学年人教版八年级物理下册 第十一章 功和机械能章末测验.docx

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学年人教版八年级物理下册第十一章功和机械能章末测验

2019学年人教版八年级物理下册第十一章功和机械能章末测验

一、单选题

1.妈妈与小明进行爬山比赛，他们选择的起点、路径和终点都相同，全程设为匀速运动，妈妈的体重是小明的2倍，妈妈所用的时间是小明的3倍，若妈妈克服重力做功为W1、功率为P1，小明克服自身重力做功为W2、功率为P2，则下列关系正确的是（　　）

A.W1：

W2=1：

1B.W1：

W2=2：

3C.P1：

P2=1：

1D.P1：

P2=2：

3

2.

如图所示，水平地面上放着一只重1000N的木箱，用100N的水平推力，将木箱沿力的方向，匀速向前推动1m，则有（　　）

A.重力所做的功是1000JB.推力所做的功是1000J

C.摩擦力所做的功是100JD.推力所做的功是100J

3.

汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶，发动机功率为P0，牵引力为F0．t1时刻开始，司机减小了油门，使汽车保持恒定功率P行驶，到t2时刻，汽车又开始做匀速直线运动，速度为v．已知运动过程中汽车所受阻力f恒定不变，汽车牵引力F随时间t变化的图象如图所示，则（　　）

A.v0=2v

B.F0=2f

C.t1至t2时间内，汽车做加速运动

D.t2时刻之后，汽车将保持功率P0行驶

4.

如图所示是甲、乙两个物体做功与所需时间的关系图象，由上图可知，甲物体的功率P甲与乙物体的功率P乙相比是（　　）

A.P甲＞P乙

B.P甲＜P乙

C.P甲=P乙

D.无法确定

5.

如图所示，一个小球从A点由静止开始下落，速度越来越大，相继经过B、C两点，若A、B两点间的距离等于B、C两点间的距离，则下列说法中错误的是（　　）

A.小球所受的重力在AB段做的功等于在BC段做的功

B.小球在C点的重力势能小于在B点的重力势能

C.小球在下落过程中动能不变

D.小球所受的重力在AB段做功的功率小于在BC段做功的功率

6.如图所示是跳水运动员跳板跳水时的情景，跳板跳水运动有起跳、腾空、落水几个阶段，若不计空气阻力，从腾空到落水的过程中（　　）

A.重力势能先减小后增大，机械能不变

B.动能先减小后增大，机械能不变

C.动能增加，机械能增加

D.重力势能减小，机械能减小

7.如图所示，足球以初速度v沿着凹凸不平的草地从a运动到d，足球（　　）

A.在 b、d两点动能相等

B.在 a、d两点动能相等

C.从b到c的过程机械能减少

D.从c到d的过程重力势能转化为动能

8.人拉弓射箭时，下列说法中正确的是（　　）

A.放在张紧了的弓上的箭，具有弹性势能

B.弓被拉得越弯，人的弹性势能越大

C.弓被拉得越弯，弓的弹性势能越大

D.弓的弹性势能还和它的质量有关

9.

如图所示为小球在地面弹跳的频闪照片．根据此图，以下分析正确的是（　　）

A.小球在下落时，它的重力势能减小，动能不变

B.小球在上升时，它的重力势能减小，动能减小

C.小球在弹跳过程中，它的高度下降，机械能减小

D.小球在弹跳过程中，它的高度下降，机械能不变

10.如图所示的生活用品中，利用物体的弹性或弹性势能工作的是（）

A.

B.

C.

D.

