初中人教版第十一章 功和机械能综合与测试课后作业题

这是一份初中人教版第十一章 功和机械能综合与测试课后作业题，共16页。试卷主要包含了选择题，填空题，实验与探究题，综合运用题等内容，欢迎下载使用。

1. 下列有关功的说法正确的是（ ）
A.足球在水平地面上滚动时重力对足球没有做功
B.吊车吊着重物使其沿水平方向匀速移动过程中，吊车对重物做了功
C.运动员举着杠铃在空中停留的时间内对杠铃要做很大的功
D.用相同的力将质量不同的两个物体沿力的方向移动相同的距离所做的功不同

2. 立定纵跳摸高是中学生常见的运动项目，起跳前先屈膝下蹲，然后脚掌用力蹬地，伸展身体，两臂上挥，竖直向上跳起至最高点，小刚同学在一次立定纵跳摸高中消耗的能量约为（ ）
A.3×102JB.3×103JC.3×104JD.3×105J

3. 以下单位中，表示功率单位的是（ ）
A.千克B.瓦特C.牛顿D.米

4. 如图所示，用大小相等的拉力F，分别沿光滑的斜面和粗糙的水平面拉木箱，在力的作用下移动的距离sAB=sCD，比较两种情况下拉力F所做的功（ ）

A.AB段做功较多B.CD段做功较多
C.AB段与CD段做的功一样多D.木箱重不知，无法判断

5. 如图所示，足球以初速度沿着凹凸不平的草地从a运动到d，d点速度为零，下列分析正确的是（ ）

A.在b、d两点动能相等B.在a、d两点机械能相等
C.从b到c的过程机械能减少D.从c到d的过程重力势能减少

6. 草原发生大面积蝗灾时，农业部门利用飞机喷洒农药消灭蝗虫．当飞机在某一高度水平匀速飞行喷洒农药时，它的（ ）
A.动能不变，势能不变B.动能减少，势能增加
C.动能增加，势能减少D.动能减少，势能减少

7. 如图所示，在伽利略理想实验中，小球每次均从斜面A点自由滚下，分别经过图中a、b、c各位置（b、c等高），关于小球的动能和重力势能描述错误的是（ ）

A.从a到b动能转化为重力势能B.在b、c处重力势能相等
C.从a到c重力势能转化为动能D.在a处动能最大

8. 如图所示，在荡秋千时（不计能量损失），下列说法正确的是（ ）

A.经过最低点时，动能最小
B.到达最高点时，机械能最大
C.整个过程动能与重力势能之和不变
D.在向下摆的过程中，动能转化为重力势能

9. 运动员站在地面用力竖直下抛球，球碰地后会弹跳到高于原抛球的位置．下列有关说法中正确的是（ ）
A.球开始下落时动能为零
B.球弹跳到原抛球位置时仍具有动能
C.球离地后的上升过程中势能转化为动能
D.球在整个运动过程中机械能增加

10. 一个小球从A点由静止开始下落，速度越来越大，相继经过B、C两点，如图所示．若A、B两点间的距离等于B、C两点间的距离，则下列说法中不正确的是（ ）

A.小球在下落过程中动能不变
B.小球在C点的重力势能小于在B点的重力势能
C.小球所受的重力在AB段做的功等于在BC段做的功
D.小球所受的重力在AB段做功的功率小于在BC段做功的功率

11. 紧急情况逃生时，使用普通破窗锤产生的碎玻璃容易伤人．某种新型破窗锤（前端比较尖），使用时将吸盘吸附在窗玻璃上，然后拉长弹性绳，人离玻璃较远后松手，破窗锤在弹力作用下瞬间击碎窗玻璃而不会伤到人．下列有关说法错误的是（ ）
A.吸盘能吸附在窗玻璃上是由于受到大气压的作用
B.若吸盘面积太小，则拉长弹性绳时容易脱落
C.锤头前端做得比较尖是为了增大压力
D.松手后，绳的弹性势能主要转化为破窗锤的动能

