八年級物理下冊《第十一章功和機械能》單元測試卷及答案(人教版)

第第頁八年級物理下冊《第十一章功和機械能》單元測試卷及答案(人教版)一、單項選擇題。（本大題共7小題，每題3分，共21分。每小題只有一個選項是符合題意的）1．下列反映的物理情景中，人有做功的是（）A．用力推車但沒推動 B．把杠鈴舉起來 C．冰壺在平滑冰面上滑行 D．背書包在水平面前行2．在“探究物體的動能大小與哪些因素有關(guān)”的實驗中，同學(xué)們做了如圖所示三個實驗，質(zhì)量為m和2m的小球分別沿同一斜面按照實驗要求滾下，與水平面上的紙盒相碰，紙盒在水平面上移動一段距離后靜止。下列說法不正確的是（）A．實驗中所探究的“物體的動能”是指小球的動能 B．由甲、乙兩圖可知物體動能的大小與物體的高度有關(guān) C．此實驗中物體動能的大小是通過紙盒移動的距離來表示的 D．由甲、丙兩圖可知物體的動能大小與物體的質(zhì)量大小有關(guān)3．如圖所示，粗糙的弧形軌道豎直固定在水平面上，A、B兩點高度相等。小球從A點以速度v沿軌道滾下，經(jīng)過B點后到達(dá)最高點C。下列分析正確的是（）A．整個過程只有重力對小球做了功 B．小球在A點的動能比在B點的動能大 C．小球在A點的慣性比在C點的慣性大 D．小球在A具有的機械能等于在C點具有的重力勢能4．如圖所示，放在水平桌面上的物塊A與B用細(xì)線通過定滑輪與沙桶相連，當(dāng)沙桶與沙的總重力為G時，物塊A、B恰好一起做勻速直線運動的過程中（忽略細(xì)線與滑輪之間的摩擦）。以下說法正確的是（）A．物塊A受到的重力與桌面對物體A的支持力是一對平衡力 B．如果所有力突然全部消失，物體B將保持靜止?fàn)顟B(tài) C．小桶勻速下降的過程中重力勢能轉(zhuǎn)化為動能 D．繼續(xù)向沙桶中加入沙子，物塊A受到的滑動摩擦力不變5．球豎直向上運動，并落回地面，這過程中先后經(jīng)過M、S兩點。球在這兩點的動能和重力勢能如圖所示，則球在S點的（）A．速度比在M點的小 B．離地高度比在M點的低 C．機械能等于在M點的機械能 D．機械能大于在M點的機械能6．如圖，用測力計拉動木塊，使它沿同一水平路面運動。AB段，木塊受水平力F1作用做勻速直線運動。CD段，改用另一大小不變的水平力F2拉動木塊繼續(xù)運動。兩力大小如圖所示。已知sAB＝sCD，運動時間tAB＞tCD，下列說法中正確的是（）A．木塊在AD段一直做勻速直線運動 B．CD段，木塊受到的摩擦力大小為2.8N C．AB段F1做的功等于CD段F2做的功 D．AB段F1做的功的功率小于CD段F2做的功的功率7．如圖所示，運動員從高空豎直向下跳傘，人（包括裝備）的質(zhì)量為80kg，只考慮人受到的重力和空氣阻力．運動員下落時經(jīng)過AB、CD兩段路程時均做勻速直線運動，且sAB＝sCD，vAB＝60m/s，vCD＝10m/s，在AB段人（包括裝備）受到的重力做功為WAB，重力做功功率為PAB；在CD段人（包括裝備）受到的重力做功為WCD，重力做功功率為PCD，下列判斷正確的是（）A．WAB＞W(wǎng)CD B．WAB＜WCD C．PAB＞PCD D．PAB＜PCD二、填空題。（本大題7小題，每空1分，共21分）8．體重為500N的小明同學(xué)站在垂直電梯中的地板上，隨電梯沿豎直方向加速上升。在此過程中，小明對電梯地板的壓力（選填“大于”“小于”或“等于”）500N；在電梯加速上升的過程中，其地板對小明的支持力（選填“做功”或“不做功”）。9．在體育考試中，小超投出的實心球在空中的運動軌跡如圖所示，球從最高點到落地點的過程中，重力勢能，忽略空氣阻力，球的機械能（均選填“增加”“不變”“減小”）。在最高點時球的動能（選填“大于”或“等于”）零。10．如圖甲所示，小明用彈簧測力計拉木塊，使它沿水平木板勻速直線滑動，圖乙是他兩次拉動同一木塊得到的距離隨時間變化的圖象，木塊第一次受到的拉力第二次受到的拉力；木塊第一次拉力功率第二次的拉力功率。