人教版(新教材) 八年级下册 第十一章功和机械能单元卷(一)(含解析)

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名称 人教版(新教材) 八年级下册 第十一章功和机械能单元卷(一)(含解析)
格式 docx
文件大小 1.1MB
资源类型 试卷
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2026-04-03 00:00:00

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第十一章功和机械能单元卷(一)
一、单选题
1.《中华人民共和国民法典》规定:禁止从建筑物中抛掷物品。高空抛物危害性大的原因是高处的物体具有较大的(  )
A.重力势能 B.弹性势能
C.动能 D.惯性
2.用100N的力将重5N的足球踢出去15m远,该同学对足球做的功是( )
A.1500J B.75J C.0J D.无法确定
3.甲机器功率为4000瓦,乙机器功率为5000瓦,则(  )
A.甲机器做功一定快 B.乙机器做功一定快
C.甲机器做功一定多 D.乙机器做功时间一定少
4.如图所示,用大小相等的拉力F,分别沿光滑的斜面和粗糙的水平面拉木箱,拉力方向和运动方向始终一致,运动时间tAB>tCD,运动距离sAB=sCD,比较两种情况下拉力所做的功和功率(  )
A.AB段做功较多 B.CD段做功较多
C.AB段功率较小 D.AB段与CD段的功率一样大
5.2024年4月30日,“神舟十七号”载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。返回舱距离地面约1m时,四个反推发动机点火,返回舱下降速度急剧减小,如图所示。在此过程中,下列说法正确的是(  )
A.返回舱的动能转化为重力势能,机械能不变
B.返回舱动能减小,重力势能减小,机械能减小
C.减速降落阶段重力没有对返回舱做功
D.返回舱下降过程中与空气摩擦,一部分内能转化为机械能
6.下列四幅图中,力对物体做功的是(  )
A.用绳子提升物体 B.推车未推动
C.提着滑板水平前行 D.搬石未搬起
7.下列关于功、功率的说法正确的是(  )
A.机械做的功越少,功率越小
B.做功时间越长,做功越多
C.机械的功率越小,做功越慢
D.做功时间越长,功率越大
8.如图甲所示,在水平地面上的一物体受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物体的速度v与时间t的关系如图乙所示,以下说法正确的是( )
A.2~4s,物体所受的合力为0N
B.2~4s,物体受到的摩擦力是3N
C.4~6s,物体受到的推力做功16J
D.4~6s,物体受到的推力做功的功率为16W
三、填空题
9.目前在轨的中国空间站的轨道高度:远地点,近地点,如图所示,从远地点到近地点的过程中,重力势能逐渐________,机械能________。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
10.如图所示,小球从A点摆到C点的过程中,不计空气阻力,动能先_____后_______;机械能______(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
11.“金”彩时刻!赵金红2025举重亚锦赛创世界纪录豪取三金。若赵金红将100kg的杠铃从地上举到1.80m的高度,如图所示,她举着杠铃在空中静止时,她对杠铃______(选填“做功”或“不做功”),赵金红走上赛场时,她的鞋底所受摩擦力的方向______(选填“向前”或“向后”)。
12.如图甲所示,一个物体被水平力F压在竖直墙面上保持静止,水平力减为F的三分之一时物体刚好匀速下滑,下滑时水平力对物体________(选填“做了”或“不做”)功。如图乙所示,用30N的水平推力,使重力为100N的物体在水平桌面上移动0.5m。此过程中推力对物体做功________J,重力对物体做功________J。
13.一分钟仰卧起坐是中考体育必考项目。在做仰卧起坐时,人体可看成杠杆模型,如图所示。一同学体重为450N,上半身的重量为体重的五分之三,仰卧起坐时上半身重心上升的高度均为0.3m,做一次仰卧起坐,她克服重力做功约为____________J;满分是一分钟做52个,则该同学得满分时的平均功率约为____________W。
四、实验题
14.“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验装置如图所示,小李同学让不同质量的钢球分别从相同的高度由静止开始滚下撞击木块,实验情景如图甲、乙所示。回答下列问题:
(1)小李同学在研究动能大小跟________的关系,他控制了钢球的________不变;
(2)实验中通过观察_________来反映_________的动能大小;
