【文档说明】《2020-2021学年八年级物理全一册同步单元AB卷(京改版)》第六章 功和能(B卷提高篇)(解析版) .docx,共(13)页,600.544 KB,由管理员店铺上传
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班级姓名学号分数第六章《功和能》测试卷(B卷)(时间:60分钟,满分:100分)一、单项选择题(共30分,每小题3分)1.下列实例中,人对物体做功的是A.举重运动员将杠铃举起B.人推车,车未动C.足球被
踢后,在草地上滚动一段距离D.学生背着书包在水平路面上匀速前进【答案】A【解析】A.举重运动员将杠铃举起,杠铃在力的作用下移动了距离,力对物体做功,符合题意;B.人推车,车未动,有力而无距离,没有做功;C.足球被踢后,在草地上滚动一段距离,没有力作用在物体上,力对物体没有做功;D.学生背着书包在
水平路面上匀速前进,虽然有力也有距离,但不是在力的方向上,力与距离垂直,没有做功。故选A。2.如图1所示,小松去百货大楼购物,自动扶梯把他从一楼匀速送到二楼的过程中,他的A.动能增大、势能增大、机械能增大
B.动能增大、势能增大、机械能不变C.动能不变、势能增大、机械能不变D.动能不变、势能增大、机械能增大【答案】D【解析】小松从一楼匀速送到二楼的过程中,质量和速度都没有变化,所以动能不变;但是他的位置变高了,也就是重力势能变大了,所以机械能变大了
,所以选项D是正确的。故选D。3.如图2所示,滚摆从高处向低处摆动的过程中A.动能减少B.动能转化为重力势能C.重力势能不变D.重力势能转化为动能图1【答案】D【解析】滚摆从高处向低处摆动的过程中,滚
摆的高度降低、重力势能减少、动能增加,滚摆的重力势能转化为动能。故选D。4.如图3所示,2020年5月,中国2020珠峰高程测量登山队向珠峰发起冲击,并于5月27日11时从北坡成功登顶。他们综合运用多
种传统和现代测绘技术,精确测定珠峰高程。并以此方式向登山前辈致敬,纪念中国人首登珠峰60周年。关于登山队员登山的过程,下列说法中正确的是A.向上攀登的人,其机械能守恒B.向上攀登的人,需要克服重力做功C
.攀登相同的高度,人做功的快慢相同D.向上攀登,大气压强减小【答案】B【解析】A.向上攀登的人,因其重力势能增加,故机械能不守恒;B.向上攀登的人,需要克服自身重力做功、故B选项符合题意;C.攀登相同的高度,人做功的快慢是不相同;D.因大气
压与高度有关,当人向上攀登时、高度增加、大气压强减小。故选B。5.图4甲是2022年北京冬奥会会徽,它以汉字“冬”为灵感来源,运用中国书法的艺术形态,展现出滑冰、滑雪运动员的英姿,传递出实现“三亿人参与冰雪
运动”的目标。图乙是滑雪运动员起跳后下落的情景,在运动员下落过程中,下列说法中正确的是A.运动员的速度减小B.运动员的运动状态不变C.运动员的重力势能增加D.运动员的动能增加图3图2【答案】D【解析】在运动员下落过程中,运动员的运动方向、高度均发生变化,故其运动状态是变化
的;在下落过程中,运动员的重力势能减少、减少的重力势能转化为运动员的动能,所以运动员的动能增加、速度增大。故选D。6.如图5所示,某同学使用动滑轮把600N的重物匀速提升了3m,所用的拉力是400N。下列说法正确的是A.机
械效率是80%B.有用功是1800JC.额外功是300JD.总功是2100J【答案】B【解析】动滑轮把600N的重物匀速提升3m的过程中,滑轮对物体向上的拉力T所做的有用功为:60031800WThGhNmJ====有;拉力F所做的总功为:24
