2023-2024学年度八年级下册物理第十一章（功和机械能）单元测试卷（含解析）
文档属性
| 名称 | 2023-2024学年度八年级下册物理第十一章（功和机械能）单元测试卷（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.8MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2024-06-02 07:30:56 | ||
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文档简介
人教版八年级下册物理单元测试卷
第十一章 功和机械能
（本试卷6个大题，24个小题。满分100分，考试时间90分钟。）
姓名 班级 学号 成绩
一、选择题（本题共10个小题，每小题3分，共30分。第1~8题为单项选择题；第9、10题为多项选择题，全选对得3分，选对但不全得1分，选错或不选得0分）
1．下列有关生活中的物理量估测最接近实际的是（ ）
A．珠穆朗玛峰上的大气压约为
B．一名普通中学生体重约为100N
C．八年级下册物理课本平放在水平桌面中央，对桌面压强约
D．用手将两个鸡蛋匀速托举1m高做的功约为1J
2．在如图所示的四位科学家中，以其名字命名功率单位的是（ ）
A． B． C． D．
3．如图是天问一号发射时的画面。有关天问一号发射上升时的动能、重力势能及其转化的说法中不合理的是（ ）
A．动能增大 B．重力势能增大
C．机械能增大 D．动能转化为重力势能
4．下列关于扬州中考体育项目说法中错误的是（ ）
A．抛出后的实心球运动到最高点时，实心球的动能为零
B．跳绳时人需要克服自身重力做功
C．到达50m终点线后人不能立即停止，是由于人具有惯性
D．立定跳远落地后静止时，人对地面的压力和地面对人的支持力是相互作用力
5．如图所示，水平面AC由粗糙程度相同的铁面AB和铜面BC拼接而成，AB=BC，磁铁M在水平拉力作用下从A到C做匀速直线运动，M在AB和BC段运动的时间分别为t1、t2，拉力做的功分别为W1、W2。则（ ）
A． t1=t2W1=W2 B． t1C． t1=t2W1>W2 D． t1>t2W16．如图所示，质量为m的小球从静止下落，落在与A点等高处、竖直放置静止的轻弹簧上，到达与B点等高处时小球重力与弹簧的弹力大小相等，图中与C点等高处是小球到达的最低点（不计空气阻力）。下列说法正确的是（ ）
A．到达A点时，小球的动能最大
B．从A到B，小球减少的重力势能等于增加的动能
C．下落过程中，小球重力势能一直减小、动能先增大后减小
D．到达C点时，小球的动能为零，受到的重力与弹簧的弹力是一对平衡力
7．2024年4月21日在西安举行的跳水世界杯总决赛，中国队8金收官。如图是运动员站在跳板上准备跳水的情景。下列说法正确的是（ ）
A．运动员向下踏跳板，身体却向上弹起说明力的作用是相互的
B．跳板被跳水运动员压弯，运动员对跳板的压力就是她受到的重力
C．上升过程中跳水运动员的重力势能转化为动能
D．起跳前，跳板对运动员的支持力与运动员对跳板的压力是一对平衡力
8．2019年5月17日，我国在西昌卫星发射中心用长征三号丙运载火箭，携带第45颗北斗导航卫星加速升空，如图所示．关于这颗导航卫星在加速升空过程中其机械能的变化，下列说法中正确的是（ ）
A．动能增加，重力势能增加，机械能不变
B．动能增加，重力势能增加，机械能增加
C．动能减少，重力势能增加，机械能减少
D．动能不变，重力势能增加，机械能增加
9．（多选）如图所示，体重不同的甲、乙两个小孩沿着两条长度相同的光滑轨道下滑。若不计空气阻力，两人从A处自由滑到B处，则下列说法错误的是（ ）
A．甲、乙所受的重力做功相等
B．甲、乙下滑过程中机械能守恒
C．甲、乙的重力势能转化为动能
D．甲、乙到达B点时的动能相同
10．（多选）做为深圳市民的我们要积极践行“文明出行”的各项规定，比如对骑摩托车或电瓶车的规定为：出行要戴头盔头盔外部材料坚硬，内部材料松软，不带12岁以上的人，不超速行驶。下面对以上解释正确的是（ ）
A．头盔内部材料松软，发生碰撞时增大头部的受力面积，增大压强
B．超速行驶的摩托车惯性大，容易导致交通事故的发生
C．头盔外部材料坚硬，能抵抗一定程度来自外部的力量，减小对头部的伤害
D．电瓶车总质量越大、速度越大时，动能越大，发生交通事故时将造成更大的伤害
二、填空题（本题共4个小题，每空2分，共14分。）
11．马用150 N的水平拉力拉着重为900 N的小车沿水平路面前进了30 m,在这个过程中,重力对小车做的功为 J,拉力对小车做的功为 J．
12．一位学生在玩搭积木游戏时，将平放在水平地面上的完全相同的10块正方体实心积木一块一块地叠高，如图所示。已知每个正方体积木的质量为100g，边长均为5cm，这个过程中人至少要克服积木的重力做功 J。
13．目前，我国铁路已经正式大面积提速，有一新型列车从南京到上海的平均速度可达200km/h，若南京到上海全程为300km，则列车通过这段路程需要 h，列车进站的过程中，它的动能会 （填“变大”、“变小”或“不变”）。
14．小新同学遥控重为10N的小型无人机从水平地面由静止开始经历加速、匀速、减速三个 竖直上升阶段，共用时20s，然后悬停在地面16m的高度。在整个上升阶段，无人机的重力势能 （选填“一直增大”、“先减小后增大”或“先增大后减小”），在整个上升阶段无人机的平均速度为 m/s。
三、作图题（本题共3个小题，每小题2分，共6分。）
15．如图（a）为某同学正在投实心球过程，请在图丙（b）中画出实心球离开手后在空中运行直到落地过程其机械能随时间变化的关系图像。（设实心球刚离开手时动能为E0，不计空气阻力）
