2019_2020学年八年级物理下册第十一章功和机械能滚动卷含解析新版新人教版.docx

第十一章功和机械能滚动卷班级_ 姓名_ 学号_ 分数_（考试时间：60分钟试卷满分：100分）注意事项：1本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的班级、姓名、学号填写在试卷上。2回答第I卷时，选出每小题答案后，将答案填在选择题上方的答题表中。3回答第II卷时，将答案直接写在试卷上。4本章内容占70，前面内容占30。第卷（选择题共20分）12345678910一、选择题：本题共10个小题，每小题2分，共20分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1（2019秋泰州月考）下列实例中，人对物体做功的是（）A学生背着书包在水平路面上匀速前进B人推车，未推动C用力将足球踢出D举重运动员举着杠铃不动【解析】A、学生背着书包在水平路面上匀速前进，虽然有力也有距离，但不是在力的方向上，力与距离垂直，没有做功，故A不符合题意；B、人推车，车未动，有力而无距离，没有做功，故B不符合题意；B、用力将足球踢出，人对足球施加了力的作用，足球在该力的方向上通过了一定距离，所以人对足球做功；足球被踢后，人不再对足球施加力的作用，所以人对足球没有做功，故C符合题意；D、举重运动员举着杠铃不动，人对杠铃施加了力的作用，但杠铃没有在该力的方向上通过距离，所以人对杠铃没有做功，故D不符合题意；故选：C。2（2019诏安县一模）如图所示，已知m1m2m3，在同样大小的力F的作用下，三个物体都沿力的方向移动S，则力F所做的功（）A甲情况下最多B乙情况下最多C丙情况下最多D三种情况下一样多【解析】因为在同样大小的力F的作用下，三个物体都沿力的方向移动距离s，所以，由功的公式WFs可知，W1W2W3，即三种情况下F做功一样多。故选：D。3（2019秋高州市期末）一定质量的物体在水平拉力的作用下沿水平面做匀速直线运动，物体运动的路程（s）时间（t）图象如图所示，根据图象，下列判断正确的是（）A物体10s时的速度等于4s时的速度B06s拉力对物体所做的功大于612s拉力对物体所做的功C06s物体所受的拉力大于612s物体所受的拉力D06s拉力对物体做功的功率小于612s拉力对物体做功的功率【解析】A、从图象上看，06s和6s12s物体以不同的速度做匀速直线运动，而06s过程中通过的路程是3m，612s的过程中通过路程为1m，因为相同时间内通过的路程越多，速度越大，因此06s过程中的速度大于612s的过程中的速度，即4s时的速度大于10s时的速度，故A错误；BC、由图象可知，物体做匀速直线运动，拉力等于摩擦力，同一物体对水平面压力相等，接触面的粗糙程度不变，故物体受到的摩擦力相等，所以06s物体所受的拉力等于612s物体所受的拉力；从图中可以看出，06s过程中通过的距离为3m；612s的过程中通过的距离为1m；而拉力相同，由WFs可知，0至6s内拉力对物体做的功大于6s至12s内拉力对物体做的功；故B正确，C错误；D、由于06s过程中的速度大于612s的过程中的速度，且拉力相同，根据PFv可知，06s拉力对物体做功的功率大于612s拉力对物体做功的功率，故D错误。故选：B。