00232400WFhNmJ===总;动滑轮的机械效率为:1800100%100%75%2400WJWJ===有总;额外功为W额=W总−W有=2400J−1800J=600J。故选B。7.有一种运动叫
蹦极,如图6所示是蹦极运动的简化示意图,弹性绳一端固定在O点,另一端系住运动员,运动员从O点自由下落,A点处弹性绳自然伸直。B点是运动员受到的重力与弹性绳对运动员拉力相等的点,C点是蹦极运动员到达的最低点,运动员从O点到C点的运动过程中忽略空气阻力,则图5甲图4乙A.从O至C运动员速度
一直减小B.从O点至A点运动员机械能不守恒,从A点至C点机械能守恒C.从O至A过程中运动员速度增大,从A至C过程中运动员速度减小D.从O至B过程中运动员速度增大,从B至C过程中运动员速度减小【答案】D【解析】根据题意可知,从O点到B点的过程中,重力大于弹性绳对运动员拉力,因此速度越来
越大;从B点到C点的过程中,弹性绳对运动员拉力大于重力,运动员的速度开始减小,到达C点时,速度为零;由于不计空气阻力,因此整个过程能量守恒。故选D。8.将皮球从离地某一高度O点处水平抛出,球落地后又弹起,它的部分运动轨迹如图7所示,下列说法正确的是A.皮球经过同高度的A、B两点时动能相
等B.皮球第一次反弹后到达最高点P点时速度为零C.皮球在D点时的机械能小于在C点时的机械能D.若将皮球表面涂黑,则会在地面M、N两点留下两个大小相等的黑色圆斑【答案】C【解析】A.皮球经过同高度的A、B两点时,由于空气阻力的影响B处的动能小于A处的动能;B.皮球第一次反弹后到达最
高点P点时竖直方向上速度为零,但水平方向上由于继续向右运动,因此水平方向上速度不为零;图7图6C.皮球由于受空气阻力的影响,机械能小于在逐渐减小,因此从C点到达D点时,机械能也有损失,即皮球在D点时的机械能小于在C点时的机械能;D.若将
皮球表面涂黑,因受空气阻力的影响,M、N两点的机械能不相等,皮球形变程度不同,因而留下两个黑色圆斑的大小不同,且M处的较大、N处的较小。故选C。9.如图8甲所示,物体在水平拉力F的作用下由静止沿粗糙水平面向右运动,0~6s内拉力随时间变化的规律如图
乙,速度随时间变化的规律如图丙,则在2~4s内,物体克服摩擦力所做的功为A.10JB.30JC.50JD.80J【答案】B【解析】由图丙可知,在2~4s内物体运动的速度是5m/s,由svt=得,在2~4s内物体通
过得路程是5m/s2s10mSvt===;由图乙可知,在2~4s内拉力的大小是3N,物体克服摩擦力所做的功为3N10m30JWFS===。10.如图9所示,把重为G的物体甲从A点竖直向上匀速拉至B点,此过程绳的拉力对甲做的功为WAB;用平行于斜面的拉力把重也为G的物体
乙沿斜面从C点匀速拉至与B等高的D点。在此过程中绳的拉力对乙做的功为WCD。斜面的机械效率为A.B.C.D.【答案】ACDABWWABDWWCABWWGH−CDABWWGH+CD图9甲图8乙丙【解析】根据机械效率WW=有总,用斜面拉物体乙时所做的有用
功为WGH=有,由题意知,ABWGH=,故得ABWW=有;沿斜面拉物体乙时所做的总功为CDWW=总,故得斜面的机械效率为ABCDWWWW==有总,故A正确。故选A。二、多项选择题(共12分,每小题3分。每小题选项全选对的得3分,选对但不全的得2分,有错选的不得分)11.
