第11章《功和机械能》单元测试卷（培优卷）（解析版）

第十一章《功和机械能》单元测试卷（培优卷）（解析版） （考试时间：90 分钟试卷满分：100 分） 注意事项： 1．测试范围：人版八年级下册第11 章。 Ⅰ 第卷选择题 一、选择题（本题共16 小题，每小题2 分，共32 分。在每小题给出的四个选项中，只有 一项是符合题目要求的） 1．（2023 • “ 春河西区期末）《中华人民共和国民法典》中规定禁止从建筑物中抛掷物 ” “ ” “ ” 品，生活中我们更要杜绝高空抛物这种严重危害公共安全的行为。高空抛物危害 性大的原因是因为高处的物体具有较大的（ ） ．重力 B．动能 ．重力势能 D．弹性势能 【答】 【解答】解：由题意可知，高空抛物现象之所以存在巨大的安全隐患，是因为物体被举 高后具有了重力势能，而且物体的质量越大、高度越高，重力势能越大，因此高空抛物 会造成很大的危害。 故选：。 2．（2023 • 春淄川区期末）下列单位，哪项不属于功的单位（ ） ．k B． • ．s D • ．m 【答】 【解答】解：在物理学中， 、k 是功率的单位。故符合题意； B、是功的基本单位。故B 不符合题意； 、是功率的基本单位，s 是时间的基本单位，根据＝Pt • 知，s 是功的单位。故不符合题 意； D、是力的基本单位，m 是长度的基本单位，根据＝Fs • 知，m 是功的单位。故D 不符 合题意。 故选：。 3．（2023 • 春中宁县期末）如图所示的四种情景中，人对物体做功的是（ ） ． 用力搬石头但没有搬动 B． 用力拉使小车水平移动 ． 用力推箱子但没有推动 D． 背着书包在水平面上移动 【答】B 【解答】解：、人用力搬石头但没有搬动，有力，但物体没有通过距离，没有做功。故 不合题意。 B、用力拉使小车水平移动，人给小车一个拉力，小车在拉力的方向上通过了一段距 离，做了功。故B 符合题意； 、用力推箱子但没有推动，有力，但物体没有通过距离，没有做功，故不合意题。 D、背背着书包在水平面上移动，人给书包一个竖直力，而书包没有在力的方向上通过 的距离，所以没有做功。故D 不合题意。 故选：B。 4．（2023 • 春荥阳市期末）下列关于功和功率的说法正确的是（ ） ．力做功时间越长，力做的功就越多 B．做功时间越长，功率不一定越大 ．功率大的机器所做的功一定比功率小的机器所做的功多 D．力越大，对物体做功越快 【答】B 【解答】解：．由＝Pt 可知，做功的多少与功率和时间都有关系，不能说做功时间越 长，力做的功就越多，也不能说功率大的机器所做的功一定比功率小的机器所做的功 多，故错误； B．由 可知，功率与做功的多少和时间的长短两个物理量有关，只知道一个物理 量，无法确定功率的大小，故B 正确； D．由P＝Fv 可知，做功快慢与力和速度都有关系，所以力越大，对物体做功不一定越 快，故D 错误。 故选：B。 5．（2023 • 秋黄埔区期末）如图甲所示，物体在恒为10 的水平拉力作用下经过、B、三个 粗糙程度不同的区域，且三个区域的距离均为3m，物体的速度随时间变化的图像如图 乙 所 示 。 下 列 说 法 正 确 的 是 （ ） ．拉力在B 区不做功 B．拉力在区所做的功为20 ．拉力在区做功的功率为30 D．拉力在、区做功的功率相同 【答】D 【解答】解：、在2s～3s 内在区域B 上做匀速运动，拉力和摩擦力是平衡力，拉力等于 摩擦力，物体在拉力的方向上通过一定的距离，拉力做功，故错误； B、在区域做减速运动，拉力在区所做的功为：＝Fs＝10×3m＝30，故B 错误； 、拉力在区做的功：＝Fs＝10×3m＝30，拉力在区做功的功率：P＝ ＝15，故 错误； D、拉力在区所做功的功率：P＝ ＝15，拉力在、区做功的功率相同，故D 正确。 