1、人教版物理八年级下册第十一章 功和机械能单元检测一、选择题：本大题共7小题，每小题3分，共21分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1疫情期间，同学们做到了居家防疫、学习和锻炼都不误。下列事例中，人对物体没有做功的是( )A捡起地上的羽毛球B将弹簧拉力器拉长C托着篮球在水平地面上匀速前进D将实心球抛向空中2甲机械比乙机械的功率大，表示两机械在做功时( )A甲做功多 B甲更省力C甲做功快 D甲用时少3北京冬奥会引入的AI评分系统，能逐帧抓取运动员从起跳到落地之间的空中姿态，将运动员的精彩表现在最短时间内真切地呈现给观众，为裁判评分提供可视依据。如图所示，某次比赛系统呈现运动员上
2、升(ab)及下落(bc)瞬间，下列说法中正确的是( )A运动员在ab段重力势能增大，动能减小B运动员在ab段重力势能减小，动能增大C运动员在bc段重力势能减小，动能减小D运动员在bc段重力势能增大，动能增大4举重是我国的优势体育项目，运动员需将杠铃举过头顶，等到裁判判定站稳之后才能算成绩有效。中国选手邓薇在举重世锦赛上获得女子举重64公斤级冠军，打破三项世界纪录，其中在挺举比赛中她成功举起了142kg的杠铃，在挺举过程中她对杠铃做功最接近于( )A500J B1000J C1500J D2500J5下列关于能的说法正确的是( )A如图所示小球被压缩的弹簧弹起时，不计空气阻力，小球的机械能守恒B
3、物体具有的能越大对外做的功越多C树上静止的苹果它没有做功，它不具有机械能D小明在荡秋千时，在上升阶段动能转化为重力势能6如图甲，大小相同的水平拉力F分别拉着物体M、N在不同的水平地面上做直线运动，此过程M、N的动能随时间变化的关系如图乙所示。用GM和GN、fM和fN、PM和PN分别表示M、N所受的重力、摩擦力和拉力拉动物体M、N功率的大小，下列判断一定正确的是( ) A如果GMGN，M物体表面一定比N物体表面光滑B相同时间内，拉力F对物体M、N做功相同CfM与fN一定大小相同DPMPN7质量不同的小球A、B(mAmB)用一根弹簧连接起来放在水平桌面上，当弹簧压缩后放在水平桌面上静止时，A、B小
4、球所受到的摩擦力分别为fA、fB。若用水平向右的拉力F拉着小球B向右做匀速直线运动时A、B小球所受到的摩擦力分别为fA、fB，小球A、B的动能分别为EA、EB，下列说法中正确的是( )AfAfB BfAfB CEAEB D以上都不对二、填空题：本大题共7小题，每空1分，共21分。8抗疫防控期间，防疫部门利用雾炮车对城区街道喷洒消毒剂，如图所示，雾炮车在水平路面匀速前进喷洒消毒液的过程中，雾炮车的动能 ，重力势能 (两空均选填“变大”“变小”或“不变”)。消毒车的轮胎比轿车的多，其目的是 (选填“增大”或“减小”)压强。9一质量为3kg的木块在大小为10N的水平拉力作用下沿水平方向匀速前进了5m
5、，则该木块受到的摩擦力是 N，拉力做的功是 J，重力对木块做的功是 J。10如图所示，小聪用力拉箱子，箱子被拉走了；小明用力推箱子，箱子没有被推动。我们说 (选填“小聪”或“小明”)对箱子做了功。若用10N的水平拉力拉物体在水平方向上移动了20m，则拉力所做的功是 J，重力所做的功是 J。11如图所示是某商场的自动扶梯，扶梯的部分几何尺寸如图所示，重500N的小华站在该扶梯上从商场一楼到二楼，已知扶梯以1m/s的速度匀速上行，则扶梯对他做功的功率是 W，小华上升过程中动能 (选填“变大”“变小”或“不变”)，机械能 (选填“变大”“变小”或“不变”)。12放在粗糙程度相同的水平地面上的物体受到
