人教版初中物理八年级下册第十一章《功和机械能》测试题解析版.docx
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人教版初中物理八年级下册第十一章《功和机械能》测试题解析版
第十一章《功和机械能》测试题
一、单选题（每小题只有一个正确答案）
1．下列说法中错误的是（）
A．跳伞运动员在空中匀速下降时，他的重力势能减小，动能不变
B．跳水运动员在向下压跳板时，使跳板发生形变，增大了跳板的弹性势能
C．电吹风吹热风时，电能转主要转化为内能
D．正在路面上匀速洒水的汽车，动能不变
2．用200N的力沿水平方向分别拉质量为200kg和150kg的甲、乙两辆车，两辆车匀速前进了1m，则（ ）
A．拉甲车做功多B．拉乙车做功多C．做功一样多D．无法判定
3．下列情况中，动能转化为势能的是（）
A．钢球从斜面顶端滚下B．张开的弓把箭射出去
C．雨点从高处落下D．手中抛出的小球上升
4．小星乘超市的自动扶梯匀速上升的过程中，小星的（）
A．动能转化为势能，机械能不变
B．动能转化为势能，机械能增大
C．动能不变，势能增大，机械能增大
D．动能不变，势能不变，机械能不变
5．如图，学生丹丹从地上拿起一个鸡蛋，并用大约2s的时间将它匀速举过头顶，在这2s时间内，丹丹做功的功率约为（）
A．0.25WB．0.5WC．1WD．2W
6．一人先后用同样大小的力沿水平方向拉木箱，使木箱分别在光滑和粗糙两种不同的水平地面上前进相同的距离。
关于拉力所做的功，下列说法中正确的是（）
A.在光滑地面上做功较多B.在粗糙地面上做功较多
C.两次做功一样多D.条件不够，无法比较
7．粗糙水平面上有一个重为100N的物体，用10N的水平推力使其以3m／s的速度沿力的方向匀速运动了s，则此过程中（）
A．重力做了3000J的功B．推力的功率为30W
C．推力做了1000J的功D．摩擦力为100N
8．下列说法正确的是（）
A．功率是描述物体做功的多少B．功率越大，做功越多
C．相同时间内，做功越少，功率越少D．时间越少，功率越大
9．许多物理概念
的得出过程是很相似的，在速度、功、功率、机械效率这几个概念中，得出过程相似的是（）
A、速度和功率B、速度和功
C、速度和机械效率D、功率和机械效率
10．用如图所示的滑轮组将重10N的物体匀速提升0.1m，所用时间为2s，作用在绳子末端的拉力F为6N（不计绳重和绳与滑轮间的摩擦），下列计算结果正确的是（）
A．所做的有用功为1.2JB．动滑轮自重0.2N
C．拉力F做功的功率为0.3WD．该滑轮组的机械效率为83.3%
11．为探究动滑轮和定滑轮的特点，设计如下两种方式拉升重物，下面关于探究的做法和认识正确的是（）
A．用动滑轮提升重物上升h高度，测力计也上升h高度
B．若拉升同一物体上升相同高度，用动滑轮拉力更小，且做功更少
C．减小动滑轮质量可以提高动滑轮的机械效率
D．若用定滑轮拉重物，当拉力竖直向下最省力
12．质量为50kg的某同学在跳绳时重心高度随时间变化的关系如图所示，根据图象可估算出该同学在1min内克服重力做功的平均功率为（g取10N/kg）（）
A．30WB．45WC．150WD．75W
二、多选题（每小题至少有两个正确答案）
13．下列现象中，力对物体做功的是（ ）
A．用力将铅球掷出B．将书包背上楼
C．骑自行车匀速前进D．提着水桶在水平地面上匀速前进
14．关于图所示的各种情景，下列说法中正确的是（）
A．甲图中：