二、多选题

11.如图所示，粗糙程度相同的斜面与水平面在M点相连，弹簧左端固定在竖直墙壁上，弹簧为原长时右端在N点．小物块从斜面上P点由静止滑下，与弹簧碰撞后小物块又返回到斜面上，最高到达Q点．下列说法正确的是（　　）

A.弹簧被压缩到最短时，弹性势能最大

B.小物块从P向M运动过程中，重力势能减少

C.小物块从N向M运动过程中，它的动能增加

D.小物块从M向Q运动过程中，它的机械能减少

12.大石头质量为0.6t，起重机的吊钩15s将大石头沿竖直方向匀速提升1m，取g=10N/kg，则以下说法正确的是（　　）

A.起重机的吊钩将大石头沿竖直方向匀速提升过程中，石块受到的重力和石块对吊钩的拉力是一对平衡力

B.起重机提升大石头做的功为6×104J

C.起重机提升大石头的功率为4×102 W

D.起重机的吊钩将大石头沿竖直方向匀速提升1 m 后再水平移动2 m，起重机做的总功为6×103J

13.一物体静止在水平地面上，受到方向不变的水平的推力F的作用，F的大小与时间t的关系如图乙所示，物体的速度v与时间t的关系如图丙所示，下列说法正确的是（　　）

A.0～2s，物体没有推动，是因为推力小于摩擦力

B.2～4s物体受到的摩擦力是2N，方向向左

C.2～6s物体做匀速直线运动，速度为2m/s

D.4～6s内推力对物体做的功为16J

14.

在排球运动中，跳发球（如图）是最具威力的发球方式，其动作要领可简化为“抛球、腾空、击球和落地”四个过程，下列说法正确的是（　　）

A.抛球过程中运动员对排球做了功

B.腾空过程中运动员对排球不做功

C.击球过程中运动员没有对排球做功

D.落地过程中运动员重力势能逐渐变大

15.如图是小明同学提着包回家的情景，其中小明同学提包的力能够做功的是（　　）

A.

用力将包提起B.

提着包水平前进

C.

提包乘电梯上升D.

提包上楼梯

16.过山车是一项非常惊险刺激的娱乐活动，如图所示，过山车与导轨的摩擦不可忽略，下列说法正确的是（　　）

A.过山车向下运动的过程中，车上乘客所受重力对乘客没有做功

B.过山车在运行的过程中动能与势能的总和不变

C.过山车在A点向上运动的过程中，过山车所具有的动能转化为重力势能

D.过山车在A点时，过山车所受到的重力与轨道对过山车的支持力不是一对平衡力

三、填空题

17.德国人民在原址举行“1000块多米诺骨牌”活动（按一定距离拌列的骨牌，碰倒第一块骨牌后，其它所有骨牌会依次倒下），其中的物理原理是：

骨牌倒下时，______转化为______，这部分能量就转移给下一张骨牌，下一张骨牌倒下时具有的能量更大，骨牌被推倒的速度越来越快．（选填“动能”、“重力势能”）

18.在水平地面上，工人师傅用100N的力沿水平方向推着重为300N的箱子匀速前进，5s内移动了6m，在这个过程中，地面对箱子的摩擦力为______N，推力做功的功率为______W．

19.小红背书包上楼，她在给书包作用力的同时，由于力的作用是______，肩膀也受到书包给她的力，上楼过程中小红的重力势能______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。

20.

在中考体育考试中，小刚投出的实心球在空中的运动轨迹如图所示。

若不考虑空气阻力，则实心球从离开手后到达最高点的过程中，球受______个力的作用，球的机械能______（选填“增大”、“减小”或“不变”），在最高点时，球的动能______（选填“大于”或“等于”）零。

四、实验探究题（本大题共1小题，共6.0分）

21.

在探究“动能和重力势能相互转化”的实验中，采用如图所示的实验装置．用细线把一个质量为1m的小球悬挂起来，将小球从位置B拉到位置A，由静止释放小球，观察小球从A→B→C的过程中的高度和速度的变化，并测出了小球在A、B、C三个位置时动能和重力势能的值，从而分析这一过程中动能和重力势能之间的转化，数据如表所示．

 运动过程或位置

 A

 A→B

 B

 B→C

 C

 动能Ek（J）

 0

 增加

 4.98

 减少

 0

 重力势能EP（J）

 5.00

 减少

 0

 增加

 4.97

（1）小球在图中的C位置，受到______个力的作用．

（2）从实验中可以看出，小球从A→B的过程中速度不断增加，高度不断降低，这个过程中是重力势能逐渐转化为______；在能量转化的过程中，机械能在逐渐减少，这主要是小球由于受到______造成的．

