考点攻克人教版八年级物理《功和机械能》专项测试试题（解析版）

人教版八年级物理《功和机械能》专项测试考试时间：90分钟；命题人：教研组考生注意：1、本卷分第I卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间90分钟2、答卷前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置，如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用涂改液、胶带纸、修正带，不按以上要求作答的答案无效。第I卷（选择题30分）一、单选题（10小题，每小题3分，共计30分）1、下列关于动能的说法，正确的是（）A．运动的物体具有的能，叫动能B．物体由于运动具有的能，叫动能C．速度大的物体甲具有的动能一定大于速度小的物体乙具有的动能D．运动物体质量越大，所具有的动能一定越多2、在水平地面上铺一张纸，将一只皮球表面涂黑，使其先后从高处下落，在纸上留下黑色圆斑A、B，如图所示。关于皮球两次下落形成圆斑的过程，下列说法中正确的是（）A．皮球开始下落时的重力势能相等B．皮球落地时对纸的最大压力都等于皮球的重力C．皮球刚到达纸面时的动能相等D．皮球获得的最大弹性势能不等3、物体A和B叠放在不光滑的水平面上，A的质量为1kg，B的质量为2kg，在B上作用一个水平向右的3N的拉力，使AB一起匀速前进了4m，在这个过程中B对A做功（）A．4J B．12J C．0 D．6J4、如图甲所示，木块放在水平面上，用弹簧测力计沿水平方向拉木块使其做匀速直线运动，两次拉动木块得到的s-t关系图像如图乙所示。两次对应的弹簧测力计示数分别为F1、F2，两次拉力的功率分别为P1、P2。下列判断正确的是（）A．F1=F2，P1>P2 B．F1>F2，P1>P2 C．F1<F2，P1=P2 D．F1<F2，P1<P25、一辆自行车在匀速上坡的过程中，关于该自行车，下列说法正确的是（）A．机械能不变，重力势能不变 B．机械能变小，动能变小C．机械能变大，动能不变 D．机械能变大，重力势能不变6、下列说法正确的是（）A．在水平公路上行驶的汽车具有势能 B．在空中飞行的飞机，速度越大动能越大C．被拉开的弹簧，形变越大弹性势能越大 D．动能、重力势能和弹性势能统称机械能7、如图所示的几个情景中，人正在对物体做功的是（）A．女孩端着盘子在水平地面上匀速前进 B．司机用力推动汽车，车子不动C．被男孩踢出去的足球在空中飞行 D．运动员举起杠铃8、如图所示，在水平路面上一辆匀速行驶的洒水车正在洒水作业。关于该洒水车，下列说法正确的是（）A．机械能不变，动能不变 B．机械能不变，动能变小C．机械能变小，动能变小 D．机械能变小，动能不变9、下列物体既有动能又有重力势能的是（）A．停止在站台上的火车 B．悬挂在天花板上的吊灯C．在空中飞行的飞机 D．被拉开的弹弓10、如图所示的是运动员在铅球比赛中的场景。铅球离手后，在空中飞行过程中动能EK随时间t变化的曲线最接近的是（）A． B． C． D．第Ⅱ卷（非选择题70分）二、填空题（10小题，每小题4分，共计40分）1、救灾飞机到达救灾现场上空后匀速水平飞行的同时，将救灾物资投下的过程中，飞机的动能_____，重力势能_____，机械能_____。（填“增大”、“减小”或“不变”）2、阅读短文并回答问题：如图所示，人造卫星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，卫星在大气层外运行，不受空气阻力，只有动能和势能的转化。请回答：（1）卫星运行过程中______守恒；（2）当卫星运动到远地点时，______最大，______最小（选填“势能”或“动能”）；（3）当卫星从近地点向远地点运动时，它的势能______、动能______，速度______（选填“增大”或“减小”）。