第十一章 功和機(jī)械能（單元復(fù)習(xí)測(cè)試） 暑假特輯人教版 八年級(jí)物理下冊(cè)

【暑假特輯】八年級(jí)物理(下)單元復(fù)習(xí)測(cè)試第十一章功和機(jī)械能時(shí)間:80分鐘滿分:80分一、選擇題(本大題共10個(gè)小題,每小題3分,共30分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)符合題目要求,請(qǐng)選出并將其答案寫在題后括號(hào)里)1.將地面上的一本物理課本撿起來放到課桌上,對(duì)物理課本所做的功最接近 ()A.0.02J B.0.2J C.2J D.20J2.如圖所示的四種情景中,力對(duì)物體做功的是 ()3.下列物體在運(yùn)動(dòng)過程中,動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能的是 ()A.汽車沿斜坡向下運(yùn)動(dòng) B.汽車在水平公路上勻速行駛 C.投籃時(shí),籃球向下運(yùn)動(dòng)過程中 D.蕩秋千時(shí),秋千上升過程中4.小朋友們喜歡滑滑梯,如圖所示,當(dāng)小朋友沿著滑梯勻速下滑的過程中,下列說法正確的是 ()A.他的動(dòng)能減小 B.他的重力勢(shì)能減小 C.他的機(jī)械能守恒 D.他受到的重力不做功5.一臺(tái)機(jī)器的銘牌上標(biāo)注有“功率為3kW”字樣,它表示 ()A.這臺(tái)機(jī)器最多能做功3000J B.這臺(tái)機(jī)器最少能做功3000J C.這臺(tái)機(jī)器每秒能做3000J的功 D.這臺(tái)機(jī)器每秒能做3kW的功6.體育運(yùn)動(dòng)中有許多項(xiàng)目與物理知識(shí)密不可分,下列說法正確的是 ()A.人登上較高的山頂時(shí),會(huì)感覺不適,是因?yàn)樯巾敋鈮旱陀谏侥_的氣壓B.運(yùn)動(dòng)員用200N的力將質(zhì)量為4kg的鉛球推出15m遠(yuǎn),對(duì)鉛球所做的功為3000JC.舉重運(yùn)動(dòng)員舉著杠鈴不動(dòng)時(shí),運(yùn)動(dòng)員的舉力和杠鈴向下的壓力是一對(duì)平衡力D.射箭時(shí),弓能把箭射出去,是因?yàn)槔_的弓具有動(dòng)能7.關(guān)于能的概念,下列說法正確的是 ()A.用線懸掛著的物體,它沒有做功,它不具有機(jī)械能B.在空中飛行的子彈,因?yàn)樗茏龉?所以它具有機(jī)械能C.甲物體的運(yùn)動(dòng)速度比乙物體的大,則甲物體的動(dòng)能一定比乙物體的大D.甲物體的高度比乙物體的高度大,則甲物體的勢(shì)能一定比乙物體的大8.如圖所示,三個(gè)物體的質(zhì)量關(guān)系是mA>mB>mC,它們?cè)谕瑯哟笮〉牧作用下,都沿力的方向移動(dòng)相同的距離s,則力F對(duì)三個(gè)物體所做的功 ()A.對(duì)A做的功最多 B.對(duì)B做的功最多 C.對(duì)C做的功最多 D.對(duì)A、B、C做的功一樣多9.甲、乙兩同學(xué)在進(jìn)行爬桿比賽,都爬上高度相同的桿頂,甲用了9s,乙用了10s,甲、乙兩人的體重之比是5:6,則甲、乙兩人的爬桿功率之比是 ()A.3:4 B.4:3 C.25:27 D.27:2510.物體在水平地面上做直線運(yùn)動(dòng),當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)的路程和時(shí)間圖象如圖甲所示時(shí),受到的水平推力為F1；當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)的速度和時(shí)間圖象如圖乙時(shí),受到的水平推力為F2。兩次推力的功率分別為P1、P2,則下列關(guān)系正確的是 ()A.F1＝F2P1>P2 B.F1＝F2P1<P2 C.F1>F2P1>P D.F1<F2P1>P2二、實(shí)驗(yàn)探究(本大題共4個(gè)小題,11、12小題各6分,13小題4分,14小題7分,共23分)11.