【核心素养】人教版八年级下册+第十一章《功和机械能》+单元测试

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（满分：100分 时间：90分钟）
一、单项选择题（每题3分，共36分）
1. 一位九年级同学用20s从一楼走到三楼，他上楼时的功率最接近的是（ ）
A．50W B．200W C．400W D．600W
【答案】B
【详解】一位九年级学生重力约为500N，从一楼走到三楼，上升的高度约为8m，所以克服重力做功为 W=Gh=500N×8m=4000J
所以上楼时的功率为
P=Wt=4000J20s=200W
故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。
2. 如图所示的四幅图中的情境，对物体做了功的是（ ）
A．叉车托着货物停在水平路面上 B．搬石头但没有搬动
C．推小车向前运动了一段距离 D．提着滑板在水平路面上前行
【答案】C
【详解】A．叉车托着货物，停在水平地面上没有移动，叉车对货物有力的作用，但没有在力的方向上通过距离，所以不做功，故A不符合题意；
B．用力搬石头，但未搬动，有力作用在物体上，但没有移动距离，所以不做功，故B不符合题意；
C．小车在推力的作用下向前运动了一段距离，有力作用在小车上，小车在该力的方向上通过了距离，所以做了功，故C符合题意；
D．人提着滑板在水平路上行走过程中，人给滑板一个向上的力，但滑板在竖直方向上没有移动距离，所以人对滑板没有做功，故D不符合题意。
故选C。
3. 下面关于功率的几种说法中正确的是（ ）
A．做功所用的时间越多，功率越小
B．功率越大，做功就越多
C．在相同的时间里，做功越多，功率越大
D．做功所用的时间越少，功率越小
【答案】C
【详解】AD．功率的大小等于功与时间的比值，仅仅知道时间长短而不知做功多少，无法判断功率大小，故AD错误；
B．根据公式W=Pt可知，做功多少等于功率和时间的乘积，仅仅知道功率大而不知时间长短，无法判断做功多少，故B错误；
C．根据公式P=W/t可知，在相同的时间里，做功越多，功率越大，故C正确。
故选C。
4. 如图所示，质量相等的老人与小孩爬相同高度的楼梯，老人所用时间是小孩所用时间的2倍，下列说法正确的是（ ）
A．老人比小孩做功多，老人功率大 B．老人比小孩做功多，小孩功率大
C．两人做功相同，小孩功率大 D．两人做功相同，两人功率相同
【答案】C
【详解】老人与小孩质量相等，根据G=mg可知，他们的重力相等，爬相同高度的楼梯，则他们升高的高度相等，根据W=Gh可知，他们做的功一样多；老人用的时间长，根据P=W/t可知，小孩的功率大，故C正确，ABD错误。
故选C。
5. 如图所示，小华把铁球拉近刚好贴着自己的鼻子，松开手后，头保持不动，铁球由a点沿弧线abc运动到c点，然后从c点往回摆动，则下列说法不正确的是（ ）
A．铁球位于a点时重力势能最大
B．铁球从a点运动到b点时重力做功
C．铁球从a点运动到c点时，重力势能转化为动能
D．铁球从c点摆回时不会碰伤鼻子
【答案】C
【详解】A．由于空气阻力的存在，铁球运动过程中机械能不断减小，所以c点比a点低，铁球位于a点时重力势能最大，故A正确，A不符合题意；
B．铁球从a点运动到b点时，受到竖直向下的重力，而且在竖直方向上向下运动了一段距离，所以此过程中重力做功，故B正确，B不符合题意；
C．铁球从a点运动到c点时，高度先减小后增大，先将重力势能转化为动能然后又将动能转化为重力势能，故C错误，C符合题意；
D．由于空气阻力的存在，铁球运动过程中机械能不断减小，所能达到的高度越来越低，铁球从c点摆回时不会碰伤鼻子，故D正确，D不符合题意。