4（2019大庆）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（）At1至t2时间内，汽车做加速运动BF02fCt2时刻之后，汽车将保持功率P0行驶Dvv0【解析】由题知，在t1时刻以前，汽车以速度v0匀速行驶，发动机功率为P0，牵引力为F0，则：P0F0v0；在t1时刻，司机减小了油门，汽车的功率突然减小为P，在该瞬间汽车的速度不变（仍为v0），由图象知牵引力由F0突然减小为F0，所以：PF0v0，由可知PP0（即汽车的功率突然减小为原来的一半）。A由图可知，t1至t2时间内，汽车受到的牵引力增大，功率不变，由PFv可得，汽车行驶的速度减小，所以汽车做减速运动，故A错误；B汽车做匀速直线运动时，牵引力与阻力平衡，所以F0f，故B错误；C由题可知，t1时刻后汽车的功率保持恒定；由前面分析知，汽车的功率将保持PP0不变，故C错误；D由题知，到t2时刻，汽车又开始做匀速直线运动，速度为v；由图可知，汽车再次做匀速运动时的牵引力与最初做匀速运动的牵引力大小相等，均为F0；根据PFv可得第二次做匀速直线运动时的速度：vv0，故D正确；故选：D。5（2019春梁园区期末）如图中甲所示，小明用弹簧测力计拉木块，使它沿水平木板匀速滑动，图乙是他两次拉动同一木块得到的距离随时间变化的图象。下列说法正确的是（）A木块第1次受到的拉力较大B木块第2次受到的摩擦力较大C第1次拉力做的功较多D第1次拉力做功的功率较大【解析】AB、由于滑动摩擦力的大小只与压力和接触面的粗糙程度有关，上述两个过程中，木块对木板的压力没有变，接触面的粗糙程度没有变，所以两次运动过程中滑动摩擦力相等，故B错误；从图象上可以看出，木块两次都是做匀速直线运动，而做匀速直线运动的物体受平衡力作用，所以两次木块受到的拉力和摩擦力相等，因为摩擦力相等，所以拉力也相等，故A错误；C、两次的拉力相同，但不确定两次物体运动的距离，所以无法比较两次做功的多少，故C错误；D、从图中可以看出第一次木块运动的速度较大，而木块所受的拉力相同，根据公式PFv可知，第1次拉力做功的功率较大；故D正确。故选：D。6（2019秋江阴市校级月考）如图所示，ACBC，在相同时间内把同一物体分别沿斜面AC、BC匀速推上顶端，推力分别为F1、F2，功率分别为P1、P2在不考虑摩擦的情况下（）AF1F2，P1P2BF1F2，P1P2CF1F2，W1W2DF1F2，W1W2【解析】（1）不计摩擦，斜面AC倾斜角度小于BC，则ACBC，所以物体沿AB运动时拉力较小，即F1F2；（2）不计摩擦，使用光滑的斜面没有额外功，拉力在两斜面上做功相同（等于克服物体重力所做的功），即W1W2；拉力做功相同，所用时间相同，根据P可知，拉力做功的功率相同，即P1P2。故选：A。7（2019春洪山区期末）2019年5月17日时48分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号丙运载火，成功发射第45颗北斗导航卫星，如图1所示是北斗卫星在随火箭加速上升的情景。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2所示。下列说法正确的是（）A如图1北斗卫星上升过程中，重力势能变大，动能变小B如图2人造地球卫星运行中，重力势能变大，动能变大C如图2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如图1、2中卫星的机械能都不变【解析】A、北斗卫星在随火箭加速上升的过程中，北斗卫星质量不变，速度变大、高度增加，故动能和重力势能都变大。故A错误；B、由图可知，卫星从远地点向近地点运行，重力势能转化为动能，所以重力势能减小，动能增大。