综合解析人教版八年级物理《功和机械能》同步测试试题（详解）

人教版八年级物理《功和机械能》同步测试考试时间：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、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．2、在东京奥运会女子10米跳台跳水比赛中，中国选手全红婵以3轮满分（共5跳）的成夺冠军，则全红婵从起跳到入水的过程中，她所受的重力做功大约为（）A．350J B．3500J C．15000J D．35000J3、如图所示的四种情景中，力对物体做功的是（）A．用力推小车没有推动B．提着滑板车在水平路面上前行C．用力搬石头没有搬动D．将货物从地面拉到高处4、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5、如图所示，小球由静止开始沿着粗糙的路面从a点向d点自由运动，其中b和d两点在同一水平高度，则下列说法中错误的是（）A．小球从a到c加速下滑，部分重力势能转化为动能B．小球从c到d减速上坡，部分动能转化为重力势能C．小球在b和d时重力势能和动能都相等D．小球从a到d的过程中部分机械能转化为内能6、一位九年级同学用20s从一楼走到三楼，他上楼时的功率最接近的是（）A．50W B．200W C．400W D．600W7、将皮球从离地某一高度水平抛出，球落地后又弹起，它的频闪照片如图甲所示，说法正确的是（）A．皮球落地后第一次达到最高点P时，动能为0B．如图乙所示，能反映皮球在空中的动能E随时间变化t的关系C．若将皮球表面涂黑，则会在地面上A、B两点留下两个大小相等的黑色圆斑D．皮球经过同一高度C、D两点时，动能相等8、水平地面上有一重5N的球，小孩用20N的力踢球，球离脚后在地面上滚动了15m，那么小孩踢球过程中对球做的功是（）A．75J B．0J C．300J D．无法确定9、小朋友沿着滑梯匀速下滑的过程中，下列说法中正确的是（）A．他只受重力和支持力的作用B．他只受重力和摩擦力的作用C．他的重力势能减小，机械能减少D．他的势能转化为动能，机械能不变10、林雨同学将一袋10kg的大米从地面扛到肩上所做的功最接近于（）A．1500J B．150J C．15J D．1.5J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、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______。2、足球运动员用力踢足球，足球离开人足在草地上滚动到停下来的过程中，足球运动员对足球施加的力对足球_______功，这是由于_______。3、质量为45kg的某同学在跳绳时重心高度随时间变化的关系如图所示。根据图像可估算出该同学每分钟跳绳的次数是______次，克服重力做功的平均功率为______W。（g取10N/kg）4、在水平地面上，工人用100N的水平推力推动重1500N的箱子，4s内前进了6m，在这个过程中，木箱所受重力对木箱做功为______J；工人对木箱做功为______J，工人对木箱做功的功率为______W。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，把重力为600N的物体匀速推到斜面顶端，斜面长为3m，高为0.9m，实际推力为300N，那么物体与斜面之间的摩擦力是___________N。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、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、如图所示，放在水平桌面上的匀质长直木板长度L为40cm，质量为2kg，它的右端与桌面相齐，与桌面间的摩擦力大小为物重的0.2倍。若在木板左端用一水平推力F将其匀速推下桌子，水平推力至少要做功___________J。10、如图所示是玩弹弓的情景。经验表明，橡皮筋拉得越长，同样的“子弹”射得越______，这说明橡皮筋的弹性势能与其______有关；若橡皮筋被拉的长度相同，而用的“子弹”不同，则质量大的“子弹”射出的距离较______，原因是质量大的“子弹”射出时______小。在此过程中，橡皮筋对“子弹”做的功______，（选填“相同”或“不相同”）。三、计算题（5小题，每小题6分，共计30分）1、作为我国自主研制的“三个大飞机”之一的AG600是当今世界上在研的最大一款水陆两栖飞机，最大起飞重量为53.6吨、机体总长36.9米，翼展38.8米，是为满足我国森林灭火和水上救援的迫切需要，首次研制的大型特种用途民用飞机，是国家应急救援体系建设急需的重大航空装备，是我国航空工业重大工程研制项目。