（選填“大于”“等于”或“小于”）11．如圖，彈簧的左端固定，右端連接一個小球，把它們套在光滑的水平桿上，a是壓縮彈簧后小球靜止釋放的位置，b是彈簧原長時小球的位置，c是小球到達(dá)最右端的位置。則小球從a運動到c的過程中，在（選填“a”“b”或“c”）位置動能最大；從b到c的過程中，小球的動能轉(zhuǎn)化為彈簧的，小球從a運動到b的過程機械能總量（選填“變大”“變小”或“不變”）。12．如圖甲所示，粗糙程度相同的水平地面上有一物體，受到方向不變的水平推力的作用，其F﹣t和v﹣t圖象分別如圖乙和圖丙所示。由圖象可知，0～2s時，物體受到的摩擦力是N，推力對物體做功J。t＝4s時，物體受到的摩擦力是 N，9～12s內(nèi)，推力對物體做功J。13．某同學(xué)在觀看電視里射箭比賽時發(fā)現(xiàn)，弓拉得越彎，箭射得越遠(yuǎn)。于是做出如下猜想彈性勢能的大小可能與物體發(fā)生彈性形變的程度有關(guān)。①為驗證猜想是否正確，他設(shè)計了如圖所示的實驗，將一小球置于彈簧的右端，將彈簧每次壓縮到不同的長度，松開后，讓彈開的小球鉆入位于同一位置的相同紙盒并留在其中。分析比較每次紙盒，從而可比較同一彈簧在不同彈性形變時彈性勢能的大小，若桌面絕對光滑，該實驗將（選填“能”或“不能”）達(dá)到探究目的。②理論推導(dǎo)和實驗結(jié)果均表明，彈簧發(fā)生彈性形變時彈性勢能的大小，其中Ep表示彈性勢能，單位是J，x是彈簧長度的改變量，單位是m，k稱為彈簧的勁度系數(shù)，則k的單位是。14．如圖甲所示，將一根彈簧和一個質(zhì)量為1kg的金屬球（球上有小孔）套在鐵架臺的金屬桿AB上面?，F(xiàn)將小球提到B端后松手，小球的高度隨時間變化情況如圖乙所示，彈簧原來的長度（選填“大于”“小于”或“等于”）40cm，在0～t1過程中，小球的動能（選填“增大”“減小”“先增大后減小”或“不變”），此過程中小球重力勢能的變化量（選填“大于”“小于”或“等于”）動能變化量，在t1、t2兩個時刻，小球的動能分別為Ek1、Ek2，則Ek1Ek2（選填“＞”“＝”或“＜”）三、作圖題。（本大題2小題，共5分）15．（1）（2分）（2019秋?武邑縣校級期中）一單擺小球，從A點放手后，經(jīng)最低點B蕩至另一側(cè)的C點，若不考慮能量損失，請在圖1上畫出C點所在位置。（2）（3分）如圖2為某城市輕軌車，請從節(jié)能角度為其設(shè)計一個停靠車站內(nèi)軌道示意圖，在虛線框內(nèi)畫出。圖1圖2四、實驗題。（本大題3小題，16題5分，17題6分，18題7分，共18分）16．小明同學(xué)在探究重力勢能的大小與什么因素有關(guān)時，提出了如下猜想猜想一物體的重力勢能與物體的質(zhì)量有關(guān)猜想二物體的重力勢能與物體所在高度有關(guān)為了驗證上述猜想，他計劃利用小桌、沙子、質(zhì)量不同的鐵塊和刻度尺進(jìn)行實驗如圖所示，將小桌桌腿朝下放在平整的沙面上，把鐵塊從距桌面某一高度由靜止釋放，撞擊在桌面的中心部位，記錄桌腿進(jìn)入沙子的深度。按上述方案進(jìn)行實驗，其實驗數(shù)據(jù)如下表所示。實驗序號鐵塊質(zhì)量m/g鐵塊距桌面高度H/cm桌腿進(jìn)入沙子的深度h/cm120201.9220302.9320403.8430202.9540204.1（1）實驗中通過比較來判斷物體重力勢能的大?。唬?）為了驗證猜想一，需選擇表中（填實驗序號）三組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析；（3）分析表中①②③的實驗數(shù)據(jù)，可得出的結(jié)論是質(zhì)量的物體，位置越高，具有的重力勢能。（4）此實驗用到的實驗方法主要有和轉(zhuǎn)換法。17．跳繩是我市初中畢業(yè)生體育測試的項目之一，小華想利用所學(xué)的物理知識估測自己跳繩時克服重力做功的平均功率（不計繩重）。