第11章《功和机械能》单元测试卷（基础卷）（解析版）

第十一章《功和机械能》单元测试卷（基础卷）（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 • “ ” 春静安区校级期中）高空抛物现象被称为悬在城市上空的痛，因为处于高处 的物体具有较大的（ ） ．重力 B．质量 ．重力势能 D．动能 【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 • 春蓬江区校级月考）如图，用手匀速托着两个鸡蛋升高1m，手对鸡蛋做的功 大约为（ ） ．012 B．12 ．12 D．120 【答】B 【解答】解：两个鸡蛋的重力大约是1， 则用手匀速托起两个鸡蛋升高1 米，手对鸡蛋做的功＝G＝1×1m＝1； 故选：B。 3．（2023 • 春新洲区期末）物理量功的单位是（ ） ． B． ． D．P 【答】B 【解答】解：功的单位是焦耳，故B 正确，D 错误。 故选：B。 4．（2024•韶关模拟）如图所示为张老师正在搬家的情景，关于搬家的下列各环节中，张 老师对物品做功的是（ ） ．从地上搬起物品 B．搬着物品沿水平方向走到车旁 ．搬着物品站在车旁不动 D．物品不慎掉落 【答】 【解答】解：．从地上搬起物品，张老师对物品施加了向上的作用力，物品沿力的方向 移动了一段距离，张老师对物品做了功，故正确； B．搬着物品沿水平方向走到车旁，张老师对物品施加了向上的作用力，物品沿水平方 向移动了一段距离，物体移动的方向和力的方向垂直，张老师没有对物品做功，故B 错 误； ．搬着物品站在车旁不动，张老师对物品施加了向上的作用力，物品没有在力的方向上 移动，张老师没有对物品做功，故错误； D．物品不慎掉落，此时张老师对物品没有作用力，张老师没有对物品做功，故D 错 误。 故选：。 5．（2023 • 秋大化县期中）用200 的力，在粗糙不同的水平路面，沿水平方向分别拉重 500 和800 的两辆小车匀速前进4m ，则（ ） ．拉重车做的功多 B．拉轻车做的功多 ．拉两辆车做的功一样多 D．无法确定 【答】 【解答】解：用200 的力分别拉着两辆车，在粗糙不同的水平路面沿水平方向匀速前进 4 米，两次拉力的大小相等，物体在力的方向上移动的距离相等，由＝Fs 可知，两次拉 力做的功相等。 故选：。 6．（2023 • 秋柳北区校级期中）甲起重机的功率小于乙起重机的功率，当两台机器正常工 作时，下列说法正确的是（ ） ．甲起重机比乙起重机做功慢 B．甲起重机比乙起重机做功快 ．甲起重机比乙起重机做功用时短 D．甲起重机比乙起重机做功少 【答】 【解答】解： B、功率是表示做功快慢的物理量，甲起重机的功率小于乙起重机的功率，说明甲比乙 做功慢，故正确，B 错误； 、甲起重机的功率小于乙起重机的功率，不知道做功的多少，无法比较做功的时间，故 错误； D、甲起重机的功率小于乙起重机的功率，不知道做功时间大小，无法比较做功的多 少，故D 错误； 故选：。 7．（2023 • 秋信宜市期末）2023 年5 月23 日，我国13 名科考队员成功登顶珠穆朗玛峰。 在他们从山脚下到峰顶的过程中，体重（含装备）越大的队员一定（ ） ．做功越多 B．功率越大 ．做功越少 D．功率越小 【答】 【解答】解：从山脚到峰顶的过程中，各科考队员上升的高度是相同的，根据公式＝Fs ＝G 可知，体重越大（含装备）越大的队员，做功越多； 因为从山脚到山顶各科考队员所用的时间未知，根据公式P＝ 可知，功率的大小无法 比较。 故选：。 8．