第十一章 功和机械能 达标练习（含答案） 2024-2025学年物理人教版八年级下册
文档属性
| 名称 | 第十一章 功和机械能 达标练习（含答案） 2024-2025学年物理人教版八年级下册 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 141.2KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2025-01-19 12:25:49 | ||
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文档简介
第十一章 功和机械能 达标练习
(时间:60分钟 满分:100分)
一、选择题(本大题共8小题,每小题3分,共24分。每小题的四个选项中,只有一个选项符合题意)
1.下列有关力做功的说法正确的是( )
A.跳伞员在空中下落过程中,跳伞员受到的重力做了功
B.足球被脚踢出后,在地面上滚动的过程中,脚对足球的踢力做了功
C.汽车沿水平公路行驶的过程中,汽车受到的重力做了功
D.运动员举着杠铃在空中停留三秒的过程中,运动员对杠铃的支持力做了功
2.在蹦床比赛中,运动员从高处落到蹦床上又被弹起,该过程中有关机械能及其转化的说法正确的是( )
A.运动员上升到最高点时重力势能为零
B.运动员下降过程中机械能增大
C.运动员从高处下落到蹦床前,重力势能转化为动能
D.运动员弹离蹦床后,上升的过程中,弹性势能转化为动能
3.登楼梯比赛中,小明同学从一楼登上五楼用了12 s,则他登楼的功率最接近于( )
A.5 W B.50 W C.500 W D.5 000 W
4.甲、乙、丙、丁四个同学进行攀岩比赛,他们做的功W与时间t的关系如图所示。若规定做功最快的获胜,则最后胜出的一定是()
A.甲 B.乙
C.丙 D.丁
甲
乙
5.物体在水平地面上做直线运动,当物体运动的路程和时间图像如图甲时,受到的水平推力为F1;当物体运动的速度和时间图像如图乙时,受到的水平推力为F2。两次推力的功率分别为P1、P2,则下列关系正确的是()
A.F1=F2 P1>P2 B.F1=F2 P1C.F1>F2 P1>P2 D.F16.(江苏镇江中考)如图所示,某种可重复使用火箭在降落过程中,通过控制推力,沿竖直方向先从A点减速运动到B点,再从B点匀速运动到C点,且AB=BC,不计运动过程中的空气阻力,忽略火箭质量的变化。则( )
A.火箭受到推力的施力物体是空气
B.AB段的推力小于BC段的推力
C.AB段重力做功的功率大于BC段
D.AB段火箭的重力势能转化为动能
7.如图所示,小明将小球由a点静止释放,小球在管道内沿abcd运动,ab段和bc段内壁光滑,cd段内壁粗糙,a点略高于c点,b点与d点等高。下列说法正确的是( )
A.从a到c的过程中,小球重力势能不变
B.小球在c、d两点的动能可能相等
C.从a到d的过程中,小球运动到d点时,动能最大
D.从a到d的过程中,小球机械能守恒
8.如图所示,将两块完全相同的长方体薄木板置于水平桌面上,左侧与桌面边缘对齐,每块木板的长度为40 cm,质量为5 kg,现用推力F向左推木板,使两块木板在水平桌面上缓慢滑动至恰好全部掉落地面。已知木板在水平桌面上滑动时受到的摩擦力大小为压力大小的,则这个过程中推力F做的功至少为( )
A.6 J B.8 J C.12 J D.16 J
二、填空题(本大题共5小题,每空2分,共28分)
9.小明用20 N的水平推力,用时5 s将重150 N的购物车沿水平地面向前推动10 m,则推力对购物车做功 J,重力对购物车做功 J,推力做功的功率为 W。
10.我国研制的“天问一号”着陆器,在降落到火星表面的过程中利用减速伞减速,减速下降时着陆器的重力势能 (选填“变大”“变小”或“不变”)。接近火星表面时再启动反推发动机向下喷气,此过程中气体对着陆器产生的作用力方向 (选填“向上”或“向下”),使着陆器悬停在空中,以寻找最佳着陆点。
