2022年人教版八年级物理下册第十一章-功和机械能综合训练试卷（带解析）

人教版八年级物理下册第十一章-功和机械能综合训练

考试时间：90分钟；命题人：物理教研组

考生注意：

1、本卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间90分钟

2、答卷前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上

3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置，如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的

答案；不准使用涂改液、胶带纸、修正带，不按以上要求作答的答案无效。

第I卷（选择题30分）

一、单选题（10小题，每小题3分，共计30分）

1、完全相同的A和B两物体，在相同的力尸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例和修，功率分别为Q和2。下列的大小比较正确

的是（）

A./伙例B.明〉协C.P,<P2D.P：>P2

2、弹跳杆运动是一项广受欢迎的运动，其结构如图甲所示、图乙是小明玩弹跳杆时，由最低位置上升

到最高位置的过程，针对此过程，下列分析正确的（）

A.a-*c-的过程中，小明先加速后减速，在6状态时速度最大

B.a-6的过程中，弹簧的弹力越来越大，在£状态时弹力最大

C.8-c的过程中，弹簧的弹性势能转化为小明的重力势能

D.在a状态时弹簧的弹性势能最大,小明的动能为零

3、一辆自行车在匀速上坡的过程中，关于该自行车，下列说法正确的是（）

A.机械能不变，重力势能不变B.机械能变小，动能变小

C.机械能变大，动能不变D.机械能变大，重力势能不变

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2X1（/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lmin大约跳动15次

5、一位九年级同学用20s从一楼走到三楼，他上楼时的功率最接近的是（）

A.50WB.200WC.400WD.600W

6、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

7、关于能的概念，说法正确的是（

A.速度大的物体的动能一定大

B.质量大的物体的重力势能大

C.空中飞行的子弹有动能又有势能

D.用线吊在高处的小球没有机械能

8、如图所示，在水平路面上一辆匀速行驶的洒水车正在洒水作业。关于该洒水车，下列说法正确的是

()

A.机械能不变，动能不变B.机械能不变，动能变小

C.机械能变小，动能变小D.机械能变小，动能不变

9、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

10、如图所示是我国选手李娜在法国网球公开赛中力战群雄、获得冠军的场景.以下说法正确的是

()

A.网球下落时，动能减小，重力势能增大

B.网球在上升过程中，动能不变，重力势能增大

C.网球飞来撞击球拍的过程中，弹性势能转化为动能

D.网球落下撞击地面的过程中，动能转化为弹性势能

第n卷（非选择题70分）

二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）

1、举重运动员在2s内把1200N的杠铃匀速举高了2m,在空中停留了3s。前2s内对杠铃所做的功是

J；后3s内的功率是W；整个过程的平均功率是叽

2、某中学男子篮球队队员们顽强拼搏的运动精神，在学习与生活上不断激励着同学们拼搏奋进。

（1）篮球内胆是用弹性较好的橡胶制作的，橡胶属于______（填“金属材料”、“无机非金属材

料”、“有机合成材料”）;

（2）篮球队员们经常通过引体向上来锻炼自己的臂力，队员小叶的质量为如他在引体向上的过程中

悬垂时重心离开地面高度为"过杆后重心离开地面的高度为〃'，小叶完成16次标准动作所用时间

为t,请问整个过程小叶克服重力做功的功率为；

（3）小李接过队员的传球、投篮得分的过程中，小李对篮球没有做功的是

A.将篮球举起

B.手用力将篮球抛出

C.篮球在空中飞行

D.篮球进入篮筐

（4）从篮球出手到入篮得分的过程中，下列选项中能正确反映篮球动能（£动）与时间（力的关系的

是。

A.