一玩具赛车,上好发条后它在地面上行走如飞,当玩具车在水平桌面开始跑动时A.弹性势能减小B.弹性势能增大C.动能减小D.动能增大【答案】AD【解析】(1)上紧发条的玩具车,此时的弹性形变最大、弹性势能最大;车开始运动后,弹性形变减小、弹
性势能减小。(2)玩具车从静止到运动,质量不变,速度增大,动能增大。故选AD。12.物体A挂于弹簧测力计下分别做图10甲、乙、丙所示的运动,运动中弹簧测力计与物体A共同处于匀速直线运动状态(不考虑空气阻力),已知匀速运动的速度v1<v
2<v3。则下列判断正确的是A.甲图中弹簧测力计的示数大于物体A的重力B.乙图中弹簧测力计对物体A的拉力做功的功率最大C.丙图中匀速运动的物体A的动能最大D.甲、乙、丙三图中物体A的机械能均增加【答案】BC【解析】A.由题意可知,因甲、乙、丙三图中的
物体A在竖直方向上均处于静止或匀速直线运动状态,物体A受到的是平衡力,所以弹簧测力计的示数在甲、乙、丙三图中都等于物体A的重力,即F甲=F乙=F丙=GA;甲图10乙丙图9水平向右匀速运动v3竖直向上匀速运动v1A竖直
向上匀速运动v2AA甲乙丙B.因F甲=F乙、v1<v2,根据功率WPFvt==可知,乙图中弹簧测力计对物体A的拉力做功的功率最大(丙图中因拉力F丙与A移动的方向垂直,故F丙对A不做功);C.在质量相同的情况下,因v1<v2<v3,所
以丙图中匀速运动的物体A的动能最大;D.在甲、乙两图中物体A的机械能均增加、丙图中物体A的机械能保持不变。故选BC。13.在测量图11甲所示滑轮组机械效率η的实验中,通过改变物重G或动滑轮重G动进行多次实验,得到了形如图乙所示的效率与物重或动
滑轮重的关系,图中纵轴表示机械效率的倒数η﹣1,若不计绳重与摩擦,则橫轴可能表示A.GB.G﹣1C.G动D.G动﹣1【答案】BC【解析】由图可知,物体由3段绳子承担,此滑轮组的机械效率h=1+1(3WGGhGGWFSGGGGGh====++有总动动动;)3则111+GG−−=动动
=1+(GG);已知图中纵轴表示机械效率的倒数1−,由此可知,若不计纯重与摩擦,则横轴可能表示1G−或G动。故选BC。14.某建筑工地上,工人师傅用滑轮组和桶组成的装置将水泥从地面匀速运至楼上,如图12所示,若水泥重为G0,桶重为G1,动滑轮重为G2,不计绳重和摩擦,此过程中该装置的机
械效率为η,则工人师傅作用在绳子自由端的拉力F为A.0123GGGF++=B.013GGF+=C.013GFG=+D.03GF=?甲图11乙【答案】AD【解析】(1)由图知,𝑛=3,不计绳重和摩擦,拉力0123GGGF++=,故A正确、B错;(2)由图知
,𝑛=3,则拉力端移动的距离𝑠=3h,由000h=3WGGhGWFSFhF===有总可得:303GF=。所以C错、D正确。故选AD。三、填空题(共16分,每空各2分)15.一颗子弹在枪膛中所受平均推力约为500N,枪管长1.2m,子弹从被击
发到离开枪口用时0.1s,则推力做功为________J,做功的功率为________W。【答案】6006000【解析】(1)推力做功:𝑊=𝐹𝑆=500N×1.2m=600J;(2)推力做功的功率:60060000.1WJPWts===。16.小明用20N的
水平拉力使重100N的木块在水平面上用10s的时间沿直线运动了10m,则重力做功是J,水平拉力做功的功率是W。【答案】020【解析】(1)重力的方向为为竖直向下,而物体沿水平方向移动,物体在重力的方向上没有移动距离,所以重力做功为0;(2)由题知,F=20N,s=10m,拉力做的功为:𝑊=𝐹
𝑠=20N×10m=200J。拉力做功的功率为:2002010WJPWts===。17.如图13所示,重500N的物体与地面间的摩擦力为144N,为使物体匀速移动6m,必须在绳的自由端加60N的水平拉力.那么拉力做的有用功是____