12. 把篮球抛向空中，忽略空气阻力，下列哪一个图象能正确反映球离手后至落回地面前机械能E与篮球离地面高度h关系（ ）
A.B.C.D.
二、填空题（每空1分,共7分）

1. “弓开如满月，箭去似流星”形容射箭运动员拉弓放箭的情形，那么在这个过程中弓的________能转化为箭的________能．

2. 如图所示，小红背着书包站在匀速上行的自动扶梯上随着扶梯一起上行，在上行过程中：以自动扶梯为参照物，小红是________的；小红的机械能________（填“增大”“不变”或“减小”）；小红对书包________（填“做了功”或“没做功”）．


3. 如图是竖直向上抛出的小球上升过程中每隔相等的时间曝光一次所得的照片．从图中可以判断：小球在a、b位置间的平均速度________（填“大于”“小于”或“等于”）在c、d位置间的平均速度：在上升过程中，小球的重力势能________（填“逐渐增大”“逐渐减小”或“不变”）．


4. 在如图所示的实验中，被压缩的弹簧一旦放松，就能将它上面的砝码举起，观察由甲图到乙图的变化过程．甲图中，弹簧被压缩得越紧，弹簧的________越大，弹性势能________，放松时对砝码做的功________．乙图中，砝码的________能增大，这是因为弹簧的________能减小．


5. 小新同学遥控重为10N的小型无人飞机从水平地面由静止开始经历加速、匀速、减速三个数值上升阶段，共用时20s，然后悬停在距地面16m的高度，在减速上升阶段飞机的动能________（填“增大”或“减小”），在整个上升阶段飞机的重力势能________（填“一直增大”“先减小后增大”或“先增大后减小”），若不计空气阻力，且无人机在匀速竖直上升阶段的速度为1.2m/s，则在匀速上升阶段，无人机升力的功率为________W．

6. 在水平地面上铺一张纸，将皮球表面涂黑，使皮球分别从不同高度处自由下落，在纸上留下黑色圆斑A、B，如图所示．球从较高处下落形成的圆斑是图中________（填“A”或“B”），由此可知重力势能大小与________有关．

三、实验与探究题(19题8分,20题6分,21题6分,共20分)

1. 现代生活中健身已成为一种时尚，爬楼梯就是一种既方便又环保的健身方式，小亮同学想测出自己爬楼梯的功率，可是不知道怎么做．请你利用所学的知识帮助小亮设计一个实验方案．
（1）实验器材：电子秤、________、________．

（2）实验步骤：①用电子秤测出小亮的质量m；
②________；
③________．

（3）利用测量数据计算爬楼梯功率的表达式P=________．

（4）小明先用较慢的速度爬楼，测得功率为P1，然后用较快的速度爬楼，测得功率为P2，则P1________（填“>”“=”或“<”）P2．

2. 被举高的物体具有重力势能，小明猜想重力势能的大小可能与物体被举的高度和物体的质量有关．为了验证自己的猜想，小明进行了如下实验：让物体自由下落冲击小方桌，小方桌的桌腿是四根钉子，并放置在沙箱的沙面上．如图所示．

（1）他通过观察________ 来判断物体重力势能的大小．

（2）比较图A和B是通过控制________ 来验证重力势能的大小与________ 的关系．

（3）要验证重力势能的大小与质量有关，应选择图中的________ 和________ 进行对比实验．

（4）你还可以用什么简单的方法验证重力势能与高度有关：________．

3. 在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，让小车从斜面上由静止释放，小车下滑后撞击斜面底端的木块．请回答下列问题：

（1）小车进入水平面时的动能是由________转化来的，实验时通过________来比较动能大小．

（2）将同一小车从斜面不同高度由静止释放，如图甲、乙所示，是探究动能大小与________的关系，得出的结论是：________．

（3）实验中若使用的木块质量较大，为确保实验仍有较明显的现象，在不添加任何器材的前提下，请写出一种改进方法：________．
四、综合运用题（每题9题,共27分）

