人教版八年级下册第十一章 功和机械能综合与测试课后作业题

检测内容：第十一章　功和机械能

得分________　卷后分________　评价________

一、选择题(本题共10小题，共31分。1～9题为单选题，每题3分；10题为多选题，4分，漏选得2分，错选得0分)

1．下列情况中，力对物体做了功的是(A)

A．用力把木箱搬起来    B．手提重物在水平面上匀速运动

C．冰块在光滑的水平面上匀速运动    D．用手举着重物在空中不动

2．(怀化中考)如图所示，小球从A点摆动到C点的过程中(不计空气阻力)，下列说法正确的是(A)

A.从A到B的过程中，动能增大，重力势能减小

B．从A到B的过程中，动能减小，重力势能增大

C．从B到C的过程中，动能增大，重力势能增大

D．从B到C的过程中，动能减小，重力势能减小

3．(连云港中考)物体在水平地面上做直线运动，当物体运动的路程和时间图象如图甲时，受到的水平推力为F1；当物体运动的速度和时间图象如图乙时，受到的水平推力为F2。两次推力的功率分别为P1、P2。则下列关系正确的是(B)

A．F1＝F2　P1＞P2    B．F1＝F2　P1＜P2

C．F1＞F2　P1＞P2    D．F1＜F2　P1＞P2

4．如图所示，将同一物体分别沿光滑的斜面AB、AC以相同的速度从底部匀速拉到顶点A，已知AB＞AC，施加的力分别为F1、F2，拉力做的功分别为W1、W2，拉力做功的功率分别为P1、P2，则下列判断中正确的是(A)

A．F1＜F2，W1＝W2，P1＜P2    B．F1＞F2，W1＞W2，P1＞P2

C．F1＜F2，W1＜W2，P1＜P2    D．F1＜F2，W1＝W2，P1＞P2

5．妈妈与小明进行爬山比赛，他们选择的起点、路径和终点都相同，全程设为匀速运动，妈妈的体重是小明的2倍，妈妈所用的时间是小明的3倍，若妈妈克服自身重力做功为W1、功率为P1，小明克服自身重力做功为W2、功率为P2，则下列关系正确的是(D)

A．W1：W2＝2：1　P1：P2＝6：1    B．W1：W2＝2：3　P1：P2＝2：1

C．W1：W2＝2：1　P1：P2＝3：2    D．W1：W2＝2：1　P1：P2＝2：3

6．如图所示，一木块从斜面上匀速滑下，下列说法正确的是(D)

A．木块只受到重力和斜面的支持力    B．下滑过程中，木块的重力势能转化为动能

C．下滑过程中，木块的动能转化为重力势能    D．下滑过程中，木块的机械能减小

7．小李将一排球竖直向上抛出，排球离开手后竖直向上运动到一定高度又落回地面，不计空气阻力，关于排球离开手后的运动过程中，下列说法正确的是(D)

A．排球在上升过程中，小李对排球做功

B．排球在下落过程中，排球的动能减小

C．排球在上升过程中，排球受到一个竖直向上的力

D．排球在下落过程中，排球所受的重力做功越来越快

8．如图所示，木块以相同的速度滑过A、B点，到C点滑出下落至D点，A和B、C和D之间的垂直距离均为h。若空气阻力忽略不计，则对木块在运动过程中能量变化的分析正确的是(C)

A.D点与A点相比，动能增加，势能减少，机械能不变

B．A点到C点减少的重力势能大于C点到D点减少的重力势能

C．B点的动能等于A点的动能，但一定不小于C点的动能

D．B点的动能可能等于D点的动能，但一定大于A点的动能

9．(泰安中考)如图所示，粗糙程度相同的斜面与水平面在a点相连，弹簧左端固定在竖直墙壁上，弹簧处于自由状态时右端在b点，小物块从斜面的c点由静止自由滑下，与弹簧碰撞后又返回到斜面上，最高到达d点。下列说法正确的是(B)

