考点解析-人教版八年级物理《功和机械能》定向测评试卷（解析版含答案）

人教版八年级物理《功和机械能》定向测评考试时间：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、在校运会中，小明参加了铅球比赛、如果他用200N的力，将重50N的铅球投到了10米远处，则下列关于他投球时做功情况的说法中，正确的是（）A．做功200J B．做功500J C．没有做功 D．条件不足，无接计算2、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3、如图所示为小艳家新买的一辆小汽车。周末，爸爸开车带着小艳出去游玩，途中，这辆汽车在1h的时间内，在水平路面上匀速行驶了72km，消耗汽油6kg。若已知该汽车发动机的功率（即牵引力的功率）为23kW，汽油的热值为4.6×107J/kg，g＝10N/kg。则关于上述lh的行驶过程，不考虑流体压强的条件，下列分析正确的是（）A．该汽车对路面的压力大于1.5×104N B．该汽车克服阻力做的功是2.3×104JC．该汽车的牵引力是1.5×103N D．该汽车发动机的效率是30%4、早上到校后，小陈同学背着重50N的书包沿水平路面从建兰门口出发走了30m，又登上大约10m高的三楼才到教室，则他在上学的过程中对书包所做的功约为（）A．0J B．500J C．1500J D．2000J5、如图所示是我国选手李娜在法国网球公开赛中力战群雄、获得冠军的场景．以下说法正确的是（）A．网球下落时，动能减小，重力势能增大B．网球在上升过程中，动能不变，重力势能增大C．网球飞来撞击球拍的过程中，弹性势能转化为动能D．网球落下撞击地面的过程中，动能转化为弹性势能6、如图是皮球落地后又弹起的示意图，A、C两点等高，分析可知，皮球（）A．在B点时动能为零B．在A、D两点动能可能相等C．在C点的机械能与A点的机械能相等D．在运动过程中，只存在动能和势能的相互转化7、小球从某高度处由静止下落，若不计空气阻力，在下面的四个选项中，描述重力对该球做功大小与时间关系正确的图像是（）A． B． C． D．8、关于足球下列说法正确的是（）A．踢出去的足球受到惯性的作用会继续运动，且速度越快惯性越大B．给正在飞行的足球再踢一脚，足球一定会运动得更快C．足球在空中飞行时，没有力对它做功D．运动员踢出的“香蕉球”旋转着前进时能转弯绕过人墙，是因为流体的压强与流速有关9、羽毛球比赛中，空中飞行的羽毛球先后经过A、B两点时的重力势能相等，相比A点，羽毛球在B点时（）A．机械能相等，动能较大 B．机械能较小，动能较小C．机械能较小，动能较大 D．机械能较大，动能较小10、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、在水平地面上，小明用100N的水平推力推动重为80N的箱子，在4s内前进了3m，在这个过程中木箱所受的重力对木箱做功为______J，小明对木箱做功的功率为______W。正常人的心脏推动血液流动的功率为1.5W，在5min内心脏做功______J。2、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______。3、“和谐号”动车组正式在广州与武汉之间运营，“和谐号”动车组在设计上采用了许多新技术，有关武广高铁的相关资料如表：名称武广客运专线别称武广高铁走向武汉﹣广州里程1075千米运行时间2小时30分正线长度989千米线路等级客运专线速度目标值350km/h车体CRH2C，CRH3（和谐号）最大坡度2%根据你的阅读回答下列问题：（1）列车从350km/h降至90km/h的过程中不采用机械刹车，而是采用“再生制动”技术，刹车时，列车由于继续行驶，并带动电机逆转发电，这个过程中列车将_____能转化为_____能。（2）当列车时速降至90km/h时，实施机械刹车，利用刹车片与车轴之间产生的_____使列车减速，此时列车将机械能转化为_____能。（3）列车高速行驶时，列车周围空气流速增大，使列车周围的压强_____（填“减小”、“增大”或“不变”），所以在轻轨铁路两边3m以内建有隔离墙，避免当有列车经过时，人和物体被压入轨道而发生危险。