16．如图甲为探究摆球的动能与势能相互转化的示意图，不计空气阻力，在乙图中画出：摆球在摆动过程中其机械能E随时间t变化的图像。
17．如图所示为蹦极运动的简化示意图，弹性绳一端系在运动员双脚上，另一端固定在跳台O点。运动员由静止开始自由下落；A点处弹性绳正好处于原长，B点处运动员受到的重力与弹性绳对运动员的拉力大小相等，C点处是运动员到达的最低处（整个过程忽略空气阻力，弹性绳的自重不计）。请在坐标系中画出运动员从O点到C点的过程中，重力做功的功率随时间变化的大致图像。
四、实验探究题（本题共3个小题，第18题8分，第19题10分，第20题10分；共28分。）
18． 如图所示，图甲是探究“动能的大小与什么因素有关”的实验装置，图乙是探究“阻力对物体运动的影响”的实验装置。
（1）①本实验的目的是探究钢球动能的大小与 的关系；实验时是通过观察 从而判断钢球动能的大小；
②通过本实验可以得出的结论是： 。
③在实验中发现木块运动到了长木板的末端之外，在不更换实验器材的条件下，最方便的解决办法是 。
（2）进行乙实验时，让同一小车从斜面上的同一高度由静止自由滑下，在粗糙程度不同的水平面上运动。
①当小车在水平面上运动时，小车受到的 力和 力是一对平衡力；
②实验中让同一小车从斜面上的同一高度由静止自由滑下，是为了使小车到达水平面时的 相同。
通过观察、比较小车在粗糙程度不同的水平面上运动的距离，进一步推理可知，若水平面光滑（小车不受阻力），则小车将会在水平面上 。
19．某课外兴趣小组同学利用小车做以下物理小实验．
（1）如图甲，小车长度为 ;
（2）如图乙，小车A上固定磁体，小车B上固定铁块，将它们靠近一定距离后，固定小车A,释放小车B,小车B向小车A运动，说明力是使物体 的原因；
（3）如图丙，探究“阻力对物体运动的影响”时，水平部分的材料依次选用棉布、木板和玻璃板，其目的是 小车在水平面受到的阻力；正确操作后，小车三次在不同水平面上由运动变为静止过程中克服阻力所做的功 （选填“相等”或“不相等”）；
（4）如图丁，放在光滑水平地面的小车一端与弹簧连接，弹簧另一端固定在墙壁上，小车位于A点时弹簧恰好为自然长度，现从B点释放小车，小车在B、C之间运动，则弹性势能转化为动能的过程有 ．
A．从A到B B．从B到A C．从A到C D．从C到A
20．如图所示，芳芳、华华和兰兰的实验小组在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，让小球从同一斜面某处由静止释放，撞击同一水平面上的同一木块，并使木块向前移动一段距离。
（1）实验中，小球动能的大小是通过 来反映的，这种方法称为 ；
（2）让小球从斜面相同位置静止释放，是为了让小球滚到水平面时 相同；
（3）实验后，同学们联想到在许多交通事故中，造成安全隐患的因素有汽车超载和超速，进一步想知道，在影响物体动能大小的因素中，哪个对动能影响较大？于是利用上述器材进行了实验测定，得到的数据如下表。
实验序号 小球的质量m／g 小球自由滚下的高度 木块被撞后移动的距离
1 30 10 4
2 30 20 16
3 60 10 8
①为了探究“超载”安全隐患，应选择 两个序号的实验进行比较；
②分析表格中对应的实验数据可知 对物体的动能影响更大，当发生交通事故时，由此造成的危害更严重。
五、简答题（本题共2个小题，每小题3分，共6分。）
21．撑杆跳高是一项技术性很强的体育运动，完整的过程可以简化成如图所示的三个阶段：持杆助跑、撑杆起跳上升、越杆下落。
根据图中的情景，找出一个与力或能量有关的物理现象，并指出对应的物理知识。（不得与示例重复）
示例：物理现象：运动员越杆后下落过程速度越来越快；物理知识：运动员具有的重力势能转化为动能：
物理现象： ；
物理知识： 。
22．高空坠物伤人、毁物的事件时有发生，如图所示是“新华网”的一幅公益广告宣传画，请你分析高空坠落的花盆为什么被比作炸弹。
六、综合应用题（本题共2个小题，第23题8分，第24题8分；共16分。）
23．（8分）我国自行研制的“玉兔号”月球车已抵月球表面，如图所示．登月前月球车在水平地面上进行了测试，“玉兔号”的质量为120kg，最大承载质量20kg，在500N的牵引力作用下，匀速直线行驶180 m用时60min，网状轮子与地面接触的总面积为0.06m2．通过计算回答：（取g=10N/kg）
⑴月球车空载测试时对水平地面的压强．（2分）
⑵月球车空载测试时的功率．（3分）
⑶月球表面月岩的密度为3.2×103 kg/m3，月球车在月球上最多可采集月岩多少m3 （3分）
24．（8分）钻井平台被称为流动的岛屿，座底式钻井平台工作原理是利用其浮体（沉垫或稳定立柱）灌水下沉，用几个立体支承固定高度的上层平台进行作业；如图，我国自主设计、建造的第六代深水半潜式钻井平台“海洋石油981”号，于2012年5月9日在海南正式开钻，其最大作业水深3000m．（海水的密度取1.0×103kg/m3）
（1）若平台及载物的总质量为60000t时，漂浮在海面上其排开海水的体积大约是多少立方米？（2分）
（2）假设其浮体下底部有面积为200cm2的探测窗口，当钻井浮体下底部从2000m处下潜至最大作业水深度处时，则该探测窗口承受海水的压力增加了多少？（3分）
（3）为了方便工作，钻井平台安装有电梯，其运行速度为v＝0.5m/s．某次电梯上升过程中，其承重与运行时间的关系如图所示，则电梯对承重共做了多少功？（3分）试卷第1页，共3页
八年级下册 物理单元测试卷 第 1 页，共 7 页
参考答案：
1．D
