第十一章 功和机械能 章末单元复习检测测试（解析版）
班级：________________ 姓名：__________________ 得分:___________________
一、单选题（共10小题，每题3分，共30分）
1．（2023春·八年级校联考课时练习）彬彬同学听到上课铃响了，他一口气从一楼跑到三楼，所用时间为10秒。那么他在上楼过程中，克服自己重力做功的功率最接近下面那个值（ ）
A．3W B．30W C．300W D．3000W
【答案】C
【详解】彬彬同学大约重500N，他一口气从一楼跑到三楼，一共爬了约6m，克服自己重力做功的功率
故C符合题意；ABD不符合题意。
故选C。
2．（2022春·河南驻马店·八年级统考期末）高空中匀速直线飞行的飞机，向地面投下救灾物资，则飞机的动能和重力势能的变化情况（ ）
A．动能、重力势能都不变
B．动能不变，重力势能变大
C．重力势能不变，动能变大
D．动能、重力势能都变小
【答案】D
【详解】飞机沿水平方向匀速飞行，空投物资时，速度不变，高度不变，但飞机的质量变小，所以它的动能和重力势能都减小，故D符合题意。
故选D。
3．如图所示是甲、乙两个物体做功与所需时间的关系图像，则甲、乙的功率与的大小关系，正确的是（ ）
A． B．
C．P甲=P乙 D．无法确定
【答案】B
【详解】由图像知，在相同时间内，甲做的功比乙的多，据 知，甲的功率大于乙的功率，故B正确，ACD错误。
故选B。
4．如图所示，小明在做模拟“蹦极”的小实验，一根橡皮筋一端系一个小石块，另一端固定在A点，B点是橡皮筋不系小石块自然下垂时下端所在的位置，C点是小石块从A点自由释放后所能达到的最低点，关于小石块从A点到C点运动过程的说法，正确的是（ ）
A．小石块减少的重力势能全部转化为动能
B．从A点下落到B点的过程中，小石块受到重力和弹力的作用
C．从B点下落到C点的过程中，小石块的速度先增大后减小
D．小石块在C点时，受到平衡力的作用
【答案】C
【详解】A．从A点到C点运动过程中小石块的有重力势能转化为动能还转化为橡皮筋的弹性势能，故A错误；
B．B点是橡皮筋自然下垂长度的位置，所以在AB段，橡皮筋对小石块没有弹力的作用，故B错误；
C．B点是橡皮筋不系小石块自然下垂时下端所在的位置，过B点后橡皮筋开始伸长（大于原长），拉力（即橡皮筋的弹力）逐渐增大。当拉力小于重力时，小石块仍做加速运动；当拉力大于重力时，小石块减速下落；所以，小石块的速度先增大后减小，故C正确；
D．C点是下落的最低点，此时小石块虽然速度为0，到达C点后小石块会改变运动状态向上运动，故C点时受到并不是平衡力，故D错误。
故选C。
5．在台球比赛中，选手在水平台面推动球杆撞击白球，白球运动后碰撞其它球，以下说法正确的是（ ）
A．手推动球杆前进时，手的推力对球杆做了功
B．白球运动时，水平台面对球的支持力做了功
C．球在水平台面滚动的过程中，球的重力对它做了功
D．白球撞击黑球后没有静止，是因为球杆还在对白球做功
【答案】A
【详解】做功必须的两个因素，有力F，在力的方向上通过一段距离s，功；
A．手推动球杆前进时，有力也有距离，所以手对球杆做了功，故A正确；
B．桌面支持力与小球的运动方向垂直，小球在支持力的方向上没有移动距离，支持力对小球不做功，故B错误；
C．重力与小球运动的方向垂直，重力对小球不做功，故C错误；
D．手对白球没有力的作用，白球继续运动是因为白球具有惯性，故D错误。
故选A。
6．（2022春·河南南阳·八年级统考阶段练习）2022年春晚的《乳虎啸春》是央视导演组和河南塔沟武校精心创编的全新节目。如图是某演员纵身从虎娃头顶越过至最高点时的示意图，下列说法中，正确的是（ ）
A．该演员纵身从甲处跃到乙处的过程中，他的重力势能不变
B．该演员到达在乙处时，他的动能为0
C．该演员在乙处的重力势能转化为丙处的动能
D．忽略空气阻力，该演员在整个运动的过程中，他的机械能总量保持不变
【答案】D
【详解】A．重力势能大小跟质量、高度有关，从甲处跃到乙处的过程中，高度不断升高，重力势能不断增大，故A错误；
B．演员到达在乙处时，虽然在竖直方向的速度为0，但在水平方向的速度不为0，所以动能不为0，故B错误；
C．演员从乙到丙的过程，重力势能不断转化为动能，但不能认为乙处的重力势能转化为丙处的动能，故C错误；
D．重力势能和动能都属于机械能，忽略空气阻力，机械能就不会转化为其它形式的能，所以总量保持不变，故D正确。
故选D。
7．（2022春·湖北武汉·八年级校考阶段练习）如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平拉力F的作用，其F-t和v-t图像分别如图乙、丙所示。以下说法错误的是（ ）
A．当t=1s时，物体所受摩擦力为3N
B．当t=3s时，物体所受合力为2N
C．4～6s内，拉力F做功10J
D．2～4s内，物体在做加速运动，机械能不断增大
【答案】C
【详解】A．由丙图可知，前2s物体速度为零，处于静止状态，则水平方向受到的摩擦力和拉力是一对平衡力；由乙图可知，前2s物体所受拉力为3N，所以摩擦力也为3N，当t=1s时，物体所受摩擦力为3N，故A正确，不符合题意；