3、极限跳伞是一项惊险体育运动。如图，跳伞员从高空匀速下落过程中机械能______（选填“增大”、“减小”或“不变”），跳伞员看到地面“迎面扑来”，则他是以______为参照物。4、甲乙两同学进行爬杆比赛，爬到杆顶（杆长相同）时，甲用9s，乙用8s，若甲乙两人的体重之比为6∶7，则甲乙两人爬到杆顶做功之比是______，甲乙两人平均功率之比是______。5、如图所示，这是运动员撑竿跳高时的场景。运动员助跑时具有______，在撑竿起跳时弯曲的撑竿具有______，运动员越横杆时，在最高位置速度为0，此时运动员具有______（均选填“动能”、“重力势能”或“弹性势能”）。6、2021年10月16日，搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F遥十三运载火箭，在酒泉卫星发射中心精准点火发射，顺利将翟志刚、王亚平、叶光富3名航天员送入太空。在火箭携飞船加速升空阶段，飞船的动能______，机械能______。（选填“变大”、“不变”或“变小”）7、人骑电动自行车下坡时重力势能_________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。到达坡底后在水平路面上匀速骑行过程中，机械能________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。8、学校举行了一次登山比赛，小莉和小娟体重之比为5∶6，爬到山顶，小莉用时50min，小娟用时45min，则小莉和小娟做功之比是______，爬山功率之比是______。9、质量为100千克的小车，在水平路面上匀速前进100米，拉力对小车做的功为6.5×103焦，水平拉力为______牛，小车受到的摩擦力为______牛。10、小明用30N的水平推力，将重为200N的购物车沿水平地面向前推动了10m，所用的时间是0.5min。在此过程中___________W，支持力对购物车做功为___________J。三、计算题（5小题，每小题6分，共计30分）1、如图所示，世界第一家机器人餐厅最早落产于山东济南，机器人服务员不仅可以与顾客打招呼，而且可以为顾客点菜、送餐，已知机器人在匀速行走时所受阻力为重力的0.1倍，机器人的质量为50kg、若某次送餐过程中机器人60s匀速行驶了30m，求：（1）机器人匀速行走时受到的阻力多大？（2）此次送餐机器人匀速行走的60s内牵引力做功的功率是多少？2、如图所示是中国自行设计、研制的大型灭火、水上救援水陆两栖飞机鲲龙-600.若它汲水重1.2×105N，50s内在竖直方向上升高了600m。求在此过程中克服水的重力所做的功和功率。3、如图甲所示，一个容器中盛有深度未知的水，水底有一块底面积为，高20cm的实心长方体合金块。现用一电动机以恒定不变的输出功率，把合金块提出水面并继续提升一段距离。已知合金块从水底到空气中上升速度与时间图象如图乙所示。合金块的密度为，g取，合金块提升过程中受到的阻力、绳子自重和摩擦等都不计。求：（1）合金块的重力；（2）合金块未露出水面时，水对容器底的压强；（3）t1时刻合金块上升的速度。4、在新冠肺炎防疫期间，小明的爸爸驾驶一辆东风牌的厢式货车，为社区运送物资，如图所示，小明通过查阅资料了解到：当该车满载货物时，总质量为4×103kg，货车有4个轮胎，每个轮胎与地面的接触面积是250cm2；发动机的牵引力为3×103N，若该车在平直公路上匀速直线行驶3600m；在此过程中，求：（1）该车满载货物时对地面的压强；（2）牵引力所做的功是多少？5、高速公路已广泛应用ETC收费系统，这种系统是对过往车辆无需停车即能实现收费的电子系统。