第十一章 功和机械能 综合素质评价卷（含答案）2024-2025学年人教版八年级物理下册

第页第十一章功和机械能综合素质评价一、选择题（每题3分，共30分）1．在下列生活实例中，人对物体做功的是（） A．没有搬动石头 B．提桶走在水平路面 C．用力举着杠铃不动 D．提起口袋向上运动2．马拉着重2500N的车在水平公路上匀速前进200m,已知车受到的阻力是A．1.0×105J B．4.0×103．如图所示，一位老人和小孩爬同一楼梯，从一楼至二楼。若需要比较爬楼梯过程中老人和小孩功率的大小，至少要测量的物理量有（）A．该楼梯的高度B．老人的质量、小孩的质量C．老人的质量、小孩的质量、各自爬楼的时间D．老人的质量、小孩的质量、各自爬楼的时间和该楼梯的高度4．如图所示，AC>BC，把同一物体分别沿斜面AC、BC推上顶端，推力分别为F1、F2，所做的功分别为（第4题）A．F1<F2，W1C．F1=F2，W15．如图所示，载人飞船返回舱返回地面时，打开降落伞后，在一段时间内可看作是竖直向下的匀速直线运动。该过程中，返回舱（）（第5题）A．动能不变 B．重力势能不变C．机械能不变 D．只受重力作用6．端午之际，学校走廊挂上了粽子，同学们跳一跳、顶一顶，寓意“一顶高粽（一定高中）”，如图甲。某粽子在空中运动轨迹简化示意图如图乙，粽子经过A、B、C三点的能量如图丙，下列说法可能正确的是（）A．粽子在A时的机械能为5J B．粽子经过B点的速度比AC．粽子可能先后经过A、C D．粽子在B点的高度比C点大7．如图所示，粗糙的弧形轨道竖直固定于水平面，一小球由A点以速度v沿轨道滚下，经另一侧等高点B后到达最高点C。下列关于小球滚动过程的分析正确的是（）（第7题）A．整个过程只有重力在对小球做功B．小球在A、B两点具有的动能相同C．小球在A、B、C三点的速度大小关系是vD．小球在A点具有的机械能等于它在C点具有的重力势能8．为了保证消费者权益，国家会对销售车辆进行全面的检测。动力检测时，汽车在专用的测量装置上全力加速，仪器记录车速v与车轮驱动力F大小，再通过计算得出车辆在不同车速下的输出功率，某汽车在速度v1∼v2区间内车轮驱动力F与车速v的关系如图所示。则该速度区间内，车辆功率P（第8题）A． B．C． D．9．（多选）弹跳杆运动是一项广受欢迎的运动。其结构如图甲所示。图乙是小希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。下列分析正确的是（）（第9题）A．a→b的过程中，弹簧的弹力越来越大，在B．b→C．a→c的过程中，小希先加速后减速，在D．在a状态时弹簧的弹性势能最大，小希的动能为零10．一定质量的物体在水平拉力的作用下沿同一水平面做直线运动，其s−t（第10题）A．物体在0∼12sB．0∼12sC．0∼12sD．0∼12s二、填空题（每空2分，共28分）11．小荣搬桌子，用了很大的力也没有搬动，小荣对桌子________（填“做了”或“没有做”）功，这说明要对物体做功，物体还必须要在力的方向上移动一定的____。12．新能源汽车因节能、环保等优点深受广大家庭的喜爱。小明爸爸驾驶电动汽车在平直公路上匀速行驶12km，用时10min。已知该车的总质量为1.6×103kg，行驶中阻力为车重的0.05，此过程中该车牵引力做功________________J，功率为__kW，重力做功的功率是______W13．如图所示，一弹簧的左端固定，右端连接一个小球，把它们套在光滑的水平杆上，a点是压缩弹簧后小球静止释放的位置，b点是弹簧原长时小球的位置，c点是小球到达最右端的位置。则小球由a点运动到c点的过程中，______（填“a”“b”或“c”）点的动能最大，从b点到c点，弹簧的弹性势能____（填“减小”“增大”或“不变”）。14．如图所示，人造地球卫星沿椭圆形轨道绕地球运行时，不受大气阻力，只发生动能和势能的相互转化。当卫星由近地点向远地点运动时，它的动能____，机械能____。（均填“变大”“变小”或“不变”）15．如图甲所示，水平地面上的物体，受到方向不变的推力F的作用，其F−t和v−t的图像分别如图乙、图丙所示。