滑冰运动员单脚滑行时对冰面的压强小于她双脚站立时对冰面的压强
B．乙图中：
医生将注射器的活塞向上提起，药瓶中的药液由于惯性上升到针管中
C．丙图中：
在公路旁安装隔音墙其主要作用是从噪声传播过程中实现对噪声的控制
D．丁图中：
蹦床运动员在比赛中从蹦床弹向空中，在下落到最低点时运动员的动能最小
15．关于功、功率、机械效率说法正确的是（）
A．功率越小，则做功一定越慢B．做功越多，则功率一定越大
C．功率越大，机械效率一定越高D．机械效率越高，有用功在总功所占的比例就越大
16．如图所示，小车从斜面某一高度由静止释放，自由下滑，然后在水平面上运动（忽略空气阻力）下列说法正确的是（）
A．小车从斜面上由静止释放后，小车的动能先变大后变小
B．小车从斜面下滑到水平面后还能继续运动，是因为小车具有惯性
C．小车在水平面上运动时，小车对水平面的压力和水平面对小车的支持力是一对平衡力
D．若水平面光滑且足够长，则小车在水平面上运动时的机械能将保持不变
三、实验题
17．如图所示的下列情景中：
（1）如图（a）是子弹射穿苹果的情景，表明运动的子弹具有能；
（2）图（b）是山区常见盘山公路，盘山公路可以看作是我们学过的一种简单机械——斜面，它的主要目的是使汽车在上坡时能；但不能省；
（3）如图（c）所示，其他条件不变，若卡片上的二个卡口之间的间隔越小，则卡片会跳得越（选填“高”或“低”）；
（4）如图（d）所示，如果合上开关，将出现现象（选填“断路”或“短路”），除了两只灯都不亮以外，还会造成的不良后果．
18．如图所示是“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验装置。
（1）本实验通过观察木块被推动的_____来表示小球动能的大小；
（2）如图甲所示，让钢球分别从斜槽不同的高度由静止开始滚下，高度越高，钢球运动到水平面速度越_____，木块被撞得越远，物体的动能与物体的_____（选填“质量”或“速度”）有关；
（3）如图乙所示，让不同质量的钢球从斜槽同一高度由静止开始滚下，速度相同时，质量越_____的钢球将木块撞得越远，物体的动能与物体的_____（选填“质量”或“速度”）有关；
（4）若斜槽光滑，小球从斜槽顶端由静止滚到斜橧底部的过程中，其机械能_____（选填“变大”“不变”或“变小”）
（5）本实验运用了物理研究方法中的控制变量法和_____法。
19．如图是探究物体动能大小与物体的质量、速度的关系的示意图
（1）在探究动能与速度的关系时，要保持小球的____________不变，让小球从____________（填“相同”或“不同”）的高度滚下，以不同的速度推动木块移动
（2）在探究动能与物体质量的关系时，要让质量不同的小球从斜面的____________滚下，这样操作的目的是________________________
（3）物理研究方法有许多，如等效替代法、类比法、对比法、控制变量法等．本实验运用了两种研究方法：
一是____________法；二是转换法，就本题来说用________来表示小球动能大小的方法就是转化法。
四、计算题
20．图是一种用于高空拍摄的飞行器。
若总重为12N的飞行器在15s内从地面竖直上升到60m高空的过程中，求
（1）飞行器上升的平均速度
（2）飞行器克服重力所做的功
（3）飞行器克服重力做功的功率。
21．在我市海州区月牙岛举行“幸福足迹城市徒步大会暨连云港‘环月牙岛’半程马拉松比赛”活动，活动分半程马拉松22km和月牙岛徒步环半岛4.8km，小明和爸爸参加徒步环半岛，用40分钟走完环半岛里程。