故选C。
6. 汽车爬坡时，驾驶员的操作是：加大油门，同时将变速器换成低速挡。加大油门是使发动机发挥最大的功率，那么，在爬坡时，减少汽车的速度是为了（ ）
A．减小惯性 B．获取更大的动力 C．省油 D．增大惯性
【答案】B
【详解】汽车爬坡时，需要发动机有很大的牵引力，而单靠增大功率无法达到必要的牵引力，由P=Fv得：要想使F增大，只能减小速度。当功率为最大，速度最小时，牵引力最大；所以，减小速度可以增大发动机的牵引力，不是为了保证安全；油量取决于油门的大小，所以，也无法省油；机械效率取决于损耗能量的多少，而减小速度不会减小能量的损耗，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
7. 一辆轿车正从匝道（连接高架桥上下两条道路的辅路）加速驶上高架，则轿车的（ ）
A．动能不变，重力势能不变，机械能不变
B．动能减小，重力势能增加，机械能不变
C．动能增加，重力势能不变，机械能增加
D．动能增加，重力势能增加，机械能增加
【答案】D
【详解】轿车加速驶上高架的过程中，轿车的质量不变，速度增大，动能增加，高度增大，重力势能增加；由于机械能等于动能与势能之和，故机械能增加，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
8. 跳远运动的几个阶段如图所示，则有关运动员机械能的说法错误的是（ ）
A．加速助跑阶段机械能增大
B．起跳时机械能为零
C．经过最高点时重力势能最大
D．下降过程中，重力势能转化为动能
【答案】B
【详解】A．助跑阶段运动员的速度在增大，故动能变大，重力势能不变，故机械能将增大，故A正确，不符合题意；
B．起跳时，运动员的速度达到最大值，动能达到最大值，重力势能不变，机械能达到最大值，故B错误，符合题意；
C．经过最高点时，运动员的高度最大，重力势能最大，故C正确，不符合题意；
D．下降过程中，重力势能减小，动能增大，是重力势能转化为动能，故D正确，不符合题意。
故选B。
9. 在北京冬奥会自由式滑雪空中技巧女子个人项目决赛中，辽宁运动员徐梦桃勇夺冠军。如图所示，在她滑行过程中，下列说法正确的是（ ）
A．A点时不具有机械能
B．从A点滑行到C点的过程中重力不断变大
C．滑雪板底面比较光滑是为了增大滑行时与雪面的摩擦
D．在B点的速度大于与它高度相同的D点的速度
【答案】D
【详解】A．在A点时，虽然静止，但是由于高度因此具有重力势能，所以具有机械能，故A错误；
B．根据G＝mg，在滑行的过程中，运动员的质量不变，故重力不变，故B错误；
C．滑雪板底面比较光滑是为了减小接触面粗糙程度来减小摩擦，故C错误；
D．若空气阻力不可忽略，运动员整个运动过程中机械能减小，BD两点高度相同，重力势能相同，因此动能减小，运动员的质量不变，所以在B点的速度大于与它高度相同的D点的速度，故D正确。
故选D。
10. 如图所示是小明端午小长假在游乐园乘坐过山车时的情景，过山车在粗糙轨道的顶端由静止滑下，途中经过A、B、C三点，其中A点与B点等高，C点在水平轨道上。在此过程中保证绝对安全，不计空气阻力，下列关于过山车分析正确的是（ ）
A．重力势能全部转化为动能 B．A点和B点的速度相等
C．在B点时受三个力作用 D．在C点时受平衡力作用
【答案】C
【详解】A．轨道粗糙，过山车在滑下的过程中摩擦生热，重力势能转化为动能和内能，故A错误；
B．因为轨道粗糙，克服摩擦不断消耗机械能，因此机械能不守恒，B点机械能小于A点，A、B高度相同，重力势能相等，因此B点动能低于A点，所以B点速度低于A点速度，故B错误；