故选：D。 6．（2023 • 春永春县期末）如图甲用弹簧测力计拉木块，使它沿水平木板匀速直线滑动， 图乙是两次拉动同一木块得到的距离随时间变化的图像。下列说法正确的是（ ） ．木块第1 次受到的拉力大 B．木块第1 次运动的动能大 ．木块第1 次受到的摩擦力大 D．拉力第2 次对木块做功的功率大 【答】B 【解答】解：、从图像上可以看出，木块两次都是做匀速直线运动，而做匀速直线运动 的物体受平衡力作用，所以两次木块受到的拉力和摩擦力相等，而滑动摩擦力大小与压 力和接触面的粗糙程度有关，压力和粗糙程度都是不变，因而摩擦力相同，故错误； B、从图中可以看出第一次木块相同时间内的路程大，运动的速度较大，而木块的质量 不变，所以第一次木块具有的动能多，故B 正确； D、从图中可以看出第一次木块运动的速度较大，而木块所受的拉力不变，根据公式P ＝ ＝Fv 可知，拉力第一次做功的功率大；故D 错误； 故选：B。 7．（2023 • “ ” 春青龙县期末）做为青龙的我们要积极践行文明出行的各项规定，比如对骑 摩托车或电瓶车的规定为：出行要戴头盔（头盔外部材料坚硬，内部材料松软），不带 12 岁以上的人，不超速行驶，下面对以上解释错误的是（ ） ．头盔内部材料松软，发生碰撞时增大头部的受力面积，增大压强 B．超速行驶的摩托车在紧急刹车时不容易停下，需要更长的制动距离，容易导致交通 事故的发生 ．头盔外部材料坚硬，能抵抗一定程度来自外部的力量，减小对头部的伤害 D．电瓶车总质量越大、速度越大时，动能越大，发生交通事故时将造成更大的伤害 【答】 【解答】解：、头盔内部材料松软，发生碰撞时增大头部的受力面积，根据p＝ 可 知，可以减小对头部的压强。故错误； B、超速行驶的摩托车的动能较大，在紧急刹车时，克服摩擦做的功越多，在摩擦力一 定时，由＝fs 可知，制动距离越长，容易导致交通事故的发生，故B 正确； 、头盔外部材料坚硬，硬度大，能抵抗一定程度来自外部的力量，从而能够减小对头部 的伤害，故正确； D、电瓶车总质量越大、速度越大时，电瓶车的动能越大，发生交通事故时对外做功越 多，将造成更大的伤害，故D 正确。 故选：。 8．（2023 • 秋新沂市期末）在水平地面上铺一张纸，将皮球表面涂黑，使其分别从不同高 度自由下落，在纸上留下黑色圆斑、B 如图所示。则下列说法正确的是（ ） ．较高处落下的球留下圆斑，说明越高重力势能越大 B．较高处落下的球留下圆斑，说明越高重力势能越小 ．较高处落下的球留下圆斑B，说明越高重力势能越大 D．较高处落下的球留下圆斑B，说明越高重力势能越小 【答】 【解答】解：使皮球分别从不同高度处自由下落，在纸上留下黑色圆斑、B，留下圆斑 说明皮球下落到纸面上时发生了弹性形变，分析图中两个圆斑大小可看出，圆斑大的 （B）皮球形变大，说明它原来所具有的重力势能大，即其所处的高度较高，故BD 错 误，正确。 故选：。 9．（2023 • 秋东莞市校级期末）如图所示，舰载机既要在航母上起飞，又要在航母上降 落。下列说法正确的是（ ） ．舰载机加速升空的过程中，它的机械能不变 B．舰载机的着舰速度越快，它的惯性越大 ．舰载机着舰时，减速运动，其运动状态发生改变 D．空中加油机对匀速飞行的舰载机加油过程中，舰载机动能不变 【答】 【解答】解：、舰载机加速升空的过程中，质量不变，由于速度增大所以动能变大，由 于高度增大，所以重力势能变大，故它的机械能变大，故错误； B、舰载机的着舰速度越快，它的惯性不变，因为惯性只与质量有关，故B 错误； 、舰载机着舰时，阻拦索的拉力改变了它的运动状态，使舰载机由运动变为静止，故正 确； D、空中加油机对匀速飞行的舰载机加油过程中，由于舰载机的质量变大，所以舰载机 动能变大，故D 错误。 