4、如图跳水运动员跳水过程中，被压弯的跳板具有___________，而将运动员弹起一定的高度，此时运动员具有___________，跳入水中而溅起水花。5、小宇家里新买了一辆某品牌的家用轿车，他看到汽车铭牌上标有“最大功率为90kW”，假如汽车行驶时的功率为80kW，表示的物理意义是_________。6、神舟十二号返回地球一个月后，神舟十三号向着中国人自己的太空家园再出发。10月16日3名中国航天员翟志刚、王亚平和叶光富乘坐神舟十三号载人飞船冲向宇宙。搭载神舟十三的火箭在加速上升过程中，机械能______（填“增大”、“减小”或“不变”），这个能量是由________能转化而来的。神舟十三与天宫空间站对接后他们将开启为期半年之久的太空驻留，空间站沿椭圆轨道绕地球运动从远地点到近地点过程中重力势能变___________。7、刘明在0.5min内，用20N的水平推力使重120N的超市购物车在水平路面上前进了15m，在此过程中他做的功是______J，功率是______W，购物车重力做的功是______J。8、风车是利用风力做功的装置；小明制作了一架小风车，他想粗略测定风车在一定风速下做功的功率，实验装置如图所示；（1）观察实验装置，小明是通过测量细线对______做功的功率来测定风车做功的功率；（2）除了图中的实验器材，还必需的测量工具有：天平、______和______；（3）实验时，逐渐增加挂在细线下的回形针数量，直到细线恰好缓慢匀速提升回形针为止；若测得回形针匀速上升的高度h、所用的时间t、回形针的总质量m，则风车做功的功率P＝______（表达式中的物理量均用符号表示）；（4）如果选用较粗重的线做实验，则与选用较细的线相比，测得风车的功率值偏______（选填“大”或“小”）；风车做功过程中，回形针获得了______能和______能。

9、中考体育考试中，小明投出的实心球在空中的运动轨迹如图所示。由于受到空气阻力，实心球在上升过程中，它的机械能和动能均不断减小，在最高点时，球的动能______（选填“大于”或“等于”）零。10、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______。三、计算题（5小题，每小题6分，共计30分）1、2019年4月23日，是中国海军建军70周年纪念日，中国在青岛举行了海上阅兵活动，展示了中国海军的军威。某舰长304m、宽70.5m，满载时排水量67500t，最高航速60km/h。计算时海水的密度取1.0×103kg/m3。求：（1）满载时该舰受到的浮力是多少？（2）海面下7m处的舰体受到海水的压强是多少？（3）该舰在执行任务时，以36km/h的速度匀速航行5h，若航行时的阻力为1.5×107N，则这一过程中动力所做功的功率是多少？2、某国家级森林公园，为了方便游客，景区配备了电动观光车，空车质量为1200kg，满载人员总质量为600kg，满载时轮胎与地总接触面积为1000cm2，最大车速36km/h。（g取10N/kg）（1）求满载时车对水平路面的压强。（2）若观光车在水平路面上以最大车速匀速行驶，受到的阻力为2×103N，求观光车匀速行驶10min，牵引力所做的功和牵引力做功的功率分别为多大？3、小明用30N的水平推力使重为200N超市购物车在水平路面上前进了20m，所用时间为40s，g取10N/kg。求：（1）此过程中推力做的功；（2）推力做功的功率。4、物体由于运动而具有的能叫做动能，动能可用Ek表示，物体的动能Ek与物体的质量m、速度v的关系为Ek=mv2；物体由于被举高而具有的能叫做重力势能，势能可用Ep表示，物体的重力势能Ep与物体的质量m、高度h的关系为Ep=mgh，如图所示，一质量为8kg的小球从距离斜面底端0.2m处由静止沿斜面下滑到底端。求：（1）小球下滑前具有的重力势能和机械能分别是多少？（2）若不计摩擦和空气的阻力，小球在下滑的过程中机械能是守恒的，则小球到达斜面底部时的动能和速度分别为多少？5、某单缸四冲程汽油机的气缸活塞面积为30cm2，一个冲程活塞在气缸中移动的距离是50mm，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为9.0×105Pa，飞轮lmin转动1800r，当汽油机满负荷工作时（不计摩擦），试求：（1）做功冲程中燃气对活塞的平均压力是多少？