第十章 功与机械能 章节综合测试（试卷）-2024-2025学年沪科版（2024）物理八年级全一册

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第十章 章节综合测试一、选择题（每题3分，共24分）1．2024年巴黎奥运会举重男子102公斤级比赛中，中国00后运动员以抓举186公斤，挺举220公斤，总成绩406公斤的成绩夺得金牌。以下是运动员做挺举连续动作时的几个状态图，下列说法中正确的是（ ）A．从发力到上拉的过程中，运动员对杠铃不做功B．从上拉到翻站的过程中，运动员对杠铃做功C．从翻站到上挺的过程中，运动员对杠铃不做功D．举着杠铃稳定站立时，运动员对杠铃做功2．一颗质量为20g的子弹从枪膛中水平射出。若子弹在枪膛内受到火药爆炸后产生的气体的作用力是600N，枪膛长80cm，射出后子弹在空中飞行1000m，则气体对子弹做的功是（ ）A．480J B．0.18J C．120J D．6×105J3．小西在体育测试中跳绳成绩为合格（1min需要跳120次），请你估算他跳绳时的功率可能是（ ）A．6W B．60W C．600W D．6000W4．2023年7月28日，第31届世界大学生夏季运动会在成都隆重开幕。如图是我国运动健儿在跳高比赛中的场景。关于跳高运动员的能量，下列结论正确的是（ ）A．助跑过程中，动能保持不变B．助跑过程中，机械能总量保持不变C．起跳后的上升过程中，重力势能增大D．越过横杆后的下降过程中，动能保持不变5．如图是物体离手后，在空中飞行过程中动能Ek随时间t变化的曲线，运动的物体可能是（ ）A．斜向上投掷出去的铅球 B．一松手由静止下落的乒乓球C．竖直向上垫起的排球 D．离开脚后在地上滚动的足球6．某运动员做蹦极运动，如图所示，从高处O点开始下落，A点是弹性绳的自由长度，在B点运动员所受弹力恰好等于重力，C点是运动员第一次下落时到达的最低点（蹦极过程视为在竖直方向的运动）。下列判断正确的是（ ）A．从B点到C点弹性绳的弹性势能增大B．运动员在C点的动能大于在B点的动能C．运动员从A点到B点的过程中在做减速运动D．在下落过程中，运动员到达A点时速度最大7．（多选）掉在地上的小球会弹起，但是越弹越低。如图是小球弹跳的频闪照片，小球在A、B两位置的高度相同，下列说法正确的是（ ）A．小球在A、B两位置的机械能相等B．小球在A位置的机械能大于在C位置的机械能C．小球在A位置的动能大于在B位置的动能D．小球在A位置的重力势能大于在B位置的重力势能8．（多选）如图1所示，在一次社会实践活动中，小明用一辆小车运送货物时，先后经过同一平直路面上的甲、乙、丙三个地点，图2为运动路径示意图。小明先用水平推力F把装有货物的小车从甲匀速推到乙，用时为t1；在乙停车卸货用时为t2；再用水平推力将空车从乙匀速推到丙，用时为t3；两次推力做功之比为2:1。下列说法正确的是（ ）A．小明全程的平均速度为s1+s2t1+t3B．从乙到丙的过程中，小明的水平推力为Fs12s2C．从乙到丙的过程中，小明推力做功的功率为Fs12t3D．若把空车从丙沿原路匀速推回到甲，推力做功为F(s1+s2)二、填空题（每空2分，共30分）9．为减少扬尘对空气质量的影响，市区每天都要进行洒水作业。洒水车沿道路匀速行驶，以司机为参照物，洒水车是____（填“运动”或“静止”）的。在洒水过程中，整车的动能____（填“增大”“减小”或“不变”）。10．“高空抛物”已成为城市的痛，法律规定社会公民严禁高空抛物。一个重0.5N的鸡蛋从高约70m的25楼落下，可使人颅骨破裂，说明鸡蛋的重力势能与鸡蛋所在位置的____有关，此过程中鸡蛋重力做的功为__J，鸡蛋在下落过程中，动能____（填“变大”“变小”或“不变”）。11．在“探究影响重力势能大小因素”的实验中，小武在水平地面上铺一张白纸，将皮球表面涂黑，使其分别从不同高度处自由下落，目的是探究物体重力势能大小与物体__________________的关系。如图所示，实验后在白纸上留下黑色圆斑A、B，圆斑______（填“A”或“B”）是皮球从较高处下落形成的。12．塔吊吊起重物，在竖直方向匀速上升时，若塔吊对重物的拉力为1×104N，重物运动的距离为40m，重物上升的这段时间共花费50s，则拉力做的功为__________________，功率为________________。