第第頁八年級物理下冊《第十一章功和機械能》單元測試卷(附含答案)一、單選題（每題3分，共30分）1．一足球運動員用50N的力，用腳把足球踢出10米，則運動員對足球做的功（）A．0J B．500J C．5000J D．無法計算2．如圖甲所示，物體在水平拉力F的作用下由靜止沿粗糙水平面向右運動，0~6s內拉力隨時間變化的規律如圖乙，速度隨時間變化的規律如圖丙，則在2~4s內，拉力所做的功為（）A．10J B．30J C．50J D．80J3．汽車駛上陡坡時，司機通常要進行調換擋位操作，以減小汽車的行駛速度。這樣做的目的是（）A．增大爬坡的牽引力 B．安全C．增大摩擦力 D．省油4．如圖所示，一個物體在空中下落，速度越來越大，相繼經過A，，三點，已知，物體在段重力做功、功率，在段重力做功、功率，則（）A．， B．，C．， D．，5．2022年2月，第24屆冬奧會在北京舉行，如圖是比賽中的幾個場景。圖中幾個場景關于做功的說法不正確的是（）A．冰壺項目中，冰壺脫手后向前運動，運動員對冰壺不做功B．鋼架雪車項目中，雪車在水平面上滑行時，雪車對運動員的支持力不做功C．短道速滑項目中，接力時，后面的運動員將前面的運動員快速推出時做了功D．高山滑雪項目中，運動員的慣性在做功6．一位同學從一樓走到三樓，要估測他上樓的功率，下列數據中不需要測量的是（）A．體重 B．樓高 C．上樓時間 D．上樓步數7．小明和小華分別購買了兩種橡膠球，小明說：“我的彈性比你的好”，小華說：“我希望你能證實你的說法”，以下方案中最能幫助小明來解決這個問題的是（）A．兩球向墻扔去，比較它們反彈時離墻的距離B．手觸摸兩球，看哪一個球較硬C．兩球于離地等高處由靜止下落，比較它們反彈的高度D．把兩球向地面擲下，比較它們反彈的高度8．如圖所示，放在M、N兩水平桌面上的P、Q兩物體，，分別在FP＝5N、FQ＝3N的水平拉力作用下做勻速直線運動，下列判斷一定正確的是（）A．桌面M一定比桌面N粗糙B．物體P的動能一定大于物體Q的動能C．物體P受到的摩擦力一定大于物體Q受到的摩擦力D．物體P對桌面M的壓力一定大于物體Q對桌面N的壓力9．如圖所示，12月30日11時許，全球首架國產C919飛機飛抵西安咸陽國際機場，下列說法中錯誤的是（）A．飛機著陸后由于受到慣性的作用，會繼續向前滑行一段距離B．在飛機減速降落的過程中，飛機機械能減小C．飛機在跑道上減速前進時，機翼上方氣壓小于機翼下方氣壓D．機身采用了大量的復合材料，有效實現“減重”，這表明該材料的密度相對較小10．如圖所示是彈性小球落地并反彈的頻閃照片，其中甲、丙兩位置距離水平地面等高，乙位置為小球彈跳的最高點，關于該過程，下列說法正確的是（）A．小球在甲位置時的機械能等于丙位置時的機械能B．小球在甲位置時的重力勢能等于丙位置時的重力勢能C．小球在甲位置時速度大小等于丙位置時速度大小D．小球從甲位置到乙位置過程中，重力勢能全部轉化為動能二、填空題（每空1分，共14分）11．如圖甲所示，有一底面積為0.01m2，質量為3kg的正方體物塊，在拉力F的作用下在水平面上做直線運動。拉力隨時間變化、速度隨時間變化圖像分別如圖乙、丙所示，已知物塊在2～4s的運動距離為2m。則物體在2～4s物塊受到的摩擦力為___________；在前6s內，拉力F做的功是___________。12．小華和媽媽去超市購物，她們將17kg物品放在購物車中推行，購物車某段時間內速度隨時間變化的圖象如圖所示。已知購物車重130N，所受阻力是總重的0.15倍，10～20s內水平推力做了_______J的功；0～10s內阻力的功率_______10～20s內阻力的功率______（選填“＞”、“＜”或“＝”）。13．一輛汽車從山下加速上坡，它的動能______，重力勢能______，機械能______。到達山頂后停了一段時間，又順著山坡（此時發動機是關閉的）滑下坡時，動能______，重力勢能______。（選填“增加”、“減少”或“不變”）14．在抗擊“新型冠狀病毒肺炎”疫情期間，多地采用消毒車噴灑消毒液來預防病毒傳播。如圖所示，消毒車在水平路面上勻速行駛噴灑消毒液的過程中，車中消毒液的動能______，重力勢能______，機械能______。（填“增大”“減小”或“不變”）。15．如圖所示是“蹦極”的示意圖，彈性繩自重忽略不計。彈性繩的上端固定在O點，A點是彈性繩自然下垂時繩末端的位置，B點是蹦極者下落過程中人的重力和彈性繩對人的彈力大小相等時的位置，C點是蹦極者下降的最低點。則蹦極者在下落過程中速度最大的位置是______點（選填“A”、“B”或“C”）。三、實驗題（每空1.5分，共25.5分）16．某物理興趣小組準備探究“彈簧彈性勢能的大小與什么因素有關”。