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1、学年人教版 八年级物理下册 第十一章 功和机械能 综合训练含答案人教版 八年级物理下册 第十一章 功和机械能 综合训练一、选择题1. 一位同学用20 s从一楼走到三楼，他上楼时的功率可能是()A. 1.5 WB. 15 WC. 150 WD. 1 500 W2. 在台球比赛中，选手推动球杆撞击白球，白球发生运动后碰撞其他球以下说法正确的是()A. 在水平桌面滚动的球受到了重力，重力对它做了功B. 手推动球杆前进时，手对球杆做了功C. 桌面对球的支持力做了功D. 白球撞击黑球后没有静止，是因为人的手还在对白球做功3. 如图所示，小球由静止开始沿着粗糙的路面从a点向d点自由运动，其中b和d两点在同

2、一水平高度则下列说法中错误的是()A. 小球从a到c加速下滑，重力势能转化为动能B. 小球从c到d减速上坡，动能转化为重力势能C. 小球在b和d时重力势能和动能都相等D. 小球从a到d的过程中部分机械能转化为内能4. 如图所示，小球沿轨道由静止从A点向D点运动的过程中(小球和轨道间存在摩擦)，下列说法错误的()A.小球在A点的重力势能最大B.小球在B点的速度最大C.小球在C点和B点的机械能相等D.小球不能到达D点5. 如图所示，叠放在一起的物体A和B，在大小为F10 N的恒力作用下，10 s内沿水平方向匀速直线运动1 m，下列结论中正确的是()A. 甲、乙两图中物体B所受摩擦力大小均为10 N

3、B. 甲、乙两图中物体A受到地面对它的摩擦力大小均为10 NC. 甲图中，力F做功1 JD. 乙图中，力F做功的功率为10 W6. 我国在太空航天领域处于世界领先水平，如图所示，是我国近期发射的一颗北斗导航卫星，它沿椭圆轨道绕地球运行离地球最近的一点叫近地点，最远的一点叫远地点在大气层外运行，不受空气阻力关于此人造卫星的运行下列说法正确的是()A. 卫星从远地点运行到近地点，势能减小，动能增大，速度增大B. 卫星从远地点运行到近地点，势能减小，动能减小，速度减小C. 卫星从近地点运行到远地点，势能增大，动能增大，速度增大D. 卫星从近地点运行到远地点，势能增大，动能增大，速度减小7. 一辆汽车

4、在平直的公路上做直线运动，其v-t图像如图所示，汽车在第10 s时已行驶了150 m，速度达到了20 m/s，随后匀速前进。若汽车在行驶过程中所受阻力大小始终为2000 N，以下说法正确的是 ()A.在020 s内汽车的平均速度为15 m/sB.在010 s内汽车的牵引力大小恒为2000 NC.在1020 s内汽车牵引力做的功为4105 JD.在1020 s内汽车牵引力做功的功率为4105 W二、填空题8. 随着我国经济的高速发展，城市建筑物越建越高，“高空坠物伤人”事件时有发生原因是物体所处的高度越高，物体所具有的重力势能越_(选填“大”或“小”)当高处的物体坠落时，因重力势能转化为_能，从

5、而带来安全隐患9. 图甲中玩具猩猩手中的香蕉以相同大小的速度转动如图乙所示，香蕉(看成点)从最高位置1转到最低位置2的过程中，其动能_、重力势能_、机械能_(均选填“增大”、“不变”或“减小”)10. 在水平地面上，工人师傅用100 N的力沿水平方向推着重为300 N的箱子匀速前进，5 s内移动了6 m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.11. “绿色环保，低碳出行。”一辆纯电动公交车在水平路面上匀速行驶，发动机的功率为200 kW，速度为72 km/h。公交车行驶1 h，发动机做的功为 J，公交车行驶的路程为m。12. 如图所示，将钢锯条固定在桌面边缘，将棋子放在钢

6、锯条的端部，然后用手将锯条的端部压下一段距离，松手后，棋子会被弹起一定的高度，此过程中，钢锯条的弹性势能转化为棋子的势能，增加钢锯条被下压的距离，发现棋子被弹起的高度增加，实验表明，物体的越大，它的弹性势能越大。13. 劲度系数为12 N/cm(弹簧每受到12 N的力，长度就要变化1 cm)的一根弹簧自然悬挂时的长度为6 cm，在它下面再悬挂一个48 N的重物，由如图所示位置静止放手，在下落过程中，当弹簧的长度在(填某一范围)时，物体的重力势能和动能同时转化为弹性势能。物体在经历了一段时间的往复运动后最终停止下来，则物体减小的重力势能最终转化为弹性势能和能。(上述过程没超出该弹簧的弹性限度)三