（2）一个做功冲程中燃气对活塞做的功是多少？（3）汽油机的功率是多少？-参考答案-一、单选题1、D【解析】【详解】根据题意可以得出，推铅球时作用在铅球上的力为200N；推铅球时，只有在铅球被推出去之前，铅球在推力的作用下移动了一段距离，但不确定铅球在推力作用下移动的距离，因此他对铅球做功了，但无法计算做功的多少，故D选项正确。故选D。2、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。3、D【解析】【详解】A．汽车在水平路面上匀速行驶时，在竖直方向受到重力和支持力是一对平衡力，所以两力大小相等，由力的作用是相互的，所以汽车对路面压力大小等于支持力，由于汽车重力不知，所以汽车对路面压力大小不能确定，故A错误；B．汽车做匀速直线运动，牵引力等于阻力，汽车在牵引力作用下通过的距离等于汽车在阻力作用下通过的距离，由得，汽车牵引力做的功等于汽车阻力做的功，由可得，汽车克服阻力做的功故B错误；C．汽车的行驶速度由可得，汽车的牵引力故C错误；D．汽车消耗汽油6kg完全燃烧放出热量所以汽车发动机的效率故D正确。故选D。4、B【解析】【详解】某同学背着书包给书包一个向上的力，只有向上移动距离，该同学对书包才做功。某同学背着重50N的书包沿水平路面走了200m，给书包的力是向上的，移动的距离是水平方向的，此过程没有做功。又登上大约10m高的三楼才到教室此过程做功为W＝Fs＝50N×10m＝500J故ACD不符合题意；B符合题意。故选B。5、D【解析】【详解】A．网球在下落时，其质量不变，高度变小，故其重力势能变小；同时其质量不变，速度变快，故其动能增加，故A错误；B．网球在上升过程中，其质量不变，高度变大，故其重力势能变大；同时其质量不变，速度变慢，故其动能减小，故B错误；C．网球飞来撞击球拍时，网球的速度逐渐变慢，即动能减小；同时其球拍的形变程度逐渐变大，即所具有的弹性势能变大，故是将动能转化为弹性势能的过程，故C错误；D．当网球在落下撞击地面时，网球的速度变慢，即其动能变小，同时网球会随之发生弹性形变，且形变程度逐渐变大，即弹性势能变大，故该动能转化为弹性势能，故D正确。故选D。6、B【解析】【详解】A．在B点时，水平方向上有一定的速度，小球有质量，所以在B点时动能不为零，故A不符合题意；B．图中小球的高度越来越小，说明有机械能的损失，则D点的机械能一定小于A点的机械能；机械能等于动能与势能之和，D点比A点低，所以D点的重力势能小，则其动能有可能与A点的动能相等，故B符合题意；C．由于小球在运动的过程中机械能逐渐减小，所以在C点的机械能小于A点的机械能，故C不符合题意；D．在运动过程中，其机械能在减小，因此不只存在动能和势能的相互转化，还存在机械能与内能的转化，故D不符合题意。故选B。7、C【解析】【详解】小球从某高度处由静止下落，若不计空气阻力，小球做加速运动，在相同时间内物体下落的高度越来越大，物体的重力不变，由W＝Gh可知，相同时间内重力对该球做功越来越多，结合选项可知C符合题意，ABD不符合题意。故选C。8、D【解析】【详解】A．踢出去的足球由于具有惯性会继续运动，但惯性不是力，不能说受到惯性的作用，且惯性的大小只与物体质量有关，与物体运动的速度无关，故A错误；B．给正在运动的物体再施加一个力，若使合力方向与运动方向相反，则物体会比原来运动得更慢，故B错误；C．足球离开脚继续飞行是因为足球具有惯性，不再受到脚力的作用；此时足球还受到重力及空气阻力的作用，这两个力都对足球做功，故C错误；D．足球在运动过程中，逐渐向一侧偏移，说明这一侧的压强小，另一侧的压强大，根据流体压强与流速的关系可知，是因为这一侧空气流速快，另一侧空气流速慢，故D正确。故选D。9、B【解析】【详解】羽毛球在经过A点到达B点时，由于克服空气阻力做功，消耗了部分机械能，所以羽毛球的机械能变小，在B点的机械能小于在A点的机械能。机械能是动能和势能的总和，由于羽毛球在A与B点的重力势能相等，所以B点的动能小于A点的动能，故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。10、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。