齐齐哈尔市人教版初中物理八年级下册第十一章综合基础练习(含答案解析)

一、选择题
1．研究表明，人步行时重心升降的幅度约为脚跨一步距离的0.1倍，人正常步行时，步距（指步行一步的距离）变化不大，请你估算一下：一个中学生正常步行（速度约为4km/h ）半小时克服重力做功的功率约为（ ）
A ．10W
B ．20W
C ．70W
D ．140W C 解析：C
【分析】
首先求得一个中学生正常步行（速度约为4km/h ）半小时所走的路程，已知一个中学生的质量约为m ＝50kg ，由于人步行时重心升降的幅度约脚跨一步距离的0.1倍，求得人重心上升的高度，即可求得克服重力所做的功。

再根据W P t
=求出功率。

中学生的步距约为0.5m ，根据题意可知每走一步重心上升的高度
0.10.05m h L ∆==
中学生的重力约为
G ＝mg ＝50kg ×10N/kg ＝500N
每走一步克服重力做功
500N 0.05m 25J W G h =∆=⨯= 由s v t
=可得，一个中学生正常步行（速度约为4km/h ）半小时所走的路程 14km /h h 2km 2000m 2
s vt ==⨯== 总共走的步数 2000m 40000.5m n =
=步 克服重力做的总功
'54000400025J 110J W W ==⨯=⨯
则整个过程中克服重力做功的功率约为
5110J 55.6W 1800s
W P t ⨯==≈ 与C 接近。

故选C 。

【点睛】
本题考查功和功率的计算，要注意正确理解重力做功的计算方法，抓住重心总的上升高度是解题的关键。

2．如图所示，小明在雷锋体育场观看陀螺表演时发现：当鞭子抽打陀螺时它的转速会变快，不抽打时会慢慢停下来，关于这一场景下列说法正确的是（ ）
A．抽打陀螺时转速会变快是因为它的惯性增大B．不抽打时会慢慢停下来是因为摩擦力的作用
C．陀螺在水平地面转动时，重力对它做功D．陀螺转动时，对地面压力和受到的支持力平衡B
解析：B
A．抽打时，陀螺转速变快是由于受到力的作用，这个力改变了陀螺的运动状态，而其质量不变，则惯性不变，故A错误；
B．不抽打时，陀螺会慢慢停下，是因为受到摩擦力的作用，故B正确；
C．陀螺在水平地面转动时，在竖直方向上没有移动距离，所以重力对它没做功，故C错误；
D．陀螺转动时，对地面的压力和受到地面的支持力是一对相互作用力，故D错误。

故选B。

3．2020年11月24日，嫦娥五号探测器发射升空，开启我国首次月球采样返回之旅，这个探测器分为着陆器、上升器、轨道器和返回器四个模块，下列说法正确的是（）A．着陆器在将要着陆月球表面时会减速，动能变大
B．上升器从月球表面发射升空时，重力势能变小
C．轨道器的太阳能充电板可以将太阳能转化成电能
D．返回器从大气层降落地面过程中，动能转化成重力势能C
解析：C
A．着陆器在将要着陆月球表面时会减速，速度减小，故动能变小，故A选项错误；B．上升器从月球表面发射升空时，高度变大，故重力势能变大，故B选项错误；
C．轨道器的太阳能充电板可以将太阳能转化成电能，是正确的，故C选项正确；
D．返回器从大气层降落地面过程中，重力势能转化为动能，故D选项错误。

故选C。

4．嫦娥五号是中国探月工程三期发射的月球探测器，也是中国首个实施无人月面取样返回的探测器。

2020年12月17日凌晨，嫦娥五号返回器成功携带月球样品着陆地球。

为避免着陆速度过大，嫦娥五号返回器采用了半弹道跳跃式再入返回技术方案（如图）就是用类似“打水漂”的方式两度进人大气层最终降落在内蒙古四子王旗地区。

返回器从首度进人大气层到最终落地的过程中，下列说法正确的是（）
A．嫦娥五号返回器的动能越来越大B．嫦娥五号返回器的势能先减小后增大再减
小
C．嫦娥五号返回器的势能不断减小D．嫦娥五号返回器的机械能始终不变B
解析：B
A．嫦娥五号开始运动具有动能，最后落到地面静止动能变为0，所以整个过程的来看动能减小，故A错误；
BC．由图可知，嫦娥五号高度先减小后增大再减小，质量不变，所以势能先减小后增大再减小，故B正确，C错误；
D．以地面为参照物，嫦娥五号最终落回地面，机械能变为0，所以以整个过程来说机械能减小，故D错误。

