考点解析-人教版八年级物理《功和机械能》章节测试试题（含答案解析版）

人教版八年级物理《功和机械能》章节测试考试时间：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、下列现象中物体动能和重力势能都不发生变化的是（）A．跳伞运动员在空中匀速下降 B．匀速上坡的汽车C．在水平轨道上匀速行驶的列车 D．匀速行驶的正在洒水的洒水车2、引体向上是大家喜爱的体育运动之一。小金的质量为50kg，每次引体向上，人整体上升高度约为60cm，一分钟完成2次。下列说法正确的是（g取10N/kg）（）A．小金完成一次引体向上，克服重力做功约为300JB．小金在这一分钟内引体向上的功率约为150WC．人体上升过程中动能转化为重力势能，机械能守恒D．小金在上升的过程中，对杆子的拉力始终为500N3、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、如图所示是跳水运动员跳板跳水时的情景，从运动员向上跳起到向下落入水中，整个过程中（不计空气阻力）（）A．运动员的动能一直增大，机械能不变B．运动员的动能先减小后增大，机械能不变C．运动员的重力势能一直减小，机械能减小D．运动员的重力势能先减小后增大，机械能增大5、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．2000J6、下列数据中最接近实际的是（）A．今天你所在教室的大气压约为2×105PaB．将一个鸡蛋举高2m做功约为1JC．一个初中生漂浮在水面上时，受到的浮力大约为5000ND．正常人的脉搏1min大约跳动15次7、2021年10月3日，我国自主研制的“神舟十三号“载人飞船发射升空，在飞船刚离地上升的过程中（）A．动能增加，势能增加 B．动能不变，势能减少C．动能减少，势能不变 D．动能减少，势能减少8、今年5月5日我国自主研发的大飞机C919在上海浦东国际机场试飞成功。该大飞机在加速上升的过程中（忽略燃油变化），下列关于大飞机的动能和势能变化情况的描述，正确的是（）A．动能增大，势能减小 B．动能减小，势能增大C．动能增大，势能增大 D．动能减小，势能减小9、下列现象中势能转化为动能的是（）A．火箭发射升空 B．汽车匀速驶上斜坡C．小球从光滑斜面顶端滚下 D．跳伞运动员匀速下落10、测量爬楼的功率，小明和小华两人团结协作准备测量小明爬楼梯的功率，以下做法正确的是（）A．需要测量出小华的体重、爬楼的高度、爬楼的时间B．需要测量出小明的体重、楼梯的总长度、爬楼的时间C．小明爬楼所用的时间最好是小明自己手握秒表测量D．测量小明爬楼的功率需要测量3次而后求平均值，这样最为准确第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、某小组同学比较“谁做功快”，进行了登楼比赛，并将数据记录在表中。同学同学的质量（千克）登楼的高度（米）登楼做的功（焦耳）所用的时间（秒）甲50314705乙50314708丙5231528.85丁556323412（1）分析比较甲、乙两位同学第______列的实验数据，可得出初步结论：______。（2）分析比较甲、丙两位同学的实验数据，可得出初步结论：______。（3）若要进一步分析比较乙、丙、丁三位同学做功的快慢，表三最后一列的项目名称应填写：______。为此物理学中引入______概念。2、人拎着一桶水从井中提上井台，人对水桶的拉力对水桶_______功，这由于水桶在拉力的方向上_______。人提着一桶水站立在井旁，人对水桶的拉力对水桶_______功。这是由于水桶在拉力的方向上________。人提着一桶水从楼下走到楼上，人对水桶的拉力对水桶_______功，这是由于水桶在拉力的方向上________。3、墙体的竖直性是房屋质量的重要指标，在建造房屋时，建筑工人常常利用如图所示的铅垂线检测墙体是否竖直，这运用了重力的方向是______，图中所示的墙体向______（左/右）倾斜；如图跳水运动员站到踏板上，踏板发生了______形变，运动员走到踏板前端，踏板弯曲得更大，说明力的作用效果与力的______有关，压弯的跳板将运动员弹起来，说明踏板具有______。