__J,此滑轮组的机械效率为_____。图12【答案】864J80%【解析】(1)物体与地面间的摩擦力为144N,为使物体匀速移动6m,拉力所做的有用功为:W有=𝑓𝑠=144N×6m=864J。(2)如图所示,绳子的段数为3段,所以拉力移动的距离是:𝑠
′=3s=3×6m=18m,拉力所做的总功为:W总=𝐹s′=60N×18m=1080J。滑轮组的机械效率为:864100%100%=80%1080WJWJ==有总。18.正常人的心脏推动血液流动的功率约为1.5W,那么
在3s内心脏做的功是________J,这些功可把一个0.5N的鸡蛋匀速举高________m。【答案】4.59【解析】3s内心脏做的功为:𝑊=𝑃𝑡=1.5w×3s=4.5J;这些功可把鸡蛋匀速举高:4.5=9m0.5WJhGN==。四、实验解答题(共32分,每小题各8分)19
.在探究“使用杠杆能否省功”的实验中,所用的实验器材有杠杆、支架、刻度尺、细线、质量相同的钩码若干。(1)以杠杆中点为支点将杠杆装在支架上,发现杠杆右端下沉,如果将杠杆右侧的平衡螺母向左调到头了,杠杆右端仍下沉,此时为使杠杆在水平位置平衡
,应将杠杆左侧的平衡螺母向________调。(2)某同学在杠杆两端挂上一定的钩码后,平衡是测得动力为F1=4N、动力臂为L1=30cm、阻力为F2=12N和阻力臂为L2=10cm.该同学认为F1L1=F2L2,于是得到结论:使用杠杆
确实不能省功。你认为他的实验过程正确吗?答:___________,理由是:_______________。(3)请你简略叙述你设计的正确方案:【答案】(1)左(2)不正确他测的是力臂而不是物体运动的距离,
算的也不是力做的功(3)见解析【解析】(1)为使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆左侧的平衡螺母向左调;(2)他的实验过程正确不正确,其理由是:实验过程中,他测的是力臂而不是物体运动的距离,算的也不是力做的功;图13(3)正
确方案:①首先直接用手把一定数量的钩码提升到一个高度,算出手对钩码所做的功W1;②再以杠杆一端为支点(可以以杠杆上其他任意点作为支点),把与前面相同数量的钩码挂在杠杆中间,在另一端通过弹簧测力计施加一个向上提升的力F,把钩码提升与前面相同的高度,测量出力F的作
用点移动的距离,计算出这次F所做的功W2;③比较W1和W2可以得出结论。20.小明猜想:动能的大小可能与物体的质量与物体的速度有关。因此,他设计了如下两种实验方案:A.让同一辆小车分别从同一斜面的不同高度由静止开始下滑,与
放在水平面上的木块相碰,比较木块在水平面上移动的距离(如图14甲所示)。B.让不同质量的小车分别从同一斜面的不同高度由静止开始下滑,与放在水平面上的木块相碰,比较木块在水平面上移动的距离(如图14乙所示)。上述两种实验方案中:(1)A方案是为了探究动能大小与
关系,若木块被撞后移动的距离越远。说明小车对木块的推力越多,小车撞击木块时的动能。(2)小明想用B方案探究动能大小与质量的关系,该方案是否合理?。理由是。【答案】(1)速度做功越大(2)不合理没有控制小车进入水平
面时的速度相同【解析】(1)让同一辆小车分别从同一斜面的不同高度由静止开始下滑,目的是让小车进入水平面时有不同的速度,高度越高,速度越大。所以,A方案是为了探究动能大小与物体速度的关系。小车撞击木块,就给木块一个作用力
,木块在这个力的作用下移动一段距离,小车就对木块做了功,这表明小车具有能。木块被撞后移动的距离越远,说明小车对木块的推力做的功越多,也就表明小车撞击木块时的动能越大。(2)让不同质量的小车分别从同一斜面的不同高度由静止开始下滑,这样小车的质量不同