OO

3、人骑电动自行车下坡时重力势能—（选填“增大”、“减小”或“不变”）。到达坡底后在

水平路面上匀速骑行过程中，机械能（选填“增大”、“减小”或“不变”）o

4、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______队小车重力做功的功率为k

5、在水平桌面上，将重为20N的木块沿直线匀速向前推了5m,所用的推力为4N,此时木块受到的摩

擦力为______N,则推力所做的功是J,重力所做的功为Jo

三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）

1、2021年5月22日，“祝融号”火星车安全到达火星表面。“祝融号”相较于国外的火星车移动能

力更强大，设计也更复杂。它的质量为240kg,采用主动悬架，6车轮独立驱动、独立转向，在火星的

水平面上静止时，每个轮子与火星的接触面积为160cm2。在某次观测时，“祝融号”先用50s时间将

车体重心升高1m,然后用lh的时间在一段平直火星面16上匀速直线行驶了36m,这两个过程共消耗

了1.24X1O'J的电能，“祝融号”将电能转化为机械能的效率为60%。已知物体在火星表面上的重力

是地球表面上的：，地球表面上g取10N/kg。求：

（1）“祝融号”在四段上运动的速度；

（2）“祝融号”静止时，对水平火星表面的压强；

（3）车体重心升高1m的过程中，电流做功的平均功率；

（4）“祝融号”在16面上匀速直线行驶时所受的阻力。

2、“一方有难，八方支援”；有一辆满载医疗物资的货车正在驶往武汉，已知这辆货车的质量为

15t,当货车在水平路面匀速运动时，所受阻力为重力的0.2倍，货车牵引力的功率为120kW；请你计

算货车运动100s时：（g取10N/kg）

（1）货车所受的重力为多少？

（2）牵引力做了多少功？

（3）货车通过的距离是多长？

3、在创建文明城市中，使用如图所示的新型清扫车对道路进行清洁工作。若该车质量为

5xl03kg,在某平直道路上匀速行驶100s,通过的路程为200m,清扫车在匀速工作过程中，受到的阻

力是车重力的0.2倍，取g=10N/kg。求：

（1）匀速行驶100s时牵引力做的功；

（2）匀速行驶时的功率。

4、我国首款大型水陆两栖飞机如图所示，该飞机蓄满水后总质量60吨，为检测飞机性能，先后进行

了模拟灭火和水面滑行测试。在灭火测试中：飞机盘悬在火场上方200m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