故选：。 10．（2022 • 春临汾期末）如甲图所示，小球从竖直放置的弹簧上方一定高度处由静止开 始自由下落，从处开始接触弹簧，压缩至处时弹簧最短。从至处的过程中，小球在b 处 速度最大。小球的速度v 和弹簧被压缩的长度L 之间的关系如乙图所示。不计空气阻 力，则从至处的过程中，下列说法中正确的是（ ） ．小球所受重力等于弹簧的弹力 B．小球的重力势能先减小后增大 ．小球减少的机械能转化为弹簧的弹性势能 D．小球的速度一直减小 【答】 【解答】解：在小球向下压缩弹簧的过程中，小球受竖直向上的弹簧的弹力、竖直向下 的重力；在b 段，重力大于弹力，合力向下，小球速度越来越大；随着弹簧压缩量的增 大，弹力逐渐增大，在b 处弹力与重力相等，小球的速度达到最大；小球再向下运动 （b 段），弹力大于重力，合力向上，小球速度减小； 、整个过程中，小球所受重力先大于弹簧的弹力，然后等于弹簧的弹力，最后小于弹簧 的弹力，故错误； B、小球从至的过程中，高度一直减小，小球的重力势能一直在减小，故B 错误； 、小球下落压缩弹簧的过程中，不计空气阻力，整个装置的机械能守恒，则小球减少的 机械能转化为弹簧的弹性势能，故正确； D、由图乙可知，小球的速度先增大后减小，故D 错误。 故选：。 11．（2023 • 春玉林期末）如图所示，用大小相同的恒力F，分别使甲、乙两物体在不同的 水平面上前进了相同的距离s，甲做加速直线运动，乙做匀速直线运动，力F 做的功分 别 为 甲 和 乙 ， 下 列 结 论 正 确 的 是 （ ） ．甲＞乙 B．甲＝乙 ．甲＜乙 D．条件不足，无法确定 【答】B 【解答】解：由题知，甲、乙两物体在大小不变的力F 作用下前进了相同的距离， 根据＝Fs 可知，力F 对甲物体做的功等于对乙物体做的功，即甲＝乙； 故选：B。 12．（2023 • 秋蒙城县校级期末）跳远运动的各阶段如图所示，则运动员（ ） ．经过最高点时动能为零 B．落地点时重力势能最小 ．起跳后升空的过程中，重力势能转化为动能 D．起跳点处的机械能小于最高点处的机械能 【答】B 【解答】解： 、经过最高点时，运动员的速度并不为零（还具有水平方向的速度），因此动能不为 零，故错误； B、落地点时高度最小，则重力势能最小，故B 正确； 、起跳后升空的过程中，动能减小，重力势能增大，动能转化为重力势能，故错误； D、起跳后升空的过程中，要克服空气阻力做功，所以机械能减小，则起跳点处的机械 能大于最高点处的机械能；故D 错误。 故选：B。 13．（2023 • 秋庐江县期末）如图所示，小明把一个铁锁用绳子悬挂起来，将铁锁贴着自 己的鼻子后松手，头保持不动，铁锁向前摆去。下列说法中正确的是（ ） ．铁锁摆回时会打到鼻子 B．铁锁摆动到最低点时动能最小 ．绳子对铁锁的拉力一直不做功 D．铁锁在摆动的过程中机械能守恒 【答】 【解答】解：D、铁锁在摆动过程中，不断与空气摩擦，一部分机械能转化为内能，机 械能减小，所以铁锁摆回时不会打到鼻子，故D 错误； B、铁锁摆动到最低点时速度最大，所以动能最大，故B 错误； 、铁锁在摆动过程中，运动方向始终与拉力的方向垂直，所以绳子对铁锁的拉力一直不 做功，故正确。 故选：。 14．（2023 • 春渠县期末）如图所示，2022 年12 月4 日20 时09 分，神舟十四号载人飞船 返回舱在东风着陆场成功着陆，三位航天员身体状态良好，标志着神舟十四号载人飞行 任务取得圆满成功。下列关于飞船返回舱返回过程的说法正确的是（ ） ．