小明用鋼球、斜面和木塊等器材組成如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究影響物體動(dòng)能大小的因素。(1)本實(shí)驗(yàn)運(yùn)用了物理研究方法中的轉(zhuǎn)換法:用________________來表示小球動(dòng)能的大小。(2)小明通過實(shí)驗(yàn)探究發(fā)現(xiàn)質(zhì)量和速度都是影響動(dòng)能大小的因素,得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論后,又提出了新的問題:物體的質(zhì)量和速度對(duì)物體動(dòng)能的影響一樣大嗎？小明查閱了相關(guān)資料,收集了一些物體的動(dòng)能(如表所示)結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn)分析表中數(shù)據(jù),你認(rèn)為在“質(zhì)量”和速度”這兩個(gè)因素中,對(duì)物體動(dòng)能影響較大的是________。(3)如圖2為某段道路的標(biāo)志牌,請(qǐng)結(jié)合所學(xué)知識(shí)解釋:①對(duì)機(jī)動(dòng)車限定最高行駛速度:________________________________________________。②對(duì)不同車型限定不一樣的最高行駛速度:________________________________________。(4)用如圖1中的實(shí)驗(yàn)裝置和器材探究阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響,必須增加的器材是________________。A.傾斜程度不同的斜面 B.粗糙程度不同的水平面 C.質(zhì)量不同的鋼球12.在探究“彈簧彈性勢(shì)能的大小跟哪些因素有關(guān)”時(shí),小明提出了如下猜想:猜想一:彈簧彈性勢(shì)能的大小與彈簧的形變程度有關(guān)；猜想二:彈簧彈性勢(shì)能的大小與彈簧的材料有關(guān)。為此,小明選用材料不同的兩根彈簧A和B(長(zhǎng)度和粗細(xì)相同)小球、木塊和長(zhǎng)刻度尺,設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行探究。實(shí)驗(yàn)中,木塊的起始位置相同,最后得出如下表所示的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。(1)由于彈性勢(shì)能的大小不便用儀器直接測(cè)量,本實(shí)驗(yàn)把彈性勢(shì)能的大小轉(zhuǎn)換為測(cè)量木塊移動(dòng)的距離,這種研究方法叫轉(zhuǎn)換法。下列實(shí)驗(yàn)中也用到此方法的是________A.探究音調(diào)和頻率的關(guān)系 B.探究影響壓力作用效果的因素(2)請(qǐng)將探究猜想一的方案補(bǔ)充完整:將________(選填“兩根不同”或“同一根”)彈簧壓縮________(選填“相同”或“不同”)的長(zhǎng)度,放手后,小球被彈出,測(cè)出小球推動(dòng)木塊移動(dòng)的距離進(jìn)行比較。(3)彈簧將小球彈開的過程中,彈簧的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為小球的________能。(4)為了探究猜想二,可選用實(shí)驗(yàn)次數(shù)2和實(shí)驗(yàn)次數(shù)________的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較分析,若木塊移動(dòng)的距離________,說明彈簧彈性勢(shì)能的大小與彈簧的材料有關(guān)。13.