综合解析人教版八年级物理《功和机械能》专题测评试卷（解析版）

人教版八年级物理《功和机械能》专题测评考试时间：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、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2、当两台机器正常工作时，功率大的机器定比功率小的机器（）A．做功多 B．更省力 C．做功快 D．用时少3、在某高处将两块质量相等的石块A、B分别以两种方式落向地面：石块A自由落下到地面；石块B被用水平作用力水平抛出后，呈抛物线下落到地面。在石块落地的过程中，石块重力分别做的功率为PA和PB，则比较两者大小关系正确的是（）A．PA＞PB B．PA＝PBC．PA＜PB D．不好判断4、根据如图所示的几个情景，下列说法正确的是A．女孩搬起一个箱子，女孩对箱子做了功B．吊车吊着货物水平移动一段距离，吊车对货物做了功C．司机未能推动汽车但费了很大的力，司机对汽车做了功D．足球被踢出后在草地上滚动的过程中，运动员对足球做了功5、如图所示，2021年6月17日搭载聂海胜、刘伯明和汤洪波三名航天员的神舟十二号飞船加速升空时的情景，下列说法正确的是（）A．火箭的重力势能变大，动能变大，机械能不变B．火箭的重力势能变大，动能减小，机械能不变C．火箭的重力势能变大，动能变大，机械能变大D．火箭的重力势能变大，动能减小，机械能减小6、小宇用200N的力把重10N的足球踢出6m远，足球运动轨迹如图所示，A点为足球刚离开脚，B点为足球在空中运动的最高点，则下列说法正确的是（）A．小宇对足球没有做功B．足球在空中运动过程中，机械能一直保持不变C．足球在B点时动能不为零D．足球从A点运动到B点，动能全部转化为重力势能7、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8、重为100N的物体A在水平拉力F的作用下，沿水平面以0.5m/s的速度作匀速直线运动，弹簧测力计的示数为4N。不计滑轮、绳子、弹簧测力计的重力，忽略绳子与滑轮间的摩擦。则（）A．物体A受到水平面的摩擦力为5NB．拉力F的功率为4WC．若物体A匀速运动2s，拉力F做功为4JD．物体A受到的支持力和物体A对水平面的压力是一对平衡力9、将一本九年级上册物理课本从地面捡起放到课桌上，所做的功大约是A．200J B．20J C．2J D．0.2J10、甲、乙两人爬楼比赛，同时从一楼出发跑上五楼，结果甲先到而获胜，则下列说法正确的是（）A．甲做功多，甲的功率大 B．乙做功多，乙的功率大C．若两人的体重相同，则甲做的功多，甲的功率大 D．若两人做的功相同，则甲用时少，甲的功率大第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、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______。2、如图甲所示，是小明制作的“会跳的卡片”，用手把它平压在桌面上，使橡皮筋伸长，迅速松手后，卡片就会弹跳起来。右图中，A为外表面，B为内表面，实验时应把___________（选填“A”或“B”面紧贴桌面，卡片跳起来的过程中，橡皮筋的___________能会转化为卡片的___________能，使卡片向上运动。小明还利用相同的橡皮筋做了图乙、丙中的两张卡片，实验时___________（选填“乙”或“丙”图中卡片可以弹跳得更高一些。3、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”）。4、如图所示为掉在地上的弹性小球在地面上弹跳的频闪照片。弹性小球从A点下落至B点的过程中，它的________转化为动能；弹性小球从B点上升至C点又开始下落，小球在B点的机械能________（选填“大于”“小于”或“等于”）它在C点的机械能，C点小球的动能________（选填“为零”或“不为零”）。

5、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）6、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。7、如图所示的实验装置中，物块沿光滑斜槽向下滑动时______能转化为______，当物块接触弹簧向右运动时，______能转化为______能，这个实验说明不同形式的能量可以相互转化。8、如图所示光滑斜面，沿斜面AB和AC分别将同一重物从它们的底部匀速拉到顶部所用时间相同，所需拉力分别为和、所做的功的功率分别为和。则______，______。（选填“＞”、“＝”或“＜”）