故B错误；C、卫星从近地点向远地点运动时，相动能转化为重力势能，所以重力势能变大，动能变小，速度减小。故C正确；D、由A知，如图1北斗卫星在随火箭加速上升的过程中，动能和重力势能都变大，所以机械能变大；如图2，由于人造地球卫星在大气层外运行，不受空气阻力，机械能是守恒的。故D错误。故选：C。8（2019春岑溪市期末）科技带来的优势非常明显，在农业领域，用普通无人机代替人工喷洒农药，可以大大的提高喷洒的效率。假定无人机在喷洒农药的过程中是在同一高度匀速飞行，下列说法正确的是（）A喷洒农药的过程中，无人机重力势能不变B喷洒农药的过程中，无人机动能不变C喷洒农药的过程中，无人机重力势能增大D喷洒农药的过程中，无人机机械能减小【解析】无人机在喷洒农药的过程中是在同一高度匀速飞行，飞机的速度和高度均不变，但质量变小，所以无人机的动能减小，重力势能减小，故无人机的机械能减小。故ABC错误，D正确。故选：D。9（2020长春一模）下列说法正确的是（）A飞机利用空气的浮力飞行B高铁保持匀速直线运动靠的是惯性C飞艇飞行原理是流速大的位置压强小D压路机的滚子做成圆形的目的是增大压强【解析】A、飞机的机翼通常都做成“上凸下平”的形状，飞机是利用气体压强和流速的关系产生的升力来飞行的，并不是利用空气的浮力，故A错误；B、高铁运行时受到摩擦力的作用，要保持匀速直线运动需要牵引力与其保持平衡，靠的不是惯性，故B错误；C、飞艇工作时，需要向飞艇内充入比空气密度小的气体，从而利用浮力来飞行，故C错误；D、压路机的滚子做成圆形，减小了受力面积，在压力一定时增大了压路机对地面的压强，故D正确。故选：D。10（2019济宁二模）学习了浮力后，刘明在家里进行了如下实验：在两个完全相同的杯子甲、乙中分别盛有不同浓度的盐水，将同一只鸡蛋先后放入两杯中，当鸡蛋静止时，两杯中液面相平，鸡蛋所处的位置如图所示（甲杯内鸡蛋悬浮）。则（）A甲、乙两杯盐水对杯底压强相等B甲杯内鸡蛋受到的浮力大于重力C甲、乙两杯盐水对桌面压强相等D鸡蛋在甲、乙中受到的浮力相等【解析】（1）因为液甲物时物体悬浮，液乙物时物体漂浮，所以乙杯中盐水的密度大于甲杯中盐水的密度，因为pgh，且两杯中液面相平，所以乙杯底压强大于甲杯底压强，故A错误。（2）由图可知，鸡蛋在甲、乙两杯中分别处于悬浮和漂浮状态，所以物体漂浮或悬浮时，受到的浮力和自身的重力相等，所以同一只鸡蛋在两杯中受到的浮力相等，都等于鸡蛋的重力，故B错误，D正确；（3）鸡蛋在甲液体中悬浮，受到的浮力（排开液体重）等于鸡蛋重，所以甲杯中鸡蛋和液体重等于等液面的液体重；鸡蛋在乙液体中漂浮，受到的浮力（排开液体重）也等于鸡蛋重，所以乙杯中鸡蛋和液体重等于等液面的液体重；因为两杯中液面相平，由GmgVg可知，甲杯内液体的重力较小，所以甲杯对桌面的压力较小；又根据p可知，甲杯对桌面的压强较小，故C错误。故选：D。第II卷（非选择题共80分）二、填空题（每空2分，共32分）11（2019长春二模）电动平衡车是一种时尚的代步工具，当平衡车带着人沿水平路面加速前行时，平衡车对人（选填“做功”或“不做功”），行驶时以人为参照物，平衡车是的。（选填“运动“或“静止”）【解析】电动平衡车是一种时尚的代步工具，当平衡车带着人沿水平路面加速前行时，平衡车对人在水平方向有力的作用，并且在力的方向移动了距离，故平衡车对人做功；行驶时以人为参照物，平衡车与车上人的位置没有发生改变，因此平衡车相对于车上的人是静止的，故答案为：做功；静止。