最新人教版初中物理八年级下册第十一章《功和机械能》单元测试(含答案)2
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物理八年级下册第十一章《功和机械能》单元检测(含答案)
一.选择题(每小题只有一个正确答案,请将正确答案填写在括号中,每小题2分,共30分)
1.下列实例中,力对物体做了功的是()
A.提着滑板在水平路面上行走
B.搬石头没有搬动
C.用绳子将货物提起来
D.举着杠铃原地不动
2.下列单位中不是功的单位的是()
A.W•s B.J C.J/s D.N•m 3.如图所示,某次比赛中,运动员推着冰壶从A点运动6m到达B点时轻轻松手,随后冰壶沿冰道运动30m停在O点。
若运动员对冰壶的水平推力为9N,冰壶运动中受到水平方向的阻力,大小恒定为1.5N。
从A点到O点冰壶沿直线运动,此过程中()
A.推力对冰壶做功为270J
B.推力对冰壶做功为324J
C.冰壶克服阻力做功为54J
D.冰壶克服阻力做功为45J
4.如图甲所示,一磁性板擦静止吸附在黑板上,后对其施加方向始终向上的拉力F,板擦最终向上运动。
过程中板擦所受摩擦力f和板擦移动距离s与时间t的关系图像分别如图乙、丙所示,下列说法正确的是()
A.板擦的重力为1.5N
B.整个过程中拉力F一直增大
C.板擦所受滑动摩擦力的大小为2.5N
D.整个过程中拉力F做的功为0.75J
5.如图所示,一位重400N的中学生向上提着一个重40N的箱子沿教学大楼的楼梯从一楼匀
速登上三楼,该过程中他向上提着箱子的力做功最接近的是()
A.24J B.240J C.2400J D.24000J
6.如图甲所示,水平地面上的一物体,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物体的速度v时间t的关系如图乙所示,以下说法正确的是()
A.0~2s,物体没有被推动,是因为推力小于摩擦力
B.4~6s,物体做匀速直线运动
C.2~4s,物体受到的摩擦是3N
D.4~6s,物体克服摩擦力做功为8J
7.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像如图甲时,受到的水平推力为F1;当物体运动的速度和时间图像如图乙时,受到水平推力为F2,两次推力的功率分别
为P1、P2。
则下列关系正确的是()
A.F1=F2;P1<P2B.F1=F2;P1>P2
C.F1>F2;P1>P2D.F1<F2;P1>P2
8.如图所示,一个人先后两次用同样的时间、同样大小的力,将不同质量的物体在不同的表面上分别移动相同的距离。
该力在此过程中所做功的大小分别为W1、W2,功率的大小分别为P1、P2,关于它们之间的大小关系说法正确的是()
A.W1<W2 P1<P2 B.W1>W2 P1>P2
C.W1=W2 P1=P2 D.W1<W2 P1>P2
9.如图所示,一个小球从A点静止开始下落,速度越来越大,先后经过B、C、D三点,已知B、C两点间的距离等于C、D两点间的距离,则下列说法中正确的是()
A.小球在下落过程中惯性越来越大
B.小球在下落过程中运动状态不变
C.小球所受的重力在BC段做的功小于在CD段做的功
D.小于所受的重力在BC段做功的功率小于在CD段做功的功率
10.如图所示,小明在玩蹦蹦杆,在小明将蹦蹦杆中的弹簧向下压缩的过程中,下列说法中
错误的是()
A.小明的重力势能减小
B.小明的重力使弹簧发生了弹性形变
C.小明的惯性大小没变
D.弹簧的弹性势能增大
11.下列关于功和能的关系的说法中,正确的是()
A.一个物体没有做功,它一定不具有能量
B.一个物体能够做的功越多,其动能一定越大
C.一个物体具有能量,说明它正在做功
D.一个物体能够做功,说明它具有能量
12.如图所示为两个光滑的圆弧槽和一段粗糙的水平面相连接的装置。
将质量为m的物体从
左侧圆弧槽A点自由释放,最高到达右侧圆弧槽B点处;然后再次滑下,最高到达左侧圆弧