4、如图所示是人造地球卫星的轨道示意图，人造地球卫星在太空中从远地点向近地点运行的过程中，重力势能会______，运动速度会______（选填“变大”、“不变”或“变小”）。5、摩托车发动机的功率为1.6千瓦，它表示发动机______。摩托车发动机在5秒内可做功______。6、如图所示，小钢球沿光滑的线路由A经B和C到D，已知弧AB=BC=CD，A、B、C、D在同一水平面上，则球经过AB时速度______（变大/变小/不变/先变大后变小/先变小后变大），通过AB、BC、CD面的时间t1、t2、t3由小到大的顺序为______7、攀岩是一项挑战自然、超越自我的惊险运动。一位攀岩者体重为520N，背着质量为8kg的背包，用时10min登上高为3m的峭壁。他做功的平均功率是___________。（g=10N/kg）8、比较做功快慢有两种方法，一是在______相同的情况下比较______；二是在______相同的情况下比较______。以上运用的科学方法是______。9、重力为100牛的物体在大小为15牛的水平拉力作用下，10秒内在水平地面上沿拉力方向匀速前进2米，拉力做的功为___________焦，功率为___________瓦；重力做功为___________焦。在前进过程中，物体的机械能___________（选填“变大”、“不变”或“变小”）。10、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。三、计算题（5小题，每小题6分，共计30分）1、一物体在大小为20N的拉力F作用下先后在水平面和斜面上进行了两段运动。F的方向始终沿着物体运动方向，物体在水平面速度-时间图像如图甲所示，物体在斜面运动的路程-时间图像如图乙所示。（1）求在水平面上F所做的功；（2）求在斜面上F所做功的功率。2、2020年萍乡市中考体育男生必考项目为1000米跑，选考项目（三选二）为50米跑、一分钟引体向上、球类等。九（1）班学生王涛（男）体重为45kg，每只脚的面积为150cm2（g=10N/kg）试求：（1）他水平站立在水平地面时对地面的压强是多少？（2）考1000m跑他用时刚好4分钟，平均速度是多大？（保留两位小数）这项他可以得多少分？（3）王涛选考引体向上一分钟做了15个，每次上升的高度是0.5m，他做引体向上的平均功率多少瓦？3、一辆质量为5000kg小轿车，以108km/h的速度在一条水平直线的公路上匀速行驶了20min，已知在这段路程中汽车发动机的功率是15kW，求：（1）汽车通过这段路程中，重力做功为多少？（2）汽车发动机在这期间所做的功是多少？（3）汽车受到的牵引力的大小？4、港珠澳大桥被誉为现代七大奇迹之一，其中长约5600m的沉管隧道通过引桥与人工岛路面相连，引桥长1000m，竖直高度为40m，简化图如图所示。重5×104N的汽车在沉管隧道中以90km/h的速度匀速行驶，所受阻力为其重力的0.05倍。从引桥最低端开始汽车功率增大到90kW匀速行驶，耗时45s到达人工岛路面，求：（1）汽车完全通过沉管隧道需要________s？（2）汽车在沉管隧道中行驶时牵引力做了多少J的功_______？功率为多少？（________）（3）汽车在引桥上所受阻力的大小。（________）

5、随着国家发展改革委员会对《济南市城市轨道交通第二期建设规划（2020~2025年）》的批复，我市地铁建设步入快车道。如图为济南地铁建设某工地，工人在20s内用塔吊将质量为2500kg的混凝土预制件匀速提升了6m。若这个混凝土预制件的密度为2.2×103kg/m3。g取10N/kg，通过计算回答：（1）它受到的重力是多少牛？（2）它的体积是多少米3？（3）在提升它的过程中，塔吊对它做了多少焦的功？（4）塔吊对它做功的功率是多少瓦？-参考答案-一、单选题1、C【解析】【详解】A．跳伞运动员在空中匀速下降时，速度不变，质量不变，故其动能不变，而距离地面的高度降低，故其重力势能减小，故A不符合题意；B．