在马拉松活动中还安排随行救助车，救助车具体参数如表：
空车质量
1080kg
车身长度
3.5m
满载人员数
12人
电动机额定电压
48v
空载时轮胎与地面的总接触面积
0.1m2
最大时速
36km/h
电动机效率
80%
平均行驶里程
≤80km
求：
（1）小明徒步走完环半岛的平均速度。
（2）救助车空载时，求车对水平路面的压强。
（3）若救助车在水平路面匀速行驶时受到的阻力为2×103N，求救助车以最大速度匀速行驶5分钟牵引力所做的功。
（假设车行驶过程中所受阻力不变）
参考答案
1．D
【解析】跳伞运动员在空中匀速下降的过程中，质量不变、速度不变，所以动能不变，同时高度减小，所以重力势能减小，故A正确；跳水运动员在向下压跳板时，使跳板发生形变程度变大，增大了跳板的弹性势能，故B正确；电吹风吹热风时，消耗了电能，电流产生了热量，所以主要是将电能转化为内能的过程，故C正确；在路面上匀速洒水的汽车，速度不变，质量减小，所以动能减小，故D错误，故选D。
2．C
【解析】因为拉甲、乙两辆车的拉力相等，在拉力方向上通过的距离相等，由W＝Fs可知，对甲乙两辆车做的功一样多。
故选C．
3．D
【解析】
试题分析：
动能转化为势能的过程中，动能不断减小，势能不断增大．从动能和势能大小的影响因素判断动能和势能的变化．
物体没有发生弹性形变时，不考虑弹性势能，只考虑重力势能．
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．
A、钢球从斜面顶端滚下，钢球的质量不变，速度变大，动能变大，高度不断减小，重力势能减小，钢球从斜面顶端滚下不属于动能转化为势能．不符合题意．
B、张开的弓把箭射出去，箭的质量不变，速度不断增大，动能不断增大．弓的弹性形变不断减小，弹性势能不断减小，所以是弹性势能转化为动能的过程．不符合题意．
C、雨点从高处落下，越来越快，雨滴的质量不变，速度不断增大，动能不断变大，高度不断减小，重力势能不断减小，符合题意．
D、手中抛出的小球上升越滚越慢，小球的质量不变，速度不断减小，动能不断减小，高度不断增大，重力势能不断增大，动能转化为重力势能．符合题意．
故选D．
考点：
动能和势能的转化和守恒。
点评：
掌握动能、重力势能的影响因素，利用控制变量法，判断动能和重力势能大小的变化，根据动能和重力势能的变化判断动能和重力势能的转化．
4．C
【解析】
【详解】
小明站在自动扶梯上，在扶梯匀速上升的过程中，则小明的质量不变，速度不变，动能不变；高度增大，重力势能增大．小明没有发生弹性形变，不具有弹性势能．机械能=动能+势能，动能不变，重力势能增大，机械能增大．故本题选C。
．
5．B
【解析】
一个鸡蛋的重力约为0.5N，鸡蛋上升的高度约为2m，把它匀速举过头顶时所做的功：
W=Gh=0.5N×2m=1J，丹丹做功的功率约为：
P=W/t=1J/2s=0.5W，故选B
6．C
【解析】
试题分析：
已知W=Fs，在光滑和粗糙两种不同的水平地面上F相同、s相同，所以两次做功一样多，不受接触面粗糙程度的影响，故选C。
考点：
功的计算
7．B
【解析】
物体水平运动，重力是竖直的，所以重力不做功，A答案错误。
推力做功功率为，P=FV=10×3W=30W，所以B答案正确。
推力做功为W=Pt=30×10J=300J，所以C错误。
物体匀速运动，所以摩擦力等于推力为10N。
所以D错误。
【答案】C.
