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人教版八年级物理上册第十一章功和机械能期末试卷(真题)
(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、在一条长绳的一端系一个小铁块就做成了一个摆,某同学测出它摆动一个来回所用的时间(周期)是0.9s,下列做法中能使这个摆的周期刚好为1s的是( )
A.减小摆绳的长度 B.增加摆绳的长度
C.将铁块换小一点 D.将铁块换大一点
2、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
3、引体向上是大家喜爱的体育运动之一。小金的质量为50kg,每次引体向上,人整体上升高度约为60cm,一分钟完成2次。下列说法正确的是(g取10N/kg)( )
A.小金完成一次引体向上,克服重力做功约为300J
B.小金在这一分钟内引体向上的功率约为150W
C.人体上升过程中动能转化为重力势能,机械能守恒
D.小金在上升的过程中,对杆子的拉力始终为500N
4、如图是皮球落地后又弹起的示意图,A、C两点等高,分析可知,皮球( )
A.在B点时动能为零
B.在A、D两点动能可能相等
C.在C点的机械能与A点的机械能相等
D.在运动过程中,只存在动能和势能的相互转化
5、引体向上是一种简单易行的体育锻炼活动,在做引体向上时,双臂的拉力克服重力做功使身体上升。小明同学每分钟按标准完成了20个引体向上,在这一过程中,小明消耗的功率最接近( )
A.15W B.30W C.60W D.120W
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、当两台机器正常工作时,功率大的机器定比功率小的机器( )
A.做功多 B.更省力 C.做功快 D.用时少
8、下列各个过程中,物体的重力势能转化为动能的有 ( )
A.乒乓球触地后向上弹起过程中
B.车沿斜面向上匀速行驶过程中
C.斜向上抛出的小石子在上升过程中
D.水坝上流下来的水冲击水轮机转动
二、填空题(每小题4分,共计40分)
1、一架飞机在同一高度上匀速飞行,喷洒农药。在此过程中,飞机的动能______,重力势能______,飞机的机械能______。(填“变大”、“变小”或“不变”)
2、一建筑工人用100N的水平推力推小车,使小车在水平地面上匀速前进了2m,小车受到的阻力为______N。撤去推力,小车仍然能继续向前运动1m,在小车前进3m的过程中,工人对小车做的功为______J,支持力做功______J。
3、质量为100千克的小车,在水平路面上匀速前进100米,拉力对小车做的功为6.5×103焦,水平拉力为______牛,小车受到的摩擦力为______牛。
4、某校举行了春季趣味运动会,如图所示是物理老师某次跳绳时重心移动的高度h随时间t变化的图像,已知物理老师的质量为60kg,则在1min内克服重力所做的功为__________J,他跳绳的功率为__________W。(g取10N/kg)
5、2021年10月16日,搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F遥十三运载火箭,在酒泉卫星发射中心按照预定时间精准点火发射,并成功入轨对接中国空间站。加速上升过程中,火箭燃料的 _____能转化为燃气的内能,卫星的动能 _____(选填“增大”、“减小”或“不变”下同),机械能将 _____。
6、功率是描述做功______的物理量。小明、小勇和小利三人在进行物理课外活动﹣﹣测量每人上楼的功率。测量前他们通过讨论设计了下面的表格,但这份表格不够完整,还应该补充______和______两列。
姓 名
登楼高度h/m
登楼时间t/s
小 明
小 勇
小 利
7、如图所示是玩弹弓的情景。经验表明,橡皮筋拉得越长,同样的“子弹”射得越______,这说明橡皮筋的弹性势能与其______有关;若橡皮筋被拉的长度相同,而用的“子弹”不同,则质量大的“子弹”射出的距离较______,原因是质量大的“子弹”射出时______小。在此过程中,橡皮筋对“子弹”做的功______,(选填“相同”或“不相同”)。
8、一个质量为45kg的人,在30s内连续向上跳15个台阶,已知每个台阶的高度为0.2m,则此人在这段时间内的功率是______。
9、比较做功快慢有两种方法。一是相同的时间内,比较______;二是做相同的功比较______。