匀速上坡的汽车，其速度不变，质量不变，故其动能不变，而距离地面的高度增加，故其重力势能增加，故B不符合题意；C．在水平轨道上匀速行驶的汽车，其速度不变，质量不变，故其动能不变，距离地面的高度不变，故其重力势能也不变，故C符合题意；D．匀速行驶的正在洒水的洒水车，速度不变，而由于洒水车向外洒水，故其质量减小，故其动能与重力势能均减小，故D不符合题意。故选C。2、A【解析】【详解】A．由小金的质量是50kg，小金的重力小金完成一次引体向上克服重力所做的功故A正确；B．小金在这一分钟内引体向上做功的功率故B错误；C．机械能守恒的条件是只有动能和势能的相互转化，小金在做引体向上时，由于存在阻力，除了动能和势能之外还有其他能的转化，所以机械能不守恒，故C错误；D．小金在上升过程中不是做匀速直线运动，所以小金受力不平衡，即小金受到杆子的拉力大小会改变，由于小金受到杆子的拉力与小金对杆子的拉力是一对相互作用力，由此可知，小金对杆子的作用力的大小会改变，故D错误。故选A。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】运动员先向上跳起再落入水中，运动员的质量没有变化，速度先减小后增大，动能先减小后增大；高度先增大后减小，重力势能先增大后减小；如果不考虑空气阻力时，机械能守恒，机械能保持不变。故B符合题意。故选B。5、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。6、B【解析】【详解】A．所在教室的大气压约为1标准大气压，即1×105Pa左右，故A不符合题意；B．一个鸡蛋的质量约为50g，即0.05kg；将一个鸡蛋举高2m做功约为W=Gh=mgh=0.05kg×10N/kg×2m=1J故B符合题意；C．初中生的重力约为500N，一个初中生漂浮在水面上时，受到的浮力等于他的重力，浮力约为500N，故C不符合题意；D．正常人的脉搏1min大约跳动70次左右，故D不符合题意。故选B。7、A【解析】【详解】动能的大小与物体的速度和质量有关，势能的大小与物体的质量与其所在的高度有关。在飞船刚离地上升的过程中做加速运动，质量不变，速度变大，动能变大；高度变大，重力势能变大。故选A。8、C【解析】【详解】影响动能因素是质量和速度，影响重力势能因素是质量和高度，飞机加速上升的过程中，飞机的质量不变，速度增大，动能增大；高度增大，重力势能增大。故选C。9、C【解析】【详解】A．火箭发射升空，质量不变，高度增高，速度变大，火箭的动能增大，重力势能也增大，故A不符合题意；B．汽车匀速驶上斜坡，其质量不变，速度不变，动能不变，高度增高，重力势能增加，故B不符合题意；C．小球从光滑斜面顶端滚下，质量不变，速度变大，动能变大，高度降低，重力势能减少，重力势能转化为小球的动能，故C符合题意；D．跳伞运动员匀速下落，其质量不变，速度不变，动能也不变，高度降低，重力势能减少。故D不符合题意。故选C。10、C【解析】【详解】AB．爬楼要克服自身重力做功，且做功功率为所以，实验时需要测量是被测量者的体重（质量m）、楼高h、爬楼所用时间t，故AB错误；C．小明自己手握秒表测量，便于掌握开始和结束的时间，计时较准确，故C正确；D．若不断地爬楼3次，由于受到体力的影响，爬楼的时间会越来越长，爬楼的功率会越来越小，最终求得的值将比通常情况下的功率值偏小，故D错误。故选C。二、填空题1、4、5做功相同，所用时间越少，做功越快分析比较第4、5列的数据及相关条件，可得出初步结论：做功所用时间相同，做功越多，做功越快单位时间所做的功（或做功与所用时间的比值）（焦/秒）功率【详解】（1）[1][2]分析比较甲、乙两位同学第4、5列的实验数据可知，甲乙登楼做的功相同，所用时间不同，若要比较甲乙两为同学做功的快慢，就要计算做的功与所用时间的比值，比值大的做功快，由表可知，甲所用时间比乙少，乙做功快，所以得出初步结论是做功相同，所用时间越少，做功越快；（2）[3]分析比较甲、丙第4、5列的数据及相关条件，可得出初步结论两位同学的实验数据可得，甲丙所用时间相同，甲比丙做功少，所以丙做功快，因此得出的结论是：做功所用时间相同，做功越多，做功越快；（3）[4][5]若要比较乙、丙、丁两位同学做功的快慢，则可以比较单位时间内所做的功（或功与时间的比值）来确定哪位同学做功快，因此为了比较做功快慢，还应在表格中添加栏目是单位时间所做的功（或做功与所用时间的比值）（焦/秒）；为了比较不同物体做功的快慢，引入功率概念。