（3）在实验中，如果换用质量为2m的小球，其他条件不变，那么，小球到达B位置时的机械能______质量为1m的小球到达B位置时的机械能（选填“大于”、“小于”或“等于”）．

五、计算题

22.如图甲所示的地面清洁机器人，质量为3kg．机器人在水平地面运动时，所受推力F与速度v关系如图乙所示．求：

（1）该机器人所提供的水平推力为300N时，匀速直线运动2m，水平推力做了多少功？

（2）该机器人在水平地面上以0.5m/s速度匀速直线运动时，水平推力的功率是多大？

23.

俯卧撑是一项常见的体育健身活动，运动的人身体可视为杠杆．如图所示是小华同学坐俯卧撑的示意图，他的体重500N，每做一次将身体撑起，肩部上升0.4m．在某次测试中，他1min内完成30次俯卧撑．已知O为支点，A′为重心，OA=0.9m，AB=0.6m．求：

（1）地面对手的支持力；

（2）小华将身体撑起一次所做的功；

（3）小华做功的功率．

24.一辆在水平路面上沿直线匀速行驶的货车，行驶时所受的阻力为车总重的0.1倍，货车（含驾驶员）空载时重2.5×104N．求：

（1）货车空载行驶时所受的阻力大小；

（2）货车以36km/h的速度空载匀速行驶时，l0s内货车牵引力做的功；

（3）当货车以90kW的额定功率、90km/h的速度匀速行驶时，货车最多可装载多少吨的货物．

答案和解析

【答案】

1.D2.D3.A4.A5.C6.B7.C

8.C9.C10.C11.ABD12.CD13.BD14.AB

15.ACD16.CD

17.重力势能；动能  

18.100；120  

19.相互的；变大  

20.一；不变；大于  

21.2；动能；空气阻力；大于  

22.解：

（1）该机器人所提供的水平推力为300N时，匀速直线运动2m水平推力做的功：

W=Fs=300N×2m=600J；

（2）该机器人在水平地面上以0.5m/s速度匀速直线运动时，由图乙可知此时的推力F′=150N，

则水平推力的功率：

P=

=

=F′v=150N×0.5m/s=75W．

答：

（1）该机器人所提供的水平推力为300N时，匀速直线运动2m，水平推力做了600J的功；

（2）该机器人在水平地面上以0.5m/s速度匀速直线运动时，水平推力的功率是75W．  

23.解：

（1）如图，根据杠杠平衡条件可得，F×OB=G×OA，

地面对双手的支持力：

F=G×

=G×

=500N×

=300N；

（2）小华将身体撑起一次所做的功：

W=Fs=300N×0.4m=120J；

（3）小华一分钟内做功：

W总=30W=30×120J=3600J，

小华做功的功率：

P=

=60W．

答：

（1）地面对手的支持力为300N；

（2）小华将身体撑起一次所做的功为120J；

（3）小华做功的功率为60W．  

24.解：

（1）货车空载行驶时所受的阻力大小：

f=0.1G=0.1×2.5×104N=2.5×103N；

（2）v=36km/h=36×

m/s=10m/s，

根据v=

可得，10s行驶的路程：

s=vt=10m/s×10s=100m，

汽车匀速行驶，则牵引力：

F=f=2.5×103N，

10s内货车牵引力做的功：

W=Fs=2.5×103N×100m=2.5×105J；

（3）此时的速度：

v′=90km/h=90×

m/s=25m/s，

因为P=

=

=Fv，所以此时的牵引力：

F′=

=

=3600N，

汽车匀速行驶，则此时汽车受到的阻力：

f′=F′=3600N，

根据题意有f′=0.1G′，所以货车的总重：

G′=

=

=3.6×104N，

货车最多可装载货物的重力：

G货=G′-G=3.6×104N-2.5×104N=1.1×104N．

货车最多可装载货物的质量：

m货=

=

=1100kg=1.1t．

答：

（1）货车空载行驶时所受的阻力大小为2.5×103N；

（2）货车以36km/h的速度空载匀速行驶时，10s内货车牵引力做的功为2.5×105J；

（3）货车最多可装载1.1t的货物．  

【解析】

1.解：

由题可知，妈妈与小明爬山的高度相同，妈妈的体重是小明的2倍，妈妈所用的时间是小明的3倍，

AB、由W=Gh可得，妈妈和小明克服重力做功之比：

=

=

=

，故AB错误；

CD、由P=

可得，妈妈和小明克服重力做功的功率之比：

=

=

×

=

×

=

，故C错误，D正确。

故选：

D。

（1）爬山比赛过程中，两人爬山的高度相同，根据W=Gh求出做功之比；

（2）根据P=

求出功率之比。

此题主要考查的是学生对功和功率计算公式的理解和掌握，代入数值时不要颠倒是解决此题的关键，属于基础性题目，难度不大。

2.解：

A、由题意可知，木箱没有在重力的方向上通过距离，根据做功的两个必要条件可知，重力做功为0J．故A错误；

BD、推力做功：

W=Fs=100N×1m=100J．故B错误，D正确．

C、因为物体在水平面上做匀速直线运动，所以摩擦力f=F=100N，方向与F相反，由于木箱沿力F的方向移动，物体移动的距离与摩擦力的方向相反，则W′=fs=100N×（-1m）=-100J，故C错误．