6、水平拉力的作用，在06s内其速度v与时间t的关系图象和该拉力做功的功率P与时间t的关系图象分别如图甲、乙所示。在26s内物体移动的距离是 m，拉力做的功是 J，拉力做功的功率是 W。13某兴趣小组制作了一枚火箭，重为10N(不包含燃料)，发射后获取火箭飞行高度与时间的关系如图所示。(1)在图中标注的A、B、C三个位置中、火箭的动能最小的是 。(2)火箭从最高点B下落到地面过程中，重力做功 J；重力做功的功率是 W。14如甲图所示，小球从竖直放置的弹簧上方一定高度处由静止开始下落，从a处开始接触弹簧，压缩至c处时弹簧最短。从a至c处的过程中，小球的速度v和弹簧被压缩的长度l之间的关系如乙图所示(
7、不计空气阻力)。b为曲线最高点，此时小球受到的重力大小 (选填“大于”“等于”或“小于”)弹力；从a至c处的过程中，小球的动能 (选填“一直变大”“先变大后变小”或“先变小后变大”)；从b到c的过程中，小球减小的机械能转化为弹簧的 。三、作图题：本题共1小题，3小问，共7分。15(1)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变化的大致图象。 (2)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变化的图象。(3)如图为某同学投铅球过程，不计空气阻力，请画出铅球离开手后在空中运行直到落地前其动能随时间变
8、化的关系图象。(设铅球刚离开手时动能为E0)四、实验题：本大题共3小题，第16小题7分，第17、18小题各6分，共19分。16小波同学和大家一样是一名要参加中考的初三学生，他了解到中考体育跳绳需要达到一分钟180个才能获得满分，于是在某个阳光明媚的上午，小波在学校操场上进行了测试。同时，“好奇心”物理兴趣小组的同学们也来测量小波同学跳绳的功率。(1)根据你所掌握的知识，要达到实验目的，兴趣小组需要选择的实验器材有： 、 和秒表。(2)兴趣小组同学根据小波跳绳情况制作了一张图，如图，假设小波跳绳整个过程是匀速的。通过计算，可以判断出这次跳绳小波 (选填“能”或“不能”)获得满分。(3)称得小波同
9、学体重约为60kg，请你通过图，大致估算出整个过程小波做的功为 J；他跳绳的功率约为 W。(g取10N/kg)(4)从实际角度分析，你认为小波同学此次跳绳的实际功率应该比计算出的功率 (选填“偏大”“偏小”或“相等”)。写出一条你认为的原因： (合理即可)。17利用如图所示的装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”。将小球A、B分别拉到与竖直方向成一定角度的位置，然后都由静止释放，当小球摆动到竖直位置时，将与静止在水平面上的木块C发生碰撞，木块就会在水平面上滑行一定距离后停止。图中的摆长L都相同，12，球A、B的质量分别为mA、mB(mAmB)。(1)如图甲、乙所示，同时释放小球A、B，观察到
10、它们并排摆动且始终相对静止，同时到达竖直位置，这表明两小球在摆动过程中的任一时刻的速度大小与小球的 无关。(2)如图甲、乙所示，观察到小球B能将木块C撞得更远，由此可得出结论： 相同时，物体的 越大，动能越大。(3)图乙中小球B到达竖直位置时的速度 (选填“大于”“小于”或“等于”)图丙中小球B到达竖直位置时的速度。(4)本实验通过观察 来判断小球动能的大小。(5)若不计空气阻力，水平面绝对光滑，本实验 (选填“能”或“不能”)达到实验目的。18如图所示，小红把小桌放在透明的沙箱中，让重物从高处落下，打击小桌，观察桌腿陷入沙子的深度，探究重力势能的大小与哪些因素有关。(1)如图所示，将同一个重