2、做移动了一段距离不做没有移动距离做移动了一段距离【详解】[1][2]从井中提一桶水上井台，由于对水桶的拉力和桶移动的距离的方向均向上，即沿力的方向水桶移动了距离，故人对水桶的拉力对水桶做功。[3][4]人提着一桶水站立在井旁，力的方向向上，由于只有力没有移动距离，故人对水桶的拉力对水桶没有做功。[5][6]人提着一桶水从楼下走到楼上，对水桶的拉力方向向上，在竖直方向上通过了一段高度，所以在这个过程中做功。3、竖直向下左弹性作用点弹性势能【详解】[1]建筑工人常用重垂线检查墙壁是否竖直，这是利用了重力的方向始终是竖直向下的原理。[2]由图可知重垂线上端与墙紧靠，下端重锤的位置在墙的左侧，故墙向左倾斜。[3][4][5]图中的跳板被跳水运动员压弯，跳板发生了弹性形变，运动员走到踏板前端，踏板弯曲得更大，说明力的作用效果与力的作用点有关，压弯的跳板将运动员弹起来，说明踏板具有弹性势能。4、变小变大【详解】[1][2]卫星在太空中从远地点到近地点运动的过程中，卫星的质量不变，高度减小，则重力势能减小，减小的重力势能转化为动能，所以卫星的动能增大，速度增大。5、每秒内做功1600焦【详解】[1][2]功率表示做功的快慢，1.6千瓦等于1600瓦，表示每秒内做的功为1600J；摩托车发动机在5秒内做功为6、先变大后变小t1＜t2＜t3【详解】[1]因为接触面光滑，A、B、C、D在同一水平面上，说明机械能守恒，球经过AB时，先运动滑到低处，高度降低，重力势能转化为动能，速度增大，然后运动到高处，高度增大，动能转化为重力势能，速度减小，所以速度先变大后变小。[2]因为接触面光滑，A、B、C、D在同一水平面上，说明机械能守恒，所以ABCD四点的速度相同，并且AB=BC=CD，而在AB内的平均速度比A点的速度大、在BC内的速度等于A点的速度、在CD内的平均速度小于A点的速度，由可知速度大的时间短，故t1＜t2＜t37、3W【详解】由题知G人=520Nm包=8kg背包的重力G包=m包g=8kg×10N/kg=80N则人和背包的总重力G=G人+G包=520N+80N=600N攀岩时克服总重力做功W=Gh=600N×3m=1800J用时t=10min=600s他做功的平均功率8、时间做功多少做功时间长短控制变量法【详解】[1][2][3][4]为了比较物体做功的快慢，可以在相同的时间内，比较做功的多少；可以做相同的功，比较做功时间长短。[5]控制其中一个因素不变，改变另一个因素，用到控制变量法。9、3030不变【详解】[1]拉力做的功为[2]功率为[3]物体沿水平方向运动，重力方向没有距离，因此重力做功为0。[4]物体匀速前进，速度不变，故动能不变，高度也不变，故重力势能也不变，因此机械能不变。10、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。三、计算题1、（1）80J；（2）10W【详解】解：（1）在水平面上物体以0.4m/s的速度匀速运动，移动的距离为s＝vt甲＝0.4m/s×10s＝4m水平面上F所做的功W＝Fs＝20N×4m＝80J（2）在斜面上物体在10s时间内运动了5m，F所做功的功为W′＝Fs′＝20N×5m＝100J在斜面上F所做功的功率为答：（1）在水平面上F所做的功为80J；（2）在斜面上F所做功的功率为10W。2、（1）1.5×104Pa；（2）4.17m/s，20.5分；（3）56.25W【详解】解：（1）他水平站立对地面的压强=1.5×104Pa（2）1000m跑的平均速度由表格数据知，这项可以得20.5分。（3）一分钟引体向上所做的功W=Gh=mgh=45kg×10N/kg×0.5m×15=3375J功率答：（1）他水平站立在水平地面时对地面的压强是1