如圖所示,學(xué)習(xí)小組的同學(xué)在探究“物體重力勢(shì)能的大小跟哪些因素有關(guān)”時(shí),設(shè)計(jì)了如圖所示實(shí)驗(yàn):實(shí)驗(yàn)方案:三個(gè)相同的木樁插在沙坑里,露出沙坑的高度相同,如圖甲所示,取三個(gè)鐵塊從空中由靜止釋放后撞擊木樁,木樁陷入沙坑,其中hA＝hB>hC,mA<mB＝mC,如圖乙所示。(1)我們可以通過觀察________來判斷重力勢(shì)能的大小。以下實(shí)驗(yàn)中,與本實(shí)驗(yàn)這一步驟所用方法類似的是________(選填正確選項(xiàng)前的字母)A.探究蒸發(fā)快慢與表面積大小是否有關(guān)時(shí)保持溫度、空氣流速不變B.學(xué)習(xí)色光的三原色時(shí),與顏料的三原色做比較C.探究影響動(dòng)能大小的因素時(shí),以木塊被撞的距離作為判斷依據(jù)(2)如圖乙所示,比較A、B兩種情況,說明________________________________；比較B、C兩種情況,說明________________________________________________________________。14.一天,小明、小麗和小華在商場(chǎng)里面買學(xué)習(xí)用品小明同學(xué)乘自動(dòng)扶梯從一樓來到二樓(如圖所示),小麗同學(xué)想測(cè)量自動(dòng)扶梯對(duì)小明同學(xué)做功的功率。(1)測(cè)量所需要的器材有:________、________和________。(2)小麗同學(xué)設(shè)計(jì)的測(cè)量步驟如下,其中多余的是________。A.測(cè)出小明同學(xué)的質(zhì)量 B.測(cè)出自動(dòng)扶梯的總長(zhǎng)度 C.測(cè)出一樓到二樓的豎直高度 D.測(cè)出小明乘自動(dòng)扶梯從一樓來到二樓所用的時(shí)間 E.算出自動(dòng)扶梯對(duì)小明同學(xué)做功的功率(3)請(qǐng)你幫小麗設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)記錄表格。三、綜合應(yīng)用(本大題共8個(gè)小題,15、16、17小題各2分,18小題3分,19、20、21小題各4分,22小題6分,共27分)15.目前,公共自行車出現(xiàn)在市區(qū)的大街小巷,極大地方便了市民生活,小明租借了一輛自行車,在10s內(nèi)行駛了40m,騎車時(shí)受到的平均阻力是20N,這段時(shí)間內(nèi),他克服阻力做的功為________J,平均功率為________W.16.在水平地面上,用60N的力沿水平方向拉著重為200N的小車前進(jìn)5m,拉力做功________J,重力做功________J17.如圖甲所示,高為h的光滑斜面上,一物塊從頂端A點(diǎn)由靜止自由滑到底端B點(diǎn),在此過程中,物塊的機(jī)械能________(選填“守恒”或“不守恒”)；圖乙所示的圖象表示該物塊的________(選填“動(dòng)能”或“重力勢(shì)能”)隨高度變化的規(guī)律。18.如圖中玩具猩猩手中的香蕉以相同大小的速度轉(zhuǎn)動(dòng),如圖2所示,香蕉(看成點(diǎn))從最高位置1轉(zhuǎn)到最低位置2的過程中其動(dòng)能________,重力勢(shì)能________,機(jī)械能________。(均選填“增大”“不變”或“減小”)19.作圖題:如圖所示,小球在A點(diǎn)由靜止開始釋放,向右側(cè)擺動(dòng),B點(diǎn)是小球擺動(dòng)的最低點(diǎn),C點(diǎn)是小球擺到右側(cè)最高點(diǎn)(C處高度低于A處),在小球從A點(diǎn)擺動(dòng)到C點(diǎn)的過程中,①作出小球經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)所受重力示意圖；②請(qǐng)選出小球機(jī)械能最大的位置并涂黑。20.請(qǐng)你閱讀下面的短文,回答問題:過山車當(dāng)你在游樂場(chǎng)乘過山車奔馳之際,你是否會(huì)想到:過山車為什么不需要引擎來推動(dòng)就能“翻山越嶺”呢？