故选B。

5．雨滴从高空由静止开始下落，由于空气阻力的影响，最终会以恒定的速度匀速下降。

雨滴在空中下落的整个过程中（不计雨滴质量变化）（）
A．动能一直增大，机械能一直减小
B．重力势能一直减小，机械能不变
C．动能先增大后不变，机械能不变
D．动能先增大后不变，机械能一直减小D
解析：D
雨滴从高空由静止开始下落时，此时摩擦力小于重力，速度逐渐变大，摩擦阻力也随之增大，当阻力与重力相等时达到平衡状态，以恒定的速度匀速下降；在此过程中，高度不断下降，动能先增大后不变，重力势能一直减小，且由于一直克服摩擦做功，所以机械能一直减小。

故选D。

6．一个小孩从高度相同、长度不同的两个滑梯A、B上分别滑下到底端，如图所示，下列说法中（）
①忽略运动阻力，他的重力势能全部转化为动能
②不忽略运动阻力，他在滑下过程中，机械能守恒
③忽略运动阻力，从B滑梯上滑到底端速度较大
④不忽略运动阻力，从A滑梯上滑到底端速度较大
A．只有①③正确B．只有②③正确C．只有①④正确D．只有②④正确C 解析：C
①忽略运动阻力，机械能是守恒的，所以他的重力势能全部转化为动能，故①正确；
②不忽略运动阻力，他在滑下过程中，克服摩擦做功，机械能转化为内能，机械能不守恒，故②错误；
③忽略运动阻力，机械能是守恒的，在底端时重力势能相同，动能相同，速度相同，故③错误；
④不忽略运动阻力，从A滑梯上受到的摩擦力要小于B的摩擦力，路程也短，克服摩擦力
所做的功小，到达底端时的机械能大，滑到底端速度较大，故④正确。

故选C。

7．如图所示，旅游景区的索道缆车载着游客匀速上山，它具有的（）
A．动能增加，重力势能增加
B．动能不变，机械能减小
C．动能减小，重力势能增大
D．动能不变，机械能增大D
解析：D
A．旅游景区的索道缆车载着游客匀速上山，速度不变，质量不变，故动能不变，A选项错误；
B．动能不变，高度增加，故机械能增加，故B选项错误；
C．动能增加，故C选项错误；
D．动能不变，重力势能增加，故机械能增加，故D选项正确。

故选D。

8．下列关于功率的说法中错误
．．的是（）
A．功率大的机器做功不一定多B．完成相同的功，用时越少，功率越大C．做功越多，机械的功率越大D．相同时间内做功越少，功率越小C
解析：C
A．由公式W=Pt知，物体做功多少与功率和时间成正比，功率大，时间不确定，做功多少不能确定。

故A正确，不符合题意；
B．由公式
W
P
t
=知，完成相同的功，时间越少，功率越大。

故B正确，不符合题意；
C．由公式
W
P
t
=知，功率与功和做功时间都有关系，做功较多，时间不确定，所以功
率不确定。

故C错误，符合题意；
D．由公式
W
P
t
=知，相同时间内做功越少，功率越小。

故D正确，不符合题意。

故选C。

9．甲乙二人同时开始登山，甲先到达山顶，甲的质量小于乙，下列判断正确的是（）A．甲做的功比乙多B．甲的功率比乙大C．甲的功率比乙小D．甲做的功比乙少D 解析：D
A．甲乙二人同时开始登山，做功为
W Gh mgh
==
由于甲的质量小于乙，故甲做的功比乙少，故A错误。

B．由于甲做功比乙少，甲先到达山顶，说明甲做功用时间少，功率等于功和时间的比值，故甲乙的功率大小无法比较，故B错误。

C．由于甲做功比乙少，甲先到达山顶，说明甲做功用时间少，功率等于功和时间的比值，故甲乙的功率大小无法比较，故C错误。

D．甲乙二人同时开始登山，做功为
==
W Gh mgh
由于甲的质量小于乙，故甲做的功比乙少，故D正确。

故选D。

10．如图所示，在粗糙程度相同的地面上，手推木块向右压缩弹簧；释放木块，木块沿水平地面向左运动；离开弹簧后，木块运动到某一位置停下。

下列说法中正确的是()
A．木块在弹簧恢复原状过程中，所受弹力变大
B．木块离开弹簧后，受到的滑动摩擦力变大
C．木块离开弹簧后能继续运动，是因为它有惯性作用
D．弹簧恢复原状过程中，弹性势能变小D
解析：D
A．木块向左运动过程中，弹簧变长，弹簧的形变逐渐减小，弹力逐渐变小。