他們猜想：彈簧彈性勢能可能與彈簧長度變化量、彈簧螺紋圈直徑、彈簧的材料等因素有關。他們的實驗裝置如圖所示，把彈簧放在水平面上，其左端固定在墻上，AO等于彈簧原長，水平面O點左側光滑，右側粗糙。將物體M從O點壓縮彈簧到P點，然后由靜止釋放，當物體M運動到O點與彈簧分開，最終運動到Q點靜止。請補充完成他們的探究過程：（1）物體M從P點運動到Q點過程中，物體M的動能變化情況：___________；（2）彈簧彈性勢能的大小是通過比較___________來判斷的；（3）探究彈簧彈性勢能與彈簧長度變化量的關系，應該選用相同彈簧進行實驗，先改變___________之間的距離，再測出物體M靜止時的位置，然后重復實驗，測量多組數據并記錄。17．在探究“物體動能的大小與哪些因素有關”的實驗中，讓質量不同的鐵球從斜面的同一高度由靜止釋放，撞擊同一木塊，能將木塊搬出一段距離。如圖甲所示，請回答下列問題：（1）實驗中所探究物體的動能是指___________（鐵球/木塊）的動能。該實驗是通過觀察___________的大小來比較動能的大??；（2）讓質量不同的鐵球從斜面的同一高度由靜止釋放的目的，是控制___________不變時，探究動能大小與___________的關系；（3）有同學將實驗裝置改進成圖乙所示，用鐵球將同一彈簧壓縮后釋放，撞擊同一木塊，將木塊撞出一段距離進行比較。該裝置不可以探究動能大小與______（質量/速度）的關系，理由是___________；（4）甲、乙兩組實驗分別是利用重力勢能和___________能來轉化成動能的。18．小明在探究“物體動能大小與哪些因素有關”的實驗中，選擇了質量不同的兩個小球、斜面和木塊等器材。（1）圖甲實驗中，探究的“動能”是指_____；A．小球在斜面上時的動能B．小球撞擊木塊時的動能C．小球撞擊木塊后的動能D．小球在剛釋放時的動能（2）為控制小球到達水平面時的速度相等，小明應讓不同質量的小球從斜面的_____（不同/相同）高度處釋放；用圖甲中的裝置_____（也能/不能）探究動能大小與速度的關系；實驗過程中是通過比較_____來反映小球的動能大小；（3）被碰撞的木塊在水平木板上滑行一段距離后停下，設木塊克服摩擦力做功為Wf，碰撞后木塊獲得的動能為Ek，忽略空氣阻力，則Wf_____Ek（）；（4）小明還想用質量不同的小球將同一彈簧壓縮相同程度后由靜止釋放，撞擊同一木塊，探究小球的動能大小與質量的關系。這個設計方案_____（可行/不可行），如果按此方案操作，可以觀察到的現象是_____。四、計算題(19題8.5分，20題9分)19．最近，我國航天科技集團公司研發的新型彩虹太陽能無人機成功完成臨近空間試飛，這種“大氣層內飛行衛星”是將彈道導彈和微型無人機結合起來的一種新型偵察設備（如圖所示）。新型彩虹太陽能無人機采用太陽能作為動力源，它具備超長航時的特點。若這款太陽能無人機攜帶儀器后總重力為2000N，停放時輪子與地面總的接觸面積為0.05m2，在7分鐘內上升到極限高度21km，則：（1）停放在水平地面時，無人機對地面的壓強是多少？（2）無人機上升過程中的平均速度為多少？（3）升空過程中，7分鐘內無人機克服重力做了多少功？20．如圖甲所示一輛消防車正在趕赴火場執行任務，它8分鐘行駛的路程s與時間t的關系圖像如圖乙所示，此過程中牽引力是總重力的0.08倍，它的相關參數如下表所示。求：（g取10N/kg）空車質量5t所裝水的質量4t車輪與地面的總接觸面積0.5m2（1）消防車裝水后靜止時對水平地面的壓強；（2）消防車牽引力做功的功率。五、作圖題（每題3分，共6分）21．（1）小明用15N的力踢重4.5N的足球，足球離開腳后，在草地上沿直線運動了5m停下來。不計空氣阻力，小明踢球至球停下來的整個運動過程中，下列關于小明對足球做了多少功的正確說法站______。（選填以下對應的字形）A．0JB．75JC．22.5JD．97.5JE．條件不足，無法計算（2）以“?”代替足球。請在圖中畫出足球在草地上停下后靜止不動的受力示意圖______。22．小蓉同學在游泳圈的輔助下，能夠靜止漂浮在水面，請畫出小蓉同學的受力示意圖。六、綜合題（每空1分，共7分）23．閱讀短文，回答問題：人造地球衛星人造地球衛星發射過程可簡化為點火加速、離開大氣層后關閉發動機自由上升和調整姿態三個階段。許多同步衛星沿橢圓形軌道繞地球運行。離地球最近的一點叫近地點，最遠的一點叫遠地點。衛星在大氣層外運行，不受空氣阻力。人造衛星可以給我們發回很多寶貴的資料，在氣象、軍事、廣播等方面給人們帶來了極大方便。人造衛星的工作是靠太陽能電池來提供電能的。