(3)小李实验可以初步得出结论:___________;
(4)若水平面绝对光滑,本实验________(选填“能”或“不能”)达到探究目的;
(5)若第二次实验中,重3N的木块受到摩擦力为1N,木块移动的距离为0.2m,木块克服摩擦力做功________J。
15.小华想利用所学的物理知识估测自己跳绳时克服重力的平均功率(不计绳重)。
(1)用体重计测量___________(填物理量名称及对应字母);
(2)估测自己平均每次跳起的高度h(人的重心上升的高度);
(3)用___________(填测量器材)记录跳n次所用的时间t;
(4)数据处理:平均功率___________;
(5)小明和小华两人想比较跳绳的平均功率(假设两人跳起的平均高度相同),则___________;
A.频率相同,体重大的功率大 B.频率相同,跳的时间长的功率大
C.体重相同,频率高的功率小 D.体重相同,跳的时间长的功率大
(6)若跳绳者的质量为50kg,跳绳者的重心高度随时间变化的情况如图所示,根据所给条件可算出此跳绳者在1min内运动员克服重力做功的平均功率为___________W。()
五、计算题
16.如图所示工人师傅正在用叉车搬运货物,现将质量为1t的货物匀速提高1.5m用时5s。试求:
(1)货物上升的速度是多少
(2)货物所受到的重力是多少
(3)叉车提升货物时对货物所做的功是多少
(4)叉车提升货物的功率是多少
小明爸爸驾驶汽车去旅行,在行驶过程中牵引力的功率恒定不变。人和汽车的总质量为1.5t。汽车匀速运动过程中受到的阻力恒为重力的0.1倍,汽车从启动到做匀速直线运动之前行驶的路程为150m,整个过程汽车速度v与时间t的关系如图所示,求:(g取10N/kg)
(1)汽车匀速行驶时受到的阻力;
(2)匀速行驶时,汽车牵引力做功的功率;
(3)当汽车从启动到牵引力做功为时,汽车行驶的总路程。
第十一章功和机械能单元卷(一)参考答案
1.A
解:由题意可知,高空抛物现象之所以存在巨大的安全隐患,是因为物体被举高后具有了重力势能,而且物体的质量越大、高度越高,重力势能越大,因此高空抛物会造成很大的危害,故BCD不符合题意,故A符合题意。
故选A。
2.D
解:要解决这个问题,需明确做功的两个必要因素:一是作用在物体上的力,二是物体在力的方向上通过的距离。
在脚踢足球的过程中,脚对足球施加了100N的力,但足球离开脚后,脚不再对足球施加力,此时足球是由于惯性继续运动了15m。
而题目中并没有给出足球在脚的作用力方向上移动的距离,所以无法计算该同学对足球做的功。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选 D。
3.B
解:AB.功率是表示做功快慢的物理量,功率大说明做功快,故A不符合题意,B符合题意;
C.由可知,在做功时间相同时,功率大的机器做功多,由于做功时间未知,所以无法判断谁做功多,故C不符合题意;
D.由可知,在做功相同时,功率大的机器做功时间一定少,由于两机器做功多少未知,所以无法判断谁做功时间省,故D不符合题意。
故选B。
4.C
解:AB.拉力F大小相等,运动距离sAB=sCD,由W=Fs知,AB段和CD段拉力所做的功一样多,故AB不符合题意;
CD.运动时间tAB>tCD,拉力做的功WAB=WCD,由可知,PAB<PCD,故C符合题意,D不符合题意。
故选C。
5.B
解:ABD.返回舱下降速度急剧减小的过程中,动能减小,重力势能减小,在此过程中克服空气阻力做功,将机械能转化为内能,机械能减小,故AD错误,B正确;
C.减速降落阶段返回舱在重力方向上移动了距离,所以重力对返回舱做了功,故C错误。
故选B。
6.A
解:A.用绳子提升物体,绳子对物体施加了向上的力,物体在力的方向上通过了一段距离,所以力对物体做了功,故A符合题意;
B.推车未推动,虽然有力作用在车上,但是车没有在力的方向上移动一段距离,所以力对物体没有做功,故B不符合题意;
C.提着滑板水平前行,此时力的方向竖直向上,与滑板移动的方向垂直,所以力对物体没有做功,故C不符合题意;
D.搬石未搬起,有力作用在石头上,石头在力的方向上没有移动一段距离,所以力对物体没有做功,故D不符合题意。
故选A。
7.C
解:A.功率,功率大小不仅取决于功的多少,还与做功时间有关。机械做的功越少,如果做功时间也很短,功率不一定小,故A错误;
B.做功多少,做功多少取决于功率和时间两个因素,仅做功时间长,不知道功率大小,不能确定做功越多,故B错误;
C.功率是表示做功快慢的物理量,机械的功率越小,说明单位时间内做的功越少,即做功越慢,故C正确;
D.功率,做功时间越长,如果做的功不变或变少,功率会越小,故D错误。
故选C。
8.C
解:A.由图乙中的v-t图像可知,2~4s内,物体处于加速直线运动,处于非平衡状态,合力不为0,故A错误;
B.由图乙中的v-t图像可知,4~6s内,物体处于匀速直线运动,处于平衡状态,由图乙中的F-t图像可知,此时