9、2021年9月17日，我国神舟十二号载人飞船返回舱安全降落在东风着陆场预定区域，图乙是其阶段Ⅲ飞船返回舱着陆过程中的高度随时间的变化关系。（1）图乙中t1～t2时段，返回舱在竖直向上推力作用下，竖直下落的速度减小，该过程中推力F与重力G的大小关系是______；（不计大气阻力）（2）飞船返回舱的质量约为300kg，其重力在t2～t4时段做功______J。10、2017国际滑联短道速滑世界杯上海站比赛受到市民的热情关注。运动员用力蹬地后便能加速向前，这是因为力的作用是______，此过程中，运动员的动能______（选填“增大”、“不变”或“减小”）。三、计算题（5小题，每小题6分，共计30分）1、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？2、如图小明同学体重为50kg，背着重为60N的书包，求：（g取9.8N/kg）（1）小明背着书包爬到三楼，在这过程中他做的功；（2）此过程小明用了20s．他做功的功率是多少？3、在5月14日，我国进行了一场“应急使命”抗震救灾演习，中航工业成都飞行研究所研制的“翼龙”应急救灾型无人机参与演习，成为这次演习中一颗耀眼的明星。经查阅资料获知，“翼龙”无人机机身质量，最大载荷质量，最大飞行高度9000米。当无人机装载的通讯设备，停在水平跑道上时，无人机轮胎与地面接触的总面积为，。（1）求此时无人机对水平跑道的压强；（2）当无人机飞行到最大高度时，求其对通讯设备所做的功。4、“一方有难，八方支援”，如图所示，是一辆支援武汉满载医疗物资的货车，已知这辆货车满载时总质量为10t，车轮与地面接触总面积是0.1m2，发动机的额定功率为90kW，在水平路面上匀速直线行驶时受到的阻力是货车重力的0.2倍，货车额定功率下匀速直线行驶100s时。（g取10N/kg）求：（1）满载的货车静止在水平路面上时，对水平路面的压强是多少？（2）牵引力做了多少功？（3）货车通过的距离多长？5、飞艇是一种造价低廉，消耗燃料少，滞空时间长装载量大的飞行器；如图甲，某型号飞艇长22m，最大直径5.5m，最大飞行速度6m/s；其主要构成部分是容积为340m3的充满氦气的大气囊，在大气囊下面还安装了带螺旋桨的发动机和载人装货的吊舱；气囊材料，发动机及吊舱附件的总质量为210kg；如图乙，在某次升空观光过程中，飞艇携带人和设备重116.4kg，从地面沿AB方向斜向上运动了50m，到达离地高度30m处的B位置，然后依靠螺旋桨的推力水平向右匀速直线运动了50m到达C（地面附近空气密度ρ空＝1.29kg/m3，不考虑气球体积的变化和气流的影响）；（1）飞艇受到的浮力为多大？（2）A到C整个过程中飞艇克服人和设备的重力做了多少功？（3）当飞艇从C到达海拔1000m的高度D时，飞艇悬停；已知该处空气的密度为1.16kg/m3，飞艇飞行过程体积不变；飞艇气囊内所充氦气的密度为多大？

-参考答案-一、单选题1、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。2、C【解析】【详解】功率与做功多少，做功时间长短，机械效率的高低无关，机器的功率大，单位时间内完成的功多，做功就快，所以功率大的机器一定比功率小的机器做功快；故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。3、B【解析】【详解】由题知故根据知在下落过程中因为所以，重力做功又因为石块A自由落下到地面；石块B被用水平作用力水平抛出后，呈抛物线下落到地面，所以，A和B所用时间相同，故根据知故ACD错误，B正确。故选B。4、A【解析】【分析】【详解】A．女孩搬起一个箱子，女孩对箱子有力，且沿力的方向运动了一段距离，所以女孩对箱子做了功，故A正确；B．吊车吊着货物水平移动一段距离，吊车对物体施加的一个力，但没有在力的方向上移动距离，吊车没有对货物做功，故B错误；C．司机费了很大的力也未能推动汽车，虽然有力但没有距离，所以司机对汽车没有做功，故C错误；D．足球被踢出后在草地上能继续滚动是由于惯性，此过程中运动员对足球不再做功，故D错误。故选A。5、C【解析】【详解】ABCD．物体的动能与物体的运动速度和质量有关：速度越大、质量越大，动能就越大。火箭加速上升时，质量不变，速度变大，所以动能变大；物体的重力势能与物体的高度和质量有关：高度越高、质量越大，重力势能越大。火箭升空，质量不变，高度变大，重力势能变大。物体的机械能等于动能与势能之和，动能和势能都变大，所以机械能变大。故ABD错误，C正确。故选C。6、C【解析】【详解】A．球还为离开脚时，脚对足球有力的作用，足球在力的作用下有距离的移动，此时脚对球做功；脚离开球后，脚不再给球力的作用，虽然足球有距离的移动，但此时足球不做功，故A错误；B．足球在运动的过程中，机械能减小，因为足球在空中时受到空气阻力，一部分机械能转化为内能，故B错误；C．B点为足球在空中运动的最高点，但足球的速度不为零，此时足球在竖直方向上，速度为零，但在水平方向，足球有向右的速度，不为零，所以此时动能也不为零，故C正确；D．足球从A点到B点，高度增加，速度减小，动能转化为重力势能和内能，故D错误。故选C。7、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。8、B【解析】【详解】A．对A进行受力分析，其受到了向左的拉力和向右的摩擦力，向左总拉力为8N，那么向右的摩擦力为8N，故A不符合题意；B．拉力F的功率故B符合题意；C．