過山車在開始旅行時(shí),是靠一個(gè)機(jī)械裝置推上最高點(diǎn)的,但在第一次下行后,就再?zèng)]有任何裝置為它提供動(dòng)力了,從這時(shí)起帶動(dòng)它沿軌道行駛的唯一“發(fā)動(dòng)機(jī)”就是重力勢(shì)能。過山車的重力勢(shì)能在處于最高點(diǎn)時(shí)達(dá)到最大值,當(dāng)它開始下行時(shí),它的勢(shì)能不斷減小,動(dòng)能不斷增大；由于摩擦,損耗了少量的機(jī)械能,所以隨后的“小山丘”設(shè)計(jì)的比開始時(shí)的“小山丘”低(如圖所示)。像所有列車一樣,過山車也安裝了機(jī)械制動(dòng)裝置,使它在結(jié)束行程或在緊急情況下能夠準(zhǔn)確地停下來。(1)過山車通過A點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)過程中,動(dòng)能________,重力勢(shì)能________(均選填“變大”“變小”或“不變”)(2)后面的“小山丘”設(shè)計(jì)的比開始時(shí)的“小山丘”低,是由于過山車運(yùn)動(dòng)過程中,機(jī)械能________(選填“變大”“變小”或“不變”)；(3)過山車旅行過程中,遇到緊急情況能夠準(zhǔn)確停下來,是由于________；(4)過山車第一次下行后,是利用________作為“發(fā)動(dòng)機(jī)”的。21.簡(jiǎn)答:請(qǐng)從能量的角度解釋,為什么騎自行車在上坡前要加緊蹬幾下？________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。溫馨提示:22小題,解題過程要有必要的文字說明、計(jì)算公式和演算步驟,只寫最后結(jié)果不得分。22.如圖所示,武漢同濟(jì)醫(yī)院光谷院區(qū)在抗擊新冠肺炎疫情時(shí),新來了集合最新1T技術(shù)的人工智能醫(yī)護(hù)機(jī)器人。該機(jī)器人質(zhì)量為40kg,在水平地面上勻速直線行駛10m用時(shí)10s,行駛時(shí)所受阻力為重力的0.2倍。(g取10N/kg)求:(1)機(jī)器人行駛時(shí)受到的阻力；(2)機(jī)器人牽引力做的功；(3)機(jī)器人的功率。

※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※《參考答案及解析》第十一章功和機(jī)械能1.C【解析】本題考查估測(cè)題。一本物理課本的質(zhì)量m＝200g＝0.2kg,G＝mg＝0.2kg×10N/kg＝2N；課桌高度約為1m,人對(duì)課本做的功:W＝Gh＝2N×1m＝2J.故選C2.B【解析】本題考查力對(duì)物體做功需要滿足兩要素,一是有力的作用,二是在力的方向上有移動(dòng)的距離。用力推小車沒有推動(dòng),有力無距離,故A錯(cuò)誤；將貨物從地面拉到高處,既有力又有距離,故B正確；用力搬石頭沒有搬動(dòng),有力無距離,故C錯(cuò)誤；提著滑板車在水平路面上前行,力的方向與距離方向垂直,故D錯(cuò)誤；此題選B3.D【解析】A.汽車沿斜坡向下運(yùn)動(dòng)時(shí),高度降低,重力能減少；速度加快,動(dòng)能增大；所以是重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,不符合題意。B.汽車在水平路面上勻速行駛的過程,速度不變,動(dòng)能不變；高度不變,重力勢(shì)能不變,不符合題意。C.投籃時(shí),籃球向下運(yùn)動(dòng)過程中,速度增大,動(dòng)能增大；高度減小,重力勢(shì)能減小,重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化成動(dòng)能,不符合題意。D.蕩秋千時(shí),秋千上升過程中,速度減小,動(dòng)能減??