人教版物理八年级下册 第十一章功和机械能单元测试题Word格式.docx
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A.小物块从P向M运动过程中，重力势能减少
B.小物块从P向M运动过程中，动能增加
C.小物块从M向N运动过程中，机械能减少
D.弹簧被压缩到最短时，弹簧的弹性势能最大
10.
如图所示，物体沿光滑斜面从顶端下滑至底端。
在这个过程中，物体的速度v、通过的距离s、机械能E和动能Ek随时间t的变化如图所示，则错误的是（ ）
B.
C.
D.
二、多选题
11.有甲、乙两辆功率相等的汽车，在相同时间内匀速通过距离之比S甲：
S乙=2：
1那么（ ）
A.两辆汽车牵引力之比F甲：
F乙=1：
2
B.两辆汽车牵引力之比F甲：
F乙=2：
1
C.两辆汽车做功之比W甲：
W乙=1：
D.两辆汽车做功之比W甲：
12.如图所示，某运动员进行射箭比赛的情形，下面说法正确的是（ ）
A.拉弯的弓具有弹性势能
B.手把弓拉弯，说明力可以改变物体的运动状态
C.箭离开弓后能继缕向前运动，是因为箭具有惯性
D.在空中飞行的箭，若所受的力全部消失，它将落向地面
13.一辆载有货物的卡车在平直的高速公路上匀速行驶时发动机的功率为200kW，行驶12km所用的时间是8min，所受阻力是卡车及货物总重的0.02倍．则在这段时间内（ ）g=10N/kg．
A.卡车行驶的速度是25m/sB.发动机做的功是9.6×
107J
C.卡车的牵引力是3.84×
106ND.卡车及货物的总质量是4×
104kg
14.
如图所示，光滑斜面AB＞AC，沿斜面AB和AC分别将同一重物从它们的底部拉到顶部，所需拉力分别为F1和F2，所做的功分别为W1和W2．则（ ）
A.F1＜F2B.F1＞F2C.W1＞W2D.W1=W2
三、填空题
15.如图甲所示，水平地面上的物体，受到方向不变的推力F的作用，其F-t和v-t的图象分别如图乙、丙所示．由图象可知，0～3s内，推力对物体做功______J；
t=5s时，物体受到的摩擦力是______N．
16.重50N的物体在水平地面上做匀速直线运动，所受的阻力是物重的0.2倍，若物体在水平方向上移动30m，则拉力对物体做的功为______J，重力对物体做的功为______J．
17.
如图所示，小强在做引体向上练习，他在20s内完成了10个引体向上的动作，其体重为500N，每个动作身体向上移动的距离为50cm，他在整个动作过程中的功率为______W．
四、实验探究题
18.如图是探究“物体动能的大小与什
么因素有关？
”的实验示意图．
（1）该实验要探究的是物体动能的大小与物体______的关系
（2）该实验中物体的动能是指物体______（选填“A”或“B”）的动能，该动能是由______能转化而来的．
（3）该实验中物体的速度是指物体A从斜面上静止滚下与物体B碰撞时______（选填“碰前A”、“碰后A”、“碰前B”或“碰后B”）的速度，它是通过______（选填“高度”或“质量”）来改变的．
（4）若在实验中，由于木板较短，物体B碰后滑出木板，在不改变原有器材的情况下，如何保证碰后物体B能始终在木板上滑行？
方法是______．
（5）若水平面绝对光滑，本实验______（选填“能”或“不能”）达到探究目的．理由是：
______．
（6）在探究动能与速度关系时，小明认为物体B应该尽量靠近斜面底部，小华认为不需要，你认为说的有理，理由是：
（7）此实验中用到的研究物理问题的方法有：
五、计算题
19.某汽车以20m/s的速度匀速行驶时，汽车牵引力的功率是6×
104W．汽车以该速度匀速行驶了2000m．求：
（1）汽车牵引力在这段路程中做的功是多少J？
（2）汽车牵引力为多少N？
20.已知小汽车的总质量为1500kg，该车以30m/s的速度作水平匀速直线运动，行驶了180s，汽车在行驶过程中受到的阻力为车重的0.16倍（g=10N/kg）求：
（1）小车行驶的距离和牵引力的大小．
