初中物理人教版八年级下册第十一章 功和机械能综合与测试当堂达标检测题

这是一份初中物理人教版八年级下册第十一章 功和机械能综合与测试当堂达标检测题，共15页。试卷主要包含了选择题，填空题，简答题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。

1. 如图所示，一位女交警推老人沿水平人行横道过马路，关于此过程力对物体做功的判断，下列说法中正确的是（ ）

A.老人所受重力对老人做了功
B.地面对轮椅的支持力对轮椅做了功
C.女交警对轮椅的推力对轮椅做了功
D.老人对轮椅竖直向下的压力对轮椅做了功

2. 九年级小聪同学家住5楼．一天，他提着装有30个鸡蛋的塑料袋从1楼走到家里．在此过程中，下列估算不合理的是（g取10N/kg）（ ）
A.他提鸡蛋的力做的功约为200J
B.他提鸡蛋的力做功的功率约为3W
C.他爬楼做的功约为6×103J
D.他爬楼做功的功率约为1×103W

3. 如图所示，OQ是水平地面，物体在水平拉力作用下从O匀速直线运动到Q，OP段拉力F1为300N，F1做的功为W1，功率为P1；PQ段拉力F2为200N，F2做的功为W2，功率为P2．则（ ）

A.W1>W2B.W1P2D.P1F2，所以根据P=Wt=Fst=Fv可知，P1>P2，故 C正确，D错误．
故选C．
4.
【答案】
A
【考点】
动能和势能的大小变化
【解析】
（1）动能大小的影响因素：质量、速度。质量越大，速度越大，动能越大。
（2）重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度。质量越大，高度越高，重力势能越大。
【解答】
解：小明把排球竖直向上抛出，排球向上运动，高度变大，速度减小，动能转化为重力势能，动能减小，到达最高时速度为0，动能为0，排球在重力的作用向下运动，高度减小，速度变大，重力势能转化为动能，动能变大，故动能先变小至0，然后再变大，故A符合题意．
故选A．
5.
【答案】
A
【考点】
动能和势能的转化与守恒
【解析】
(1)动能大小的影响因素：质量、速度．质量越大，速度越大，动能越大．
(2)重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度．质量越大，高度越高，重力势能越大．
(3)弹性势能大小的影响因素：弹性形变的程度．物体弹性形变的程度越大，弹性势能越大．
【解答】
解：A．小孩在空中上升的过程中重力势能增加，动能减小，故动能转化为重力势能，故A正确；
B．小孩在空中下落的过程中重力势能减小，动能增加，重力势能转化为动能，故B错误；
C．小孩从接触蹦蹦床到下落到最低处的过程中，小孩的动能、重力势能减小，蹦床的弹性势能增大，是动能、重力势能转化为弹性势能，故C错误；
D．小孩被蹦蹦床弹起的过程中，小孩离开蹦床前，动能增大，蹦床的弹性势能减小，是弹性势能转化为动能和重力势能，离开蹦床后，小孩的重力势能增大，动能减小，动能转化为重力势能，故D错误．
故选A．
6.
【答案】
D
【考点】
动能和势能的大小变化
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解：A．飞机在加速上升时，速度变大，动能变大，高度升高，重力势能增大，故A错误；
B．飞机在匀速水平飞行时高度不变，重力势能不变，速度不变，动能不变，机械能不变，故B错误；
C．飞机在减速下降时的动能减小，重力势能减小，机械能减小，故C错误；
D．飞机在匀速上升时动能不变，高度变大，重力势能变大，故D正确．
故选D．
7.
【答案】
B
【考点】
动能和势能的大小变化
机械能守恒的条件及其应用
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解：A．小物块从P向M运动过程中，质量不变，高度变小，重力势能减小，故A正确；
BC．根据题目小物块能被弹回P点说明没有能量损失，机械能守恒，故B错误，C正确；
D．弹簧被压缩到最短时，弹簧的弹性形变达到最大限度，弹性势能最大，故D正确．
本题选错误的，故选B．
8.
【答案】
B
【考点】
功率的计算
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解：功的计算公式为：W=Gh，G=mg，故要得出功的多少，需要测量：质量m、高度h，功率计算公式为：P=Wt，故要得出功率的大小，需要测量时间t，
综合以上信息，可分析出需要测量的物理量为：质量m、高度h、时间t，故不需要测量的是单杠的高度．
故选B．
9.
【答案】
A
【考点】
动能和势能的大小变化
功率大小的比较
力与运动的关系
【解析】
（1）滑动摩擦力的大小只与压力和接触面的粗糙程度有关；先判断两次运动过程中滑动摩擦力的大小，然后根据图象判断木块两次的运动状态，然后根据二力平衡的条件分析拉力和摩擦力的关系；
（2）根据速度的计算公式：v=st利用图象比较速度的大小，从而确定动能的大小。
