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人教版八年级物理上册第十一章功和机械能同步试卷(精选)
(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、如图所示的几个情景中,人正在对物体做功的是( )
A.女孩端着盘子在水平地面上匀速前进 B.司机用力推动汽车,车子不动
C.被男孩踢出去的足球在空中飞行 D.运动员举起杠铃
2、下列说法正确的是( )
A.在水平公路上行驶的汽车具有势能 B.在空中飞行的飞机,速度越大动能越大
C.被拉开的弹簧,形变越大弹性势能越大 D.动能、重力势能和弹性势能统称机械能
3、一名游客蹦极时下落过程的v-t图像(忽略空气阻力)如图所示。已知t1时刻,弹性绳处于自然伸直状态;t3时刻,游客达到最低点。则下列说法正确的是( )
A.在0~t3时间段内,人的动能一直在增大
B.在 t1~t3时间段内,弹性绳弹性势能逐渐增大
C.在t2~t3时间段内,重力不做功
D.在t2时,弹性绳弹性势能最大
4、今年5月5日 我国自主研发的大飞机C919在上海浦东国际机场试飞成功。该大飞机在加速上升的过程中(忽略燃油变化),下列关于大飞机的动能和势能变化情况的描述,正确的是( )
A.动能增大,势能减小 B.动能减小,势能增大
C.动能增大,势能增大 D.动能减小,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、轻质弹簧的一端固定于竖直墙壁,另一端与一木块连接在一起,木块放在粗糙的水平地面上。在外力作用下,木块将弹簧压缩了一段距离后静止于A点,如图所示。现撤去外力,木块向右运动,当它运动到O点时弹簧恰好恢复原长。在此过程中( )
A.木块的速度先增大后减小
B.木块的速度一直在增大
C.弹簧的弹性势能先减小后增大
D.弹簧减小的弹性势能等于木块增加的动能
7、下列现象中物体动能和重力势能都不发生变化的是( )
A.跳伞运动员在空中匀速下降 B.匀速上坡的汽车
C.在水平轨道上匀速行驶的列车 D.匀速行驶的正在洒水的洒水车
8、某同学从一楼跑到三楼用了12秒,则他爬楼功率最接近( )
A.3W B.30W C.300W D.3000W
二、填空题(每小题4分,共计40分)
1、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。
2、中考体育考试中,小明投出的实心球在空中的运动轨迹如图所示。由于受到空气阻力,实心球在上升过程中,它的机械能和动能均不断减小,在最高点时,球的动能______(选填“大于”或“等于”)零。
3、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。
4、如图所示,在粗糙水平面上,一轻质弹簧左端固定,右端连接一金属小球,弹簧在自然长度时,小球在O点,现通过小球压缩弹簧到A位置,由静止释放小球,小球从A点开始向右运动,最远运动到B点。则小球从A点到O点的过程中动能的变化情况为______,长度AO______OB(>/=/<)。
5、如图所示光滑斜面,沿斜面AB和AC分别将同一重物从它们的底部匀速拉到顶部所用时间相同,所需拉力分别为和、所做的功的功率分别为和。则______,______。(选填“>”、“=”或“<”)
6、神舟十二号返回地球一个月后,神舟十三号向着中国人自己的太空家园再出发。10月16日3名中国航天员翟志刚、王亚平和叶光富乘坐神舟十三号载人飞船冲向宇宙。搭载神舟十三的火箭在加速上升过程中,机械能 ______(填“增大”、“减小”或“不变”),这个能量是由 ________能转化而来的。神舟十三与天宫空间站对接后他们将开启为期半年之久的太空驻留,空间站沿椭圆轨道绕地球运动从远地点到近地点过程中重力势能变 ___________。
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、小明沿水平方向用10N的力推着重为20N小车,30s内在水平地面上匀速前进了15m;此过程中小明对小车做的功为 ______J,功率为 ______W,小车重力做功的功率为 ______W。
9、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”)。
10、在中考体育考试中,小刚投出的实心球在空中的运动轨迹如图所示。若不考虑空气阻力,则实心球从离开手后到达最高点的过程中,球受 ________个力的作用,球的重力势能 ________(增大/减小/不变),在最高点时,球的动能 _________(大于/等于)零。
三、计算题(每小题4分,共计36分)
1、近年来,独轮电动平衡车深受年轻人的喜爱;如图所示,它采用站立式的驾驶方式,人通过身体的前倾、后仰实现驾驶;下表为某型号独轮电动平衡车的部分数据;若质量为60kg的人驾驶该车,以最大速度在水平地面上沿直线匀速行驶5min,若所受阻力为总重力的0.3倍,求:
(1)5min该车行驶的路程是多少米?
(2)质量为60kg的人驾驶该车时,车对水平地面的压强是多少?
(3)该车载人以最大速度行驶时,牵引力的功率是多少瓦?
质量
12kg
轮胎与地面接触面积
20cm2
最大速度
18km/h
充满电行程
24km
2、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?
3、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。
4、水陆两栖飞机先后进行了模拟灭火和水面滑行测试。飞机蓄满水后总质量53.5t。在灭火测试中:飞机盘悬在火场上方150m处,将所蓄水分次投下,每次投水200kg,用时20s到达地面。在水面滑行测试中:飞机在水平面上以10m/s的速度沿直线匀速滑行了60s,若飞机发动机牵引力的总功率始终保持2.5×106 W。求:
(1)飞机在水平面上沿直线匀速滑行时,飞机所受的牵引力;
(2)飞机蓄满水静止在水面上时排开水的体积;
(3)每次投下的水在下落过程中重力做功的平均功率。
5、小明用30N的水平推力使重为200N超市购物车在水平路面上前进了20m,所用时间为40s,g取10N/kg。求:
(1)此过程中推力做的功;
(2)推力做功的功率。
6、如图所示是中国自行设计、研制的大型灭火、水上救援水陆两栖飞机鲲龙-600.若它汲水重1.2×105N, 50s内在竖直方向上升高了600m。求在此过程中克服水的重力所做的功和功率。
7、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?
8、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?
9、飞艇是一种造价低廉,消耗燃料少,滞空时间长装载量大的飞行器;如图甲,某型号飞艇长22m,最大直径5.5m,最大飞行速度6m/s;其主要构成部分是容积为340m3的充满氦气的大气囊,在大气囊下面还安装了带螺旋桨的发动机和载人装货的吊舱;气囊材料,发动机及吊舱附件的总质量为210kg;如图乙,在某次升空观光过程中,飞艇携带人和设备重116.4kg,从地面沿AB方向斜向上运动了50m,到达离地高度30m处的B位置,然后依靠螺旋桨的推力水平向右匀速直线运动了50m到达C(地面附近空气密度ρ空=1.29kg/m3,不考虑气球体积的变化和气流的影响);
(1)飞艇受到的浮力为多大?
(2)A到C整个过程中飞艇克服人和设备的重力做了多少功?
(3)当飞艇从C到达海拔1000m的高度D时,飞艇悬停;已知该处空气的密度为1.16kg/m3,飞艇飞行过程体积不变;飞艇气囊内所充氦气的密度为多大?
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