由于2~6s内,物体处于运动状态,物体所处的接触面的粗糙程度不变,接触面所受的压力不变,所以滑动摩擦力不变,即,故B错误;
C.由图乙中的v-t图像可知,4~6s内,物体通过的路程为
推力所做的功为,故C正确;
D.4~6s,物体受到的推力做功的功率为,故D错误。
故选C。
9. 变小 不变
解:[1][2]空间站沿轨道由远地点向近地点运行的过程中,空间站的质量不变,速度变大,动能变大;空间站所处的高度变小、质量不变,重力势能变小,在太空运行过程中没有阻力,没有能量的损失,机械能不变。
10. 增大 减小 不变
解:[1][2]从A点摆到C点的过程中,高度先减小后增大,重力势能与高度有关,因此重力势能先减小后增大;速度先增大后减小,动能与速度有关,因此动能先增大后减小。
[3]不计空气阻力,只有动能与重力势能间相互转化,机械能守恒,机械能总和保持不变。
11. 不做功 向前
解:[1]运动员举着杠铃在空中静止不动时,运动员对杠铃有力的作用,但杠铃没有在力的方向上移动距离,所以运动员对杠铃不做功。
[2]人走路时向后蹬地,相对于地面有向后滑动的趋势,摩擦力阻碍物体的相对运动,所以人走路时,是因为地面给人鞋底的摩擦力向前,则赵金红走上赛场时,她的鞋底所受摩擦力的方向向前。
12. 不做 15 0
解:[1]下滑时水平力对物体的作用力是水平方向的,而物体移动的方向是竖直方向的,物体在力的方向上没有移动距离,故下滑时水平力对物体不做功。
[2]用30N的水平推力,使物体在水平桌面上移动0.5m,则推力对物体做功
[3]物体的重力为100N,重力的方向竖直向下,物体在重力的方向上没有移动距离,所以重力没有对物体做功,即重力对物体做功为0。
13. 81 70.2
解:[1]上半身的重力为
则做一次仰卧起坐,她克服重力做功约为
[2]满分是一分钟做的总功为
则该同学得满分时的平均功率约为
14.(1) 质量 速度
(2) 木块移动的距离 钢球
(3)物体的动能和物体的质量有关
(4)不能
(5)0.2
解:(1)[1][2]物体动能的大小与物体质量和速度有关,图甲、乙中,钢球下落的高度一样,则钢球下滑到斜面底的速度相同,两个钢球的质量不同,木块移动的距离不同,所以小刚同学在研究动能大小跟物体质量的关系,他控制了钢球的速度不变。
(2)[1][2]本实验中,应用了转换法,将钢球的动能转换成木块在水平面移动的距离,所以实验中通过观察木块移动的距离大小来反映钢球的动能大小。
(3)钢球下落的高度一样,则钢球下滑到斜面底的速度相同,两个钢球的质量不同,木块移动的距离不同,根据控制变量法可知 ,得出的结论是:物体的动能和物体的质量有关。
(4)若水平面绝对光滑,木块在水平方向上不受力的作用,木块将在水平面一直在做匀速运动,则无法通过木块的移动距离来判断钢球的动能大小,所以将不能达到探究目的。
(5)木块受到摩擦力为1N,木块移动的距离为0.2m,则木块克服摩擦力做功
15. 质量m 秒表 A 135
解:(1)[1]体重计是测量质量的工具,因此测量的是质量m。
(3)[2]时间的测量工具是秒表。
(4)[3]小华跳n次所做的功为
平均功率为
(5)[4]AB.频率相同,即一定时,功率的大小由质量m决定,m越大,则功率越大,故A符合题意。B不符合题意;
CD.体重相同,则功率的大小取决于,频率越大,则功率越大,故CD不符合题意。
故选A。
(6)[5]跟题意,跳绳者跳一次做的功为
由图可知,做功一次,即1s钟做功3次,则1min内运动员克服重力做功
在1min内运动员克服重力做功的平均功率为
16.(1)0.3m/s;(2)104N;(3)1.5×104J;(4)3×103W
解:(1)货物上升的速度
(2)货物所受的重力
G=mg=1000kg×10N/kg=104N
(3)叉车提升货物时对货物所做的功
W=Fs=104N×1.5m=1.5×104J
(4)叉车提升货物的功率
答:(1)货物上升的速度是0.3m/s;
(2)货物所受到的重力是104N;
(3)叉车提升货物时对货物所做的功是1.5×104J;
(4)叉车提升货物的功率是3×103W。
17.(1)1.5×103N
(2)
(3)210
解:(1)人和汽车受到的重力
G=mg=1.5×103kg×10N/kg=1.5×104N
受到的阻力
f=0.1G=0.1×1.5×104N=1.5×103N
(2)在10~15s汽车处于匀速直线运动状态,速度是30m/s,受到的牵引力与阻力是一对平衡力,大小相等,则牵引力
F=f=1.5×103N
牵引力做功的功率
(3)当汽车从启动到牵引力做功为5.4×105J时,行驶的总时间
所以汽车匀速直线行驶的时间
t2=12s-10s=2s
匀速直线行驶的路程
s1=vt2=30m/s×2s=60m
汽车行驶的总路程
s=s1+s2=60m+150m=210m
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