【详解】A．大气压强随海拔高度的增加而减小，海平面处气压接近，珠穆朗玛峰上的大气压远小于，故A不符合题意；
B．一名普通中学生体重约为500N，故B不符合题意；
C．物理课本的重约为2N，平放在桌面上时受力面积约
则对桌面的压强
故C不符合题意；
D．两个鸡蛋的重力约，用手将两个鸡蛋托举1m高做的功约为
故D符合题意。
故选D。
2．C
【详解】考点：物理量的单位及单位换算．
分析：功率的单位是瓦特（W）,牛顿是力的单位、帕斯卡是压强单位、焦耳是功能单位．
3．D
【详解】A．天问一号发射上升时，质量不变，速度增大，则动能增大，故A不符合题意；
B．天问一号发射上升时，质量不变，高度增大，则重力势能增大，故B不符合题意；
C．天问一号发射上升时，动能增大、重力势能增大，则机械能增大，故C不符合题意；
D．天问一号发射上升时，动能在增大，重力势能也在增大，不是动能转化为重力势能，故D符合题意。
故选D。
4．A
【详解】抛出去的实心球运动到最高点时，其仍然是向前运动的，所以实心球的动能不为零，故A错误．符合题意为答案．
跳绳时人需要克服自身重力，并且要在重力的方向上通过距离，因此要克服自身重力做功，故B正确．
到达50m终点线后人不能立即停止，是由于人具有惯性，仍要保持原来的运动状态，故C正确．
立定跳远落地后静止时，人对地面的压力和地面对人的支持力大小相等、方向相反、在同一直线上，作用在不同物体上，所以是一对相互作用力，故D正确．
5．C
【详解】磁铁M在水平拉力作用下从A到C做匀速直线运动，且AB=BC，由知道，磁铁在AB和CD面运动时间相等，即
t1=t2
因为AB为铁面，对磁铁有吸引力，而CD为铜面，对磁铁没有吸引力，所以磁铁对AB的压力大于CD，又因为铁面AB和铜面BC的粗糙程度相同，所以磁铁在AB面受到的摩擦力较大。
磁铁M在水平拉力作用下从A到C做匀速直线运动，处于平衡状态，受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，所以磁铁在AB面受到的拉力较大，又因为
AB=CD
所以，根据知道，拉力在AB面做的功较大，即
W1>W2
综上分析可知， C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
6．C
【详解】小球下落过程中，高度减小，小球重力势能减小；在OA段，小球的重力势能转化为动能，动能先增大；在AB段，小球受到向下的重力大于向上的弹力，合力向下，小球做加速运动，动能逐渐增大，同时弹簧的弹性势能增加；在BC段，小球受到向上的弹力大于向下的重力，合力向上，小球做减速运动，动能逐渐减小，同时弹簧的弹性势能增加；
A．小球在B点的速度最大，小球的动能最大，故A错误；
B．从A到B，小球减少的重力势能等于增加的动能与弹簧弹性势能的和，故B错误；
C．根据以上分析可知，下落过程中，小球的高度一直降低，小球重力势能一直减小；小球的速度先增大后减小，因此小球的动能先增大后减小，不计空气阻力，小球与弹簧组成的系统机械能守恒，故C正确；
D．到达C点时，小球的动能为零，小球受到的重力要小于弹簧的弹力，这两个力不是一对平衡力，故D错误。
故选C。
7．A
【详解】A．运动员向下踏跳板，运动员给踏板一个向下的压力，力的作用是相互的，所以踏板给运动员一个向上的反作用力，运动员在反作用力的作用下，身体向上弹起，故A正确；
B．跳板被跳水运动员压弯，运动员对跳板的压力的施力物体是运动员，她受到的重力的施力物体是地球，所以压力不是重力，故B错误；
C．上升过程中跳水运动员的高度变高，速度变小，所以是动能转化为重力势能，故C错误；
D．起跳前，跳板对运动员的支持力与运动员对跳板的压力的受力物体不同，是一对相互作用力，故D错误。
故选A。
8．B
【详解】卫星加速升空时，质量不变，速度增大，动能增大；高度增大，重力势能增大，机械能包括动能和势能，所以机械能增大．
9．AD
【解析】略
10．CD
【详解】A．头盔内部材料松软，发生碰撞时增大头部的受力面积，可以减小对头部的压强。故A错误；
B．惯性大小只与质量有关，与速度大小无关，超速行驶的摩托车的速度较大，质量不变，惯性不变，在紧急刹车时，制动距离越长，容易导致交通事故的发生，故B错误；
C．头盔外部材料坚硬，硬度大，能抵抗一定程度来自外部的力量，从而能够减小对头部的伤害，故C正确；
D．电瓶车总质量越大、速度越大时，电瓶车的动能越大，发生交通事故时对外做功越多，将造成更大的伤害，故D正确。
故选CD。
11． 0 4500
【详解】重力为900N的小车，沿水平路面前进了30m，在重力的方向上没有移动距离，所以重力没做功，即重力对小车做的功0J；小车受到150N的水平拉力，并在水平面上匀速前进30m，具备做功的两个条件，所以拉力做了功，W=Fs=150N×30m=4500J．
12．2.25
【详解】把10块积木看成一个整体，10个积木的总重力为
平放在水平地面上时的重心高度为
叠放后整体的重心高度
将积木竖直叠放后，整体重心上升的高度为
克服总重力做的功
13． 1.5 变小
【详解】[1]由可得，列车从南京到上海需要的时间
[2]列车进站的过程中，质量不变，速度变小，所以其动能会变小。
14． 一直增大 0.8
【详解】[1]飞机的质量不变，高度一直在增加，所以重力势能一直增大。
[2]整个上升阶段的平均速度为
15．
【详解】铅球离手后，铅球在上升过程中，质量不变，速度不断减小，动能不断变小；铅球在下降过程中，质量不变，速度不断变大，动能不断变大。 铅球在最高点时，仍有一定的速度，故其动能不为零，即图线不能与横轴相交。所以在整个运动过程中，铅球的动能先变小后变大，如图所示：
16．