11.如图所示,用10 N的推力将桌面上重20 N的物体以0.6 m/s的速度由A处水平推动1 m到达B处后,撤去推力。物体由于惯性继续向前运动了0.2 m,最后掉到地面C处。在此过程中,推力对物体做功 J,推力做功的功率是 W,重力对物体做功 J。
第11题图 第12题图
12.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点处是蹦极运动员到达的最低点(整个过程忽略空气阻力,弹性绳的自重不计)。则从O点到A点的过程中,运动员的机械能 ,从A点到C点的过程中,弹性绳的弹性势能 ,运动员的动能 。(均选填“增大”“减小”“不变”或“先增大后减小”)
13.简要回答下列有关水电站的问题。
(1)在水电站处,通常都要修筑拦河大坝以提高上游水位,其目的是
。
(2)建设水电站选址时,从能量利用角度来看,你将选择如图所示的A址还是B址 答: ;写出你的理由:
三、实验探究题(本大题共3小题,共34分)
14.(8分)小江同学利用几个等质量的弹珠、三根材料和厚度相同、长宽不同的橡皮条,探究“橡皮条的弹性势能与长度、宽度的关系”。他依次将橡皮条固定在弹弓上,在弹性范围内,拉伸相同的伸长量,将弹珠在同一位置沿水平方向弹射出去,测得弹射的水平距离,数据如下表。
序号 橡皮条 橡皮条宽/cm 橡皮条长/cm 弹射的水平距离/m
1 a 0.50 20.00 10.10
2 b 0.50 30.00 8.20
3 c 1.00 20.00 14.00
(1)实验中,通过比较 来间接反映橡皮条的弹性势能大小。
(2)比较1、2两次实验可知,拉伸相同的伸长量,橡皮条的弹性势能与橡皮条的 有关。
(3)比较 两次实验可知,拉伸相同的伸长量,橡皮条的弹性势能还与橡皮条的宽度有关。
(4)用同种材料、同厚度的橡皮条,拉伸相同的伸长量,弹性势能最大的橡皮条是 (填选项字母)。
A.窄而长的 B.宽而长的
C.窄而短的 D.宽而短的
15.(12分)被举高的物体具有重力势能,小明有如下猜想。
猜想一:重力势能的大小可能与物体的高度有关;
猜想二:重力势能的大小可能与物体的质量有关。
为了验证猜想,小明进行了如图所示的实验:让物体下落冲击小桌,小桌的桌腿是三根钉子,并放置在沙箱的沙面上。m
步骤 ① ② ③
下落方式
小桌下陷 深度/cm 5 10 15
(1)实验表明,下落的物体能对其他物体 ,因此具有重力势能。本实验中,他通过观察 来判断物体重力势能的大小。
(2)表格中空缺处应填写 ;表格设计的缺陷是 。
(3)关于猜想一,由相关步骤 可得结论:
。
16.(14分)如图所示的是探究“物体动能的大小与什么因素有关”的实验示意图。小明让同一钢球分别从斜面由静止开始滚下,撞击木块。
甲 乙 丙
(1)利用如图所示的实验情景,可以得到的结论是
。
(2)在探究动能的大小与质量关系时,当换用另一个钢球实验时,发现它将木块撞出了木板,要继续完成此实验,下列措施中可行的是 (填序号)。
①换质量更大的木块;②降低第二次钢球的高度;③换质量更大的钢球;④换质量更小的钢球。
(3)小明由此实验还联想到探究牛顿第一定律的实验,让同一个小车沿同一斜面的同一个高度由静止开始向下运动,到达毛巾、棉布、玻璃三种不同水平面上继续向前运动,直到停止,在水平面运动的整个过程中,克服摩擦力做的功 (选填“相等”或“不相等”),小车在玻璃、毛巾表面克服阻力做功的功率分别是P1、P2,则P1 (选填“>”“=”或“<”)P2。
(4)小明尝试改用如图丙所示装置探究“物体动能大小与质量的关系”,经过思考设计了实验方案:用质量不同的钢球将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放,撞击同一木块,比较木块被撞击的距离。这个实验方案是 (选填“正确”或“错误”)的,因为压缩程度相同时,小球获得的动能 ,木块移动的距离 。
