2018-2019学年人教版八年级物理下册-第十一章-功和机械能-单元培优测试卷-(1)

第十一章功和机械能单元培优测试卷时间：90分钟满分：100分一、选择题（每小题只有一个选项符合题意，每小题3分，共36分）1．掷实心球是某市的中考体育加试项目之一。掷出去的实心球从a处出手后，在空中的运动轨迹如图所示，球最终停在水平地面e点处（不计空气阻力）。则实心球A．在a处重力势能最小B．在b处动能为零C．在a、b、c三处机械能相等D．在d处动能为零2．如图所示，把一乒乓球压入盛有水的烧杯底部，松手后，乒乓球上升至水面最后漂浮在水面上，乒乓球在上升的过程中，它的机械能不断增加，下列关于乒乓球机械能来源的说法中正确的是A．是由水的内能转化来的B．是由水的重力势能转化来的C．是由乒乓球的内能转化来的D．是由乒乓球的化学能转化来的3．将一支内有弹簧的圆珠笔向下按压（如图），放手后笔会向上弹起一定高度。下列关于该过程中能量变化的叙述，其中正确的是A．向下按笔的过程中，弹簧的弹性势能减小B．向下按笔的过程中，笔的重力势能增大C．笔向上弹起的过程中，笔的重力势能增大D．笔向上弹起的过程中，弹簧的弹性势能增大4．如图是滑雪运动员从山上滑下的情景，下列说法中正确的是A．运动员下滑过程中，他受到的重力与滑雪板对他的支持力是一对平衡力B．运动员下滑过程中，若他受到的一切外力都消失，他将处于静止状态C．运动员加速下滑过程中动能增大D．运动员穿上滑雪板，增大了与雪地的接触面积，从而增大了对雪地的压强5．如图所示，是小球在地面弹跳的情景。小球在A点的机械能为120J，当小球由A点运动到B点时，机械能变为100J，则小球由B点运动到C点时，其机械能可能为A．120JB．100JC．90JD．80J6．一个小石块从空中的某一高度，由静止开始竖直下落，若不计空气阻力，从小石块开始下落，到刚落到地面的过程中，小石块的重力势能Ep随着时间t的变化图像可能的是7．我国在太空航天领域处于世界领先水平，如图所示，是我国近期发射的一颗北斗导航卫星，它沿椭圆轨道绕地球运行，离地球最近的一点叫近地点，最远的一点叫远地点，在大气层外运行，不受空气阻力。关于此人造卫星的运行下列说法正确的是A．卫星从远地点运行到近地点，势能减小，动能增大，速度增大B．卫星从远地点运行到近地点，势能减小，动能减小，速度减小C．卫星从近地点运行到远地点，势能增大，动能增大，速度增大D．卫星从近地点运行到远地点，势能增大，动能增大，速度减小8．如图所示，水平地面G点两侧粗糙程度不同，物体一直受到沿水平方向5N的拉力F，物体经过E点开始计时，每经过相同时间，用虚线框记录物体的位置，物体在EG段做匀速直线运动，则：OEptAOEptBOEptCOEptD近地点远地点地点卫星ABCEFGHKF=5NF=5NA．物体在EF段的速度大于GH段的速度B．物体在GK段受到的摩擦力等于5NC．拉力F在EF段所做的功大于在GH段所做的功D．拉力F在EF段的功率小于在GK段的功率9．完全相同的两辆汽车，在相同的路面上沿同一方向做匀速直线运动（不计空气阻力），其路程s随时间t变化的图像如图所示．下列说法正确的是A．t=3s时，甲、乙两车的速度v甲=v乙B．0～3s内，两车牵引力做功W甲＞W乙C．行驶过程中，两车的牵引力F甲＞F乙D．t=3s，甲乙两车行驶的路程s甲=s乙10．一定质量的物体在水平拉力的作用下沿水平面运动，物体运动的路程（s）－时间（t）图像如图所示，根据图像，下列判断正确的是A．物体10s时的速度大于4s时的速度B．0－6s拉力对物体所做的功大于6－12s拉力对物体所做的功C．0－6s拉力对物体做功的功率小于6－12s拉力对物体做功的功率D．0－6s物体所受的拉力大于6－12s物体所受的拉力11．一辆汽车在平直的公路上做直线运动，其v—t图像如图所示，汽车在第10s时已行驶了150m，速度达到了20m/s，随后匀速前进。