【解析】解：
A、物体单位时间内做的功叫功率，它是反映做功快慢的物理量，故A错误；
B、根据公式W=Pt可知，做功多少与功率大小和做功时间的长短有关，功率越大，做功不一定越多，故B错误；
C、根据功率的计算公式P=
可知，相同时间内，做功越少，功率越少，故C正确；
D、根据功率的计算公式P=
可知，功率的大小与做功多少和做功时间多少有关，在做功多少不确定时，无法判断功率大小，故D错误．
故选C．
【点评】本题就是考查学生对功率概念的理解，知道功率是表示做功的快慢的物理量，做的功多，功率也不一定大．
9．A
【解析】
试题解析：
物体单位时间通过的路程叫速度，物体单位时间内完成的功叫功率，这两个概念的得出都使用了比值定义法；机械效率虽然也是一个比值，但却与速度、功率有着明显的不同，是一个量占另一个量的百分比；功是力与物体在力的方向上通过距离的乘积，与其他三个物理量的定义方式都不同。
故只有选项A符合题意。
考点：
物理学方法
10．D
【解析】
A、∵用滑轮组提升物体，对物体做的功是有用功．
∴所做的有用功W用=Gh=10N×0.1m=1J，故A错；
B、不计绳重和绳与滑轮间的摩擦时，F="1/2"（G轮+G物），则：
动滑轮的重力G动=2F-G物=2×6N-10N=2N，故B错；
C、用滑轮组提升物体，拉力F做的功是总功，则拉力F做功的功率：
P总="Fs"/t=F×2h/t=6N×2×0.1m/2s=0.6W，故C错；
D、∵该滑轮组的机械效率η=W有用/W总="Gh/"Fs="Gh/"F2h="G"/F×2="10N"/6N×2≈83.3%，故D正确．
故选D．
11．C
【解析】
【详解】
A、用动滑轮提升重物上升h高度，因为有两段绳子承重，所以测力计上升2h高度，故A错误；
B、拉升同一物体上升相同高度，用动滑轮时是否省力还取决于动滑轮的重和摩擦力的大小，而因为要提起动滑轮做功，故做功较多，故B错误；
C、减小动滑轮质量，可以减小额外功，根据可知，可以提高动滑轮的机械效率，故C正确。
D、用定滑轮拉重物，拉力的力臂为滑轮的半径，所以向各个方向的拉力都相等，故D错误。
故选C。
【点睛】
重点理解机械效率为有用功与总功的比，有用功不变，当额外功减小时，总功减小，所以机械效率会提高。
12．D
【解析】根据
得同学的重为：
，
0.4秒完成一次跳绳，故1min内跳绳次数为
次，
由图得每次跳绳重心上升高度为：
0.06m，
1分钟做功：
，
功率为：
选D。
点睛：
重点是功率的计算，解题的关键是从图像得出：
1分钟内的跳绳次数和每次跳绳高度。
13．ABC
【解析】A、用力将铅球掷出，人给铅球一个向前的力，铅球向前移动一段距离才离手而去，人对铅球做功．符合题意．B、将书包背上楼，人给书包一个向上的力，书包在力的作用下，向上移动了一段距离，人对书包做功．符合题意．C、骑自行车匀速前进，人给自行车一个向前的推动力，自行车向前移动了距离，人对自行车做功．符合题意．D、提着水桶在水平地面上匀速前进，人给水桶一个向上的力，水桶没有向上移动距离，人对水桶没有做功．不符合题意．故选ABC．
点睛：
本题要抓住做功的两个必要因素：
作用在物体上的力；物体在力的方向上通过的距离．二者缺一不可．
14．CD
【解析】
试题分析：
单脚着地时，受力面积小，对冰面的压强大，故A错；活塞向上提起时，是大气压把药液压到针管中的，故B错；安装隔音墙是在传播过程中减弱噪声的，故C正确；在最低点的最高点时，运动员都是处于静止状态，动能都为0，是相等的，故D错；应选C。
考点：
压力和压强；大气压强；减弱噪声的途径；机械能转化
15．AD
【解析】
解答：
A.功率表示物体做功的快慢；功率小则做功慢；故A正确；B.功率的大小等于1s内物体所做的功；做功越多，功率不一定大，还要看时间的大小；故B错误；C.功率大小与机械效率大小无关，功率和机械效率分别反映不同的物理量；故C错误；D.机械效率反映使用简单机械时所做有用功在总功中的比例大小；故机械效率越高，有用功在总功所占的比例就越大；故D正确；
故选AD.