1. 张家界天门山闻名遐迩，天门山索道全长7454m，高度差1200m，是国内为数不多高度差超过千米的索道之一．若单个缆车质量为140kg，每位乘客身体的平均质量为60kg，单个缆车满载6人（g取10N/kg），则：
（1）游客乘坐天门山索道缆车匀速上山的过程中，缆车的动能________，重力势能________．（填“增大”“减小”或“不变“）．

（2）若缆车满载时与索道的接触面积为0.0025m2，索道上挂缆车处的钢索承受的压强是多少？

（3）若单个缆车满载时从索道最高处运行到最低处，需时25min，缆车和人所受总重力做功的功率是多少？

2.
某品牌太阳能汽车，通过安装在车顶和前端的电池板收集太阳能；玻璃采用防太阳辐射的层压玻璃制作而成，车身轻便灵活．（g取10N/kg）

（1）若该车身的材料要求强度高且轻便，则表中最理想的材料是________；

（2）若该车质量是400千克，车上载有人和物品质量共为100千克，车轮与地面的总接触面积为2.0×10−2m2，该汽车对水平地面的压强为多少？

（3）若该汽车以最大输出功率P为800W在水平路面上作匀速直线运动，一段时间后再将功率减小到P1，并保持此功率做匀速直线运动．上述运动过程的速度—时间图象如图，设运动过程中汽车所受阻力不变，则汽车受到的阻力是________N，P1为________W．

3. 在纪念中国抗日战争暨世界反法西斯战争胜利70周年大阅兵中，我国展示了国产05式高速两栖突击车，它是当今世界上水上速度最快的中型两栖突击车．该两栖突击车的总质量为2.9×104kg，发动机的功率为106W，履带与地面接触面积为4m2，海上最大行驶速度为40km/h．（g取10N/kg）求：
（1）突击车静止在水面上时，受到的浮力多大？

