人教版八年级下册第十一章 功和机械能综合与测试同步练习题

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2021-2022学年人教版物理八年级下册第十一章功和机械能单元检测题
一、单选题(共15题；共45分)
1．下面关于功说法正确的是（　　）
A．有力就一定做功
B．物体移动了距离一定做功
C．物体受到力并且移动了距离就一定做功
D．国际单位制中，功的单位是焦耳
【答案】D
【考点】功；是否做功的判断
【解析】【解答】AB．做功的必要条件是：有力，且物体在力的方向上移动一段距离。所以有力不一定做功、物体移动了距离也不一定做功，AB不符合题意；
C．物体受到力，并且物体在力的方向上移动了距离才一定做功，C不符合题意；
D．焦耳是功的国际单位，D符合题意。
故答案为：D。

【分析】该题目考查的是功和能的单位，在国际单位制中，功和能的单位是焦耳；当物体在力的方向上移动一段距离时，外力才做功，结合物体的受力情况的移动方向判断即可。
2．下列说法中正确的是 （　　）
A．抛出手的铅球在空中向前运动的过程中，推力对铅球做了功
B．提着水桶在路面上水平向前移动一段距离，手竖直向上的拉力对水桶做了功
C．推着自行车在水平路面匀速前进，推力对自行车做了功
D．冰块在光滑水平冰面上匀速滑动，摩擦力做了功
【答案】C
【考点】是否做功的判断
【解析】【解答】A．抛出后，手对铅球没有力，没有对铅球做功，A不符合题意；
B．拉力方向竖直向上，而水桶水平移动一段距离，垂直无功，B不符合题意；
C．推力方向向前，自行车有向前移动的距离，所以推力对自行车做了功，C符合题意；
D．冰面光滑，冰块不受摩擦力，无力有距离不做功，D不符合题意。
故答案为：C。

【分析】物体受力，且在力的方向上移动距离，力对物体做了功。
3．人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行时，离地球最近的一点叫近地点，最远的一点叫远地点，如图所示。下列说法正确的是（　　）

A．人造地球卫星上升过程中，重力势能变大，动能变小
B．人造地球卫星运行中，重力势能变大，动能变大
C．人造地球卫星运行中，从近地点向远地点运动时，速度减小
D．人造地球卫星的机械能都不变
【答案】C
【考点】机械能守恒条件
【解析】【解答】A．人造地球卫星上升过程中，从远地点到近地点，高度降低，故重力势能减小，速度变大，故动能变大，A不符合题意；
B．人造地球卫星运行中，从远地点到近地点，重力势能转化为动能，从近地点到远地点，动能转化为重力势能，人造地球卫星运行中，重力势能和动能之间相互转化，B不符合题意；
C．人造地球卫星运行中，从近地点向远地点运动时，动能转化为重力势能，速度减小，C符合题意；
D．若考虑空气阻力，人造地球卫星的机械能是在变化的，D不符合题意。
故答案为：C。

【分析】运动的物体具有动能，物体的质量越大、速度越大，物体的动能就越大；处在高处物体具有重力势能，物体的质量越大、高度越高，物体的重力势能就越大；物体的机械能等于动能与势能之和，结合动能和势能的变化分析机械能。
4．如图所示，物体在相同力F的作用下，分别在光滑水平面、粗糙水平面和粗糙斜面上沿着力的方向移动了相同的距离s，力F做的功分别为W1、W2、W3，则下列说法中正确的是（　　）

A．W1>W2>W3 B．W2>W1>W3 C．W1>W2=W3 D．W1=W2=W3
【答案】D
【考点】功的计算及应用
【解析】【解答】由W=Fs可知，当力的大小和移动的距离都相同时，力做的功一样多，ABC不符合题意，D符合题意。
故答案为：D。