12（2019秋柳州期末）在相同时间内把同一物体分别沿如图所示的光滑斜面BA，CA（BACA）匀速推上顶端，所用推力分别为F1、F2，功率分别为P1、P2，克服重力做的功分别为W1、W2，则所W1W2，P1P1（选填“、“”或“”）。【解析】斜面光滑，则物体运动时不受摩擦力，使用光滑的斜面没有额外功，即拉力做功等于等于克服物体重力所做的功；因把同一物体拉到同一高度，则克服重力做的功相等，所以拉力在两斜面上做功也相等，即W1W2；拉力做功相同，所用时间相同，根据P可知，拉力做功的功率相同，即P1P2。故答案为：；。13（2018庆云县一模）如图1所示，水平地面上有一长方体木箱，小林用水平推力F把木箱向前推动，此过程中，推力F和木箱前进的速度v的大小随时间t的变化情况分别如图2甲、乙所示。在第2s时刻，木箱受到的摩擦力fN，在01s内，推力对木箱所做的功J。【解析】（1）由乙图可知，在35s内木箱做匀速直线运动，处于平衡状态，由力的平衡条件可知，木箱受到的滑动摩擦力fF；由甲图可知，在35s内推力F20N，则木箱受到的滑动摩擦力fF20N；由图乙可知，木箱在13s内做加速运动，受到的摩擦力为滑动摩擦力，滑动摩擦力与推力大小无关，接触面的粗糙程度、物体间的压力均不变，木箱受到的滑动摩擦力不变，则13s内木箱受到的摩擦力大小仍为20N。（2）木箱在01s内没有动，因此，在01s内，推力对木箱所做的功为0J；故答案为：20；0。14（2019阳信县二模）如图所示，张伟同学通过斜面用平行于斜面F200N的推力将质量为30kg的物体匀速推到1m高的平台上，斜面长s2m，推力做的功为J，物体受到的摩擦力大小为。（g取10N/kg）【解析】推力做的总功：W总Fs200N2m400J。物体的重力：Gmg30kg10N/kg300N，做的有用功：W有用Gh300N1m300J；则克服摩擦做的额外功：W额W总W有用400J300J100J，由W额fs得，物体受到的摩擦力大小：f50N。故答案为：400；50N。15（2019秋海安市校级月考）“绿色环保，低碳出行”一辆纯电动公交车在水平路面上匀速行驶，发动机的功率为200kW，速度为72km/h。公交车行驶1h，发动机做的功为J，公交车行驶的平均牵引力N。【解析】由P可得，行驶1h发动机做的功：WPt200103W3600s7.2108J，公交车的速度v72km/h20m/s，由PFv可得，公交车的牵引力：F1104N。故答案为：7.2108；1104。16（2019春建昌县期末）安装矢量发动机的歼10B在珠海航展大秀“眼镜蛇”动作（如图），展示了强大的机动能力，当歼10B加速爬升时，动能，重力势能，机械能。（选填“增加”、“减少”或“不变”）【解析】歼10B加速爬升时，质量不变、速度变大，则动能增加；同时高度增加，其重力势能增加，而飞机的机械能等于动能与重力势能的总和，所以机械能增加。故答案为：增加；增加；增加。17（2019秋昆山市期末）如图所示，物体M与弹簧一端相连，系在绳子末端的小球从A处由静止开始释放，在最低点B处撞击物体M后反弹，并使M在水平面上向右运动，最远可以到达D点。图中C点是弹簧原长时的末端，不计空气阻力）。（1）从A到B的过程中，小球的机械能（增大/减小/不变）。（2）物体M从C到D的过程中，动能大小变化是，弹簧的弹性势能（一直变大/一直变小/先变大后变小）。【解析】（1）不计空气阻力，从A到B的过程中，绳子的拉力不做功，只有重力做功，正确小球的机械能不变；（2）物体M从C到D点的过程中，弹簧受到与运动方向相反的弹力越来越大，所以物体做减速运动，速度越来越小，动能一直变小；弹簧的形变越来越大，所以弹性势能一直变大。