返回舱进入大气层后舱体的质量增大 B “ ” ．返回舱进入大气层时宛如一颗火流星，在此过程中内能转化为机械能 ．返回舱距地面10 千米左右，降落伞依次打开开始减速下降，其机械能保持不变 D．返回舱距地面12 米时发动机点火反推直至落地，此时返回舱机械能最小 【答】D 【解答】解：、返回舱进入大气层后，舱体的质量不变，故错误； B、返回舱进入大气层，返回舱和空气摩擦，机械能转化为内能，温度升高，故B 错 误； 、返回舱开始减速下降以后，质量不变，速度变小，动能变小，高度变小，重力势能变 小，机械能是动能和势能的总和，所以返回舱机械能减小，故错误； D、返回舱距地面12 “ ” 米，反推发动机点火刹车过程中，其质量不变，高度变小，重力 势能减小，速度减小，动能减小，当速度减小为0 时，此时机械能最小，故D 正确。 故选：D。 15．（2023 • 秋柳州期末）在校运会中获得男子跳高冠军的小明一步踏上了05m 高的领奖 台，在这个过程中，小明做的功最接近（ ） ．250 B．25 ．25 D．025 【答】 【解答】解：中学生的体重大约是G＝500，通过的距离大约为＝05m； 小明做的功最接近＝G＝500×05m＝250； 故选：。 16．（2023 • 秋礼泉县期末）小明同学两次施加水平拉力拉动同一物体在同一水平面上做 匀速直线运动，两次物体运动图象如图所示。若两次均拉动了距离s1时，下列判断正确 的是（ ） ．两次克服摩擦所做的功1＞2 B ′ ．两次拉力对物体所做的功1 ′ ＜2 ．两次拉力对物体做功的功率P1＝P2 D．两次拉力对物体做功的功率P1＞P2 【答】D 【解答】解： 、同一物体的重力不变，对水平面的压力不变；在同一水平面上运动，则接触面的粗糙 程度相同，故两次拉动物体时，物体受到的摩擦力相等，即f1＝f2；拉动到距离s1时， 距离相等，所以根据＝fs 可知，两次克服摩擦所做的功1＝2，故错误； B、由图象可知，两次物体都做匀速直线运动，说明物体受到的拉力和摩擦力是一对平 衡力，大小相等，所以，两次物体所受的拉力：F1＝F2＝f； 拉动到距离s1时，距离相等，所以根据＝Fs 可知，两次拉力对物体所做的功1′＝2′； D、拉动到距离s1时，第一次所用时间小于第二次所用时间，所以根据P＝ 可知，拉 动到距离s1时，两次拉力对物体做功的功率P1＞P2，故错误，D 正确。 故选：D。 Ⅱ 第卷非选择题 二、填空题（本题共6 小题，每题2 分，共12 分） 17．（2023 • 春思明区校级期末）如图所示，在水平地面上有一长方体木箱，小林用水平 推力F 把木箱向前推动，如图甲所示，从3s 到5s 内，推力对木块所做的功 400 ， 第 2 秒 时 木 块 受 到 的 合 力 为 100 。 【答】400；100。 【解答】解：（1）由图象可知在3～5s 内的运动速度v3＝1m/s，推力F3＝200， 由v＝ 可得，在3 5s ﹣ 内移动的距离为：s3＝v3t3＝1m/s×2s＝2m， 推力做功：＝F3s3＝200×2m＝400； （2）由图丙知，3 到5s 时间内，物体做匀速直线运动，由图乙可知，此时f＝F3＝ 200； 而第2s 末F＝300，由于在1～3s 物体做加速运动，物体与地面间的摩擦是滑动摩擦 力，物体对地面的压力大小和接触面的粗糙程度不变，所以1～3s 和3～5s 物体与地面 间的摩擦力相等，所以2s 末木块所受的合力为F 合＝F f ﹣＝300 200 ﹣ ＝100。 故答为：400；100。 18．（2023 • 春锦江区期末）如图所示，把一个小球用细绳悬挂起来，做成一个摆。