C．过山车在B点时受到自身重力、轨道支持力和摩擦力，故C正确；
D．当物体处于静止状态或匀速直线运动时，物体受力平衡，题干未说明C点的状态，因此不能确定C点是否受平衡力，故D错误。
故选C。
11. 巡航导弹是导弹的一种，具有突防能力强，难以拦截的优点。图示为某巡航导弹的飞行路线图，发射升空段，发动机点火，导弹以极快的速度穿出大气层升至高空；俯冲加速段，发动机处于关闭状态，导弹向下俯冲，会被加速到极高的速度；巡航阶段，主发动机的推力与阻力平衡，弹翼的升力与重力平衡，可以实现远距离“巡航状态”，最后精确打击目标。下列关于该巡航导弹的说法正确的是（ ）

A．整个过程中，在F点动能最大
B．O点到E点的过程中，机械能不变
C．G点到H点的过程中，机械能不变
D．I点到J点的过程中，不消耗导弹携带的燃料
【答案】C
【详解】A．F点后俯冲加速阶段，发动机处于关闭阶段，导弹向下俯冲，会被加速到极高的速度，说明F点的速度不是最大，则F点动能不是最大的，故A错误；
B．O点到E点的过程中，发动机点火加速升空，巡航导弹速度在增大，可知其动能在增大，高度在增大，可知其重力势能在增大，则机械能在增大，故B错误；
C．G点到H点的过程中，发动机关闭，没有对巡航导弹做功，只有重力在做功，减少的重力势能等于增加的动能，则可知机械能不变，故C正确；
D．由题意可知，I点到J点的过程中，发动机处于打开状态，要对巡航导弹做功，可知其消耗导弹携带的燃料，故D错误。
故选C。
12. 在体育比赛的“鞍马”项目中，运动员上“马”前要踩踏板，如图所示，下列有关运动员和弹簧的动能和势能变化情况不正确的是（ ）
A．运动员的重力势能不断减小 B．弹簧的弹性势能不断增大
C．运动员的动能不断减小 D．运动员的动能先增大后减小
【答案】C
【详解】A．当脚接触踏板直至弹簧被压缩至最短的过程中，运动员的高度不断降低，所以重力势能不断减小，故A正确，不符合题意。
B．当脚接触踏板直至弹簧被压缩至最短的过程中，弹簧的形变程度不断增大，所以弹性势能不断增大，故B正确，不符合题意。
CD．当脚接触踏板直至弹簧被压缩至最短的过程中，运动员的重力势能同时转化为动能和弹簧的弹性势能，当弹簧形变达到一定程度时，运动员的速度开始减小，其动能也开始转化为弹性势能，故整个过程中，运动员的动能是先增大后减小。故C错误，符合题意；D正确，不符合题意。
故选C。
二、填空题（每空1分，共计21分）
13. 采用功与时间比值的方法，得到“单位时间”内做的功，这样就方便比较做功的快慢了，这个比值叫做 。这种方法，实质上还是用 （选填“时间相同比较功”或“功相同比较时间”）来比较做功快慢的。
【答案】功率，时间相同比较功。
【详解】“单位时间”内做的功，叫做功率，表示做功的快慢。
功率取了相同的单位时间，即1s，所以是时间相同比较功。
14. 中学生要养成文明的行为习惯，严禁高空抛物。如果一个重0.5N的鸡蛋从20m高处自由下落，不计空气阻力，下落过程中鸡蛋的重力势能转化为 能，重力对鸡蛋所做的功为 J。
【答案】动，10。
【详解】物体的下落的过程中，不计空气阻力，高度降低，速度增大，将重力势能转化为动能。
重力对鸡蛋所做的功为W=Gh=0.5N×20m=10J
15. 如图人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行时，不受空气阻力，机械能守恒，当卫星从近地点向远地点运动时，它的重力势能 （选填“减小”或“增大”），卫星在 （选填“远”或“近”）地点时重力势能最大。

【答案】增大，远。
