第十一章　功和机械能测试卷人教版八年级下册物理

第十一章功和机械能测试卷（时间：90分钟分值：100分）一、选择题（本大题共10个小题，每小题4分，共40分。1~8小题为单选题，每小题的四个选项中，只有一个选项符合题意；9~10小题为多选题，每小题的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题意，选对但不全的得2分，有错选或不选的不得分。）1．如图所示，苹果树上结有甲、乙、丙三个质量相等的苹果，重力势能最大的苹果是（）A．甲 B．乙C．丙 D．一样大2．如图所示，运动员在射箭比赛时总是要把弓拉得很弯，其主要目的是（）A．增大箭的弹性势能 B．增大箭的重力势能C．增大弓的弹性势能 D．使箭沿直线运动3．飞机在林场上空某一高度喷洒农药时，水平匀速飞行，关于飞机的动能和势能变化，下列说法正确的是（）A．动能不变，重力势能不变B．动能不变，重力势能减小C．动能减小，重力势能减小D．动能减小，重力势能不变4．高空坠物危害大，就算一个苹果从十层高楼自由落下都可能把汽车玻璃砸烂。下列说法正确的是（）A．运动的苹果具有动能B．高空的苹果没有重力势能C．下落过程中苹果的动能减小D．下落过程中苹果的重力势能增大5．小华把装有30个鸡蛋的塑料袋从1楼提到3楼的家里，他提鸡蛋的力做功最接近（）A．9J B．30JC．90J D．300J6．如图所示，水平工作台上两个完全相同的小球A和B分别沿两边向下滚到同一水平面上，则（）A．重力对A球做的功多B．重力对B球做的功多C．重力对两球做的功一样多D．无法判断7．现有甲、乙、丙三个质量不同的物体（m甲＞m乙＞m丙），在相等的恒力F作用下，分别在水平方向、沿斜面向上、竖直方向通过了相等的距离s，如图所示。F在三种情况下做的功分别为W甲、W乙、W丙，对三者的大小关系判断正确的是（）A．W甲＞W乙＞W丙B．W甲＜W乙＜W丙C．W甲＝W乙＝W丙D．W甲＝W乙＜W丙8．下图是台球比赛中的情景，白球和黑球静止在水平球台上，运动员手推球杆撞击白球，白球运动后再撞击黑球。下列说法正确的是（）A．击球后，白球离开球杆向前滚动时，球杆对白球做了功B．白球在水平球台上滚动时，白球的重力对它做了功C．白球撞击黑球后，黑球滚动时，白球对黑球做了功D．运动员手推动球杆前进时，手对球杆做了功9．某汽车公司对自主研发的无人驾驶汽车性能进行测试，甲、乙两辆完全相同的汽车在同一水平路面上做匀速直线运动，且v甲＜v乙，若不计空气阻力，则汽车受到的牵引力F甲和F乙以及牵引力在相同时间内所做的功W甲和W乙之间的关系正确的是（）A．F甲＝F乙 B．F甲＜F乙C．W甲＞W乙 D．W甲＜W乙10．如图所示，粗糙的弧形轨道竖直固定于水平面上，一小球由A点以速度v沿轨道滚下，经另一侧等高点B后到达最高点C。下列关于小球滚动过程的分析正确的是（）A．整个过程只有重力在对小球做功B．小球在A、B两点具有的动能相等C．小球在A、B、C三点的速度大小关系是vA＞vB＞vCD．小球在A点具有的机械能大于它在C点具有的重力势能二、填空题（本大题共5个小题，每空2分，共28分。）11．2022年北京冬奥会上智能设备广泛应用，一款智能送餐机器人的重力是500N，如果机器人在水平路面上以0.8m/s的速度沿直线匀速运动50m，它所受到的阻力为60N，那么机器人的重力做功_________J，牵引力对机器人做功_________J。12．如图所示，从A点沿水平桌面自由滚落的小球运动轨迹如虚线所示，D为小球与水平地面的接触点，C、F两处等高，小球从A到B的过程中重力势能_________（选填“增大”“减小”或“不变”），从B向D下落过程中_________能增大，整个过程中机械能_________（选填“一定”或“不”）守恒。13．下列物体中，只具有动能的是_______，只具有重力势能的是_______，只有弹性势能的是_______，同时具有动能和势能的是_______。（填字母）A．钟表内卷紧的发条B．在水平轨道上行驶的火车C．正在爬坡的汽车D．一只在空中飞行的小鸟E．在轨道上运行的人造地球卫星F．被压缩了的弹簧G．吊在顶棚静止的电灯H．在水平地面上滚动的足球I．