（2）在此过程中汽车的牵引力的功率大小．
21.如图所示，万众期待的泉州公共自行车-“小黄人”于5月20日终于和市民见面啦！
小健同学骑着“小黄人”，在一段平直的公路上匀速行驶了300m，用时1min，若自行车的质量为20kg，受到的阻力为20N，与地面的总接触面积为3×
10-3m2，小健的质量为55kg．求：
（1）自行车行驶的速度；
（2）骑行时地面受到的压强；
（3）小健骑行时的功率。
答案和解析
【答案】
1.C2.C3.C4.C5.B6.D7.A
8.D9.C10.B11.AD12.AC13.ABD14.AD
15.0；
6
16.300；
0
17.125
18.速度；
A；
重力势；
碰前A；
高度；
降低A的高度；
不能；
木块将一直匀速直线运动下去；
物体A在相同的水平面上通过相同的距离时，消耗的机械能相同；
转换法和控制变量法
19.解：
（1）由v=
得汽车匀速行驶2000m所用时间：
t=
=
=100s，
汽车牵引力在这段路程中做的功：
W=Pt=6×
104W×
100s=6×
106J；
（2）由W=Fs得车的牵引力：
F=
=3000N．
答：
（1）汽车牵引力在这段路程中做的功是6×
（2）汽车牵引力为3000N．
20.解：
可知，小车行驶的距离：
s=vt=30m/s×
180s=5400m；
小车做匀速直线运动，处于平衡状态，
由平衡条件得：
F=f=0.16mg=0.16×
1500kg×
10N/kg=2400N；
（2）牵引力的功率：
P=
=Fv=2400N×
30m/s=72000W．
（1）小车行驶的距离为5400m，牵引力为2400N；
（2）在此过程中汽车的功率为72000W．
21.解：
（1）自行车行驶的速度：
v=
=5m/s；
（2）车对地面的压力：
F=G=（m1+m2）g=（55kg+20kg）×
10N/kg=750N，
骑行时地面受到的压强：
p=
=2.5×
105Pa。
（3）小健同学骑着“小黄人”，在一段平直的公路上匀速行驶，则动力F=f=20N，
小健骑行时所做的功：
W=Fs=20N×
300m=6000J，
小健骑行时的功率：
=100W。
（1）自行车行驶的速度为5m/s；
（2）骑行时地面受到的压强为2.5×
105Pa；
（3）小健骑行时的功率为100W。
【解析】
1.解：
一个中学生的质量为m=50kg，
重力G=mg=50kg×
10N/kg=500N，
上升的高度h=3m，
该学生上楼做的功：
W=Gh=500N×
3m=1500J．
故选：
C．
先估测中学生的质量，然后根据质量求出重力，再根据公式W=Gh求出他上楼时做的功．
本题主要考查的是学生对功率计算公式的理解和掌握，估测中学生的体重是解决此题的关键，难度不大．
2.解：
A、重力势能的大小与物体的质量，高度有关，据图可知，d、e两点高度最小，重力势能最小，故A错误；
B、据图可知，球再b点时，竖直方向是静止的，但在水平方向上仍有速度，所以此时的动能不是零，故B错误；
C、不计空气阻力，即说明球在空中的机械能是守恒的，在a、b、c三处的机械能相等，故C正确；
D、据图可知，球达到d点后没有静止，仍然向前滚动，所以动能不是零，故D错误；
故选C．
（1）动能的大小与物体的质量以及速度有关，质量越大、速度越大，动能越大；
（2）重力势能的大小和物体的质量以及物体所处的高度有关，质量越大、高度越高，重力势能越大；
（3）不计空气阻力和摩擦力，即说明机械能是守恒的．
掌握动能、重力势能的影响因素，重力势能和动能的变化要从质量、高度和速度来分析，动能的变化看质量和速度的变化，重力势能的变化分析质量和高度的变化．不考虑空气阻力，机械能的总量不变．
3.解：
正在空中匀速上升的气球，质量不变，速度不变，动能不变．高度不断增大，重力势能增大．由于机械能等于动能与势能之和，故此时的机械能增加．
匀速上升的气球没有发生弹性形变，势能只考虑重力势能，从动能和重力势能大小的影响因素考虑．
（1）动能大小的影响因素：