二、填空题1、075450【详解】[1]做功的两个必要因素：①作用在物体上的力；②物体沿力的方向通过一段距离；二者同时具备；由此可知，木箱在水平移动的过程中，木箱在重力方向上没有移动距离，木箱的重力做功为0J。[2]小明对木箱所做的功小明对木箱做功的功率[3]在5min内心脏做的功2、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3、机械电摩擦内减小【详解】（1）[1][2]列车由于继续行驶，并带动电机逆转发电，把列车的机械能转化为电能储存起来。（2）[3][4]列车实施机械刹车，利用刹车片与车轴之间产生的摩擦使列车减速，此时列车将机械能转化为内能。（3）[5]列车高速行驶时，列车周围空气流速增大，使列车周围的压强减小，所以在轻轨铁路两边3m以内建有隔离墙，避免当有列车经过时，人和物体被压入轨道而发生危险。4、弹性势能重力势能【详解】[1]压弯的跳板发生了弹性形变，且它能把运动员弹起，则说明被压弯的跳板具有弹性势能。[2]重力势能的大小与质量和高度有关，当运动员弹起一定的高度时，运动员具有重力势能。5、汽车行驶时1s做功8×104J【详解】功率是表示物体做功快慢的物理量，汽车行驶时的功率为80kW，表示发动机在1s内完成80000J的功。6、增大内小【详解】[1][2]搭载神舟十三的火箭在加速上升过程中，其质量不变，速度变大，则动能变大；同时高度变大，其重力势能变大，因机械能为动能与势能之和，所以机械能增大；此过程中，燃料燃烧释放的内能转化为火箭的机械能。[3]空间站沿椭圆轨道绕地球运动从远地点到近地点过程中，空间站的质量不变，高度变小，其重力势能变小。7、300100【详解】[1]拉力做的功为W=Fs=20N×15m=300J[2]时间为t=0.5min=30s功率为[3]购物车受重力，在水平面上匀速前进，在重力的方向上没有移动距离，所以重力没做功，做功为0。8、回形针刻度尺秒表小动重力势【详解】（1）[1]实验时，用风车提升回形针，对回形针做功，所以，小明是通过测量细线对回形针做功的功率来测定风车做功的功率。（2）[2]由WGhmgh可知，要测细线对回形针做的功，需要天平测出回形针的总质量m、用刻度尺测出回形针上升的高度h。[3]由P可得，要测出细线对回形针做功的功率，还需要秒表测出所用的时间t。（3）[4]若测得回形针匀速上升的高度h、所用的时间t、回形针的总质量m，则风车做功的功率P（4）[5]测定风车在一定风速下做功的功率，其功率是一定的，风车对回形针做功的同时还要克服线的重力做功，选用较粗重的线做实验时，对较粗重的线做的功大于对选用较细的线做的功，则测出风车对回形针做的功偏小，故测出细线对回形针做功的功率值偏小。[6][7]风车做功过程中，回形针由静止变为运动获得了动能，同时它被举高获得了重力势能。9、大于【详解】由于实心球在最高点时，仍有向前的速度，所以其动能大于零。10、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三、计算题1、（1）6.75×108N；（2）7×104Pa；（3）1.5×108W【详解】解：（1）满载时排水量m排=67500t=6.75×107kg满载时该舰受到的浮力F浮=G排=m排g=6.75×107kg×10N/kg=6.75×108N（2）海面下7m处的舰体受到海水的压强p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×7m=7×104Pa（3）舰航行的路程s=vt=36km/h×5h=180km=1.8×105m因为舰匀速航行，牵引力和阻力是平衡力，牵引力F=f=1.5×107N舰的动力所做的功W=Fs=1.5×107N×1.8×105m=2.7×1012J舰的动力做功的功率答：（1）满载时该舰受到的浮力是6.75×108N；（2）海面下7m处的舰体受到海水的压强是7×104Pa；（3）这一过程中动力所做功的功率是1.5×108W。2、（1）1.8×105Pa；（2）1.2×107J；2×104W【详解】解：（1）因为在水平路面上，所以电动观光车对路面的压力F=G=m总g=(600kg+1200kg)×10N/kg=18000N满载时电动观光车对路面的压强（2）观光车最大速度v=3