【详解】摆球在摆动过程中，只有重力做功，动能与势能相互转化，机械能总量保持不变，即摆球在摆动过程中其机械能E不随时间t变化，故图像如下
17．
【详解】运动员从O点到A点的过程中，做自由落体运动，速度不断增大，由P=Gv可知，重力做功的功率不断增大； 运动员从A点到B点的过程中，弹性绳的拉力小于重力，运动员向下做加速运动，速度不断增大，重力做功的功率不断增大； 运动员从B点到C点的过程中，弹性绳的拉力大于重力，运动员向下做减速运动，速度不断减小，重力做功的功率不断减小。 综上可知，重力做功的功率随时间先增大后减小，作出图象如图所示：
18． 质量 木块被撞击后移动的距离 当物体的速度一定时，物体的速度越大，物体的动能越大 减小斜面的倾角 重力 支持力 速度 匀速直线运动
【详解】（1）①[1]甲实验中让不同的钢球从斜面上相同的高度由静止自由滚下，控制了钢球到达水平面的速度相同，改变了钢球的质量，是为了探究钢球动能的大小与质量的关系。
[2]实验时是通过观察木块移动的距离从而判断钢球动能的大小，当木块移动距离越远，表示钢球动能越大。
③[3]由实验得，速度相同时，钢球的质量越大，钢球撞击木块移动的距离越远，可以得出的结论是：当物体的速度一定时，物体的速度越大，物体的动能越大。
③[4]在实验中发现木块运动到了长木板的末端之外，在不更换实验器材的条件下，最方便的解决办法是减小斜面的倾角，减小钢球到达水平面的速度。
（2）①[5][6]当小车在水平面上运动时，竖直方向保持静止，小车受到的重力和支持力这对平衡力的作用。
②[7]实验中每次均让小车从同一斜面同一高度由静止下滑，小车下滑时的重力势能相等，动能为0，下滑过程中重力势能转化为动能，则小车到达水平面的动能相同，目的是使小车在水平面上获得相同的速度。
[8]推理得，若水平面光滑（小车不受阻力），则小车速度不改变，将会在水平面上做匀速直线运动。
19． 1.80（1.78~1.80） 运动状态改变 改变 相等 BD
【详解】（1）[1]如图刻度尺的分度值为0.1cm。读数时要估读到分度值的下一位。小车的长度为1.80cm。
（2）[2]B受到力的作用由静止运动，表明力是改变物体运动状态的原因。
（3）[3][4]要探究的是阻力对物体运动的影响，因此，应控制小车在到达水平面时的初速度相同，只改变小车运动时所受阻力的大小，这就是分别选用棉布、木板和玻璃板进行实验的目的；同一小车从斜面上相同的高度由静止滑下，到达水平面时的速度相同，动能相同，小车在粗糙程度不同的水平面上由运动到静止过程中，克服摩擦做功，动能转化为内能，由于动能相同，所以克服摩擦力所做的功也相同。
（4）[5]图中B到A的过程中弹簧由被压缩到恢复原状，弹性势能减小，动能增大，弹性势能转化为动能；A到C的过程中，弹簧由原长被逐渐拉伸，弹性势能变大，动能变小，动能转化为弹性势能；从C到A的过程中弹簧由被拉伸到恢复原状，弹性势能减小，动能增大，弹性势能转化为动能；从A到B的过程中弹簧由原长被逐渐压缩，弹性势能变大，动能变小，动能转化为弹性势能。故BD符合题意。
20． 小木块移动的距离 转换法 初速度 1、3 超速
【详解】（1）[1][2]小球从斜面滚下过程中，将重力势能转化为动能，小球撞击木块，并使木块向前移动一段距离，小球的动能大小是通过小木块移动的距离大小来反映的，这属于转换法的应用。
（2）[3]让小球从斜面相同位置静止释放，是为了让小球滚到水平面时初速度相同，这属于控制变量法。
（3）①[4]研究超载隐患时，应控制小球下滑的速度相同(高度相同)而质量不同，由表中实验数据可知，应选择序号1、3所示实验进行比较。
②[5]根据序号为1、2的实验数据可知，质量相同的物体，速度越大，动能越大；由表中实验数据可知在同等条件下超速带来的安全隐患更大一些。
21． 撑杆起跳上升时，杆变弯 力能使物体发生形变
【详解】[1]运动员撑杆起跳时用力压杆，杆变弯。
[2]撑杆起跳上升时，杠受到人向下的拉力，形状发生了改变。力可以改变物体的形状。
22．见解析
【详解】高空的花盆具有较大的重力势能，一旦它向地面坠落，重力势能转化为动能，花盆将具有较大的动能，会对其下方的行人和物体造成较大的损害。
23．（1） （2）25W （3）
【详解】试题分析：（1）月球车对地面的压力：F="G=" mg=140kg×10N/kg =1400N，月球车对水平地面的压强：；
（2）克服摩擦力做的功：，月球车在测试过程中的功率：；
（3）最多可采集岩石的体积，由密度公式得，
考点：压强的计算，功和功率的计算，密度公式的应用
24．（1）6×104m3；（2）2×105N；（3）4.35×105J．
【详解】（1）平台及载物的总质量m＝60000t＝6×107kg；
平台及载物受到的重力G＝mg＝6×107kg×10N/kg＝6×108N；
∵钻井平台是漂浮在海面上的；
∴平台受到的浮力 F浮＝G＝6×108N；
由阿基米德原理公式F浮＝ρ液gV排可得，
平台排开海水的体积：V排＝=＝6×104m3．
（2）海面下2000m处的压强为：p1＝ρgh1＝1.0×103kg/m3×10N/kg×2000m＝2×107Pa，β
下潜至最大潜水深度处压强为：p2＝ρgh2＝1.0×103kg/m3×10N/kg×3000m＝3×107Pa，
增加的压强为：△p＝p2﹣p1＝3×107Pa﹣2×107Pa＝1×107Pa；
由F＝pS得探测窗口承受海水的压力增加：
△F＝△pS＝1×107Pa×200×10﹣4m2＝2×105N；
（3）0～60s时间段，上升的高度：h1＝vt1＝0.5m/s×60s＝30m，电梯克服承重做功：W1＝G1h1＝4×103N×30m＝1.2×105J；
