1）重力对汽车做了多少功？
（2）汽车行驶的距离为多大？
（3）牵引力的功率是多大？
21．小铭用轻质绳子将水中物体匀速提升到空中．他所用的拉力F和物体上升距离s的关系如图乙所示，不计水的阻力．求：
（1）物体离开水面后在空中上升1m，小雨做的功是多少
（2）小铭的质量是60kg，每只脚的着地面积为2dm2，物体离开水面后在空中上升时；小铭对地面的压强是多少
（3）物体的密度是多少
答案
1、不变；越小
2、大于；运动状态；先减小后增大
3、0；300；15
4、不变；变小
5、2×105；666.7
6、增大；惯性
7-16 C C D C B B D A C D
17、（1）木块被推出的距离
（2）小球与木块将会做匀速直线运动
（3）乙；相同
（4）甲；不同
（5）重力势能的大小与物体的质量和高度有关
18、（1）重力势
（2）动
（3）；=
（4）轨道不光滑（或碰撞时有能量损失）．
19、（1）乙；不变；变小
（2）不能；木块做匀速直线运动
20、（1）解：因为汽车在水平方向运动，在重力的方向上没有运动的距离，所以重力做的功W重＝0J
答：重力对汽车做了0J的功
（2）解：∵v＝
∴汽车行驶的距离为S＝vt＝10m/s×120s＝1200m
答：汽车行驶的距离为1200m
（3）解：牵引力的功率为P＝ ＝ ＝Fv＝1.5×104N×10m/s＝1.5×105W。
答：牵引力的功率是1.5×105W。
21、（1）解：由图乙可知，绳子自由端移动的距离为0 4m时，拉力为100N不变，此时物体没有露出水面；
4 6m时，物体开始逐渐露出水面，拉力不断增大；6 8m时拉力为200N不变，此时物体完全离开水面，
故物体在空中匀速上升过程中受到的拉力F=200N，
则小雨做的功：W=Fs=200N×1m=200J.
（2）解：由图乙可知，小雨对绳子的拉力F=200N，
根据作用力与反作用力大小相等可知,绳子对小雨的拉力F′=F=200N，
小雨的重力G=mg=60kg×10N/kg=600N，
则小雨地面的压力：F压=G+F′=600N+200N=800N，
受力面积：S=2S1=2×2dm2=4dm2=0.04m2，
则小雨地面的压强：p= = =2×104Pa
（3）解：物体在空中匀速上升时，根据二力平衡条件可知，
绳子对物体的拉力和物体的重力是一对平衡力，大小相等，
即：G物=F=200N，
由G=mg得，物体的质量：m物= = =20kg，
由图乙可知,物体浸没在水中时受到的拉力F1=100N，
所以物体完全浸没时受到的浮力F浮=G F1=200N 100N=100N，
由F浮=ρ水gV排得，物体的体积：V物=V排= = =0.01m3
则物体的密度ρ= = =2×103kg/m3.
时间：60分钟 满分：70分
一、填空题（每空1分，共14分）
1．小明站在匀速上升的观光电梯里，此时他的重力势能增大，动能 （选填“增大”、“减小”或“不变”）；用吸尘器“吸”灰尘时，灰尘是由于空气流速越大，压强 的缘故被“吸”入吸尘器的。
2．将体积相等的实心铅球和铁球放在同一个水平桌面上，则铅球的重力势能 （选填“大于”或“等于”或“小于”）铁球的重力势能（以地面为参考面，ρ铅＞ρ铁）。运动会上小刚将铅球斜向上方抛出落至地面，此现象表明力是改变物体 的原因，此过程中铅球的动能变化是
3．放在水平地面上的物体，质量为5kg，在30N的水平拉力作用下，沿水平方向运动了10m，所用时间为20s，那么重力做功 J，拉力做的功是 J，拉力的功率是 W。（g=10N/kg）
4．“神舟六号”上天后，通过电视我们看到宇航员费俊龙和聂海胜可以在返回舱和轨道舱之间飘来飘去，他们的质量与其在地面上的质量相比 ；他们返回地面减速着陆的过程中，机械能 （两空选填：不变、变小或变大）．
5．马拉着重1000N的车在5min里匀速前进了2000m，如果车受到的阻力是车重的0.1倍，则在这段时间内，马拉车做了 J的功，马的功率是 W。
6．2022年1月10日下午，2022北京冬奥会短道速滑选拔赛在北京首钢冬训基地开赛。男子500米A组决赛，孙龙获得冠军，李文龙获得亚军。如图所示，运动员在加速超越对手的过程中，运动员的动能 （选填“增大”“减小”或“不变”），运动员冲过终点时不能立即停下来，是因为运动员具有 。
二、选择题（每题2分，共20分）
7．如图所示，用弹簧测力计拉着木块在水平面上匀速运动，则（ ）
