第11章　功和机械能检测卷 （含答案）2024-2025学年人教版物理八年级下册

第11章功和机械能检测卷一、选择题（本题共9小题，每题2分，共18分。1～6题为单选题，7～9题为多选题，漏选得1分，选错得0分）1.龙门式起重机如图所示，俗称龙门吊，它用钢丝绳竖直吊起货箱，既能沿竖直方向上下运动，也能沿水平方向左右运动，下列说法正确的是（）A.当货箱水平匀速运动时，重力对货箱做功B.当货箱水平匀速运动时，钢丝绳的拉力对货箱做功C.当货箱竖直加速上升时，钢丝绳的拉力对货箱不做功D.货箱匀速向下和加速向下相同距离，重力对货箱做功相同2.国产大型飞机C919首次商业飞行圆满成功。C919向上加速爬升的过程中其能量的变化情况是（）A.动能增大，重力势能减小 B.动能增大，重力势能增大C.动能减小，机械能增大 D.动能减小，机械能减小3.小红从地上捡起一本重约2N的物理书，并把它放到课桌上，此过程中，她对书做的功约为（）A.2J B.20J C.200J D.2000J4.如图所示，小明用20N的水平拉力F拉着重100N的物体在水平地面上向左匀速运动了5m，用时10s。对于该过程，下列说法正确的是（）A.拉力做的功为500J B.重力做的功为100JC.拉力做功的功率为10W D.重力做功的功率为50W5.如图所示，木块从光滑斜面的顶端由静止下滑，途经A、B、C三点。已知AB段和BC段的长度相同，下列说法正确的是（）A.从A点到C点木块保持匀速直线运动B.木块受到的支持力和重力都对木块做功C.AB段和BC段重力对木块做的功相同D.AB段和BC段重力对木块做功的功率相同6.如图所示，乒乓球发球机在同一高度以相同的初速度朝不同方向分别发出a、b、c三个球，若不计空气阻力，则落到水平桌面时三者的速度大小关系是（）A.va＞vb＞vc B.vb＞vc＞vaC.va＞vc＞vb D.va＝vb＝vc7.如图所示，小球沿轨道从A点由静止出发向D点运动的过程中（小球和轨道间存在摩擦），下列说法正确的是（）A.小球在A点时的重力势能最大 B.小球在B点时的动能最大C.小球在C点和B点时的机械能相等 D.小球不能到达D点8.小明带着妹妹玩蹦床时的情景如图所示，下列说法正确的是（）A.小明下落到最低点的瞬间，速度为零B.小明在空中上升的过程中，动能转化为重力势能C.小明被蹦床弹起的过程中，重力势能转化为弹性势能D.小明从接触蹦床到下落至最低处的过程中，弹性势能转化为动能9.一只木箱放在水平地面上，地面上各处粗糙程度相同。对木箱施加一个方向不变的水平推力（如图甲）；推力的大小与时间的关系、木箱的运动速度与时间的关系图像如图乙所示。下列说法正确的是（）A.在第一个2s内木箱所受的摩擦力为1N B.在第二个2s内木箱所受的摩擦力为3NC.在第一个2s内推力F对木箱所做的功为2J D.在第三个2s内推力F对木箱做功的功率为8W二、填空题（本题共8个小题，每空1分，共16分）10.拉弓射箭时的情景如图所示，松手后箭射出，此过程中弓的能转化为箭的动能，飞行的箭（选填“具有”或“不具有”）重力势能。11.洒水车在粗糙程度相同的水平路面上匀速行驶，进行洒水工作时，洒水车的动能，牵引力的功率。（均选填“变大”“变小”或“不变”）12.小明操控如图甲所示的无人机竖直上升，无人机的速度随时间变化的图像如图乙所示，无人机上面安装的摄录器材A质量为2kg。无人机在匀速上升阶段对A做的功为J，对A做功的功率为W。（g取10N/kg）13.功率相同的两辆汽车在相同的时间内匀速通过的距离之比为2∶1，则两辆汽车做功之比为，两辆汽车的牵引力之比为。14.如图所示，一个重50N的木块被F＝15N的水平力压在竖直墙面上，3s内匀速下滑了60cm，则匀速下滑的过程中压力F做的功为J，重力做功的功率为W。15.如图甲所示，水平地面上有一长方体小车，小林用水平推力F把小车向前推动，此过程中，推力F和小车前进的速度v的大小随时间t的变化情况分别如图乙、丙所示。