60s～110s，受到的重力为0，所以克服重力做功为0，即W2＝0J；
110s～200时间段，上升的高度：h3＝vt3＝0.5m/s×90s＝45m，电梯克服承重做功：W3＝G3h3＝7×103×45m＝3.15×105J；
所以，上升过程中电梯对承重做为：W＝W1+W2+W3＝1.2×105J+0J+3.15×105J＝4.35×105J．
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第十一章 功和机械能
（本试卷6个大题，24个小题。满分100分，考试时间90分钟。）
姓名 班级 学号 成绩
一、选择题（本题共10个小题，每小题3分，共30分。第1~8题为单项选择题；第9、10题为多项选择题，全选对得3分，选对但不全得1分，选错或不选得0分）
1．下列有关生活中的物理量估测最接近实际的是（ ）
A．珠穆朗玛峰上的大气压约为
B．一名普通中学生体重约为100N
C．八年级下册物理课本平放在水平桌面中央，对桌面压强约
D．用手将两个鸡蛋匀速托举1m高做的功约为1J
2．在如图所示的四位科学家中，以其名字命名功率单位的是（ ）
A． B． C． D．
3．如图是天问一号发射时的画面。有关天问一号发射上升时的动能、重力势能及其转化的说法中不合理的是（ ）
A．动能增大 B．重力势能增大
C．机械能增大 D．动能转化为重力势能
4．下列关于扬州中考体育项目说法中错误的是（ ）
A．抛出后的实心球运动到最高点时，实心球的动能为零
B．跳绳时人需要克服自身重力做功
C．到达50m终点线后人不能立即停止，是由于人具有惯性
D．立定跳远落地后静止时，人对地面的压力和地面对人的支持力是相互作用力
5．如图所示，水平面AC由粗糙程度相同的铁面AB和铜面BC拼接而成，AB=BC，磁铁M在水平拉力作用下从A到C做匀速直线运动，M在AB和BC段运动的时间分别为t1、t2，拉力做的功分别为W1、W2。则（ ）
A． t1=t2W1=W2 B． t1
A．到达A点时，小球的动能最大
B．从A到B，小球减少的重力势能等于增加的动能
C．下落过程中，小球重力势能一直减小、动能先增大后减小
D．到达C点时，小球的动能为零，受到的重力与弹簧的弹力是一对平衡力
7．2024年4月21日在西安举行的跳水世界杯总决赛，中国队8金收官。如图是运动员站在跳板上准备跳水的情景。下列说法正确的是（ ）
A．运动员向下踏跳板，身体却向上弹起说明力的作用是相互的
B．跳板被跳水运动员压弯，运动员对跳板的压力就是她受到的重力
C．上升过程中跳水运动员的重力势能转化为动能
D．起跳前，跳板对运动员的支持力与运动员对跳板的压力是一对平衡力
8．2019年5月17日，我国在西昌卫星发射中心用长征三号丙运载火箭，携带第45颗北斗导航卫星加速升空，如图所示．关于这颗导航卫星在加速升空过程中其机械能的变化，下列说法中正确的是（ ）
A．动能增加，重力势能增加，机械能不变
B．动能增加，重力势能增加，机械能增加
C．动能减少，重力势能增加，机械能减少
D．动能不变，重力势能增加，机械能增加
9．（多选）如图所示，体重不同的甲、乙两个小孩沿着两条长度相同的光滑轨道下滑。若不计空气阻力，两人从A处自由滑到B处，则下列说法错误的是（ ）
A．甲、乙所受的重力做功相等
B．甲、乙下滑过程中机械能守恒
C．甲、乙的重力势能转化为动能
D．甲、乙到达B点时的动能相同
10．（多选）做为深圳市民的我们要积极践行“文明出行”的各项规定，比如对骑摩托车或电瓶车的规定为：出行要戴头盔头盔外部材料坚硬，内部材料松软，不带12岁以上的人，不超速行驶。下面对以上解释正确的是（ ）
A．头盔内部材料松软，发生碰撞时增大头部的受力面积，增大压强
B．超速行驶的摩托车惯性大，容易导致交通事故的发生
C．头盔外部材料坚硬，能抵抗一定程度来自外部的力量，减小对头部的伤害
D．电瓶车总质量越大、速度越大时，动能越大，发生交通事故时将造成更大的伤害
二、填空题（本题共4个小题，每空2分，共14分。）
11．马用150 N的水平拉力拉着重为900 N的小车沿水平路面前进了30 m,在这个过程中,重力对小车做的功为 J,拉力对小车做的功为 J．
12．一位学生在玩搭积木游戏时，将平放在水平地面上的完全相同的10块正方体实心积木一块一块地叠高，如图所示。已知每个正方体积木的质量为100g，边长均为5cm，这个过程中人至少要克服积木的重力做功 J。
13．目前，我国铁路已经正式大面积提速，有一新型列车从南京到上海的平均速度可达200km/h，若南京到上海全程为300km，则列车通过这段路程需要 h，列车进站的过程中，它的动能会 （填“变大”、“变小”或“不变”）。
14．小新同学遥控重为10N的小型无人机从水平地面由静止开始经历加速、匀速、减速三个 竖直上升阶段，共用时20s，然后悬停在地面16m的高度。在整个上升阶段，无人机的重力势能 （选填“一直增大”、“先减小后增大”或“先增大后减小”），在整个上升阶段无人机的平均速度为 m/s。
三、作图题（本题共3个小题，每小题2分，共6分。）
15．如图（a）为某同学正在投实心球过程，请在图丙（b）中画出实心球离开手后在空中运行直到落地过程其机械能随时间变化的关系图像。（设实心球刚离开手时动能为E0，不计空气阻力）
16．如图甲为探究摆球的动能与势能相互转化的示意图，不计空气阻力，在乙图中画出：摆球在摆动过程中其机械能E随时间t变化的图像。
17．如图所示为蹦极运动的简化示意图，弹性绳一端系在运动员双脚上，另一端固定在跳台O点。运动员由静止开始自由下落；A点处弹性绳正好处于原长，B点处运动员受到的重力与弹性绳对运动员的拉力大小相等，C点处是运动员到达的最低处（整个过程忽略空气阻力，弹性绳的自重不计）。请在坐标系中画出运动员从O点到C点的过程中，重力做功的功率随时间变化的大致图像。