【分析】求解外力做功，利用外力大小乘以位移在力的方向上移动的距离即可，即W=Fs。
5．运动员用100牛的力将质量为5千克的铅球推出手，铅球落到10米远处后又在地上向前滚动了0.5米，铅球在空中飞行的过程中，运动员对铅球所做的功是（　　）
A．1000焦 B．1050焦 C．490焦 D．0焦
【答案】D
【考点】功的计算及应用
【解析】【解答】解：当铅球在空中飞行的过程中，球已经脱离了手。由于惯性而运动，手没有给球施加力了，所以飞行过程中手对铅球没有做功，即做功为0J。
故答案为：D。
【分析】做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是在力的方向上移动的距离，二者缺一不可；球在飞行过程中是有距离而无力则不做功。
6．1月31日，巴基斯坦政府派出一架空军专机前往北京，运输中国第一批疫苗，若飞机装载疫苗后以一定的速度和高度飞行（飞行的速度和高度与装载疫苗前均相同），则下列有关说法正确的是（　　）
A．疫苗放上飞机后，疫苗的惯性变大
B．飞机装载疫苗后，飞机的动能变大
C．疫苗放上飞机后，疫苗的重力势能不变
D．飞机装载疫苗后，飞机的输出功率不变
【答案】B
【考点】动能大小的比较；势能大小的比较；惯性及其现象
【解析】【解答】A．疫苗放上飞机后，其位置发生了变化，但其质量不变，所以疫苗的惯性不变，A不符合题意；
B．飞机速度一定，装载疫苗后，飞机的质量变大，所以动能变大，B符合题意；
C．疫苗放上飞机后，疫苗所处的高度增加，所以疫苗的重力势能变大，C不符合题意；
D．飞机装载疫苗后质量变大，则做功多，根据P=Wt可知，飞机的输出功率变大，D不符合题意。
故答案为：B。

【分析】物体的动能和质量、速度有关，重力势能和物体的质量、高度有关，物体的惯性只和物体的质量有关。
7．如图甲、乙两物体做功与所需时间的关系图象，由图可知，甲、乙两物体的功率大小关系是（　　）

A．P甲P乙 D．无法确定
【答案】C
【考点】功率的计算
【解析】【解答】由图可知，当做功时间相同时，甲物体所做的功大于乙物体所做的功，根据P= Wt 可知，甲物体的功率大于乙物体的功率，即P甲>P乙。
故答案为：C。

【分析】结合图像，利用功率计算公式P= Wt分析比较。
8．如图所示，粗糙的弧形轨道竖直固定于水平面，一小球由A点以速度ν沿轨道滚下，经另一侧等高点B后到达最高点C。下列关于小球滚动过程的分析正确的是（　　）

A．整个过程中小球的机械能不变
B．小球在A，B两点具有的动能相同
C．小球在A，B，C三点的速度大小关系是vA>vB>vC
D．小球在A点具有的机械能等于它在C点具有的重力势能
【答案】C
【考点】动能和势能的大小变化；机械能及其转化
【解析】【解答】A．在粗糙的弧形轨道上受摩擦力，要克服摩擦力做功，则在整个过程中小球的机械能减小，A不符合题意；
B．虽然小球在A、B两点等高，具有的重力势能相同，但由于小球的机械能减小，所以小球在B点具有的动能小于在A点的动能，B不符合题意；
C．由题意可知小球在C点的速度为0，由B项分析可知小球在A点的速度大于在B点的速度，所以在A、B、C三点的速度大小关系是νA＞νB＞νC
C符合题意；
D．小球要克服摩擦力做功，机械能减小，所以在A点具有的机械能大于它在C点具有的重力势能（此时小球的动能为0，只有重力势能），D不符合题意。
故答案为：C。

【分析】动能大小的影响因素：质量和速度，质量越大，速度越大，动能越大；重力势能大小的影响因素：质量和高度，质量越大，高度越高，重力势能越大。注意分析能量转化时，就看什么能量减少了，什么能量增加，总是减少的能量转化为增加的能量。
9．如图一根细绳上端固定，下端系一金属小球，制成一个单摆。现将小球拉到离地面50cm高的位置A后静止释放，小球摆到右侧最高点C，C点离地面高度为40cm，随后小球由C点再次摆到左侧最高点D（D点未标出），则D点离地面的高度可能是（　　）