(1)人造衛星在點火加速階段機械能______，在繞地球運行時機械能______；（選填“增大”、“減小”或“不變”）(2)衛星從近地點運行到遠地點的過程中運動狀態______（選填“不斷改變”或“保持不變”），相對于地面是______（選填“運動”或“靜止”），衛星的______能轉化為______能；(3)人造衛星運用了一種新能源是______。參考答案1．D【詳解】運動員在用腳踢球的過程中，腳給球一個向前的50N的作用力，但是題目中沒有給出球在力的方向上通過的距離，所以腳對球做的功無法計算；在水平地面上向前滾動10m的過程中，靠慣性運動，球脫離了腳，腳沒有給球施加力，對球不做功；綜上所述，運動員對足球做的功無法計算，故ABC不符合題意，D符合題意。故選D。2．B【詳解】由圖乙可知，在2~4s內，拉力為F=3N；由圖丙可知，在2~4s內，物體做勻速運動，有v=5.0m/s。此時摩檫力與拉力是一對平衡力，大小相等，有根據可得，物體運動的距離為由做功的計算公式可得，物體克服摩檫力所做的功為故ACD不符合題意，B符合題意。故選B。3．A【詳解】根據公式P=Fv可得汽車的功率一定時，減小汽車行駛的速度，可以增大爬坡時的牽引力，有利于汽車爬坡。故A符合題意，BCD不符合題意。故選A。4．D【詳解】物體在和段，距離相同，重力相同，根據，重力做功相同，所以。物體在下落過程中，速度越來越大，即，因為，所以，又因為，根據可知，。故選D。5．D【詳解】A．冰壺項目中，冰壺脫手后向前運動，運動員對冰壺沒有力的作用，運動員對冰壺不做功，故A正確，不符合題意；B．鋼架雪車項目中，雪車在水平面上滑行時，運動員沒有在支持力的方向上通過距離，雪車對運動員的支持力不做功，故B正確，不符合題意；C．短道速滑項目中，接力時，后面的運動員將前面的運動員快速推出時，前面的運動員在推力的方向上通過了距離，所以后面的運動員對木前面的運動員做了功，故C正確，不符合題意；D．高山滑雪項目中，沒有力作用在運動員上，慣性不是力，運動員的慣性不能做功，故D錯誤，符合題意。故選D。6．D【詳解】自己上樓時的功率為需要測量的物理量是小明的體重、樓層的高度、上樓時所用的時間，不需要測量上樓步數，故D符合題意，ABC不符合題意。故選D。7．C【詳解】A．兩球向墻扔去，兩球反彈的大小與用力的大小有關，不能根據反彈時離墻的距離區分它們彈性的大小，故A不符合題意；B．球的硬度不能決定彈性的大小，故B不符合題意；C．兩球于離地等高處由靜止下落，除了球自身所受到的重力，不受其它作用力，比較它們反彈的高度．這種辦法是合理的，故C符合題意；D．把兩球向地面擲下，小球反彈的高度與用力的大小有關，故D不符合題意。故選C。8．C【詳解】AD．根據二力平衡可知，物體P受到的滑動摩擦力為5N，物體Q受到的滑動摩擦力為3N，而滑動摩擦力的大小與壓力大小和接觸面的粗糙程度有關，滑動摩擦力大小不同，接觸面粗糙程度不一定相同，壓力大小無法確定，故AD錯誤；B．P、Q兩物體分別放在同一桌面上，都在做勻速直線運動，由于無法確定物體的質量和做勻速直線運動的速度大小，而動能與物體的質量和速度大小有關，故無法確定兩個物體的動能大小，故B錯誤；C．水平方向受到的拉力與摩擦力是一對平衡力，所以有FP=fP=5NFQ=fQ=3N物體P受到的摩擦力大于物體Q受到的摩擦力，故C正確。故選C。9．A【詳解】A．飛機著陸后會繼續滑行一段距離，是因為飛機具有慣性；慣性是一種性質，不是一種作用，故A錯誤，符合題意；B．飛機在減速降落過程中，質量不變，速度變小，則動能變小，同時高度減小，重力勢能減小，所以飛機的機械能變小，故B正確，不符合題意；C．飛機在跑道上減速前進時，機翼上方的空氣流速比機翼下方的流速快，因此機翼上方氣體壓強小于機翼下方氣體壓強，從而產生了升力，但由于速度較小，升力較小，飛機不能升空，故C正確，不符合題意；D．客機采用了大量的先進復合材料，有效實現“減重”，因為在體積一定時，材料的密度越小，其質量越小，故D正確，不符合題意。故選A。10．B【詳解】A．由圖可知，小球彈跳的高度會越來越低，說明小球的機械能逐漸減小，所以小球在甲位置時的機械能大于丙位置時的機械能，故A錯誤；B．小球在甲位置和丙位置時的高度相等，所以小球在甲位置時的重力勢能等于丙位置時的重力勢能，故B正確；C．由AB知，小球在甲位置時的機械能大于丙位置時的機械能，小球在甲位置時的重力勢能等于丙位置時的重力勢能，所以小球在甲位置時的動能大于丙位置時的動能，根據動能的影響因素可知，小球在甲位置時速度大于丙位置時速度，故C錯誤；D．小球從甲位置到乙位置過程中，需要克服空氣阻力做功，有一部分機械能轉化為內能，所以重力勢能沒有全部轉化為動能，故D錯誤。故選B。11．