若汽车在行驶过程中所受阻力大小始终为2000N，以下说法正确的是A．在0~20s内，汽车的平均速度为15m/sB．在0~10s内，汽车的牵引力恒为2000NC．在10~20s内，汽车的牵引力做的功为4×105JD．在10~20s内，汽车的牵引力做功的功率为4×105W012345630s/mt/s乙6090120甲12．如甲图所示，小球从竖直放置的弹簧上方一定高度处由静止开始下落，从a处开始接触弹簧，压缩至c处时弹簧最短。从a至c处的过程中，小球在b处速度最大。小球的速度v和弹簧被压缩的长度ΔL之间的关系如乙图所示。不计空气阻力，则从a至c处的过程中，下列说法中正确的是A．小球所受重力始终大于弹簧的弹力B．小球的重力势能先减小后增大C．小球减少的机械能转化为弹簧的弹性势能D．小球的动能一直减小二、填空题（每空2分，共26分）13．乘客随自动扶梯由底端匀速上升至顶端的过程中，乘客的重力势能＿＿＿，机械能＿＿＿．为了节能，在扶梯底端前1.5m处安装了图1所示红外系统：乘客通过时，红外传感开关被触发，扶梯启动，同时计时器开始计时，若在设定时间t内无乘客通过，扶梯将停止运行．已知扶梯长10m，从启动到匀速运行的v-t图像如图2所示．若乘客步行速度在0.5m/s~1.5m/s之间，为确保安全，设定时间t应至少为＿＿＿s．14．如图甲所示，水平地面上的物体，受到方向不变的推力F的作用，其F﹣t和v﹣t的图像分别如图乙、丙所示．由图像可知，0～3s内，推力对物体做功＿＿＿J；t=5s时，物体受到的摩擦力是＿＿＿N．15．将两端开口的薄壁玻璃管竖直插入水槽中，从玻璃管上端缓慢注入某种不溶于水的液体．稳定后测得这种液体长度为l，管内水面下降h，如图．忽略水槽中水面的升降，则该液体密度为＿＿＿＿．若玻璃管横截面积为S，则该液体对水做的功为＿＿＿＿．已知水的密度为ρ．甲乙F/Nt/s693609312v/m·s-1t/s693609312丙16．现有30包大米，总质质量为150kg．小明想尽快将它们搬上10m高处的库房．如图为小明可以提供的用于搬动物体的功率与被搬运物体质量之间的关系图像．由图可知他可以提供的最大功率为_______W；为了尽可能快地将大米搬上库房，他每次应搬_______包．若每次下楼时间是上楼时间的一半，则他最快完成搬运任务并返回原地所用的时间_______s．（g=10N/kg）17．如图甲所示，用弹簧测力计竖直向上缓慢提升静止在水平桌面上的钩码，弹簧测力计的示数F与弹簧测力计的零刻度线A点上升高度hA之间的关系如图乙所示．则钩码的重力大小为_________N；当弹簧测力计的示数是1.5N时，钩码受到的合力大小是_________N．从开始提升到hA=30cm的过程中，弹簧测力计的拉力对钩码做功为_________J．三、实验探究题（每空2分，共24分）18．小夏同学在体育活动中，从铅球下落陷入沙坑的深度情况受到启发，并产生了如下猜想。猜想一：物体的重力势能与物体的质量有关猜想二：物体的重力势能与物体的下落高度有关猜想三：物体的重力势能与物体的运动路径有关为此小夏设计了如图所示的实验：用大小、形状相同的A、B、C、D四个铅球分别从距离沙表面某高度处静止释放，其中D球从光滑弯曲管道上端静止滑入，最后从管道下端竖直落下（球在光滑管道中运动的能量损失不计）。F/N0hA/cm10203021乙测力计单位:N0）1）2）3）4）5）0）1）2）3）4）5）甲AP/Wm/kg0102030204060lhF/N实验数据如下表：实验序号铅球代号铅球质量/g下落高度/m陷入沙中的深度/m①A2000.50.1②B4000.50.25③C20010.2④D20010.2(1)本实验中，采用的研究问题的方法是＿＿＿＿＿＿。（写出一种方法即可）(2)本实验中，铅球的重力势能大小是通过＿＿＿＿＿＿＿＿来反映的。