四、计算应用题(本大题共2小题,共14分。解答时,要有必要的文字说明、公式和计算步骤等,只写最后结果不得分)
17.(6分)电商和快递行业的发展给我们的购物带来了极大的方便。一辆快递运输车在水平路面上沿直线匀速行驶,行驶时所受的阻力始终为车总重的,快递运输车(含驾驶员)空载时所受重力为2.5×104 N。求:
(1)快递运输车空载行驶时发动机牵引力的大小。
(2)快递运输车以36 km/h的速度空载匀速行驶时,10 s内牵引力做的功。
(3)当快递运输车装载1.1×104 N的货物以72 km/h的速度匀速行驶时,牵引力做功的功率。
18.(8分)已知物体的重力势能表达式为Ep=mgh,动能表达式为Ek=mv2。其中m为物体的质量,h为物体距离水平地面的高度,v为物体的运动速度, g取10 N/kg。如图所示,将一质量为0.4 kg的物体从距离地面1.5 m的高度沿水平方向以2 m/s的速度抛出。不计空气阻力,物体从被抛出到落地的瞬间,整个过程中机械能守恒。求:
(1)物体被抛出时的重力势能Ep和动能Ek1。
(2)物体从被抛出点至落地的过程中,其重力所做的功W。
(3)物体落地前瞬间的动能Ek2。
第十一章达标练习
1.A 2.C 3.C 4.A 5.B 6.C 7.B 8.B
9.200 0 40 10.变小 向上 11.10 6 16
12.不变 增大 先增大后减小
13.(1)增大水的高度来增大水的重力势能,使水下落时转化的动能越多,推动水轮机转动时转化的电能就越多
(2)B址 B址与A址相比,B址的地势低,与水库的水位落差更大;在水的质量一定时,以B址为参照面,水库中的水相对于B址的重力势能更大,下落时,转化成的动能更多,推动水轮机发的电更多
14.(1)弹珠弹射的水平距离 (2)长度 (3)1、3 (4)D
15.(1)做功 小桌下陷深度
(2)自由下落 没有多次测量找普遍规律
(3)①② 在质量相同时,高度越高,重力势能越大
16.(1)质量一定时,物体的速度越大,动能越大
(2)④ (3)相等 < (4)错误 相同 相同
17.(1)2 500 N (2)2.5×105 J (3)72 000 W
18.(1)6 J 0.8 J (2)6 J (3)6.8 J
(时间:60分钟 满分:100分)
一、选择题(本大题共8小题,每小题3分,共24分。每小题的四个选项中,只有一个选项符合题意)
1.下列有关力做功的说法正确的是( )
A.跳伞员在空中下落过程中,跳伞员受到的重力做了功
B.足球被脚踢出后,在地面上滚动的过程中,脚对足球的踢力做了功
C.汽车沿水平公路行驶的过程中,汽车受到的重力做了功
D.运动员举着杠铃在空中停留三秒的过程中,运动员对杠铃的支持力做了功
2.在蹦床比赛中,运动员从高处落到蹦床上又被弹起,该过程中有关机械能及其转化的说法正确的是( )
A.运动员上升到最高点时重力势能为零
B.运动员下降过程中机械能增大
C.运动员从高处下落到蹦床前,重力势能转化为动能
D.运动员弹离蹦床后,上升的过程中,弹性势能转化为动能
3.登楼梯比赛中,小明同学从一楼登上五楼用了12 s,则他登楼的功率最接近于( )
A.5 W B.50 W C.500 W D.5 000 W
4.甲、乙、丙、丁四个同学进行攀岩比赛,他们做的功W与时间t的关系如图所示。若规定做功最快的获胜,则最后胜出的一定是()
A.甲 B.乙
C.丙 D.丁
甲
乙
5.物体在水平地面上做直线运动,当物体运动的路程和时间图像如图甲时,受到的水平推力为F1;当物体运动的速度和时间图像如图乙时,受到的水平推力为F2。两次推力的功率分别为P1、P2,则下列关系正确的是()