6N

42J【詳解】[1]由圖像知道，物塊在4～6s做勻速直線運動，摩擦力F摩與拉力F大小相等，即F摩=F=6N由v﹣t圖像知道，在2～4s物塊做加速運動，但物塊對水平面的壓力大小和接觸面的粗糙程度不變，則摩擦力大小不變，所以2～4s物塊受到的摩擦力F摩′=F摩=6N[2]0～2s物塊處于靜止狀態拉力不做功；已知物塊在2～4s運動的距離s′=2m，則2～4s拉力F做的功W′=F′s′=9N×2m=18J物塊在4～6s內運動的距離s=vt=2m/s×2s=4m4～6s拉力F做的功W=Fs=6N×4m=24J前6s拉力F做的功W總=W′+W=18J+24J=42J12．

360

＜【詳解】[1]由v-t圖象可知，在10～20s內小推車做勻速運動，處于平衡狀態，則水平推力F=f=0.15G總=0.15×(m物品g+G車)=0.15×(17kg×10N/kg+130N)=45N10～20s內小推車運動的距離s=vt=0.8m/s×10s=8m10～20s內水平推力做的功W=Fs=45N×8m=360J[2]在0～10s內車的最大速度為0.8m/s，平均速度小于0.8m/s，在10～20s內車勻速運動，速度為0.8m/s，因為運動時間相同，所以由s=vt可知在0～10s內車運動的距離小于在10～20s內車運動的距離；在0～10s內、10～20s內壓力和接觸面的粗糙程度不變，車受到的阻力相同，由W=fs可知在0～10s內阻力做功小于在10～20s內阻力做功，由于運動時間相同，由P=可知，在0～10s內水平阻力的功率小于10～20s內水平阻力的功率。13．

增加

增加

增加

增加

減少【詳解】[1][2][3][4][5]根據影響動能和勢能的知識可知，汽車從山下加速上坡，質量不變，速度變大，所以，它的動能增加，而高度變大，所以，重力勢能增加，因此，機械能增加；到達山頂后停了一段時間，又順著山坡（此時發動機是關閉的）滑下坡時，質量不變，速度變大，所以，動能增加，高度減小，所以，重力勢能減少。14．

