第十一单元 功和机械能——2023-2024学年八年级下册物理人教版单元检测卷（B卷）

这是一份第十一单元 功和机械能——2023-2024学年八年级下册物理人教版单元检测卷（B卷），共12页。
第十一单元 功和机械能（B卷）一、选择题：共12小题，每小题4分，共48分。1.在国际单位制中，功的单位是( )A.牛顿 B.帕斯卡 C.焦耳 D.瓦特2.如图所示，三个物体在同样大小的力F的作用下，都沿着力F的方向移动了距离s，比较F对三个物体所做的功，结论是( )A.三次做功一样多 B.对A做的功最少，对C做的功最多C.对A做的功最少，对B做的功最多 D.无法判断3.下列说法正确的是( )A.功率小的机器做功慢 B.功率大的机器做的功多C.功率大的机器做功花的时间少 D.功率小的机器做功花的时间多4.《天工开物》中记载有一种自动引水灌溉工具——“高转筒车”（如图）。使用时下方转轮安装在河道中，流水驱动轮子转动，系在传动绳索上的竹筒将水从河里源源不断输送到上方农田中。下列说法正确的是( )A.这是一台“永动机”B.水在输送过程中重力势能不变C.转轮转速越快输水做功功率越大D.上、下两个转轮可分别看作定滑轮和动滑轮5.如图所示，某初三男生在做标准的引体向上动作。已知该生完成一次引体向上平均耗时2s。则他做引体向上的功率约为( )A.0.1W B.1.5W C.150W D.1000W6.在能量的世界里，下列关于能量的说法不正确的是( )A.运动场上奔跑的运动员具有能量B.闪电发出耀眼的光芒和震耳的声音，说明闪电具有能量C.能量可以从一个地方转移到另一个地方D.不同形式的能量之间不可以相互转化7.如下图所示，李师傅开着一辆洒水车在水平路面上匀速前进，随着水不断的被洒出下列说法正确的是( )A.洒水车的惯性不变 B.洒水车对水平路面的压强变大C.洒水车的动能变小 D.洒水车受到路面的摩擦力不变8.如图所示，跳远运动员在比赛过程中要先助跑，再起跳至最高点，最终落地。在这过程中，若不考虑空气阻力，下列说法正确的是( )A.助跑增大了运动员的惯性，使他跳得更远B.运动员从起跳到最高点的过程中，重力势能逐渐增大C.运动员从最高点到落地的过程中，动能逐渐减小D.运动员落地后静止时，对地面的压力与地面对他的支持力是一对平衡力9.新农人助力乡村振兴，如图所示，用无人机给农田施肥方便快捷又节省劳动力。若无人机在施肥的过程中水平匀速飞行，则它的( )A.动能减小，重力势能减小，机械能减小B.动能减小，重力势能增大，机械能不变C.动能减小，重力势能减小，机械能不变D.动能不变，重力势能不变，机械能不变10.如图所示，关于蹦极过程，下列说法正确的是，由跳台下落到达最低点，又在弹力绳的作用下弹起，不考虑空气阻力的作用，下列说法正确的是( )A.从跳台下落到最低点的过程中，弹力绳的弹性势能一直增大B.从跳台下落到最低点的过程中，人减少的重力势能全部转化为动能，人的机械能守恒C.人在最低点时，弹力绳弹性势能最大D.人在弹力绳的作用下从最低点弹起后，人的重力势能和动能都增加11.如图所示，已知人造地球卫星在大气层外环绕地球运行（不受空气阻力），则人造地球卫星( )A.运行过程中运动状态不变，受力平衡B.从远地点向近地点运行过程中，动能减小C.从远地点向近地点运行过程中，机械能不变D.与地球相距较远，不具有惯性12.如图甲所示，水平面上有三段粗糙程度不同的区域，物块（体积忽略不计）在5N拉力作用下，从A区最左端静止开始运动，在刚进入C区时撤去拉力，物块最终停在C区的最右端。图乙为物块对应区域运动的图象( )①物块在B区运动的距离为6m②物块在A区所受的摩擦力等于5N③拉力在B区做功的功率为15W④在C区，拉力做功的大小等于摩擦力做的功A.只有①②正确 B.只有①③正确C.只有③④正确 D.只有①③④正确二、填空题，每空2分，共22分。13.如图所示，这棵人造风力发电树可以将碎片化的风力资源化零为整，它的外形就像一棵挂满大绿叶的大树，这些“大树叶”是72个竖向风轮机，只要风速超过2m/s，风轮机就会转动从而产生电流，为周围的路灯提供电力。