在山顶上静止的石头14．下图是军军玩弹弓的情景。经验表明，在一定范围内，橡皮筋拉得越长，能够将同样的“子弹”射得越远，橡皮筋能够对“子弹”做的功越______，橡皮筋具有的弹性势能越______，说明橡皮筋的弹性势能与______有关。15．2021年5月，我国“天问一号”着陆巡视器成功着陆于火星乌托邦平原（如图甲），实现了我国首次地外行星着陆。图乙是其阶段Ⅲ着陆过程中的高度随时间的变化关系。（1）图乙中t1~t2时段，着陆巡视器在竖直向上的推力作用下，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）着陆巡视器在火星上总重为4888N，其重力在t2~t4时段做功________J。三、实验探究题（本大题共2个小题；第16小题7分，第17小题8分，共15分。）16．“探究动能大小与哪些因素有关”的实验装置图如图所示。（1）实验中通过比较木块__________来判断钢球动能的大小，这里运用的研究方法是___________。（2）用质量不同的两个钢球从斜面上相同高度自由滚下，目的是使钢球撞击木块时的_________相同；通过比较甲、丙两次实验可知，在速度相同时，________越大，动能越大。（3）通过比较甲、乙两次实验可知，在质量相同时，_______越大，动能越大。（4）木块被撞击后到停下来是因为受到________的作用，若水平面绝对光滑，本实验将________（选填“能”或“不能”）达到实验探究目的。17．跳绳是某市初中毕业生体育测试的项目之一，小宇同学想利用所学的物理知识评估自己平时跳绳时克服重力的平均功率（不计绳重）。（1）用________（填测量器材）测量________（填物理量及其对应字母）。（2）估测自己平均每次跳起的高度h。（3）用________（填测量器材）记录跳n次所用的________（填物理量及其对应字母）。（4）数据处理：平均功率P＝________（用上述物理量表示）。（5）如果比较两人跳绳的平均功率大小（假设两个人起跳的平均高度相同），则________。A．跳绳的快慢相同，体重大的功率大B．跳绳的快慢相同，跳的时间长的功率大C．体重相同，跳的个数越多的功率越大D．体重相同，跳的时间越长的功率越大四、计算应用题（本大题共2个小题；第18小题7分，第19小题10分，共17分。）18．我国自主研发的某款人形机器人身高1.65m，质量55kg。某次测试中该机器人用100N竖直向上的力将箱子在2s内匀速抬高1m，取g＝10N/kg。求：（1）机器人所受的重力。（2）2s内机器人对箱子所做的功。（3）2s内机器人对箱子做功的功率。19．图甲是一辆除雪车正在水平路面上除雪的场景，该车10min内的运动图像如图乙所示。若该除雪车的总质量为6t，除雪过程中所受水平阻力为6×103N，g取10N/kg，求该除雪车：（1）除雪车的重力。（2）10min内通过的路程。（3）10min内牵引力做功的功率。

参考答案．本题考查了重力势能大小的比较。重力势能跟物体的质量和物体所处的高度有关，质量越大，高度越高，物体的重力势能越大，对于甲、乙、丙三个质量相等的苹果，丙的高度最高，其重力势能最大。．【答案】C【解析】本题考查对弹性势能的理解。物体的弹性形变程度越大，其弹性势能就越大；运动员在射箭比赛时总是要把弓拉得很弯，就是让弓的弹性形变程度增大，获得更大的弹性势能；题中只是说把弓拉得很弯，没说将弓释放，所以不能增大箭的弹性势能和重力势能。故选C。3．【答案】C【解析】当飞机在某一高度水平匀速飞行喷洒农药时，其质量在不断减小，高度和速度不变，因此，动能和重力势能均减小。故选C。4．【答案】A【解析】一个苹果从十层高楼自由落下，它的质量不变，速度增大，动能增大，故A正确，C错误；一个苹果从十层高楼自由落下，它的质量不变，高度减小，重力势能减小，故B、D错误。5．C【解析】托起两个鸡蛋的力大约是1N，则提30个鸡蛋的力大约为F==15N每层楼的高度大约为3m，家住3楼，则小华实际爬楼的高度h=3×2m=6m小华提鸡蛋的力做功约为W=Fs=15N×6m=90J故选C。6．