在0～1s内，推力对小车做的功为J，在3～5s内，推力做功的功率为W。16.如图所示，若同一物体分别沿斜面AC、AD下滑，在此过程中，物体所受重力做功的大小关系为WACWAD，支持力（选填“做功”或“不做功”）。17.如图所示，a、b为竖直向上抛出的小石块在上升过程中动能和重力势能随高度变化的图像（不计空气阻力），其中（选填“a”或“b”）是动能随高度变化的关系图像，小石块在最高点时的机械能为J。三、实验探究题（本题共4小题，每空1分，共24分）18.测量两位同学从一楼到三楼做功快慢的实验数据见表格，其中实验1、2做功快慢相同且相对较快，其次是实验3，实验4做功最慢。实验次序同学做功时间/s做功/J1甲3060002甲60120003乙3040004乙506000（1）比较实验1和3可得：当，做功越快。（2）比较实验可得：当两位同学做功相同时，所用时间越短，做功越快。（3）当做功多少和做功时间均不相同时，需要对表格中的数据进行综合分析，当，做功越快。因此，为了比较两位同学做功的快慢，应该在表格最后一列增加一栏项目，这个项目是（写上单位），为此物理学中引入了一个新的物理量叫。19.同学们利用沙子、小桌、重物、透明的箱子进行实验探究。 （1）如图1所示，把小桌放在透明的沙箱中，让重物从高处落下，撞击小桌，观察桌腿陷入沙子的深度，探究重力势能的大小与哪些因素有关。①通过实验，发现同一个重物从不同高度落下，高度越高，能够对外做功越，说明它的重力势能越。②若要探究重力势能与质量的关系，应换用不同的重物，让它们从高度落下，观察桌腿陷入沙子的深度。（2）把重物按图2方式分别放在小桌上，观察小桌陷入沙子的深度，探究压力的作用效果与什么因素有关。①在分析压力的作用效果与压力大小的关系时，应选择两次实验进行比较。②在分析压力的作用效果与受力面积大小的关系时，应选择两次实验进行比较。（3）上述探究过程中都是通过观察桌腿陷入沙子的深度来得出要探究的问题，在物理中称之为转换法，请举出一个也用到这种方法的实验。20.在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，让不同质量的钢球从斜面的同一高度处由静止开始滚下，将静止在水平面上的木块撞出一段距离，如图所示。（1）实验中探究的“物体的动能”是指（填字母）。A.钢球在斜面上的动能B.钢球撞击木块时的动能C.木块被撞击后的动能（2）本实验通过观察判断小球动能的大小。若水平面是光滑的，本实验将（选填“能”或“不能”）达到探究目的。（3）让质量不同的钢球从斜面上相同的高度处分别由静止开始沿斜面滚下，这样做是为了研究动能大小与的关系。（4）实验表明，钢球质量越大，将木块撞得越远，对木块做功越，钢球的动能就越。（5）若实验过程中，发现木块移动的距离较短而不易进行观察和比较，对此请你写出一条改进措施：。21.为了探究“弹性势能的大小跟哪些因素有关”，小雷同学有如下猜想：猜想一：弹性势能的大小与弹簧的材料有关；猜想二：弹性势能的大小与弹簧被压缩的程度有关。为探究猜想一是否正确，小雷同学设计了如图所示的实验装置，探究方案如下（以下所有弹簧被压缩后都未超过其弹性限度）：①将A、B两根外形完全相同，材料不同的弹簧分别按图甲安装好；②将小球置于弹簧A的右端，使弹簧被压缩的长度为3cm（见图乙），放手后小球被弹出，并与一木块相碰，木块被推动了一段距离s1；③将小球置于弹簧B的右端，使弹簧被压缩的长度为3cm，放手后小球被弹出，并与在同一位置的同一木块相碰，木块被推动了一段距离s2。（1）本实验中，将不易观测的弹性势能转换为来观测，这种转换思想在初中物体探究中经常用到，请再举出人教版八年级下册物理探究中出现的一例：。（2）此实验中，若s1与s2（选填“相等”或“不相等”），说明弹性势能的大小与弹簧的材料无关。（3）小雷用上述装置探究猜想二，实验数据见表一。分析表一数据，小雷得出“弹性势能大小与弹簧被压缩程度无关”的错误结论。