槽C点处。
其中A、B两点高度分别为H、h(忽略空气阻力)。
则C点高度为()A.H-h B.2H-h C.2h-H D.3h-H
13.如图所示,单摆中的小球在A、B、C间不停地往复运动,如果不考虑阻力的影响,以下说法错误的是()
A.小球在B处的重力势能最小
B.小球在B处只受重力作用
C.小球由A到B过程中,重力势能转化为动能
D.小球运动到C处时,如果受到的外力全部消失,将保持静止
14.如图所示,质量不计的弹簧竖直固定在水平面上,t=0时刻,将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放。
小球接触弹簧并将弹簧压缩至最低点(形变在弹性限度内),然后又被弹起离开弹簧。
上升到最大高度后又下落,如此反复……不计空气阻力。
通过安装在弹簧下端的压力传感器,可测出该过程中弹簧弹力F随时间t变化的图象
如图所示,则()
A.此运动过程中,小球的机械能守恒
B.t1~t2这段时间内,小球的动能在逐渐减小
C.t2~t3这段时间内,小球的动能与重力势能之和逐渐增大
D.在t2时刻,小球的动能最大
15.汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶,发动机功率为P0,牵引力为F0,t1时刻开始,司机减小了油门,使汽车保持恒定功率P行驶,到t2时刻,汽车又开始做匀速直线运动,速度
为v,已知运动过程中汽车所受阻力f恒定不变,汽车牵引力F随时间变化的图象如图所示,则()
A.t1至t2时间内,汽车做加速运动
B.F0=2f
C.P=1/2P0
D.v=v0
二.填空题(每空1分,共30分)
16.如图甲所示,水平面上的物体A在F1=10N的水平拉力的作用下,向右运动了10m,则重力对物体A所做的功为 J;如图乙所示,如果在物体A的上面再放一个物体B,使A、B一起在水平拉力F2作用下向右做加速运动,则物体B所受摩擦力的方向为。
17.钓鱼是许多人喜爱的一种休闲活动。
若钓鱼者将一条重为4N的鱼从水面提高2m,再沿水平方向移动3m,在这一过程中,钓鱼者克服鱼的重力做功为 J。
18.某试验汽车上安装了一个单缸四冲程汽油机,该汽油机汽缸活塞面积为40cm2,一个冲程活塞在汽缸中移动的距离是60mm,满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为1.0×106Pa,当汽油机满负荷工作时(不计摩擦),做功冲程中燃气对活塞的平均压力 N;一个做功冲程中燃气对活塞做的功 J。
19.甲、乙两台拖拉机的功率相等,它们在相等的时间内通过的路程之比是3:1,则甲、乙两台拖拉机受到的牵引力之比是。
20.如图甲,A、B是两个完全相同的物体,琴琴同学分别将A、B两物体拉到斜面顶端,对物体做功情况如图乙所示,请问对物体A做的有用功是 J,对物体B做的额外功是 J。
21.如图所示,一个物体被水平力F压在竖直墙面时静止,水平力减为F的三分之一时刚好匀速下滑,则静止时水平力对物体(选填“做了”或“不做”)功,下滑时水平力对物体(选填“做了”或“不做”)功。
22.小红想测自己上楼的功率,所需的器材除皮卷尺、磅秤外,还应当有;当她分两次从一楼跑到三楼时,小明先后测出了她登楼的时间分别为12s与15s,则她第一次做的功
W1 于(选填“大”、“小”、“等”,下同)第二次做的功W2;第一次测出的功率P1 于第二次的功率P2。
23.已知雨滴在空中运动时所受到的阻力f=kv2(v为运动速度,k为常数)。
若有两个雨滴从同一高度落下,其质量分别为m1、m2,落到地面前均已做匀速直线运动,则匀速运动阶段两雨滴重力做功的功率之比为;整个过程中,重力做功之比为。
(用题中物理量的符号表示)
24.物体只在重力作用下从静止开始下落的运动叫自由落体运动。
如图是自由落体运动的频闪照片,频闪时间间隔为0.03s。
