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练习题

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练习题，共9页。试卷主要包含了选择题，填空题，探究题，综合运用题等内容，欢迎下载使用。

1.在下列四幅图中，属于克服重力做功的是( )
2．如图所示，用大小相等的拉力F，分别沿光滑的斜面和粗糙的水平面拉木箱，在力的作用下移动的距离sAB＝sCD，比较两种情况下拉力F所做的功( )
A．AB段做功较多 B．CD段做功较多
C．AB段与CD段做的功一样多 D．无法比较

(第2题) (第7题)
3．立定纵跳摸高是中学生常见的运动项目，起跳前先屈膝下蹲，然后脚掌用力蹬地，伸展身体，两臂上挥，竖直向上跳起至最高点，小刚同学在一次立定纵跳摸高中消耗的能量约为( )
A．3×102 J B．3×103 J C．3×104 J D．3×105 J
4．体育课上两名同学进行爬杆比赛，假如他们先后从同一根杆的底端匀速爬到顶端。如果要粗略比较一下两人做功的大小，需要知道的物理量是( )
A．爬杆的速度 B．爬杆的时间 C．两人的体重 D．杆的具体高度
5．爷爷与小丽进行爬楼比赛，他们都从1楼上到6楼。爷爷的体重是小丽体重的2倍，爷爷所用的时间是小丽所用时间的2倍。若爷爷做功为W1，功率为P1，小丽做功为W2，功率为P2，则下列判断正确的是( )
A．W1:W2＝1:1 B．W1:W2＝4:1 C．P1:P2＝1:1 D．P1:P2＝4:1
6．下面例子中物体的重力势能变大了的是( )
A．铁球从斜面顶端滚下来
B．骑自行车冲上坡顶
C．飞机在高空水平飞行
D．立在山顶上的石头
7．如图所示，在伽利略理想实验中，小球每次均从斜面A点自由滚下，分别经过a、b、c各位置，关于小球的动能和重力势能描述错误的是( )
A．从a到b动能转化为重力势能
B．在b、c处重力势能相等
C．从a到c重力势能转化为动能
D．在a处动能最大
8．运动员站在地面用力竖直下抛乒乓球，球碰地后会弹跳到高于原抛球的位置。下列有关说法中正确的是( )
A．球开始下落时动能为零
B．球弹跳到原抛球位置时仍具有动能
C．球离地后的上升过程中势能转化为动能
D．球在整个运动过程中机械能增加
9．如图所示，一根不可伸长的细绳一端固定在O点，另一端系一小球，O点的正下方固定有一根钉子P。位置1在O点的正下方，位置3与A点等高，位置5是A与1之间的某点，位置2是1与3之间的某点，位置4是高于3的某点。不考虑空气阻力，小球从A点由静止释放( )
A．第一次过位置1后最高能到达位置2
B．第一次过位置1后最高能到达位置4
C．第二次过位置1后最高能到达位置5
D．第二次过位置1后最高能到达位置A

(第9题) (第10题)
10．自由式滑雪世界杯男子U形池总决赛中，参赛选手手持雪杖，脚蹬滑雪板在U形池内来回滑动、翻飞(如图)，下列有关分析正确的是( )
A．选手借助雪杖加速利用了力可以改变物体的运动状态
B．选手脚蹬滑雪板是为了减小其对池面的压力
C．选手飞离U形池后能向上运动是由于受到了向上的力
D．选手飞离U形池后向上运动时势能转化为动能
二、填空题(14、16题每空2分，其余每空1分，共22分)
11．人们常常利用物体具有各种形式的机械能来做功，如：机械手表里拧紧的发条具有____________能，可以带动小齿轮和指针转动；风具有________能，可以推动帆船航行；打桩机举高的重锤具有____________能，可以完成打桩工作。
12．如图所示，氢气球释放后，若它的运动可看成是匀速上升，则上升过程中氢气球的动能________，机械能________。(均填“增大”“不变”或“减小”)

(第12题) (第14题)
13．重0.06 N的羽毛球竖直上升，则羽毛球相对地面是________(填“静止”或“运动”)的，羽毛球运动越来越慢，这说明力能改变物体的____________，此过程中羽毛球的重力势能将________(填“变大”“变小”或“不变”)。若羽毛球上升时受到的空气阻力为0.15 N，则羽毛球所受合力的大小为________N。
14．如图甲所示的铁块重力G＝4 N，被吸附在竖直放置且足够长的磁性平板上，当它在竖直方向上拉力F＝6 N的作用下向上运动， 则铁块受到的摩擦力为______N；铁块此时速度v与时间t的关系图象如图乙所示，则4 s内拉力F做的功是______J。
15．我国三名女子举重运动员在2008年奥运会夺冠的成绩信息如下表所示。忽略运动员的身高差异，假设三位运动员在挺举时都把杠铃举高1.6 m。
在挺举的过程中，做功最多的运动员是________；在陈燮霞举着杠铃持续3 s不动的过程中，她对杠铃是否做功？________；若陈艳青完成挺举过程总用时约为2.0 s，则她举重做功的功率为________W(g取10 N/kg)。
16．如图甲所示，用弹簧测力计竖直向上缓慢提升静止在水平桌面上的钩码，弹簧测力计的示数F与弹簧测力计的零刻度线A点上升高度hA之间的关系如图乙所示，则钩码的重力大小为________N；当弹簧测力计的示数是1.5 N时，钩码受到的合力大小是________N。从开始提升到hA＝30 cm的过程中，弹簧测力计的拉力对钩码做功为________J。

