人教版八年级物理下册 第十一章 功和机械能 单元测试卷（答案）

第十一章　单元测试卷
满分：100分　时间：40分钟
一、选择题：本大题共7小题，每小题3分，共21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．下列物体中具有弹性势能的是 (　　)
2．如图1所示，下列情景中人对物体不做功的是 (　　)
图1
A．图甲：人推石头没有推动 B．图乙：人将重物拉到高处
C．图丙：挺举杠铃的过程 D．图丁：运动员将弓拉弯
3．如图2所示的是神舟十三号载人飞船返回舱返回地面时的情景。打开降落伞后，若返回舱在一段时间内的运动可看作是竖直向下的匀速直线运动，则在这段时间内，下列说法正确的是 (　　)
图2
A．返回舱的动能不变 B．返回舱的重力势能不变
C．返回舱的机械能不变 D．返回舱所受重力不做功
4．甲、乙两同学将相同多的物理作业本从一楼搬到三楼，所用时间分别为30 s和40 s。关于两同学对作业本做功的情况，下列说法正确的是 (　　)
A．甲同学做功多，两同学的功率相同
B．两同学做功相同，乙的功率更大
C．两同学做功相同，甲的功率更大
D．两同学做功相同，功率也相同
5．如图3所示，小明把铁锁用绳子悬挂起来，将铁锁拉到N点，稳定后松手，铁锁在N、M两点间来回摆动，O点是摆动的最低点，若小明不动，不计空气阻力，则下列说法错误的是 (　　)
图3
A．铁锁摆回时不会打到小明的鼻子
B．铁锁摆到M点时具有的动能最小
C．由O点摆到M点的过程中，重力势能转化为动能
D．在摆动的过程中，铁锁的机械能守恒
6．小明将掉在地面上的物理课本捡起来放在课桌上，他对课本做的功最接近于 (　　)
A．0.02 J B．0.2 J
C．2 J D．20 J
7．爷爷与小宁进行爬山比赛，他们的路线相同。爷爷和小宁所受重力之比G1∶G2＝3∶2，所用时间之比t1∶t2＝4∶3，爷爷克服重力做功W1、功率为P1，小宁克服重力做功W2、功率为P2。下列关系正确的是 (　　)
A．W1∶W2＝1∶1 B．W1∶W2＝2∶3
C．P1∶P2＝8∶9 D．P1∶P2＝9∶8
二、填空题：本大题共5小题，每空2分，共30分。
8．如图4所示，将一支装有弹簧的圆珠笔向下按压，放手后笔会向上弹起一定高度。笔向上弹起，弹簧的________能转化为笔的动能；上升的过程中，笔的动能________，机械能________(后两空均选填“变大”“变小”或“不变”)。(不计空气阻力)
图4
9．踢毽子起源于中国汉代。如图5所示，某次毽子被踢出后，竖直上升经过某位置时，毽子的动能和重力势能分别为Ek1和EP1；下落经过同一位置时，毽子的动能和重力势能分别为Ek2和EP2，则Ek1________ Ek2，EP1________EP2(前两空均选填“>”“<”或“＝”)；毽子在整个运动过程中机械能__________(选填“守恒”或“不守恒”)。
图5
10．如图6－甲所示，水平地面上的物体在水平推力F的作用下做直线运动。当水平推力为F1时，物体运动的路程与时间的关系如图6－乙所示；当水平推力为F2时，物体运动的速度与时间的关系如图6－丙所示，则F1_______F2。0～2 s内推力做的功W1_______W2，推力的功率P1_______P2。(均选填“>”“<”或“＝”)
图6
11．农业机械化大大提高了生产效率。一台拖拉机以30 kW的功率匀速前进耕地，其速度为3.6 km/h，此拖拉机耕地时的牵引力为________N，每小时做的功为________J；若老牛耕地的功率只有0.3 kW，则完成拖拉机1 h的工作量需要________h。
12．如图7所示，a、b为竖直向上抛出的小石块在上升过程中动能和重力势能随高度变化的两条图线，其中________是动能—高度关系图线，小石块达到的最大高度为________m，小石块在最高点时的机械能为________J。(不计空气阻力)
图7
三、实验题：本题14分。
13．在探究“物体的动能和哪些因素有关”时，同学们提出了如下猜想：
图8
猜想一：物体的动能大小与物体的质量有关；
猜想二：物体的动能大小与物体运动的速度有关。
为验证上述猜想，同学们做了图8所示的实验。
(1)本实验中物体的动能是指________(选填字母)。
A．小球在斜面上时的动能
B．小球撞击木块时的动能
C．小球撞击木块后的动能
(2)小球的动能是由__________________转化而来的，其大小是通过__________________________来反映的。
(3)图甲、乙两次实验中，将不同小球从斜面同一位置由静止释放的目的是________________________________。
