资源简介

人教版（2024）八年级下册 第十一章 功和机械能 单元测试
一、单选题
1．在爬楼比赛中，小明从一楼跑到三楼用了约10s的时间。他爬楼的功率约为( )
A.3W B.30W C.300W D.3000W
2．荡秋千的人从最高点向最低点摆动的过程中，他的( )
A.重力势能增加，动能不变 B.重力势能减小，动能增加
C.重力势能不变，动能增加 D.重力势能减小，动能减小
3．小明参加掷实心球测试，用1.5s时间将质量为2kg的实心球从地上拿起并举过头顶，在这个过程中小明对实心球做功的功率最接近于( )
A.5W B.25W C.125W D.200W
4．光滑斜面甲与水平面PQ平滑连接。从斜面甲高H处静止释放小球，小球运动到Q点静止，如图甲。在PQ上的N点平滑拼接另一光滑斜面乙，已知，如图乙。小球冲到乙斜面上的h高处。则小球最终将停在( )
A.P处 B.N处 C.甲斜面上 D.乙斜面上
5．如图，在光滑的水平台面上，一轻质弹簧左端被固定在墙上，右端连接一金属小球，O点是弹簧处于原长时小球的位置。压缩弹簧使小球至A位置，然后释放小球，小球在A、B间做往复运动，已知。下列说法错误的是( )
A.小球从A往B运动过程中速度先增大后减小
B.小球在O点两侧所受弹力方向不同
C.小球在B点动能为零
D.小球在往复运动过程中机械能守恒
6．下列关于功率的说法正确的是( )
A.功率大的机器做的功一定多
B.功率大的机器做功时间一定短
C.功率大的机器做功一定快
D.功率大的机器机械效率一定高
7．如图所示，我国自主研制的“鲲龙”AG600M大型水陆两栖飞机，在水面高速滑行后，腾空而起，沿水平方向匀速飞行一段时间后减速下降，下列说法正确的是( )
A.飞机腾空而起的过程中，其重力势能转化为动能
B.飞机沿水平方向匀速飞行时，其动能增大
C.飞机减速下降的过程中，其机械能一定减小
D.飞机只要加速飞行，其重力势能就一定减小
8．某物体在水平拉力F的作用下沿同一水平面做直线运动，其路程s与时间t的关系如图乙所示。下列说法中正确的是( )
A.0～12s内的速度小于12～24s内的速度
B.0～12s内的拉力大于12～24s内的拉力
C.0～12s内拉力做的功大于12～24s内拉力做的功
D.0～12s内拉力做功的功率小于12～24s内拉力做功的功率
二、多选题
9．在物理学中，单位也需要参与运算，下列单位属于功率的单位的是( )
A.kW·h B.mAh C.J/s D.V·A
10．2024年11月“雪龙2号”执行了中国第41次南极考察任务。“雪龙2号”船长约122.5m，船宽约22m。其动力来源于架油机，主机功率为13200kW；破冰区域的平均冰厚1.5m。（）( )
A.在秦岭站开展卸货作业前后，船底所受液体压强不变
B.由密度小的海域驶向密度大的海域，破冰船所受浮力不变
C.若使用主机以0.75m/s的速度匀速破冰，受到的阻力是；
D.若破冰船以3.6km/h的速度匀速破冰，500s内清冰的质量约
三、填空题
11．二氧化碳爆破技术是现代工程建设中非常环保的技术。起爆前高压泵将压缩成高压气体，液化后输入爆破筒内。如图所示，爆破时电加热管发热，使筒内的液态迅速汽化，形成的高压气体从泄气孔中喷出，实施爆破，高压气体喷出时，内能_______________（选填“增大”、“减小”或“不变”），温度_______________（选填“升高”、“降低”或“不变”）
12．如图所示，相同的木板竖直放置在水平地面上，轻轻碰倒第一块木板就会产生连锁反应，使其余木板依次倒下。木板在倒下时，其重力势能将_______________，并转化为_____________能；由于能量的传递以及每块站立的木板都具有重力势能，则被撞击木板的机械能将依次_______________。
13．嫦娥五号返回器用类似“打水漂”的方式着陆地球，如图所示为其着陆轨迹简化图，AB段返回器离地球越来越远，它的重力势能_______________；BC段返回器的机械能_______________；CD段返回器的机械能_______________。（以上三空均选填“变大”“不变”或“变小”）
14．如图，弹簧的左端固定，右端连接一个小球，把它们套在光滑的水平杆上，a是压缩弹簧后小球静止释放的位置b是弹簧原长时小球的位置，c是小球到达最右端的位置.则小球从a运动到c的过程中，在_____________（选填“a“”、“b”或“c”）位置机械能最大；从b到c的过程中，小球的动能转化为弹簧的__________________.