B．由丙图可知，4~6s内，物体做匀速直线运动，水平方向受到的摩擦力和拉力是一对平衡力，此时摩擦力等于拉力，由乙图可知，4~6s内拉力是5N，所以摩擦力
f=F=5N
当t=3s时，压力大小、接触面的粗糙程度不变，摩擦力不变，摩擦力是5N，由乙图可知，2~4s内拉力是7N，则当t=3s时，合力为
7N-5N=2N
故B正确，不符合题意；
C．由丙图可知，4~6s内，物体的速度是2m/s，拉力F做功为
W=Fs=Fvt=5N×2m/s×2s=20J
故C错误，符合题意；
D．由丙图可知，2~4s内，物体在做加速运动，质量不变，动能变大，重力势能不变，则机械能变大，故D正确，不符合题意。
故选C。
8．（2022春·山东泰安·八年级校考阶段练习）某型号科考船赴远洋执行科考任务，该科考船航行时的排水量为5000t，牵引力的功率恒为6000kW，科考船航行速度随时间变化图像如图所示，科考船投放的潜水器在由2000米，下潜到3000米深度进行科学考察。取g＝10N/kg，下列说法正确的是（ ）
①科考船航行时受到海水的浮力为5×107N
②在200s内科考船航行时牵引力所做的功为1.2×109J
③在200s时，科考船受到水的阻力为6×106N
④潜水器由2000米下潜到3000米过程中受到的浮力增大
A．只有①②正确 B．只有②③正确
C．只有①③正确 D．①②③④都正确
【答案】A
【详解】①由于该科考船航行时的排水量为5000t，则其所受海水的浮力为
故①正确；
②牵引力的功率恒为6000kW，由可得，在200s内牵引力所做的功
故②正确；
③因为
所以科考船受到的牵引力
由图像可知，在200s时，科考船做匀速直线运动，受到平衡力的作用，所以此时科考船受到水的阻力为
故③错误；
④潜水器由2000米下潜到3000米过程中，海水的密度不变，排开海水的体积不变，根据知，受到的浮力不变，故④错误。
综上分析可知，故A正确，BCD错误。
故选A。
9．（2022春·山东泰安·八年级校考阶段练习）在自由下落过程中，物体运动速度会越来越快，一个物体由A点自由下落，相继经过B、C两点，已知AB＝BC。如图所示，物体在AB段重力做功W1，做功功率P1；在BC段重力做功W2，做功功率P2，下列说法正确的是（ ）
A．W1＞W2 B．W1＜W2
C．P1＞P2 D．P1＜P2
【答案】D
【详解】AB．因为AB=BC，且物体的重力不变，所以，根据可知，物体在AB段和BC段重力做的功相等，即W1=W2，故AB错误；
CD．因为小球在自由下落时做加速运动，因AB=BC，根据可知，小球在BC段运动的时间短，由于W1=W2，所以根据可知，物体在AB段重力做功的功率小于BC段重力做功的功率，即P1
故选D。
10．（2022春·河南驻马店·八年级校考阶段练习）一位摄影爱好者采用在同一张底片上多次曝光的方法，拍摄了极限跳伞运动员从悬崖上跳下的过程。从运动员离开悬崖时开始，每隔0.3s曝光一次，得到了一张记录运动员在打开降落伞之前的一段下落情况的照片，如图所示。已知运动员从a点到d点可视为沿竖直方向运动，通过ab、bc和cd的时间间隔均为0.6s，空气阻力不能忽略。对于运动员从a点到d点的下落过程，下列分析中正确的是（ ）
A．运动员下落过程中的速度的大小保持不变
B．运动员所受的重力在ab段所做的功等于在cd段所做的功
C．运动员所受的重力在ab段做功比在cd段做功慢
D．运动员下落过程中不受力
【答案】C
【详解】A．由图示知，在相同的0.3s时间内，运动员通过的路程不同，且越住下，相同时间内通过的路程越大，不是做匀速直线运动，做加速运动，速度大小有变化，故A错误；
B．运动员在整个过程中，所受的重力不变，habC．已知WabD．空气阻力不能忽略，所以运动员在下落过程受到重力和空气阻力的作用，故D错误。
故选C。
二、填空题（共9小题，每空1分，共20分）
11．（2022春·云南红河·八年级校考阶段练习）如图所示。甲图中水平地面上的物体，受到方向不变的水平推力的作用，其F﹣t和v﹣t图象分别如图乙和图丙所示。由图象可知，0~3 s时物体受到的摩擦力是_______N。9s~12s内推力做功为_______J。
【答案】 3 18
【详解】[1]由图丙可知，当时间为0~3s时物体处于静止状态，产生的摩擦力为静摩擦力，物体处于平衡状态，摩擦力等于其推力，由图乙可知当时间为0~3s内，推力为3N，则摩擦力为3N。
[2]9s~12s内，推力为6N，以1m/s的速度做匀速直线运动，则运动的距离为
推力做的功为
12．（2022春·甘肃陇南·八年级校考阶段练习）2021年春节期间，小强带着行李回老家，他推着行李箱A和放在行李箱上的物体B一起在水平路面上做匀速直线运动，如图所示，行李箱A对物体B___________（选填“有”或“没有”）做功，物体B和行李箱A之间___________（选填“有”或“没有”）摩擦力的作用。
【答案】 没有 没有
【详解】[1]行李箱A和放在行李箱上的物体B一起在水平路面上做匀速直线运动，在A对B的支持力的方向上没有移动距离，所以行李箱A对物体B没有做功。
[2]行李箱A与物体B叠放在一起做匀速直线运动，B和A之间没有发生相对运动的趋势或相对运动，所以A和B之间是没有摩擦力的作用。