点睛：
（1）功率表示物体做功的快慢；功率的大小等于1s内物体所做的功；
（2）机械效率反映使用简单机械时，所做有用功再总功中的比例大小．
16．ABD
【解析】
【分析】
（1）影响动能的因素是质量和速度；
（2）一切物体都有保持运动状态不变的性质叫惯性；
（3）二力平衡的条件是：
同体、共线、等值、反向；
（4）在不计空气阻力和摩擦的情况下，机械能是不变的，但若存在摩擦的情况下，机械能是减小的。
【详解】
A、小车从斜面上下滑的过程中，速度越来越大，动能变大，当小车下滑到水平面上时，由于摩擦力的作用，小车的速度越来越小，动能将变小，因此小车的动能先变大后变小，故A正确；
B、当小车下滑到水平面上时，由于惯性，将会继续运动一段距离，故B正确；
C、小车运动到水平面上时，小车对水平面的压力和水平面对小车的支持力作用在两个物体上，大小相等，方向相反，是一对相互作用力，故C错误；
D、若水平面的表面光滑且足够长，木块在水平方向不受摩擦力，做匀速直线运动，动能不变，高度不变，势能不变，因此机械能将保持不变，故D正确。
故选：
ABD。
【点睛】
该题考查了动能大小影响因素、惯性、能量的转化以及平衡力的判断，掌握平衡力的概念是解题的关键。
17．动能省力功低短路电源发热（或电流表烧坏）
【解析】
试题分析：
（1）运动的物体具有动能；
（2）任何机械的使用都不能省功，但可以改变力的方向或者大小，斜面通过延长距离来省力，但不能省功；（3）卡片跳起，是橡皮筋的弹性势能转化为卡片的重力势能的过程，卡片上的二个卡口之间的间隔越小，橡皮筋的弹性形变就越小，弹性势能就越小，卡片跳起的就越低；（4）图示的电路中，电流表未经过用电器直接接在电源的两端，当开关闭合时，会造成短路，电路中的电流会很大，烧坏电流表或电源发热损毁。
考点：
简单机械，功和能，电流表的使用
18．距离大速度大质量不变转换
【解析】
【详解】
（1）在同样的平面上木块被撞得越远，小球的动能就越大，所以实验中是通过比较木块被推动的距离，来比较小球动能的大小；
（2）同一钢球从不同的高度滚下，位置高的滚到斜面底端的速度就大，把木块推得越远说明运动的木块做功多，动能大，说明了物体的动能与物体的速度有关；
（3）让质量不同的钢球从同一高度滚下，小球到达斜面底端时的速度就是一定的，质量大的把木块推的远，说明了动能的大小和质量有关；
（4）因为是光滑的斜槽，没有摩擦，所以在斜面上滑下的小球没有能量的损耗，在能量转化过程中能量是守恒的，故机械能不变；
（5）在探究质量和速度与动能的关系时，用到了控制变量法；
通过观察木块移动的距离来比较小球动能的大小时用到了转换法；
19．质量不同同一高度小球撞击木块的速度相同控制变量木块移动的距离
【解析】
（1）探究动能与速度大小的关系，要求两球的质量相同，高度不同，所以到达底端的速度不同；
（2）探究动能与质量大小的关系，要求两球的高度相同，这样到达底端的速度相同；（3）实验过程中分别控制质量和速度不变的研究问题方法是利用的控制变量法；把小球的动能大小转化为撞击木块距离的长短，这样研究问题的方法叫转换法.
点睛：
1、本题是有关动能问题，解答需要掌握动能的决定因素；2、实验过程要采用控制变量法，当研究动能大小与质量的关系时，要让钢球沿斜面的同一高度下落，这样保证下落速度相同；3、当研究动能大小与速度的关系时，应选择同一钢球，这样可以保证小球的质量相同．
20．
（1）4m/s；
（2）720J；（3）48W。
【解析】
（1）飞行器上升的平均速度：
v==4m/s
（2）飞行器克服重力所做的功W=Gh=12N×60m=720J（3）飞行器克服重力做功的功率p==48w
21．
（1）7.2km/h
（2）1.08×105Pa（3）6×106J
【解析】
【详解】
（1）徒步时间为：
，
根据得，小明徒步走完环半岛的平均速度：
；
（2）救助车空载时，车对水平路面的压力：
F=G车=m车g=1080kg×10N/kg=10800N，
空载时，车对地面的压强：
；
（3）救助车行驶时间：
，
根据可得，观光车行驶的路程：
，
观光车匀速行驶时的牵引力与阻力平衡，即：
F′=f=2×103N
根据得，牵引力做的功：
。
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