(3)为验证猜想二，应比较＿＿＿＿（填实验序号），得到的结论是：当物质量相同时，＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。(4)比较③④，得到的结论是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。(5)经进一步实验和分析，小夏大胆给出重力势能（Ep）的表达式“Ep=mgh”，并去办公室询问了老师，得以证实，小夏高兴不已。回到教室后，根据学过的知识又算出了各小球落到沙表面的动能，其中B球的动能为＿＿＿＿J。（忽略空气阻力，g=10N/kg）19．小明在玩“水枪”玩具时，发现“水枪”水平放置，如果推动活塞的速度越快，水枪离地面的高度越高，水就会射得越远。据此，他提出了如下猜想：在空中水平抛出的物体，落地的水平距离与抛出的初速度及抛出点离地面的高度有关。为验证猜想，小明找来了如图所示装置进行实验。（1）让小球从斜槽上自由滚下，是为了使小球到达水平槽时具有一定的____________；小球从斜槽滚下，重力势能____________（选填“增大”、“减小”或“不变”）（2）保持____________不变，分别让同一小球从斜槽上A、B、C位置由静止自由滚下，分别测出小球落地的水平距离sA、sB、sC，发现sA＞sB＞sC。这表明：空中水平抛出的物体，落地的水平距离与____________有关。（3）逐步降低抛出点离地面的高度，分别为h1、h2、h3，每次都让同一小球从斜槽上A处由静止自由滚下，分别测出小球落地的水平距离s1、s2、s3，发现s1＞s2＞s3．这表明：空中水平抛出的物体，落地的水平距离与____________有关。ABC水平槽斜槽落地点升降旋钮hs（4）若在水平槽铺上毛巾，使抛出点离地面的高度为h3，让同一小球从斜槽上A处由静止自由滚下，测出小球落地的水平距离为s4，根据上述实验的结果，应该有s4______s3（选填“＞”、“＜”或“=”）。四、综合应用题（每小题7分，共14分）20.．小明骑车在某段平直的水平路面上由静止开始运动，共用时12s。小明重450N，自行车重250N，轮子与地面的总接触面积是2×10-7m2。如图是速度v随时间t变化的关系图像，小明在t=7s时刚好到达这段路程的中点。如图是动力F随时间t变化的关系图像。（1）请问小明骑自行车在水平地面行驶时，对地面的压强为多大？（2）在7～12s内，自行车所受的摩擦阻力是多少？自行车克服摩擦阻力做了多少功？此时功率是多少？（3）自行车在0～7s内的平均速度是多少？（保留小数点后两位）21．钓鱼岛自古以来就是中国固有领土，早在1373年我国渔民就已经发现了钓鱼岛，如图所示是我国一艘装备精良的现代化综合公务船正在钓鱼岛附近巡航．（海水密度取1.02×103kg/m3，g取10N/kg）（1）若该船的声呐探头距海面深度为10m，则该声呐探头受到海水的压强是多少？（2）该船满载时排开海水体积为3000m3，此时船受到的浮力和重力各是多少？（3）该公务船以36km/h的速度匀速航行5h，若航行时受到阻力为船重的0.05倍，则这一过程中动力所做的功是多少？参考答案1.C2.B3.C4.C5.C6.C7.A8.D9.B10.B11.C12.C13.增大增大2314.0615.ρh/lρSgh2/216.50345017.200.418.（1）控制变量法或转换法（2）铅球陷入沙中的深度（3）①③当物体质量一定时，物体所处的高度越高，重力势能越大（4）物体的重力势能与物体的运动路径无关（5）219.（1）速度减小（2）小球质量速度（3）距落地点的高度（4）＜20.（1）3.5×105Pa（2）30N900J180W（3）4.29m/s21.（1）1.02×105Pa（2）3.06×107N（3）2.754×1011J