11、物从不同高度落下，高度越高，桌腿陷入沙子的深度越深，说明重物能够对外做功越 ，它的重力势能越 。(2)重物的重力势能通过桌腿陷入沙子的深度反映出来，这种研究方法称为 法。(3)要进一步探究重力势能与质量的关系，应换用 不同的重物，让它们从相同 落下，观察桌腿陷入沙子的深度。这种研究方法称为 法。五、计算题：本大题共2小题，第19小题7分，第20小题6分，共13分。19如图所示，起重机在15s内将一块大石头沿竖直方向由A点匀速提升1.5m到B点，再用10s将它从B点匀速水平移动到C点。已知大石头的重量为6104N，底面积为3m2。(g10N/kg)求：(1)大石头的质量是多少？(2)大石头静止在
12、地面上时，对地面的压强是多少？(3)A到B过程，起重机提升大石头所做的功是多少？(4)A到B过程，起重机提升大石头的功率是多少？(5)B到C过程，起重机拉力对大石头所做的功是多少？20.“绿色出行，低碳生活”。近年来，国产迷你电动汽车因环保、节能、价格低廉等优势，越发受到人们欢迎。如图是国内某型号的新能源迷你汽车，满载时总质量为1000kg。在平直公路上以最大功率20kW从静止开始加速，经过25s恰好达到最大速度，并接着以最大速度匀速行驶2min，已知汽车在行驶时受到地面的摩擦力为重力的0.1倍，忽略空气阻力。(g10N/kg)求：(1)汽车匀速行驶时的牵引力；(2)整个过程中发动机所做的功；
13、(3)汽车行驶的最大速度。六、综合能力题：本大题共3小题，第21小题7分，第22、23小题各6分，共19分。21请你阅读材料，回答下列问题。目前汽车刹车器均采用油压制动，油压制动刹车时消耗的机械能以摩擦发热形式散失掉，造成能源的浪费。现有一种汽车能源再生制动器，能把汽车刹车制动时消耗的机械能转化为电能而储存起来(通常所说的发电)，有效地利用了能量。实际上汽车刹车时再生制动器无法提供足够的刹车阻力，仍需要与油压制动器配合使用，产生恒定的刹车阻力来满足刹车要求，若某汽车以72km/h的速度行驶，刹车时再生制动器产生的阻力随时间变化的关系如下表：时间t/s00.20.40.60.81.01.21.4
14、1.6再生刹车阻力f/103N8.08.18.49.010.010.010.07.55.0(1)汽车匀速运动时动能 ，刹车时机械能 。(均选填“增大”“减小”或“不变”)(2)汽车刹车时，再生制动器所产生的刹车阻力大小随时间的变化情况是 。A逐渐增大 B先增大后不变C先增大后减小 D先增大后不变再减小(3)如果汽车制动时需要产生恒定的刹车阻力为1104N，t0.4s时油压制动器还需产生 N的刹车阻力。(2分)(4)在满足(3)的刹车阻力作用下，汽车的行驶路程与时间变化的关系如图所示，则在00.5s内汽车克服刹车阻力所做的功W J。(2分) 22游乐场过山车(图1)是比较惊险刺激的项目，小明游玩
15、后对此项目比较感兴趣，准备对过山车到达竖直平面内的圆形轨道内侧的顶端而不会掉下来的情况进行研究。他从网上购买如图2所示的离心轨道。小明把钢球从斜轨较高的A处由静止释放钢球，到达轨道最低点C处后，再沿竖直平面内的圆形轨道内侧经最高处D点，走完圆形轨道，再爬上斜轨到达E处。在实验过程中，他有许多发现。(1)从A处由静止释放钢球，达轨道最低点C处，此过程中钢球的动能 ，重力势能 (两空均选填“增加”或“减小”)。(2)在A处由静止释放钢球，进入竖直平面内的圆形轨道内侧经最高处D点，轨道对钢球的支持力的方向是竖直 (选填“向上”或“向下”)。(3)设上述轨道是粗糙的，把钢球放在与D处等高点B处由静止释
