深圳中学初中物理八年级下册第十一章《功和机械能》检测卷(包含答案解析)

一、选择题

1．研究表明，人步行时重心升降的幅度约为脚跨一步距离的0.1倍，人正常步行时，步距（指步行一步的距离）变化不大，请你估算一下：一个中学生正常步行（速度约为4km/h）半小时克服重力做功的功率约为（ ）

A．10W B．20W C．70W D．140W

2．小明用图示装置“探究重力势能大小与质量的关系”，下列说法正确的是（ ）

A．实验研究对象是三脚小桌

B．让同一木块从三个不同的高度由静止下落

C．让质量不同的木块从不同的高度由静止下落

D．用三脚小桌下陷的深度来表示木块重力势能的大小

3．如图所示， 人造卫星在大气层外沿椭圆轨道绕地球运行，在卫星从远地点向近地点运动的过程中，以下说法正确的是（ ）

A．动能逐渐增大，势能逐渐减小，机械能不变

B．动能逐渐减小，势能逐渐增大，机械能不变

C．动能逐渐增大，势能逐渐减小，机械能减小

D．动能逐渐增大，势能逐渐减小，机械能增大

4．如图是水上乐园飞行表演，表演者双脚站在向下喷水的踏板上，水柱将人向上顶起，人在空中时而加速上升，时而急速翻滚，时而加速下降，还能在空中竖直悬停。下列说法正确的是：（ ）

A．人急速翻滚，运动状态没有发生改变

B．加速上升过程中，人的重力势能增大，机械能不变

C．人在空中竖直悬停时，人的重力和踏板所受的压力是一对平衡力 D．踏板向下喷水，人向上升起，利用了物体间力的作用是相互的原理

5．如图所示，小球在A点由静止开始释放，向右侧摆动，B点是小球摆动的最低点，C点是小球摆动到右侧的最高点，且A、C两点到B点的竖直距离hA>hC。在小球从B点摆动到C点的过程中，下列说法正确的是（ ）

A．小球的运动状态保持不变

B．小球在B点时的动能为0

C．小球的机械能总量逐渐减小

D．小球的动能全部转化为重力势能

6．如图所示，完全相同的甲、乙两个小球，甲球由轻绳系住，乙球由橡皮条系住，都从水平位置由静止开始释放，当两球到达悬点正下方K点时，橡皮条长度恰好与绳子长相等，则在K点时，下列说法错误的是（ ）[不计空气阻力]

A．v甲＞v乙 B．从静止运动到K点，甲的重力做功多

C．甲的动能大于乙的动能 D．甲和乙的重力势能相等

7．如图所示，用F＝10N的水平推力推着重为20N的物体沿水平方向做直线运动，若推力F对物体做了40J的功，则在这一过程中（ ）

A．重力做的功为40J

B．物体向前运动了2m

C．物体向前运动了4m

D．物体受到的摩擦力为10N

8．对于功、功率、机械效率的理解，下列说法中正确的是（ ）

A．功率大的机器做功一定多

B．做功快的机器功率一定大

C．做功快的机器机械效率一定高

D．做有用功多的机器机械效率一定高

9．2019年6月5日，我国航天完成首次海上发射，用长征十一号运载火箭将七颗卫星送入太空．火箭加速升空过程中，这七颗卫星的动能（ ）

A．变小 B．不变 C．变大 D．无法判断

10．甲乙二人同时开始登山，甲先到达山顶，甲的质量小于乙，下列判断正确的是（ ）

A．甲做的功比乙多 B．甲的功率比乙大 C．甲的功率比乙小 D．甲做的功比乙少

11．如图所示，一名跳伞运动员在空中匀速降落，关于他下落的过程中能量的变化情况，下列说法正确的是（ ）

A．动能增大 B．重力势能不变

C．重力势能转化为动能 D．机械能逐渐减小

12．如图所示是舰载机飞离甲板的过程中，下列说法正确的是（ ）

A．飞机在跑道上滑行时，若外力全部消失，会逐渐停下来

B．飞机起飞时加速助跑，可获得更大的惯性，利于升空

C．飞机加速升空，动能转化为重力势能，机械能不变

D．飞机飞离甲板后，舰艇底部受到水的压强变小

二、填空题

13．如图是某市轨道交通车站的示意图。在车进站时，要刹车慢慢停下来，而车此时是有很大的______能的，若刹车，这些能量转化为内能而损耗了，若进站时让车上坡，把______能转化为______能贮存起来，这样就减小因刹车消耗的机械能；出站时利用下坡，则可以把重力势能转化为动能，便于启动，节省了燃料，起到节能的作用。

14．体重60kg的小赵在1min时间内完成了10个引体向上，每次上拉时身体重心上升30cm，则他在1min内的平均功率是_______W。（g取10N/kg）

15．如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平拉力F的作用，F的大小与时间t的关系如图乙所示，物体运动速度v与时问t的关系如图丙所示，由图象可知，当t=1s时，物体受到的摩擦力为______ N。当t=5s时，物体受到的摩擦力为______N。当t=3s时，物体受到的摩擦力为______ N。在0~2s这段时间内力F对物体所做的功为______J。

16．如图，在体育测试跳绳项目中，重为600N的某同学在1min内跳了180次，每次跳的高度大约5cm，她其中一次从最高点落到地面过程中重力对她做功约_______J，整个过程中克服重力做功的功率约为_______W。