7、、实验题14. 如图所示是探究物体的动能大小与哪些因素有关的实验装置图。其中，mA=mBhB。 (1)实验中，探究的动能是指。(填序号)A.小球在斜面上的动能B.小球撞击木块时的动能C.小球撞击木块后的动能D.木块被小球撞击后的动能(2)使质量相同的小球从斜面上不同高度处自由滚下，是为了探究动能大小与的关系。(3)在做了“探究物体动能大小与哪些因素有关”的实验后，有些同学对“质量不同的小球从同一光滑斜面同一高度由静止开始滚下，刚到达底部时的速度大小相等”有疑惑，小明设计了如图所示的实验:让质量不同的小球A、C同时从同一高度由静止开始沿光滑斜面滚下，观察和比较两球相对运动情况，若C球相对于A球(

8、选填“运动”或“静止”)，就可以说明任一时刻两球的速度大小相等。 (4)完成实验后，同学们还联想到以前学习牛顿第一定律时，也用到了斜面:让同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下，在三个不同的表面上能滑动的距离不同(如下表所示)，小车在这三个表面上滑行的过程中克服摩擦力做功(选填“相等”或“不相等”)。表面毛巾棉布木板摩擦力最大较大最小小车运动距离最近较远最远15. 某同学在体育活动中，从铅球下落陷入沙坑的深度情况猜想到：物体的重力势能可能与物体的质量、下落高度和运动路径有关于是设计了如图所示的实验：用大小、形状相同的A、B、C、D四个铅球，其中A、C、D三球的质量为m，B球质量为2 m，让A、

9、B两球从距沙表面高H处静止下落，C球从距沙表面高2H静止下落，D球从距沙表面高2H的光滑弯曲管道上端静止滑入，最后从管道下端竖直地落下(球在光滑管道中运动的能量损失不计)实验测得A、B两球陷入沙深度分别为h1和h2，C、D两球陷入沙深度均为h3，且h1h2h3.(1)本实验中，铅球的重力势能大小是通过_来反映的(2)比较A、B两球，发现B球陷入沙深度更大，由此可得出结论：当下落高度一定时，_(3)比较_两球，发现C球陷入沙中深度更大，由此可得出结论：当物体质量相同时，下落高度越高，物体的重力势能越大(4)比较C、D两球，发现两球运动的路径不同，但陷入沙深度相同，由此可得出结论：物体的重力势能与

10、物体运动的路径_(选填“有关”或“无关”)(5)小球在下落过程陷入沙面前，将重力势能转化为_能，陷入沙中后到小球静止过程中，将机械能转化为_能四、解答题16. 凯里市环卫部门为了保持城市的清洁，环卫洒水车常在主干道进行洒水保洁已知洒水车自重5吨，满载时装水10吨，共有6个轮胎，在某水平直线路段匀速行驶，其受到的摩擦力是其总重力的0.1倍，当汽车满载且未洒水时，g到10 N/kg，求：(1)洒水车与水共重多少牛顿？(2)洒水车在3分钟内行驶1 440米，洒水车牵引力做功的功率17. 2019年4月15日起正式实施电动自行车新国家标准，小金买了一辆按新国标生产的电动自行车(如图所示)，部分参数如下

11、表所示，已知小金质量为60 kg，假定电动自行车在水平骑行过程中受到的阻力始终为总重的0.08倍。(g取10 N/kg)项目参数最高车速/(kmh-1)25整车质量/kg40最大功率/W400(1)车轮上制有花纹的目的是 。(2)小金在水平地面骑行时，车轮与地面的总接触面积为0.005 m2，则骑行的电动自行车对地面产生的压强是 Pa。(3)小金在水平公路上骑电动自行车，匀速行驶10 km过程中克服阻力做了多少功?(4)若小金骑行过程中电动自行车以最大功率输出，匀速行驶时的车速为多少?18. 电动汽车是正在大力推广的新型交通工具，它具有节能、环保的特点如图，是一辆停放在水平地面上的电动汽车，质