15．男生引体向上是我市中考体育考试必选项目。如果要测某同学引体向上的功率，需要的测量工具有体重计、________________和_______________。若某同学在1min内做了10个引体向上，每次向上移动50cm，他的质量为60kg，则该同学每做一次引体向上所做的功为________________J，整个过程中的平均功率为_______________W。(g取10N/kg)
四、实验题
16．某同学在探究“物体的重力势能与哪些因素有关”时；选用下列实验器材：一块厚泡沫，三个相同的铁钉，三个铝块和（）。他做了如下实验：将铁钉插入泡沫的相同深度，分别将三个铝块由空中静止释放撞击铁钉、铁钉进入泡沫深度如图所示。
(1)在这个实验中，铝块在下落的过程中，它的______________能转化为动能，可以通过观察______________来比较铝块重力势能的大小；
(2)a、b两次实验可得到的结论是______________，比较______________两次实验的情况，说明铝块高度相同时，质量越大，铝块的重力势能越大。
(3)铝块落在铁钉上不能立即停下，是因为铝块具有______________，铁钉最终停下来是因为受到______________的作用。
17．小明同学在探究重力势能的大小与什么因素有关时，提出了如下猜想：
猜想一：物体的重力势能与物体的质量有关
猜想二：物体的重力势能与物体所在高度有关
为了验证上述猜想，他计划利用小桌、沙子、质量不同的铁块和刻度尺进行实验：如图所示，将小桌桌腿朝下放在平整的沙面上，把铁块从距桌面某一高度由静止释放，撞击在桌面的中心部位，记录桌腿进入沙子的深度.
按上述方案进行实验，其实验数据如下表所示.
实验序号 铁块质量 铁块距桌面高度 桌腿进入沙子的深度
① 20 20 1.9
② 20 30 2.9
③ 20 40 3.8
④ 30 20 2.9
⑤ 40 20 4.1
(1)实验中通过比较__________来判断物体重力势能的大小；
(2)为了验证猜想一，需选择表中__________（填实验序号）三组数据进行分析；
(3)分析表中①②③的实验数据，可得出的结论是：_____.
五、计算题
18．如图是一款爬绳机，这款爬绳机可以不消耗人的体能，轻松攀爬、下降，可用于消防救援、矿井救援及桥梁检测维修等等。在某次爬升中，将一个重700N的工人，以的速度匀速竖直提升12m，求：
(1)爬绳机对工人做的功是多少？
(2)爬绳机对工人做功的功率是多少？
19．AI机器人逐渐改变了我们的生活，我国自主研发的某款人形机器人身高1.65 m，质量55 kg。某次测试中该机器人用100 N竖直向上的力将箱子在2 s内匀速抬高取。求：
（1）机器人所受的重力；
（2）2 s内机器人对箱子所做的功；
（3）2 s内机器人对箱子做功的功率。
参考答案
1．答案：C
解析：中学生质量约，重力一层楼高度约3m，从一楼到三楼，上升高度时间，小明爬楼做的功爬楼的功率，故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。
2．答案：B
解析：荡秋干的人在最高点时，速度为0，所以此时动能为0，但这个位置离地面的高度最高，所以重力势能最大。当从最高点开始向最低点摆动时，人的高度逐渐降低，根据重力势能的影响因素（质量和高度）可知，重力势能会随着高度降低而减小。同时，人在下落的过程中，速度会越来越快，根据动能的影响因素（质量和速度）可知，动能会随着速度增大而增加。在这个过程中，减小的重力势能会转化为增加的动能，所以整体表现为重力势能减小，动能增加，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
