2024-2025学年度人教版八年级下册物理 第十一章(功和机械能)单元测试卷(含答案)

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名称 2024-2025学年度人教版八年级下册物理 第十一章(功和机械能)单元测试卷(含答案)
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资源类型 试卷
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2025-03-02 00:42:24

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人教版2024-2025学年度八年级下册物理单元测试卷
第十一章 功和机械能
(本试卷六个大题,24个小题。满分100分,考试时间90分钟。)
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.自动扶梯将小陆从二楼匀速送至三楼的过程中,他的(   )
A.重力势能增大,机械能不变 B.动能不变,机械能增大
C.重力势能不变,动能不变 D.动能增大,机械能减少
2.行驶中的摩托车,加足马力以恒定速度冲上斜坡,它在上坡的过程中(   )
A.动能逐渐减少,势能保持不变 B.动能逐渐减少,势能逐渐增大
C.动能保持不变,势能逐渐增大 D.动能和势能之和保持不变
3.体育课上小明和小红都在练习跳绳,已知小明跳绳时的功率较大,则小明和小红相比(   )
A.做的功一定多 B.用的时间一定少
C.做功一定更快 D.做功时间与做功多少的比值一定大
4.如图,大人和小孩分别将5块相同的砖从一楼搬到二楼,在这个过程中,下列说法正确的是(   )
小孩对砖做功更多
小孩对砖做功更快
大人对砖做功更多
大人对砖做功更快
5.疫情期间,某快递公司用无人机进行无接触配送包裹。无人机携带包裹匀速上升时,关于包裹的能量变化情况,下列说法正确的是(   )
A.动能减少,重力势能增加 B.动能不变,机械能增加
C.动能不变,重力势能减少 D.动能增加,机械能减少
6.质量相同的甲、乙两物体各自在水平拉力的作用下,在同一水平面上做直线运动,它们的s-t图像如图所示,则下列判断正确的是(   )
A.甲的速度可能小于乙的速度
B.甲和乙的机械能可能相等
C.甲的动能一定大于乙的动能
D.甲的惯性一定大于乙的惯性
7.如图所示是一个乒乓球抛出后的部分运动轨迹,其中a、b、c为轨迹中的三个位置,a、b在同一高度,则下列说法中正确的是(   )
A.乒乓球在b点时的动能为零
B.乒乓球在b、c两点时的重力势能相等
C.乒乓球在a点的机械能一定大于在b点的机械能
D.在整个运动过程中,由于机械能守恒,所以a、b、c三点的机械能都相等
8.如图,弹簧的左端固定,右端连接一个小球,把它们套在粗糙的水平杆上(小球与地面不接触且不计空气阻力),a是压缩弹簧后小球静止释放的位置,b是弹簧原长时小球的位置,c是小球到达最右端的位置。则下列说法正确的是(   )
A.小球从a运动到c的过程中,小球机械能最大的位置在a点
B.小球从a运动到c的过程中,小球机械能最大的位置在b点
C.小球从a运动到c的过程中,小球机械能最大的位置在b点左侧
D.小球从a运动到c的过程中,小球机械能最大的位置在b点右侧
9.(多选)两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动,两次物体运动的路程(s)一时间(t)图象如图,根据图象下列判断正确的是( )
A.两次物体运动的速度
B.两次物体所受的拉力
C.0~8s两次拉力对物体做功的功率
D.0~8s两次拉力对物体所做的功
10.(多选)中国首个火星探测器“天问一号”的成功着陆,激发了很多同学的研究兴趣。某同学用无人机模拟火星着陆器的着陆过程,无人机从悬停到竖直下落至地面的v—t图象,如图所示,则无人机(   )
在0~1s内不受力
在1~3s内的重力势能增加
在3~6s内下落了12m
在6~7s内做减速运动
填空题(本题共4个小题,每空2分,共14分。)
11.电磁弹射需要强大的电力储能系统,能在6秒内提供的电能,将几十吨的飞机加速到几百米/秒,该系统的功率至少达 W。
12.小明用20N的水平推力 ,将重为150N的购物车沿水平地面向前推动了10m,在此过程中,推力对购物车做功