质量、速度．质量越大，速度越大，动能越大．
（2）重力势能大小的影响因素：
质量、被举得高度．质量越大，高度越高，重力势能越大．
（3）机械能等于动能与势能之和．
掌握动能、重力势能、弹性势能的影响因素，根据影响因素能判断动能、重力势能、弹性势能的变化．
4.解：
A、物体沿水平方向做直线运动，在重力的方向没有移动距离，故重力做的功为0J，故A错误；
B、由于物体沿水平方向做直线运动，不一定匀速直线运动，所以摩擦力与推力不一定是平衡力，则摩擦力的大小无法判断，故B错误；
C、由W=Fs可得，物体沿水平方向运动的距离s=
=2m，故C正确；
D、由于做功的时间未知，根据P=
可知，推力的功率无法判断，故D错误．
（1）重力做的功需要利用W=Gh进行分析计算；
（2）根据物体的运动状态判断摩擦力的大小；
（3）已知推力的大小和做功的多少，根据变形公式s=
求出物体在水平方向运动的距离；
（4）根据功率定义式分析计算推力的功率．
本题考查了做功的两个必要因素、功的变形公式、力的平衡状态以及对功率定义式的理解，需要注意做功时两个必要因素（力和距离）方向的一致性．
5.【分析】
（1）先判断木块两次的运动状态，然后根据二力平衡的条件分析拉力和摩擦力的关系；
（2）根据在相同时间内，在拉力方向上通过的距离比较速度的大小；
根据P=Fv判断功率的大小。
要结合物体受力与运动状态的关系以及相关的计算公式，根据平衡力的知识和对图象的理解来解决此题。
【解答】
（1）从图象上可以看出，用弹簧测力计拉木块沿水平木板匀速滑动，木块做匀速直线运动，不论其速度大小如何，都受到平衡力的作用，在水平方向上，摩擦力和拉力是一对平衡力，故两次实验的拉力和摩擦力均相等；
（2）从图象上可以看出，相同时间内，第一次移动的距离大，故第一次的速度大；
木块所受的拉力不变，根据公式P=Fv可知，拉力第一次做功的功率大。
故选B。
6.解：
A、用力提着水桶沿水平方向运动，力与距离的方向垂直，故不做功；
B、拉着重物静止，有力无距离，故不做功；
C、用力推汽车没有推动，有力无距离，故不做功；
D、向上用力把箱子，有力有距离，故做了功．
故选D．
本题要抓住做功的两个必要因素：
1．作用在物体上的力；
2．物体在力的方向上通过的距离；
二者缺一不可．
本题考查了力是否做功的判断，熟知做功的两个必要因素可做出判断．
7.解：
推力对铅球做的功W=Fs=500N×
1.2m=600J，当铅球离手后，小刘对铅球没有力的作用，铅球由于惯性向前继续运动8m落地，小刘对铅球不做功，
则小刘推铅球时的功率P=
=500W．
A．
（1）做功的两个必要因素：
一是作用在物体上的力；
二是物体在这个力的方向上移动的距离；
（2）先利用功的计算公式W=Fs求出推力对铅球做的功，然后由P=
求出功率．
解此类题的关键是理解做功的必要条件，明确三种情况不做功：
一是有力无距离（例如：
推而未动），二是有距离无力（靠惯性运动），三是力的方向与运动方向垂直．看清题目求的是哪个力在哪段时间内对物体做了功，撤去推力后移动距离靠的是惯性，不做功．
8.解：
甲机械的功率为500W，乙机械的功率为800W，甲的功率小于乙的功率，说明乙做功比甲快，故C错误，D正确；
不知道做功时间，无法比较功的大小，故AB错误．
根据功、功率的关系分析．功率是单位时间内做的功的多少，是表示做功快慢的物理量，二者是不同的物理量．
本题考查了学生对功率概念的了解与掌握，明确功率是表示做功快慢的物理量，不但和时间有关，还与做功的多少有关，这是解题的关键．
9.解：
A、小物块从P向M运动过程中，质量不变，高度变小，重力势能减小，故A正确；
B、小物块从P向M运动过程中，质量不变，不计任何摩擦，物块的速度增大，所以动能增大，故B正确；
C、小物块从M向N运动过程中，由于不计任何摩擦，所以机械能守恒，故C错误；
D、弹簧被压缩到最短时，其形变程度最大，所以弹簧的弹性势能最大，故D正确．
影响动能大小的因素：
质量、速度，质量越大，速度越大，动能越大；
影响重力势能大小的因素：