；相對(duì)高度增大,重力勢(shì)能增大；動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力能,符合題意。故此題選D4.B【解析】A.小朋友從滑梯上勻速下滑的過程中,小朋友的質(zhì)量不變,速度不變,故動(dòng)能不變,故A錯(cuò)誤；B.小朋友從滑梯上勻速下滑的過程中,質(zhì)量不變,高度減小,所以重力勢(shì)能減小,故B正確；C.下滑時(shí),克服摩擦做功,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,故機(jī)械能成小,故C錯(cuò)誤；D.該過程中,重力的方向是豎直向下的,同時(shí)其豎直向下運(yùn)動(dòng)了一段距離,所以重力做了功,故D錯(cuò)誤。所以此題選B5.C【解析】由于P=eq\f(W,t)得,3kW＝3000W＝3000J/s,表示機(jī)器在1s內(nèi)做功3000J6.A【解析】A.大氣壓隨著高度的增加而減小,高山上的氣壓低于山腳下的氣壓,當(dāng)人在高山上時(shí),由于大氣壓的減小導(dǎo)致了人吸入肺內(nèi)的氣體減少,所以人感到不適,故A正確；B.鉛球離開手后,手不再對(duì)鉛球施力,所以這一段不做功,根據(jù)已知條件,無法計(jì)算運(yùn)動(dòng)員對(duì)鉛球做功的多少,故B錯(cuò)誤；C.舉重運(yùn)動(dòng)員舉著杠鈴不動(dòng)時(shí),運(yùn)動(dòng)員的舉力和杠鈴向下的壓力二者大小相等,受力物體分別是杠鈴和運(yùn)動(dòng)員,所以不是一對(duì)平衡力,故C錯(cuò)誤；D.拉開的弓發(fā)生的是彈性形變,所以具有的是彈性勢(shì)能,故D錯(cuò)誤。此題應(yīng)選A。7.B【解析】A.懸掛著的物體,具有做功的本領(lǐng),具有重力勢(shì)能,也就具有機(jī)械能,不符合題意；B.空中飛行的子彈由于運(yùn)動(dòng)而具有動(dòng)能,并且能夠做功,所以具有機(jī)械能,符合題意；C.決定物體動(dòng)能大小的因素是質(zhì)量與速度,質(zhì)量越大速度越大,具有的動(dòng)能就越大,本選項(xiàng)中甲和乙的質(zhì)量沒有確定無法比較它們動(dòng)能的大小,不符合題意；D.決定重力勢(shì)能大小的因素是質(zhì)量與被舉高度,質(zhì)量越大舉得越高,具有的重力勢(shì)能越大,本選項(xiàng)中甲和乙的質(zhì)量沒有確定無法比較它們重力勢(shì)能的大小,不符合題意。故選B8.D【解析】由題意知,三個(gè)物體在同樣大的力的作用下,沿力的方向移動(dòng)相同的距離,據(jù)W＝Fs得,力F對(duì)三個(gè)物體所做的功相同。故選D9.C【解析】設(shè)甲、乙爬上的高度為h,甲同學(xué)做功W甲＝G甲h,乙同學(xué)做功W乙＝G乙h,甲做功的功為P甲＝eq\f(W甲,t甲)＝eq\f(G甲h,t甲),乙同學(xué)的功率為P乙＝eq\f(W乙,t乙)＝eq\f(G乙h,t乙),所以功率之比為P甲:P乙＝eq\f(G甲h,t甲)∶eq\f(G乙h,t乙)＝eq\f(5,9s)×eq\f(10s,6)＝25:27。故選C10.B【解析】由圖甲知,物體在水平地面上做直線運(yùn)動(dòng)時(shí)路程和時(shí)間成正比關(guān)系,運(yùn)動(dòng)速度不變,當(dāng)路程為4m時(shí),運(yùn)動(dòng)時(shí)間為2s,物體的速度v1＝eq\f(s,t)＝eq\f(4m,2s)＝2m/s。由圖乙知,物體以v2＝4m/s的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)。這兩種情況下,物體都處于平衡狀態(tài),所以推力和摩擦力是一對(duì)平衡力,而物體在運(yùn)動(dòng)時(shí)對(duì)地面的壓力和接觸面的粗糙程度相同,所以物體受到的摩擦力相同,推力F1＝F2；由推力的功率P=eq\f(W,t)＝eq\f(Fs,t)＝Fv可得,兩次做功的功率P1<P2,所以B選項(xiàng)正確。