由图像可知，0∼3s16．学习了《机械能及其转化》一节后，小明进行了如图所示的项目设计，你认为此功能设想__（填“是”或“否”）可以实现，判断的依据是__________________________________。《骑车上学——节能在路上》【结构规划】把图甲所示的从家到学校的一条水平公路设计为图乙所示的“U”形公路。【功能设想】从家骑上自行车后，实现自动下、上坡。三、实验探究题（第17题8分，第18题10分，第19题10分，共28分）17．[2024·苏州]学校积极开展阳光体育运动，学生在操场上进行各种项目的训练。（1）小聪在单杠上做引体向上。小明测量了他一次上升的高度ℎ和n次引体向上的时间t，还需要测量____________________（物理量和符号），可算出小聪引体向上的功率P=（2）小明在操场上投实心球。图甲是整个抛球运动过程的示意图，轨迹上a、b两点在同一高度，空气阻力不可忽略。关于球的运动，下列说法正确的是______。A．最高点时球的速度为0B．球在a点速度大于b点速度C．球落地时的机械能最大（3）小明、小聪在跑道上进行跑步训练。他们在相距为L的A、B两点间同时相向匀速跑动，如图乙所示。相遇后小明立即转身以同样大小的速度折返跑回A，随后小聪也跑到A。如果小聪所用时间是小明的1.2倍，两人相遇时的位置距A为__________。18．如图甲所示，小明同学用没有弹性的细绳悬挂了一个实心小铁球，并在铁球悬挂O点的正下方放置了一个纸盒，来探究影响物体动能大小的因素。（1）使用图甲的实验装置，将小球分别在A点和B点由静止释放，可以实现小球到达最低点C时的____不同。请你判断，小球从______（填“A”或“B”）点释放时，纸盒被撞击后向右运动的距离更远，由此可得出结论：__________________________________________。（2）图甲实验装置可将小球到达最低点C时的动能转化为________________________以便观察现象。（3）若将桌面和纸盒撤去，如图乙所示，在小铁球运动到D点时细线断裂，则小球的运动轨迹最可能如图中______（填“a”“b”或“c”）所示。（忽略空气阻力）19．[2024·宿迁期末]近年来，高空坠物事件层出不穷，给人们的生活带来很大困扰。小文和小雨同学想探究高空坠物的重力势能与哪些因素有关？她们进行了如下猜想：猜想一：可能与物体的质量有关；猜想二：可能与物体所在的高度有关。她们在水平地面上铺一张白纸，找来三个体积相同的小球和一些颜料，将小球表面沾满颜料，从高处由静止释放，观察并记录球在白纸上留下的圆斑；相关信息如下表所示：（已知小球的质量关系为：m1实验次数mℎ/m1m112m21.33m31.5根据实验过程，回答下列问题：（1）该实验中，小文是用圆斑的__________（填“清晰程度”或“面积大小”）来反映物体重力势能的大小，这种物理研究方法叫作________。（2）如果第二次实验所得圆斑如图b所示，那么第一次就应是图______（填“a”或“c”）。（3）对比第2、3次实验，可以得出的结论：在质量一定时，________________________________________________。（4）小雨认为记录小球在白纸上留下的圆斑，可能产生实验误差，请你提出一种好的改进措施：______________________________________________________________________。四、计算题（第20题6分，第21题8分，共14分）20．[2024·白银]如图所示，电动独轮平衡车深受年轻人的青睐。爸爸给小东也买了一辆平衡车做礼物，平衡车的一些参数如表格所示。小东在广场上的水平路面上以最高速度匀速骑行了3min。若小东的质量为45（1）小东3min（2）小东在水平路面上骑行时，车对地面的压强；（g取10N/kg（3）若骑行平衡车时所受阻力为人和车总重的0.1，则小东在水平路面上以最高速度匀速骑行时，平衡车的功率。平衡车参数净重10kg最高车速18km/h轮胎接地面积5cm21．跳伞是一项极具挑战的运动，现在越来越受到人们的喜爱。在某次跳伞训练过程中，一体重为500N的运动员从空中悬停的直升机上由静止开始竖直跳下，其速度与时间的关系如图所示，经15s下落210m（1）运动员下落的平均速度；（2）重力做的功；（3）匀速下降时重力做功的功率。