（1）用體重計測量自己的質(zhì)量m；（2）用刻度尺測出自己每次跳起的平均高度h（人的重心上升的高度）；（3）用（填測量器材）記錄跳n次所用的（填物理量與其對應(yīng)字母）；（4）計算出跳繩時克服重力的平均功率P＝（用字母表示）；（5）兩人想比較跳繩的平均功率（假設(shè)兩人跳起的平均高度相同），則A.頻率相同，體重大的功率大 B.頻率相同，跳的時間長的功率大C.體重相同，頻率高的功率小 D.體重相同，跳的時間長的功率大（6）若跳繩者的質(zhì)量m＝50kg，跳繩者的重心高度隨時間變化的情況如圖所示.根據(jù)圖中所給條件，可估算出此跳繩者在1min內(nèi)克服重力做功的平均功率為W。（g取10N/kg）18．在探究動能大小與哪些因素有關(guān)的實驗中。（1）如圖甲所示，小明先探究動能大小與速度關(guān)系，他控制小車質(zhì)量保持不變，通過比較，可以比較小車具有的動能大小，物理上把這種研究問題的方法叫做 法。（2）小華認(rèn)為去掉木塊，利用粗糙且足夠長的木板，通過比較小車在木板上運動的距離也能比較小車動能的大小，即運動的距離越遠(yuǎn)說明物體的動能越大。于是小華設(shè)計探究動能與質(zhì)量關(guān)系的實驗，通過在小車上加砝碼來改變質(zhì)量，得到如圖乙所示的實驗情形，據(jù)此她得出在速度相同的條件下，質(zhì)量越大，物體具有的動能越（選填“大”或“小”），該結(jié)論是的。（選填“正確”或“錯誤”）（3）小磊在探究“動能大小與質(zhì)量的關(guān)系”時將實驗裝置改進(jìn)成如圖丙所示，利用質(zhì)量不同的鐵球?qū)椈蓧嚎s相同程度靜止釋放，撞擊同一木塊。該實驗方案是（選填“可行”“不可行”）的，若按此方案操作，他會看到的現(xiàn)象是。五、計算題。（本大題2小題，19題10分，20題11分，共21分）19．在一次物理拓展課上，老師用如圖所示的裝置為大家講解了重力勢能和動能的計算公式。重力勢能的表達(dá)式為Ep＝mgh，動能的表達(dá)式為Ek＝1/2mv2。在能量守恒的狀態(tài)下，物體的重力勢能會全部轉(zhuǎn)化為動能時，兩者大小相等。在動能全部轉(zhuǎn)化為某個力做的功時，兩者在數(shù)值上也是相等的。如圖所示，圖中半徑為r＝0.45m的1/4光滑圓弧軌道AB與粗糙平面BC相連，質(zhì)量m＝2kg的小物塊由靜止開始從A點滑下，經(jīng)B點進(jìn)入水平面，最后靜止在C點。求（1）小物塊在A點的重力勢能？（2）小物塊經(jīng)B點時的速度大??？（3）小物塊沿水平面運動過程中克服摩擦力做多少功？（4）若將BC面換成平直光滑的軌道，則小物塊的做功情況是怎樣的？為什么？20．如圖甲所示，一個底面積為200cm2、足夠深的薄壁柱形平底容器放置于水平桌面上，現(xiàn)將一個邊長為10cm的正方體實心物體M（不吸水）用不計體積的輕桿連接固定在天花板上，并置于柱形容器內(nèi)，若輕桿能承受的最大力為5N。現(xiàn)在向容器中緩慢勻速注水，注水速度為100cm3/min，輕桿所受力的大小與注水時間的變化圖象如圖乙所示。求（1）加水前物體M的下表面到容器底的距離；（2）物體的密度；（3）當(dāng)輕桿折斷時停止加水，當(dāng)M靜止后，則M克服重力做功多少焦。六、綜合能力題。（本大題2小題，21題5分，22題9分，共14分）21．閱讀以下材料，回答后面的問題。我國首個空間實驗室“大宮二號”于2016年9月15日使用長征二號F﹣2火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射成功。長二F火箭是目前中國所有運載火箭中系統(tǒng)最復(fù)雜的火箭，具有發(fā)射目標(biāo)飛行器及空間實驗室和載人飛船的兩個狀態(tài)。發(fā)射目標(biāo)飛行器狀態(tài)的火箭全長52.03米，起飛重量493.1噸；發(fā)射載人飛船狀態(tài)的火箭全長583米，起飛重量479.8噸?！