（2024•南通模拟）如图所示，引体向上是中学生体育测试的项目之一，若一个普通中 学生在1 分钟内完成10 次引体向上，在此过程中该学生做功的平均功率最接近 （ ） ．5 B．50 ．500 D．5000 【答】B 【解答】解：普通中学生的质量约为50kg，做引体向上时每次上升的高度约为05m，则 做一次引体向上克服重力做的功：＝G＝mg＝50kg×10/kg×05m＝250， 在1m 内完成10 次引体向上，1m ′ 共做功：＝10＝10×250＝2500， 此过程中克服重力做功的平均功率为：P＝ ≈417，接近50，故B 正确，D 错误； 故选：B。 9．（2023 • 秋封丘县期中）车窗抛物是指驾驶员或乘车人员从车内向外乱扔杂物的不文明 行为。这种行为不仅造成环境污染，甚至会造成人身伤害，是因为从高速行驶的车中抛 出的物体具有较大的（ ） ．内能 B．动能 ．重力势能 D．弹性势能 【答】B 【解答】解：从高速行驶的车中抛出的物品以极快的速度在运动，故具有很大的动能， 能够把路人砸伤。 故选：B。 10．（2023 • 秋新吴区期中）两个完全相同的篮球，表面涂黑，从不同的高度自由下落至 同一地面，在地面上留下如图所示的黑色圆斑，下列判断正确的是（ ） ．落在甲处的初始重力势能大 B．落在乙处的篮球弹性势能小 ．落在乙处的篮球初始高度大 D．落在甲处的篮球重力做功多 【答】 【解答】解：由图可看出，乙的黑色圆斑较大，说明篮球着地时的弹性势能大，而篮球 的弹性势能是由篮球的重力势能转化来的，所以乙处篮球的初始重力势能大，所处的高 度大。 故BD 错误，正确。 故选：。 11．（2024•盐城一模）在学校运动会上，体操爱好者小红给大家表演了蹦床。如图所示， 是她某次从空中点自由下落的画面，从高空落下的小红刚好与水平床面接触的点为B 点，能到达的最低点为点，则下落过程中，下列说法错误的是（ ） ．重力势能一直减小 B．动能先增大后减小 ．从B 到蹦床弹性势能一直在增大 D．重力对小红做的功约为80 【答】见试题解答内容 【解答】解： 、她某次从空中点自由下落过程中，质量不变，高度变小，重力势能变小，故正确； B、她某次从空中点自由下落过程中，未接触蹦床之前，在重力的作用下向下做加速运 动，接触蹦床后，蹦床产生的弹力小于重力时，仍然向下做加速运动，当弹力等于重力 时，速度最大，继续向下运动，弹力大于重力，做减速运动，所以整个过程中，速度先 增大后减小，则她的动能先增大后减小，故B 正确； 、从B 到的过程中，蹦床的形变程度一直变大，弹性势能一直在增大，故正确； D、小红的重力约为500，下落的高度比小红的身高略高一些，约为2m， 则重力对小红做的功约为＝G＝500×2m＝1000，故D 错误。 故选：D。 12．（2023 • 春浦北县校级月考）如图所示为高速公路上对机动车的限速标志，它实质是 限制了机动车的（ ） ．质量 B．重力 ．动能 D．重力势能 【答】 【解答】解：对在高速公路上行驶的汽车，质量不变，进行限速，其实质是限制了汽车 的动能大小。 故选：。 13．（2024•蚌埠模拟）行驶在高速公路上的小汽车，司机突然发现刹车失灵，为了避险， 松开油门后，将车开上铺有碎石且沿山坡向上的避险车道，并最终停下。下列说法正确 的是（ ） ．上坡过程中，小汽车的机械能保持不变 B．小汽车停下后，不再具有惯性 ．上坡过程中，小汽车动能减小，重力势能增加 D．