现有一辆总质量为1800kg的汽车以某一速度驶入ETC通道，汽车在如图所示位置开始减速行驶，经t=5s后运动至ETC收费岛（图中阴影区域）左侧边界，然后以4m/s的速度匀速通过ETC收费岛，其中减速过程中汽车行驶的路程为s1=40m，匀速行驶过程中的路程为s2=30m。不计车长，匀速行驶时所受的阻力为车重的0.2倍。求：（1）汽车减速行驶过程中的平均速度；（2）汽车匀速行驶过程中牵引力的大小；（3）汽车匀速通过收费岛的过程中牵引力做功的功率。-参考答案-一、单选题1、B【解析】【详解】AB．物体由于运动而具有的能量叫动能；运动的物体不仅具有动能，还可能具有势能、内能等，故A错误，B正确；C．动能的大小与质量和速度有关；速度大的物体动能不一定大，还要看物体的质量大小，故C错误；D．动能的大小与质量和速度有关；质量大的物体动能不一定大，还要看物体的速度大小，故D错误。故选B。2、D【解析】【详解】A．重力势能的大小与质量和高度有关；由图可知，黑色圆斑A、B大小不同，表明皮球的形变程度不同，B较大一些，说明B处的皮球的弹性形变程度大，弹性势能大；皮球下落过程中，质量不变，高度变小，重力势能变小，速度变大，动能变大，下落过程中重力势能转化为动能。接触地面时，动能转化为弹性势能，所以在B处时皮球的动能大，则表明B处的皮球的高度高，重力势能大，故A错误；B．由图可知，黑色圆斑B比较大，而力的大小影响力的作用效果，力越大作用效果越明显，形变量越大，皮球在纸的弹力的作用下做减速运动，则弹力大于皮球的重力，压力与弹力是一对相互作用力，压力大小与弹力大小相等，所以压力大于皮球的重力，故B错误；CD．皮球从不同的高度落下时，高度减小，速度变大，重力势能转化为动能；皮球接触纸面时发生了弹性形变，此过程是动能转化为弹性势能；弹性势能越大，皮球的形变程度越大，圆斑就越大，所以B处的弹性势能大，动能大，下落时的重力势能大，故C错误；D正确。故选D。3、C【解析】【详解】A做匀速直线运动，A在水平方向不受力，故B对A没有水平方向的作用力，且A在竖直方向上没有移动距离，故在这个过程中B对A做功为0。故选C。4、A【解析】【详解】同一木块两次在同一水平面上运动，压力不变，接触面的粗糙程度不变，滑动摩擦力不变；由题中可知，木块两次都做匀速直线运动，拉力大小等于滑动摩擦力大小，滑动摩擦力大小相等，则拉力大小相等，即F1=F2。从图乙图像中可以判断出，第1次的运动速度v较大，根据功率公式，当拉力相等时，速度越大，拉力的功率越大，即P1>P2。故选A。5、C【解析】【详解】自行车匀速上坡时，质量不变，速度不变，动能不变；高度增大，重力势能增大；动能不变，重力势能增大，机械能增大，故ABD错误，C正确。故选C。6、D【解析】【详解】A．在水平公路上行驶的汽车具有动能，不具有势能，因为汽车没有处在一定高度，故A错误；B．在空中飞行的飞机，速度越大动能不一定越大，还要考虑飞机的质量，故B错误；C．被拉开的弹簧，在弹性限度内，形变越大弹性势能越大，故C错误；D．机械能是动能和势能的总和，势能分重力势能和弹性势能，故D正确。故选D。7、D【解析】【详解】A．女孩端着盘子在水平地面上匀速前进，人对盘子的力是向上的，力的方向和盘子的移动方向垂直，在力的方向上盘子没有移动距离，所以，人对物体不做功，故A不符合题意；B．司机用力推动汽车，车子不动，有力、无距离，人对物体不做功，故B不符合题意；C．踢出去的足球，在空中飞行的过程，人对足球没有力的作用，所以人对足球没有做功，故C不符合题意；D．运动员举起杠铃，有力作用在杠铃上，杠铃在力的方向上移动了距离，所以，人对杠铃做了功，故D符合题意。故选D。8、C【解析】【详解】洒水车在不断的洒水过程中，质量减小，因匀速行驶，所以速度不变，则动能减小。又在水平街上，高度不变，质量减小，则重力势能减小。机械能等于动能和势能之和，所以洒水车的机械能减小，故C正确，ABD错误。故选C。9、C【解析】【详解】A．停止在站台上的火车，并没有运动，因此没有动能。