故答案为：（1）不变；（2）一直变小；一直变大。三实验探究题（每空2分，共36分）18（2019秋武邑县校级期末）探究物体的动能：（1）如图甲所示，小明先探究动能大小与速度关系，他控制小车的保持不变，让小车从斜面的（同一/不同）高度下滑，目的是。通过比较，可以比较小车具有的动能。（2）小明在操作中发现，不用斜面而直接通过人手推小车，也可以使小车在水平木板上运动。若采用此方法来推同一辆小车，（能/不能）探究动能大小与质量的关系，理由是：。（3）小华去掉木块，做了如图乙所示的实验，两次实验中小车克服所有阻力所做的功（第次大/第次大/一样大）。【解析】（1）让同一小车从斜面不同高度滑下，是为了控制质量不变，研究动能大小与速度的关系；因此实验中他控制小车的质量保持不变，让小车从斜面的不同高度下滑，目的是改变小车到达水平面时的速度，通过比较小车推动木块距离的远近，来比较小车具有的动能；（2）不用斜面而直接通过人手推小车，也可以使小车在水平木板上运动，但用手推小车不好控制速度不变，且小车的质量不变，无法探究动能大小与质量的关系，所以采用此方法不能探究动能大小与质量的关系；（3）在初速度和相同的条件下，物体的质量越大，物体克服摩擦做功越多，故两次实验中小车克服所有阻力所做的功第次大；故答案为：（1）质量；不同；改变小车到达水平面时的速度；小车推动木块的距离；（2）不能；用手推小车的速度难以控制相等；（3）第次大。19（2019弥勒市一模）某物理实验小组在探究“影响重力势能大小的因素”时，提出了如下猜想：猜想一：重力势能的大小可能与物体的质量有关；猜想二：重力势能的大小可能与物体所在的高度有关；猜想三：重力势能的大小可能与物体的运动路径有关。为了验证猜想，他们准备了如下实验器材：花泥（易产生塑性形变）若干块，刻度尺一把体积相同、质量为m的小球3个和质量为2m的小球一个。所用实验装置如图1、所示（图2）中，小球在光滑管道中运动的能量损失不计）。实验中均让小球从图中高度自由下落，待小球静止后，分别用刻度尺测出小球陷入花泥的深度。请你根据图中实验情景完成下列内容：（1）本实验是通过观察来判断重力势能大小的；（2）比较A、B两球，由此可得出结论：；（3）比较两球，可得出结论：当物体相同时，高度越高，物体具有的重力势能越大；（4）比较C、D两球，可得出：物体的重力势能与物体运动的路径（选填“有关”或“无关”）；（5）小球下落陷入花泥前，将重力势能转化为能，陷入花泥后到小球静止过程中，将机械能转化为能，能量在转化过程中是的（选填“守恒”或“不守恒”）【解析】（1）本实验中，小球的重力势能大小是通过小球陷入花泥的深度来反映的；（2）比较A、B两球，下落高度和运动路径相同，B球质量大于A球质量，发现B球陷入花泥的深度更大，说明B球的重力势能较大，由此可得出结论：当下落高度一定时，物体的质量越大，重力势能越大；（3）比较A、C两球，两球质量相同，下落路径也相同，C球的下落高度大于A球的下落高度，发现C球陷入花泥的深度更大，说明C球的重力势能较大，由此可得出结论：当物体的质量相同时，下落高度越高，物体的重力势能越大；（4）比较C、D两球，两球的质量相同，下落高度也相同，两球的运动路径不同，但陷入花泥的深度相同，由此可得出结论：物体的重力势能与物体运动的路径无关。（5）小球下落陷入花泥前，质量不变，高度减小，速度增大，所以将重力势能转化为动能；陷入花泥后到小球静止过程中，小球与花泥摩擦，最终静止，将机械能转化为内能；能量在转化过程中是守恒的。