第十一章 功和机械能 单元测试（含答案） 2023-2024学年人教版物理八年级下册

第十一章 功和机械能 单元测试
一、单选题
1．一同学在体育课上进行实心球投掷训练，如图所示：B→C→D表示实心球离开手之后的运动轨迹，忽略空气阻力。下列说法正确的是（　　）
A．实心球从A→B的过程中，只有重力对它做功
B．实心球从B→C→D过程中，没有力对它做功
C．实心球从C→D过程中，动能不变，重力势能减小
D．实心球到达最高点C时，若重力突然消失实心球将做匀速直线运动
2．两辆汽车均在水平公路上匀速行驶，在相等的时间内通过的距离之比为2∶1。若两车发动机的输出功率相等，则在相等的时间内（ ）
A．两车的牵引力之比为2∶1
B．两车的牵引力之比为1∶1
C．两车做功之比为2∶1
D．两车做功之比为1∶1
3．2023年5月30日9时31分，搭载神舟十六号载人飞船的长征二号F遥十六运载火箭在酒泉卫星发射中心发射升空，航天员乘组状态良好，发射取得圆满成功。火箭点火后，载着神舟十六加速上升过程中，神舟十六的机械能变化情况是（　　）
A．动能减小，重力势能增大 B．动能减小，重力势能减小
C．动能增大，重力势能减小 D．动能增大，重力势能增大
4．小红和小田从一楼爬到五楼，她们同时出发，小红先到，小田后到。过程中（　　）
A．小红的功率大 B．小田的功率大
C．小红和小田的功率一样大 D．无法确定谁的功率大
5．下列关于功和功率的说法正确的是（　　）
A．力做功时间越长，力做的功就越多
B．做功时间越长，功率不一定越大
C．功率大的机器所做的功一定比功率小的机器所做的功多
D．力越大，对物体做功越快
6．如图是探究“物体的动能跟哪些因素有关”的实验。实验中，让同一铜球从斜面的不同高度由静止释放，撞击同一木块，下列说法正确的是（　　）
A．该实验探究的是物体动能大小与速度的关系
B．该实验探究的是物体动能大小与质量的关系
C．该实验中，物体的动能是指木块B的动能
D．该实验结论可以解释为什么限制机动车超载
7．如图所示，一个木块在光滑水平面上以速度v0做匀速直线运动，冲上粗糙斜面后最终静止在A点。以下说法正确的是（　　）
A．木块在水平面上做减速运动
B．木块在斜面上运动过程中将动能全部转化为重力势能
C．木块在水平面上运动过程中处于平衡状态
D．木块在斜面上运动时速度减小，惯性也变小了
8．如图是利用传送带运送货物的示意图，下列说法正确的是（　　）

A．货物在水平传送带上匀速运动时，受到的摩擦力方向水平向右
B．货物在倾斜的传送带上匀速向上运动时，不受摩擦力的作用
C．在水平的传送带上匀速运动时，甲相对乙是运动的
D．货物在倾斜的传送带上匀速向上运动时，机械能增大
二、填空题
9．小明同学用50N的水平推力，使一个物体在平面上沿直线匀速移动4m，在此过程中，小明对该物体做的功是 J，重力做的功为 J。
10．如图所示，小球从某一高度由静止下落到竖直放置的轻质 弹簧上；把弹簧压缩至最低点后，小球又被弹起；离开弹 簧后小球减速向上运动到最高点（不计空气阻力，弹簧在 整个过程中始终发生弹性形变）。请你从上述情境中提出一个物理问题，并用所学的物理知识进行解释，不要与示例重复。
【示例】问题：为什么小球能够从高处下落？
解释：不计空气阻力，静止的小球在空中只受重力作用，所以可以下落。
问题： ？
解释：
11．小华同学用100N的水平推力，推放在水平地面上重500N的物体，使其做匀速直线运动。若该物体在10s内移动5m，则在此过程中它的速度为 m/s，小华物体做的功是 J。
12．神舟十五号载人飞船返回舱于2023年6月4日成功着陆，如图所示，返回舱在减速下降的过程中，它的机械能 （选填“增大”“减小”或 “不变”），受到的 （选填“是”或“不是”）平衡力的作用。
13．嫦娥五号完成中国首次月球采样返回任务，返回舱稳稳落地。返回舱在接近地面时减速下降的过程中，不考虑质量变化，其动能 ，机械能 （以上两空填变化情况）。
三、实验题
14．小明为研究动能大小与哪些因素有关，设计了如图实验，让小球静止从斜面顶端滚下后与固定在右端的弹簧碰撞，斜面底端和水平面平滑相接，请结合实验回答下列问题：
（1）实验中通过 反映小球动能的大小；实验中让同一小球从斜面上不同高度滚下，当高度 （选填“越大”或“越小”）时，观察到弹簧被压缩得越短，说明小球动能大小与 有关。