減小

減小

減小【詳解】[1]消毒車在水平路面上勻速行駛噴灑消毒液的過程中，車中消毒液的速度不變，質量減小，它的動能減小。[2]消毒車在水平路面上勻速行駛噴灑消毒液的過程中，車中消毒液的質量減小，重心降低，它的重力勢能減小。[3]機械能是動能和勢能的總和，由以上分析可知，消毒液的機械能減小。15．B【詳解】蹦極者從跳臺到A的過程中，高度減小，速度增大，重力勢能減小，動能增大；從A點到B點的過程中，人的重力大于彈性繩的拉力，蹦極者做加速運動，速度越來越快，動能越來越大；從B點到C點的過程中，人的重力小于彈性繩的拉力，蹦極者做減速運動，速度越來越慢，動能越來越小，最低點時速度為零，整個過程中游戲者重力等于繩子彈力時速度最大，即在B點的速度最大。16．

先增大后減小

物體M被彈出的距離

OP【詳解】（1）[1]物體M從P點運動到O點過程中，彈簧從壓縮狀態到恢復原長，此過程彈簧的彈性勢能轉化為物體M的動能，即物體M的動能逐漸增大；而物體M從O點運動到Q點過程中，物體M要克服水平面的摩擦力做功，一部分動能將轉化為內能，則此過程中動能會逐漸減小，因此整個過程中物體M的動能變化情況是先增大后減小。（2）[2]該實驗中彈性勢能的大小是通過物體M被彈出的距離來間接反映的，這采用了轉換法，物體M被彈出的距離越大，則說明原來彈簧的彈性勢能越大。（3）[3]探究的是彈性勢能和彈簧長度變化量之間的關系，根據控制變量法可知，必須控制彈簧的螺紋圈直徑、彈簧的材料相同（即相同的彈簧），改變彈簧長度變化量，即OP間的距離。17．

鐵球

木塊移動距離

速度

質量

質量

見解析

彈性勢【詳解】（1）[1][2]從斜面滾下的鐵球具有動能，其動能不同，對木塊做功就不同，木塊移動的距離也不同，所以探究的是鐵球的動能。通過觀察木塊移動的距離來反映鐵球具有動能的大小。（2）[3][4]讓質量不同的鐵球從斜面的同一高度靜止釋放，則鐵球到達水平面的速度相同。控制到達水平面的速度相同的鐵球，其質量不同，據控制變量法，探究的是動能大小與質量的關系。（3）[5][6]圖乙中，將同一鐵球壓縮到彈簧的不同形變處，彈簧的彈性勢能不同，釋放后撞擊木塊時，鐵球具有的動能不同，而鐵球的質量不變，則其速度不同，通過比較木塊移動的距離，可探究動能大小與速度的關系。將質量不同的鐵球壓縮到彈簧的同一形變處，彈簧的彈性勢能相同，鐵球撞擊木塊時，動能相同，對木塊做功相同，移動的距離相同，此時鐵球的質量不同，速度也不同，無法探究動能與質量的關系。因為無法控制速度的大小相同，所以無法探究動能大小與質量的關系。（4）[7]圖甲中，靜止在斜面上的鐵球具有重力勢能，在滾下的過程中，重力勢能轉化為動能；圖乙中，被壓縮的彈簧具有彈性勢能，釋放后，彈性勢能轉化為動能。18．

B

相同

能

木塊移動的距離

＝

不可行

木塊移動的距離相等【詳解】（1）[1]小鋼球的動能大小是通過小木塊移動的距離大小來反映的，所以探究的動能指的是小球撞擊木塊時的動能，故ACD不符合題意，B符合題意。故選B。（2）[2]要探究動能大小與物體質量的關系，應保證其他條件不變，只改變物體的質量，即使用質量不同的小球從斜面的同一高度由靜止滾下，保持小球到達水平面的速度相同。[3]圖甲中可以讓相同小球從不同高度滑下，從而改變小球到達水平面的速度大小，故圖甲中的裝置能探究動能大小與速度的關系。[4]實驗中可采用轉化法，通過觀察木塊被撞擊后移動的距離來判斷小球動能的大小。（3）[5]木塊在運動過程中，克服摩擦做功，機械能轉化為內能，所以木塊克服摩擦做的等于木塊的動能大小，即。（4）[6][7]觀察圖乙的裝置可知，若用質量不同的小球將同一彈簧壓縮相同程度后靜止釋放，撞擊同一木塊，撞擊的動能由彈簧的彈性勢能轉化而來，而彈簧的彈性勢能的大小與形變程度有關，故彈簧彈性勢能相同，轉化出的動能相同，故不可行。如果按此方案操作，可以觀察到的現象是木塊最終移動的距離相同。19．（1）（2）50m/s（3）4.2×107J【詳解】(1)無人機對地面的壓力F=G=2000N則無人機對地面的壓強(2)無人機上升過程中的平均速度(3)7分鐘內無人機克服重力做功