3

了60s,若飞机发动机牵引力的总功率始终保持2.5X10%。（p^=1.0X10kg/m\^10N/kg）求：

（1）飞机蓄满水静止在水面上时排开水的体积；

（2）每次投下的水在下落过程中重力做功的平均功率；

（3）飞机在水面沿直线匀速滑行时，飞机所受的牵引力。

5、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9X10%。通过计算回答：

(1)该动车组以最大运营速度行驶lOmin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？

---------参考答案-----------

一、单选题

1、C

【解析】

【详解】

AB.由题意可知，A、B两物体，在相同的力夕作用下，移动了相同的距离s,即耳=心，*=$2,根据

计算公式卬=片，可知叱=%,故A、B错误；

CD.A和B两物体，是完全相同的，沿粗糙地面和不计摩擦的光滑冰面移动了相同的距离，粗糙地面会

有摩擦力，光滑冰面没有摩擦力，力C是相同的，物体A在粗糙地面上移动的速度是较小的，则物体A

在粗糙地面上移动的时间是较大的，即％>%根据尸=/可知，6<鸟，故C正确，D错误。

故选Co

2、D

【解析】

【详解】

A.a-6的过程中，开始一段时间内，弹簧的形变量较大，向上的弹力大于向下的重力，小明做加速运

动；随着弹簧形变量的减小，弹力减小，当弹力等于重力时，小希的速度达到最大；弹力继续减小，

向上的弹力小于向下的重力时，小明做减速运动；而6-c的过程中，小明在重力作用下做减速运动；

所以，a-c的过程中，小明先加速后减速，在6状态时速度并不是最大(此时弹簧恢复到原长，无弹

力，人只受重力作用，处于减速阶段），故A错误；

B.a-b的过程中，弹簧的形变程度变小，所以弹簧的弹力越来越小；到达方点时，弹簧恢复到原长,

所以此时弹力为0,故B错误；

C.6-c的过程中，即离开地面上升的过程，小明的速度减小，动能减小，高度增大，重力势能增大,

所以该过程中是动能转化为小明的重力势能，故C错误；

D.由图可知，a状态时弹簧的形变程度最大，弹簧的弹性势能最大；小明处于最低位置，速度为0,

故小明的动能为0,故D正确。

故选Do

3、C

【解析】

【详解】

自行车匀速上坡时，质量不变，速度不变，动能不变；高度增大，重力势能增大；动能不变，重力势

能增大，机械能增大，故ABD错误，C正确。

故选Co

4、B

【解析】

【详解】

A.所在教室的大气压约为1标准大气压，即lXlO'Pa左右，故A不符合题意；

B.一个鸡蛋的质量约为50g,即0.05kg；将一个鸡蛋举高2m做功约为

心Gh=mgh=。.05kgX10N/kgX2m=lJ

故B符合题意；

C.初中生的重力约为500N,一个初中生漂浮在水面上时•，受到的浮力等于他的重力，浮力约为

500N,故C不符合题意；

D.正常人的脉搏lmin大约跳动70次左右，故D不符合题意。

故选B。

5、B

【解析】

【详解】

ABCD.一位九年级同学的质量约为60kg,每一层楼的高度为3m,从一楼走到三楼，上升的高度为6m,

他上楼时做的功

W=Gh=mgh=60kgx1ON/kgx6m=3600J

用20s从一楼走到三楼，则他上楼时的功率

故B符合题意。

故选B。

6、B

【解析】

【详解】

单摆的周期与摆长有关，与铁块大小无关，摆长越长，周期越大，故B符合题意，ACD不符合题意。

故选B。

7、C

【解析】

【详解】

A.动能的大小除了跟速度大小有关外，还跟物体的质量有关，因此不能说速度大的物体的动能一定

大，故A错误；

B.重力势能的大小除了跟物体的质量有关外，还跟举高的高度有关，因此不能说质量大的物体的重力

势能大，故B错误；

C.空中飞行的子弹具有一定的速度和高度，所以说同时具有动能和重力势能，故c正确；

D.用线吊在高处的小球具有一定的重力势能，所以说有一定的机械能，故D错误。

故选C。

8、C

【解析】

【详解】

洒水车在不断的洒水过程中，质量减小，因匀速行驶，所以速度不变，则动能减小。又在水平街上，

高度不变，质量减小，则重力势能减小。机械能等于动能和势能之和，所以洒水车的机械能减小，故C

正确，ABD错误。

故选C。

9、A

【解析】

【详解】

做功必须的两个因素，有力E在力的方向上通过一段距离s,功W=Fs；

A.手推动球杆前进时，有力也有距离，所以手对球杆做了功，故A正确；

B.桌面支持力与小球的运动方向垂直，小球在支持力的方向上没有移动距离，支持力对小球不做功，

故B错误；

C.重力与小球运动的方向垂直，重力对小球不做功，故C错误；

D.手对白球没有力的作用，白球继续运动是因为白球具有惯性，故D错误。

故选Ao

10、D

【解析】

【详解】

A.网球在下落时，其质量不变，高度变小，故其重力势能变小；同时其质量不变，速度变快，故其动

能增加，故A错误；

B.网球在上升过程中，其质量不变，高度变大，故其重力势能变大；同时其质量不变，速度变慢，故

其动能减小，故B错误；

C.网球飞来撞击球拍时，网球的速度逐渐变慢，即动能减小；同时其球拍的形变程度逐渐变大，即所

具有的弹性势能变大，故是将动能转化为弹性势能的过程，故C错误；

D.当网球在落下撞击地面时，网球的速度变慢，即其动能变小，同时网球会随之发生弹性形变，且形

变程度逐渐变大，即弹性势能变大，故该动能转化为弹性势能，故D正确。

故选Do

二、填空题

1、24000480

【详解】

［1］前2s内对杠铃所做的功是

W=A=1200Nx2m=2400J

［2］后3s内没有力对物体做功，由尸=：可知，后3s内的功率是0。

［3］整个过程的平均功率是

2、有机合成材料二H）0口D

t

【详解】

（1）［1］橡胶的主要成分是有机物，故属于有机合成材料。

（2）［2］由题意可知，完成一个引体向上，小叶克服重力做的功为

W=Gh=mg-

故完成16次标准动作所做的功为

W'=16W=16mg(”'—H)

所用时间为t,故整个过程小叶克服重力做功的功率为

W，16mg-H)