(第16题) (第17题) (第18题)
三、探究题(17题8分，18题12分，共20分)
17．用“模拟打桩”来探究物体重力势能的大小与哪些因素有关，物体的质量m1＝m2＜m3，实验时，让物体从木桩正上方的某一高度处自由下落，将木桩打入沙中，三次实验木桩进入沙中的深度如图所示，木桩进入沙中的深度越深，则物体对木桩做的功越________，比较a、b可知，物体重力势能的大小与物体的________有关；比较________可知，物体重力势能的大小与物体的质量有关。
18．为了探究物体动能大小与哪些因素有关，同学们设计了如图甲、乙所示的实验装置来进行实验。
(1)图甲是让不同质量的小球沿同一光滑斜面从B处由静止自由释放，然后分别撞击到放在同一水平面上的同一木块，木块在水平面运动一段距离后静止时的情景。据此你能得出的结论是________________________________；
(2)图乙是让质量相同的小球沿同一光滑斜面分别从A、B处由静止自由释放，然后分别撞击到放在同一水平面上的同一木块，木块在水平面运动一段距离后静止时的情景。据此你能得出的结论是_____________________________；
(3)本实验装置的水平面如果绝对光滑，还能得出结论吗？________；理由是_____________________________________________________；
(4)实验后，同学们联想到在许多交通事故中，造成安全隐患的因素有汽车的“超载”与“超速”，进一步想知道，在影响物体动能大小的因素中，哪个对动能影响更大？于是利用上述器材进行了实验测定，得到的数据如下表：
(a)为了探究“超载”安全隐患，应选择________两个序号的实验进行比较；
(b)为了探究“超速”安全隐患，应选择________两个序号的实验进行比较。
分析表格中对应的实验数据可知：________对物体的动能影响更大，当发生交通事故时，由此造成的危害更严重。
四、综合运用题(19题7分，20题9分，21题12分，共28分)
19．电动玩具车质量为1 kg，它与水平地面的接触面积为20 cm2，该车在水平地面上运动时， 车内电动机提供的水平动力F与速度v的关系如图所示。(g取10 N/kg)求：
(1)玩具车对水平地面的压强。
(2)该玩具车在水平地面以0.3 m/s的速度做匀速直线运动时，水平动力做功的功率是多少？
20．某检阅车质量为2 400 kg，在600 s内沿水平方向匀速前进了3 000 m，牵引力为2 000 N。(g取10 N/kg)求：
(1)检阅车的重力；
(2)检阅车的速度；
(3)检阅车的功率。
21．如图，被称为“世界最快的水陆两栖车”的“美洲豹”已经在海外正式上市。该车车身质量约为1 300 kg，长度为4.6 m，可乘坐4人，水上速度可达到72 km/h，陆上速度最高达130 km/h。“美洲豹”车轮可通过液压方式进入底盘，使用一个喷气驱动控制杆从汽车切换成快艇，只需要短短15 s。(g取10 N/kg)则：
(1)“美洲豹”在陆地上以最高速度行驶0.5 h，通过的路程是多少千米？
(2)“美洲豹”停在平直公路上时，轮胎与地面的总接触面积大约为0.1 m2，此时对地面的压强约多少帕？
(3)“美洲豹”以最高速度在水上行驶时，受到的阻力约是车重的0.3倍，此时发动机的功率约多少瓦？
答案
一、1．C 2．C 点拨：运用公式W＝Fs进行分析。
3．A 点拨：中学生的重力G约为600 N，重心升高的高度约为Δh＝0.5 m，故小刚同学在一次立定纵跳摸高中消耗的能量约为W＝GΔh＝600 N×0.5 m＝300 J。
4．C 点拨：爬杆做功的多少可用公式W＝Gh进行比较。
5．C 点拨：设小丽的重力为G，则爷爷的重力为2G；爷爷从1楼到6楼做功W1＝2Gh，功率P1＝eq \f(W1,2t)＝eq \f(Gh,t)；小丽从1楼到6楼做功W2＝Gh，功率P2＝eq \f(W2,t)＝eq \f(Gh,t)；可见W1:W2＝2:1；P1:P2＝1:1。
6．B 7．C
