【志鸿优化设计】八年级物理下册 第十一章 功和机械能单元综合检测 （新版）新人教版

第十一章功和机械能(时间：45分钟 满分：100分)一、选择题(每小题4分，共32分)1放学回家，某同学背着重40 N的书包沿水平路面走了200 m，又登上大约10 m高的四楼才回到家。则他在回家的过程中对书包所做的功约为( )。A0 B400 JC2 000 J D2 400 J2在学校组织的登山比赛中，小杨同学第一个登顶。以下说法正确的是( )。A小杨同学做的功最多B小杨同学做功最慢C小杨同学的动能增大了D小杨同学的重力势能增大了3提高机车的额定功率是铁路进一步提速要解决的一个重要问题。机车的输出功率等于牵引力与速度的乘积。若列车所受阻力与速度成正比，那么，列车提速前后分别以最高时速120 km和180 km在平直轨道上匀速行驶时，机车的输出功率之比为( )。A23 B32 C49 D944据2012年媒体报道，在美国和墨西哥的边境上，贩毒分子利用弓箭进行贩毒，在这个过程中( )。A放在张紧了的弓上的箭，具有弹性势能B弓拉得越弯，人的弹性势能越大C弓拉得越弯，弓的弹性势能越大D弯曲的弓因为太弯，不具有弹性势能5(2012浙江温州中考)如图是高速公路避险车道示意图。当高速行驶的汽车出现刹车失灵时，可通过进入避险车道快速降低车速直至停止。避险车道的作用是降低汽车因高速行驶而具有的哪种能量带来的危害( )。A动能 B势能 C内能 D电能6小明从家里去上学，如图所示是他上学过程中的路程时间图象，请你判断小明在哪一段时间内动能最大( )。A在t1t2时间内，小明的动能最大B在t2t3时间内，小明的动能最大C在Ot1时间内，小明的动能最大D无法判断7(2012湖南娄底中考)玩“过山车”是一项非常惊险刺激的娱乐活动。如图所示，过山车时而从轨道的最低点D上升到最高点A，时而从最高点A飞驰而下。过山车在运动过程中，若不计能量损失，只有动能和势能的相互转化。下列说法正确的是( )。AA点机械能小于B点机械能BD点动能最大，A点势能最大CD点动能最大，A点机械能最大DA点势能最大，机械能最大8(2012内蒙古包头中考)如图所示是一个左右对称的凹形槽，将小球从A点由静止释放，若小球由A点到B点运动过程中克服摩擦力做的功用W表示，忽略空气阻力，则下列说法正确的是( )。A小球从A点运动到B点的过程中，势能的减少量与动能的增加量之差等于WB小球能够从A点运动到D点C小球从A点运动到B点的过程中，势能的减少量等于动能的增加量D小球从A点运动到C点的过程中，机械能的减少量等于动能的增加量二、填空题(每空2分，共28分)9东风牌汽车在平直的公路上匀速行驶160 m，所用时间为10 s，若此时卡车所受的牵引力为5 000 N，则这段时间内牵引力所做的功为_J，牵引力的功率是_W。102012年“攀登中国”全国登塔首战比赛于5月20日在成都开赛，数百名攀登爱好者共同挑战四川广播电视塔。来自四川空专的封德军第一个登顶成功，他跑上208 m、1 550级台阶的成绩为8 min 23 s，如果封德军的体重为70 kg，则他登塔所做的功是_J，功率是_W(g取10 N/kg，结果保留整数)。11立定跳远是中学生体育测试项目之一。如图所示是立定跳远时的分解图。运动员起跳后仍能继续向前运动，是因为_；运动员在空中运动过程中，能量转化过程为_。12如图所示，运动员射箭时用力将弓拉开，在放开箭的瞬间，弓的_能转化为箭的_能，箭在空中向前飞行的过程中，箭的重力势能_。13如图所示表示撑杆跳高运动的几个阶段：助跑、撑杆起跳、越横杆。从运动员撑杆起跳到越横杆的过程中，有关能变化的情况是：运动员的重力势能_，杆的弹性势能_。 14(2012贵州黔东南州中考)如图所示，小球从左端最高点A摆至最低点B的过程中，_能转化为_能。在转化的过程中，不计空气阻力，小球的机械能总量_(选填“增大”“减小”或“不变”)。三、实验探究题(每题14分，共28分)15(2012安徽中考)如图所示为探究“物体动能的大小跟哪些因素有关”的实验。实验步骤如下：.让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下，观察木块被撞击后移动的距离。.让不同质量的钢球从斜面上相同的高度由静止滚下，观察木块被撞击后移动的距离。回答下列问题：(1)步骤是为了研究动能大小与_的关系。(2)步骤是为了研究动能大小与_的关系。(3)该实验中斜面的作用是为了控制钢球_的大小，木块的作用是为了比较钢球_的大小。16(2012湖北黄冈中考)2012年5月27日，“长征三号乙”运载火箭一级残骸落到湖南绥宁县砸坏了民宅。这引起了某校科技小组的关注：竖直下落的物体与地面碰撞时对地面的作用力大小与哪些因素有关呢？某同学猜想与物体的质量、开始下落时离地面的高度有关。(1)你猜想还与_有关。(2)该同学为验证他的猜想，设计了如下实验方案：在水平地面上平铺一些报纸：将涂满红色颜料的同一篮球从不同高度由静止释放，篮球会在报纸上留下大小不同的圆形红色印迹；通过比较印迹的大小即可比较篮球对地面作用力的大小。该方案所用到的实验方法有_。