人教版八年级下册第十一章 功和机械能综合与测试巩固练习

第十一章综合检测题

(时间：45分钟　　满分：100分)

一、选择题(每小题3分，共30分)

1．以下四幅图中，克服物体重力做功的是( C )

2．如图所示，某同学正在进行手抛鸡蛋表演，由图可估算出鸡蛋从最高点落到手中的过程中，鸡蛋重力做的功最接近于( B )

A．0.02 J　　　　B．0.2 J　　　 C．2 J　　　　D．20 J

3．如图所示，一个小球由静止从光滑曲面的顶端自由滑下，若它在顶端的重力势能为65 J，则滑到底端的动能是( D )

A．35 J    B．50 J    C．55 J    D．65 J

4．2019年3月10日凌晨，我国在西昌卫星发射中心用“长征三号乙”运载火箭，成功将“中星6C”卫星发射升空，在卫星加速升空的过程中，关于卫星的能量分析，下列说法正确的是( D )

A.动能增加，势能不变    B．动能不变，势能增加

C．机械能总量不变    D．机械能总量增加

5．如图中的两条直线是表示甲、乙两个物体做功与所需时间的关系图象，由图象可知，甲、乙两物体的功率关系是( A )

A．P甲>P乙    B．P甲<P乙

C．P甲＝P乙    D．无法比较大小

6．如图所示，用细绳吊着一个物块，静止靠在墙壁上。剪断细绳的同时，用一个由零逐渐增大的水平作用力F压在物块上，墙壁足够高，则物块( D )

A．运动速度变大    B．所受摩擦力变大

C．动能先变大后不变    D．机械能先减小后不变

7．如图，用大小相等的拉力F，分别沿斜面和水平面拉同一木箱，拉力方向和运动方向始终一致，运动时间tab>tcd，运动距离sab＝scd，比较两种情况下拉力所做的功和功率( B )

A．ab段做功较多    B．ab段与cd段做的功一样多

C．ab段功率较大    D．ab段与cd段的功率一样大

8．如图所示，在光滑水平台面上，一轻质弹簧左端固定，右端连接一金属小球，O点是弹簧保持原长时小球的位置。开始时通过小球压缩弹簧到A位置(已知AO＝BO)，释放小球，研究小球在水平方向上的受力和运动情况，则( A )

A．小球从A运动到O的过程中所受弹力方向向右、速度不断增大

B．小球从O运动到B的过程中所受弹力方向向右、动能不断减小

C．小球运动到B点时将停止运动并保持静止，机械能为零

D．小球在运动过程中所受弹力的方向保持不变

9．如图所示，是小朋友们喜欢的荡秋千游戏，下列说法中正确的是( D )

A.秋千运动到最高处时动能最大

B．秋千从高处向低处运动过程中，拉力在做功

C．秋千从低处向高处运动过程中，重力势能转化为动能

D．秋千最终会停下来，说明机械能转化成其他形式的能

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( D )

A.小球在下落过程中动能变大

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段做功的功率等于在BC段做功的功率

二、填空题(每空1分，共28分)

11．小明同学用40 N的水平推力推着重100 N的书箱在水平地面上前进了2 m，松开手后，书箱仍向前滑行了1 m，整个过程中小明做功__80__J，书箱的重力做功__0__J。

12．美国正在试验助推火箭无损回收技术：火箭将飞船推送至一定高度，箭船分离，火箭停止喷火，落向地面；接近地面时，火箭再次消耗燃料向下喷火，并以2 m/s的速度匀速下降，如图所示，匀速下降时，火箭的动能__变小__(选填“变小”“不变”或“变大”)，重力势能__变小__(选填“变小”“不变”或“变大”)。(考虑燃料损耗)

13．将物体A放在水平面上，在水平拉力F1作用下，以v1＝4 m/s的速度向右匀速运动，在同一水平面上，物体A受到水平拉力F2作用时，以v2＝6 m/s的速度向右匀速运动，两次移动的距离相同，则两次拉力做功W1__＝__W2，两次拉力的功率P1__<__P2。(均选填“＞”“＜”或“＝”)

14．青少年在安静思考问题的时候，心脏推动血液流动的功率约为1.5 W，则你在考试的60 min内，心脏做功约为__5400__J，用这些功可以让一个质量为50 kg的物体匀速升高__10.8__m。(g取10 N/kg)

15．如图是引体向上的示意图，小明同学在半分钟内做了12个规范的引体向上。已知小明的质量为60 kg，每次引体向上他能将自身重心提高0.4 m，则小明每做一次引体向上所做的功为__240__J，整个过程中的平均功率为__96__W。(g取10 N/kg)

16．如图是皮球落地后弹跳过程中，每隔相等时间曝光一次所拍摄的照片。A、B是同一高度的两点，则A点的重力势能__等于__(选填“大于”“小于”或“等于”)B点的重力势能；此过程中皮球的机械能__减小__(选填“增大”“减小”或“不变”)。

