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人教版八年级物理上册第十一章功和机械能课后练习试卷(学生用)
(考试时间:90分钟,总分100分)
班级:__________ 姓名:__________ 分数:__________
一、单选题(每小题3分,共计24分)
1、频闪照片通常是研究物体运动的重要手段,一只掉在水平地面上的弹性小球会跳起,而且弹跳的高度会越来越低。如图所示是小球弹跳过程的频闪照片,小球在1、2位置的高度一样,下面说法正确的是( )
A.小球在最高点3时,动能为零
B.小球在1位置的重力势能比在2位置的大
C.小球在1、2位置的动能相同
D.小球在3位置的机械能比在2位置的大
2、在水平地面上铺一张纸,将一只皮球表面涂黑,使其先后从高处下落,在纸上留下黑色圆斑A、B,如图所示。关于皮球两次下落形成圆斑的过程,下列说法中正确的是( )
A.皮球开始下落时的重力势能相等
B.皮球落地时对纸的最大压力都等于皮球的重力
C.皮球刚到达纸面时的动能相等
D.皮球获得的最大弹性势能不等
3、如图这是利用超声波测平均速度的实验装置,A为斜面上自由移动的小车,B为固定在斜面一端的位置传感器,位置传感器B利用超声波可以测出不同时刻小车A与它的距离,这样计算机就可以计算出运动的小车在不同位置时的速度。由测出来的图象可以得出的结论是( )
A.小车在运动的过程中,先做匀速运动,后减速运动直到速度为0
B.小车在运动过程中受到的摩擦力先减小后增大,最后突然为零
C.小车在运动的过程中,动能先增大后减小,机械能一直减小
D.若增大斜面的倾斜程度,小车从斜面顶端滑到底端过程中克服摩擦力做的功就越多
4、如图所示,小明和同学一起荡秋千,下列说法正确的是( )
A.通过最低点时的动能为零 B.下降过程中的动能变小
C.到达最高点的重力势能最大 D.上升过程中的重力势能减小
5、小朋友沿着滑梯匀速下滑的过程中,下列说法中正确的是( )
A.他只受重力和支持力的作用
B.他只受重力和摩擦力的作用
C.他的重力势能减小,机械能减少
D.他的势能转化为动能,机械能不变
6、如图所示,小明在做模拟“蹦极”的小实验,一根橡皮筋一端系一个小石块,另一端固定在 A 点,B 点是橡皮筋不系小石块自然下垂时下端所在的位置,C 点是小石块从 A 点自由释放后所能达到的最低点。关于小石块从 A 点到 C 点运动过程的说法,正确的是( )
A.整个过程中小石块重力势能的减小量等于它动能的增加量
B.从 A 点下落到 B 点的过程中,小石块受到重力和弹力的作用
C.从 B 点下落到 C 点的过程中,小石块的速度先增大后减小
D.小石块在 C 点时,受到平衡力的作用
7、在水平地面上的甲乙两个物体在水平牵引力F甲、F乙作用下都做匀速直线运动,它们运动的路程和所做的功随时间变化的图像分别如图所示,根据图像,可以判断牵引力F甲、F乙以及做功功率P甲、P乙大小关系( )
A.P甲<P乙 F甲<F乙 B.P甲>P乙 F甲>F乙
C.P甲<P乙 F甲>F乙 D.P甲>P乙 F甲<F乙
8、如图所示,是我国某地的等高线图,若把同一物体分别放在A点和B点,那么在哪一点时,此物体的重力势能大( )
A.在A点时大 B.在B点时大
C.在两点时一样大 D.条件不足,无法判定
二、填空题(每小题4分,共计40分)
1、攀岩是一项挑战自然、超越自我的惊险运动。一位攀岩者体重为520N,背着质量为8kg的背包,用时10min登上高为3m的峭壁。他做功的平均功率是 ___________。(g=10N/kg)
2、某中学男子篮球队队员们顽强拼搏的运动精神,在学习与生活上不断激励着同学们拼搏奋进。
(1)篮球内胆是用弹性较好的橡胶制作的,橡胶属于______(填“金属材料”、“无机非金属材料”、“有机合成材料”);
(2)篮球队员们经常通过引体向上来锻炼自己的臂力,队员小叶的质量为m,他在引体向上的过程中悬垂时重心离开地面高度为H,过杆后重心离开地面的高度为H′,小叶完成16次标准动作所用时间为t,请问整个过程小叶克服重力做功的功率为______;
(3)小李接过队员的传球、投篮得分的过程中,小李对篮球没有做功的是______;