（2）突击车停在水平地面上，对地面的压强多大？

（3）突击车在海上以最大速度行驶0.8km，发动机做功多少？
参考答案与试题解析
2018-2019学年人教版物理八年级（下）第十一章达标检测卷
一、选择题（每题3分,共36分）
1.
【答案】
A
【考点】
力是否做功的判断
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解：A．足球在水平地面上滚动时，在重力的方向上没有通过距离，因此重力不做功，故A正确；
B．吊车吊着重物使其沿水平方向匀速移动过程中，在吊车拉力的方向上没有通过距离，因而吊车对重物不做功，故B错误；
C．运动员举着杠铃在空中停留的时间内，杠铃没有移动距离，因而运动员对杠铃不做功，故C错误；
D．用相同的力将质量不同的两个物体沿力的方向移动相同的距离，根据功的公式W=Fs可知，两次所做的功相同，故D错误．
故选A．
2.
【答案】
A
【考点】
功的计算
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解：中学生重力G约600N，重心升高的高度为Δh约为0.5m，
故该同学在一次立定纵跳摸高中消耗的能量约为E=Ep=W=GΔh=600N×0.5m=300J，
故选A．
3.
【答案】
B
【考点】
物理量的单位及单位换算
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解：在国际单位制中，千克是质量的单位，瓦特是功率的单位，牛顿是力的单位，米是长度的单位，故B符合题意．
故选B．
4.
【答案】
C
【考点】
功的大小比较
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解：由题知，两次的拉力F大小相等，且sAB=sCD，
所以，由W=Fs可知，拉力所做的功相同（一样多），故C正确，ABD错误．
故选C．
5.
【答案】
C
【考点】
动能和势能的转化与守恒
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解：由图可见b、d两点等高，足球的重力势能相等，足球以初速度v沿着凹凸不平的草地从a运动到d的过程中机械能越来越小，故球在d点的动能小于在b点的动能，A选项分析错误；
足球从a到d的过程中机械能逐渐减小，B选项分析错误；
球从b到c的过程中要克服草地的阻力做功，机械能减少，C选项分析正确；
球从c到d的过程中高度越来越高，重力势能越来越大，D选项分析错误．
故选：C．
6.
【答案】
D
【考点】
动能和势能的大小变化
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解：飞机水平匀速飞行，高度和速度不变，但总质量减小，故动能、重力势能都减小．
故选D．
7.
【答案】
C
【考点】
动能和势能的转化与守恒
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解：AD．小球从最高点释放，滚动到最低点a点时的速度最大，即动能最大，从a到b过程中，质量不变，速度变小，动能变小，同时高度增加，重力势能增大，所以是动能转化为重力势能的过程，故AD正确；
B．在b、c处小球的质量相同，高度相同，所以重力势能相同，故B正确；
C．从a到c过程中，质量不变，速度变小，动能变小，同时高度增加，重力势能增大，所以是动能转化为重力势能的过程，故C错误．
本题选错误的，故选C．
8.
【答案】
C
【考点】
动能和势能的转化与守恒
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解：A．荡秋千时，当人向最低点做下落运动时，其质量不变，速度变快，故动能变大，即到达最低点速度最大，动能最大，故A错误；
BC．不计能量损失，人和秋千运动过程中动能和重力势能的总和也就是机械能是一定的，故B错误，C正确；
D．在向下摆动过程中，动能增大，重力势能减小，此过程重力势能转化为动能，故D错误．
故选C．
9.
【答案】
B
【考点】
动能和势能的转化与守恒
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解：由于球不是自由下落，是运动员向下抛的，故球在开始下落时的速度不是零，故动能不是零，故A错误；
据题目可知，球碰地后会弹跳到高于原抛球的位置，当球反弹至原位置时仍是运动的，即此时仍有动能，故B正确；
球离地后的上升过程中，质量不变，速度变小，动能变小，同时高度增加，势能增大，将动能转化为势能，故C错误；
球在整个运动过程中，会与空气、地面摩擦，故会损失掉一部分机械能，故机械能减少，故D错误．
故选B．
10.
【答案】
A
【考点】
动能和势能的转化与守恒
功率大小的比较
功的大小比较
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解：小球从A点由静止开始下落，质量不变，速度越来越大，动能不断变大，故A错误；