16、放，钢球 (选填“能”或“不能”)达到圆轨内侧最高点D处。(4)设上述轨道是光滑的，则钢球(m50g)沿斜面下滑的过程中机械能守恒(即在轨道任一个位置钢球的机械能的值不变)；若已知hA1m，圆形轨道的直径为0.6m，现将钢球球从A处由静止释放，当它运动到B点时，具有的动能为 J。(g10N/kg)(2分)23电梯运行有时会消耗电能，有时会因为电磁感应而产生电能，产生的电能一般通过电路元件发热而消耗掉，图中电梯从节约能源角度考虑安装了电能回收装置，能将产生的电能回收利用，已知电梯空载时轿厢的质量比配重的小且钢缆的质量可忽略不计。(1)电梯空载两次运行分别从静止开始上行和下行相同距离，最终静止，电
17、机消耗的机械能分别为E1和E2，则E1 (选填“大于”“小于”或“等于”)E2，上行开始和结束两个对应时刻，整个电梯系统的机械能 (选填“增大”“减小”“不变”或“无法确定”)。(2)图中电梯在空载匀速下行的某段时间内，电机消耗的电能E电2.5105J，其转化为电梯机械能的效率80%，轿厢重力势能的变化量E27104J，则此段时间内，配重的动能 (选填“增加”“减小”或“不变”)。配重的重力势能变量E1 (2分)。人教版物理八年级下册第十一章 功和机械能1C2.C3.A4.D5.D6C【解析】由图可知，M和N的动能不随时间变化，运动过程中，M和N的质量不变，所以速度不变，即大小相同的水平拉力F
18、分别拉着物体M、N在不同的水平地面上做匀速直线运动，则物体在水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等，所以两个物体受到的摩擦力是相同的，即：fMfN；如果GMGN，则两物体对水平地面的压力FMFN，已知两个物体受到的摩擦力是相同的，故M物体表面一定比N物体表面粗糙；由图乙可知，M的动能大于N的动能，由于不知道两个物体运动速度的大小，所以无法判定相同时间内，拉力F分别对物体M、N做的功和功率的大小关系；故A、B、D错误，C正确。故选C。7A8变小变小减小9.1050010小聪200011.300不变变大12164010【解析】(1)根据其速度v与时间t的关系图像知26s内物体的速度
19、为4m/s，由v知在26s内物体移动的距离为：svt4m/s4s16m；(2)根据Pt图像知在26s内的功率为10W，26s内物体做的功为：WPt10W4s40W。13(1)B (2)180015014等于先变大后变小弹性势能15(1)如图所示：(2)如图所示：(3)如图所示：16(1)台秤刻度尺(2)不能(3)360060(4)偏大四肢的运动要消耗能量17(1)质量(2)速度质量(3)小于(4)木块移动的距离(5)不能18(1)多大(2)转换(3)质量高度控制变量19解：(1)由Gmg可得，大石头的质量：m6103kg；(2)大石头静止在地面上时，对地面的压力：F压G6104N，对地面的压强
20、p2104 Pa；(3)A到B过程，起重机提升大石头所做的功：W1F1s1G1s16104Nl.5m9104J；(4)提升大石头的功率：P6000W；(5)B到C过程中，因为大石头在拉力的方向上移动的距离s0m，所以拉力不做功，即拉力做功为0J。20解：(1)汽车所受的总重力：Gmg1000kg10N/kg1104N；由题意，汽车在运动过程中受到的阻力：f0.1G0.11104N1103N，汽车匀速行驶时，牵引力和阻力是一对平衡力，其大小相等，则汽车匀速行驶时的牵引力：Ff1103N；(2)由题意可知，整个过程中发动机的工作时间：t25s120s145s，最大功率P20kW2104W，由P可得，整个过程中发动机做的功：WPt2104W145s2.9106J；(3)由PFv可得，汽车的最大速度：v最大20m/s。21(1)不变减小(2)D(3)1.6103(4)110522(1)增加减小(2)向下(3)不能(4)0.223(1)小于减小(2)不变2.7105J