故答案为：（1）小球陷入花泥的深度；（2）当下落高度一定时，物体的质量越大，重力势能越大；（3）A、C；质量；（4）无关；（5）动；内；守恒。20（2019秋宁波期中）小明利用实验探究浮力大小和哪些因素有关系。他把金属块挂在弹簧测力计上，将它分别浸入水和酒精中的不同位置，如图所示。（1）上述四种情况，图中金属块所受到的浮力最小。（2）做丙、丁两次实验，是为了探究浮力大小与有关。（3）如图所示，当弹簧测力计吊着金属块缓慢浸入水中，从金属块底部接触水面开始到完全没入水中直到接触容器底部的过程中，以下能表示弹簧测力计示数F拉与金属块底部浸入水中深度h关系的图象是【解析】（1）根据称重法测浮力，F浮GF示，因甲中测力计示数最小，故甲图中金属块所受到的浮力最小；（2）丙、丁两次实验中，排开液体的体积相同，而排开液体的密度不同，故实验是为了探究浮力大小与排开液体的密度有关；（3）如图所示，当弹簧测力计吊着金属块缓慢浸入水中，从金属块底部接触水面开始到完全没入水中直到接触容器底部的过程中，根据阿基米德原理，在浸没前，受到的浮力逐渐变大，浸没后，受到浮力不变，根据称重法测浮力，F浮GF示表示弹簧测力计示数F拉与金属块底部浸入水中深度h关系的图象是C；故答案为：（1）甲；（2）排开液体的密度；（3）C。四计算题（每题6分，共12分）21（2019秋安徽月考）氢燃料具有清洁无污染效率高、能量密度大等优点，被认为是21世纪最理想的能源，如图所示是氢燃料新能源公交车，该公交车以140kW的恒定功率匀速直线行驶3km，消耗氢燃料0.6kg，公交车发动机的效率为50%，求这一过程中：（q氧1.4108J/kg）（1）公交车所受的牵引力；（2）公交车行驶的时间（3）公交车行驶的速度【解析】解：（1）氢燃料完全燃烧放出的热量：Qmq氧0.6kg1.4108J/kg8.4107J，根据100%可得，牵引力做的功：WQ50%8.4107J4.2107J，根据WFs可得，公交车所受的牵引力：F1.4104N。（2）根据P可得，公交车行驶的时间：t300s。（3）公交车行驶的速度：v10m/s。答：（1）公交车所受的牵引力1.4104N；（2）公交车行驶的时间300s；（3）公交车行驶的速度10m/s。22（2019秋下城区校级月考）在弹簧测力计下挂一圆柱体，从盛水的烧杯上方某一高度缓慢下降，圆柱体浸没后继续下降，直到圆柱体底面与烧杯底部接触为止。如图所示是圆柱体下降过程中弹簧测力计读数F随圆柱体下降高度h变化的图象。求：（g取值10N/kg，在此过程中水面上升高度可忽略不计）（1）完全浸没时，圆柱体受到的浮力？（2）圆柱体的密度是多少？（3）该圆柱体的底面积为多少？【解析】解：（1）由图象可知，当h0时，弹簧测力计示数为12N，此时圆柱体处于空气中，根据二力平衡条件可知，GF拉12N；从h7cm开始，弹簧测力计示数不变，说明此时圆柱体已经浸没在水中，对圆柱体受力分析，根据平衡关系可知，F浮GF拉12N4N8N；（2）由阿基米德原理F浮液gV排得：V排8104m3，因为物体全部浸没，所以物体的体积等于排开液体的体积，即V物V排8104m3物体的质量：m1.2kg，圆柱体的密度：1.5103kg/m3；（3）由图知BC段为物体慢慢浸入液体，至到浸没的过程，BC段的距离就是物体的高度，所以h7cm3cm4cm0.04m，根据VSh知，该圆柱体的底面积：S0.02m2。答：（1）完全浸没时，圆柱体受到的浮力为8N；（2）圆柱体的密度是1.5103kg/m3；（3）该圆柱体的底面积为0.02m2。16