8．B 点拨：由于乒乓球不是自由下落，是运动员向下抛，故球在开始下落时的速度不为零，故动能不为零，故A错误；根据题目可知，球碰地后会弹跳到高于原抛球的位置，当乒乓球反弹至原位置时仍是运动的，此时仍有动能，故B正确；球离地后的上升过程中，质量不变，速度变小，动能变小，同时高度增加，势能增大，将动能转化为势能，故C错误；球在整个运动过程中，会与空气、地面摩擦，故会损失掉一部分机械能，故机械能减少，故D错误。
9．D 10．A
二、11．弹性势；动；重力势 12．不变；增大
13．运动；运动状态；变大；0.21
点拨：羽毛球上升，远离了地面，因此以地面为参照物，羽毛球是运动的；羽毛球运动越来越慢，这说明力能改变物体的运动状态，随着羽毛球高度的增大，它的重力势能逐渐增大，羽毛球上升时受到的空气阻力方向是向下的，因此羽毛球所受合力大小为F合＝G＋F阻＝0.06 N＋0.15 N＝0.21 N。
14．2；4.8 点拨：由图乙可知，铁块在竖直方向上运动时，速度保持不变，因此铁块做匀速直线运动，铁块受到平衡力的作用。在竖直方向上受到竖直向下的重力G、竖直向下的摩擦力f和竖直向上的拉力F，根据平衡力的特点，铁块受到的摩擦力大小f＝F－G＝6 N－4 N＝2 N；铁块在4 s内升高的距离s＝vt＝0.2 m/s×4 s＝0.8 m，因此拉力F做的功W＝Fs＝6 N×0.8 m＝4.8 J。
15．刘春红；不做功；1 104
16．2；0；0.4 点拨：钩码离开桌面后弹簧测力计的示数不再变化，此时示数即为钩码所受重力大小；根据图乙可知，钩码所受的重力为2 N；当弹簧测力计的示数是1.5 N时，钩码处于静止状态，因此钩码受到的合力大小为零；当缓缓提升钩码离开桌面后，弹簧测力计的示数为2 N，钩码通过的距离为30 cm－10 cm＝20 cm＝0.2 m，弹簧测力计的拉力对钩码做功W＝Fs＝2 N×0.2 m＝0.4 J。
三、17．多；高度；a、c
点拨：同一重物从不同高度落下，落下的位置越高，木桩进入沙中越深，表明物体的重力势能越大，由此可得：质量相同时，高度越高，重力势能越大。从同一高度落下，质量越大的重物使木桩进入沙中越深，表明物体的重力势能越大，由此可得：高度相同时，质量越大，重力势能越大。
18．(1)速度相同时，物体的质量越大，动能越大
(2)质量相同时，物体运动的速度越大，动能越大
(3)不能；若水平面绝对光滑，小球撞击木块后木块做匀速直线运动，这样就无法比较小球做功的多少
(4)(a)1、3；(b)1、2；速度
点拨：若水平面光滑，木块不受摩擦力，由牛顿第一定律可知木块将永远运动下去。木块通过的距离无法确定，做功的多少也无法确定，则小球动能的大小就无法比较。
四、19.解：(1)玩具车对水平地面的压力F＝G＝mg＝1 kg×10 N/kg＝10 N。玩具车对水平地面的压强p＝eq \f(F,S)＝eq \f(10 N,20×10－4 m2)＝5×103 Pa。
(2)由图象可知：玩具车在水平地面上以v1＝0.3 m/s的速度做匀速直线运动时，水平推力的功率P＝F1v1＝50 N×0.3 m/s＝15 W。
20．解：(1)检阅车的重力G＝mg＝2 400 kg×10 N/kg＝24 000 N。
(2)检阅车的速度v＝eq \f(s,t)＝eq \f(3 000 m,600 s)＝5 m/s。
(3)检阅车牵引力所做的功W＝Fs＝2 000 N×3 000 m＝6×106 J，
检阅车牵引力做功的功率P＝eq \f(W,t)＝eq \f(6×106 J,600 s)＝104 W。
21．解：(1)s＝vt＝130 km/h×0.5 h＝65 km。
(2)F＝G＝mg＝1 300 kg×10 N/kg＝13 000 N，
p＝eq \f(F,S)＝eq \f(13 000 N,0.1 m2)＝1.3×105 Pa。
(3)F牵＝f＝0.3G＝0.3×13 000 N＝3 900 N，
v′＝72 km/h＝20 m/s，
P＝F牵v′＝3 900 N×20 m/s＝7.8×104 W。姓名
级别
成绩/kg
抓举
挺举
总成绩
陈燮霞
48公斤
95
117
212
陈艳青
58公斤
106
138
244
刘春红
69公斤
128
158
286
实验序号
小球的质量m/g
小球自由滚下的高度h/cm
木块被撞后运动的距离s/cm
1
30
10
4
2
30
20
16
3
60
10
8