小雷实验中存在的主要问题是。表一：实验次序弹簧编号弹簧被压缩距离/cm木块被推动距离/cm1A3242B624表二：实验次序123弹簧被压缩距离/cm246木块被推动距离/cm31124在老师指导下，小雷纠正错误重新实验，得出数据见表二。小雷根据表中数据得出：在弹性限度内，同一弹簧的弹性势能大小与弹簧被压缩量成正比。小雷此结论是（选填“正确”或“错误”）的。分析表二数据，能得出的结论是。（不能和小雷同学的结论相同）四、综合应用题（本题共3小题，22题7分，23题9分，24题6分，共22分）22.一辆5G无人环卫车的质量为360kg，车与地面接触的总面积为200cm2。若它在水平路面上沿直线匀速行驶360m，用时3min，此时环卫车在水平方向受到牵引力和阻力的作用，且阻力为车重的0.5，g取10N/kg。求此过程中：（1）环卫车对路面的压强；（2）该车所受牵引力做的功；（3）该车所受牵引力做功的功率。23.质量为50kg的小莉在中考体能测试跳绳中，一分钟跳绳180次，每次跳起4cm。她站在水平地面上每只脚与水平地面的接触面积为200cm2。（1）测试跳绳中，小莉克服重力做功是多少？（2）小莉跳绳的功率是多少？（3）结束测试小莉收起跳绳沿水平跑道离开，举起手中的跳绳向不远处同学示意。此过程小莉受到的重力做功吗？举起跳绳的过程中对跳绳做功吗？24.我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭与远征一号上面级，成功发射第57颗、58颗北斗导航卫星。该组卫星属中圆地球轨道卫星，是我国北斗三号全球卫星导航系统建成开通后发射的首组MEO卫星，入轨并完成在轨测试后，将接入北斗卫星导航系统。卫星发射过程可简化为点火加速、离开大气层后关闭发动机自由上升和调整姿态三个阶段。卫星在工作轨道运行时，离地球最近的点叫近地点，最远的点叫远地点，卫星在大气层外运行，不受空气阻力。（1）图甲是火箭发射升空时的情景。火箭升空时喷气发动机喷出气体，根据物体间力的作用是，使火箭获得上升的推力，该力的施力物体是（选填“空气”或“喷出的气体”）。（2）当发射到预定轨道后，卫星脱离火箭，由于具有能够继续飞行。（3）图乙卫星沿椭圆形轨道运行时，卫星受（选填“平衡力”或“非平衡力”）作用。（4）卫星从近地点向远地点运动时，重力势能（选填“增大”“减小”或“不变”），机械能（选填“守恒”或“不守恒”）。第11章功和机械能检测卷一、选择题（本题共9小题，每题2分，共18分。1～6题为单选题，7～9题为多选题，漏选得1分，选错得0分）1.龙门式起重机如图所示，俗称龙门吊，它用钢丝绳竖直吊起货箱，既能沿竖直方向上下运动，也能沿水平方向左右运动，下列说法正确的是（D）A.当货箱水平匀速运动时，重力对货箱做功B.当货箱水平匀速运动时，钢丝绳的拉力对货箱做功C.当货箱竖直加速上升时，钢丝绳的拉力对货箱不做功D.货箱匀速向下和加速向下相同距离，重力对货箱做功相同2.国产大型飞机C919首次商业飞行圆满成功。C919向上加速爬升的过程中其能量的变化情况是（B）A.动能增大，重力势能减小 B.动能增大，重力势能增大C.动能减小，机械能增大 D.动能减小，机械能减小3.小红从地上捡起一本重约2N的物理书，并把它放到课桌上，此过程中，她对书做的功约为（A）A.2J B.20J C.200J D.2000J4.如图所示，小明用20N的水平拉力F拉着重100N的物体在水平地面上向左匀速运动了5m，用时10s。对于该过程，下列说法正确的是（C）A.拉力做的功为500J B.重力做的功为100JC.拉力做功的功率为10W D.重力做功的功率为50W5.如图所示，木块从光滑斜面的顶端由静止下滑，途经A、B、C三点。已知AB段和BC段的长度相同，下列说法正确的是（C）A.从A点到C点木块保持匀速直线运动B.木块受到的支持力和重力都对木块做功C.AB段和BC段重力对木块做的功相同D.AB段和BC段重力对木块做功的功率相同6.