若物体A匀速运动2s，拉力F做功为故C不符合题意；D．物体A受到的支持力和物体A对水平面的压力是两个物体间的作用力与反作用力，故是相互作用力，故D不符合题意。故选B。9、C【解析】【详解】一本物理课本大约0.25kg，重力课桌大约0.8m高，所以，将一本掉在地上的物理书捡起放到课桌上所做的功约为故选C。10、D【解析】【详解】AB．甲和乙爬楼，均克服自身重力做功，由于甲乙自身的重力未知，则无法比较甲和乙做功的大小和做功的快慢，故AB错误；CD．若两人的体重相同，爬楼的高度相同，由公式W=Gh可知，甲乙两人做功相同，甲先到说明做相同的功所用的时间短，由功率公式可得，甲的功率比乙大，故C错误；D正确。故选D。二、填空题1、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2、B弹性势动乙【详解】[1][2][3]由图知道，要利用橡皮筋的弹性势能，只有把橡皮筋拉开才会有弹性势能，所以要把卡片B面按平后放在水平面上然后松开，松开后，橡皮筋的弹性势能转化为纸片的动能，所以卡片能跳起来。[4]实验时把B面紧贴桌面，乙图和丙图相比，乙中卡口之间的间隔大，卡片压平后橡皮筋发生弹性形变的程度就大，则橡皮筋具有的弹性势能就大，当然最终转化成卡片的能量就大，卡片会跳得高一些。3、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。4、重力势能大于不为零【详解】[1]弹性小球从A点运动到B点的过程中，质量不变，高度变小，其重力势能变小，同时速度变大，则动能变大，所以该过程中重力势能转化为动能。[2]由图知，小球弹跳的高度越来越低，说明小球撞击地面时小球的机械能转化为地面和小球的内能，则小球机械能逐渐减小，且B点在C点之前，所以弹性小球在B点的机械能大于它在C点的机械能。[3]小球在C点，没有竖直方向的速度，但有水平方向的速度，因此在C点动能不为零。5、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6、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7、重力势动能动弹性势【详解】[1][2]物块从光滑斜槽高出滚下时，高度降低，即重力势能减少；速度越来越快，即动能增大，所以此过程是重力势能转化为动能。[3][4]当物块接触弹簧向右运动时，物块的速度减小，即动能减小；弹簧被压缩的程度越大，即弹簧具有的弹性势能增大，故此过程是动能转化为弹性势能。8、＜＝【详解】[1]斜面光滑说明摩擦力为0，即使用光滑的斜面没有额外功，则拉力做的功等于克服物体重力做的功；把同一物体沿斜面BA和CA分别拉到顶端A时，G、h均相同，由可知两次克服物体重力做的功相同，则两次拉力做的功也相同，即根据图示可知而又由可知即[2]拉力做的功相同，时间相同，根据可知9、【详解】（1）[1]返回舱在竖直方向上受到推力F和重力G的作用，在这两个力的作用下，返回舱竖直下落的速度减小，运动状态发生改变，说明这两个力不平衡，而且合力的方向与运动方向相反，由于运动方向向下，则合力方向向上，故推力F大于重力G。（2）[2]返回舱受到的重力为由图可知，返回舱下落的高度h＝100m，则返回舱重力在t2～t4时段所做的功为10、相互的增大【详解】[1]运动员用力蹬地时，脚给地面一个向后的力，由于物体间力的作用是相互的，运动员受到地面向前的推力，运动员便能加速向前运动。[2]在此过程中，运动员的质量不变，速度变大，动能变大。三、计算题1、（1）2700N；（2）135J；（3）2025W【详解】（1）燃气对活塞的平均压强为9.0×105Pa，活塞面积为30cm2，根据压强公式的变形式可直接计算出做功冲程中燃气对活塞的平均压力（2）汽油机在做功冲程时，气缸内高温高压的气体推动活塞做功，根据功的公式可直接计算出一个做功冲程中，燃气对活塞做的功（3）汽油机在一个工作循环中只有一次做功冲程，对外做功1次，飞轮转动2圈。由题意，飞轮转动1800圈，说明汽油机做了900个工作循环，对外做功900次。该汽油机在1min内做功汽油机的功率答：（1）做功冲程中燃气对活塞的平均压力是2700N；（2）一个做功冲程中燃气对活塞做的功是135J；（3）汽油机的功率是2025W。2、（1）3300J；（2）165W【详解】解：（1）小明背着书包爬了三楼，克服自身和书包重力做功W=(m人g+G包)×2h=(50kg×9.8N/kg+60N)×2×3m=3300J（2）由可得到做功功率为答：（1）小明背着书包爬到三楼，在这过程中他做的功为3300J；（2）他做功的功率是165W。3、（1）；（2）【详解】解：（1）此时无人机对水平跑道的压力此时无人机对水平跑道的压强（2）当无人机飞行到最大高度时，其对通讯设备所做的功答：（1）此时无人机对水平跑道的压强为；（2）当无人机飞行到最大高度时，其对通讯设备所做的功为。4、（1）106Pa；（2）9×106J；（3）450m【详解】解：（1）货车满载时的质量m＝10t＝104kg货车满载时受到的重力为G＝mg＝104kg×10N/k