（3）根据决定功率的因素即木块的拉力和木块的速度进行分析。
【解答】
解：AB．由于滑动摩擦力的大小只与压力大小和接触面的粗糙程度有关，两次拉动同一木块过程中，木块对木板的压力没有变，接触面的粗糙程度没有变，故两次运动过程中木块受到的滑动摩擦力相等，从图象上可以看出，木块两次都是做匀速直线运动，而做匀速直线运动的物体受平衡力作用，所以两次木块受到的拉力和摩擦力相等，即两次拉力相同，故A正确，B错误；
C．由s−t图象可知，第一次木块运动的速度较大，而木块的质量不变，所以第一次木块具有的动能大，故C错误；
D．由s−t图象可知，第一次木块运动的速度较大，而木块所受的拉力不变，根据P=Wt=Fst=Fv可知，第一次拉力对木块做功的功率大，故D错误．
故选：A．
10.
【答案】
B
【考点】
动能和势能的转化与守恒
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解：A．铁球从A位置开始向下运动，重力大于弹力，即向下做加速运动，速度变大，到达B位置速度达到最大，即此时球的重力等于弹力，再向下运动，弹力大于重力，即小球做减速运动，速度变小，到达C位置小球的速度变为零，故其动能是先变大，后变小，选项A错误；
B．据图可知，在C位置弹性形变程度最大，故弹性势能最大，选项B正确；
CD．从A到C的运动过程中，弹簧被压缩，其弹性势能增大，即该过程中铁球的一部分动能和势能转化为弹簧的弹性势能，由于总的机械能是不变的，故铁球的动能和重力势能之和是减小的，选项CD错误．
故选B．
二、填空题（本题共6小题,每空2分,共22分）
1.
【答案】
360
【考点】
功的计算
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解：已知子弹在枪膛里受到的气体作用力为600N，枪膛长为60cm=0.6m，
气体在枪膛里对子弹做的功：W=Fs=600N×0.6m=360J．
2.
【答案】
弹性势,动
【考点】
动能和势能的转化与守恒
【解析】
本题考查了能量的转化．
【解答】
解：拉弯的弓具有弹性势能，箭射出去后具有动能，这一过程中是弓的弹性势能转化为箭的动能．
3.
【答案】
减小,不变
【考点】
机械能
动能和势能的大小变化
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解：实心球从最高点到落地点的过程中，质量不变，速度增大，高度降低，所以动能变大，势能变小，重力势能转化为动能；若忽略空气阻力，机械能是守恒的，球的机械能保持不变．
4.
【答案】
大于,减小
【考点】
动能和势能的转化与守恒
【解析】
根据动能和势能的相互转化可以解决此题．皮球弹跳的高度会越来越低，这说明在势能和动能的转化过程中有能量的消耗，所以皮球的机械能一次比一次少．
【解答】
解：皮球在A点的高度和B点的高度相等，质量也没变，根据重力势能的影响因素可知：皮球在AB两点的重力势能相等；由于小球在A位置的这次弹跳要高于B位置的这次弹跳，所以，小球在AB两位置时的机械能的大小不同，A位置的机械能大于B位置时的机械能，因此在AB两位置重力势能相等的情况下，A位置的动能大于B位置的动能．
分析图片后得到小球的弹起的高度逐渐减小，同时小球会变热，根据能量守恒定律可知，小球在运动过程中有一部分机械能转化为内能，所以皮球的机械能减小．
5.
【答案】
24,B
【考点】
功的计算
动能和势能的转化与守恒
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解：弹簧具有的弹性势能为25J，
松手后，木块在弹簧的作用下往复运动若干次后静止，此时弹簧具有的弹性势能为1J，木块在运动过程中，克服摩擦力做功，根据能量守恒定律可知，总的能量不变，故克服阻力所做的功为25J−1J=24J，
弹簧被压缩时具有弹力，弹力的方向是向右的，木块向右运动时，阻力是向左的，
开始运动时，弹力大于阻力，木块向右运动的过程中，弹力慢慢减小，阻力不变，木块做加速运动，当木块受到的弹力等于阻力时速度最大，此时弹簧未恢复值原长，木块由于惯性仍然会向右运动，此时弹力小于阻力，做的是减速运动，当弹簧恢复原长时阻力为0，由图可知，整个运动过程中木块速度最大时其左端可能位于B点．
6.
【答案】
300,15
【考点】
功的计算
二力平衡条件及其应用
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解：无人机上升做的功：W=Pt=300J，
因为无人机匀速竖直上升，所以重力等于牵引力F，
则有P=Fv可得F=Pv=30W2m/s=15N，
根据二力平衡可知，无人机的重力G=F=15N．
三、简答题（6分）
1.
【答案】
高空中的鸡蛋具有很大的重力势能，下落过程中重力势能转化为动能，在落地前鸡蛋具有很大的动能，砸向行人时会造成较大的伤害．
【考点】
动能和势能的转化与守恒
【解析】
本题考查重力势能的影响因素、重力势能与动能之间的相互转化．