17．如图所示，将钢锯条固定在桌面边缘，将棋子放在钢锯条的端部，然后用手将锯条的端部压下一段距离，松手后，棋子会被弹起一定的高度，此过程中，钢锯条的弹性势能转化为棋子的__重力__势能。增加钢锯条被下压的距离，发现棋子被弹起的高度增加，实验表明，物体的__弹性形变__越大，它的弹性势能越大。

18．甲站在以0.5 m/s匀速上行的自动扶梯上，乙站在0.7 m/s匀速下行的自动扶梯上。甲、乙两人质量相等，甲上行中动能__不变__(选填“增加”“不变”或“减少”)。某时刻他们的位置如图所示，该时刻甲的重力势能__等于__乙的重力势能，甲的机械能__小于__乙的机械能。(后两空均选填“大于”“等于”或“小于”)

三、实验探究题(共30分)

19．(9分)小明同学在探究重力势能的大小与什么因素有关时，提出了如下猜想：

猜想一：物体的重力势能与物体的质量有关

猜想二：物体的重力势能与物体所在高度有关

为了验证上述猜想，他计划利用小桌、沙子、质量不同的铁块和刻度尺进行实验：如图所示，将小桌桌腿朝下放在平整的沙面上，把铁块从距桌面某一高度由静止释放，撞击在桌面的中心部位，记录桌腿进入沙子的深度。

按上述方案进行实验，其实验数据如下表所示。

(1)实验中通过比较__桌腿进入沙子的深度__来判断物体重力势能的大小；

(2)为了验证猜想一，需选择表中__①④⑤__(填实验序号)三组数据进行分析；

(3)分析表中①②③的实验数据，可得出的结论是__物体所在的高度越高，具有的重力势能越大__。

20．(9分)小红看到运动员拉弓射箭时，弓拉得越弯，箭射得越远。小红猜想：弹性势能的大小可能与物体的弹性形变有关。

(1)为验证其猜想是否正确，她设计了如图所示的实验，将小球置于弹簧的右端，将同一个弹簧每次压缩__不同__(选填“相同”或“不同”)的长度(弹簧被压缩后未超过其弹性限度)，松开后小球弹开钻入同一位置的相同纸盒，并留在其中，分析比较纸盒__移动的距离__，从而比较同一弹簧在不同弹性形变时弹性势能的大小。

(2)假若水平面绝对光滑，本实验将__不能__(选填“能”或“不能”)达到探究目的。

21．(12分)实验小组的同学用如图所示的装置探究“物体动能的大小与质量和速度的关系”。将钢球从某一高度由静止释放，钢球摆到竖直位置时，撞击水平木板上的木块，将木块撞出一段距离。

(1)本实验使钢球获得动能的操作方法是__将钢球从某一高度由静止释放__，钢球动能的大小是通过观察__木块运动的距离__来判断的。

(2)从表中数据可以看出，他们让质量不同的钢球从相同高度摆下，使钢球到达竖直位置的__速度__相同，从而探究动能与__质量__的关系。

(3)在第3次实验中，木块被撞后滑出木板，需要重做第3次实验，甲同学建议换用同样较长的木板，乙同学建议换一个较大的木块，丙同学建议降低钢球下摆的高度。你认为应当采用__甲__同学的建议。

(4)由上述实验数据和现象可得出结论：__在速度一定时，质量越大动能越大__。

四、综合应用题(共23分)

22．(9分)一辆载重卡车连同货物一起的总质量m＝4.5×103 kg，在F＝4.0×103 N的牵引力作用下在平直公路上做匀速直线运动，1 min内行驶了900 m，g取10 N/kg，求：

(1)卡车连同货物受到重力的大小。

(2)卡车受到阻力的大小。

(3)牵引力做功的功率。

解：(1)卡车连同货物的重力G＝mg＝4.5×103 kg×10 N/kg＝4.5×104 N

(2)卡车做匀速直线运动，卡车受到的阻力f＝F＝4.0×103 N

(3)牵引力做的功W＝Fs＝4.0×103 N×900 m＝3.6×106 J，牵引力做功的功率P＝＝＝6.0×104 W

23．(14分)张家界天门山闻名遐迩，天门山索道全长7454 m，高度差1200 m，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140 kg，每位乘客身体的平均质量为60 kg，单个缆车满载6人，(g取10 N/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__不变__，重力势能__增大__。(均选填“增大”“减小”或“不变”)

(2)若缆车与索道的接触面积为0.0025 m2，缆车满载时，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，用时25 min，缆车和人所受总重力做功的功率是多少？

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)缆车对钢索的压力F＝G＝mg＝(140 kg＋6×60 kg)×10 N/kg＝5000 N，索道上挂缆车处的钢索承受的压强p＝＝＝2×106 Pa　(3)缆车和人所受总重力做的功W＝Gh＝5000 N×1200 m＝6×106 J，缆车和人所受总重力做功的功率P＝＝＝4000 W