一棵树一年下来可发电约3.2kW⋅h。风轮机转动时将________能转化为电能，这棵发电树一年的发电量可供一只额定功率为8W的节能灯正常工作________h。14.2023年9月23日至10月8日，第19届亚运会在杭州市举行，中国代表团共获得201枚金牌，创造历史。为了方便市民，杭州奥体中心（“大莲花”）附近寄存大批公共自行车。小明租借了一辆自行车，在水平公路上10s内行驶了50m，已知小明和自行车的总重600N，骑车时受到的平均阻力是20N。这段时间内，重力对他做的功为________J，他克服阻力做的功为________J。15.如图所示，运动员被撑杆弹起加速上升，在此过程中运动员受到的弹力，是由_________发生弹性形变产生的，撑杆的弹性势能转化为运动员的_________能。16.如图所示是太阳能LED照明路灯，它主要由太阳能电池板、LED灯头等部分构成．LED是一种发光二极管，通过电流能够发光，可以把电能直接转化成________能，水利发电站是将________能直接转化成________能．17.图甲是扔实心球的分解动作，其中人对实心球做功的是动作________（选填序号）；从实心球出手到落地的过程中，能正确反映实心球的动能与时间t的关系是图中________图线。三、实验题18.（8分）如图是探究“物体的动能与其质量关系”的实验装置。（1）该实验的研究对象是_________，研究对象的动能用_________（均选填“木块”或“小球”）移动的距离来衡量。（2）探究过程中，小华向老师提出一个问题：质量不同的两球从同一斜面的同一位置由静止释放，到达水平面时的速度是否相等。他提出的问题与本实验_________（选填“有”或“无”）关。（3）若在水平桌面上将同一根弹簧压缩相同的长度，分别弹出质量不同的小球去撞击木块，该设计_________（选填“能”或“不能”）探究物体的动能与质量的关系。19.（10分）某物理学习小组为了探究重力势能的大小与哪些因素有关，做了如下猜想：重力势能的大小可能与物体的高度和质量有关。根据猜想，小明做了如下探究：用一个铁架台、小沙盒、小钢球，让小钢球从不同高度下落，落在细沙上（如图所示）。（1）小明设计的实验是探究猜想：物体的重力势能与________有关，通过实验观察到的现象是当小球离细沙的高度为，下落时比高度为下落时小球陷入得深些，说明了在________一定的条件下，________越大，物体的重力势能就越大。（2）为了探究重力势能的大小与另一个因素的关系，请你在以上实验的基础上，再选择一个器材进行探究并简述你的实验方案。你选择的器材是：________；你的实验方案：________。20.（12分）在水平地面上，2s内将重力G为30N的木块沿直线匀速向前推了4m，所用的水平推力F为6N，撤去推力后，木块由于惯性又前进了1m，在整个过程中，（1）求推力F做的功；（2）求推力F的功率。（3）重力G做的功为多少J，在整个过程中，木块动能的变化情况是怎样的。答案以及解析1.答案：C解析：A、牛顿（N）是力的单位，故A错误；B、帕斯卡（Pa）是压强的单位，故B错误；C、焦耳（J）是功的单位，故C正确；D、瓦特（W)是功率的单位，故D错误。故选C。2.答案：A解析：因为对三个物体的作用力都是大小相等的力F，三个物体在力F的方向上移动的距离都是s，根据功的计算公式可知，F对三个物体所做的功一样多，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。3.答案：A解析：A.功率是表示做功快慢的物理量，因此，功率越小的机器做功越慢，故A正确；B.不知道做功的时间，所以功率大的机器做功不一定多，故B错误；CD.不知道做功的多少，所以无法确定功率大的机器做功时间的长短，故CD错误；故选A。4.答案：C解析：A.