故选D．

（1）物理学中的做功的两个必要条件：

一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上移动一段距离，二者缺一不可．

（2）已知推力大小和木箱在推力方向上通过的距离，利用W=Fs计算推力做功的大小；

（3）根据二力平衡的知识可以得出摩擦力的大小和方向，利用W=Fs判断做功的大小．

此题考查功的计算，力是否做功的判断，关键是掌握做功的两个必要条件．注意水平方向运动的物体，重力是不做功的．

3.解：

由题知，在t1时刻以前，汽车以速度v0匀速行驶，发动机功率为P0，牵引力为F0，且有P0=F0v0①；

在t1时刻，司机减小了油门，汽车的功率突然减小为P，在该瞬间汽车的速度不变（仍为v0），牵引力由F0突然减小为

F0，所以有P=

F0v0②，由①②可知P=

P0（即汽车的功率突然减小为原来的一半）．

AD．由题可知，t1时刻后汽车的功率保持恒定；由前面分析知，汽车的功率将保持

P0不变，故D错误；

到t2时刻，汽车又开始做匀速直线运动，速度为v；由图可知，汽车再次做匀速运动时的牵引力与最初做匀速运动的牵引力大小相等，均为F0；

根据P=Fv可得第二次做匀速直线运动时的速度：

v=

=

=

=

v0，即v0=2v；故A正确；

B．汽车做匀速直线运动时，牵引力与阻力平衡，所以F0=f，故B错误；

C．由图可知，t1至t2时间内，汽车受到的牵引力增大，功率不变，由P=Fv可得，汽车行驶的速度减小，所以汽车做减速运动，故C错误；

故选A．

汽车匀速行驶时牵引力等于阻力，根据功率和速度关系公式可得：

P=Fv，当功率不变，牵引力增加，物体减速运动；从图象上可以看出牵引力由

变为F0，再根据P=Fv，并结合选项即可判断出正确选项．

本题考查了功率公式P=Fv灵活应用，了解研究对象的运动过程是解决问题的前提，会根据题目已知条件和求解的物理量选择物理规律是关键．

4.解：

由图象可知，当时间相同时，W甲＞W乙，根据公式P=

可知，P甲＞P乙．

故选A．

根据公式P=

可知，当时间相同时，做的功越多，功率越大；当做的功相同时，用的时间越少，功率越大．

（1）根据公式P=

，要判断功率大小，可以取相同时间，比较功的大小；也可以取相同的功，比较时间的长短．

（2）本题是一道图象题，图象中往往包含大量的信息，要注意从中找出对解题有用的东西，是非常关键的．

5.解：

A、已知AB和BC的距离相等，根据W=Gh可知，重力一定，通过的距离相同，所以重力做的功相同。

故A正确；

B、小球的质量不变，C点的高度小于在B点的高度，故小球在C点的重力势能小于在B点的重力势能。

故B正确；

C、小球从A点由静止开始下落，质量不变，高度减小，重力势能减小；质量不变，速度越来越大，动能不断变大；故C错误；

D、由题意知，小球在AB段的平均速度小于在BC段的平均速度，AB和BC的距离相等，所以在BC段所用的时间小于在AB段所用时间，根据P=

可知，重力做功相同的情况下，BC段的时间短，所以BC段做功的功率大。

故D正确。

故选：

C。

（1）根据W=Gh判断出做功的多少；

（2）影响重力势能的因素是物体的质量和物体的高度；

（3）影响动能的影响因素是物体的质量和物体运动的速度；

（4）根据P=