13．如图甲所示，放在水平地面上的物体C受到方向不变的水平拉力F的作用，F−t和v−t图像分别如图乙、图丙所示，0∼3s内物体C相对于地面是____（填“运动”或“静止”）的，第4s时物体C所受摩擦力的大小为______N，在6∼9s内，物体C克服摩擦力所做的功为__J。14．如图，运动员进行蹦床运动。运动员接触蹦床网后使其沿竖直方向向上运动的力是____（填“弹力”或“重力”），当运动员蹦到最高点A时受力________（填“平衡”或“不平衡”），此后运动员从A点下落至最低点B的过程中，运动员的速度的变化情况是________________。三、简答题（6分）15．如图甲所示为公路旁的避险车道，是在公路旁修建的供速度失控（刹车失灵）车辆驶入的减速专用车道，避险车道常设计为较陡的上坡道型，且在避险车道上铺设较厚的碎沙石；图乙为避险车道的简化示意图，请应用你所学的物理知识分析下列有关避险车道的问题。（1） 避险车道上铺设碎沙石的目的是什么？（2） 若装载着相同质量货物的同款货车，刹车失灵后，先后冲上了避险车道后停下来，分别静止在M、N两点，如图乙所示。请判断停在哪一点的货车进入避险车道时的速度更大？并结合功能的关系说明你判断的理由。（不计空气阻力）四、实验探究题（16题10分，17题14分，共24分）16．小明家买了一桶水，小明的爸爸要将这桶水从一楼搬到他家所住的三楼，小明想用所学的物理知识测量他爸爸搬水的过程中对这桶水所做功的功率。（1） 小明设计的实验步骤如下，其中不必要的是______（填字母）。A．测出这桶水的重力；B．测出两层楼的楼梯总长度；C．测出两层楼的竖直高度；D．测出上楼所用的时间；E．算出他爸爸搬运这桶水所做功的功率。（2） 小明在测量中所需要的器材有弹簧测力计（测量范围足够大）、__________________和________________。（3） 小明设计了一个记录数据的表格，请你帮小明完成表格第一行中还未填好的内容。（4） 结合表中的数据，计算出小明爸爸搬运这桶水的功率__W。17．为探究影响动能大小的决定因素，实验小组设计了如图甲所示的装置。将钢球从某高度由静止释放，摆到竖直位置刚好撞击到水平木板上的木块，使木块被撞击后移动一段距离。结合对影响动能大小的因素的猜想，某小组做了两组对比实验：（1） 钢球的动能是由________能转化而来的。（2） 让同一钢球从不同高度由静止释放，目的是使钢球摆到______（填“B”或“C”）点时速度不同，通过比较____________________________来比较动能的大小。（3） 让质量不同的钢球从相同高度由静止释放，记录数据如表，探究的是动能与物体____的关系。若在这组实验中的某一次，木块被撞后滑出木板需要重做实验，甲同学建议换用粗糙程度相同的但是更长的木板，乙同学建议换接触面更粗糙的木块，丙同学建议降低钢球下摆的高度。你认为应当采用__（填“甲”“乙”或“丙”）同学的建议。（4） 实验完成后，各小组间对实验的方法和设计的可行性进行了交流。① 该实验没有用到的实验方法是______（填字母）。A．控制变量法 B．转换法 C．类比法② 若换用如图乙所示的装置做该实验，只可以用来探究动能大小和物体____的关系。五、计算题（18题6分，19题10分，共16分）18．质量为70kg的骑车者，骑着质量为5kg的自行车沿着平直的水平路面，以5m/s的速度匀速行驶了5min，骑行过程中受到的阻力为骑行者和自行车总重力的0.02。(g取10N/kg)。求：（1） 匀速行驶时自行车受到的牵引力。（2） 匀速行驶时自行车受到的牵引力所做的功。（3） 自行车受到的牵引力做功的功率。19．某汽车总重为1.5×104N，静止时轮胎与水平地面的接触总面积为0.05m2，不考虑外界因素影响，汽车行驶时受到的阻力为汽车总重的0.06且不变。如图所示，是汽车以恒定功率行驶时的速度v与时间t的图像，g取10N/kg。求：（1） 汽车静止在水平地面时对地面的压强。（2） 汽车匀速行驶时的功率。（3） 0～10s内，汽车行驶过程中牵引力做的功。【参考答案】第十章 章节综合测试一、选择题（每题3分，共24分）1．B2．A3．B4．C5．A6．A7．BC8．