质量、高度，即物体的质量越大，高度越高，其重力势能越大；
弹性势能的影响因素：
弹性形变的大小．动能和势能统称机械能．三者之间可以相互转化．
本题考查动能和势能的转化及弹性势能、机械能的变化分析，明确不同能量大小的影响因素是解答此题的关键．
10.解：
A．物体从光滑的斜面滑下来做加速运动，故A正确。
B．由s-t图象可知，物体通过的路程与时间成正比，表示物体做匀速直线运动；
A知物体做加速运动，故B错误
CD、物体下滑过程中，质量不变，速度增加，动能增加，高度降低，重力势能减小，重力势能全部转化为动能，机械能不变，故C、D正确。
B。
结合速度公式分析速度、路程与时间图象；
结合影响动能、重力势能大小的因素分析动能与机械能与时间图象。
对于图象问题，应先明确两坐标轴的意义，结合相应的公式或规律分析。
11.解：
由题意知，P甲=P乙，t甲=t乙，
由P=
可得，W=Pt，则，
．故C错误，D正确；
又因为W=Fs，所以，
×
，故A正确，B错误．
故选AD．
已知功率和时间，利用功率的公式W=Pt可计算做的功，又知路程，利用公式W=Fs，所以也可求出牵引力．
如本题计算比值问题利用公式法．就是将比式中的各比项用物理公式转换成所要求的物理量的表达式，再相比求值的方法．
12.解：
A、被拉弯的弓发生形变，故具有弹性势能，说法正确；
B、手把弓拉弯，弓的形状发生改变，故说明力能使物体发生形变，说法不正确；
C、射箭时，箭离开弓后仍然向前运动是因为箭具有惯性，说法正确；
D、在空中飞行的箭，若所受的力全部消失，由牛顿第一定律可知，箭将做匀速直线运动，说法错误；
故选AC．
（1）物体由于发生弹性形变而具有的能称为弹性势能；
（2）力的作用效果有两个，即力可以改变物体的形状，也可以改变物体的运动状态；
（3）一切物体都具有保持原来运动状态不变的性质，叫惯性；
（4）力是改变物体的运动状态的原因，如果没有力物体就会保持它的原来的运动状态．
解决此类题目要根据选项，利用所学的物理知识进行分析判断，判断要有依据，不可盲目判断．
13.解：
A、t=8min=480s，s=12km=12000m，卡车行驶的速度v=
=25m/s，故A正确；
B、P=200kW=200000W，t=8min=480s，发动机做的功W=Pt=200000W×
480s=9.6×
107J，故B正确；
C、因为汽车匀速直线行驶，卡车的功率P=Fv，牵引力F=
=8000N，故C错；
D、因为汽车匀速直线行驶，卡车受到的阻力f=F=8000N，卡车及货物的总重G=
=4×
105N，m=
104kg，故D正确．
故选ABD．
（1）知道时间和路程，利用速度公式求卡车行驶的速度；
（2）知道汽车的功率和时间，利用W=Pt求发动机做的功；
（3）汽车匀速直线行驶，利用P=Fv求牵引力；
（4）汽车匀速直线行驶，卡车受到的阻力等于牵引力，而汽车所受阻力是卡车及货物总重的0.02倍，可求卡车及货物的总重，再利用m=
求其质量．
本题为力学综合题，考查了速度、功、质量的计算和二力平衡条件的应用，关键是利用好P=Fv求牵引力，计算式注意单位统一．
14.解：
（1）斜面光滑说明摩擦力为0，即使用光滑的斜面没有额外功，则把同一物体沿斜面BA和CA分别拉到顶端A，h相同，由W=Gh可知两次做的功相同，即W1=W2．
（2）根据图示可知，LBA＞LCA，而W1=W2，由W=FL可知，FBA＜FCA，即F1＜F2．
（1）斜面光滑说明摩擦力为0，即使用光滑的斜面没有额外功．无论是沿斜面BA还是CA匀速拉同一物体，由于其高度相同，由功的原理可知沿斜面所做的功都等于不用机械而直接用手所做的功，从而可以判断出两次做的功W1和W2的大小关系．
（2）知道斜面长的大小关系，利用W=FL比较拉力关系．
本题考查斜面的省力情况，物体做功大小的判断，关键是知道接触面光滑，摩擦力为0，使用任何机械都不省功．也可以利用斜面倾斜角度越大，越费力，来判断两次拉力的大小关系．
15.解：
（1）由丙图知：
