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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各版本
(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、在台球比赛中,选手在水平台面推动球杆撞击白球,白球运动后碰撞其它球,以下说法正确的是( )
A.手推动球杆前进时,手的推力对球杆做了功
B.白球运动时,水平台面对球的支持力做了功
C.球在水平台面滚动的过程中,球的重力对它做了功
D.白球撞击黑球后没有静止,是因为球杆还在对白球做功
2、一块砖分别平放、侧放、竖放在水平地面上,有关它的重力势能的说法中,正确的是( )
A.平放时最大 B.侧放时最大
C.竖放时最大 D.三种放法都相同
3、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
4、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
5、一个物体在一恒力的作用下沿水平方向匀速运动,图中能反映恒力所做的功与时间的对应关系的是( )
A. B.C. D.
6、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
7、完全相同的A和B两物体,在相同的力F作用下分别沿粗糙地面和不计摩擦的光滑冰面移动了相同的距离s。如图,力F对A、B两物体做的功分别为W1和W2,功率分别为P1和P2。下列的大小比较正确的是( )
A.W1<W2 B.W1>W2 C.P1<P2 D.P1>P2
8、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
二、填空题(每小题4分,共计40分)
1、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”)。
2、如图所示,是一个回转“魔罐”,橡皮筋两头分别固定在罐子的顶部和底部,中间系个钩码,当你将“魔罐”在水平地面上滚出后,在速度越来越慢的过程中 ______转化为 ______能,而后它 ______自动滚回来(选填“能”或“不能”)。
3、张工、李工两位是建筑设计师,均受某公司邀请参加某火车站进站段铁路工程的设计,最后张工上交了甲图所示的设计方案图,李工上交了乙图所示的设计方案图,若你是此公司代表,你将选择______图的设计方案,结合你学到的物理知识,请简要谈谈你选择的理由。
4、如图所示,把重力为600N的物体匀速推到斜面顶端,斜面长为3m,高为0.9m,实际推力为300N,那么物体与斜面之间的摩擦力是 ___________N。
5、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______。
6、 “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。
7、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”)。
8、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______。
9、阅读短文并回答问题:
如图所示,人造卫星沿椭圆轨道绕地球运行。离地球最近的一点叫近地点,最远的一点叫远地点,卫星在大气层外运行,不受空气阻力,只有动能和势能的转化。请回答:
(1)卫星运行过程中______守恒;
(2)当卫星运动到远地点时,______最大,______最小(选填“势能”或“动能”);
(3)当卫星从近地点向远地点运动时,它的势能______、动能______,速度______(选填“增大”或“减小”)。
10、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。
三、计算题(每小题4分,共计36分)
1、2019年 4月23日,是中国海军建军70周年纪念日,中国在青岛举行了海上阅兵活动,展示了中国海军的军威。某舰长304m、宽70.5m,满载时排水量67500t,最高航速60km/h。计算时海水的密度取1.0×103kg/m3。求:
(1)满载时该舰受到的浮力是多少?
(2)海面下7m处的舰体受到海水的压强是多少?
(3)该舰在执行任务时,以36km/h的速度匀速航行5h,若航行时的阻力为1.5×107N,则这一过程中动力所做功的功率是多少?
2、如图甲所示,一个容器中盛有深度未知的水,水底有一块底面积为,高20cm的实心长方体合金块。现用一电动机以恒定不变的输出功率,把合金块提出水面并继续提升一段距离。已知合金块从水底到空气中上升速度与时间图象如图乙所示。合金块的密度为,g取,合金块提升过程中受到的阻力、绳子自重和摩擦等都不计。求:
(1)合金块的重力;
(2)合金块未露出水面时,水对容器底的压强;
(3)t1时刻合金块上升的速度。
3、某国家级森林公园,为了方便游客,景区配备了电动观光车,空车质量为1200kg,满载人员总质量为600kg,满载时轮胎与地总接触面积为1000cm2,最大车速36km/h。(g取10N/kg)
(1)求满载时车对水平路面的压强。
(2)若观光车在水平路面上以最大车速匀速行驶,受到的阻力为2×103N,求观光车匀速行驶10min,牵引力所做的功和牵引力做功的功率分别为多大?
4、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?
5、 “节能减排,低碳生活”旨在倡导节约能源和使用清洁能源,新能源汽车成为未来汽车发展的方向,现有一款质量为2t的新能源汽车以72km/h的速度在平直公路上匀速行驶了20min,该汽车在这个过程中的功率为4×104W,且轮胎与地面的总接触面积为400cm2求在这段时间内(g=10N/kg):
(1)新能源汽车行驶的距离;
(2)新能源汽车对平直公路的压强;
(3)新能源汽车的牵引力。
6、港珠澳大桥被誉为现代七大奇迹之一,其中长约5600m的沉管隧道通过引桥与人工岛路面相连,引桥长1000m,竖直高度为40m,简化图如图所示。重5×104N的汽车在沉管隧道中以90km/h的速度匀速行驶,所受阻力为其重力的0.05倍。从引桥最低端开始汽车功率增大到90kW匀速行驶,耗时45s到达人工岛路面,求:
(1)汽车完全通过沉管隧道需要________s?
(2)汽车在沉管隧道中行驶时牵引力做了多少J的功_______?功率为多少?(________)
(3)汽车在引桥上所受阻力的大小。(________)
7、骑行是青少年最喜爱的运动项目之一,如图所示是小明的山地车及相关数据,某次骑行,小明沿着平直的公路匀速行驶3km,耗时10min,(g取10N/kg)求:
(1)停放时,山地车对水平地面的压强;
(2)若在该路段骑行时受到的平均阻力为20N,小明骑行时的功率。
车架材料
碳纤维
车架材料体积V/cm3
2500
整车质量m/kg
10
车与地面接触总面积S/cm2
8
8、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?
9、已知物体动能的表达式为Ek=mv2,重力势能表达式为Ep=mgh,如图所示,小明从高出地面1.4m的位置竖直向上抛出一个小球(小球从抛出点到最高点的过程中,减小的动能转化增加的重力势能),它上升5m后回落,最后到达地面,不计空气阻力;求:
(1)小球抛出时的出手速度v0;
(2)小球落地时的速度v(结果保留两位小数)。
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