13．（2023·湖南长沙·统考一模）如图是一款新型智能航拍无人机。机身总质量3kg，飞行时先以1.2m/s的速度匀速上升36m，又以1m/s的速度沿水平方向匀速飞行100m（g=10N/kg），无人机在整个飞行过程中，需要克服重力做功______J，无人机上升过程所用时间为______s，上升过程，克服重力做功的功率为______W。
【答案】 1080 30 36
【详解】[1]无人机的重力
G=mg=3kg×10N/kg=30N
无人机在整个飞行过程中，需要克服重力做功
W=Gh=30N×36m=1080J
[2]无人机上升所用时间
[3] 上升过程，克服重力做功的功率
14．（2023·甘肃兰州·统考一模）如图甲所示，木块放在水平面上，用弹簧测力计沿水平方向拉木块使其做直线运动，两次拉动木块运动的图像分别是图乙中的A、B图像，两次对应的弹簧测力计示数分别为FA、FB，两次拉力的功率分别为PA、PB，则FA__________FB，PA__________PB。（选填“＜”“＝”或“＞”）
【答案】 ＝ ＞
【详解】[1]结合图像A、B可知木块两次都做匀速直线运动，由二力平衡条件知道，拉力与滑动摩擦力的大小相等；两次拉动木块运动时压力大小、接触面的粗糙程度均相同，故滑动摩擦力的大小相等，所以拉力的大小也相等，即
FA＝FB
[2]由图像知道，第一次木块的速度为4m/s，第二次木块的速度为
则第一次木块的速度较大，且两次拉力的大小相等，由P＝Fv知道，第一次拉力的功率较大，即
PA＞PB
15．（2022春·山东济宁·八年级统考阶段练习）甲、乙两辆相同的汽车在同一水平路面上做直线运动的图像如图所示。由图可知，甲车的动能______（选填“大于”、“小于”或“等于”）乙车的动能；若汽车的发动机功率保持不变，经过相同的时间，甲、乙两车牵引力做功之比为______。（空气阻力忽略）
【答案】 小于 1∶4
【详解】[1]由图中数据计算出甲车、乙车的速度分别为
因为甲、乙两辆车质量相同，甲车速度小，故甲车动能较小。
[2]由于甲、乙两车相同，忽略空气阻力，则在水平路面上匀速行驶时摩擦力相同，故两车牵引力相同。若汽车发动机功率保持不变，两车运动的速度也不变，则两车牵引力在相同时间内做功之比为
16．（2023春·八年级校联考单元测试）如图是中国女足在2022年亚洲杯决赛中的精彩瞬间，足球受力后腾空而起，在空中继续飞行，是由于它具有_______，足球到最高点时动能_______（选填“为零”或“不为零”）。
【答案】 惯性 不为零
【详解】[1]足球受力后腾空而起，在空中继续飞行，是由于它具有惯性，仍然要保持原来的运动状态。
[2]足球到最高点时，在水平方向上有一定的速度，所以动能不为零。
17．如图所示，小明在玩蹦蹦杆，在小明将蹦蹦杆中的弹簧向下压缩的过程中，小明的重力势能______，弹簧的弹性势能______。（选填“增大”、“减小”或“不变”）
【答案】 减小 增大
【详解】[1][2]小明将蹦蹦杆中的弹簧向下压缩的过程中，小明的质量不变，高度降低，因此重力势能减小；弹簧受力压缩，弹性形变程度增大，因此弹性势能增大。
18．（2023·河北秦皇岛·一模）2021年8月5日，中国14岁的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，全红婵只受______力作用，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】 重力 动 惯性
【详解】[1][2]在下落过程中忽略空气阻力，只受到重力作用，高度减小，速度变大，重力势能减小，动能变大，重力势能转化为动能。
[3]运动员离开大跳台后，由于惯性继续保持原来的运动状态，所以能在空中继续飞行。
19．（2022春·吉林白城·八年级校考阶段练习）拉弯的弓把箭射出去，是把弓的______能转化为箭的动能；若弓的形变相同，所用箭的质量不同，则质量大的箭射出时的速度______（选填“大于”“小于"或“等于”）质量小的箭射出时的速度。
【答案】 弹性势 小于
【详解】[1]在拉弓时，弦会发生弹性形变，拉弯的弓具有弹性势能，箭射出去后具有动能，这一过程中是弓的弹性势能转化为箭的动能。
[2]若弦被拉的长度相同，弦的弹性势能，转化为箭的动能相同，所用箭质量不同，则质量大的箭射出时的速度越小。
三、作图题（共2小题，每题3分，共6分）
20．如图所示，将一个单摆小球拉至A点放手后，经最低点B荡至另一侧的C点，若不考虑能量损失，请在图中画出C点所在位置和小球在C点时所受重力示意图．
【答案】
【详解】小球从A到B的过程中，重力势能转化为动能，从B到C的过程中，动能转化为重力势能．不计能量损失，小球在C点和在A点具有的重力势能相同，所以C点与A点在同一水平线．画出小球在A位置时的悬挂点关于竖直线的对称位置，这一位置就是C的位置，小球在C点所受重力竖直向下。如图所示：
21．（2022秋·江苏扬州·九年级统考期中）一个小石块从空中的某一高度，由静止开始竖直下落，若不计空气阻力，请在图丙中画出石块的机械能E随着时间t变化的大致图像.