【参考答案】第十一章综合素质评价一、选择题（每题3分，共30分）1．D2．A3．C4．A5．A【点拨】动能与质量和速度有关，返回舱做匀速运动，质量不变，速度不变，故动能不变。故选A。6．B【点拨】由图丙可知，A点重力势能为5J，动能接近于1J，因此A点的机械能应大于5J，故A错误；由图丙可知，B点的动能大于A点的动能，因粽子质量不变，说明粽子经过B点的速度比A点大，故B正确；由图丙可知，C点的机械能大于A点的机械能，因此粽子可能先后经过C、A，故C错误；由图丙可知，C点的重力势能大于B点的重力势能，因粽子质量不变，说明粽子在C点的高度比B点大，故D7．C【点拨】因为是粗糙的弧形轨道，小球受摩擦力，要克服摩擦力做功，所以小球滚动过程中，机械能减小，A、B两点等高，小球在A、B两点具有的重力势能相同，故小球在B点的动能小于在A点的动能，故AB错误；由上述分析可知，vA>vB，由题意可知小球在C点速度为0，故小球在A、B、C三点的速度大小关系是vA>vB>vC8．C【点拨】由F−v图像可知，F与v的关系式为F=kv+b（其中k<0，b>0），由P=Wt=Fst=9．BD【点拨】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b时，弹簧恢复到原长，所以此时弹力为0，故A错误；b→c的过程中，即离开地面上升的过程中，小希和弹跳杆的速度减小，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重力势能，故B正确；a→b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，小希做加速运动；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，小希做减速运动；而b→c的过程中，小希在重力作用下做减速运动；所以，a→c的过程中，小希先加速后减速，在10．D【点拨】由图像可知，物体在0～12s时的速度v1=s1t1=6m12s=0.5m/s，在12～24s时的速度v2=s2−s1t2−t1=8m−6m24s−12s二、填空题（每空2分，共28分）11．没有做；距离12．9.6×13．b；增大14．变小；不变15．0；60N；【点拨】由图丙知，0∼3s内物体的速度为零，物体处于静止状态，所以，0∼3s内推力对物体做功为0。由图丙知，9∼12s内物体做匀速直线运动，且v=1m/s，由图乙知，9∼12s时的推力F=60N，而物体在水平方向上受到的滑动摩擦力f与推力16．是；重力势能和动能可以相互转化【点拨】重力势能和动能之间可以相互转化，下坡时人、车的重力势能转化为动能，上坡时人、车的动能转化为重力势能，因此从家骑上自行车后，可以实现自动下、上坡。三、实验探究题（第17题8分，第18题10分，第19题10分，共28分）17．（1）小聪的重力G；nGℎ（2）B（3）712【点拨】设两人相遇时的时间为t1，两人相遇时的位置距A为L1，则小明的速度为v1=L1t1，小聪的速度为v218．（1）速度；A；质量相同时，物体速度越大，动能越大（2）纸盒向右运动的距离（3）c19．（1）面积大小；转换法【点拨】高空坠物的重力势能可以通过球与白纸的接触面积（圆斑的面积大小）反映出来，这种方法是转换法。（2）a【点拨】实验中，在质量相同时，高度越高，落在白纸上时，球与白纸接触面积越大，如果第二次实验所得圆斑如图b所示，那么第一次就应是图a。（3）物体所处的高度越高，物体的重力势能越大【点拨】根据控制变量法对比第2、3次实验，可以得出的结论：在质量一定时，物体所处的高度越高，物体的重力势能越大。（4）让小球落在细沙上，通过沙坑的深度反映高空坠物的重力势能【点拨】让小球落在细沙上，测