故A错误；B．木块离开弹簧后，木块对水平地面的压力和接触面的粗糙程度没有变，摩擦力就是不变的；故B错误；
C．木块离开弹簧后，不再受弹簧弹力的作用，由于惯性可以继续前进，但不能说惯性作用；故C错误；
D．弹簧恢复原状过程中，弹簧的形变逐渐减小，弹性势能变小，故D正确；
故选D。

11．在如图所示的四种情境中，人对物体做功的是（）
A．背着书包静止
B．费劲力气也没能将杠铃举起
C．将地面上的砖块往上叠放
D．沿着水平方向搬运花盆C
解析：C
A．背着书包静止，人对书包有向上的力，但是在这力的方向上没有移动距离，人对物体没有做功，A项不合题意；
B．费劲力气也没能将杠铃举起，对杠铃有出力，但在力的方向上没有移动距离，人对物体没有做功，B项不合题意；
C．将地面上的砖块往上叠放，对砖块有向上的力，砖块高度升高，在这力的方向上砖块移动了距离，人对物体有做功，选项C符合题意；
D．沿着水平方向搬运花盆，人对花盆有向上的力，但是在水平方向移动距离，在向上的力方向上没有移动距离，人对物体没有做功，D项不合题意。

故选C。

12．第24届冬奧会将于2022年2月4日至20日在北京市和张家口市联合举行。

在冰壶比赛项目中，冰壶被推出后在水平冰面上减速滑行（如图）。

此过程中的冰壶（）
A．动能保持不变B．没有力对它做功
C．受到惯性力的作用D．重力和支持力是一对平衡力D
解析：D
A．冰壶减速滑行，质量不变，速度减小，则动能减小，故A不符合题意；
B．冰壶减速滑行，说明受到冰面的阻力作用，又在阻力的方向有距离运动，所以阻力对它做了功，故B不符合题意；
C．惯性是物体的一种属性，不是一种力，不能说是惯性力的作用，故C不符合题意。

D．冰壶在竖直方向上受到的重力和冰面的支持力是一对大小相等、方向相反、作用在同一物体上的平衡力，故D符合题意。

故选D。

13．玩“过山车”是一项非常惊险刺激的娱乐活动，如图所示，过山车时而从轨道的最低点C上升到最高点A，时而从最高点A飞驰而下，过山车在运动过程中，若不计能量损失，只有动能和势能的相互转化。

下列说法正确的是()
A．C点动能最大，B点机械能最小
B．C点动能最大，A点势能最大
C．A点机械能大于B点机械能
D．A点势能最大，机械能也最大B
解析：B
A．C点的高度最低，过山车在C点的速度最大，所以动能最大；不计能量损失，机械能守恒，各点的机械能相等，故A错误；
B．C点的速度最大，所以动能最大，A点的高度最高，所以势能最大，故B正确；
C．不计能量损失，机械能守恒，各点的机械能相等，故C错误；
D．A点的高度最高，所以势能最大，但不计能量损失，各点机械能是相同的，故D错误。

故选B。

14．关于做功，下列说法正确的是（）
A．运动员举着杠铃不动时，人对杠铃的支持力做了功
B．扛着一桶纯净水上楼时，人对水桶的支持力做了功
C．篮球离开手后继续在空中飞行的过程中，运动员对篮球做了功
D．拉着拉杆箱在水平地面上行走时，地面对拉杆箱的支持力做了功B
解析：B
A．运动员举着杠铃不动，运动员给杠铃一个向上的支持力，但杠铃向上没有移动距离，人对杠铃的支持力没有做功，A错误；
B．扛着一桶纯净水上楼，人给水桶一个向上的支持力，水桶在支持力的方向上通过了距离，人对水桶的支持力做了功，B正确；
C．篮球离开手后靠惯性继续在空中飞行，不再受到运动员的力的作用，所以运动员对篮球不做功，C错误；
D．拉着拉杆箱在水平地面上行走时，地面对拉杆箱的支持力竖直向上，但拉杆箱没有在支持力的方向上通过距离，所以地面对拉杆箱的支持力没有做功，D错误。

故选B。

二、填空题
15．如图所示，小明在游乐场里，坐在匀速转动的摩天轮上。

则小明从最低点运动到最高点的过程中，小明的动能将________，小明的机械能将_______（以上两空选填变大、不变或变小）。

当小明运动到最高点时，如果一切外力消失，小明将___________（选填“静止”或“匀速直线运动”）。

不变变大匀速直线运动
解析：不变 变大 匀速直线运动
[1][2]摩天轮匀速上升的过程中，坐在其中的小明的运能将不变，因为小明的速度和质量都不变，而高度是变大的，那么小明的重力势能将变大，所以机械能将变大。