【答案】C【解析】两个完全相同的小球A和B，说明两球的质量相同，分别沿两边向下滚到同一水平面上，说明两球运动高度相同，因此重力做功相同，故选C。7．C【解析】力F相等，移动距离相等，由W=Fs可知，三种情况下F做的功相同。故选C。8．【答案】D【解析】击球后，白球离开球杆向前滚动时，白球由于惯性向前运动，不再受到球杆的推力，球杆对白球没有做功，故A错误；白球在水平球台上滚动时，没有在重力的方向上通过距离，因此，白球的重力对它没有做功，故B错误；白球撞击黑球后，黑球由于惯性向前滚动，因此，黑球滚动时，白球对黑球没有做功，故C错误；运动员手推动球杆前进时，手对球杆有力的作用，球杆在力的方向上通过了距离，因此，手对球杆做了功，故D正确。9．【答案】AD【解析】由于不计空气阻力，两辆完全相同的汽车都做匀速直线运动，处于平衡状态，所以F甲＝F乙＝Ff；因为v甲＜v乙，所以在相同的时间内s甲＜s乙，根据W＝Fs可知W甲＜W乙。10．CD【解析】小球受到竖直向下的重力的作用，沿轨道滚下过程中，移动了距离，小球的重力做功，因为是粗糙的弧形轨道，所以小球受摩擦力，还要克服摩擦力做功，故A错误；在粗糙的弧形轨道上受摩擦力，要克服摩擦力做功，所以小球滚下过程中，机械能减小，在A、B两点高度相同，重力势能相同，故在A、B两点具有的动能不同，故B错误；小球运动过程中，要克服摩擦力做功，机械能会减小，而小球质量不变，故小球在A、B两个相同高度时，B点动能小，C点高度更大，动能更小，所以三点的速度大小关系是vA＞vB＞vC，故C正确；要克服摩擦力做功，机械能减小，故小球在A点具有的机械能大于它在C点具有的重力势能，故D正确。11．03000【解析】由于机器人在水平路面上沿直线匀速运动，没有在重力的方向上移动距离，所以重力不做功，即重力做功为0。机器人处于平衡状态，所受的牵引力F＝Ff＝60N，牵引力对机器人做的功W＝Fs＝60N×50m＝3000J12．不变动不【解析】小球从A到B的过程中，质量不变，高度不变，重力势能不变。从B向D下落过程中，重力势能转化为动能，动能增大。整个过程中，由于有空气阻力，且小球与地面碰撞有能量损失，跳起的高度越来越低，机械能不守恒。13．BHGIAFCDE【解析】具有动能的物体一定在运动，有速度；具有重力势能的物体一定处于一定的高度；具有弹性势能的物体一定发生了弹性形变；同时具有动能和势能的物体，则一定同时具有速度和高度（或弹性形变）。14．大弹性形变的程度【解析】在一定范围内，橡皮筋拉得越长，橡皮筋的弹性形变量越大，具有的弹性势能越大，能够将同样的“子弹”射得越远，橡皮筋对“子弹”做的功越多。说明橡皮筋的弹性势能与弹性形变的程度有关。15．巡视器在竖直向上的推力F和竖直向下的重力G的作用下减速下落，其运动状态发生改变，说明二力不平衡，其合力与运动方向相反，即F＞G。（2）巡视器的重力G＝4888N，由图乙可知，在t2~t4时段，下落的高度h＝100m，重力做的功W＝Gh＝4888N×100m＝4.888×105J16．（1）移动的距离转换法（2）速度质量（3）速度（4）阻力不能具有动能（不可直接判断）的钢球能够推动木块做功，钢球动能越大，推动木块做功越多，木块移动距离越大（可直接观察）。这是转换法的应用。（2）甲、丙两次实验中，质量不同的两个钢球从相同高度滚下，钢球的速度相同，丙图中钢球的质量大，推动木块移动的距离远，说明在速度相同时，质量越大，动能越大。（3）甲、乙两次实验中，钢球质量相同，甲图中钢球高度大，到达水平面的速度大，推动木块运动的距离远，说明在质量相同时，速度越大，动能越大。（4）木块停下来是因为受到阻力；若水平面绝对光滑，钢球和木块将一直运动下去，不能达到实验目的。17．实验中要用体重计测量小宇的质量m；（2）估测自己平均每次跳起的高度h；（3）用秒表记录跳n次所用的时间t；（4）小宇的平均功率为两个人起跳的平均高度相同，跳绳的快慢相同，根据可知，体重大的功率大，与跳的时间长短无关，故A正确，B错误；两个人起跳的平均高度相同，体重相同，跳的个数越多的做功越大，但不知道时间，无法比较功率大小，故C错误；两个人起跳的平均高度相同，体重相同，由于不知道起跳的次数，无法根据跳的时间判定功率的大小，故D错误。18．机器人所受的重力G