如果AB段物体重力做功为W1,做功功率为5W,在BC段物体重力做功为W2,做功功率为P2,则“5W”表示的物理意义是;W1 W2;P2 5W。
(后两空均选填“>”“=”或“<”)
25.如图甲是“探究物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置,让同一小球从斜面的不同高度由静止滚下,推动木块移动一定的距离,本实验的研究对象是;换用质量不同的小球,从斜面的相同高度由静止滚下到达水平面时它们的速度。
若小球在如图乙AOB 所示光滑轨道从A点由静止滑下沿轨道AOB到达B点后离开轨道,不计空气阻力,离开B
点后最符合实际的运动轨迹是(选填“a”、“b”、“c”或“d”)。
26.如图所示,完全相同的甲、乙两球分别由橡皮筋OA和无弹细线OB系于O点,(OA<OB),先后从水平位置由静止开始释放,不计空气阻力。
两球到达O点正下方C点时,橡皮筋与细线长度恰好相等。
两球下落到C点的过程中重力做功分别为W甲、W乙,两球在C点时的动能分别为E甲、E乙,则它们的大小关系为W甲W乙,E甲E乙。
27.如图,推力作用下隔板以速度v0匀速前进,使得液体从右侧喷口喷射出去(已知质量m
m v2),液体密度为ρ,隔板横截面积为S1,喷口的物体以速度v运动,它具有的动能为1
2
横截面积为S2。
不考虑液体发热,隔板匀速前进过程中,喷口处喷射液体的速度v1= ,
推力的功率P= 。
28.小明和小亮的质量之比为5:6,他们每次跳绳时跳起的高度相同,则小明和小亮跳绳一次克服重力做功之比W1:W2= ;若他们每跳一次所用时间之比为7:6,则小明和小亮跳绳一次克服重力做功的功率之比P1:P2= 。
29.如图所示,OQ是水平地面,物体在水平拉力作用下,从O匀速直线运动到Q,OP段拉力F1为300N,F1做的功为W1,功率为P1,PQ段拉力为F2为200牛,F2做的功为W2,功率为P2,则:W1:W2= ;P1:P2= 。
30.如图所示,用不同的拉力F1、F2分别将同一物体沿光滑的斜面AB、AC从底部匀速拉到顶点A,两次所用的时间之比t BA:t CA=2:1,拉力F1的功率为P1,拉力F2的功率为P2,则P1:P2= 。
二.实验探究题(每空2分,共26分)
31.如图,某实验小组在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中,让小球从同一斜面某处由静止释放,撞击同一水平面上的同一木块,木块移动一段距离后停止。
(1)小球滚下斜面的过程中,它的______能转化为动能,其动能大小是通过______(选填“木块”或“小球”)移动的距离来反映的,这时采用的实验方法是______。
(2)分析比较甲、乙两次实验,可探究出的结论是:______相同的物体,______越大,动能越大。
(3)如果水平面光滑,则______(选填“能”或“不能”)完成本实验。
(4)小球在撞击木块后没有立即停下来,是因为小球具有______。
32.压的弹簧可以将小球向上弹起,说明发生弹性形变的物体具有弹性势能;小萌同学利用甲图探究“物体的弹性势能的大小与弹性形变程度的关系”。
将弹簧和金属球(球上有一直
小孔)套在铁架台的金属杆AB(足够长)上面,每次将小球压缩弹簧后松手。
实验次数弹簧压缩量x(cm)上升的高度h(cm)
1 1.00 1.50
2 2.00 6.00
3 3.00 13.50
4 4.00 24.00
5 5.00
(1)实验时每次将弹簧压缩______(填“相同”或“不同”)的长度,分析比较______(“小球第一次弹起的高度”、“小球最终静止时的高度”或“任意某一次的弹起高度”),从而比较弹簧的弹性势能大小;
(2)当压缩的弹簧x=5.00cm时,小球离开弹簧后继续向上运动,达到最高点H时,弹性势能全部转化为______能。
小萌记录小球的高度随时间变化的情况如图乙所示。
在整个过程中,小球在“t1”、“t2”、“t3”时刻的动能最大的是______时刻;