[3]在最高点时，一切外力消失，小明将保持原来的运动状态不变，则会做匀速直线运动。

16．小明将放在水平桌面上重为3N 的物理课本，水平匀速拉动0.5m 。

所用的水平拉力为2N ，则课本克服重力做功______J ，水平拉力做功_______J 。

1
解析：1
[1]由于课本没有在重力的方向上移动距离，故重力做的功为0。

[2]拉力做的功
W =Fs =2N×0.5m=1J
17．简单机械与机械功、机械能的知识与人体很多的活动联系紧密。

(1)人在行走过程中，重心高度会发生变化。

某人身高1.70m ，体重600N ，在水平地面上行走时重心高度变化约为2cm ，试估算该人每走一步克服重力做的功W =______；
(2)人通过曲臂使手臂转动来拿起重物，此时人的手臂相当于简单机械中的______。

12J 费力杠杆
解析：12J 费力杠杆
(1)[1]该人每走一步重心高度变化一次，则克服重力做的功为
600N 0.0212J m W G h =∆=⨯=
(2)[2]人通过曲臂使手臂转动来拿起重物，是在力的作用下绕肘点转动的，动力臂小于阻力臂，所以人的手臂相当于简单机械中的费力杠杆。

18．小明用30N 的水平推力使超市的购物车在水平路面上前进了10m ，所用时间为0.5min 在此过程中，小明做功______J ，功率为______W ，购物车的重力做功______J 。

100 解析：10 0
[1]小明做功为
30N 10m 300J W Fs ==⨯=
[2]小明做功的功率为
300J 10W 0.560s
W P t ===⨯ [3]购物车的重力与运动方向垂直，所以重力做功为0。

19．“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验装置如图所示，小明同学让同一钢球A 分别从斜面不同的高度由静止开始滚下，回答下列问题：
(1)小明同学在研究动能大小跟_______的关系，实验中他控制了钢球的_______不变。

(2)钢球沿斜面滚下过程中，重力势能_______动能_______（均填“增大”、“减小”或“不变”）
(3)实验中小明通过观察_______，来判断_______（填“钢球”或“木块”）具有动能的大小；
(4)若水平面绝对光滑，本实验将_______（填“能”或“不能”）达到探究目的。

速度质量减小增大木块移动的距离钢球不能
解析：速度 质量 减小 增大 木块移动的距离 钢球 不能
(1)[1][2]由题意知，同一钢球的质量相同，从不同的高度滚下时，到达水平面的速度不同，可以探究动能大小与物体速度的关系。

(2)[3][4]钢球沿斜面滚下过程中，因为质量不变，高度减小，所以重力势能减小，又因为速度增大，所以动能增大。

(3)[5][6]实验中通过观察木块被撞击后滑行的距离的大小来间接判断物体动能的大小。

(4)[7]木块因受到摩擦力，最终静止；若水平面绝对光滑，根据牛顿第一定律，小车和木块将永远一直运动下去，没有运动距离的远近之分，就不能达到比较距离来比较动能的目的了。

20．某同学的质量是40kg ，他在体育课的爬杆比赛中，用10s 时间匀速爬到4m 高处，这段时间内他做的功是_____J ，功率是_____W 。

（g ＝10N/kg ）160
解析：160
[1]该同学受到的重力
40kg 10N/kg 400N G mg ==⨯=
爬杆时做的功
400N 4m 1600J W Gh ==⨯=
[2]功率
1600J 160W 10s
W P t === 三、解答题
21．如图所示工人师傅正在用叉车搬运货物，现将质量为1000kg 的货物匀速提高1.5m 用时5s ，g 取10N/kg 求：
(1)货物上升的速度；
(2)叉车提升货物时对货物所做的功；
(3)叉车提升货物对货物所做功的功率。

解析：(1) 0.3m/s ；(2) 1.5×104J ；(3) 3000W
解：(1)匀速提高1.5m 用时5s ，货物上升的速度 1.5m =0.3m/s 5s s v t == (2)货物质量为1000kg ，货物所受到的重力
G =mg =1000kg×10N/kg=1×104N
叉车提升货物时对货物所做的功
W =Gh =1×104N×1.5m=1.5×104J
(3)叉车提升货物的功率
41510J 3000W 5s
W P t ⨯===． 答：(1)货物上升的速度是0.3m/s ；
(2)叉车提升货物时对货物所做的功是1.5×104J ；
(3)叉车提升货物的功率是3000W 。