(4)为了验证猜想二，可选择图________两次实验，得出的结论是物体的质量相同时，速度越大，动能________。
(5)实验时，若水平面光滑则不能得出结论，原因是______________________。
四、计算题：本题9分。
14．电梯的简化模型如图9－甲所示，考虑安全、舒适、省时等因素，电梯速度要经过增大、不变和减小的过程。这一过程是通过改变拉力大小来实现的。某次上升过程中电梯所受拉力F随上升高度h变化的关系图象如图9－乙所示，速度v随时间t变化的关系图象如图9－丙所示。求：
图9
(1)电梯上升过程中的平均速度；
(2)整个过程中拉力做的功；
(3)匀速上升时拉力做功的功率。
五、综合能力题：本大题共2小题，第15小题14分，第16小题12分，共26分。
15．阅读下列短文，回答问题。
蹦极
蹦极，也叫机索跳，是近些年来新兴的一项非常刺激的户外休闲活动。体验者站在40 m以上(相当于10层楼)高度的桥梁、塔顶、高楼、吊车甚至热气球上，把一根一端固定的长橡皮绳绑在身上，然后两臂伸开、双腿并拢、头朝下跳下去，如图10所示。绑在体验者身上的橡皮绳很长，足以使体验者在空中享受几秒钟的“自由落体”。当人体落到离地面一定距离时，橡皮绳被拉开、绷紧，阻止人体继续下落；当到达最低点时橡皮绳再次弹起，人被拉起，随后又落下，这样反复多次直到静止，这就是蹦极的全过程。
图10
(1)蹦极体验者从跳下直到橡皮绳刚好被拉直的过程中，体验者的________能转化为________能。(不计空气阻力)
(2)从高处落到最低点时，体验者的重力势能最终转化为橡皮绳的________能。
(3)体验者在多次弹起落下的过程中，机械能________(选填“守恒”或“不守恒”)。
(4)从橡皮绳被拉开到最低点的过程中，体验者做______________(选填“匀速”“加速”“减速”或“先加速后减速”)运动。在速度最大时，体验者受到橡皮绳的拉力________(选填“大于”“小于”或“等于”)其受到的重力。
(5)从高处落到最低点的过程中，体验者的重力做功的功率________。(选填字母)
A．一直变大 B．一直变小
C．先变大后变小 D．先变小后变大
16．高仿真涡喷(指发动机类型)航模飞机(如图11－甲)的表演极具观赏性。这种航模飞机需在跑道上加速滑行一段距离，获得足够的升力后才能起飞。已知航模飞机在起飞离地前，平直跑道对它的支持力F支与滑行距离s的关系如图11－乙所示。发动机产生的推力为300 N，滑行中获得的升力F升＝cv2，式中比例系数c＝7.5 N·s2/m2，v是航模飞机的滑行速度，g取10 N/kg。请回答下列问题：
图11
(1)航模飞机在加速上升的过程中，机械能________(选填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)航模飞机的质量为________kg，起飞过程中发动机的推力做的功为________J，跑道的支持力F支做的功为________J。
(3)航模飞机起飞离地时需获得的最小升力为________N，最小速度为________m/s。
第十一章　单元测试卷
1．C　2.A　3.A　4.C　5.C　6.C　7.D
8．弹性势　变小　不变　9.>　＝　不守恒
10．＝　<　<　11.3×104　1.08×108　100
12．a　4　2
13．(1)B
(2)小球的重力势能　木块被撞击后滑动的距离
(3)使小球到达斜面底端时的速度相同
(4)甲、丙　越大
(5)木块将一直运动下去
14．解：(1)由题图乙可知，电梯上升的高度h＝32 m，所用时间 t＝10 s
电梯上升过程中的平均速度：v＝＝＝3.2 m/s
(2)0～4 m内，拉力做的功：
W1＝F1s1＝2.5×104 N×4 m＝1×105 J
4～28 m内，拉力做的功：
W2＝F2s2＝2.0×104 N×24 m＝4.8×105 J
28～32 m内，拉力做的功：
W3＝F3s3＝1.5×104 N×4 m＝6×104 J
整个过程中拉力做的功：
W＝W1＋W2＋W3＝1×105 J＋4.8×105 J＋6×104 J＝6.4×105 J
(3)匀速上升时拉力做功的功率：
P＝＝＝Fv＝2.0×104 N×4 m/s＝8×104 W
答：(1)电梯上升过程中的平均速度为3.2 m/s；
(2)整个过程中拉力做的功为6.4×105 J；
(3)匀速上升时拉力做功的功率为8×104 W。
15．(1)重力势　动　(2)弹性势　(3)不守恒
(4)先加速后减速　等于　(5)C
16．(1)增大　(2)108　9__000　0　(3)1__080　12
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