2023-2024学年人教版八年级物理下册同步训练单元测试卷第十一章 功和机械能（较难）
试卷更新日期：2024-03-04 类型：单元试卷
一、选择题
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1. 下列有关力做功的说法中正确的是（ ）A、跳伞员在空中下落过程中，跳伞员受到的重力做了功 B、足球被脚踢出后，在地面上滚动的过程中，脚对足球的踢力做了功 C、汽车沿水平公路行驶过程中，汽车受到的重力做了功 D、运动员举着杠铃在空中停留三秒的过程中，运动员对杠铃的支持力做了功2. 如图所示，在相等的时间内把同一物体分别沿AO、BO两个光滑斜面匀速拉到相同的高度，拉力所做的功分别为WA和WB ， 功率分别为PA和PB ， 它们之间的关系是（ ）
A、 ， B、 ， C、 ， D、 ，3. 如图甲所示，小明用弹簧测力计拉木块，使它在同一水平木板上滑动，图乙是他两次拉动同一木块得到的路程随时间变化的图象。请根据图象判断：在相等的时间内，两次对应的弹簧测力计示数分别为F1、F2 ， 两次拉力的功率分别为P1 ， P2 ， 下列判断正确的是（ ）
A、F1＜F2 B、F1＝F2 C、P1＜P2 D、P1＝P24. 如姿同学在整理物理笔记时，有如下四句话其中错误的是A、成年人步行速度约为1m/s
B、一个中学生体重约为450N
C、用手托起两个鸡蛋的力约为0.1kg
D、功和能的单位都是焦耳
5. 一物体从某一高度自由落下，落在竖立于地面的轻质弹簧上，如图所示，在A点物体开始与轻弹簧接触，到B点时，物体速度为零，然后被弹簧弹回，下列说法正确的是（ ）
A、物体从A下降到B的过程中动能不断变小 B、物体从B上升到A的过程中动能不断变大 C、物体从A下降到B以及从B上升到A的过程中速度大小都是先增大后减小 D、物体在B点时所受合力为零6. 随着高层住宅越来越多，预防高空坠物很有必要。有实验数据表明，一枚鸡蛋从4楼落下，会使人头部起肿包；从16楼落下，足以砸碎成年人的头骨。针对这一现象，下列四个问题中最有探究价值且易于探究的科学问题是 （ ）A、鸡蛋重力势能的大小跟高度有什么关系？ B、鸡蛋重力势能的大小跟质量有什么关系？ C、物体重力势能的大小跟高度有什么关系？ D、物体重力势能的大小跟哪些因素有关系？7. 如图是物体在空中飞行过程中动能Ek随时间t变化的曲线，运动的物体可能是（ ）
A、由静止下落的乒乓球 B、竖直向上垫起的排球 C、从地面斜向上踢出的足球 D、从肩上斜向上投掷出去的铅球8.为了探究重力势能大小与哪些因素有关，课本中设计了“重物撞小桌”的实验。如图所示让重物从高处落下，打击小桌，观察桌腿陷入沙子的深度，下列关于该实验的说法中，不正确的是（ ）
A、该实验的设计思路是采用转换法，用桌腿陷入的深度来表示重物重力势能的大小 B、在实验器材的选择时，可以不考虑被撞小桌软硬程度和重物的初速度 C、该实验探究的基本方法是控制变量法，如分别控制重物落下的高度、质量等 D、实验过程中，让同一重物从不同高度落下，目的是为了探究重力势能与高度的关系9. 踢毽子是一项集健身、娱乐的体育活动，如图为两个同学组对正在踢毽子的情景。若不计空气阻力，下列说法中正确的是（ ）
A、毽子上升时，速度变大，动能增大 B、毽子上升时，速度变小，重力势能转化为动能 C、毽子飞到最高点时，重力势能最大 D、毽子上升时，速度变小，因为向上的力变小了10.弹跳杆运动是一项广受欢迎的运动，其结构如图甲所示。图乙是小希玩弹跳杆时由最低位置上升到最高位置的过程，针对此过裎，下列分析正确的是（ ）
A、在a状态时弹簧的弹性势能最大，小希的动能为零 B、a→b的过程中，弹簧的弹力越来越大，在b状态时弹力最大 C、b→c的过程中，弹簧的弹性势能转化为小希的重力势能 D、a→c的过程中，小希先加速后减速，在b状态时速度最大二、填空题
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11. 如图所示，有一斜面长L＝6m，高h＝3m。刘利同学用平行于斜面向上F＝150N的拉力，将250N重的物体从底揣匀速拉到斜面顶端。那么刘利同学对物体做的总功为J；物体沿斜面匀速向上运动时所受的摩擦阻力为 N。
12. “蹦极”是一种富有刺激性的勇敢者的运动项目。如图所示，一端系住人的腰部、另一端系于跳台的是一根弹性橡皮绳。当人下落至图中Q点时，橡皮绳刚好被拉直，那么，在人越过Q点继续向下的过程中，人的动能将（填“变大”、“变小”“先变大后变小”、“先变小后变大”或“不变”）
13. 人们常常利用物体具有各种形式的机械能来做功，如：机械手表里拧紧的发条具有能，可以带动小齿轮和指针转动；风具有能，可以推动帆船航行；打桩机举高的重锤具有能，可以完成打桩工作．14. 三根完全相同的地桩，原来露出地面的高度相同，分别经重锤A、B、C从某高度自由下落对它们进行一次打击后所处的位置如图所示，则打桩过程中，三个重锤中锤的做功本领最大；如果A、B两锤的质量相同，则刚开始下落时，锤的高度要高一些；如果B、C两锤刚下落时的高度相同，则锤的质量要小一些。