12、量为1.6103 kg，每个轮胎和地面的接触面为2103 m2, g取10 N/kg. 求：(1)车对地面的压力；(2)车对地面的压强(3)由于受路面和天气等因素的影响，其受到的阻力在车重的6%12%之间，当汽车以90 km/h的速度匀速行驶过程中，汽车牵引力的最大功率为多少？(4)汽车在牵引力的最大功率下运动30 min所做的功，相当于完全燃烧多少kg的汽油所放出的热量？(q4.5107 J/kg)(5)该电动汽车配备的为100 kWh的锂电池，该汽车充满电后以90 km/h的速度匀速行驶，最多能行驶多长时间？(6)该汽车上午1130驶入某高速路段入口，下午130驶出高速路段出口，总共行驶2

13、40 km，高度公路限速120 km/h，期间进过隧道和桥梁限速80 km/h.汽车的全程平均速度？汽车有没有超速？人教版 八年级物理下册 第十一章 功和机械能 综合训练-答案一、选择题1. 【答案】C【解析】一个学生的质量为50 kg，每一层楼的高度为3 m，从一楼走到三楼，上升的高度为6 m，则克服重力做的功WGhmgh50 kg10 N/kg6 m3 000 J，则他上楼时的功率P150 W故选C.2. 【答案】B【解析】桌球受到的重力竖直向下，而球是沿水平桌面移动的，故重力不做功， A选项错误；手推动球杆时，球杆沿推力的方向向前运动，B选项正确；桌面对桌球的支持力竖直向上，而桌球是沿水

14、平桌面运动的，支持力不做功，C选项错误；白球撞击黑球后没有静止，是因为白球具有惯性，而不是人的手还在对白球做功，D选项错误故选B.3. 【答案】C【解析】由于地面是粗糙的，小球要克服摩擦力做功，所以机械能不守恒，虽然b、d两点的高度相等，重力势能相等，但动能减小了，因而小球在b、d处的机械能不相等，故C错误，符合题意故选C.4. 【答案】C5. 【答案】B【解析】甲图中B随A在水平面上一起做匀速直线运动，B和A 相对静止，所以B不受摩擦力，A选项错误；甲图中，A受到的拉力和地面对它的摩擦力是平衡力为10 N，乙图中A受到的B对它的摩擦力和地面对A的摩擦力是一对平衡力，地面对A的摩擦力为10 N

15、，B选项正确；甲图中力F做功WFs10 N1 m10 J，C选项错误；乙图中拉力F的功率P1 W，D选项错误故选B.6. 【答案】A【解析】卫星从远地点运行到近地点时，高度减小，重力势能减小，重力势能转化为动能，动能增大，速度增大，A选项正确，B选项错误；卫星从近地点运行到远地点时，高度增加，重力势能增大，动能转化为重力势能，动能减小，速度减小，C、D选项错误故选A.7. 【答案】C解析由题图可知，汽车在1020 s内行驶的距离s2=vt2=20 m/s10 s=200 m，在020 s内行驶的距离s=s1+s2=150 m+200 m=350 m，则汽车在020 s内的平均速度v=17.5

16、m/s，故A错误。在1020 s内汽车匀速前进，受力平衡，牵引力等于阻力，等于2000 N，在010 s内汽车做加速运动，牵引力大于阻力，大于2000 N，故B错误。在1020 s内汽车牵引力做的功W=Fs2=2000 N200 m=4105 J，故C正确。在1020 s内汽车牵引力做功的功率为P=4104 W，故D错误。二、填空题8. 【答案】大动【解析】高空时物体的质量不变，而高度较高，重力势能较大；当高处的物体坠落时，其高度越来越小、重力势能越来越小，而速度越来越大、动能越来越大，所以把重力势能转化为动能9. 【答案】不变减小减小【解析】香蕉以相同大小速度转动，所以香蕉的动能大小不变，香

17、蕉从最高位置“1”转到最低位置“2”时，高度变小，所以重力势能减小，机械能等于重力势能与动能之和，动能不变，重力势能变小，因此机械能减小10. 【答案】100120【解析】箱子在水平地面上匀速前进，受到的推力和摩擦力为一对平衡力，则箱子与地面间的摩擦力fF100 N；推力做的功WFs100 N6 m600 J，推力做功的功率P120 W.11. 【答案】7.21087200012. 【答案】重力弹性形变解析发生形变的钢锯条在恢复原状时弹性势能减小，棋子会被弹起一定的高度，说明棋子的重力势能增大，则此过程中，钢锯条的弹性势能转化为棋子的重力势能;在弹性限度内，增大钢锯条被下压的距离，钢锯条的形变