A.将篮球举起
B.手用力将篮球抛出
C.篮球在空中飞行
D.篮球进入篮筐
(4)从篮球出手到入篮得分的过程中,下列选项中能正确反映篮球动能(E动)与时间(t)的关系的是______。
A. B.
C. D.
3、学校举行了一次登山比赛,小莉和小娟体重之比为5∶6,爬到山顶,小莉用时50min,小娟用时45min,则小莉和小娟做功之比是______,爬山功率之比是______。
4、小宇家里新买了一辆某品牌的家用轿车,他看到汽车铭牌上标有“最大功率为90kW”,假如汽车行驶时的功率为80kW,表示的物理意义是_________。
5、质量为45kg的某同学在跳绳时重心高度随时间变化的关系如图所示。根据图像可估算出该同学每分钟跳绳的次数是______次,克服重力做功的平均功率为______W。(g取10N/kg)
6、功率大表示物体做功___________。某同学将一箱书搬上楼,可以有两种方法:第一种是把所有的书一起搬上楼;第二种是先搬一部分上楼,再搬剩下的部分。假设他每次上楼的速度都相同,则用这两种方法搬书时,功率较大的是第___________种。
7、某小组同学比较“谁做功快”,进行了登楼比赛,并将数据记录在表中。
同学
同学的质量(千克)
登楼的高度(米)
登楼做的功(焦耳)
所用的时间(秒)
甲
50
3
1470
5
乙
50
3
1470
8
丙
52
3
1528.8
5
丁
55
6
3234
12
(1)分析比较甲、乙两位同学第______列的实验数据,可得出初步结论:______。
(2)分析比较甲、丙两位同学的实验数据,可得出初步结论:______。
(3)若要进一步分析比较乙、丙、丁三位同学做功的快慢,表三最后一列的项目名称应填写:______。为此物理学中引入______概念。
8、在水平地面上铺一张纸,将皮球表面涂黑,使皮球分别从不同高度处自由下落,在纸上留下黑色圆斑A、B,留下圆斑说明皮球下落到纸面上时发生了______,此时,能量的转化过程是______,分析图中两个圆斑大小,还能知道,球从较高处下落形成的圆斑是图中______(选填“A”或“B”),由此可间接知道:重力势能大小与______有关。
9、如图所示是人造地球卫星的轨道示意图,人造地球卫星在太空中从远地点向近地点运行的过程中,重力势能会 ______,运动速度会 ______(选填“变大”、“不变”或“变小”)。
10、 “和谐号”动车组正式在广州与武汉之间运营,“和谐号”动车组在设计上采用了许多新技术,有关武广高铁的相关资料如表:
名称
武广客运专线
别称
武广高铁
走向
武汉﹣广州
里程
1075千米
运行时间
2小时30分
正线长度
989千米
线路等级
客运专线
速度目标值
350km/h
车体
CRH2C,CRH3
(和谐号)
最大坡度
2%
根据你的阅读回答下列问题:
(1)列车从350km/h降至90km/h的过程中不采用机械刹车,而是采用“再生制动”技术,刹车时,列车由于继续行驶,并带动电机逆转发电,这个过程中列车将 _____能转化为 _____能。
(2)当列车时速降至90km/h时,实施机械刹车,利用刹车片与车轴之间产生的 _____使列车减速,此时列车将机械能转化为 _____能。
(3)列车高速行驶时,列车周围空气流速增大,使列车周围的压强 _____(填“减小”、“增大”或“不变”),所以在轻轨铁路两边3m以内建有隔离墙,避免当有列车经过时,人和物体被压入轨道而发生危险。
三、计算题(每小题4分,共计36分)
1、随着国家发展改革委员会对《济南市城市轨道交通第二期建设规划(2020~2025年)》的批复,我市地铁建设步入快车道。如图为济南地铁建设某工地,工人在20s内用塔吊将质量为2500kg的混凝土预制件匀速提升了6m。若这个混凝土预制件的密度为2.2×103kg/m3。g取10N/kg,通过计算回答:
(1)它受到的重力是多少牛?