A.F1=F2 P1>P2 B.F1=F2 P1
A.火箭受到推力的施力物体是空气
B.AB段的推力小于BC段的推力
C.AB段重力做功的功率大于BC段
D.AB段火箭的重力势能转化为动能
7.如图所示,小明将小球由a点静止释放,小球在管道内沿abcd运动,ab段和bc段内壁光滑,cd段内壁粗糙,a点略高于c点,b点与d点等高。下列说法正确的是( )
A.从a到c的过程中,小球重力势能不变
B.小球在c、d两点的动能可能相等
C.从a到d的过程中,小球运动到d点时,动能最大
D.从a到d的过程中,小球机械能守恒
8.如图所示,将两块完全相同的长方体薄木板置于水平桌面上,左侧与桌面边缘对齐,每块木板的长度为40 cm,质量为5 kg,现用推力F向左推木板,使两块木板在水平桌面上缓慢滑动至恰好全部掉落地面。已知木板在水平桌面上滑动时受到的摩擦力大小为压力大小的,则这个过程中推力F做的功至少为( )
A.6 J B.8 J C.12 J D.16 J
二、填空题(本大题共5小题,每空2分,共28分)
9.小明用20 N的水平推力,用时5 s将重150 N的购物车沿水平地面向前推动10 m,则推力对购物车做功 J,重力对购物车做功 J,推力做功的功率为 W。
10.我国研制的“天问一号”着陆器,在降落到火星表面的过程中利用减速伞减速,减速下降时着陆器的重力势能 (选填“变大”“变小”或“不变”)。接近火星表面时再启动反推发动机向下喷气,此过程中气体对着陆器产生的作用力方向 (选填“向上”或“向下”),使着陆器悬停在空中,以寻找最佳着陆点。
11.如图所示,用10 N的推力将桌面上重20 N的物体以0.6 m/s的速度由A处水平推动1 m到达B处后,撤去推力。物体由于惯性继续向前运动了0.2 m,最后掉到地面C处。在此过程中,推力对物体做功 J,推力做功的功率是 W,重力对物体做功 J。
第11题图 第12题图
12.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点处是蹦极运动员到达的最低点(整个过程忽略空气阻力,弹性绳的自重不计)。则从O点到A点的过程中,运动员的机械能 ,从A点到C点的过程中,弹性绳的弹性势能 ,运动员的动能 。(均选填“增大”“减小”“不变”或“先增大后减小”)
13.简要回答下列有关水电站的问题。
(1)在水电站处,通常都要修筑拦河大坝以提高上游水位,其目的是
。
(2)建设水电站选址时,从能量利用角度来看,你将选择如图所示的A址还是B址 答: ;写出你的理由:
三、实验探究题(本大题共3小题,共34分)
14.(8分)小江同学利用几个等质量的弹珠、三根材料和厚度相同、长宽不同的橡皮条,探究“橡皮条的弹性势能与长度、宽度的关系”。他依次将橡皮条固定在弹弓上,在弹性范围内,拉伸相同的伸长量,将弹珠在同一位置沿水平方向弹射出去,测得弹射的水平距离,数据如下表。
序号 橡皮条 橡皮条宽/cm 橡皮条长/cm 弹射的水平距离/m
1 a 0.50 20.00 10.10
2 b 0.50 30.00 8.20
3 c 1.00 20.00 14.00
(1)实验中,通过比较 来间接反映橡皮条的弹性势能大小。
(2)比较1、2两次实验可知,拉伸相同的伸长量,橡皮条的弹性势能与橡皮条的 有关。
(3)比较 两次实验可知,拉伸相同的伸长量,橡皮条的弹性势能还与橡皮条的宽度有关。
(4)用同种材料、同厚度的橡皮条,拉伸相同的伸长量,弹性势能最大的橡皮条是 (填选项字母)。
A.窄而长的 B.宽而长的
C.窄而短的 D.宽而短的
15.(12分)被举高的物体具有重力势能,小明有如下猜想。
猜想一:重力势能的大小可能与物体的高度有关;
猜想二:重力势能的大小可能与物体的质量有关。
为了验证猜想,小明进行了如图所示的实验:让物体下落冲击小桌,小桌的桌腿是三根钉子,并放置在沙箱的沙面上。m