(3)上表中的数据是小萌同学的实验记录。
分析数据后发现弹簧的弹性势能E与压缩量
x______正比(选“成”或“不成”),表格中第5次实验小球上升的高度应为______cm。
三.计算题(每小题7分,共14分)
33.一辆在水平路面上沿直线匀速行驶的货车,货车(含驾驶员)空载时重为3×104N行驶时所受的阻力为车总重的0.05倍。
求:
(1)货车空载行驶时所受的阻力;
(2)货车空载时以20m/s的速度匀速行驶,10s内货车牵引力做的功;
(3)当货车装载7×104N重的货物,以80kW恒定功率匀速行驶时,货车行驶的速度。
mv2,其中m为物体的质量,h 34.已知物体的重力势能表达式为E p=mgh,动能表达式为E k=1
2
为物体距离水平地面的高度,v为物体的运动速度,g为常量。
如图所示,光滑斜面与粗糙水平面在B处平滑连接,质量m=80kg的物体M在A处由静止开始下滑,经B处后在水平面上滑至C处停止,已知A处的高度h=9.8m,BC距离s=40m,不计空气阻力,求:(g取10N/kg)(1)物体M在A处的机械能;
(2)物体M滑到B处的速度;
(3)物体M与水平面间的摩擦力。
参考答案:1—5 CCCDB 6—10 BACDB 11—15 DCBCC
16、0;水平向右 17、8 18、4000;240 19、1:3 20、2;0.5
21、不做;不做 22、秒表;等;大 23、力在1s 内做功为5J ;<;> 25、 小球;相同;c 26、=;< 27、
V 0s 1s 2
12
ρs 1V 03
s 12−s 22s 22
28、5:6;5:7 29、1:1;3:2 30、1:2
31、(1)重力势;木块;转换法;(2)质量;速度;(3)不能;(4)惯性 32、(1)不同;小球第一次弹起的高度;(2)重力势;t 1;(3)不成;37.50 33、解:(1)根据题意可知,货车空载行驶时所受的阻力为f =0.05G 空=0.05×3
×104
N=1500N ;
(2)货车匀速行驶的速度为v=72km/h=20m/s ;
货车匀速行驶10s 通过的路程为s=vt=20m/s ×10s=200m 。
由于货车在水平路面上沿直线匀速行驶,由二力平衡可知,货车的牵引力等于其
受到的阻力,即F=f=1500N ,所以牵引力做的功为W=Fs=1500N ×200m=3×105
J ;
(3)当货车装载G 货=7×104
N 重的货物时,货车的总重为:
G 总=G 空+G 货=3×104N+7×104N=1×105
N ,货车匀速行驶时所受的阻力为: f ′=0.05G 总=0.05×1×105
N=5×103
N 。
由于货车在水平路面上沿直线匀速行驶,由二力平衡可知,货车的牵引力等于其
受到的阻力,即F ′=f ′=5×103
N 。
根据公式P =
w t
=
Fs t
=Fv 可得,货车的速度为:v
′
=
p F ′
=
80×103w 5×103N
=16m/s 。
答:(1)货车空载行驶时所受的阻力是1500N ;
(2)10s 内货车牵引力做的功是3×105
J ; (3)货车的速度是16m/s 。
34、解:(1)由题意知,A 处的机械能为动能与重力势能之和,在A 处的速度为0,动能为0,因此A 处的机械能等于重力势能,故E A =E p =mgh=80kg ×10N/kg ×9.8m=7840J ;
(2)由题意知,从A 点下滑到B 点的过程中,机械能是守恒的,则E k =E p , 即1
2m v B 2=7840J ,所以:v B =√
2×7840J 80km
=14m/s ;
(3)物体M 在C 处停止,克服摩擦力做功,机械能全部转化为内能,摩擦力做功W=fs=7840J ,
故物体与水平面间的摩擦力为:f=w
s =
7840J 40m
=196N 。
答:(1)物体M 在A 处的机械能为7840J ; (2)物体M 滑到B 处的速度为14m/s ; (3)物体M 与水平面间的摩擦力为196N。