A.弹簧被压缩到最短时，弹性势能最小

B．小物块从c向a运动的过程中，重力势能减小

C．小物块从b向a运动的过程中，动能增加

D．小物块在整个运动过程中，机械能守恒

10．(多选)如图所示，将电梯简化为“钢绳拉着电梯箱在竖直导轨上运动”模型。小刚同学乘坐电梯从一楼到五楼，电梯箱和人的总质量为500 kg，电梯上行受到轨道摩擦力为500 N，钢绳对电梯箱的拉力用F表示。电梯(底面)在A点到B点过程中速度在增加，用时4 s；在B点到D点过程中匀速运动，用时4 s；在D点到E点过程中速度逐渐减小，用时4 s。

每层楼高3 m，g取10 N/kg，则下列说法正确的是(A)

A．电梯从A点到B点过程中，钢绳拉力F做功大于1.65×104 J

B．电梯从B点到C点过程中，钢绳拉力F做功的功率为4.125×103 W

C．电梯从C点到D点过程中，钢绳拉力F做功的功率为8.25×103 W

D．电梯从D点到E点过程中，钢绳拉力F小于5.5×103 N

二、填空题(本题共6小题，每空1分，共16分)

11．在一次登楼比赛中，体重相同的甲、乙两同学同时从一楼出发，他们登楼的速度大小保持不变。当甲刚登上五楼时，乙刚登上六楼。这个过程中，他们所做的功的大小关系W甲__＜__W乙；他们做功的功率大小关系P甲__＜__P乙。(均选填“＞”“＜”或“＝”)

12．如图所示，钢珠在竖直平面上的轨道ABCDE上运动(忽略一切阻力)，钢珠从A点静止释放后，由C点运动到D点过程中，钢珠的机械能__不变__，重力势能__变小__，动能__变大__。(均选填“变小”“变大”或“不变”)

13．如图所示是某商场的自动扶梯。扶梯的部分几何尺寸如图所示，质量为50 kg的小华站在该扶梯上从商场一楼到二楼。已知扶梯以1 m/s的速度匀速上行，则扶梯对他做的功是__1_500__J，对他做功的功率是__300__W。小华的机械能将__变大__(选填“变大”“变小”或“不变”)。(g取10 N/kg)

14．(衡阳中考)如图所示的玻璃管中装有水，一个体积为1×10－4 m3的方木块下端被轻绳系住，固定在容器下部，木块的重力为0.6 N，ρ水＝1.0×103 kg/m3，当木块静止时，绳子的拉力为__0.4__N，剪断轻绳后，木块从开始上浮到刚要露出水面的过程中，浮力所做的功为__0.15__J。(各部分长度如图)

15．现有30包大米，总质量为180 kg。小明想尽快将它们搬上10 m高处的库房。如图为小明可以提供的用于搬动物体的功率与被搬运物体质量之间的关系图象。由图分析可知，他为了尽可能快地将大米搬上库房，他每次应搬__2__包。若每次下楼时间是上楼时间的一半，则他最快完成搬运任务并返回原地所用的时间为__540__s。(g取10 N/kg)

16．如图所示，a、b为竖直向上抛出的小石块在上升过程中动能和重力势能随高度变化的两条图线(不计空气阻力)，其中__a__是动能与高度关系图线，小石块在最高点时的机械能为__2__J。进一步思考，小石块在最高点时处于__非平衡__(选填“平衡”或“非平衡”)状态，判断的依据是__小石块在最高点不能保持静止(或小石块在最高点时只受重力作用)__(忽略空气阻力)。

三、实验探究题(本题共2小题，第17题12分，第18题12分，共24分)