【答案】见解析
【详解】不计空气阻力，小石块机械能守恒，所以小石块机械能保持不变．
四、实验题（共4小题，共26分）
22．（7分）小明骑自行车上学途中，要经过一段上坡路。他思考：物体冲上斜坡的最大距离与哪些因素有关呢？
（1）他发现车子的初始速度越大，冲上斜坡的最大距离就越长。这是因为车子的初始速度越大，它的初始动能也越大，上坡过程中增加的 ______就越大；
（2）他进而又提出两个猜想：
猜想一：物体冲上斜坡的最大距离可能与斜坡的倾角大小有关；
猜想二：物体冲上斜坡的最大距离可能与斜坡的粗糙程度有关。
为验证猜想一，小明设置了如图1所示的实验装置，让同一个小球从左侧斜面的 ______（填“相同”或“不同”）高度由静止释放，改变右侧斜面的倾斜角度，观察并记录小球冲上右侧斜面的最大距离。实验数据如表所示，根据表中数据，请在图2的坐标轴中描出s﹣θ图像。分析图像可知，随着斜面倾角θ的增大，小球向上滑行的最大距离s ______。
次数 1 2 3 4 5
木板倾角θ 10° 30° 53° 75° 85°
向上滑行的最大距离s/m 0.50 0.40 0.36 0.39 0.43
（3）为验证猜想二，小明找来粗糙程度不同的三种斜面替换右侧的斜面，控制斜面的 ______不变，将小球从左侧斜面的相同高度自由释放，观察到小球在三种斜面上滑行的最大距离不相同，由此可得出结论：物体冲上斜坡的最大距离与斜坡的粗糙程度 ______（填“有关”或“无关”）。
（4）除以上三种猜想外你认为物体冲上斜坡的最大距离还可能与 ______有关。
【答案】 重力势能 相同 先减小后增大 倾角角度 有关 物体的质量
【详解】（1）[1]车子上升时将动能转化为重力势能，车子的速度越大，动能就越大，从而有更多的动能转化为重力势能，所以上升的高度就越高。
（2）[2]要探究物体冲上斜坡的最大距离与斜坡的倾角大小的关系，需要控制斜面的高度相同，改变斜坡的倾角的大小。
[3]根据表格数据描点画出图像，见下图：
[4]分析图像可知，从10°到53°这个过程，小球的上升的高度随着倾斜角度的增加在减小；从53°到85°这个过程，小球的上升的高度随着倾斜角度的增加在增大；故得结论：随倾角θ的增大，小球向上滑行的最大距离s先减小后增大。
（3）[5][6]要探究物体冲上斜坡的最大距离与斜坡的粗糙程度的关系，需要控制斜面的高度和斜坡倾角的大小相同，改变斜坡粗糙程度，观察到小球在三种斜面上滑行的最大距离不相同，由此可得出结论：物体冲上斜坡的最大距离与斜坡的粗糙程度有关。
（4）[7]由生活经验做出猜想：物体冲上斜坡的最大距离可能与物体的质量有关。
23．（2023春·四川眉山·八年级统考期中）（5分）小阳同学利用如下装置做力学实验。
（1）如图甲，让载有橡皮泥的小车从斜面A处自由下滑，观察到小车与障碍物碰撞后橡皮泥被抛出，橡皮泥继续向前运动是因为它______，橡皮泥落地后有明显变形，说明力可以改变物体的______；
（2）小阳让载有相同橡皮泥的小车从图甲的斜面B处自由下滑，这样做使小车到达水平面时的速度______ （选填“变大”、“变小”或“不变”）。观察到小车与障碍物碰撞后抛落的水平距离______；（选填“增大”“减小”“不变”）
（3）小阳用胶带把相同的橡皮泥固定在小车上（如图乙），让小车从斜面B处自由滑下，与障碍物碰撞后橡皮泥没有被抛出，则胶带起到了______ （选填“安全带”或“椅背上方的头枕”）的作用。
【答案】 具有惯性 形状 变大 增大 安全带
【详解】（1）[1][2]小车与障碍物碰撞后橡皮泥被抛出，因为橡皮泥具有惯性，所以橡皮泥继续向前运动；橡皮泥落地后有明显变形，说明力可以改变物体的形状。
（2）[3][4]让载有相同橡皮泥的小车从图甲的斜面B处自由下滑，具有更多的重力势能，下滑时，重力势能转化为更多的动能，这样做使小车到达水平面时的速度变大，小车与障碍物碰撞后抛落的水平距离增大。
（3）[5]行车系安全带可防止由于惯性带来的危害，让小车从斜面B处自由滑下，与障碍物碰撞后橡皮泥没有被抛出，胶带起到了安全带的作用。
24．（2023春·八年级校联考单元测试）（8分）如图所示是“探究影响重力势能大小因素”的实验，装置：由沙子，铁块，铁钉组成（mA＝mC＜mB，hA＝hB＜hC），下面是猜想：