【详解】 如图所示，人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行时，不受空气阻力，机械能守恒，近地点距离地面较近则高度较小，远地点距离地面较远则高度较大。当卫星从近地点向远地点运动时，卫星的质量不变，高度逐渐增大，则重力势能增大；卫星在越高的位置重力势能越大，故卫星在远地点时重力势能最大。
16. 如图所示的“橡皮筋动力车”，旋转扇叶，将橡皮筋拧紧。松手后，橡皮筋的 能转化为扇叶的 能，扇叶快速转动，小车运动起来。当扇叶停止转动，小车仍能继续向前运动，小车具有 。

【答案】弹性势，动，惯性。
【详解】将橡皮筋拧紧，使其发生形变，产生弹性势能，松手后橡皮筋的弹性势能使扇叶转动，转化为扇叶的动能。
当扇叶停止转动，小车由于惯性要保持继续向前的运动状态，仍能继续向前运动，因为小车具有惯性。
17. “引体向上”是我市体育中考今年新增的可选项目之一。在做引体向上时，如果身体匀速竖直上升，则所受的拉力 重力（选填“大于”“小于”或“等于”）；上升过程中，身体的重力势能
（选填“变大”“变小”或“不变”）。选考这个项目有优势的身体条件是 （写出一点）。
【答案】等于，变大，体重小/双臂有力量。
【详解】身体匀速竖直上升，所受的重力与拉力平衡，大小相等，所以所受的拉力等于重力。
上升过程中，质量不变，高度变大，所以身体的重力势能变大。
在“引体向上”项目中，需克服自身重力做功，所以自身重力越小，克服重力做的功越少，所以选考这个项目有优势的身体条件是体重小，双臂有力量。
18. 小勇放学后，背着重40N的书包沿水平路面走了200m，用时3min，又用1min爬上了大约9m高的四楼回到了家，小勇的重力为600N。则他在回家过程中对书包所做的功为 J，他所做总功的功率是 W。
【答案】360，24。
【详解】小勇回家过程中对书包的作用力沿竖直方向，所以他背着书包在水平路面行走时，他对书包不做功，只在爬楼过程对书包做了功。所做的功
W=Gh=40N×9m=360J
上楼时，小勇不仅要克服书包的重力做功，还要克服自身重力做功。克服自身重力做的功
W人=G人h=600N×9m=5400J
做的总功W总=W+W人=5400J+360J=5760J
整个过程所用时间t总=t1+t2=3min+1min=4min=240s
所做总功的功率
P=W总t总=5760J240s=24W
19．如图所示，弹簧一端与木块相连，另一端固定在左侧的墙壁上，木块放在光滑的水平木板上。木块位于A点时弹簧恰好为自然长度，用力压缩弹簧使木块到达B点；松手后，木块由位置B运动至位置C，在位置C时速度为零。则木块从位置B运动至位置C的过程中，弹簧的弹性势能的变化情况是 （选填“减小”、“增大”、“先减小后增大”、“先增大后减小”或“不变”）；木块的动能达到最大值的位置在 （选填“A点”、“A点左侧”或“A点右侧”）。
【答案】先减小后增大，A点。
【详解】从B到弹簧自然长度A时，是弹簧恢复原状的过程，弹簧的弹性势能减小；从A到C的过程，小车由于惯性继续运动，弹簧发生弹性形变，弹簧的弹性势能增大；所以弹簧的弹性势能的变化情况是先减小后增大。
小车在光滑的木板上运动的速度最大时，就是弹簧的弹性势能全部转化成动能时，当弹簧恢复原长时，弹性势能为0，弹性势能全部转化为木块的动能，所以木块的动能达到最大值的位置在A点。
20．物体A重5N，如图1，A在水平拉力F1作用下，在水平面从M匀速直线运动到N用时3s；如图2，在A上放置一个钩码，A在水平拉力F2作用下，在另一水平面从Р匀速直线运动到Q用时2s。

（1）在MN，PQ段，A的速度分别为v1、v2，A所受摩擦力分别为f1、f2，则v1 v2，f1 f2；（均选填“>”、“=”或“