A．木块受到的拉力大于摩擦力
B．拉力对木块做功，摩擦力对木块不做功
C．木块的重力和水平面对木块的支持力是一对平衡力
D．若拉在木块的速度增大一倍，弹簧测力计示数也增大一倍
8．一个小朋友从滑梯上匀速下滑的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．动能减小，重力势能减小，机械能减小
B．动能减小，重力势能增大，机械能减小
C．动能不变，重力势能减小，机械能减小
D．动能不变，重力势能减小，机械能不变
9．频闪照片是研究物体运动的重要手段。通常，一只掉在水平地面上的弹性小球会跳起，而且弹跳的高度会越来越低。如图所示是小球弹跳过程的频闪照片，小球在1、2 位置的高度一样。下面说法正确的是（ ）
A．小球弹跳上升到最高点3位置时，瞬间静止，不受任何力作用
B．小球在1、2 位置的重力势能相同，且机械能大小也相同
C．小球在1、2 位置的动能相同，1位置时受到重力的方向向上
D．小球在2 位置的动能比1位置时小，机械能也比1位置时小
10．如图所示，人造卫星沿椭圆形轨道绕地球运行，当卫星从远地点向近地点运动过程中，下列说法正确的是（ ）
A．动能逐渐增大，机械能增大
B．势能逐渐减小，机械能减小
C．动能逐渐增大，势能逐渐减小，机械能不变
D．动能逐渐增大，势能逐渐减小，机械能减小
11．在水平桌面上放一个重300N的物体，物体与桌面的摩擦力为60N，如图所示，若不考虑绳的重力和绳的摩擦，使物体以0.1m/s匀速移动0.5m，则拉力F做功的功率为（ ）
A．2W B．6W C．30W D．90W
12．起重机将某集装箱以2m/s的速度匀速向上提升10m后，又以0.5m/s的速度匀速向上提升相同的高度，则起重机（ ）
A．第一次做功多，功率大
B．两次做功一样多，第一次功率大
C．两次做功一样多，功率一样大
D．第二次做功多，功率大
13．如图所示，光滑轨道MNP固定在竖直平面内，NP段水平．一小球从M点由静止释放运动到P点的过程中，动能、势能的变化情况是（ ）
A．M到N的过程，势能不变 B．M到N的过程，动能减小
C．N到P的过程，势能增大 D．N到P的过程，动能不变
14．某物体在力F的作用下分别在光滑水平面，粗糙水平面和斜面上沿力的方向移动了距离S（如图），做功分别是W1、W2、W3，则它们之间的关系是（ ）
A．W1=W2=W3 B．W1＞W2＞W3 C．W1＜W3＜W2 D．W1＜W2＜W3
15．骑自行车的人，上坡前要加紧蹬几下脚踏板，这样做的目的是( )
A．增大车子的惯性 B．增大车子向前的牵引力
C．增大车子的动能 D．增大车子的势能
16．下列估测中最接近实际的是（ ）
A．一支体温计的质量约2kg
B．一名中学生受到的重力约50N
C．一名中学生站立时对地面压强约500Pa
D．将2个鸡蛋举高1m做功约1J
三、实验探究题（每空1分，共17分）
17．某兴趣小组提出利用“研究动能的大小与哪些因素有关”的实验装置（如图所示）与所需器材（斜面、木块、不同质量的小钢球）来探究“影响重力势能大小的因素”的设想．请你帮助完成如下实验方案：
（1）实验中通过观察 的大小，来判断小球重力势能的大小
（2）本实验中若水平面绝对光滑则不能得出结论，原因是
（3）实验中为了要探究重力势能与物体的质量的关系要选用上述图 ，具体的操作方法是让小球从 （选填“相同”或“不同”）的高度由静止滚下
（4）要探究重力势能与物体的高度的关系要选用上述图 ，具体的操作方法是让小球从 （选填“相同”或“不同”）的高度由静止滚下
（5）通过比较分析可以得出的结论是
18．小李在观看台球比赛时发现：有时运动的白球去撞击一个静止的球后，白球会立即静止在碰撞时的位置，而被撞的球似乎接替了白球，沿白球原来的运动方向，以几乎相同的速度向前运动，称之为速度“交换”，如图甲所示．
小李想：白球碰撞后立即静止，被撞的球是以白球撞前相同大小的速度运动出去的吗？
通过了解和初步实验，小李发现只有当体积和质量均相同的两球，而且球心在同一直线上相碰时，才可能出现上述现象．为进一步探究，她设计了下述实验方案：
将一个两端翘起、中间水平的轨道固定在水平桌面上，取两个相同的台球A、B，将B球静置于轨道的水平部分，A球置于轨道左端斜面上某处，测出该点到水平桌面的高度h1，如图乙所示，释放A球，撞击后，A球静止，B球向前运动并冲上轨道右端斜面能到达的最高点，测出该点的高度h2．通过比较h2与h1的大小关系即可作出判断．