猜想一：重力势能大小与物体质量有关
猜想二：重力势能大小与物体所处高度有关
猜想三：重力势能大小与物体密度有关
（1）物体重力势能大小通过_______反映。
（2）验证猜想一可选择_______两幅图，得出的结论是_______。
（3）实验室还提供了与A，C质量相同的铜块和铝块：通过实验得出的结论是_______。
【答案】 铁钉陷入沙子深度 ①② 见解析 见解析
【详解】（1）[1]根据转换法，通过铁钉陷入沙面的深度来反映重力势能的大小。
（2）[2][3]研究物体的重力势能大小与物体质量有关，要控制物体所处高度相同，而铁块的质量不同，可选择①②两幅图，因mA＜mB，且B铁钉陷入沙面的深度更大，故得出的结论是：当物体所处高度相同时，物体质量越大，重力势能越大。
（3）[4]通过实验得出的结论是：当物体所处高度和质量相同时，重力势能与物体密度无关。
25．（2023·天津·校联考二模）（6分）学到“动能”知识时，小明回想起曾在高速公路上看过图所示的标志，产生了一系列相关问题，便激起他的探索欲望。
【问题】（1）为什么要对机动车的最高行驶速度进行限制？猜想一：物体的动能可能跟___________有关；
（2）为什么在同样的道路上，对不同车型设定不一样的速度？猜想二：物体的动能还可能跟___________有关；
【证据】他利用如图所示的器材进行实验：用金属球模拟汽车，让金属球从斜槽的某一高度由静止开始滚下，碰到水平面上的木块，将木块撞出一段距离。得到如下表所示的实验数据：
实验序号 小球的质量 小球自由滚下的高度 木块被撞后运动的距离
① 30 10 4
② 30 20 16
③ 60 10 8
【解释】
（3）实验中金属球动能大小是通过___________（选填“高度h”或“距离s”）大小来反映的；
（4）（2分）分析①③实验现象，可以初步得到的结论是：___________；
【交流】
（5）交通规则要求汽车不能超速行驶，是因为汽车质量一定时，其行驶速度越大，___________（选填“动能”或“势能”）越大，发生交通事故时，造成的伤害越严重。
【答案】 速度 质量 距离s 物体的速度一定时，质量越大，动能越大 动能
【详解】（1）[1]由于对机动车的最高行驶速度进行限制，所以猜想机动车的速度大小可能影响机动车的动能，故猜想物体的动能可能跟速度有关。
（2）[2]不同的车型的质量大小不同，对不同车型设定不一样的速度，所以猜想机动车的质量大小可能影响机动车的动能，故猜想物体的动能可能跟质量有关。
（3）[3]实验中运用转换法，将金属球的动能大小，转换为木块被撞后运动的距离的长短，所以金属球动能大小是通过距离s的大小来反映的。
（4）[4]分析①③实验数据发现，小球自由滚下的高度相同，则小球到达水平面时的速度相同，小球的质量增大，木块被撞后运动的距离也增大，所以可得结论：物体的速度一定时，质量越大，动能越大。
（5）[5]由于物体的质量一定时，速度越大，动能越大；所以汽车质量一定时，其行驶速度越大，动能越大。
五、计算题（共2小题，每题9分，共18分）
26．（2023·广东汕头·统考模拟预测）（9分）如图，小梦参加中考体育的跳绳项目考试，若小梦体重50kg，站立时双脚与地面接触面积400cm2，每次跳起高度5cm，1分钟跳180次。（g取10N/kg）求：
（1）小梦双脚站立时对水平地面的压强；
（2）小梦跳一次克服重力所做的功；
（3）小梦克服重力做功的功率。
【答案】（1）1.25×104Pa；（2）25J；（3）75W
【详解】解：（1）小梦的重力
G=mg=50kg×10N/kg=500N
小梦双脚站立时对水平地面的压力
F=G=500N
小梦双脚站立时对水平地面的压强
（2）小梦跳一次克服重力所做的功
W=Gh=500N×5×10-2m=25J
（3）小梦跳一次所用的时间
小梦克服重力做功的功率
答：（1）小梦双脚站立时对水平地面的压强1.25×104Pa；
（2）小梦跳一次克服重力所做的功为25J；
（3）小梦克服重力做功的功率为75W。
27．（2023·广东肇庆·统考一模）（9分）如图甲所示，一驾驶爱好者驾驶汽车在冬季的哈尔滨旅游，人和车总重1600kg，轮胎与地面的总接触面积为400cm2，汽车在平直路面上匀速行驶时牵引力是400N，某段时间其行驶s过程中的s-t图像如图乙所示，求：（g取10N/kg）