故A不符合题意；B．挂在天花板上的吊灯虽然有高度但没有速度，因此具有重力势能却没有动能。故B不符合题意；C．在空中飞行的飞机有高度也有速度，因此具有重力势能和动能。故C符合题意；D．被拉开的弹弓发生了形变，具有的是弹性势能。故D不符合题意。故选C。10、A【解析】【详解】铅球在整个飞行过程中，质量不变，铅球一直在运动，动能不为零。从出手到最高点过程中速度减小，此过程动能减小；在下落的过程中，速度不断增大，到达地面最大，此过程动能增大。整个过程动能先减小再增大，故BD不符合题意；处于最高点时速度不为零，因此动能不为0，故A符合题意，C不符合题意。故选A。二、填空题1、减小减小减小【详解】[1]因物体的质量越大，速度越大，其具有的动能越大。飞机在空中沿水平方向匀速飞行，同时往地面投放救灾物资，飞行过程中，质量不断减小，速度不变，故飞机动能减小。[2]因物体质量越大，位置高度越高，其具有的重力势能越大。飞机在空中沿水平方向匀速飞行，同时往地面投放救灾物资，飞行过程中，质量不断减小，高度不变，故飞机具有的重力势能减小。[3]物体的动能与势能的总和称为机械能。由[1][2]知飞机的动能和重力势能都减小，故飞机的机械能减小。2、机械能势能动能增大减小减小【详解】（1）[1]卫星在大气层外运动，不受空气阻力作用，只有动能和势能的相互转化，因此卫星运行过程中机械能守恒。（2）[2][3]卫星运动到远地点时，部分动能转化势能，距离最远，动能变为最小，速度最小，所以势能最大，动能最小。（3）[4][5][6]当卫星从近地点向远地点运动过程中，部分动能转化势能，卫星的高度增大，重力势能增大，速度减小，动能减小，速度减小。3、减小自己【详解】[1]跳伞员从高空匀速下落过程中，高度降低，重力势能减小，速度不变，故动能不变，故机械能减小。[2]跳伞员看到地面迎面而来，认为地面是运动的，因为相对于他自己而言，地面是运动的，且不断靠近，故跳伞运动员是以他自己为参照物。4、6∶716∶21【详解】[1]同学进行爬杆比赛,要克服自身重力做功，因爬到杆顶（杆长相同），故两人通过的距离相同，甲乙两人爬到杆顶做功之比[2]甲乙两人平均功率之比5、动能弹性势能重力势能【详解】[1]运动员助跑时有一定的速度，具有动能。[2]在撑竿起跳时弯曲的撑竿发生弹性形变，具有弹性势能。[3]在最高位置速度为0，此时运动员没有动能，只具有重力势能。6、变大变大【详解】[1]在飞船加速升空的过程中，其质量不变，速度增大，动能增大，高度增大，势能增大。[2]飞船在升空过程中没有发生弹性形变，则飞船不具有弹性势能；机械能等于动能和重力势能之和，所以飞船的机械能总量增加。7、减小不变【详解】[1]人骑电动自行车下坡时质量不变，高度变小，重力势能减小。[2]到达坡底后在水平路面上匀速骑行过程中，质量不变，速度不变，高度也不变，故动能和重力势能都不变，所以机械能不变。8、5∶63∶4【详解】[1]小莉和小娟体重之比为G1∶G2＝5∶6，登山h相同，根据W＝Gh可得，小莉和小娟两人爬到山顶做功比为[2]小莉和小娟所用时间之比为所以小明、小刚两人爬山的功率比为9、6565【详解】[1]由W=Fs得，水平拉力[2]小车在水平路面上匀速前进，则水平方向上受到的拉力与摩擦力是一对平衡力，其大小相等，所以摩擦力f=F=65N10、100【详解】[1]小明对购物车做的功W=Fs=30N×10m=300J小明对购物车做功的功率P===10W[2]购物车在水平地面上移动10m，支持力的方向竖直向上，在支持力的方向上没有移动距离，所以支持力不做功，为0J。三、计算题1、（1）50N；（2）25W【详解】解：（1）根据题意可知，机器人匀速行走时受到的阻力（2）因为机器人匀速行走，处于平衡状态，则受到的牵引力与阻力是一对大小相等的平衡力，则机器人牵引力做功的功率答：（1）机器人匀速行走时受到的阻力是50N；（2）此次送餐