10、墙体的竖直性是房屋质量的重要指标,在建造房屋时,建筑工人常常利用如图所示的铅垂线检测墙体是否竖直,这运用了重力的方向是______,图中所示的墙体向______(左/右)倾斜;如图跳水运动员站到踏板上,踏板发生了______形变,运动员走到踏板前端,踏板弯曲得更大,说明力的作用效果与力的______有关,压弯的跳板将运动员弹起来,说明踏板具有______。
三、计算题(每小题4分,共计36分)
1、某正在测试中的一款无人汽车,其质量为1.6×103kg,汽车以72km/h的速度在平直公路上匀速行驶75min,消耗汽油6.4kg,所受的阻力是汽车总重的0.05倍,汽油的热值是4.5×107J/kg,g取10N/kg,求:
(1)汽车以72km/h的速度在平直公路上匀速行驶时,汽车发动机的牵引力;
(2)汽车发动机的功率;
(3)在测试汽车的加速性能时,该汽车从静止开始以大小为a的匀加速直线运动(若一物体沿直线运动,且在运动的过程中加速度保持不变且大于0,则称这一物体在做匀加速直线运动),汽车通过的距离与加速度、时间关系为:s=(s为运动的距离,单位为m;v0为初始速度,单位为m/s;a为匀加速度,单位为m,t为加速时间,单位为s),求:此汽车从静止开始,以10m匀加速直线运动2s通过的距离。
2、在新冠肺炎防疫期间,小明的爸爸驾驶一辆东风牌的厢式货车,为社区运送物资,如图所示,小明通过查阅资料了解到:当该车满载货物时,总质量为4×103kg,货车有4个轮胎,每个轮胎与地面的接触面积是250cm2;发动机的牵引力为3×103N,若该车在平直公路上匀速直线行驶3600m;在此过程中,求:
(1)该车满载货物时对地面的压强;
(2)牵引力所做的功是多少?
3、京沪高铁上运行的CRH380B型动车组,它采用4动4拖的编组方式,在平直轨道上匀速行驶时最大运营速度可达360km/h,此时动车组受到的阻力约为9×104N。通过计算回答:
(1)该动车组以最大运营速度行驶10min所通过的路程是多少?
(2)在上述过程中牵引力做的功是多少?
(3)在上述过程中牵引力做功的功率是多少?
4、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。
5、随着我国经济的不断增长,国防力量也在加强,我国第一艘航空母舰“辽宁号”已正式服役,如图所示,下表所示是某航母的主要参数;(取g=10N/kg)
主要参数
航母总质量(包括舰载飞机)
6×107kg
每架舰载飞机的质量
5150kg
每架舰载飞机与甲板的总接触面积
5000cm2
航母正常航行速度
54km/h
航母以正常航行速度行驶时所受阻力
3.6×108N
求:
(1)求每架舰载飞机对甲板的压强?
(2)求航母所受的总重力和浮力的大小?
(3)若航母以正常航行速度匀速从甲地开往乙地,行驶了540km,求此过程中航母牵引力做功的功率?
6、物体由于运动而具有的能叫做动能,动能可用Ek表示,物体的动能Ek与物体的质量m、速度v的关系为Ek=mv2;物体由于被举高而具有的能叫做重力势能,势能可用Ep表示,物体的重力势能Ep与物体的质量m、高度h的关系为Ep=mgh,如图所示,一质量为8kg的小球从距离斜面底端0.2m处由静止沿斜面下滑到底端。求:
(1)小球下滑前具有的重力势能和机械能分别是多少?
(2)若不计摩擦和空气的阻力,小球在下滑的过程中机械能是守恒的,则小球到达斜面底部时的动能和速度分别为多少?
7、一辆汽车以恒定的功率在平直的公路上做直线运动,其v﹣t图像如图所示,在第10s时速度达到20m/s,前10s通过的路程为120m。求:
(1)在0~10s内汽车的平均速度。
(2)设汽车在行驶过程中所受阻力不变,大小为f=4000N,那么在0~10s内汽车发动机的牵引力所做的功是多少J?
8、电动汽车以节能、环保的优势很快成为城市公交的重要选择,图示为某城市公交电动汽车,某次在运载游客时,以的速度匀速行驶了,功率恒定为。
(1)电动公交汽车行驶过程中受到的阻力是多大?
(2)牵引力做了多少功?
(3)由于途中遇一段上坡路,需要获得的牵引力,在不改变功率的情况下,通过计算说明,应怎样驾驶汽车?
9、一辆装满货物的货车总质量为10吨,当货车在高明大道某平直路段匀速行驶了50s,所受阻力为重力的0.02倍,此时货车速度为20m/s,(g=10N/kg)求:
(1)汽车匀速行驶时所受的牵引力;
(2)这段时间内汽车的牵引力做的功;
(3)汽车在这段时间内所受牵引力的功率。
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