3．答案：B
解析：小明参加掷实心球测试，用1.5s时间将质量为2kg的实心球从地上拿起并举过头顶，把实心球举高约2m，在这个过程中小明对实心球做功的功率，与25W最接近，故B正确。
故选：B。
4．答案：A
解析：滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和压力的大小有关，所以小球在水平面上受到的滑动摩擦力不变。因两次小球开始下滑的高度H相同，故两次具有的机械能相同，所以，小球最终静止时损失的机械能相同。因小球在光滑的斜面上运动时没有机械能的损失，且，所以，小球从P到N损失的机械能是PQ上的，再从N到P损失，P到N损失，N到P损失，最终在P处静止。故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。
5．答案：D
解析：A.小球从A往O运动过程中，弹簧的形变程度变小，但产生的弹力与小球运动的方向相同，因此先做加速运动；当从O往B运动过程中，弹簧的形变程度逐渐变大，但产生的弹力与小球运动方向相反，因此小球做减速运动，故小球从A往B运动过程中速度先增大后减小，故A正确，不符合题意；
B.小球在往复运动过程中弹簧在AO段是缩短的，弹力方向向右，弹簧在OB段是伸长的，弹力方向向左，所受弹力方向不同，故B正确，不符合题意；
C.小球运动到B点时，速度减小到0，动能为0，故C正确，不符合题意；
D.小球在光滑的水平台面上AB间做往复运动，且，这表明小球和弹簧的整体机械能是守恒的，在任一位置，小球的动能与弹簧的弹性势能的总和保持不变，小球在往复运动过程中机械能不守恒，故D错误，符合题意。
故选D。
6．答案：C
解析：功率是指单位时间内物体做的功，公式，表示做功快慢的物理量
A.功率大的机器表示做功快，不是做功多，故A错误；
B.功率大的机器做相同的功，时间一定短，因此B缺少条件＂相同的功＂，故B错误；
C.功率大的机器做功一定快，故C正确；
D.机械效率指机器做的有用功与总功的比值，因此功率大，机械效率不一定高，故D错误。故选C。
7．答案：C
解析：A.飞机腾空而起的过程，质量不变，速度变大，动能增加，高度增大，重力势能增加，不是重力势能转化为动能，故A错误；
B.飞机沿水平方向匀速飞行时，速度不变，质量不变，动能不变，故B错误；
C.飞机减速下降的过程中，质量不变，速度减小，高度降低，动能减小，重力势能减小，所以机械能减小，故C正确；
D.飞机加速飞行，其高度不变，则重力势能不变，其高度增加，则重力势能增加，故D错误。故选C。
8．答案：C
解析：A.内图像是倾斜的直线，说明物体做匀速直线运动，速度为，内图像是倾斜的直线，说明物体做匀速直线运动，速度为
因此内的速度大于内的速度，故A错误；
B.两次拉动物体均做匀速直线运动，拉力与摩擦力大小相等，物体在同一平面内，压力和接触面的粗糙程度相同，摩擦力相同，则拉力相同，故B错误；
C.内物体移动的距离是内物体移动的距离是2m，拉力的大小相等，根据可知，内拉力做的功大于内拉力做的功，故C正确；
D.和时间相同，内拉力做的功大于内拉力做的功，因此内拉力做功的功率大于内拉力做功的功率，故D错误。
9．答案：CD
解析：A.kW是功率的单位，h是时间的单位，根据可知，是功的单位，而不是功率的单位，故A不符合题意；
B.mA是电流的单位，h是时间的单位，根据可知，mAh是电荷量的单位，故B不符合题意；
C.若物体1s内做功1J，则物体的功率，可见是功率的单位，故C符合题意；
D.V是电压的单位，A是电流的单位，根据可知，是电功率的单位，故D符合题意。
故选CD。
10．答案：BCD