疤鞂m二號”空間實驗室，是繼天宮一號后中國自主研發(fā)的第二個空間實驗室，也是中國第一個真正意義上的空間實驗室，將用于進(jìn)一步驗證空間交會對接技術(shù)及進(jìn)行一系列空間試驗。（1）“天宮二號”空間實驗室在長征二號F﹣T2火箭發(fā)動機的推動下，成功發(fā)射升空。“天宮號”空間實驗室加速升空過程中，動能，勢能，機械能。（選填“增大”“減小”或“不變”）（2）若“天宮二號”空間實驗室沿橢圓軌道繞地球運行的過程中機械能守恒，則它從遠(yuǎn)地點向近地點運行的過程中，重力勢能，動能（選填“增大”“減小”或“不變”）。22．物理實驗探究（1）探究一曉麗在研究動能Ek與m、v關(guān)系的實驗中，如圖所示，質(zhì)量為m的小球從A點靜止釋放，在沒有空氣阻力的情況下，沿軌道運動（其中BC段水平）。已知重力勢能為（h為小球離軌道BC的高度，當(dāng)小球運動到B點時，h＝0），動能為（v為小球運動的速度，不計摩擦）①用小球去撞擊木塊，并通過木塊來反映動能的大小。小球在A點的機械能E＝（用題目所給物理量表示）②小球從A點靜止釋放到達(dá)B點時速度vB，則vB＝，根據(jù)題目所給信息，推測vB與小球的質(zhì)量m。（選填“有關(guān)”或“無關(guān)”）；（2）探究二如圖所示，將兩個相同的小車分別放在兩個相同的管道中，然后讓速度相等的風(fēng)和水流分別通過這兩個管道2秒，小車分別被推動一段距離，實驗記錄如下流體風(fēng)水流小車被推動距離/cm0.379①在相同的時間內(nèi)，相同的面積上，小車從兩種不同的能源上獲得的能量。（選填“相同”或“不同”）在單位時間內(nèi)、單位面積上從某種能源中所能得到的能量叫做能流密度。這是評價能源優(yōu)劣的重要指標(biāo)之一。一般地說，水能的能流密度比風(fēng)能的能流密度。②若水的流速為v，密度是ρ，請你推導(dǎo)出水能的能流密度A的表達(dá)式。參考答案一、單項選擇題1．B； 2．B； 3．B； 4．D； 5．B； 6．D； 7．C； 二、填空題8．大于； 做功； 9．減??； 不變； 大于； 10．等于； 小于； 11．b； 彈性勢能； 變大； 12．3；0； 6； 18； 13．移動的距離； 不能； J/m2； 14．大于； 增大； 大于； ＞； 三、作圖題15．（1）如圖1所示；（2）如圖2所示圖1圖2四、實驗題16．（1）桌腿進(jìn)入沙子的深度；（2）①④⑤；（3）相同；越大；（4）控制變量法； （每空1分）17．秒表； 時間t （2分）； A； 135；（其余每空1分） 18．（1）小車推動木塊距離的遠(yuǎn)近；轉(zhuǎn)換；（2）小；錯誤；（3）不可行；木塊移動的距離相同；（2分）（其余每空1分）五、計算題19．解（1）根據(jù)已知條件可知，物體在A點高度h＝0.45m，質(zhì)量m＝2kg小物塊在A點的重力勢能EP＝mgh＝2kg×10N/kg×0.45m＝9J。（2分）（2）物體由A點滑到B點的過程中，經(jīng)過的是光滑圓弧軌道AB，沒有摩擦，物體的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為動能，即EP＝EK＝9J所以在B點時，物體的動能小物塊經(jīng)B點時的速度。（4分）（3）小物塊沿水平面運動過程中只有摩擦力做功，物體由運動最后靜止，原先所具有的的能量全部來克服摩擦力做功了所以小物塊沿水平面運動過程中克服摩擦力做功W＝EK＝9J。（2分）（4）若將BC面換成平直光滑的軌道，則物體在水平面上只受重力和支持力，重力方向豎直向下，支持力方向豎直向上，在力的方向上沒有移動距離，所以小物塊此時不做功，即做功為零；（2分）答（1）小物塊在A點的重力勢能是9J；（2）小物塊經(jīng)B點時的速度大小是3m/s；（3）小物塊沿水平面運動過程中克服摩擦力做功為9J；（4）若將BC面換成平直光滑