判断出功率的大小。

本题是一道力学综合试题，主要考查对学生对基本概念的理解和运用，重点考查学生分析、解决问题的能力。

和以往试题相比，情景简单新颖，引导我们教学要重视对基本概念的教学，并对概念要进行变式训练。

6.解：

运动员上升过程中质量不变，速度减小，动能减小；质量不变，高度增大，重力势能增大；达到最高点动能为零．

在下降的过程中，质量不变，速度增大，高度减小，动能增大，重力势能减小．

在整个过程中，若不计空气阻力，机械能是守恒的，机械能不变．

故选B．

动能大小的影响因素：

质量和速度，质量越大，速度越大，动能越大；

重力势能大小的影响因素：

质量和高度，质量越大，高度越高，重力势能越大；

动能和势能统称为机械能．

本题关键：

一是掌握动能、重力势能的影响因素，二是知道不考虑摩擦阻力机械能是守恒的．

7.解：

A、足球在 b点时，足球有一定的速度，足球具有一定的动能，动能不为零；足球在d点时，足球速度为零，足球动能为零．不符合题意．

B、足球在a点时，足球有一定的速度，足球具有一定的动能，动能不为零；足球在d点时，足球速度为零，足球动能为零．不符合题意．

C、足球从b到c的过程中，足球和草地之间存在摩擦力，克服摩擦做功，机械能转化为内能，机械能不断减小．符合题意．

D、足球从c到d的过程中，足球质量不变，高度增大，重力势能不断增大，动能减小，故是动能转化为重力势能的过程．不符合题意．

故选：

C．

（1）动能大小跟质量、速度有关．质量一定时，速度越大，动能越大；速度一定时，质量越大，动能越大．

（2）足球和草地之间存在摩擦力，克服摩擦做功，机械能转化为内能，机械能不断减小，内能增大．

（3）重力势能大小跟质量、高度有关．质量一定时，高度越高，重力势能越大；高度一定时，质量越大，重力势能越大．

机械能大小可以根据机械能=动能+势能中动能和势能的变化来判断机械能的变化，也可以看机械能是否和其它形式的能发生转化来判断．

8.解：

A、张紧了的弓具有弹性势能，箭没有弹性势能；故A错误；

B、弓被拉得越弯，弓的弹性势能越大，而人没有弹性势能；故B错误；

C、弹性势能跟弹性形变的程度有关，弓拉得越弯，弓的弹性势能越大，故C正确；

D、弹性势能的大小与物体所发生的弹性形变的程度有关，弓的弹性势能和它的质量无关，故D错误．

故选C．

物体由于发生弹性形变而具有的能称为弹性势能，弹性势能的大小与物体所发生的弹性形变的程度有关．

知道并理解弹性势能大小的影响因素是解决该题的关键．

9.解：

A、小球在下落时，其质量不变，高度变小，所以势能减小，下落速度越来越快，所以动能增大，所以A错误．

B、小球上升过程中，质量不变，高度增大，所以势能增大，速度越来越慢，所以动能减小，所以B说法错误．

C、在弹跳过程中，由于克服阻力做功，部分机械能转化为内能消耗掉，所以高度越来越小，机械能减小，所以C正确．

D、由C分析知，D错误．

故选C．

掌握势能的影响因素：

质量和被举的高度．物体的质量越大、被举高度越大，势能就越大．在分析势能的变化时，要分析高度和质量的变化情况．

掌握动能的影响因素：

质量和速度．物体的质量越大、速度越大，动能就越大．在分析动能的变化时，要分析速度和质量的变化情况．

掌握能量的转化，小球在弹跳过程中要克服阻力做功．