（1）该汽车匀速行驶时的速度；
（2）汽车在平直路面上匀速行驶4min牵引力做的功；
（3）行驶路途中有一段冰封的河面，若每平方米冰层可承受的压力是6×105N，请通过计算说明汽车能否安全通过冰面。
【答案】（1）18km/h；（2）4.8×105J；（3）能安全通过
【详解】解：（1）汽车匀速行驶的速度
（2）牵引力做的功
（3）汽车对冰面的压力
汽车对冰面的压强
故汽车能安全通过冰面。
答：（1）汽车匀速行驶时速度是18km/h；
（2）汽车在平直路面上匀速行驶4min牵引力做的功是4.8×105J；
（3）汽车能安全通过冰面。第十一章 功和机械能 章末单元复习检测测试（原卷版）
班级：________________ 姓名：__________________ 得分:___________________
一、单选题（共10小题，每题3分，共30分）
1．（2023春·八年级校联考课时练习）彬彬同学听到上课铃响了，他一口气从一楼跑到三楼，所用时间为10秒。那么他在上楼过程中，克服自己重力做功的功率最接近下面那个值（ ）
A．3W B．30W C．300W D．3000W
2．（2022春·河南驻马店·八年级统考期末）高空中匀速直线飞行的飞机，向地面投下救灾物资，则飞机的动能和重力势能的变化情况（ ）
A．动能、重力势能都不变
B．动能不变，重力势能变大
C．重力势能不变，动能变大
D．动能、重力势能都变小
3．如图所示是甲、乙两个物体做功与所需时间的关系图像，则甲、乙的功率与的大小关系，正确的是（ ）
A． B．
C．P甲=P乙 D．无法确定
4．如图所示，小明在做模拟“蹦极”的小实验，一根橡皮筋一端系一个小石块，另一端固定在A点，B点是橡皮筋不系小石块自然下垂时下端所在的位置，C点是小石块从A点自由释放后所能达到的最低点，关于小石块从A点到C点运动过程的说法，正确的是（ ）
A．小石块减少的重力势能全部转化为动能
B．从A点下落到B点的过程中，小石块受到重力和弹力的作用
C．从B点下落到C点的过程中，小石块的速度先增大后减小
D．小石块在C点时，受到平衡力的作用
5．在台球比赛中，选手在水平台面推动球杆撞击白球，白球运动后碰撞其它球，以下说法正确的是（ ）
A．手推动球杆前进时，手的推力对球杆做了功
B．白球运动时，水平台面对球的支持力做了功
C．球在水平台面滚动的过程中，球的重力对它做了功
D．白球撞击黑球后没有静止，是因为球杆还在对白球做功
6．（2022春·河南南阳·八年级统考阶段练习）2022年春晚的《乳虎啸春》是央视导演组和河南塔沟武校精心创编的全新节目。如图是某演员纵身从虎娃头顶越过至最高点时的示意图，下列说法中，正确的是（ ）
A．该演员纵身从甲处跃到乙处的过程中，他的重力势能不变
B．该演员到达在乙处时，他的动能为0
C．该演员在乙处的重力势能转化为丙处的动能
D．忽略空气阻力，该演员在整个运动的过程中，他的机械能总量保持不变
7．（2022春·湖北武汉·八年级校考阶段练习）如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平拉力F的作用，其F-t和v-t图像分别如图乙、丙所示。以下说法错误的是（ ）
A．当t=1s时，物体所受摩擦力为3N
B．当t=3s时，物体所受合力为2N
C．4～6s内，拉力F做功10J
D．2～4s内，物体在做加速运动，机械能不断增大
8．（2022春·山东泰安·八年级校考阶段练习）某型号科考船赴远洋执行科考任务，该科考船航行时的排水量为5000t，牵引力的功率恒为6000kW，科考船航行速度随时间变化图像如图所示，科考船投放的潜水器在由2000米，下潜到3000米深度进行科学考察。取g＝10N/kg，下列说法正确的是（ ）
①科考船航行时受到海水的浮力为5×107N
②在200s内科考船航行时牵引力所做的功为1.2×109J
③在200s时，科考船受到水的阻力为6×106N
④潜水器由2000米下潜到3000米过程中受到的浮力增大
A．只有①②正确 B．只有②③正确
C．只有①③正确 D．①②③④都正确
9．（2022春·山东泰安·八年级校考阶段练习）在自由下落过程中，物体运动速度会越来越快，一个物体由A点自由下落，相继经过B、C两点，已知AB＝BC。如图所示，物体在AB段重力做功W1，做功功率P1；在BC段重力做功W2，做功功率P2，下列说法正确的是（ ）