请你作答以下问题：
（1）A球从斜面滑下的过程中， 能转化为动能．
（2）B球由静止变为运动是因为B球在碰撞中获得了 能．
（3）已知重力势能的计算公式为EP=mgh，动能的计算公式为Ek= mv2．若轨道光滑，则碰撞前瞬间A球运动速度的表达式VA= ；若h2=h1，则说明B球被撞后开始运动的速度VB VA（选填“＞”、“=”或“＜”）．
（4）在实际实验中，测出的h2总小于h1，导致这一现象的主要原因是 ．
19．为了探究物体动能大小与哪些因素有关，同学们设计了如图所示的实验装置来进行实验，图甲是让不同质量的小球沿同一光滑斜面从B处由静止自由释放，然后分别撞击到放在同一水平面上的同一木块，木块在水平面上运动一段距离后静止时的情景；图乙是让质量相同的小球沿同一光滑斜面分别从A、B处由静止自由释放然后分别撞击到放在同一水平面上的同一木块，木块在水平面运动一段距离后静止时的情景。
（1）若要探究动能大小与速度的关系，应选择图 （选填“甲”、“乙”）进行实验。木块在水平面上滑动时，受到水平面的摩擦力 （选填“变大”、“变小”或“不变”），克服摩擦力做功的功率 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（2）本实验装置的水平面如果绝对光滑，还能得出结论吗？ ，原因是
四、计算题（第20题9分，第21题10分）
20．某载重汽车与所载货物共重9.8×105N，当汽车的牵引力为1.5×104N时，汽车以10m/s的速度在水平公路上匀速行驶，若汽车行驶的时间为2min，那么：
（1）重力对汽车做了多少功？
（2）汽车行驶的距离为多大？
（3）牵引力的功率是多大？
21．小铭用轻质绳子将水中物体匀速提升到空中．他所用的拉力F和物体上升距离s的关系如图乙所示，不计水的阻力．求：
（1）物体离开水面后在空中上升1m，小雨做的功是多少
（2）小铭的质量是60kg，每只脚的着地面积为2dm2，物体离开水面后在空中上升时；小铭对地面的压强是多少
（3）物体的密度是多少
答案
1、不变；越小
2、大于；运动状态；先减小后增大
3、0；300；15
4、不变；变小
5、2×105；666.7
6、增大；惯性
7-16 C C D C B B D A C D
17、（1）木块被推出的距离
（2）小球与木块将会做匀速直线运动
（3）乙；相同
（4）甲；不同
（5）重力势能的大小与物体的质量和高度有关
18、（1）重力势
（2）动
（3）；=
（4）轨道不光滑（或碰撞时有能量损失）．
19、（1）乙；不变；变小
（2）不能；木块做匀速直线运动
20、（1）解：因为汽车在水平方向运动，在重力的方向上没有运动的距离，所以重力做的功W重＝0J
答：重力对汽车做了0J的功
（2）解：∵v＝
∴汽车行驶的距离为S＝vt＝10m/s×120s＝1200m
答：汽车行驶的距离为1200m
（3）解：牵引力的功率为P＝ ＝ ＝Fv＝1.5×104N×10m/s＝1.5×105W。
答：牵引力的功率是1.5×105W。
21、（1）解：由图乙可知，绳子自由端移动的距离为0 4m时，拉力为100N不变，此时物体没有露出水面；
4 6m时，物体开始逐渐露出水面，拉力不断增大；6 8m时拉力为200N不变，此时物体完全离开水面，
故物体在空中匀速上升过程中受到的拉力F=200N，
则小雨做的功：W=Fs=200N×1m=200J.
（2）解：由图乙可知，小雨对绳子的拉力F=200N，
根据作用力与反作用力大小相等可知,绳子对小雨的拉力F′=F=200N，
小雨的重力G=mg=60kg×10N/kg=600N，
则小雨地面的压力：F压=G+F′=600N+200N=800N，
受力面积：S=2S1=2×2dm2=4dm2=0.04m2，
则小雨地面的压强：p= = =2×104Pa
（3）解：物体在空中匀速上升时，根据二力平衡条件可知，
绳子对物体的拉力和物体的重力是一对平衡力，大小相等，
即：G物=F=200N，
由G=mg得，物体的质量：m物= = =20kg，
由图乙可知,物体浸没在水中时受到的拉力F1=100N，
所以物体完全浸没时受到的浮力F浮=G F1=200N 100N=100N，
由F浮=ρ水gV排得，物体的体积：V物=V排= = =0.01m3
则物体的密度ρ= = =2×103kg/m3.