(2)它的体积是多少米3?
(3)在提升它的过程中,塔吊对它做了多少焦的功?
(4)塔吊对它做功的功率是多少瓦?
2、海口世纪大桥是海口市最壮观的景点之一;大桥全长约2660米,主桥长约636米,桥上的交通指示牌如图甲所示;请解答以下问题:
(1)小伟从家中出发到世纪大桥后,沿原路返回家中,其中一半路程步行,一半路程骑自行车;路程与时间图象如图乙所示,则步行的是图中______段(填“OA”“AB”或“OB”);
(2)若小伟骑车时受到平均阻力为20N,他骑车的平均功率为多少?______
(3)一次小伟乘坐爸爸的小轿车通过大桥时,他记录了小轿车经过整个大桥的时间是2min,请通过计算判断小伟爸爸驾车过桥时是否超速?______(该车行驶途中速度不变)
(4)请利用物理知识简要分析超速驾车有什么危害?______
3、某校研学活动中,师生乘坐了一辆如图所示的电动公交车。满载时公交车和师生的总质量为1.5×104kg,公交车轮胎与水平地面总接触面积是0.3m2。这辆公交车从学校出发,沿平直公路以15m/s的速度匀速行驶了40min到达研学基地。行驶过程中,公交车所受的牵引力为1.0×104N。求:
(1)这次的研学基地离学校多远?
(2)这辆公交车对水平地面的平均压强多大?
(3)公交车所受的牵引力做了多少功?
(4)公交车所受的牵引力做功的功率是多少?
4、一辆质量为5000kg小轿车,以108km/h的速度在一条水平直线的公路上匀速行驶了20min,已知在这段路程中汽车发动机的功率是15kW,求:
(1)汽车通过这段路程中,重力做功为多少?
(2)汽车发动机在这期间所做的功是多少?
(3)汽车受到的牵引力的大小?
5、如图甲所示,将边长为10cm的正方体木块A放入装有某种液体的足够高的圆柱形容器中,木块A静止时,有的体积浸入液体中,此时液面比放入木块前升高了2cm,容器底部受到的液体压强变化了150Pa。再将合金块B放在木块A上方,静止后木块A恰好浸没在液体中,液体未溢出,如图乙所示。求:
(1)液体的密度;
(2)木块A的质量;
(3)从合金块B放在木块A上方开始,直到木块A恰好浸在液体中的过程中,合金块B的重力对其做的功。
6、如图所示,拉力通过滑轮在5秒内将重10牛的物体提升2米,不计滑轮重力和摩擦。求:
(1)拉力做的功;
(2)做功的功率。
7、服务机器人的开发利用极大地方便了人们的生活。如图所示为某酒店的机器人,它能完成送餐传菜、配送物品、回收餐具等一系列工作。某次送餐时,机器人和餐食的总质量为10kg,它的“脚”与地面总接触面积是40cm2,从餐厅以2.88km/h的速度匀速运动1min达到客房,受到的摩擦力是重力的0.1倍,g取10N/kg,求这次送餐:
(1)机器人对水平地面的压强。
(2)餐厅与客房的距离。
(3)牵引力所做的功。
8、送餐机器人是智能商务电器的一种。正逐渐进入我们的生活,如图所示,是某餐厅出现的一款送餐机器人.该机器人送餐服务时在1min内沿直线匀速移动的距离为18m,若它在移动中受阻力为200N,其他部分参数如表,请你完成下列问题:
身高
160cm
体重
50kg
续航时间
12h
托盘承受重力
5kg
与地面接触总面积
10-2m2
(1)求出其未服务静止时,它对水平地面的压强是多少?
(2)此机器人在送餐服务时运动的速度为多大?
(3)此机器人1min送餐服务过程中克服阻力所做的功及功率分别是多大?
9、如图为一款新型机器人,内置智能系统,可以给孩子讲故事,可以陪老人聊天、散步,且具有净化空气等功能。它的重力为500N,与地面的接触面积为200cm2,匀速运动时所受阻力是它重力的0.1倍。
(1)求机器人静止时对地面的压强;
(2)若机器人在60s内匀速行驶30m,求此过程中牵引力做的功以及牵引力做功的功率。
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