17．在体育测试中，小超投出的实心球在空中的运动轨迹如图所示，实心球从最高点落到地面的过程中，实心球的_____能转化为_____能。（忽略空气阻力）

18．运动员踢足球时会感到脚痛，这说明物体间力的作用是________的，足球在地面上滚动的过程中，脚对球________（填“做功”或“没有做功”）。

19．物块A静止在粗糙程度均匀的水平桌面上，如图甲所示，物块A受到水平拉力F的作用，拉力F随时间t变化关系（如图乙）。小婷从t=0开始，每隔2s记录一次物块A的位置（如图丙）。在6s~12s时物块A受到的摩擦力是_______N，物块A的惯性________（选填“变大”、“变小”或“不变”）；在12s~18s时拉力F做功的功率是_________W。

20．在水平地面上，用50N的水平拉力拉重力为100N的小车，使小车沿水平方向前进5m，拉力做功__________J，重力做功______J。

三、解答题

21．我国自主研制的首架新能源四座电动飞机于2019年10月28日在辽宁沈阳成功实现首飞。电动飞机最大功率140kW，巡航速度200km/h，续航时间1.5小时，可应用于短途运输、飞行员培训、观光旅行、体验飞行、空中摄影及航空测绘等领域，有着巨大的发展空间和市场前景。求：

(1)当飞机以200km/h的巡航速度飞行30min，飞行距离为多少；

(2)当飞机发动机的输出功率保持120kW，并以180km/h的速度水平匀速飞行时，发动机的牵引力为多大。

22．一辆汽车以108km/h的速度在水平路面上沿直线匀速行驶5min，汽车的质量为1.6t，行驶时所受阻力为车重的0.05倍。求：

(1)汽车受到的牵引力；

(2)汽车发动机的功率；

(3)重力做的功。

23．在新冠病毒疫情爆发时，为了防止病毒的传播，在运送病人时采用的是负压救护车，其总质量m=2400kg，四个车轮与地面接触面积约为6×10-2m2，在水平路面上匀速行驶时所受阻力恒为重力的0.1倍。求：

(1)救护车对路面的压强；

(2)在水平路面上匀速行驶时救护车牵引力的大小；

(3)救护车以20m/s的速度在水平路面上匀速行驶时牵引力的功率。

24．图中的汽车在装载完成后所受重力为1×105N，当汽车在水平平直路面匀速运动，所受阻力为重力的五分之一，汽车牵引力功率为92kW，请你计算汽车运动100s时：

(1)汽车所受的阻力有多大？

(2)牵引力做了多少功？

(3)汽车通过的距离多长？

25．电动平衡车（如图）因其体积小，操作新颖方便，越来越受到年轻人的喜爱，下表是某双轮电动平衡车的部分技术参数。（g取10N/kg）。

(1)该平衡车静止时对水平地面的压强是多大_____？

(2)体重为600N的小明在体育广场骑行该平衡车，并以平衡车的最大速度匀速直线行驶2min，行驶中平衡车所受阻力是人和车总重的0.1倍．小明在这段骑行过程中，平衡车动力的功率是多少_______？

26．小明提着质量为3kg的书包，从1楼走到3楼用了15s的时间，书包带与手的接触面积为10cm2，g取10N/kg，求：

(1)书包的重力；

(2)书包带对手的压强；

(3)若一层楼高约为3米，求小明上楼过程中对书包做功的功率。

【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除

一、选择题

1．C

解析：C

【分析】

首先求得一个中学生正常步行（速度约为4km/h）半小时所走的路程，已知一个中学生的质量约为m＝50kg，由于人步行时重心升降的幅度约脚跨一步距离的0.1倍，求得人重心上升的高度，即可求得克服重力所做的功。再根据WPt求出功率。

中学生的步距约为0.5m，根据题意可知每走一步重心上升的高度

0.10.05mhL

中学生的重力约为

G＝mg＝50kg×10N/kg＝500N

每走一步克服重力做功

500N0.05m25JWGh

由svt可得，一个中学生正常步行（速度约为4km/h）半小时所走的路程

14km/hh2km2000m2svt

总共走的步数

2000m40000.5mn步

克服重力做的总功 '54000400025J110JWW

则整个过程中克服重力做功的功率约为

5110J55.6W1800sWPt

与C接近。

故选C。

【点睛】

本题考查功和功率的计算，要注意正确理解重力做功的计算方法，抓住重心总的上升高度是解题的关键。

2．D

解析：D

A．实验研究的对象是木块，是通过小桌子陷入的深度判断木块重力势能的大小，故A错误；

B．让同一木块从三个不同的高度由静止下落，是为了研究重力势能与高度的关系，故B错误；

C．让质量不同的木块则需要从同一高度静止下落，而不是不同高度，故C错误；

D．实验利用转换法，用三脚小桌下陷的深度来表示木块重力势能的大小，故D正确。

故选D。

3．A

解析：A

卫星在运行过程中质量不变，卫星在近地点时高度较低，速度较大，所以近地点时动能大、重力势能小；在远地点时高度较高，速度较小，所以在远地点动能小、重力势能大。则卫星从远地点向近地点运动的过程中，速度越来越大，高度越来越低，即动能逐渐增大，重力势能逐渐减小，所以是重力势能转化为动能，此过程机械能守恒。故A正确，BCD错误。

故选A。

4．D

解析：D

A．人急速翻滚的过程中，速度大小和运动方向都发生了变化，所以人的运动状态发生了改变，故A错误；

B．加速上升过程中，人的质量不变，速度增大，则动能增大；同时高度增加，人的重力势能增大；因机械能等于动能与势能之和，所以人的机械能增大，故B错误；

C．人在空中竖直悬停时，处于平衡状态，受到平衡力；但人受到的重力和踏板所受的压力作用在不同的物体上，且方向相同，所以二力不是一对平衡力，故C错误；

D．踏板向下喷水时，踏板对水有一个向下的力，同时水对踏板有一个向上的力，使人向上升起，利用了物体间力的作用是相互的原理，故D正确。

故选D。

5．C