P=—=-----------------

(3)[3]A.将篮球举起，有力且在力的方向上移动距离，对篮球做了功，故A不符合题意；

B.用力将篮球抛出，有力，且篮球在力的方向上通过了距离，对篮球做了功，故B不符合题意；

CD.篮球在空中飞行、篮球进入篮筐是篮球具有惯性，人与篮球间没有力的作用，对篮球不做功，故

CD符合题意。

故选CDo

(4)[4]篮球离开手后先向上做减速运动，到达最高点时动能最小，然后篮球向下做加速运动，故在

其质量不变的情况下，其动能先变小，后变大；由于篮球在最高点时，具有向前的速度，速度不为0,

故最小动能不为0,故可知ABC不符合题意，D符合题意。

故选Do

3、减小不变

【详解】

[1]人骑电动自行车下坡时质量不变，高度变小，重力势能减小。

[2]到达坡底后在水平路面上匀速骑行过程中，质量不变，速度不变，高度也不变，故动能和重力势能

都不变，所以机械能不变。

4、15050

【详解】

[1]根据题意知道，推力Q10N,在力的方向上，物体水平匀速前进的距离s=15m；故推力所做的功

r=/?s=10NX15m=150J

[2]推力做功的功率

t30s

[3]由于小车所受重力的方向是竖直向下的，与推力的方向相互垂直，所以小车重力没有做功，则小车

的重力做功的功率为0。

5,4200

【详解】

[1][2][3]推动木块做匀速直线运动，所以推力和摩擦力平衡，则

片尸=4N

则推力做功

吗住=Fs=4Nx5m=20J

由于没有在重力方向上移动距离，所以重力不做功，即

%=0J

三、计算题

1、(1)0.01m/s；(2)IXlO'Pa；(3)32W；(4)300N

【详解】

解：(1)“祝融号”在46段上运动的速度

s36m八

v=—=--------=(]

t3600s

(2)“祝融号”在地球表面的重力

G=mg=240kgx1ON/kg=2400N

“祝融号”对火星表面的压力

22

F=-G=-x2400N=960N

55

“祝融号”与火星表面的接触面积

S=6xl60cm2=960cm2=O.O96m2

“祝融号”静止时，对水平火星表面的压强

(3)车体重心升高1m的过程中，克服车的重力做功

%=G火星/F960NXlm=960J

电流做功

H£=960J=16()0J

-〃60%

电流做功的平均功率

尸&侬=32W

t50s

(4)祝融号”在面上匀速直线行驶时阻力做的功

IT=(W-吗)60%=(1.24X104J-1600J)X60%=1.08X104J

“祝融号”在力6面上匀速直线行驶时所受的阻力

f=W=L08xip2=30()N

s36m

答：(1)“祝融号”在A?段上运动的速度为0.01m/s；

(2)“祝融号”静止时，对水平火星表面的压强为IXIO'Pa；

(3)车体重心升高1m的过程中，电流做功的平均功率为32W；

(4)“祝融号”在面上匀速直线行驶时所受的阻力为300N。

2、(1)1.5X105N；(2)1.2X107J；(3)400m

【详解】

解：（1）货车所受的重力

G^mg=15X103kgX1ON/kg=1.5X10%

（2）货车牵引力的功率

/?=120kW=120000W

100s内牵引力做的功

生PL120000WX100s=l.2X107J

(3)因为货车在水平路面匀速运动，在水平方向上货车受到的牵引力与阻力是一对平衡力，大小相

等，所以货车受到的牵引力

产自0.26^0.2X1.5X105N=3X10'N

由胎Fs得货车通过的距离

$=比=上半=400m

t3X104N

答：⑴货车所受的重力为1.5X10%；

(2)牵引力做了1.2X10」的功;

(3)货车通过的距离是400%

3、(1)2xlO6J；(2)2X104W

【详解】

解：(1)清扫车所受的重力为

G=wg=5x103kgx1ON/kg=5X104N

因为清扫车做匀速直线运动，所以清扫车受到的牵引力等于阻力，则

F=f=0.2G=0.2X5X104N=1X104N

匀速行驶时牵引力做的功为

W=Fs=\xlO4Nx200m=2x106J

(2)匀速行驶时的功率为

t100s

答:(1)匀速行驶100s时牵引力做的功是2xl06j；

(2)匀速行驶时的功率是2xl04W。

4、(1)60m3；(2)2X10'W；(3)2.5X10%

【详解】

解：(1)飞机蓄满水后总质量

z»=60t=6X10'kg

因为飞机蓄满水静止在水面上时，处于漂浮状态，受到的浮力等于自身总重力，即