BC【点拨】小明全程的平均速度v=st=s1+s2t1+t2+t3，A错误；从甲到乙的过程中，小明的推力做的功W1=Fs1，从乙到丙的过程中，小明的推力做的功W2=F2s2,由两次推力做功之比W1W2=Fs1F2s2=2:1；可得从乙到丙的过程中，小明的水平推力F2=Fs12s2，B正确；从乙到丙的过程中，小明推力做的功为W2=F2s2=F1s12s2s2=Fs12,做功的功率P=W2t3=Fs12t3=Fs12t3，C正确；若把空车从丙沿原路匀速推回到甲，推力做的功W3=F2(s1+s2)=Fs12s2×(s1+s2)，D错误。二、填空题（每空2分，共30分）9．静止； 减小10．高度； 35； 变大【点拨】一个重0.5N的鸡蛋从高约70m的25楼落下，可使人颅骨破裂，说明高度越高，鸡蛋具有的重力势能就越大，从而得出重力势能与鸡蛋所在位置的高度有关。鸡蛋重力做的功为W=Gℎ=0.5N×70m=35J；鸡蛋在下落过程中，质量不变，速度越来越大，因此动能变大。11．所在位置的高度； B12．4×105J； 8000W13．静止； 4； 12【点拨】由图丙所示，0∼3s内物体C速度为0，即相对于地面是静止的；由图丙可知，6∼9s内物体C做匀速直线运动，物体C受到的拉力与摩擦力为一对平衡力，大小相等，所以物体C与地面的摩擦力为4N，因压力大小和接触面粗糙程度不变，则物体C受到摩擦力大小不变，故物体C在第4s时受到的摩擦力大小为4N；在6～9s内，物体C移动的距离s=vt=1m/s×(9−6)s=3m，物体C克服摩擦力所做的功W=fs=4N×3m=12J。14．弹力； 不平衡； 先变大后变小【点拨】由图可知，运动员接触蹦床网后，蹦床网发生弹性形变，给运动员一个向上的弹力，因此运动员接触蹦床网后使其沿竖直方向向上运动的力是弹力；运动员在运动到最高点时只受到重力作用，受力不平衡。运动员从A点下落至最低点B的过程中，先加速，当蹦床网对运动员的弹力大于运动员所受的重力时，做减速运动，故运动员的速度的变化情况先变大后变小。三、简答题（6分）15．（1） 【解】增大失控车辆与避险车道之间的摩擦力。（2） 停在N点的货车进入避险车道时速度更大。质量相同的货车，刹车失灵时的速度越大，具有的动能越大，转化的重力势能越大，冲上避险车道的位置越高，所以停在N点的货车进入避险车道时的速度更大。四、实验探究题（16题10分，17题14分，共24分）16．（1） B（2） 刻度尺（或卷尺）； 秒表（或手表）（3） 这桶水的重力G/N（4） 30【点拨】小明爸爸搬运这桶水的功率P=Wt=Gℎt=150N×6.4m32s=30W。17．（1） 重力势（2） B； 木块被撞击后移动的距离（3） 质量； 甲（4） ① C② 速度五、计算题（18题6分，19题10分，共16分）18．（1） 【解】由题意可得，骑行者和自行车受到的阻力f=0.02G总=0.02m总g=0.02×(70kg+5kg)×10N/kg=15N，自行车做匀速直线运动，自行车受到的牵引力与自行车和骑行者受到的阻力平衡，二力大小相等，即F=f=15N。（2） 根据v=st可得，自行车行驶的路程s=vt=5m/s×5×60s=1500m，根据W=Fs可得，匀速行驶时自行车受到的牵引力所做的功W=Fs=15N×1500m=2.25×104J。（3） 自行车受到的牵引力做功的功率P=Wt=Fst=Fv=15N×5m/s=75W。19．（1） 【解】汽车对水平地面的压力F=G=1.5×104N，汽车静止时对水平地面的压强p=FS=1.5×104N0.05m2=3×105Pa。（2） 由图像可知，汽车匀速行驶时的速度v=20m/s，汽车匀速行驶时受到的阻力f=0.06G=0.06×1.5×104N=900N，因为汽车做匀速直线运动，由二力平衡条件可知，汽车的牵引力F牵=f=900N，汽车匀速行驶时的功率P=Wt=F牵st=F牵v=900N×20m/s=1.8×104W。（3） 已知汽车是以恒定功率行驶的，故0～10s内，汽车行驶过程中牵引力做的功W′=Pt=1.8×104W×10s=1.8×105J。________________________两层楼的高度ℎ/m 爸爸上楼的时间t/s 爸爸搬运这桶水的功率P/W 1506.432次数钢球质量m/g 钢球下摆高度ℎ/cm 木块滑行距离s/cm 1202010240202936020？