如图所示，乒乓球发球机在同一高度以相同的初速度朝不同方向分别发出a、b、c三个球，若不计空气阻力，则落到水平桌面时三者的速度大小关系是（D）A.va＞vb＞vc B.vb＞vc＞vaC.va＞vc＞vb D.va＝vb＝vc7.如图所示，小球沿轨道从A点由静止出发向D点运动的过程中（小球和轨道间存在摩擦），下列说法正确的是（ABD）A.小球在A点时的重力势能最大 B.小球在B点时的动能最大C.小球在C点和B点时的机械能相等 D.小球不能到达D点8.小明带着妹妹玩蹦床时的情景如图所示，下列说法正确的是（AB）A.小明下落到最低点的瞬间，速度为零B.小明在空中上升的过程中，动能转化为重力势能C.小明被蹦床弹起的过程中，重力势能转化为弹性势能D.小明从接触蹦床到下落至最低处的过程中，弹性势能转化为动能9.一只木箱放在水平地面上，地面上各处粗糙程度相同。对木箱施加一个方向不变的水平推力（如图甲）；推力的大小与时间的关系、木箱的运动速度与时间的关系图像如图乙所示。下列说法正确的是（AD）A.在第一个2s内木箱所受的摩擦力为1N B.在第二个2s内木箱所受的摩擦力为3NC.在第一个2s内推力F对木箱所做的功为2J D.在第三个2s内推力F对木箱做功的功率为8W二、填空题（本题共8个小题，每空1分，共16分）10.拉弓射箭时的情景如图所示，松手后箭射出，此过程中弓的弹性势能转化为箭的动能，飞行的箭具有（选填“具有”或“不具有”）重力势能。11.洒水车在粗糙程度相同的水平路面上匀速行驶，进行洒水工作时，洒水车的动能变小，牵引力的功率变小。（均选填“变大”“变小”或“不变”）12.小明操控如图甲所示的无人机竖直上升，无人机的速度随时间变化的图像如图乙所示，无人机上面安装的摄录器材A质量为2kg。无人机在匀速上升阶段对A做的功为800J，对A做功的功率为40W。（g取10N/kg）13.功率相同的两辆汽车在相同的时间内匀速通过的距离之比为2∶1，则两辆汽车做功之比为1∶1，两辆汽车的牵引力之比为1∶2。14.如图所示，一个重50N的木块被F＝15N的水平力压在竖直墙面上，3s内匀速下滑了60cm，则匀速下滑的过程中压力F做的功为0J，重力做功的功率为10W。15.如图甲所示，水平地面上有一长方体小车，小林用水平推力F把小车向前推动，此过程中，推力F和小车前进的速度v的大小随时间t的变化情况分别如图乙、丙所示。在0～1s内，推力对小车做的功为0J，在3～5s内，推力做功的功率为20W。16.如图所示，若同一物体分别沿斜面AC、AD下滑，在此过程中，物体所受重力做功的大小关系为WAC＝WAD，支持力不做功（选填“做功”或“不做功”）。17.如图所示，a、b为竖直向上抛出的小石块在上升过程中动能和重力势能随高度变化的图像（不计空气阻力），其中a（选填“a”或“b”）是动能随高度变化的关系图像，小石块在最高点时的机械能为2J。三、实验探究题（本题共4小题，每空1分，共24分）18.测量两位同学从一楼到三楼做功快慢的实验数据见表格，其中实验1、2做功快慢相同且相对较快，其次是实验3，实验4做功最慢。实验次序同学做功时间/s做功/J1甲3060002甲60120003乙3040004乙506000（1）比较实验1和3可得：当所用时间相同时，做功越多，做功越快。（2）比较实验1和4可得：当两位同学做功相同时，所用时间越短，做功越快。（3）当做功多少和做功时间均不相同时，需要对表格中的数据进行综合分析，当做功与所用时间的比值越大，做功越快。因此，为了比较两位同学做功的快慢，应该在表格最后一列增加一栏项目，这个项目是功/时间（J/s）（写上单位），为此物理学中引入了一个新的物理量叫功率。19.同学们利用沙子、小桌、重物、透明的箱子进行实验探究。 （1）如图1所示，把小桌放在透明的沙箱中，让重物从高处落下，撞击小桌，观察桌腿陷入沙子的深度，探究重力势能的大小与哪些因素有关。