J,支持力对购物车做功 J。
13.返回舱的总质量为3×103kg,表面防热材料的质量为500kg,比热容为4×103J/(kg·℃),若返回舱在大气层中下落了1000m,重力做功 J;若返回舱进入大气层后下落1000m的过程中,下落时减少的重力势能全部转化为内能且40%被防热材料吸收,则防热材料升高的温度是 ℃。(g取10N/kg)
14.如图甲所示,重为8N的铁块吸附在竖直放置足够长的磁性平板上,在竖直向上拉力F的作用下铁块沿直线竖直向上运动。铁块运动过程中速度v的大小随时间t变化的图象如图乙所示。若铁块受到的摩擦力为2N,由图象可知在0~6s内拉力F的大小 (选填“变大”、“变小”或“不变”),2~6s内拉力F做的功为 J。
三、作图题(本题共3个小题,每小题2分,共6分。)
15.如图甲为汽车在匀速直线上坡,请在图乙中画出汽车上坡过程中动能Ek随着时间t变化的大致图像。
第15题图 第16题图 第17题图
16.如图甲所示,匀质小球漂浮在水面上,用一个竖直向下的力F将其匀速直线压入水中,直至刚触碰到容器底。请在图乙所示的坐标系中画出小球所受重力做功的功率随时间t变化的大致关系图象。
17.如图所示,小球在A点由静止开始释放,向右侧摆动。点是小球摆动的最低地点,点是小球摆动的右侧最高点,在小球从A点摆动到点的过程中,作出小球经过点时所受重力示意图。请选出小球机械能最大的位置并涂黑。
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.小明同学在做“探究物体的动能与什么因素有关”的实验中,设计了如图所示的实验,用一条没有弹性的细绳吊着一个实心铁球制成单摆,将一滑块放到滑槽上并使之左端刚好在悬点O的正下方,小明进行了以下三步实验操作:
步骤一:将铁球挪到a点位置静止释放,打到滑块上,记录滑块在滑槽上移动的距离s1;
步骤二:把滑块摆放到原处,将小球挪到b点位置静止释放,打到滑块上,记录滑块在滑槽上移动的距离s2;
步骤三:换一等体积的实心铝球,将铝球挪到b点位置静止释放,打到摆放在原处的滑块上,记录滑块在滑槽上移动的距离s3。
小明同学进行“步骤一”和“步骤二”的实验,是想探究动能大小与
的关系;
(2)该实验中物体的动能是指 (选填序号);
A.小球在撞击滑块前的平均动能 B.小球撞击滑块时的动能
C.小球撞击滑块后的动能 D.滑块的动能
(3)请你根据已学的知识判断,s2和s3的大小关系是:s2 s3(选填“大于”“小于”或“等于”),由此可得出结论: 。
19.下图为探究物体(钢球)动能大小跟哪些因素有关的实验装置。
(1)实验原理:
①钢球从平滑斜面上由静止开始向下运动,到达斜面底端时的速度只与钢球起点位置的高度有关,起点位置越高,速度就越 。
②钢球撞击木块时,木块运动的距离越长,说明运动钢球所具有的动能就越 。
(2)实验现象:
①同一钢球从斜面上不同高度处由静止向下运动,在水平木板上撞击木块,钢球开始向下运动时的起点位置越 ,木块运动的距离越长。
②质量不同的钢球从斜面上同一高度由静止向下运动,在水平木板上撞击木块,钢球的质量越 ,木块运动的距离越长。
(3)实验结论:物体的质量越大,运动速度越大,动能就越 。
20.在探究物体的重力势能与其质量是否有关时,实验台上有大小相同、质量不同的实心铁块和实心木块各一个,小桌、装有细沙的玻璃容器、记号笔各一个,小敏利用上述器材,设计了自己的实验方案,如图甲、乙所示:
(1)本实验方案中通过 反映物体重力势能的大小,这是物理实验中常用到的“转换法”,即物理量不能直接测量时,把它们转换成其他可测量的物理量,从而进行研究比较。下列实验中也利用了转换法的是 (填字母);
A.用海绵凹陷的深度来表示压力产生效果的强弱
B.测量出100张纸的厚度后除以张数得出一张纸的厚度
C.探究浮力大小与物体排开液体的体积的关系时要保持液体密度不变
(2)小敏所画的实验设计方案存在的问题是 ;
(3)铁块在下落过程中减少的重力势能主要转化为 ;
(4)本实验可得出的结论是:当高度相同时, ,物体的重力势能越大。
五、简答题(本题共2个小题,每小题3分,共6分。)
21.拦河大坝使上游的水位升高(如图),提高水的重力势能。水从大坝的上游流下时冲击水轮机发电,水的势能最终转化为电能。瑞士的大笛克桑斯大坝高285m,我国葛洲坝水电站的拦河坝高70m。有人说前者水的重力势能比后者的大,能够这样简单地得出结论吗?为什么?