0～3s内物体的速度大小为零，物体处于静止状态，有力无距离，所以，推力对物体做功0J．
（2）由丙图知，9-12s时，物体匀速运动，
由乙图知，9-12s时，F=6N，
所以摩擦力与推力F平衡，大小为6N．
3-6s之间，物体加速运动，受力不平衡，推力大于摩擦力；
但由于物体对地面的压力和接触面的粗糙程度没有改变，所以摩擦力大小不变；
即仍为6N．
故答案为：
0；
6．
（1）从速度图象中分析0-3s时物体的速度大小可得出物体此时所处的状态，然后根据做功的两个必要条件分析解答；
（2）首先从速度图象中9-12s得出物体匀速直线运动．然后对应的从F-t图象中得出物体所受的摩擦力；
最后根据摩擦力的影响因素判断出t=5s时物体受到的摩擦力大小．
v-t图象、F-t图象相结合，判断出物体各段运动状态，根据平衡状态中二力平衡找出力的大小是本题的关键所在．
16.解：
阻力是物重的0.2倍，即f=0.2G=0.2×
50N=10N；
做匀速直线运动的物体受到平衡力的作用，则拉力F=f=10N；
拉力做功为：
W=Fs=10N×
30m=300J；
因为物体在重力方向上没有移动距离，故重力做功为0J；
300，0．
功包含两个必要因素：
作用在物体上的力和力的方向上通过的距离；
功的大小等于力乘以距离，即W=Fs．匀速直线运动的物体受到平衡力的作用，即f=F．
准确分析力是否做功，熟练运用功的计算公式，是解答此题的关键．
17.解：
在每次上升中，小强对自身的拉力F=G=500N；
则每次小强对自身所做的功W=Fh=500N×
0.5m=250J；
则做10个动作所做的总功W总=10×
W=10×
250J=2500J；
则小强的功率P=
=125W．
125．
小强给自身所施力应等于重力，已知每次小强上升的高度，则可求得小明所做的功；
则由功率公式可求得小强做功的功率．
求功的关键在于找出力及力的距离，本题中应明确小强的拉力和重力可以认为是相等的．
18.解：
（1）动能的大小与物体的质量和速度都有关系，由于这一实验中只有一个物体A从斜面上滑下，质量不能改变，所以本实验要探究的是物体动能的大小与物体速度的关系；
（2）该实验研究的主体是物体A，研究的是物体A动能的大小与速度的关系；
物体A在斜面上时，具有重力势能，在滑下的过程中，将重力势能转化为动能；
（3）该实验物体A的速度是指物体A从斜面上静止滑下与物体B碰撞时碰撞前A的速度，这个速度的大小是通过控制物体在斜面上的高度改变的；
（4）若在实验中，物体B碰后滑出木板，在不改变原有器材的情况下，可以通过降低物体A的高度来减小物体A的速度，从而减小物体A的动能，减小对物体B做功的多少，减小物体A在木板上滑行的距离，保证碰后物体B能始终在木板上滑行；
（5）为了研究物体动能与物体质量的关系，实验中多次让不同质量的物体从斜面同一高度上静止滚下时，控制了小球的速度相同，应改变物体A的质量．
若水平面光滑，木块不受摩擦力，由牛顿第一定律可知木块将永远运动下去，木块通过的距离无法确定，做功的多少也无法确定，所以铁球动能的大小就无法比较；
（6）物体A动能的大小是通过物体B被撞后移动的距离来体现的，物体A在相同的水平面上通过相同的距离时，消耗的机械能相同，所以只要每次保持木块到斜面的距离相同即可；
（7）在该实验中我们用到了转换的方法，即将小球动能的大小转换为其对木块做功的多少来比较，动能的决定因素有两个：
质量和速度，要利用控制变量法去研究．
（1）速度；
（2）A；
（3）碰前A；
（4）降低A的高度；
（5）不能；
（6）物体A在相同的水平面上通过相同的距离时，消耗的机械能相同；
（7）转换法和控制变量法．
（1）动能的决定因素有两个：
质量和速度，要利用控制变量法去研究；
（2）小球动能的大小是通过物体B被推动移动的距离体现的；
小球从斜面上滚下，重力势能转化为动能；
（3）实验中探究小球碰撞前的动能和小车碰撞前的速度的关系，所以物体的速
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