22．如图所示，是世界首款“水陆两栖”敞篷概念车。

在陆地上最高速度可达126km/h ，它车身轻巧，仅有900kg ，乘客利用车身携带的压缩空气装置，可以正常呼吸。

（ρ水=1.0×10³kg/m³，g 取10N/kg ）求：
(1)敞篷概念车受到重力的大小；
(2)当质量为60kg 的驾驶员驾驶敞篷概念车漂浮在水面时，该车排开水的体积；
(3)当汽车在陆地上以最高速度匀速直线行驶时，所受的阻力为1800N ，10min 内汽车牵引力所做的功和功率。

解析：(1)9000N ；(2)0.96m 3；(3)73.7810J ⨯；46.310W ⨯
(1)敞篷概念车的质量是900kg ，根据G mg =可知，它受到的重力
900kg 10N/kg 9000N G mg ==⨯=
敞篷概念车受到重力的大小是9000N 。

(2)质量为60kg 的驾驶员的重力
60kg 10N/kg 600N G m g ==⨯=人人
驾驶员和敞篷概念车的总重力
9000N 600N 9600N G G G =+=+=总人
它们漂浮在水面时，受到的浮力大小等于总重力大小，即
9600N F G ==浮总
根据阿基米德原理可知
3339600N 0.96m 1.010kg/m 10N/kg
F V g ρ===⨯⨯浮排水 (3)当汽车在陆地上以最高速度匀速直线行驶时，它的速度是126km/h 35m/s =，10min 内汽车所走的路程
435m/s 1060s 2.110m s vt ==⨯⨯=⨯
由于是匀速行驶，牵引力大小等于阻力大小，即
1800N F f ==
10min 内汽车牵引力所做的功
471800N 2.110m 3.7810J W Fs ==⨯⨯=⨯
其功率
743.7810J 6.310W 1060s
W P t ⨯===⨯⨯ 10min 内汽车牵引力所做的功是73.7810J ⨯、功率是46.310W ⨯。

答：(1)敞篷概念车受到重力的大小是9000N ；(2)当质量为60kg 的驾驶员驾驶敞篷概念车漂浮在水面时，该车排开水的体积是0.96m 3；(3)当汽车在陆地上以最高速度匀速直线行驶时，所受的阻力为1800N ，10min 内汽车牵引力所做的功是73.7810J ⨯、功率是
46.310W ⨯。

23．一辆质量为1200kg 的小汽车，在平直的公路上以108km/h 的速度匀速行驶，汽车受到的阻力为车重的0.1倍。

求：
(1)汽车牵引力在5min 内做的功；
(2)此时汽车的功率是多少。

解析：（1）1.08×
107J ；（2）36000W (1)汽车行驶的路程为
s =vt =30m/s×300s=9000m
汽车匀速直线运动，牵引力与摩擦阻力是一对平衡力，则汽车的牵引力为
F =f =0.1
G =0.1mg =0.1×1200kg×10N/kg=1200N
则牵引力做的功
W =Fs =1200N×9000m=1.08×107J
(2)汽车的功率
71.0810J 560s
W P t ⨯==⨯=36000W 答：(1)牵引力做的功为1.08×
107J ； (2)汽车的功率为36000W 。

24．电动平衡车（如图）因其体积小，操作新颖方便，越来越受到年轻人的喜爱，下表是某双轮电动平衡车的部分技术参数。

（g 取10N/kg ）。

(1)该平衡车静止时对水平地面的压强是多大_____？
(2)体重为600N 的小明在体育广场骑行该平衡车，并以平衡车的最大速度匀速直线行驶2min ，行驶中平衡车所受阻力是人和车总重的0.1倍．小明在这段骑行过程中，平衡车动力的功率是多少_______？
解析：5×104Pa 400W
(1)[1]由表格数据可知，该平衡车静止时的质量为20kg ，车与地面的接触面积为0.004m 2, 平衡车静止时对水平地面的压强是
43220kg 10N/kg =510Pa 410m
F G mg p S S S -⨯====⨯⨯ (2)[2]体重为600N 的小明在体育广场骑行该平衡车，并以平衡车的最大速度匀速直线行驶2min ，行驶中平衡车所受阻力是人和车总重的0.1倍．小明在这段骑行过程中，平衡车动力的功率是
0.1=0.1(+)=0.1(600N+200N)5m/s=400W G s W Fs fs P G G v t t t t
====⨯⨯总人车 答：(1)该平衡车静止时对水平地面的压强是5×
104Pa ； 体重为600N 的小明在体育广场骑行该平衡车，并以平衡车的最大速度匀速直线行驶2min ，行驶中平衡车所受阻力是人和车总重的0.1倍．小明在这段骑行过程中，平衡车动力的功率是400W 。