“高转筒车”转动时，需要水能提供动力，如果没有水能，它将不能转动，因此不是“永动机”，根据能量守恒定律可知，世界上不存在“永动机”，故A错误；B.水从河里被输送到上方的田里，高度增加了，因此水的重力势能变大，故B错误；C.转轮转速越快，相同时间内对水做的功越多，根据公式可知，功率越大，故C正确；D.上、下两个转轮的轴都是固定不动的，因此都可看做定滑轮，故D错误。故选C。5.答案：C解析：普通中学生的体重大约为50kg，所受重力约为该生做引体向上时，克服重力做功，向上移动的距离大约为则该生完成一次引体向上克服重力做功大约为该生完成一次引体向上平均耗时，该生做引体向上的功率约为故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。6.答案：D解析：A.动能与质量和速度有关，运动场上奔跑的运动员具有动能，故A正确，不符合题意；B.闪电发出耀眼的光芒说明其具有光能，发出震耳的声音，说明其具有声能，因而说明闪电具有能量，故B正确，不符合题意；C.由能量守恒定律可知，能量可以从一个地方转移到另一个地方，故C正确，不符合题意；D.由能量守恒定律可知，不同形式的能量之间可以互相转化，故D错误，符合题意。故选D。7.答案：C解析：A、洒水车在洒水过程中质量变小，所以洒水车的惯性变小，故A错误；B、洒水车在酒水过程中质量变小，根据可得，酒水车受到的重力变小，对地面的压力减小，车与路面的接触面积不变，所以洒水车对路面的压强逐渐减小，故B错误；C、洒水车在水平路面上匀速行驶，在酒水过程中，质量在减小、速度不变，所以动能减小，故C正确；D、接触面粗糙程度不变，酒水车在酒水过程中，质量变小，受到的重力也变小，又因为酒水车匀速水平行驶，对地面的压力大小等于重力，所以对地面的压力变小，车轮所受路面的摩擦力变小，故D错误。故选：C。8.答案：B解析：A.跳远时助跑是利用运动员的惯性，从而提高成绩，但不能增大惯性，故A错误；B.从起跳到最高点的过程中，运动员的高度增大，质量不变，所以重力势能逐渐增大，故B正确；C.运动员从最高点到落地的过程中，运动员的速度增大，质量不变，所以动能逐渐增大，故C错误；D.运动员落地时，对地面的压力受力物体是地面，地面对运动员的支持力受力物体是运动员，故两个力不是一对平衡力，故D错误。故选B。9.答案：A解析：若无人机在施肥的过程中水平匀速飞行，高度不变，速度不变，无人机的质量减小，无人机的动能减小，重力势能减小；无人机没有发生弹性形变，不具有弹性势能，所以机械能=动能+重力势能，机械能减小。故选：A。10.答案：C解析：A.从跳台下落到弹力绳刚好被伸直，蹦极者没有受到弹力的作用，弹力绳的形变量没有发生变化，此过程中，弹力绳的弹性势能不变，故A错误；B.从跳台下落到弹力绳刚好被伸直，蹦极者没有受到弹力的作用，只受到重力的作用，此过程中人减少的重力势能全部转化为动能；在弹力绳刚好伸直到蹦极者下落到最低点时，弹力绳的形变量不断增大，弹性势能增大，蹦极者的机械能一部分转化为弹力绳的弹性势能，人的机械能不守恒，故B错误；C.人在最低点时，弹力绳的形变量最大，弹性势能最大，故C正确；D.人在弹力绳的作用下从最低点弹起到人的重力大小等于弹力大小时，弹力绳弹性势能减少，人的动能和重力势能增加；但人继续上升后，速度变小，动能减小，故D错误。故选C。11.答案：C解析：A.人造地球卫星在大气层外环绕地球运行（不受空气阻力），运动方向不断变化，所以运动状态改变，受力不平衡，故A不符合题意；BC.卫星在大气层外运动，不受空气阻力作用，只有动能和势能的转化，因此机械能守恒；卫星在远地点时势能最大，当它从远地点向近地点运动时，势能转化为动能，所以势能减小、动能增大，故B不符合题意，C符合题意；D.一切物体都具有惯性，人造地球卫星在太空中也具有惯性，故D不符合题意。故选C。12.