17．如图，为了研究汽车超载和超速带来的安全隐患，小明选用小车、斜面、长木板、钩码、木块等器材进行如下的模拟实验(h1＜h2＝h3)。

(1)实验中通过比较木块__被推动的距离__来判断小车动能的大小，这种物理研究方法是__转换法__(选填“转换法”或“控制变量法”)。

(2)为了研究汽车超速问题，实验中应选择__甲、乙__两个图进行比较，得到的结论是：小车的质量一定时，速度越大，则动能越大。

(3)为了研究汽车超载问题，实验中应选择乙、丙两个图进行比较，得到的结论是：________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(4)甲图中当小车在水平木板表面上运动时，受到的一对平衡力是__C__。

A．小车受到向前的惯性力和木板对小车的阻力

B．小车受到的重力和小车对木板的压力

C．小车受到的重力和木板对小车的支持力

(5)如图丙实验中，如果水平木板是绝对光滑且足够长的，小车撞击静止的木块后，木块将一直做__匀速直线__运动。

18．小夏同学在体育活动中，从铅球下落陷入沙坑的深度情况受到启发，并产生了如下猜想：

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的下落高度有关；

猜想三：物体的重力势能与物体的运动路径有关。

为此小夏设计了如图所示的实验：用大小、形状相同的A、B、C、D四个铅球分别从距离沙表面某高度处静止释放，其中D球从光滑弯曲管道上端由静止滑入，最后从管道下端竖直落下(球在光滑管道中运动的能量损失不计)。实验数据如下表：

(1)本实验中，采用的研究问题的方法是__控制变量法__。(写出一种方法即可)

(2)本实验中，铅球的重力势能大小是通过__铅球陷入沙中的深度__来反映的。

(3)为验证猜想二，应比较__①③__(填实验序号)，得到的结论：当物体质量相同时，________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(4)比较③④，得到的结论是__物体的重力势能与物体的运动路径无关__。

(5)经进一步实验和分析，小夏大胆给出重力势能(Ep)的表达式“Ep＝mgh”，并去办公室询问了老师，得以证实，小夏高兴不已，回到教室后，根据学过的知识又计算出了各小球落到沙表面的动能，其中B球的动能为__2__J。(忽略空气阻力，g取10 N/kg)

四、计算题(本题共2小题，第19题13分，第20题16分，共29分)

19．用60 N的水平推力推着某物体在水平地面上做匀速直线运动，4 s内通过的路程是8 m。则在这段时间内：

(1)物体运动的速度是多大？

(2)推力做了多少功？

(3)推力做功的功率是多大？

解：(1)v＝＝＝2 m/s。

(2)W＝Fs＝60 N×8 m＝480 J。

(3)P＝＝＝120 W。

20．(广州中考)运动员从高空竖直向下跳伞，人(包括装备)的质量为80 kg。只考虑人受到的重力和空气阻力，下落时的速度－时间图线如图所示。

(1)人在前50 s内下落了2 100 m，求这段时间内人的平均速度。

(2)人在前30 s内下落了1 500 m，求这段时间内人所受重力做的功和功率(g取10 N/kg)。

(3)从第10到第30 s这个过程中，人的动能、重力势能、机械能是如何变化的？

(4)人在第30 s时所受空气阻力__等于__(选填“大于”“等于”或“小于”)第50 s时所受空气阻力。

解：(1)人在前50 s内的平均速度：v＝＝＝42 m/s。

(2)人和装备的总重力：G＝mg＝80 kg×10 N/kg＝800 N，人在前30 s内人所受重力做的功：W＝Gh＝800 N×1 500 m＝1.2×106 J，人在前30 s内人所受重力做的功率：P＝＝＝4×104 W。

(3)由图知10到30 s人的速度先增加后不变，动能也是先增加后不变，高度一直减小，重力势能也一直减小，由于空气阻力的影响，机械能会转化为内能，所以机械能减小。　(4)由图知，在第30 s时和第50 s时人都做匀速运动，阻力和重力都是平衡力，重力不变，则阻力不变，即人在第30 s时所受空气阻力等于第50 s时所受空气阻力。