四、实验探究题（本题共3个小题，第18题8分，第19题10分，第20题10分；共28分。）
18． 如图所示，图甲是探究“动能的大小与什么因素有关”的实验装置，图乙是探究“阻力对物体运动的影响”的实验装置。
（1）①本实验的目的是探究钢球动能的大小与 的关系；实验时是通过观察 从而判断钢球动能的大小；
②通过本实验可以得出的结论是： 。
③在实验中发现木块运动到了长木板的末端之外，在不更换实验器材的条件下，最方便的解决办法是 。
（2）进行乙实验时，让同一小车从斜面上的同一高度由静止自由滑下，在粗糙程度不同的水平面上运动。
①当小车在水平面上运动时，小车受到的 力和 力是一对平衡力；
②实验中让同一小车从斜面上的同一高度由静止自由滑下，是为了使小车到达水平面时的 相同。
通过观察、比较小车在粗糙程度不同的水平面上运动的距离，进一步推理可知，若水平面光滑（小车不受阻力），则小车将会在水平面上 。
19．某课外兴趣小组同学利用小车做以下物理小实验．
（1）如图甲，小车长度为 ;
（2）如图乙，小车A上固定磁体，小车B上固定铁块，将它们靠近一定距离后，固定小车A,释放小车B,小车B向小车A运动，说明力是使物体 的原因；
（3）如图丙，探究“阻力对物体运动的影响”时，水平部分的材料依次选用棉布、木板和玻璃板，其目的是 小车在水平面受到的阻力；正确操作后，小车三次在不同水平面上由运动变为静止过程中克服阻力所做的功 （选填“相等”或“不相等”）；
（4）如图丁，放在光滑水平地面的小车一端与弹簧连接，弹簧另一端固定在墙壁上，小车位于A点时弹簧恰好为自然长度，现从B点释放小车，小车在B、C之间运动，则弹性势能转化为动能的过程有 ．
A．从A到B B．从B到A C．从A到C D．从C到A
20．如图所示，芳芳、华华和兰兰的实验小组在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，让小球从同一斜面某处由静止释放，撞击同一水平面上的同一木块，并使木块向前移动一段距离。
（1）实验中，小球动能的大小是通过 来反映的，这种方法称为 ；
（2）让小球从斜面相同位置静止释放，是为了让小球滚到水平面时 相同；
（3）实验后，同学们联想到在许多交通事故中，造成安全隐患的因素有汽车超载和超速，进一步想知道，在影响物体动能大小的因素中，哪个对动能影响较大？于是利用上述器材进行了实验测定，得到的数据如下表。
实验序号 小球的质量m／g 小球自由滚下的高度 木块被撞后移动的距离
1 30 10 4
2 30 20 16
3 60 10 8
①为了探究“超载”安全隐患，应选择 两个序号的实验进行比较；
②分析表格中对应的实验数据可知 对物体的动能影响更大，当发生交通事故时，由此造成的危害更严重。
五、简答题（本题共2个小题，每小题3分，共6分。）
21．撑杆跳高是一项技术性很强的体育运动，完整的过程可以简化成如图所示的三个阶段：持杆助跑、撑杆起跳上升、越杆下落。
根据图中的情景，找出一个与力或能量有关的物理现象，并指出对应的物理知识。（不得与示例重复）
示例：物理现象：运动员越杆后下落过程速度越来越快；物理知识：运动员具有的重力势能转化为动能：
物理现象： ；
物理知识： 。
22．高空坠物伤人、毁物的事件时有发生，如图所示是“新华网”的一幅公益广告宣传画，请你分析高空坠落的花盆为什么被比作炸弹。
六、综合应用题（本题共2个小题，第23题8分，第24题8分；共16分。）
23．（8分）我国自行研制的“玉兔号”月球车已抵月球表面，如图所示．登月前月球车在水平地面上进行了测试，“玉兔号”的质量为120kg，最大承载质量20kg，在500N的牵引力作用下，匀速直线行驶180 m用时60min，网状轮子与地面接触的总面积为0.06m2．通过计算回答：（取g=10N/kg）
⑴月球车空载测试时对水平地面的压强．（2分）
⑵月球车空载测试时的功率．（3分）
⑶月球表面月岩的密度为3.2×103 kg/m3，月球车在月球上最多可采集月岩多少m3 （3分）
24．（8分）钻井平台被称为流动的岛屿，座底式钻井平台工作原理是利用其浮体（沉垫或稳定立柱）灌水下沉，用几个立体支承固定高度的上层平台进行作业；如图，我国自主设计、建造的第六代深水半潜式钻井平台“海洋石油981”号，于2012年5月9日在海南正式开钻，其最大作业水深3000m．（海水的密度取1.0×103kg/m3）
（1）若平台及载物的总质量为60000t时，漂浮在海面上其排开海水的体积大约是多少立方米？（2分）
（2）假设其浮体下底部有面积为200cm2的探测窗口，当钻井浮体下底部从2000m处下潜至最大作业水深度处时，则该探测窗口承受海水的压力增加了多少？（3分）
（3）为了方便工作，钻井平台安装有电梯，其运行速度为v＝0.5m/s．某次电梯上升过程中，其承重与运行时间的关系如图所示，则电梯对承重共做了多少功？（3分）试卷第1页，共3页
八年级下册 物理单元测试卷 第 1 页，共 7 页
参考答案：
1．D
【详解】A．大气压强随海拔高度的增加而减小，海平面处气压接近，珠穆朗玛峰上的大气压远小于，故A不符合题意；
B．一名普通中学生体重约为500N，故B不符合题意；
C．物理课本的重约为2N，平放在桌面上时受力面积约
则对桌面的压强
故C不符合题意；
D．两个鸡蛋的重力约，用手将两个鸡蛋托举1m高做的功约为
故D符合题意。
故选D。
2．C
【详解】考点：物理量的单位及单位换算．
分析：功率的单位是瓦特（W）,牛顿是力的单位、帕斯卡是压强单位、焦耳是功能单位．
3．D