A．W1＞W2 B．W1＜W2
C．P1＞P2 D．P1＜P2
10．（2022春·河南驻马店·八年级校考阶段练习）一位摄影爱好者采用在同一张底片上多次曝光的方法，拍摄了极限跳伞运动员从悬崖上跳下的过程。从运动员离开悬崖时开始，每隔0.3s曝光一次，得到了一张记录运动员在打开降落伞之前的一段下落情况的照片，如图所示。已知运动员从a点到d点可视为沿竖直方向运动，通过ab、bc和cd的时间间隔均为0.6s，空气阻力不能忽略。对于运动员从a点到d点的下落过程，下列分析中正确的是（ ）
A．运动员下落过程中的速度的大小保持不变
B．运动员所受的重力在ab段所做的功等于在cd段所做的功
C．运动员所受的重力在ab段做功比在cd段做功慢
D．运动员下落过程中不受力
二、填空题（共9小题，每空1分，共20分）
11．（2022春·云南红河·八年级校考阶段练习）如图所示。甲图中水平地面上的物体，受到方向不变的水平推力的作用，其F﹣t和v﹣t图象分别如图乙和图丙所示。由图象可知，0~3 s时物体受到的摩擦力是_______N。9s~12s内推力做功为_______J。
12．（2022春·甘肃陇南·八年级校考阶段练习）2021年春节期间，小强带着行李回老家，他推着行李箱A和放在行李箱上的物体B一起在水平路面上做匀速直线运动，如图所示，行李箱A对物体B___________（选填“有”或“没有”）做功，物体B和行李箱A之间___________（选填“有”或“没有”）摩擦力的作用。
13．（2023·湖南长沙·统考一模）如图是一款新型智能航拍无人机。机身总质量3kg，飞行时先以1.2m/s的速度匀速上升36m，又以1m/s的速度沿水平方向匀速飞行100m（g=10N/kg），无人机在整个飞行过程中，需要克服重力做功______J，无人机上升过程所用时间为______s，上升过程，克服重力做功的功率为______W。
14．（2023·甘肃兰州·统考一模）如图甲所示，木块放在水平面上，用弹簧测力计沿水平方向拉木块使其做直线运动，两次拉动木块运动的图像分别是图乙中的A、B图像，两次对应的弹簧测力计示数分别为FA、FB，两次拉力的功率分别为PA、PB，则FA__________FB，PA__________PB。（选填“＜”“＝”或“＞”）
15．（2022春·山东济宁·八年级统考阶段练习）甲、乙两辆相同的汽车在同一水平路面上做直线运动的图像如图所示。由图可知，甲车的动能______（选填“大于”、“小于”或“等于”）乙车的动能；若汽车的发动机功率保持不变，经过相同的时间，甲、乙两车牵引力做功之比为______。（空气阻力忽略）
16．（2023春·八年级校联考单元测试）如图是中国女足在2022年亚洲杯决赛中的精彩瞬间，足球受力后腾空而起，在空中继续飞行，是由于它具有_______，足球到最高点时动能_______（选填“为零”或“不为零”）。
17．如图所示，小明在玩蹦蹦杆，在小明将蹦蹦杆中的弹簧向下压缩的过程中，小明的重力势能______，弹簧的弹性势能______。（选填“增大”、“减小”或“不变”）
18．（2023·河北秦皇岛·一模）2021年8月5日，中国14岁的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，全红婵只受______力作用，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”。
19．（2022春·吉林白城·八年级校考阶段练习）拉弯的弓把箭射出去，是把弓的______能转化为箭的动能；若弓的形变相同，所用箭的质量不同，则质量大的箭射出时的速度______（选填“大于”“小于"或“等于”）质量小的箭射出时的速度。
三、作图题（共2小题，每题3分，共6分）
20．如图所示，将一个单摆小球拉至A点放手后，经最低点B荡至另一侧的C点，若不考虑能量损失，请在图中画出C点所在位置和小球在C点时所受重力示意图．
21．（2022秋·江苏扬州·九年级统考期中）一个小石块从空中的某一高度，由静止开始竖直下落，若不计空气阻力，请在图丙中画出石块的机械能E随着时间t变化的大致图像.