15. 人造卫星沿椭圆轨道绕地球运行，当它由近地点向远地点运行时，卫星的动能（选填“增大”、“减小”、“不变”），卫星的势能（选填“增大”、“减小”、“不变”）16. 如图所示，体积相同的两个小球甲和乙分别从竖直高度不同的半圆光滑轨道最高点处点和点，以和的速度开始运动，一直沿着轨道运动到最低处点和点，此时它们的速度分别为和 ， 均忽略空气阻力。已知甲球在点时的机械能等于乙球在点时的机械能，且 ， 则甲球在点时的机械能 选填“”“”或“”乙球在点时的机械能： 选填“”“”或“”。
三、实验探究题
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17. 学习了功率知识后，小明和小亮两位同学想测量纸锥下落时重力做功的功率，请你帮忙将实验过程补充完整。
(1)、实验原理是：（写公式）。(2)、需要测量的物理量有下落时间、和（写出物理量）。相应的测量工具为秒表、和。(3)、如图是小明和小亮利用闪光照相机拍摄纸锥竖直下落时的照片，照相机每隔0.2s曝光一次，若测得纸锥在A、B两位置间的实际 距离为6.40cm，则此AB过程中，纸锥的下落速度为cm/s．(4)、下列关于纸锥在竖直下落过程中重力做功功率随时间变化的图像中正确的是（_______）A、
B、
C、
D、
18. 体育课上，小明在同一位置用相同的力多次将足球踢出，发现足球斜向上飞出的角度越大，球运动得越高，但并不能运动得越远。小明查阅资料后知道：足球所做的运动叫做斜抛运动，其运动轨迹如图所示。足球起始运动方向与水平方向的夹角叫做抛射角，抛出点到落地点的水平距离叫做射程，射程与抛出速度和抛射角的大小有关。若物体的动能大小EK= mv2 ， 重力势能大小Ep=mgh，不计空气阻力，g=10N/kg，则：(1)、若将质量为0.4kg足球从地面踢出时，具有的动能是120J，踢出后能达到的最大高度是5m，则足球在最高点时具有的动能是 ；(2)、若足球的射程x与抛出速度、抛射角θ之间满足公式x= ，当足球以20m/s的速度且与水平方向成45°角被踢出，足球的射程是 ；
(3)、足球运动的速度v可以分解成水平速度vx和竖直速度vy ， 三者可构成如图所示的矩形。足球在空中飞行时，水平速度保持不变，竖直速度先减小后增大。若足球在地面以10 m/s的速度且与水平方向成45°角被踢出，当足球的速度与水平方向夹角为30°角时，此时足球距地面的高度是 m。（小数点后保留2位数）19. 如图所示，在探究物体动能的大小与哪些因素有关时，让两辆小车分别从同一斜面相同高度由静止释放，撞击水平木板上同一木块。
(1)、甲、乙两图探究的是小车的动能与的关系，实验中是通过观察来比较动能的大小。(2)、若要探究动能与另一个因素的关系时，应让同一辆小车从（选填“相同”或“不同”）的高度静止释放。(3)、在图甲装置基础上，去掉木块，添加毛巾、棉布可以完成探究“阻力对物体运动的影响”的实验，为了便于推理，以下放在水平面上的材料顺序最合理的是_______。A、木板、棉布、毛巾 B、木板、毛巾、棉布 C、毛巾、棉布、木板 D、毛巾、木板、棉布(4)、要研究滑动摩擦力与压力的关系，选用图乙实验中的水平长木板、木块（方便拉动）和砝码，还需要添加的器材是。实验中利用原理知道摩擦力大小。四、计算题
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20. 如图甲所示，水平放置的方形容器里有一个棱长为10cm的正方体物块M，M与容器底部不密合。以5cm3/s的恒定水流向容器内注水，容器中水的深度h随时间t的变化关系如图乙所示，求：
(1)、第40秒，水对容器底部的压强；(2)、物体M的密度；(3)、从40s到140s浮力对物体做功。21. 工人在平整的地面上要水平推动某一箱产品，所受到的摩擦力是物体重力的0.1倍。如图所示，产品包装箱上“叠放5“表示最大叠放层数为5层，请根据图中包装箱上其它的信息说明：“”指的是“长宽高”，单位是 ， 取 ， 计算下列问题：
(1)、推动一箱产品时，在平整的地面上做匀速直线运动，木箱受到的摩擦阻力是多大？(2)、只有一箱产品平放地上，箱子与地的接触面积是多大？对地面的压强是多大？(3)、从地面将第五箱产品匀速抬到已经堆放了层的产品上，抬升时用时 ， 则对第五箱产品至少做了多少功？功率多大？五、简答题
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22. 使用动滑轮能省力，但不能省功，这个结论也适用于其他机械．大量的实验和理论研究表明：使用任何机械都不能省功，这个结论叫功的原理．
任何复杂的机械都是由简单机械组合而成的，因此功的原理对一切机械都适用．这个结论在历史上曾被誉为“机械的黄金定律”，对机械的使用和研制都具有重要的指导意义．下面我们利用功的原理来解释一下使用斜面为什么省力？如图所示，物体所受重力为G，斜面长为L、高为h，F为沿斜面拉物体的力．根据功的原理，我们知道使用任何机械都不能省功．如果不计物体与斜面之间的摩擦，用力F沿斜面把物体匀速推上去所做的功，应该等于直接将物体举高所做的功．据此请你推导出F的计算公式．