11.(1)木塊被推動(dòng)的距離(2)速度(3)①質(zhì)量一定時(shí),速度越快動(dòng)能越大②速度相同時(shí),質(zhì)量越大動(dòng)能越大(4)B【解析】本題考查的是探究影響物體動(dòng)能大小的因素的實(shí)驗(yàn),要研究物體的動(dòng)能與物體的質(zhì)量和速度的關(guān)系時(shí),注意把握轉(zhuǎn)換法和控制變量法的運(yùn)用。12.(1)B(2)同一根不同(3)動(dòng)(4)4不同【解析】(1)探究“音調(diào)和頻率的關(guān)系”實(shí)驗(yàn),采用的是控制變量法；探究“影響壓力作用效果的因素”實(shí)驗(yàn)中是通過觀察海綿的凹陷程度來比較壓力作用效果的,采用的是轉(zhuǎn)換法,故B正確。(2)探究彈性勢(shì)能的大小與彈簧的形變程度有關(guān)時(shí),應(yīng)選擇相同的彈簧,使彈簧的形變程度不同,比較小球被彈出,推動(dòng)木塊移動(dòng)的距離得出結(jié)論。(3)彈簧將小球彈開的過程中,彈簧的彈性勢(shì)能減小,小球的動(dòng)能增大,彈簧的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化成小球的動(dòng)能。(4)為了探究猜想二,必須控制壓縮程度相同,改變材料,可選用實(shí)驗(yàn)次數(shù)2和4進(jìn)行比較,若木塊移動(dòng)的距離不同,即s2≠s4,說明彈性勢(shì)能的大小與彈簧的材料有關(guān)。13.(1)木樁陷入沙坑的深度C(2)物體所處的高度相同時(shí),質(zhì)量越大,物體的重力勢(shì)能越大物體的質(zhì)量相同時(shí),所處的高度越高,物體的重力勢(shì)能越大【解析】本題是把鐵塊的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化成木樁陷進(jìn)沙坑的深度來比較各鐵塊重力勢(shì)能的大小的,這種研究問題的方法叫轉(zhuǎn)換法；分析每個(gè)選項(xiàng)用到的方法,得出正確結(jié)論；比較A、B、C找出相同因素和不同因素,結(jié)合控制變量法的思想寫出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。14.(1)磅秤刻度尺秒表(2)B(3)【解析】(1)自動(dòng)扶梯對(duì)小明同學(xué)做功的功率:P=eq\f(W,t)＝eq\f(Gh,t)＝eq\f(mgh,t),其中m為小明的質(zhì)量,h為一樓來到二樓的豎直高度,t為上樓所用的時(shí)間,所以需要用磅秤測(cè)量小明的質(zhì)量m、用刻度尺測(cè)量一樓到二樓的豎直高度h,用秒表測(cè)量上樓所用的時(shí)間t。(2)實(shí)驗(yàn)需要測(cè)量:小明的質(zhì)量m、用刻度尺測(cè)量一樓到二樓的豎直高度h,用秒表測(cè)量上樓所用的時(shí)間t,不需要測(cè)量自動(dòng)扶梯的總長(zhǎng)度,因此多余的實(shí)驗(yàn)步驟是B。(3)實(shí)驗(yàn)需要記錄:小明的質(zhì)量m、樓梯高度h、上樓時(shí)間t功率四個(gè)量。15.80080【解析】克服阻力做的功等于阻力的大小與在阻力方向通過距離的乘積,所以可求出克服阻力所做的功為800J；平均功率是指單位時(shí)間內(nèi)所完成的功,等于功除以所用的時(shí)間,由于所用的時(shí)間是10s,所以可求出平均功率為80W16.3000【解析】拉力做功W＝Fs＝60N×5m＝300J,重力的方向是豎直向下的,而物體是在水平方向上移動(dòng)了5m,沒有在重力方向上移動(dòng)距離,所以重力做功為0J17.守恒重力勢(shì)能【解析】(1)由于斜面是光滑的,故物塊滑下時(shí)沒有其他形式的能產(chǎn)生,故機(jī)械能守恒,重力勢(shì)能減小,動(dòng)能增加。(2)圖乙顯示的是能量隨高度的增加而增大,隨高度的減小而減小,故這個(gè)能量是重力勢(shì)能。18.不變減小減小【