小球的质量不变，C点的高度小于在B点的高度，故小球在C点的重力势能小于在B点的重力势能，故B正确；
已知AB和BC的距离相等，根据W=Gh可知，重力一定，通过的距离相同，重力做的功相同，故C正确；
由题意知，小球在AB段的平均速度小于在BC的平均速度，AB和BC的距离相等，在BC段所用的时间小于在AB段所用时间，根据P=Wt可知，BC段功率大，故D正确．
故选A．
11.
【答案】
C
【考点】
大气压的综合应用
动能和势能的转化与守恒
增大压强的方法及其应用
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解：A．挤出吸盘内的空气，是大气压把吸盘紧紧地压在玻璃上，故A正确；
B．大气压强p是一定的，由公式F=pS可以看出，若吸盘面积太小，产生的大气压力较小，拉力也越小，则拉长弹性绳时容易脱落，故B正确；
C．在压力一定时，由公式p=FS知，锤头前端做得比较尖是为了减小受力面积，增大压强，故C错误；
D．施加拉力时，弹性绳发生弹性形变产生弹性势能，松手后，弹性绳恢复原状的过程中，将弹性势能转化为动能，故D正确．
故选C．
12.
【答案】
A
【考点】
机械能
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解：忽略空气阻力，篮球的机械能守恒，不会因高度的变化而变化．
故选A．
二、填空题（每空1分,共7分）
1.
【答案】
弹性势,动
【考点】
动能和势能的转化与守恒
【解析】
本题考查了能量的转化．
【解答】
解：拉弯的弓具有弹性势能，箭射出去后具有动能，这一过程中是弓的弹性势能转化为箭的动能．
2.
【答案】
静止,增大,做了功
【考点】
动能和势能的大小变化
力是否做功的判断
参照物及其选择
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解：小红站在自动扶梯上，上行过程中以扶梯为参照物，小红相对扶梯的位置没有改变，因此小红是静止的；
上行过程中，小红的速度不变，因此动能不变，高度增加，因此重力势能增加，所以小红的机械能是增大的；
上行过程中，小红背着书包，对书包施加了力的作用，并且在力的方向上通过了一定距离，因此小红对书包做了功．
3.
【答案】
大于,逐渐增大
【考点】
动能和势能的大小变化
变速运动与平均速度
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解：小球在上升的过程中，将动能转化为重力势能，动能减小（速度会减小，故a、b段的平均速度大于c、d段的平均速度），重力势能增大．
4.
【答案】
形变,越大,越多,重力势,弹性势
【考点】
动能和势能的转化与守恒
动能和势能的大小变化
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解：甲图中，弹簧被压缩得越紧，弹簧的弹性形变的程度就越大，即此时具有的弹性势能就越大，所以在烧断细线时，弹簧对外做的功就越多；
在乙图中，当将细线烧断，此时的弹簧的形变程度变小，故具有的弹性势能变小，同时对于砝码来说，质量不变，高度增加，即砝码的重力势能增加．
5.
【答案】
减小,一直增大,12
【考点】
功率的计算
动能和势能的大小变化
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解：飞机的质量不变，减速上升，所以动能减小；
在整个上升阶段飞机的高度一直在增加，所以重力势能一直增大；
若不计空气阻力，无人机匀速上升时，升力与重力是一对平衡力，大小相等，即F=G=10N，
由P=Wt，v=st得，P=Fv=10N×1.2m/s=12W．
6.
【答案】
B,高度
【考点】
动能和势能的大小变化
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解：从图中A、B的印迹看出，B球的形变大，说明它原有的重力势能大；
由此可知，在质量相同的情况下，高度越高，重力势能越大．
三、实验与探究题(19题8分,20题6分,21题6分,共20分)
1.
【答案】
（1）刻度尺,停表
（2）②用刻度尺测出一级楼梯的高度h0，数出楼梯的级数n，计算出爬楼梯的高度h=nh0,③用停表记下爬楼梯所需的时间t
（3）nmgh0t
（4）<
【考点】
功率的测量实验
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解：（1）爬楼的功率：P=Wt=Ght=mght，
测功率需要测出质量m、上楼的高度h、上楼的时间t，
测m需要电子秤，测高度h需要刻度尺，测时间t需要秒表（停表）．
（2）实验步骤：①用电子秤测出小亮的质量m；
②用刻度尺测出一级楼梯的高度h0，数出楼梯的级数n，计算出爬楼梯的高度h=nh0；
③用秒表记下爬楼所用的时间t．
（3）根据上述分析，功率为：