（2）为了研究动能大小是否和物体质量有关，应该让不同质量的小球从斜面上相同的高度滚下，这样做的目的是 。
（3）实验中小明发现小球压缩弹簧后被弹簧弹回到斜面上，为了研究小球被弹回到斜面上的高度与哪些因素有关，小明分别将玻璃板、木板和毛巾铺在接触面（含斜面和平面）上进行实验，而保证小球质量和高度 （选填“相同”或“不同”），发现当小球在玻璃表面滚动时被弹回的高度最大，在毛巾表面滚动时被弹回的高度最小，因此小明认为小球被弹回的高度与 有关。
（4）小明在（3）实验所得结论基础上进行推理，接触面越光滑小球被弹回的越高，如果接 触面光滑到没有摩擦，那么小球将 。
A．不能上升到初始高度，最终静止在平面上
B．上升到初始高度后静止
C．能上升到初始高度，并在斜面和弹簧之间往复运动
15．如图（1）所示是“探究物体的动能与哪些因素有关”的实验，将小钢球从同一斜面上由静止开始滚下，推动同一小木块在水平方向上向右移动一段距离s后停下。先后完成甲、乙、丙所示的三组实验。
（1）小钢球在滚下斜面的过程中，研究的是 （选填“碰撞前小球”、“碰撞后小球”或“碰撞后木块”）动能的大小，其动能大小是通过 （选填“高度h”或“距离s”）大小来反映的；
（2）分析比较甲和乙两组实验可得， ；
（3）若在研究动能与质量的关系时发现木块运动到了水平长木板的末端之外，在不更换实验器材的条件下，解决的办法是 ；
（4）综合上述探究结果如图（2）所示，为保障行车安全，高速上小轿车允许最高速度应比大客车 （选填“大”或“小”）；
（5）实验时，木块在水平面上滑动时，会受到水平面的摩擦力，最终木块静止，若水平面绝对光滑，则 （选填“能”或“不能”）完成本实验，原因是 。
四、计算题
16．周末小明替妈妈从超市采购回来一桶5L的食用油，然后乘坐电梯上楼。
（1）小明家住在小区的15层，电梯从1楼运行到15楼用了28s，则电梯从1楼到15楼过程中的平均速度是多少米每秒？（设每层楼高为3m）
（2）小明单手提油，油桶与手的接触面积约为2cm2，g取10N/kg，油的密度取0.8×103 kg/m3，求小明的手受到的压强（不考虑桶的自重），为了减小对手的压强，请你说出一种可行的操作办法。
（3）小明的体重为50kg，在电梯从1楼上升到15楼的过程中，求电梯对他的支持力做的功。
17．如图所示，工人师傅用推力F=600N，使货物沿斜面向上运动，在10s内把质量为100kg的货物从斜面底端推到2m的高处，斜面长为4m。求：
（1）货物所受的重力；
（2）工人师傅对货物所做的功；
（3）工人师傅对货物做功的功率。
参考答案：
1．D
2．D
3．D
4．D
5．B
6．A
7．C
8．D
9． 200 0
10． 小球刚接触到弹簧到将弹簧压缩最短的过程中，小球受到的弹力怎么变化 小球从某一高度由静止自由下落到弹簧上，压缩弹簧至最低点后小球又被弹开，弹簧产生的弹力与弹簧的形变程度有关，从小球刚接触到弹簧到将弹簧压缩最短的过程中，弹簧形变程度逐渐变大，所以小球受到弹力也逐渐变大。
11． 0.5 500
12． 减小 不是
13． 变小 变小
14． 弹簧被压缩的程度 越大 速度 使小球到达斜面底端的速度相同 相同 接触面粗糙程度 C
15． 碰撞前小球 距离s 质量相同时，物体的速度越大，动能越大 降低小球释放的高度 大 不能 木块将一直做匀速直线运动，不会停下来，不能根据木块移动的距离比较动能大小
16．解：（1）电梯从1楼上升到15楼，实际上升了14层，则电梯上升的高度
所用的时间
则电梯从1楼到15楼过程中的平均速度
（2）食用油的质量
不考虑桶的自重，桶对手的压力
手受到的压强
为了减小对手的压强，在压力一定时应增大受力面积，所以可以在提手下方垫上一块纸板或者用手抱起整个油桶。
（3）电梯匀速上升，电梯对他的支持力等于人和食用油的总重力，则电梯对他的支持力做的功为
答：（1）电梯从1楼到15楼过程中的平均速度是；
（2）小明的手受到的压强为；为了减小对手的压强，可以在提手下方垫上一块纸板或双手抱起整个油桶；
（3）电梯对他的支持力做的功为。
17．解：（1）货物所受的重力
G=mg=100kg×10N/kg=1000N
（2）工人师傅对货物所做的功
W=Fs=600N×4m=2400J
（3）工人师傅对货物做功的功率
答：（1）货物所受的重力为100N；
（2）工人师傅对货物所做的功为2400J；
（3）工人师傅对货物做功的功率为240W。