让小 球从点静止释放，小球从点向B 点摆动的过程中，运动状态 改变 “ ” “ （填不变或改 ” 变），细绳对小球的拉力 不做 “ ” “ ” 功（填做或不做）。 【答】改变；不做。 【解答】解：（1）小球摆动过程中运动方向不断变化，运动速度也不断发生变化，也 就是运动状态在改变； （2）细绳对小球的拉力方向与小球的运动方向垂直，小球没有在拉力的方向上移动距 离，故细绳对小球的拉力不做功。 故答为：改变；不做。 19．（2023 • 秋凤山县期末）清洁机器人在水平地面上匀速运动时，所受水平动力与速度 的关系如图乙所示。在150 的水平动力作用下，该机器人在水平地面上匀速运动10s 的 过程中，动力所做功为 750 ；该机器人水平动力的功率为180 时，它受到的水平动 力 300 。 【答】750；300。 【解答】解：由图象可知，在150 的水平推力作用下机器人的速度：v＝05m/s， 匀速直线运动通过的路程：s＝vt＝05m/s×10s＝5m， 推力做的功：＝Fs＝150×5m＝750； 由图象可知，该机器人在水平地面上以06m/s 速度匀速直线运动时的推力F′＝300， 则水平推力的功率：P′＝F′v′＝300×06m/s＝180，所以该机器人水平动力的功率为180 时，它受到的水平动力为300。 故答为：750；300。 20．（2023 • 春新民市期末）如图所示是一幅简单的过山车漫画，假如在以下的情形中过 山车已经关闭动力系统，若在光滑轨道上滑行，从最高点向B 点滑行时，能量的转化情 况是： 重力势能转化为动能 ，用能量的观点分析，实际上过山车最后会在最低点停 下来的原因是： 机械能转化为内能 。 【答】见试题解答内容 【解答】解：过山车已经关闭动力系统，在轨道上滑行，则从最高点向B 点滑行时，高 度减小，重力势能减小，速度变大，动能变大，能量的转化情况是重力势能转化为动 能；滑到底停下来时，是因为受到阻力的作用，克服摩擦力做功，机械能全部转化为内 能。 故答为：重力势能转化为动能；机械能转化为内能。 21．（2023 • 春船营区校级期末）小华在操场进行爬杆锻炼，当他匀速竖直向上攀爬时， 重力势 能在增大；若他匀速竖直向上运动时受到的摩擦力大小为f1，匀速竖直向下运 动时受到的摩擦力大小为f2，则f1 ＝ f2 “ ”“ ” “ ” （选填＞ ＝或＜）。 【答】重力势；＝。 【解答】解：当他匀速竖直向上攀爬时，质量不变，速度不变，动能不变；质量不变， 高度升高，重力势能增大。 当他匀速竖直向上运动时，受到的摩擦力和重力是一对平衡力，f1＝G；当他匀速竖直 向下运动时，受到的摩擦力和重力仍是一对平衡力，f2＝G，所以f1＝f2。 故答为：重力势；＝。 22．（2023 • 春鄂伦春自治旗期末）第33 届鄂伦春族篝火节于2023 年6 月18 日﹣6 月24 日期间胜利召开了，鄂伦春族篝火节是广大群众共同参与的重要活动，并已成为自治旗 “ ”“ ”“ ”“ ” 对外宣传的文旅品牌。活动期间还举办了押加 拉棍 本布力 射箭等传统体育竞技 项目。如图运动员射箭时，先用手把弓拉开，主要是为了改变弓的形状，使弓具有里 弹性势 能；箭从弓里射出后仍能继续运动，是由于箭具有 惯性 。 【答】弹性势；惯性。 【解答】解：被拉弯的弓发生弹性形变，故拉弯的弓具有弹性势能； 箭射出去后，由于惯性，箭会继续向前运动。 故答为：弹性势；惯性。 三．实验题（本题共3 小题，共19 分） 23．（2023 • 春湖北期末）跳绳是我市初中毕业生体育测试的项目之一，小华想利用所学 的物理知识估测自己跳绳时克服重力的平均功率（不计绳重）。 （1 ）用体重计测量 质量 m （填物理量名称及对应字母）； （2）估测自己平均每次跳起的