P=mght=nmgh0t．
（4）小亮上楼所做的功W相等，先用较慢的速度爬楼梯，所用时间t较长，测得的功率为P1，然后用较快的速度爬楼梯，所用时间t较小，测得的功率为P2，W相同，由P=Wt可知，时间t越大，功率P越小，由此可知：P12.
【答案】
（1）钉子进入沙面的深浅
（2）质量相同,高度
（3）C,D
（4）从不同的高度用铅球砸地或用小钢珠砸橡皮泥等
【考点】
探究势能的影响因素
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解：（1）通过实验可以知道，他是通过比较钉子进入沙堆的深浅来比较重力势能的大小的，钉子进入沙堆越深说明物体小方桌做的功越多，它原来具有的重力势能越大．
（2）比较图A和B可知，两次实验所用的物体质量相同，物体所处的高度不同，说明图A和B是研究重力势能的大小与高度的关系的．
（3）根据控制变量法，要验证重力势能的大小与质量有关，应控制物体的高度相同，改变物体质量的大小，符合条件的是C和D．
（4）还可以采用从不同的高度用铅球砸地或用小钢珠砸橡皮泥等方法．
3.
【答案】
（1）重力势能,被撞击的木块在水平面上移动距离的大小
（2）速度大小,质量相同时，物体速度越大，动能越大
（3）增大小车下滑的高度
【考点】
探究动能的影响因素
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解：（1）小车下滑过程中重力势能转化为动能，实验中通过木块被小车推动的距离来比较动能的大小；
（2）在甲、乙两图中，使用同一个小车放置在不同的高度，控制了质量一定，改变了速度，所以甲、乙两图可以探究动能大小与速度的关系，得出的结论是：当物体质量一定时，物体速度越大，动能越大；
（3）实验中若使用的木块质量较大，小车撞击木块时，木块移动的距离较小，实验现象不明显，为使实验有较明显的现象，可以通过增大小车在斜面上的高度来增大小车的速度，从而增大小车的动能，以增大木块在水平面上滑行的距离．
四、综合运用题（每题9题,共27分）
1.
【答案】
（1）不变,增大
（2）索道上挂缆车处的钢索承受的压强是2×106Pa；
（3）缆车和人所受总重力做功的功率是4000W．
【考点】
功率的计算
动能和势能的转化与守恒
压强的计算公式及其应用
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解：（1）游客乘坐天门山索道缆车匀速上山的过程中，质量不变，速度不变，高度不断增加，所以，缆车的动能不变，重力势能增大；
（2）缆车总质量：m=140kg+60kg×6=500kg，
缆车对钢索的压力：F=G=mg=500kg×10N/kg=5000N，
索道上挂缆车处的钢索承受的压强：p=FS=5000N0.0025m2=2×106Pa；
（3）缆车和人所受总重力做的功：
W=Gh=5000N×1200m=6×106J，
缆车和人所受总重力做功的功率：
P=Wt=6×106J25×60s=4000W．
2.
【答案】
（1）碳纤维
（2）汽车对水平地面的压强为2.5×105Pa；
（3）80,640
【考点】
物质的物理特征
功率的计算
压强的计算公式及其应用
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解：（1）若该车身的材料要求强度高且轻便，则根据表中信息可知，碳纤维性能最强，密度最小，因此最理想的材料是碳纤维；
（2）汽车对水平地面的压强：p=FS=GS=mgS=(400kg+100kg)×10N/kg2×10−2m2=2.5×105Pa；
（3）当汽车以最大功率匀速行驶时速度为10m/s，
当汽车以P1的功率匀速行驶时，速度为8m/s，
汽车受到的阻力：f=F=Pv=800W10m/s=80N，
P1=Fv′=80N×8m/s=640W．
3.
【答案】
（1）突击车静止在水面上时，受到的浮力为2.9×105N；
（2）突击车停在水平地面上，对地面的压强为7.25×104Pa；
（3）突击车在海上以最大速度行驶0.8km，发动机做功为7.2×107J．
【考点】
功率的计算
浮力大小的计算
压强的计算公式及其应用
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解：（1）突击车静止在水面上时处于漂浮状态，受到的浮力：
F浮=G=mg=2.9×104kg×10N/kg=2.9×105N；
（2）突击车停在水平地面上，对地面的压力：
F=G=2.9×105N，
对地面的压强：
p=FS=2.9×105N4m2=7.25×104Pa；
（3）突击车在海上以最大速度行驶0.8km，行驶的时间：t=sv=0.8km40km/h=0.02h=72s，
发动机做的功W=Pt=106W×72s=7.2×107J．材料
锰钢
铝合金
钛合金
碳纤维
性能（强度）
强
较强
较强
强
密度/kg⋅m−1
7.9×103
3.0×103
4.5×103
1.6×103