18、程度增大，使棋子被弹起的高度增加，说明钢锯条的弹性势能增大，则物体的弹性形变越大，它的弹性势能越大。13. 【答案】1014 cm内解析由于在弹簧的弹性限度内，弹簧的伸长量与它所受的拉力成正比;所以在弹簧下面挂48 N的重物时，将重物由图中位置放手，重物下落过程中，当弹簧伸长4 cm时(即弹簧长度达到6 cm+4 cm=10 cm时)物体所受的拉力与重力平衡，继续向下运动的过程中，物体开始减速，其动能和重力势能同时转化为弹性势能;设物体能达到的最低点时的重力势能为0，此点动能也为0，在从图中所示释放点到最低点的运动过程中，理想状态下(即忽略空气阻力的作用)，物体在释放点具有的重力势能全部转化为

19、最低点时的弹簧的弹性势能，即Gh=kL2，因h=L，由可得L=8 cm;物体在最低点时，弹簧的长度为6 cm+8 cm=14 cm。实际中由于空气阻力的存在，物体往复运动一段时间后，最终会停下来，停留在弹簧长度等于10 cm的状态，则物体减小的重力势能最终转化为弹性势能和内能。三、实验题14. 【答案】(1)B(2)速度(3)静止(4)相等15. 【答案】(1)铅球陷入沙坑的深度 (2)质量越大的物体重力势能越大 (3)AC(4)无关(5)动内【解析】(1)被举高的物体具有重力势能，当铅球落入沙坑时陷入的深度不同，由陷入的深度可反映出铅球的重力势能的大小，这种方法叫转换法；(2)比较A、B两球

20、可知它们所处的高度相同而质量不同，质量大的B球陷入沙坑的深度更大，说明了高度相同时，质量越大的物体重力势能越大；(3)比较A、C两球可知，它们的质量相同而高度不同，高度较高的C球在沙坑中陷入的深度越大，可以得出在质量相同时，高度越高的物体重力势能越大；(4)比较C、D两球可知它们的质量、所处的高度均相同，只有下落的路径不同，而它们陷入沙坑中的深度相同，说明了物体的重力势能与物体的运动路径无关；(5)下落过程陷入沙面前，高度逐渐减小，速度增大，重力势能转化为动能，陷入沙中后，与沙子摩擦，最终静止，将机械能转化为内能四、解答题16. 【答案】解：(1)汽车满载时装水10 t104 kg，汽车自重5

21、 t5103 kg，则洒水车与水的总质量为m总m水m车104 kg5103 kg1.5104 kg；则总重为Gm总g1.5104 kg10 N/kg1.5105 N；(2)已知洒水车受到的摩擦力是其总重力的0.1倍，则摩擦力为f0.1G0.11.5105 N1.5104 N，匀速行驶时洒水车处于平衡状态，此时洒水车的牵引力：Ff1.5104 N，则3 min内洒水车做的功为WFs1.5104 N1 440 m2.16107 J，洒水车运行时间t3 min180 s，则洒水车牵引力做功的功率为P1.2105 W.17. 【答案】(1)增大摩擦(2)2105(3)小金在水平公路上骑电动自行车时人与

22、车的总重力G=(m车+m人)g=(40 kg+60 kg)10 N/kg=1000 N，因电动车在水平的路面上匀速行驶时，处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，所以，电动车受到的牵引力F=f=0.08G=0.081000 N=80 N，匀速行驶10 km过程中克服阻力做的功W=fs=80 N10103 m=8105 J。(4)根据P=Fv知，匀速行驶时的车速v=5 m/s。18. 【答案】(1)车重Gmg1.6103 kg10 N/kg1.6104 N车对地面压力FNG1.6104 N(2)S42103 m28103 m2p2106 Pa(3)汽车牵引力的最大功率Pmaxfmaxv1.6104 N12% m/s4.8104 W(4)汽车以最大功率运动30 min所做的功WPtPmaxt4.8104 W3060 s8.64107 J需要消耗的汽油质量m1.92 kg(5)要行驶的时间最长，则其功率应最小为PminFvGminv1.6104 N6% m/s2.4104 W24 kW根据P，得t4.2 h.(6)从上午1130到下午130共2小时v平120 km/h因为汽车的全程平均速度等于高速公路的限速120 km/h，而隧道和桥梁限速80 km/h，故行驶过程中汽车有超速现象