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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可编辑
(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、2021年6月17日,搭载着神舟十二号载人飞船的长征二号F遥十二运载火箭在酒泉卫星发射中心点火升空。如图所示,火箭加速上升的过程中,它所运载的载人飞船( )
A.动能增大、重力势能减小
B.动能减小、重力势能增大
C.机械能减小、重力势能增大
D.机械能增大、动能增大
2、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发射成功。对载人飞船在加速上升的过程中能量的变化,说法正确的是( )
A.动能增大,势能不变,机械能增大
B.动能增大,势能增大,机械能增大
C.动能增大,势能增大,机械能不变
D.动能减小,势能增大,机械能不变
3、小明的教室在三楼,当他以正常的速度从一楼上到三楼时,以下数据中最接近实际的是( )
A.小明上楼所用的时间约为10s
B.小明上升的高度约为9m
C.小明做功约为300J
D.小明做功的功率约为100W
4、下列数据中最接近实际的是( )
A.今天你所在教室的大气压约为2×105 Pa
B.将一个鸡蛋举高2m做功约为1J
C.一个初中生漂浮在水面上时,受到的浮力大约为5000N
D.正常人的脉搏1min大约跳动15次
5、在校运会中,小明参加了铅球比赛、如果他用200N的力,将重50N的铅球投到了10米远处,则下列关于他投球时做功情况的说法中,正确的是( )
A.做功200J B.做功500J C.没有做功 D.条件不足,无接计算
6、将皮球从离地某一高度水平抛出,球落地后又弹起,它的频闪照片如图甲所示,说法正确的是( )
A.皮球落地后第一次达到最高点P时,动能为0
B.如图乙所示,能反映皮球在空中的动能E随时间变化t的关系
C.若将皮球表面涂黑,则会在地面上A、B两点留下两个大小相等的黑色圆斑
D.皮球经过同一高度C、D两点时,动能相等
7、如图为冬奥会的一些运动项目,关于这些项目中的情景,下列说法中正确的是( )
A.跳台滑雪运动员在空中下落的过程中,重力势能不变
B.短道速滑运动员在转弯滑行的过程中,运动状态不变
C.冰壶运动员掷出去的冰壶能继续向前运动,是由于冰壶具有惯性力
D.运动员用球杆推着冰球使其水平滑动的过程中,冰球所受重力没有做功
8、在东京奥运会女子10米跳台跳水比赛中,中国选手全红婵以3轮满分(共5跳)的成夺冠军,则全红婵从起跳到入水的过程中,她所受的重力做功大约为( )
A.350J B.3500J C.15000J D.35000J
二、填空题(每小题4分,共计40分)
1、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______。
2、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______。
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、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。
5、极限跳伞是一项惊险体育运动。如图,跳伞员从高空匀速下落过程中机械能______(选填“增大”、“减小”或“不变”),跳伞员看到地面“迎面扑来”,则他是以______为参照物。
6、小明用30N的水平推力,将重为200N的购物车沿水平地面向前推动了10m,所用的时间是0.5min。在此过程中___________W,支持力对购物车做功为___________J。
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物体发生______大小有关;若橡皮筋被拉的长度相同,所用“子弹”的质量不同,则发现射出时的速度也______(选填“相同”或“不相同”)。在此过程中,橡皮筋对“子弹”做的功______(选填“相同”或“不相同”)。
8、一个小球从A点由静止开始下落,速度越来越大,相继经过B、C两点,如图所示。若AB和BC距离相等,则AC和BC两段距离重力做的功WAC______WBC,AB和BC两段距离重力做功的功率PAC______PBC(选填“<”、“>”或“=”)。
9、如图甲所示。放在水平地面上的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的关系和物体运动速度v与时间t的关系如图乙和图丙所示。由图像可知,当t=1s时,物体处于______(填“加速”、“匀速”或“减速”)状态;在物体做匀速直线运动的阶段,推力F做的功为______J,推力的功率为______W。
10、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)
三、计算题(每小题4分,共计36分)
1、近两年,天津服务网络平台上线“共享汽车”服务,方便了市民出行,如图所示。一辆空车静止在水平地面上时,对地面的压强是,轮胎与地面的总接触面积为;当车以的速度在水平路面上匀速直线行驶时,该车的输出功率为。求:
(1)空车的重力;
(2)匀速行驶过程中,该车受到的阻力;
(3)匀速行驶过程中,牵引力所做的功。
2、如图所示,小刚骑着新型电动平衡车,在平直公路上匀速行驶2.52km用时6分钟,若小刚的质量为60kg,电动平衡车的质量是25kg,行驶时受到阻力为150N,行驶时每个轮胎着地面积是25cm2,小刚在骑行电动平衡车过程中,求:
(1)骑行时的速度是多少?
(2)平衡车对地面的压强是多少?
(3)所做的功及功率各是多少?
3、高速公路已广泛应用ETC收费系统,这种系统是对过往车辆无需停车即能实现收费的电子系统。现有一辆总质量为1800kg的汽车以某一速度驶入ETC通道,汽车在如图所示位置开始减速行驶,经t=5s后运动至ETC收费岛(图中阴影区域)左侧边界,然后以4m/s的速度匀速通过ETC收费岛,其中减速过程中汽车行驶的路程为s1=40m,匀速行驶过程中的路程为s2=30m。不计车长,匀速行驶时所受的阻力为车重的0.2倍。求:
(1)汽车减速行驶过程中的平均速度;
(2)汽车匀速行驶过程中牵引力的大小;
(3)汽车匀速通过收费岛的过程中牵引力做功的功率。
4、2017年2月6日,向阳红09船搭载“蛟龙”号载人潜水器起航离开青岛港,执行中国大洋第38航次科考任务,向阳红09船牵引力保持为6000kW,从青岛港出发200s后行驶路程为1660米,达到最大航速,此后保持匀速行驶,若向阳红09船在航行过程中所受阻力恒为6.6×10N,取g=10N/kg,求:
(1)向阳红09船出发200s后匀速行驶时的速度大小;
(2)在0~200s内向阳红09船航行时牵引力所做的功。
5、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。
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、2018年10月24日,港珠澳大桥正式建成通车。如图所示,一辆汽车行驶在其中一段长15km的直桥上,已知:汽车的总质量为1.5t(包括车、车上的人和物品等),轮胎与地面的总接触面积为0.2m2,汽车以90km/h的速度匀速通过大桥的这一段路段,行驶过程中受到的阻力为900N。(g取10N/kg),求:
(1)汽车静止在水平地面时对地面的压力;
(2)此过程中汽车牵引力所做的功;
(3)此过程中汽车牵引力做功的功率。
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、一辆汽车在平直公路上匀速行驶160m,在此过程中,汽车牵引力做功8.0×104J,这辆汽车的牵引力有多大?
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