此题主要考查了学生对动能和势能影响因素的掌握，同时考查了机械能的分析．

10.解：

A、菜刀工作时没有发生弹性形变，所以不具有弹性势能．故A错误．

B、眼镜工作时没有发生弹性形变，所以不具有弹性势能．故B错误．

C、夹子工作时发生了弹性形变，根据弹性势能的定义，所以该物体具有弹性势能．故C正确．

D、饭锅工作时没有发生弹性形变，所以不具有弹性势能．故D错误．

故选C．

题目主要考查对弹性形变的理解，属于容易题。

11.解：

A、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A正确；

B、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B正确；

C、小物块从N向M运动过程中，由于摩擦力的作用，其速度比最大速度时减小了，所以其动能会减小，故C错误；

D、小物块从M向Q运动过程中，由于摩擦力的作用，其机械能总量会减少，故D正确．

故选ABD．

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，明确动能和势能大小的影响因素是解答此题的关键．

12.解：

A、石块受到的重力和石块对吊钩的拉力，两个力的方向相同、作用在两个物体上，不符合二力平衡条件，故A不正确；

B、起重机提升大石头做的功W=Gh=mgh=0.6×103kg×10N/kg×1m=6×103J，故B不正确；

C、起重机提升大石头的功率P=

=

=4×102W，故C正确；

D、物体在水平方向移动了距离，但是在水平方向上没有施加力，所以在水平方向上钢丝绳没有对物体做功，整个过程起重机做的总功为6×103J，故D正确．

故选CD．

（1）根据二力平衡的条件进行判断，即大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在同一物体、四个条件缺一不可；

（2）根据W=Gh=mgh求出起重机提升大石头做的功，根据P=

求出起重机提升大石头的功率；

（3）已知物体的重力和在物体重力的方向上移动的距离，根据公式W=FS可求起重机在这个过程中钢丝绳的拉力所做的功．

本题考查了二力平衡的辨别、功和功率的计算、力是否做功的判断，涉及的知识点较多，综合性较强；要注意做功的条件为：

有力作用在物体上，并且物体在力的方向上有距离．

13.解：

A、由图象可知，0～2秒，物体没有推动，物体处于平衡状态，推力等于摩擦力，故A错误；

BC、由v-t图象可知，在4s～6s物体做匀速直线运动，处于平衡状态，由F-t图象可知在4s～6s可知拉力F=2N，由平衡条件可得滑动摩擦力f=F=2N，由v-t图象可知，物体在2～4秒做匀加速运动，受到的摩擦力为滑动摩擦力，因为压力和接触面的粗糙程度不变，因此物体受到的摩擦力仍是2N，方向与推力方向相反，即向左；故B正确，C错误；

D、由v-t图象可知，在4-6s后物体做匀速直线运动，运动的距离为s=vt=4m/s×2s=8m，做的功为W=Fs=2N×8m=16J，故D正确物体受到滑动摩擦力大小为2N，故D正确。

故选：

BD。

先由速度-时间图象判断物体的运动情况，然后根据物体的运动状态判断物体是否受平衡力作用；根据惯性定律判断撤去外力后物体的运动状态；根据由F-t图象求出物体受到的拉力