四、实验题（共4小题，共26分）
22．（7分）小明骑自行车上学途中，要经过一段上坡路。他思考：物体冲上斜坡的最大距离与哪些因素有关呢？
（1）他发现车子的初始速度越大，冲上斜坡的最大距离就越长。这是因为车子的初始速度越大，它的初始动能也越大，上坡过程中增加的 ______就越大；
（2）他进而又提出两个猜想：
猜想一：物体冲上斜坡的最大距离可能与斜坡的倾角大小有关；
猜想二：物体冲上斜坡的最大距离可能与斜坡的粗糙程度有关。
为验证猜想一，小明设置了如图1所示的实验装置，让同一个小球从左侧斜面的 ______（填“相同”或“不同”）高度由静止释放，改变右侧斜面的倾斜角度，观察并记录小球冲上右侧斜面的最大距离。实验数据如表所示，根据表中数据，请在图2的坐标轴中描出s﹣θ图像。分析图像可知，随着斜面倾角θ的增大，小球向上滑行的最大距离s ______。
次数 1 2 3 4 5
木板倾角θ 10° 30° 53° 75° 85°
向上滑行的最大距离s/m 0.50 0.40 0.36 0.39 0.43
（3）为验证猜想二，小明找来粗糙程度不同的三种斜面替换右侧的斜面，控制斜面的 ______不变，将小球从左侧斜面的相同高度自由释放，观察到小球在三种斜面上滑行的最大距离不相同，由此可得出结论：物体冲上斜坡的最大距离与斜坡的粗糙程度 ______（填“有关”或“无关”）。
（4）除以上三种猜想外你认为物体冲上斜坡的最大距离还可能与 ______有关。
23．（2023春·四川眉山·八年级统考期中）（5分）小阳同学利用如下装置做力学实验。
（1）如图甲，让载有橡皮泥的小车从斜面A处自由下滑，观察到小车与障碍物碰撞后橡皮泥被抛出，橡皮泥继续向前运动是因为它______，橡皮泥落地后有明显变形，说明力可以改变物体的______；
（2）小阳让载有相同橡皮泥的小车从图甲的斜面B处自由下滑，这样做使小车到达水平面时的速度______ （选填“变大”、“变小”或“不变”）。观察到小车与障碍物碰撞后抛落的水平距离______；（选填“增大”“减小”“不变”）
（3）小阳用胶带把相同的橡皮泥固定在小车上（如图乙），让小车从斜面B处自由滑下，与障碍物碰撞后橡皮泥没有被抛出，则胶带起到了______ （选填“安全带”或“椅背上方的头枕”）的作用。
24．（2023春·八年级校联考单元测试）（8分）如图所示是“探究影响重力势能大小因素”的实验，装置：由沙子，铁块，铁钉组成（mA＝mC＜mB，hA＝hB＜hC），下面是猜想：
猜想一：重力势能大小与物体质量有关
猜想二：重力势能大小与物体所处高度有关
猜想三：重力势能大小与物体密度有关
（1）物体重力势能大小通过_______反映。
（2）验证猜想一可选择_______两幅图，得出的结论是_______。
（3）实验室还提供了与A，C质量相同的铜块和铝块：通过实验得出的结论是_______。
25．（2023·天津·校联考二模）（6分）学到“动能”知识时，小明回想起曾在高速公路上看过图所示的标志，产生了一系列相关问题，便激起他的探索欲望。
【问题】（1）为什么要对机动车的最高行驶速度进行限制？猜想一：物体的动能可能跟___________有关；
（2）为什么在同样的道路上，对不同车型设定不一样的速度？猜想二：物体的动能还可能跟___________有关；
【证据】他利用如图所示的器材进行实验：用金属球模拟汽车，让金属球从斜槽的某一高度由静止开始滚下，碰到水平面上的木块，将木块撞出一段距离。得到如下表所示的实验数据：
实验序号 小球的质量 小球自由滚下的高度 木块被撞后运动的距离
① 30 10 4
② 30 20 16
③ 60 10 8
【解释】
（3）实验中金属球动能大小是通过___________（选填“高度h”或“距离s”）大小来反映的；
（4）（2分）分析①③实验现象，可以初步得到的结论是：___________；
【交流】
（5）交通规则要求汽车不能超速行驶，是因为汽车质量一定时，其行驶速度越大，___________（选填“动能”或“势能”）越大，发生交通事故时，造成的伤害越严重。
五、计算题（共2小题，每题9分，共18分）
26．（2023·广东汕头·统考模拟预测）（9分）如图，小梦参加中考体育的跳绳项目考试，若小梦体重50kg，站立时双脚与地面接触面积400cm2，每次跳起高度5cm，1分钟跳180次。（g取10N/kg）求：
（1）小梦双脚站立时对水平地面的压强；
（2）小梦跳一次克服重力所做的功；
（3）小梦克服重力做功的功率。
27．（2023·广东肇庆·统考一模）（9分）如图甲所示，一驾驶爱好者驾驶汽车在冬季的哈尔滨旅游，人和车总重1600kg，轮胎与地面的总接触面积为400cm2，汽车在平直路面上匀速行驶时牵引力是400N，某段时间其行驶s过程中的s-t图像如图乙所示，求：（g取10N/kg）
（1）该汽车匀速行驶时的速度；
（2）汽车在平直路面上匀速行驶4min牵引力做的功；
（3）行驶路途中有一段冰封的河面，若每平方米冰层可承受的压力是6×105N，请通过计算说明汽车能否安全通过冰面。