【详解】A．天问一号发射上升时，质量不变，速度增大，则动能增大，故A不符合题意；
B．天问一号发射上升时，质量不变，高度增大，则重力势能增大，故B不符合题意；
C．天问一号发射上升时，动能增大、重力势能增大，则机械能增大，故C不符合题意；
D．天问一号发射上升时，动能在增大，重力势能也在增大，不是动能转化为重力势能，故D符合题意。
故选D。
4．A
【详解】抛出去的实心球运动到最高点时，其仍然是向前运动的，所以实心球的动能不为零，故A错误．符合题意为答案．
跳绳时人需要克服自身重力，并且要在重力的方向上通过距离，因此要克服自身重力做功，故B正确．
到达50m终点线后人不能立即停止，是由于人具有惯性，仍要保持原来的运动状态，故C正确．
立定跳远落地后静止时，人对地面的压力和地面对人的支持力大小相等、方向相反、在同一直线上，作用在不同物体上，所以是一对相互作用力，故D正确．
5．C
【详解】磁铁M在水平拉力作用下从A到C做匀速直线运动，且AB=BC，由知道，磁铁在AB和CD面运动时间相等，即
t1=t2
因为AB为铁面，对磁铁有吸引力，而CD为铜面，对磁铁没有吸引力，所以磁铁对AB的压力大于CD，又因为铁面AB和铜面BC的粗糙程度相同，所以磁铁在AB面受到的摩擦力较大。
磁铁M在水平拉力作用下从A到C做匀速直线运动，处于平衡状态，受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，所以磁铁在AB面受到的拉力较大，又因为
AB=CD
所以，根据知道，拉力在AB面做的功较大，即
W1>W2
综上分析可知， C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
6．C
【详解】小球下落过程中，高度减小，小球重力势能减小；在OA段，小球的重力势能转化为动能，动能先增大；在AB段，小球受到向下的重力大于向上的弹力，合力向下，小球做加速运动，动能逐渐增大，同时弹簧的弹性势能增加；在BC段，小球受到向上的弹力大于向下的重力，合力向上，小球做减速运动，动能逐渐减小，同时弹簧的弹性势能增加；
A．小球在B点的速度最大，小球的动能最大，故A错误；
B．从A到B，小球减少的重力势能等于增加的动能与弹簧弹性势能的和，故B错误；
C．根据以上分析可知，下落过程中，小球的高度一直降低，小球重力势能一直减小；小球的速度先增大后减小，因此小球的动能先增大后减小，不计空气阻力，小球与弹簧组成的系统机械能守恒，故C正确；
D．到达C点时，小球的动能为零，小球受到的重力要小于弹簧的弹力，这两个力不是一对平衡力，故D错误。
故选C。
7．A
【详解】A．运动员向下踏跳板，运动员给踏板一个向下的压力，力的作用是相互的，所以踏板给运动员一个向上的反作用力，运动员在反作用力的作用下，身体向上弹起，故A正确；
B．跳板被跳水运动员压弯，运动员对跳板的压力的施力物体是运动员，她受到的重力的施力物体是地球，所以压力不是重力，故B错误；
C．上升过程中跳水运动员的高度变高，速度变小，所以是动能转化为重力势能，故C错误；
D．起跳前，跳板对运动员的支持力与运动员对跳板的压力的受力物体不同，是一对相互作用力，故D错误。
故选A。
8．B
【详解】卫星加速升空时，质量不变，速度增大，动能增大；高度增大，重力势能增大，机械能包括动能和势能，所以机械能增大．
9．AD
【解析】略
10．CD
【详解】A．头盔内部材料松软，发生碰撞时增大头部的受力面积，可以减小对头部的压强。故A错误；
B．惯性大小只与质量有关，与速度大小无关，超速行驶的摩托车的速度较大，质量不变，惯性不变，在紧急刹车时，制动距离越长，容易导致交通事故的发生，故B错误；
C．头盔外部材料坚硬，硬度大，能抵抗一定程度来自外部的力量，从而能够减小对头部的伤害，故C正确；
D．电瓶车总质量越大、速度越大时，电瓶车的动能越大，发生交通事故时对外做功越多，将造成更大的伤害，故D正确。
故选CD。
11． 0 4500
【详解】重力为900N的小车，沿水平路面前进了30m，在重力的方向上没有移动距离，所以重力没做功，即重力对小车做的功0J；小车受到150N的水平拉力，并在水平面上匀速前进30m，具备做功的两个条件，所以拉力做了功，W=Fs=150N×30m=4500J．
12．2.25
【详解】把10块积木看成一个整体，10个积木的总重力为
平放在水平地面上时的重心高度为
叠放后整体的重心高度
将积木竖直叠放后，整体重心上升的高度为
克服总重力做的功
13． 1.5 变小
【详解】[1]由可得，列车从南京到上海需要的时间
[2]列车进站的过程中，质量不变，速度变小，所以其动能会变小。
14． 一直增大 0.8
【详解】[1]飞机的质量不变，高度一直在增加，所以重力势能一直增大。
[2]整个上升阶段的平均速度为
15．
【详解】铅球离手后，铅球在上升过程中，质量不变，速度不断减小，动能不断变小；铅球在下降过程中，质量不变，速度不断变大，动能不断变大。 铅球在最高点时，仍有一定的速度，故其动能不为零，即图线不能与横轴相交。所以在整个运动过程中，铅球的动能先变小后变大，如图所示：
16．
【详解】摆球在摆动过程中，只有重力做功，动能与势能相互转化，机械能总量保持不变，即摆球在摆动过程中其机械能E不随时间t变化，故图像如下
17．
【详解】运动员从O点到A点的过程中，做自由落体运动，速度不断增大，由P=Gv可知，重力做功的功率不断增大； 运动员从A点到B点的过程中，弹性绳的拉力小于重力，运动员向下做加速运动，速度不断增大，重力做功的功率不断增大； 运动员从B点到C点的过程中，弹性绳的拉力大于重力，运动员向下做减速运动，速度不断减小，重力做功的功率不断减小。 综上可知，重力做功的功率随时间先增大后减小，作出图象如图所示：