上坡过程中，小汽车处于平衡状态 【答】 【解答】解：、为了避险，将车开上铺有碎石且沿山坡向上的避险车道，上坡过程中， 机械能转化为内能，机械能减小，故错误； B、物体在任何时候都有惯性，小汽车停下后，惯性不可能消失，故B 错误； 、上坡过程中，质量不变、速度减小，所动能减小，高度增加，所以重力势能增加，故 正确； D、上坡过程中，小汽车速度逐渐减小，运动状态发生变化，小汽车处于非平衡状态， 故D 错误。 故选：。 14．（2024•宣城模拟）如图所示，小球由静止开始沿着粗糙的路面从点向d 点自由运动， 其中b 和d 两点在同一水平高度，下列说法错误的是（ ） ．小球从到加速下滑，重力势能转化为动能 B．小球从到d 减速上坡，动能减小，重力势能增大 ．小球从到d 的过程中部分机械能转化为内能 D．小球在b 和d 时重力势能和动能都相等 【答】D 【解答】解：、小球从到加速下滑，小球质量不变，速度增大，故动能增大；同时高度 减小，重力势能减小，所以小球的重力势能转化为动能，故正确； B、小球从到d 减速上坡，小球质量不变，速度减小，故动能减小；同时高度增加，重 力势能增大，所以小球的动能转化为重力势能，故B 正确； 、由于接触面粗糙，所以小球从到d 的过程中部分机械能会转化为内能，小球的机械能 减小，故正确； D、由于接触面粗糙，小球从b 运动到d 的过程中，有一部分机械能会转化为内能，故 小球在b 点的机械能大于在d 点的机械能；已知b 和d 两点在同一水平高度，即两位置 “ 小球的重力势能相同，根据机械能＝动能+ ” 势能可知，小球在b 点的动能大于在d 点 的动能，故D 错误； 故选：D。 15．（2023 • 春朔州期末）2023 年5 月10 “ 日，如图所示，遥七运载火箭搭载宇宙最强快 ” 递天舟六号货运飞船，在文昌航天发射场点火发射，约8 小时候后于空间站天和核心 舱快速交会对接成功。本次物资补给将支持航天员在空间站停留更长时间，标志着我国 航天事业向航天强国又迈出了坚实一步。下列说法正确的是（ ） ．火箭加速升空过程中重力势能转化为动能 B．天舟六号货运飞船升空过程中受到惯性力的作用 ．货运飞船随着火箭升空是由于物体间力的作用是相互的 D．天舟六号货运飞船升空过程中机械能守恒 【答】 【解答】解： 、火箭加速升空过程中，质量不变，速度变大，高度变大，重力势能和动能都变大，不 是重力势能转化为动能，故错误； B、物体具有惯性，惯性是一种性质，不能说受到惯性力的作用，故B 错误； 、火箭升空时喷气式发动机向下喷出高温气体，同时高温气体对火箭产生一个向上的推 力，利用了物体间力的作用是相互的原理，故正确； D、天舟六号货运飞船升空过程中，动能变大，重力势能变大，机械能变大，所以机械 能不守恒，故D 错误。 故选：。 16．（2021 • 秋海珠区期末）下列选项中都能说明在一定条件下，机械能和电能可以相互 转化的是（ ） “ ” “ ” ．流水带动水轮机转动和电能通过电从西部送到东部 B “ ” “ ” ．三峡大坝放水发电和正常工作的电扇吹出凉风 “ ” “ ” ．水果电池点亮小灯泡和滚筒洗衣机工作时使水和衣服转动 D “ ” “ ” ．用饭锅把饭煮熟和用充电器给手机电池充电 【答】B 【解答】解： ” “ ” 、流水带动水轮机转动，是机械能转化为电能；电能通过电从西部送到东部，是电 能的转移，不是电能的转化，故不符合题意； B “ ” “ ” 、三峡大坝放水发电，是机械能转化为电能；正常工作的电扇吹出凉风，是电能 转化为机械能，故B 符合题意； “ ” “ 、水果电池点亮小灯泡是电能转化为光能和内能，滚筒洗衣机工作时使水和衣服转 ” 动是电能转化为机械能，故不符合题意； D “ ” “ ” 、用饭锅把饭煮熟是电能转化为内能，用充电器给手机电池充电，是电能转化为 化学能，故D 不符合题意。 