答案：B解析：①由图可知，物块在2s~4s内是在区域B上匀速运动，速度是3m/s，物体在2s~4s内通过的路程是故①符合题意；②物块运动时，在水平方向上受到向右的拉力和向左的摩擦力的作用，在2s~4s内在区域B内在做匀速运动，则拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相同，摩擦力大小是5N，物块在0~2s内在区域A内做加速运动，此时的拉力要大于摩擦力，摩擦力小于5N，故②不符合题意；③拉力在B区做功的功率故③符合题意；④由图可知，物块在区域C内做减速运动，拉力，拉力做功为零，摩擦力做功不为零，拉力做功小于摩擦力做的功，故④不符合题意。故选B。13.答案：机械；400解析：风轮机发电时，是利用电磁感应的原理，将机械能转化为电能。已知，节能灯的功率由可得14.答案：0；1000解析：根据题意可知，小明骑车在水平公路上行驶了一段距离，在重力的方向上没有移动距离，因此重力对他没有做功，即重力做功为0。根据题意可知，小明骑车克服阻力所做的功为15.答案：撑杆；机械解析：运动员被撑杆弹起加速上升，在此过程中运动员受到的弹力是由撑杆施加的，所以运动员受到的弹力是由于撑杆发生弹性形变产生的。运动员上升过程中，运动员的动能和重力势能都在增大，则撑杆的弹性势能转化为运动员的机械能。16.答案：光;水;电解析：太阳能电池板是把太阳转化成电能.LED是一种发光二极管,通过电流时不用经过加热灯丝直接能够发光,即把电能直接转化成光能.水利发电站是将水能直接转化成电能.17.答案：①③；D解析：捡起球的过程中，人对球施加了向上的作用力，而且使球向上运动了一段距离，所以人对球做了功；人持球停在空中时，人对球有向上的作用力，但是球没有运动，所以人没有对球做功；人挥动球的过程中，人对球有向前的作用力，而且使球向前运动了一段距离，所以人对球做了功；球飞出去之后，人对球没有作用力，球靠惯性向前运动，所以人没有对球做功；所以，扔实心球的分解动作中人对实心球做功的是动作①③。从实心球出手到落地的过程中，开始球向上运动，高度增大，速度减小，动能变化为重力势能；在最高点时，球仍在向前运动，动能不为零；然后球下落，高度减小，速度增大，重力势转化为动能，所以球的动能先减小后增大，但是最小不为零，能正确反映实心球的动能与时间t的关系是D，故D符合题意，ABC不符合题意。故选D。18.答案：（1）小球；木块（2）有（3）不能解析：（1）该实验的研究对象是小球，研究对象的动能用木块移动的距离来衡量，这是转换法。（2）探究“物体的动能与其质量关系”的实验，需控制小球到达水平面的速度相同，所以提出的问题与本实验有关。（3）在水平桌面上将同一根弹簧压缩相同的程度时，弹簧的弹性势能转换成小球的动能，所以不同小球的动能是相同的；小球的动能与其质量和速度都有关，由于小球的动能不变，改变其质量，因而小球的速度也会发生改变，所以该方案存在两个变量，故该设计不能探究物体的动能与质量的关系。19.答案：（1）高度；质量；高度（2）等体积的小铁球；将小铁球和小钢球分别从同一高度由静止释放，让其自由落到细沙上，观察小球陷入的深度解析：（1）让小钢球从不同高度下落，即物体的质量相同，高度不同，可知探究的是物体的重力势能与高度有关；观察到的现象是当小球离细沙的高度为，下落时比高度为下落时小球陷入得深些，由，说明在质量一定时，高度越大，物体的重力势能就越大；（2）实验中根据物体所砸沙坑的深浅来反映重力势能，撞击的凹坑必须截面积相同，应保证选取的球的形状相同，质量不同，在原有器材基础上再选择一个器材，可选取一个等体积的小铁球，铁和钢的密度不同，能保证选取的两球质量不同；在探究重力势能和物体质量的关系时，要控制高度相同，改变质量，故将小铁球和小钢球分别从同一高度由静止释放，让其自由落到细沙上，观察小球陷入的深度。20.答案：（1）24J（2）12W（3）0，先不变后变小解析：（1）推力做功（2）功率（3）物体受到向下的重力，在重力方向上没有移动距离，重力不做功，所以重力做功为0J。木块的质量不变，开始木块做匀速直线运动，速度不变，动能不变；撤去推力后，木块由于惯性又前进了1m，木块的速度变小，动能变小；所以整个过程中动能先不变后变小。