求：（1）飞机最大重量为53.6吨，飞机的重力为多少N？（2）若飞机停在机场的水平地面上时，轮胎与地面接触的总面积约为8×103cm2，飞机对地面的压强是多少？（3）若飞机在空中以360km/h的速度水平匀速飞行时，它在水平方向受到的阻力为飞机重力的0.1倍，求飞机发动机的功率？2、2021年，数据显示，30%的中国消费者每个月点6~10次外卖。若摩托车和骑手的总质量为150kg，摩托车牵引力的功率为21kW，某次订单他要把外卖从商家送到2km远的小区，若始终以18km/h的速度匀速行驶，求：（1）在这个过程中摩托车牵引力的大小；（2）在这个过程中摩托车牵引力做的功。3、如图甲所示，将边长为10cm的正方体木块A放入装有某种液体的足够高的圆柱形容器中，木块A静止时，有的体积浸入液体中，此时液面比放入木块前升高了2cm，容器底部受到的液体压强变化了150Pa。再将合金块B放在木块A上方，静止后木块A恰好浸没在液体中，液体未溢出，如图乙所示。求:（1）液体的密度；（2）木块A的质量；（3）从合金块B放在木块A上方开始，直到木块A恰好浸在液体中的过程中，合金块B的重力对其做的功。4、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？5、已知一辆小汽车的总质量为1.6t，小汽车以20m/s的速度做水平匀速直线运动，行驶了180s，行驶过程中小汽车受到的阻力为车总重的0.2倍；求：（1）小汽车牵引力做的功；（2）小汽车牵引力做功的功率。-参考答案-一、单选题1、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。2、B【解析】【详解】全红婵的体重大约为35kg，其重力G=mg=35kg×10N/kg=350N全红婵从起跳到入水的过程中，她所受的重力做功W=Gh=350N×10m=3500J故选B。3、D【解析】【详解】A．用力推小车但没有推动，有力作用在小车上，但小车没有通过距离，所以力对物体不做功，故A不符合意题；B．提着滑板车在水平路面上前行，人给滑板车一个向上的拉力，但滑板车没有在拉力的方向上通过距离，所以力对物体不做功，故B不符合题意；C．人用力搬石头但没有搬动，有力作用在石头上，但石头没有通过距离，所以力对物体不做功，故C不符合题意；D．将货物从地面拉到高处，人给货物一个向上的拉力，货物在拉力的方向上通过了距离，所以力对物体做功，故D符合题意。故选D。4、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。5、C【解析】【详解】A．小球从a到c加速下滑，小球质量不变，速度增大，故动能增大；同时高度减小，重力势能减小，所以小球的部分重力势能转化为动能，故A正确，不符合题意；B．小球从c到d减速上坡，小球质量不变，速度减小，故动能减小；同时高度增加，重力势能增大，所以小球的部分动能转化为重力势能，故B正确，不符合题意；C．由于接触面粗糙，小球从b运动到d的过程中，有一部分机械能会转化为内能，故小球在b点的机械能大于在d点的机械能；已知b和d两点在同一水平高度，即两位置小球的重力势能相同，由于“机械能=动能+势能”，故小球在b点的动能大于在d点的动能，故C错误，符合题意；D．由于接触面粗糙，所以小球从a到d的过程中部分机械能会转化为内能，小球的机械能减小，故D正确，不符合题意。故选C。6、B【解析】【详解】ABCD．一位九年级同学的质量约为60kg，每一层楼的高度为3m，从一楼走到三楼，上升的高度为6m，他上楼时做的功用20s从一楼走到三楼，则他上楼时的功率故B符合题意。故选B。7、B【解析】【详解】A．皮球落地后第一次达到最高点P时，小球达到最高点，此时小球在水平方向上速度不为0，所以在P时动能不为0，故A错误；B．皮球向下运动的过程中，速度变大，动能越大，弹起的过程中，速度先变大后变小，动能先变大后变小，由于皮球在运动的过程中的机械能变小，则皮球在最低点时的动能会变小，所以该图能反映皮球动能E随时间t变化的关系，故B正确；C．每次皮球反弹后到的最高点都比上一次的最高点要低，说明皮球受到空气阻力，机械能逐渐变小，落地时，转化成皮球的弹性势能也越来越小，皮球弹性形变程度也越来越小，所以看到黑色墨迹逐渐变小，即B点比A点留下的黑色圆斑小，故C错误；D．每次小球反弹后到的最高点都比上一次的最高点要低，说明小球受到空气阻力，机械能逐渐变小，在C点的机械能大于在D点的机械能；机械能是物体动能与势能的总和，在CD两点高度相同则重力势能相同，所以在C点的动能大于在D点的动能，故D错误。