18． 质量 木块被撞击后移动的距离 当物体的速度一定时，物体的速度越大，物体的动能越大 减小斜面的倾角 重力 支持力 速度 匀速直线运动
【详解】（1）①[1]甲实验中让不同的钢球从斜面上相同的高度由静止自由滚下，控制了钢球到达水平面的速度相同，改变了钢球的质量，是为了探究钢球动能的大小与质量的关系。
[2]实验时是通过观察木块移动的距离从而判断钢球动能的大小，当木块移动距离越远，表示钢球动能越大。
③[3]由实验得，速度相同时，钢球的质量越大，钢球撞击木块移动的距离越远，可以得出的结论是：当物体的速度一定时，物体的速度越大，物体的动能越大。
③[4]在实验中发现木块运动到了长木板的末端之外，在不更换实验器材的条件下，最方便的解决办法是减小斜面的倾角，减小钢球到达水平面的速度。
（2）①[5][6]当小车在水平面上运动时，竖直方向保持静止，小车受到的重力和支持力这对平衡力的作用。
②[7]实验中每次均让小车从同一斜面同一高度由静止下滑，小车下滑时的重力势能相等，动能为0，下滑过程中重力势能转化为动能，则小车到达水平面的动能相同，目的是使小车在水平面上获得相同的速度。
[8]推理得，若水平面光滑（小车不受阻力），则小车速度不改变，将会在水平面上做匀速直线运动。
19． 1.80（1.78~1.80） 运动状态改变 改变 相等 BD
【详解】（1）[1]如图刻度尺的分度值为0.1cm。读数时要估读到分度值的下一位。小车的长度为1.80cm。
（2）[2]B受到力的作用由静止运动，表明力是改变物体运动状态的原因。
（3）[3][4]要探究的是阻力对物体运动的影响，因此，应控制小车在到达水平面时的初速度相同，只改变小车运动时所受阻力的大小，这就是分别选用棉布、木板和玻璃板进行实验的目的；同一小车从斜面上相同的高度由静止滑下，到达水平面时的速度相同，动能相同，小车在粗糙程度不同的水平面上由运动到静止过程中，克服摩擦做功，动能转化为内能，由于动能相同，所以克服摩擦力所做的功也相同。
（4）[5]图中B到A的过程中弹簧由被压缩到恢复原状，弹性势能减小，动能增大，弹性势能转化为动能；A到C的过程中，弹簧由原长被逐渐拉伸，弹性势能变大，动能变小，动能转化为弹性势能；从C到A的过程中弹簧由被拉伸到恢复原状，弹性势能减小，动能增大，弹性势能转化为动能；从A到B的过程中弹簧由原长被逐渐压缩，弹性势能变大，动能变小，动能转化为弹性势能。故BD符合题意。
20． 小木块移动的距离 转换法 初速度 1、3 超速
【详解】（1）[1][2]小球从斜面滚下过程中，将重力势能转化为动能，小球撞击木块，并使木块向前移动一段距离，小球的动能大小是通过小木块移动的距离大小来反映的，这属于转换法的应用。
（2）[3]让小球从斜面相同位置静止释放，是为了让小球滚到水平面时初速度相同，这属于控制变量法。
（3）①[4]研究超载隐患时，应控制小球下滑的速度相同(高度相同)而质量不同，由表中实验数据可知，应选择序号1、3所示实验进行比较。
②[5]根据序号为1、2的实验数据可知，质量相同的物体，速度越大，动能越大；由表中实验数据可知在同等条件下超速带来的安全隐患更大一些。
21． 撑杆起跳上升时，杆变弯 力能使物体发生形变
【详解】[1]运动员撑杆起跳时用力压杆，杆变弯。
[2]撑杆起跳上升时，杠受到人向下的拉力，形状发生了改变。力可以改变物体的形状。
22．见解析
【详解】高空的花盆具有较大的重力势能，一旦它向地面坠落，重力势能转化为动能，花盆将具有较大的动能，会对其下方的行人和物体造成较大的损害。
23．（1） （2）25W （3）
【详解】试题分析：（1）月球车对地面的压力：F="G=" mg=140kg×10N/kg =1400N，月球车对水平地面的压强：；
（2）克服摩擦力做的功：，月球车在测试过程中的功率：；
（3）最多可采集岩石的体积，由密度公式得，
考点：压强的计算，功和功率的计算，密度公式的应用
24．（1）6×104m3；（2）2×105N；（3）4.35×105J．
【详解】（1）平台及载物的总质量m＝60000t＝6×107kg；
平台及载物受到的重力G＝mg＝6×107kg×10N/kg＝6×108N；
∵钻井平台是漂浮在海面上的；
∴平台受到的浮力 F浮＝G＝6×108N；
由阿基米德原理公式F浮＝ρ液gV排可得，
平台排开海水的体积：V排＝=＝6×104m3．
（2）海面下2000m处的压强为：p1＝ρgh1＝1.0×103kg/m3×10N/kg×2000m＝2×107Pa，β
下潜至最大潜水深度处压强为：p2＝ρgh2＝1.0×103kg/m3×10N/kg×3000m＝3×107Pa，
增加的压强为：△p＝p2﹣p1＝3×107Pa﹣2×107Pa＝1×107Pa；
由F＝pS得探测窗口承受海水的压力增加：
△F＝△pS＝1×107Pa×200×10﹣4m2＝2×105N；
（3）0～60s时间段，上升的高度：h1＝vt1＝0.5m/s×60s＝30m，电梯克服承重做功：W1＝G1h1＝4×103N×30m＝1.2×105J；
60s～110s，受到的重力为0，所以克服重力做功为0，即W2＝0J；
110s～200时间段，上升的高度：h3＝vt3＝0.5m/s×90s＝45m，电梯克服承重做功：W3＝G3h3＝7×103×45m＝3.15×105J；
所以，上升过程中电梯对承重做为：W＝W1+W2+W3＝1.2×105J+0J+3.15×105J＝4.35×105J．
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