步骤 ① ② ③
下落方式
小桌下陷 深度/cm 5 10 15
(1)实验表明,下落的物体能对其他物体 ,因此具有重力势能。本实验中,他通过观察 来判断物体重力势能的大小。
(2)表格中空缺处应填写 ;表格设计的缺陷是 。
(3)关于猜想一,由相关步骤 可得结论:
。
16.(14分)如图所示的是探究“物体动能的大小与什么因素有关”的实验示意图。小明让同一钢球分别从斜面由静止开始滚下,撞击木块。
甲 乙 丙
(1)利用如图所示的实验情景,可以得到的结论是
。
(2)在探究动能的大小与质量关系时,当换用另一个钢球实验时,发现它将木块撞出了木板,要继续完成此实验,下列措施中可行的是 (填序号)。
①换质量更大的木块;②降低第二次钢球的高度;③换质量更大的钢球;④换质量更小的钢球。
(3)小明由此实验还联想到探究牛顿第一定律的实验,让同一个小车沿同一斜面的同一个高度由静止开始向下运动,到达毛巾、棉布、玻璃三种不同水平面上继续向前运动,直到停止,在水平面运动的整个过程中,克服摩擦力做的功 (选填“相等”或“不相等”),小车在玻璃、毛巾表面克服阻力做功的功率分别是P1、P2,则P1 (选填“>”“=”或“<”)P2。
(4)小明尝试改用如图丙所示装置探究“物体动能大小与质量的关系”,经过思考设计了实验方案:用质量不同的钢球将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放,撞击同一木块,比较木块被撞击的距离。这个实验方案是 (选填“正确”或“错误”)的,因为压缩程度相同时,小球获得的动能 ,木块移动的距离 。
四、计算应用题(本大题共2小题,共14分。解答时,要有必要的文字说明、公式和计算步骤等,只写最后结果不得分)
17.(6分)电商和快递行业的发展给我们的购物带来了极大的方便。一辆快递运输车在水平路面上沿直线匀速行驶,行驶时所受的阻力始终为车总重的,快递运输车(含驾驶员)空载时所受重力为2.5×104 N。求:
(1)快递运输车空载行驶时发动机牵引力的大小。
(2)快递运输车以36 km/h的速度空载匀速行驶时,10 s内牵引力做的功。
(3)当快递运输车装载1.1×104 N的货物以72 km/h的速度匀速行驶时,牵引力做功的功率。
18.(8分)已知物体的重力势能表达式为Ep=mgh,动能表达式为Ek=mv2。其中m为物体的质量,h为物体距离水平地面的高度,v为物体的运动速度, g取10 N/kg。如图所示,将一质量为0.4 kg的物体从距离地面1.5 m的高度沿水平方向以2 m/s的速度抛出。不计空气阻力,物体从被抛出到落地的瞬间,整个过程中机械能守恒。求:
(1)物体被抛出时的重力势能Ep和动能Ek1。
(2)物体从被抛出点至落地的过程中,其重力所做的功W。
(3)物体落地前瞬间的动能Ek2。
第十一章达标练习
1.A 2.C 3.C 4.A 5.B 6.C 7.B 8.B
9.200 0 40 10.变小 向上 11.10 6 16
12.不变 增大 先增大后减小
13.(1)增大水的高度来增大水的重力势能,使水下落时转化的动能越多,推动水轮机转动时转化的电能就越多
(2)B址 B址与A址相比,B址的地势低,与水库的水位落差更大;在水的质量一定时,以B址为参照面,水库中的水相对于B址的重力势能更大,下落时,转化成的动能更多,推动水轮机发的电更多
14.(1)弹珠弹射的水平距离 (2)长度 (3)1、3 (4)D
15.(1)做功 小桌下陷深度
(2)自由下落 没有多次测量找普遍规律
(3)①② 在质量相同时,高度越高,重力势能越大
16.(1)质量一定时,物体的速度越大,动能越大
(2)④ (3)相等 < (4)错误 相同 相同
17.(1)2 500 N (2)2.5×105 J (3)72 000 W
18.(1)6 J 0.8 J (2)6 J (3)6.8 J