(3)另一同学将留有红色印迹的报纸放在如图所示电子测力计上，再将篮球放在印迹中央，用力下压篮球，当篮球恰好将 覆盖时，此时测力计示数即为篮球留下该印迹时对地面作用力的大小。四、计算题(12分)17传感器发出的超声波遇到物体后反射回传感器，传感器收到信号后自动计算出物体与传感器的距离，并显示物体的距离(s)时间(t)图象。超声波在空气中的速度是340 m/s。(1)若传感器在发出信号后0.01 s收到从物体反射回来的信号。物体距传感器多远？(2)若显示物体的st图象如图甲，物体在0至15 s的运动情况如何？(3)如图乙所示，一物体在F10 N的水平拉力作用下，沿水平地面做匀速直线运动。传感器显示物体的st图象如图丙。求：在0至15 s物体受到的摩擦力为多大？拉力的功率为多大？ 图甲 图乙图丙参考答案1. 答案:B 某同学背着重40 N的书包，给书包一个向上的力，沿水平路面走了200 m，没有在力的方向上通过距离，此过程不做功；登上大约10 m高的四楼，在力的向上的方向上通过距离，做了功。2. 答案:D3. 答案:C4. 答案:C 弹性势能是发生弹性形变的物体自身所具有的一种能量，这种能量与其他物体无关，因为弓发生了弹性形变，弹性势能只能是弓具有的，而与人、箭无关。5. 答案:A 高速行驶的汽车因速度较大而具有较大的动能，当高速行驶的汽车出现刹车失灵时，高速运动的车进入避险车道，高度增加，动能将转化为势能，速度减小，降低汽车因高速行驶而具有较大动能带来的危害。6. 答案:C 动能与质量和速度有关，因小明的质量不变，动能只与速度有关。在Ot1时间内，vOA；在t1t2时间内，路程没有变化，说明小明处在静止状态，vAB0；在t2t3时间内，vBC，显然vOAvBC，所以小明在Ot1时间内的动能最大。7. 答案:B8. 答案:A9. 解析：WFs5 000 N160 m800 000 J，牵引力的功率P80 000 W。答案：800 000 80 00010. 解析：本题考查功、功率的计算。由题意可知封德军做功为：WGh70 kg10 N/kg208 m145 600 J；封德军的功率为：P289 W。答案：145 600 28911. 解析：本题考查能量的转化问题。运动员上升过程中，动能转化为重力势能，下降过程中，重力势能转化为动能。答案：具有动能(或具有惯性) 动能先转化为重力势能，重力势能再转化为动能12. 解析：运动员将弓拉开，储存了弹性势能，放开箭时，弓的弹性势能转化为箭的动能；箭向前运动过程中，箭的高度减小，重力势能减小。答案：弹性势 动 减小13. 解析：重力势能与物体的质量和被举高的高度有关，质量相同的物体，被举得越高，重力势能越大，运动员撑杆起跳到越横杆的过程中，质量没有变，高度增加，重力势能变大；弹性势能由物体的弹性形变决定。同一物体的弹性形变越大，弹性势能越大。运动员撑杆起跳到越横杆的过程中，杆的形变越来越小，弹性势能变小。答案：变大 变小14. 解析：小球由最高点摆动到最低点的过程中，速度变大，高度下降，故动能变大，重力势能减小，动能转化为重力势能；在不计空气阻力的情况下，机械能总量不变。答案：重力势 动 不变15. 解析：本题考查探究“物体动能的大小跟哪些因素有关”的实验。实验中要通过控制变量法研究动能的大小与物体的质量和速度之间的关系，步骤让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下，是为了使小球到达水平面具有不同的速度，在质量相同时研究动能大小与速度之间的关系；步骤让不同质量的钢球从斜面上相同的高度由静止滚下，是为了使小球到达水平面具有相同的速度，在相同速度时研究动能大小与质量之间的关系。(3)该实验中斜面的作用是为了控制钢球速度的大小，木块的作用是为了比较钢球动能的大小。答案：(1)速度 (2)质量 (3)速度 动能16. 解析：(1)物体与地面碰撞时对地面的作用力大小与物体的动能有关，动能越大，物体与地面碰撞时对地面的作用力也就越大，而动能的大小与速度有关，所以猜想与物体的速度有关。(2)在实验中使用同一个篮球，且由静止释放，只是改变下落的高度，所以用到了控制变量法；对地面的作用力不能直接看出，而是转化为篮球对地面印痕的大小来比较对地面作用力的大小，所以也用到了转换法。(3)印痕是篮球受力发生形变而留下的，印痕越大，说明篮球受到的力越大，所以当用力使篮球恰好将印痕覆盖时，测力计示数即为篮球留下该印迹时对地面作用力的大小。答案：(1)物体落地时的速度(选填“物体的形状”“物体及地面硬度”“物体与地面作用时间”“是否反弹”“反弹速度大小”等其他合理猜想均可)(2)控制变量法和转换法 (3)印迹17. 解析：从发出信号到收到信号是超声波一个来回所需的时间，因此在求物体与传感器的距离时，时间应取一半；从图象可以看出，传感器到物体的距离不随时间的变化而变化，说明此物体处于静止状态；物体沿水平地面做匀速直线运动，说明此时物体处于平衡状态，在水平方向上拉力与摩擦力是一对平衡力，因此摩擦力f10 N，拉力的功率P20 W。答案：(1)1.7 m(2)物体(在0至15 s相对传感器)静止(3)10 N 20 W6