故选B。8、D【解析】【详解】由W=Fs可知，脚对球的力为20N，但不知道在该力的方向上球通过距离，球滚动15m的过程中有一段是沿力的方向的距离，同时还有一段是由于惯性而运动的距离，所以题中虽然知道力，但由于不知道沿力的方向的具体距离而无法计算功，故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。9、C【解析】【详解】AB．小朋友下滑时，受到重力、支持力、摩擦力和空气阻力作用，故A、B错误；CD．小朋友匀速下滑，质量不变，速度不变，动能不变；质量不变，高度变小，重力势能变小；不考虑弹性形变，机械能等于动能和重力势能的总和，机械能减小，故C正确，D错误。故选C。10、B【解析】【详解】由知道，大米的重力G＝mg＝10kg×10N/kg＝100N一般人身高约是1.7m，当把大米从地面扛到肩上时，将大米举高的高度约1.5m，此过程做的功约是W＝Gh＝100N×1.5m＝150J故B符合题意。故选B。二、填空题1、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2、不做在此过程中，运动员没有对足球施加作用力【详解】[1][2]足球运动员用力踢足球，足球由于惯性，离开人足后，会在草地上继续滚动，由于受地面给球的摩擦力，会慢慢停下来，在足球离开人足后的运动过程中，运动员对球没有力的作用，故运动员对足球不做功。3、18081【详解】[1]由图像可知，每跳一次加上停顿的时间是，故一分钟可以跳的次数为[2]根据题意，该同学的重力为由功率的公式可得克服重力做功的平均功率为4、0600150【详解】[1]木箱在重力方向上没有移动距离，重力对木箱做功为0。[2]工人对木箱做功为W=Fs=100N×6m=600J[3]工人对木箱做功的功率为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、120【详解】[1]由题知，斜面长s=3m斜面高h=0.9m物体重G=600N推力F=300N有用功W有用=Gh=600N×0.9m=540J推力做的总功Fs=300N×3m=900J额外功W额外=W总﹣W有用=900J﹣540J=360J由W额外=fs可得摩擦力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、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、0.8【详解】由知道，物体的重力G=mg=2kg×10N/kg=20N木板与桌面间的摩擦力f=0.2G=20N×0.2=4N由于物体匀速运动，水平推力的大小与木板与桌面间的摩擦力大小相等，即推力F=f=4N当物体的重心刚过桌面的边沿时，木板会被推下桌子，所以当木板推下桌子时，推力移动的距离是木板总长的，推力做的功10、远橡皮筋伸长的长度近速度相同【详解】[1][2]橡皮筋弹性势能的大小是通过子弹射出的距离来反映的。经验表明，橡皮筋拉得越长，同样的“子弹”射得越远，这说明橡皮筋的弹性势能与橡皮筋伸长的长度有关。[3][4]当“子弹”射出时，“子弹”具有的动能是橡皮筋的弹性势能转化来的，橡皮筋被拉的长度相同，说明橡皮筋的弹性势能相同，转化成子弹的动能也相同。影响动能的因素是质量和速度，在动能相同时，“子弹”的质量越大，其运动的速度就越小，射出的距离较小。[5]在此过程中，橡皮筋被拉的长度相同，弹力相同，所以橡皮筋对“子弹”做的功相同。三、计算题1、（1）5.36×105N；（2）6.7×105Pa；（3）5.36×106W【详解】解：（1）飞机的质量则飞机的重力（2）飞机对地面的压力等于飞机的重力，即F=G=5.36×105N飞机的轮胎与地面接触的总面积飞机对地面的压强（3）飞机在水平方向受到的阻力飞机的速度飞机在空中水平匀速飞行时，阻力等于牵引力，则飞机发动机的功率答：（1）飞机的重力为5.36×105N；（2）飞机对地面的压强是6.7×105Pa；（3）飞机发动机的功率是5.36×106W。2、（1）4.2×103N；（2）8.4×106J【详解】解：（1）摩托车的速度为v=18km/h=5m/s由公式可知，在这个过程中摩托车牵引力的大小为（2）摩托车匀速行驶时，阻力与牵引力大小相等，克服阻力做的功为W=fs=Fs=4.2×103N×2×103m=8.4×106J答：（1）在这个过程中摩托车牵引力的大小为4.2×103N；（2）在这个过程中摩托车牵引力做的功为8.4×106J。3、（1）；（2）0.45kg；（3）0.08