【解答】
解：根据鸡蛋从18楼抛下来就可以砸破行人的头骨，可知高度越高，造成的后果越严重，说明高度越高鸡蛋具有的重力势能就越大，从而得出重力势能与抛出的高度有关，鸡蛋下落过程中，质量不变，高度减小，速度增大，因此鸡蛋下落过程将重力势能转化为动能较多，其破坏力越大．
四、实验探究题（本题共3小题,共22分）
1.
【答案】
（1）①速度,②木块被推出的远近
C
【考点】
探究动能的影响因素
【解析】
（1）要探究动能大小与质量的关系，需控制速度相同。则让质量不同的小车从同一高度滚下；通过对木块推出距离的多少可看出小球动能的大小；
（2）同一小车保证了质量相同，从斜面的不同高度滑下，到达水平面时的速度不同，木块被撞后移动的距离越远，推力做功越多，就可以说明木块的动能越大，从而得出质量相同时，速度越大的物体动能越大。动能的大小与物体的质量和速度有关。
【解答】
解：①要探究动能大小与质量的关系，需控制速度相同，为了使小车在水平面运动时的起始速度相等，需将质量不同的小车从斜面上的同一高度处由静止滑下；②通过木块被推出距离的多少可看出小车动能的大小；
（2）同一小车，从同一斜面的不同高度由静止释放，那么小车到达水平面时的速度就不同，小车推动木块做功，运动距离越远，做功越多，动能越大，小车质量一定，不能判断物体动能大小是否与质量有关，动能大小一定与质量外的其他因素有关．
故选C．
2.
【答案】
（1）滑块被撞击后移动的距离,速度大小
（2）将一钢球从管②的一口放入后，静止释放，观察滑块被撞击后移动的距离；取出钢球，将滑块移回原位，将另一质量不同的钢球从同一个口放入，重复实验．
【考点】
探究势能的影响因素
【解析】
重力势能与两个因素有关：高度、质量。利用转换法体现重力势能的大小；要采用控制变量法进行实验，即研究重力势能与高度关系时控制质量一定；研究重力势能与质量关系时控制高度一定。
【解答】
解：（1）将两根塑料管按图甲连接，选合适的滑块放入管①，将一钢球从管②的一口放入后，静止释放，通过观察滑块被撞击后移动的距离来表示钢球动能的大小，将滑块移回原位，将钢球从另一个口放入，在质量相同时，改变滑块的高度，可验证动能大小与速度大小的关系；
（2）研究重力势能与质量关系时控制高度一定，使用质量不同的钢球；
实验步骤：将一钢球从管②的一口放入后，静止释放，观察滑块被撞击后移动的距离；取出钢球，将滑块移回原位，将另一质量不同的钢球从同一个口放入，重复实验．
3.
【答案】
（1）1.2,2.4
（2）1.5
（3）弹性细绳的最大弹性势能为7.2J．
【考点】
动能和势能的转化与守恒
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解：（1）弹性细绳拉力为0时，细绳处于原长的状态的，根据丙图，可知弹性细绳原长为1.2m；
小球下落到最低点时，速度为0，根据乙图，此时h=2.4m．
（2）小球最终停止时，处于静止的平衡状态，此时重力等于弹性细绳拉力，
小球在上下往复运动的过程中，重力等于弹力时速度最大，根据乙图，此时高度为1.5m，即小球最终停止在h=1.5m的位置．
（3）当h=1.5m时，小球速度最大，此时弹性细绳的拉力F刚好与小球重力G平衡，从丙图中看出，此时F=G=3N，当小球下落到最低点，速度为零，重力势能的减小量全部转化为弹性细绳的弹性势能，此时弹性细绳的弹性势能最大，为：Emax=Gh=3N×2.4m=7.2J．
五、计算题（本题共2小题,共20分）
1.
【答案】
（1）检阅车的重力为24000N；
（2）检阅车的功率为104W．
【考点】
功率的计算
重力的计算
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解：（1）检阅车的重力：
G=mg=2400kg×10N/kg=24000N；
（2）检阅车做功W=Fs=2000N×3000m=6×106J，
检阅车做功的功率P=Wt=6×106J600s=1.0×104W．
2.
【答案】
（1）物体被抛出时的重力势能Ep为6J，动能Ek1为0.8J．
（2）物体从被抛出点至落地的过程中，其重力所做的功为6J．
（3）物体落地前瞬间的动能Ek2为6.8J．
【考点】
功的计算
机械能守恒的条件及其应用
动能和势能的概念
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解：（1）物体被抛出时的重力势能：Ep=mgh=0.4kg×10N/kg×1.5m=6J，
其动能Ek1=12mv02=12×0.4kg×(2m/s)2=0.8J．
（2）物体从被抛出点至落地的过程中，其重力所做的功：WG=Gh=mgh=0.4kg×10N/kg×1.5m=6J．
（3）物体下落时高度减小，速度增大，所以重力势能转化为动能，落地时高度为0，在不计空气阻力的情况下，机械能守恒，即重力势能全部转化为动能，所以物体落地前瞬间的动能：Ek2=Ek1+Ep=12mv02+mgh=6.8J．