2025年甘肃省武威第二十中学八年级物理下册第十一章《功和机械能》单元测试题
一、单选题
1.2024年9月25日,中国人民解放军火箭军向太平洋相关公海海域,成功发射1发携载训练模拟弹头的洲际弹道导弹(如图),导弹准确落入预定海域。下列说法正确的是( )
A.加速升空的过程中燃气对导弹做了功
B.加速升空的过程中导弹受到平衡力
C.穿过大气层后导弹的惯性增大
D.穿过大气层后若所有力消失,导弹将保持静止
2.甲、乙两位同学进行举杠铃比赛,如图所示,甲比乙高,他们在相同的时间内举起了相同的杠铃,则( )
A.乙做功较多,功率较大
B.甲做功较多,功率较大
C.甲乙做功相同,甲的功率较大
D.甲乙做功相同,乙的功率较小
3.如图所示,光滑斜面与光滑水平面在M点通过小圆弧相连,轻弹簧左端固定,原长时右端在N点,小物块从斜面上P点由静止滑下,与弹簧碰撞后又返回到P点,下列说法正确的是( )
A.小物块从P向M运动的过程中,机械能减小
B.小物块从P向M运动的过程中,动能不变
C.小物块在MN段运动时动能减小
D.弹簧被压缩到最短时,弹簧的弹性势能最大
4.第9届亚冬会比赛中,如图所示,运动员推着冰壶从A 点运动6m到达B 点时轻轻松手,随后冰壶沿冰道运动30m停在O点。若运动员对冰壶的水平推力为9N,冰壶运动中受到水平方向的阻力,大小恒定为1.5N。从A 点到O点冰壶沿直线运动,此过程中推力做功的大小是 ( )
A.45J B.54J C.225J D.270J
5.中国动漫《哪吒之魔童闹海》创造了中电影史上首部全亚洲票房过百亿的影片,并创造了全球单一电影市场至高票房纪录!如图所示,电影中哪吒与父亲李靖踢毽子时,涉及到的物理知识说法正确的是( )
A.哪吒对毽子的托力与毽子的重力是一对相互作用力
B.毽子由静止变运动是因为力可以改变物体的形状
C.飞在空中的毽子受到惯性力的作用
D.毽子上升的过程中需要克服重力和空气阻力做功
6.如图甲所示,同一木块放在同一水平面上,先后两次沿水平方向拉动木块使其做匀速直线运动。两次拉动木块得到的图像分别是图乙中的图线①、②。下列有关说法正确的是( )
A.①、②两次的拉力大小
B.木块前后两次所受的摩擦力大小关系是,两次的拉力大小关系是
C.两次的速度大小关系是,两次的拉力大小关系是
D.实际生活中没有符合题意的情景存在
7.如图a,水平地面粗糙程度相同,用水平拉力F拉物体做直线运动,物体通过A、B、C、D段时“v-t”图象如图b,其中,物体经过各点的时刻在图象中已标注。与AB段相比,CD段( )
A.物体所受摩擦力较大 B.水平拉力F做的功较多
C.水平拉力F做功的功率较小 D.水平拉力对物体做功,物体的动能增加
8.在两个完全相同容器内装有体积相同的水,将体积相同的橡胶球和铝球分别放置于容器正上方,从某一相同高度由静止释放,如图所示。橡胶球在水中下降很小一段距离后接着上浮,最终会漂浮在水面上,而铝球一直下沉,最终会沉于水底。关于此实验,下列说法正确的是( )
A.橡胶球接触水面后下降过程中,所受合力会减小,到最低点为零
B.无论如何改变释放高度,橡胶球在水中都不可能做匀速直线运动
C.最终静止时,漂浮的橡胶球所受浮力比沉底的铝球所受浮力更大
D.从同一更高位置同时释放,两球可能都碰触容器底,铝球用时短
9.著名的伽利略理想斜面实验:一个金属小球从光滑斜面的某一高度处由静止滚下,由于不受阻力,没有能量损耗,那么它必定到达另一光滑斜面的同一高度,若把斜面放平缓一些,也会出现同样的情况。模拟实验如图,则下列说法中正确的是( )
A.小球从斜面滚下的过程中,将动能转化为重力势能
B.小球到达B点时的机械能大于到达C点时的机械能
C.减小右侧斜面与水平面的夹角后,小球在右侧斜面上运动到最高点时克服重力做功变多
D.右侧斜面与水平面的夹角减小为0°后,小球到达水平面后动能不变
10.如图a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。两次拉动木块得到的图像分别是图b中的图线甲、乙,其对应弹簧测力计的示数分别为和,相等时间内拉力所做的功分别为和。则它们的大小关系正确的是( )
A., B.,
C., D.,
二、填空题
11.如图所示,质量为5kg的无人机正在沿着设定路线向斜上方匀速飞行,设定路线的夹角为30°。空气对无人机的力表示正确的是 (选填“F1”、“F2”、“F3”或“F4”),在飞行路程为80m的过程中,无人机克服重力做的功为 J。
12.若轿车以90kW的恒定功率启动做直线运动,运动过程中受到的阻力不变,运动的速度v与时间t的关系如图所示。则前5s内轿车做 (选填“匀速”或“变速”)运动;20-25s内,轿车运动的距离是 m,该过程发动机做的功是 J。
13.如图是某商场的自动扶梯,扶梯的部分几何尺寸如图所示。质量为40kg的小华站在该扶梯上从商场一楼到二楼,已知扶梯以0.5m/s的速度匀速上行,则扶梯对他做的功是 J,对他做功的功率是 W。(取10N/kg)
14.如图所示,水平面上重为20N的物体A在水平力F的作用下,向左做匀速直线运动。力F的大小为3N,若不计摩擦,则弹簧测力计的示数为 N。物体A在5s内移动了10m,则重力对物体A所做的功为 J,拉力F的功率为 W。
15.如图所示,滑雪运动员从跳台腾空而起时完成技术动作,落地后滑行一段进行缓冲。在上升过程中动能 ,重力势能 (这两空选填“增大”“减小”或“不变”);在落地时,他的动能 零(选填“等于”或“不等于”)。