解析：A.在秦岭站开展卸货作业后，船的总质量减小，吃水深度减小，船底所处深度减小，根据液体压强公式，船底所受液体压强减小，故A不符合题意；
B.破冰船始终漂浮，浮力等于重力.由密度小的海域驶向密度大的海域时，虽然海水密度变化，但船的重力不变（未装卸货物），故所受浮力不变；故B符合题意；
C.当船匀速破冰时，牵引力F等于阻力f。根据功率公式，可得：，故C符合题意；
D.速度
500s内破冰船行驶距离，破冰体积=长×宽×厚
冰的密度取，清冰质量，故D符合题意。
故选BCD。
11．答案：减小；降低
解析：高压气体喷出时，对外做功，气体的内能转化为机械能，气体内能减小，温度降低。
12．答案：减小；动；增大
解析：木板倒下时重心会降低，即高度降低，木板质量不变，所以其重力势能会减小；木板的重力势能减小后会使得木板倒下速度增大，所以木板的重力势能转化为了动能。
根据能量守恒定律可知，使木板产生连锁反应，后边的木板比前边木板的机械能大。
13．答案：变大；不变；变小
解析：重力势能的大小与物体的质量和高度有关，AB段返回器离地球越来越远，即高度增大，而返回器的质量不变，因此它的重力势能变大。
BC段返回器在人乞层外运动，不受空乞阻力，只受到重力作用，动能与重力势能相互转化，BC段返回器的机械能总量不变。
CD段返回器进入大气层，运动过程中克服空气阻力做功，一部分机械能会转化为其它形式的能，导致机械能总量减少。因此，CD段返回器的机械能变小。
14．答案：b；弹性势能
解析：由题意可知，不计摩擦时，小球从a运动到b的过程中，弹簧的弹性势能转化为小球的动能；到达b点时，弹簧恢复原状，其弹性势能全部转化为小球的动能，此时小球的速度最大；
再从b运动到c时，弹簧被拉伸，小球的动能再逐渐转化为弹簧的弹性势能，小球的机械能会变小.因此，在b点时小球的机械能最大.
15．答案：刻度尺；秒表；300；50
解析：由可知，实验中需要测量同学的质量，上升高度和引体向上的时间，所以实验中需要的测量工具有体重计、刻度尺、秒表。
该同学每做一次引体向上所做的功为
整个过程中的平均功率为
16．答案：重力势能；铁钉进入泡沫的深度；铝块质量相同时，高度越大，铝块的重力势能越大；；惯性；阻力
解析：(1)铝块下落的过程中质量不变，高度变小，速度变大，重力势能转化为动能，我们是通过观察比较铁钉插入泡沫的深度来间接比较铝块重力势能的大小，这是转换法的应用。
(2)中，铝块的质量相同，高度不同，铁钉进入泡沫深度不同，所以，可得到的结论：在质量相同时，物体被举得越高，重力势能越大。
根据控制变量法可知，比较两次实验的情况，说明铝块高度相同时，质量越大，铝块的重力势能越大。
(3)因为铝块具有惯性，所以，铝块落在铁钉上不能立即停下；铁钉最终停下来是因为受到阻力的作用。
17．答案：桌腿进入沙子的深度；①④⑤；质量相同的物体，位置越高，具有的重力势能越大
解析：（1）根据能量的定义，物体具有的重力势能越大能够对小桌做的功越多，能够使桌腿陷入沙子的深度越大，故而本实验比较的是桌腿进入沙子的深度.
（2）根据控制变量法，为了验证猜想一，要控制物体的高度不变，质量改变，从表格中数据可以看出，①④⑤高度相同，质量不同；
（3）从表格中①②③数据可以看出，当物体质量相同时，随着物体的高度增大，小桌桌腿陷入的深度也在增加，即质量相同的物体，位置越高，具有的重力势能越大。
18．答案：(1)8400J；
(2)140W
解析：(1)爬绳机对工人的作用力
爬绳机对工人做的功
(2)爬绳机对工人做功的功率
19．答案：（1）
（2）
（3）50 W
解析：（1）机器人所受的重力。
（2）2 s内机器人对箱子所做的功。
（3）2 s内机器人对箱子做功的功率。

展开更多......

收起↑