故选：B。 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 • 秋沭阳县校级月考）功率是表示物体 做功快慢 的物理量，某机器的功率 为15k ，合 1500 。 【答】做功快慢；1500。 【解答】解：功率是表示物体做功快慢的物理量； 15k＝15×1000＝1500。 故答为：做功快慢；1500。 18．（2024•辽宁模拟）炎热的夏季，环卫工人驾驶着洒水车匀速行驶在公路上，水不停地 喷洒着，使街道空气有清新凉爽之感。此过程中，洒水车的机械能 逐渐变小 （选 “ ”“ ” “ ” 填逐渐变大 逐渐变小或保持不变），以车为参照物，两边的树木是 运动 “ ” “ ” （选填运动或静止）的。 【答】逐渐变小；运动。 【解答】解：洒水车在匀速行驶过程中，速度不变，高度不变，但水不停地在减少，总 质量在减少，则动能和重力势能都会逐渐变小，所以洒水车的机械能逐渐变小； 以车为参照物，两边的树木和车之间发生位置的变化，所以两边的树是运动的； 故答为：逐渐变小；运动。 19．（2024•凉州区校级模拟）重为98 的小车，用30 的水平拉力使小车在水平地面上匀速 前进了20m ，则此过程中拉力对小车做功为 600 ，重力对小车做功为 0 。 【答】见试题解答内容 【解答】解：用30 的水平拉力使小车在水平地面上匀速前进了20m，则此过程中拉力 对小车做功为： ＝Fs＝30×20m＝600； 小车在重力的方向没有通过距离，所以重力对小车做功为0。 故答为：600；0。 20．（2023 • 秋苏州期末）小明用沿水平方向10 的力推重为80 的物体，使其在水平地面 上匀速前进180m，用时3m 。此过程中物体重力所做的功为 0 ，推力的功率为 10 。 【答】0；10。 【解答】解：由于物体所受重力的方向是竖直向下的，与推力的方向相互垂直，所以重 力没有做功，则重力做功为0。 推力所做的功：＝Fs＝10×180m＝1800， 推力做功的功率：P＝ ＝ ＝10。 故答为：0；10。 21．（2023 • 秋南昌县期中）在体育考试中，小明投出的实心球在空中的运动轨迹如图所 示。在投掷的过程中，小明 有 “ ” “ ” （选填有或没有）对实心球做功，实心球在最 高点时 具有 “ ” “ ” （选填具有或不具有）动能。 【答】有；具有。 【解答】解：在投掷的过程中，小明对实心球施加力的作用，并且在该力的方向上移动 了距离，故做了功； 实心球在最高点时具有一定的速度，所以具有动能。 故答为：有；具有。 22．（2024• “ ” 船营区校级开学）寒假里小明去公玩冰滑梯，在加速下滑时，小明的重力势 能转化为 动 能，此时小明受到 非平衡力 “ ” “ ” （选填平衡或非平衡）力。 【答】动；非平衡力 【解答】解：在加速下滑时，小明的质量不变，速度变大，动能变大，高度变小，重力 势能变小，是重力势能转化为动能； 小明加速下滑，速度发生了改变，处于非平衡状态，受到非平衡力的作用。 故答为：动；非平衡力。 三．实验题（本题共3 小题，共21 分） 23．（2023 • 秋海安市期末）风车是利用风力做功的装置。小明带领物理兴趣小组制作了 一架小风车，想粗略测定风车在一定风速下做功的功率，利用如图实验装置进行实验： ①将叶片安装在风车底座上，把线的一端固定在风车转轴上，另一端系上钩码； ②在风车正前方1m 处放置电风扇，将电风扇的风速调到1 挡位，用秒表记录提升钩码 到点所需的时间。 （1）实验时，若测得钩码上升到点的高度、所用的时间t、钩码的质量m，则风车做功 的功率P＝ （表达式中的物理量均用符号表示）。 （2 “ ” ）实验交流时，兴趣小组的同学又提出了风车做功的功率与风速有什么关系的问 题，于是同学们进行了探究并将实验收集到的数据记录在下表（注：电风扇挡位越高， 风速越大）。 电风扇挡位 钩码的质量/g 提升钩码到点的时间/s 1 50 15 2 50 13 3 50 10 ① 实验中，通过测量 提升钩码到点的时间 来比较风车输出功率的大小。 ② 由表格数据可初步得出：在其他条件相同时，风速越大，风车的输出功率 越大 “ ” “ ” （选填越大或越小）。 （3 “ ” ）兴趣小组在交流评估时有成员提出上述结论是否符合普遍规律呢？的问题，小 明从上查到风速与风力发电机的输出功率的关系如下： 风速/m•s 1 ﹣ 4 6 8 10 12 14 16 18 20 输出功率/k 0 75 200 360 540 740 730 650 550 ①小虎由表格数据得出：风速为14m/s 时风力发电机的输出功率最大。你认为他的判断 是 不准确 “ ” “ ” （选填准确或不准确）的，理由是 没有仔细探究 14m/s 附近的风 速变化情况，可能是略大于或略小于 14m/s 时风力发电机的输出功率最大 。 ② 根据表中数据分析，随着风速的增大，给风电场发电带来的经济效益 先变大后变 小 “ ”“ ”“ ” “ ” （选填变大 变小 先变大后变小或先变小后变大）。 【答】（1） ；（2）①提升钩码到点的时间；②越大；（3）①不准确；没有仔 细探究14m/s 附近的风速变化情况，可能是略大于或略小于14m/s 时风力发电机的输出 功率最大。②先变大后变小。 【解答】解：（1）由＝G＝mg 可知，要测细线对回形针做的功，需要天平测出回形针 的总质量m、用刻度尺测出回形针上升的高度， 功率为：P＝ ＝ ＝ ； （2）①根据表格数据，每次将相同的钩码提升相同的高度，所做功相等，因而通过测 量提升钩码到点的时间比较功率大小； ②由表格数据可初步得出：在其他条件相同时，风速越大，所用时间越短，风车的输出 功率越大； （3）①由表格数据得出：风速增大时，功率先变大后变小，而表格中风速为14m/s 时 风力发电机的输出功率最大，但不一定就是最大值，他的判断是不准确的，理由是没有 仔细探究14m/s 附近的风速变化情况，可能是略大于或略小于14m/s 时风力发电机的输 出功率最大。 ②根据表中数据分析，随着风速的增大，功率先变大后变小，而发电功率越大，效益越 好，给风电场发电带来的经济效益先变大后变小。 故答为：（1） ；（2）①提升钩码到点的时间；②越大；（3）①不准确；没有 仔细探究14m/s 附近的风速变化情况，可能是略大于或略小于14m/s 时风力发电机的输 出功率最大。②先变大后变小。 24．（2024•中山区一模）小明在查找相关资料时发现，大部分重大交通事故是因为汽车超 载超速造成的。基于此小明猜想物体动能的大小可能与物体的质量和物体的速度有关， “ ” 要进一步探究物体动能的大小与物体质量和速度的关系，实验装置如图所示。 （1 ）实验中，通过 在斜面的高度 控制小车的初速度，通过 木块被推动的距离 间接反映小车动能的大小。 （2）本实验使用小车相比使用小球的优点是： 小车的运动方向更容易控制 。 （3 ）实验数据如表所示，分析第 1 、 2 、 3 三次实验数据，可以得出结论：当物体 的速度一定时，质量越大，动能越大；分析第1、4、5 三次实验数