①通过实验，发现同一个重物从不同高度落下，高度越高，能够对外做功越多，说明它的重力势能越大。②若要探究重力势能与质量的关系，应换用不同的重物，让它们从相同高度落下，观察桌腿陷入沙子的深度。（2）把重物按图2方式分别放在小桌上，观察小桌陷入沙子的深度，探究压力的作用效果与什么因素有关。①在分析压力的作用效果与压力大小的关系时，应选择甲、乙两次实验进行比较。②在分析压力的作用效果与受力面积大小的关系时，应选择乙、丙两次实验进行比较。（3）上述探究过程中都是通过观察桌腿陷入沙子的深度来得出要探究的问题，在物理中称之为转换法，请举出一个也用到这种方法的实验探究动能与哪些因素有关（合理即可）。20.在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，让不同质量的钢球从斜面的同一高度处由静止开始滚下，将静止在水平面上的木块撞出一段距离，如图所示。（1）实验中探究的“物体的动能”是指B（填字母）。A.钢球在斜面上的动能B.钢球撞击木块时的动能C.木块被撞击后的动能（2）本实验通过观察木块移动的距离判断小球动能的大小。若水平面是光滑的，本实验将不能（选填“能”或“不能”）达到探究目的。（3）让质量不同的钢球从斜面上相同的高度处分别由静止开始沿斜面滚下，这样做是为了研究动能大小与质量的关系。（4）实验表明，钢球质量越大，将木块撞得越远，对木块做功越多，钢球的动能就越大。（5）若实验过程中，发现木块移动的距离较短而不易进行观察和比较，对此请你写出一条改进措施：增大钢球在斜面上释放的高度。21.为了探究“弹性势能的大小跟哪些因素有关”，小雷同学有如下猜想：猜想一：弹性势能的大小与弹簧的材料有关；猜想二：弹性势能的大小与弹簧被压缩的程度有关。为探究猜想一是否正确，小雷同学设计了如图所示的实验装置，探究方案如下（以下所有弹簧被压缩后都未超过其弹性限度）：①将A、B两根外形完全相同，材料不同的弹簧分别按图甲安装好；②将小球置于弹簧A的右端，使弹簧被压缩的长度为3cm（见图乙），放手后小球被弹出，并与一木块相碰，木块被推动了一段距离s1；③将小球置于弹簧B的右端，使弹簧被压缩的长度为3cm，放手后小球被弹出，并与在同一位置的同一木块相碰，木块被推动了一段距离s2。（1）本实验中，将不易观测的弹性势能转换为木块被推动的距离来观测，这种转换思想在初中物体探究中经常用到，请再举出人教版八年级下册物理探究中出现的一例：利用海绵的凹陷程度反映压力的作用效果（合理即可）。（2）此实验中，若s1与s2相等（选填“相等”或“不相等”），说明弹性势能的大小与弹簧的材料无关。（3）小雷用上述装置探究猜想二，实验数据见表一。分析表一数据，小雷得出“弹性势能大小与弹簧被压缩程度无关”的错误结论。小雷实验中存在的主要问题是没有控制弹簧的材料相同。表一：实验次序弹簧编号弹簧被压缩距离/cm木块被推动距离/cm1A3242B624表二：实验次序123弹簧被压缩距离/cm246木块被推动距离/cm31124在老师指导下，小雷纠正错误重新实验，得出数据见表二。小雷根据表中数据得出：在弹性限度内，同一弹簧的弹性势能大小与弹簧被压缩量成正比。小雷此结论是错误（选填“正确”或“错误”）的。分析表二数据，能得出的结论是在弹性限度内，同一弹簧被压缩距离越大，弹簧的弹性势能越大。（不能和小雷同学的结论相同）四、综合应用题（本题共3小题，22题7分，23题9分，24题6分，共22分）22.一辆5G无人环卫车的质量为360kg，车与地面接触的总面积为200cm2。若它在水平路面上沿直线匀速行驶360m，用时3min，此时环卫车在水平方向受到牵引力和阻力的作用，且阻力为车重的0.5，g取10N/kg。求此过程中：（1）环卫车对路面的压强；（2）该车所受牵引力做的功；（3）该车所受牵引力做功的功率。解：（1）环卫车所受的重力G＝mg＝360kg×10N/kg＝3600N车对路面的压力F压＝G＝3600