22.趣味蹦床可以有效锻炼小朋友的平衡能力。如图所示,小华离开蹦床上升过程中,经过A点(动能为E1)后到达最高点B,从B点下落时,再次经过A点(动能为E2)。不计空气阻力,请回答:
(1)从A上升到B的过程中,小华的重力势能如何变化?
(2) E1和E2的大小关系,并说明判断依据。
六、综合题(本题共2个小题,第23题8分,第24题8分;共16分。)
23.(8分)如图所示,工人将长木板搭在车厢上构成斜面,然后用180N沿斜面向上的推力将重720N的货物推上车厢,用时15s。求:
(1)工人推力做的功是多少?(4分)
(2)工人推力做功的功率是多少?(4分)
24.(8分)如图是一款爬绳机,这款爬绳机可以不消耗人的体能,轻松攀爬、下降,可用于消防救援、矿井救援及桥梁检测维修等等。爬绳机的质量为10kg,静止在水平地面上时对地面的压强为1000Pa。在某次爬升中,将一个质量为70kg的工人从地面匀速提升12m高,用时1min。(取10N/kg)求:
(1)爬绳机上升的速度大小;(2分)
(2)爬绳机静止在水平地面上时,与地面的接触面积大小;(4分)
(3)爬绳机对工人做功的功率大小。(4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4页) 八年级下册 物理单元测试卷 第 1 页(共4页)
参考答案
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)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B C C D B C C C AD CD
二、填空题(本题共4个小题,每空2分,共14分。)
11.
12. 200 0
13. 3×107 6
14. 变小 120
三、作图题(本题共3个小题,每小题2分,共6分。)
15. 16. 17.
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. 速度 B 大于 速度相同时,质量越大,动能越大
19. 大 大 高 大 大
20. 小桌陷入细沙中的深度 A 物体下落的高度不同 动能 质量越大
五、简答题(本题共2个小题,每小题3分,共6分。)
21.答:不能。因为水库中水的重力势能大小与水的质量和高度有关,虽然大笛克桑斯大坝比葛洲坝拦河坝高,但我们并不知道水库中水量的多少,所以不能简单地得出结论。
22.答:(1)从A上升到B的过程中,小华的质量不变,高度升高,则重力势能增大。
(2)不计空气阻力,则机械能没有损耗,即机械能守恒,总量不变。因为两次经过A点的重力势能相等,机械能总量不变,故两次动能相等,即E1=E2。
综合题(本题共2个小题,第23题8分,第24题8分;共16分。)
23.解:(1)根据功的计算公式W = Fs已知推力F = 180N,斜面长度s = L = 5m,则工人推力做的功为
W = Fs = 180N×5m = 900J
(2)工人推力做功的功率为
24.解:(1)爬绳机上升高度,所用时间
根据可得,爬绳机上升的速度为
(2)爬绳机静止在水平地面上时,对地面的压力为
爬绳机静止在水平地面上时对地面的压强为1000Pa,由可得,爬绳机与地面的接触面积为
(3)爬绳机对工人的作用力为
由于工人与爬绳机相对静止,故工人上升的速度等于爬绳机的速度,则爬绳机对工人做功的功率为
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