16.2025年央视春晚《秧BOT》震撼来袭,一群穿花棉袄的机器人在舞台扭起了秧歌。“机器人扭秧歌”的过程中将手绢向上抛出,抛出去的手绢在上升的过程中,动能转化为 。机器人静止站在舞台上时,重力与支持力是一对 力(选填“平衡”或“相互作用”),机器人所受重力的方向是 。
17.如图所示,当子弹开始水平射入被细绳悬挂的静止的木块,克服摩擦打入木块,随木块一起摆动至最高点过程中。不计空气阻力,该过程中子弹与木块所组成整体的机械能 (选填“增加”“不变”或“减少”)。
三、实验题
18.相关资料表明,大部分重大交通事故是因为汽车超载超速造成的。兴趣小组决定对超载超速问题进行一次模拟探究,经讨论后认为,可以用小球作为理想模型,代替汽车作为研究对象。如图,将小球从高度为h的同一斜面上由静止开始滚下,推动同一小木块向前移动一段距离s后停下,完成甲、乙、丙三次实验,其中h1=h3>h2,mA=mB(1)把小球放在同一高度由静止开始沿斜面滚下是为了控制 相同;
(2)实验中超载超速带来的危害程度用 表示,这是物理研究方法中常用的 法;
(3)研究超载带来的危害时,选择甲、乙、丙三次实验中 进行比较;
(4)小球从斜面上滚下来的过程中机械能 (选填“守恒”或“不守恒”);在该装置的水平面铺上表面粗糙程度不同的物体则还可以用来探究 ;
(5)为比较超载超速带来的危害程度,兴趣小组利用上述器材进行定量研究,得到数据如下表:
序号 小球质量/克 高度/厘米 木块移动距离/厘米
1 10 5 10
2 20 5 18
3 30 5 29
4 10 10 38
5 10 15 86
请根据上表数据分析,货车超载20% 与超速20% 两者相比,潜在危害较大的是 。
19.风车是利用风力做功的装置。小明带领物理兴趣小组制作了一架小风车,想粗略测定风车在一定风速下做功的功率,利用如图实验装置进行实验:
①将叶片安装在风车底座上,把线的一端固定在风车转轴上,另一端系上钩码;
②在风车正前方1m处放置电风扇,将电风扇的风速调到1挡位,用秒表记录提升钩码到A点所需的时间。
(1)实验时,若测得钩码上升到A点的高度h、所用的时间t、钩码的质量m,则风车做功的功率P= (表达式中的物理量均用符号表示)。
(2)小明还测出风车在不同的风速下做功的功率,测得的功率越大,说明做功越 (选填“多”或“快”);
(3)实验交流时,兴趣小组的同学又提出了“风车做功的功率与风速有什么关系”的问题,于是同学们进行了探究并将实验收集到的数据记录在下表(注:电风扇挡位越高,风速越大)。
电风扇挡位 钩码的质量/g 提升钩码到A点的时间/s
1 50 15
2 50 13
3 50 10
①实验中,通过测量 来比较风车输出功率的大小。
②由表格数据可初步得出:在其他条件相同时,风速越大,风车的输出功率 (选填“越大”或“越小”)。
(4)兴趣小组在交流评估时有成员提出“上述结论是否符合普遍规律呢?”的问题,小明从网上查到风速与风力发电机的输出功率的关系如下:
风速/m s﹣1 4 6 8 10 12 14 16 18 20
输出功率/kW 0 75 200 360 540 740 730 650 550
①小虎由表格数据得出:风速为14m/s时风力发电机的输出功率最大。你认为他的判断是 (选填“准确”或“不准确”)的,理由是 。
②根据表中数据分析,随着风速的增大,给风电场发电带来的经济效益 (选填“变大”“变小”“先变大后变小”或“先变小后变大”)。
四、计算题
20.如图所示是我国自主研制的新型气垫两栖登陆艇,它的质量约为1.0×105kg。某次模拟演练时,登陆艇推进力为3.0×105N,以20m/s的航速行驶10min。ρ河水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg。请计算:
(1)本次演练时登陆艇行驶的路程。
(2)本次演练时推进力做功的平均功率。
(3)登陆艇漂浮在海面上时排开水的体积。
21.如图所示是国家体育馆鸟巢定制版的机器人,该机器人质量为80kg,匀速行驶时受到地面的阻力是机器人重力的0.05倍。求:(g取10N/kg)
(1)此过程中,牵引力大小为多少?
(2)机器人在水平地面上匀速行驶20m,此过程牵引力所做的功是多少?
(3)若机器人在水平地面上行驶速度是1m/s,此过程牵引力做功的功率是多少?
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参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A B D B D A C D D A
11. F2 2000
12. 变速 150 4.5×105
13. 1200 120
14. 6 0 6
15. 减小 增大 不等于
16. 重力势能 平衡 竖直向下
17.减少
18.(1)小球撞击木块时的速度相同
(2) 小木块移动的距离 转换
(3)甲、丙
(4) 不守恒 阻力对物体运动的影响
(5)超速20%
19.(1)
(2)快
(3) 提升钩码到A点的时间 越大
(4) 不正确 没有仔细探究14m/s附近的风速时的风力发电机的输出功率 先变大后变小
20.(1)
(2)
(3)100m3
21.(1)40N
(2)800J
(3)40W
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