A．40cm B．35cm C．30cm D．25cm
【答案】B
【考点】动能和势能的大小变化；机械能守恒条件
【解析】【解答】小球从A 点开始向C点摆动过程中，由于要克服空气的摩擦而做功，机械能转化为内能，机械能会减小，所以小球摆到右侧最高点C要小于A点距离地面的高度，在此过程中小球的高度减小了10cm；随后小球由C点再次摆到左侧最高点D过程中小球仍然要克服空气的摩擦而做功，机械能转化为内能，机械能会继续减小；但是在此过程中，小球摆动的幅度比小球从A 点开始向C点的幅度小，即消耗的机械能小，所以小球的高度的减小量小于10cm，即D点离地面的高度在40cm和30cm之间。
故答案为：B。

【分析】物体的动能由质量和速度决定，重力势能由质量和高度决定。
机械能守恒的条件：只有动能和势能的相互转化或者只有重力做功，机械能才守恒。
10．星期天，小明和爸爸一起去登山，小明用了20min登上山顶，爸爸用了25min登上山顶，爸爸的体重是小明体重的1.5倍，则小明与爸爸登山时做功的功率之比是(　　)
A．5∶6 B．6∶5 C．15∶8 D．2∶3
【答案】A
【考点】功率的计算
【解析】【解答】小明登上山顶做的功W1＝G1h＝m1gh
爸爸登上山顶做的功W2＝G2h＝m2gh
小明的登山功率P1＝ m1ght1
爸爸的登山功率P2＝ m2ght2
又m2＝1.5m1，故功率之比 P1P2＝m1ght1m2ght2＝m1m2×t2t1=11.5×2520＝56
故答案为：A。

【分析】求解外力做功，利用外力大小乘以位移在力的方向上移动的距离即可，即W=Fs；利用外力做的功除以做功需要的时间即为功率。
11．如图所示，跳伞运动员在空中匀速直线下降的过程中，关于运动员（不包含降落伞和绳）下列说法正确的是（　　）

A．动能不变，重力势能不变，机械能不变
B．动能变大，重力势能变小，机械能不变
C．动能不变，重力势能交小，机械能变小
D．动能变小，重力势能变小，机械能变小
【答案】C
【考点】机械能及其转化
【解析】【解答】跳伞运动员在空中匀速直线下降的过程中，质量不变，速度不变，则动能不变；高度降低，则重力势能变小；机械能等于动能与势能之和，则机械能变小。
故答案为：C。

【分析】运动的物体具有动能，物体的质量越大、速度越大，物体的动能就越大；处在高处物体具有重力势能，物体的质量越大、高度越高，物体的重力势能就越大；物体的机械能等于动能与势能之和，结合动能和势能的变化分析机械能。
12．前后两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动，物体运动的路程与时间图象如图所示，则下列判断正确的是（　　）

A．两次物体所受的拉力F1>F2
B．两次物体所受的拉力F1P2
【答案】D
【考点】功率大小的比较；力与运动的关系；力与图象的结合；功的计算及应用
【解析】【解答】AB．两次水平拉动同一物体在同一水平面上运动，物体对水平面的压力大小不变，接触面的粗糙程度不变，所以两次物体受到滑动摩擦力的大小相等；由于两次物体都做匀速直线运动，物体在水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等，所以，两次物体所受的拉力，即F1=F2=f
AB不符合题意；
C．由图象可知，0~8s内第一次物体通过的路程较大，又知两次拉力大小相等，根据W=Fs可知，0~8s两次拉力对物体所做的功W1>W2
C不符合题意；
D．0~8s，时间相同，且W1>W2，根据 P=Wt 可知，0~8s两次拉力对物体做功的功率P1>P2
D符合题意。
故答案为：D。

【分析】结合s-t图像可知，两次物体都做匀速直线运动，处于平衡状态，则水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力。
根据W=Fs可知0~8s两次拉力对物体所做的功的大小关系，再利用 P=Wt 可知0~8s两次拉力对物体做功的功率大小关系。
13．踢毽子是一项有益的体育活动。如图，键子某次被踢出后，竖直上升经过某位置时，毽子的动能和重力势能分别为 EK1 和 EP1 。下落经过同一位置时，毽子的动能和重力势能分别为 EK2 和 EP2 ，则（　　）

A．EK1>EK2 B．EK1