,进入水平面时的速度也不同,有两个变量,不符合控制变量法,没有办法进行研究。21.某校八年级(1)班的男同学进行爬楼比赛,看看谁的功率大,要测出某同学爬楼的功率:A方案图14B方案(1)已测这个同学的质量为m,还要测出爬楼所用时间和爬楼的高度;(2)还需要的测量工具
是和;(3)由测得的物理量,计算爬楼功率的表达式为𝑃=。【答案】(1)爬楼所用时间t;爬楼的高度h;(2)秒表;卷尺;(3)计算爬楼功率的表达式为:WmghPtt==。【解析】(1)根据公式WPt=可知,还需测出爬楼所
用的时间𝑡,再根据𝑊=𝐺h可知,有了质量m,还需测出爬楼的高度h;(2)测时间要用到秒表,测高度则需要卷尺;(3)计算爬楼功率的表达式为:WmghPtt==。22.在探究“影响滑轮组机械效率高低的因素”时,同学们设计并利用如图15所示的四个滑轮组分别进行实验
。下表是他们记录的部分实验数据。⑴根据实验数据计算第4次实验的机械效率为%。⑵从序号和③中的数据可知,滑轮组机械效率高低与动滑轮的重力有关。⑶从序号①和②中的数据可知,滑轮组机械效率高低与提升物体的有关。⑷要研究滑轮组机械效率
高低是否与提升物体的高度有关,应该用同一个滑轮组将重物提升的高度去研究。(填“相同”或“不同”)【答案】(1)71.4(2)②(3)重力(4)不同①②图15③④F1F2F3F4③②④①图23F1F2F3F4③②④①图23F1F2F3F4③
②④①图23F1F2F3F4③②④①图23序号动滑轮重G动/N物重G物/N绳自由端拉力F/N承重绳段数n机械效率η①131.5366.7%②141.9370.2%③242.3358%④142.82【解析】(1)从第4次实验数据可知,滑轮组的机械效率为:4100%100%=
2.82WGhNWFnhN==有总71.4%;(2)由表中实验数据可知,实验序号为②③的两次实验,物体重力相等而动滑轮的重力不同,滑轮组的机械效率不同,由此可得:滑轮组机械效率的高低与动滑轮的重力有关;(3)从表中实验序号为①和②的
数据可知,当动滑轮重力相同、承重绳子股数相同而物体重力不同时,滑轮组的机械效率不同,由此可得:滑轮组机械效率高低与被提升物体的重力有关;(4)要研究滑轮组机械效率高低是否与提升物体的高度有关,应该用同一个滑轮组将重物提升不同
的高度去研究。五、计算题(共10分,每小题5分)23.某城市轻轨线路全长70km,设计时速140km/h。(1)这列轻轨按设计时速均匀行驶,跑完线路全长需要多长时间?(2)轻轨电车沿平直轨道运动时所受阻力约为车总重的2%,当载客200人时,它的总质量为50吨,若仍
以设计时速作匀速直线运动,此时轻轨电车牵引动力的输出功率为多少千瓦?(g取10N/kg,保留一位小数)【答案】(1)0.5h(2)388.9kW【解析】(1)由题知,轻轨线路全长𝑆=70km,设计时速𝑣=1
40km/h,由可得跑完线路全长需要时间:70=0.5h140/Skmtvkmh==;(2)轻轨电车和乘客总的重力为:𝐺=𝑚总g=50×103kg×10N/kg=5×105N;匀速直线运动时,电车的牵引力和阻力是一对平衡力,大小
相等,牵引力:𝐹=𝑓=2%×G=0.02×5×105N=1×104N,牵引动力的输出功率:451110140/3.88910388.93.6WFSPFvNmsWtt=====kW。24.图16甲是用滑轮组提升货物的示意图。在拉力F的作用下,货物被匀速竖直提升。此滑轮组的机械效率
η随货物所受重力G物的变化关系如图16乙所示。g取10N/kg,绳重、轮与轴的摩擦均忽略不计。求:(1)货物所受重力为300N时,该滑轮组的机械效率η;(2)动滑轮的质量m动;(3)当绳子自由端的拉力F为500N,货物以0.1m/s的速度被匀速提升时,拉力F的功率P。【答案】(1)
75%(2)10kg(3)100W【解析】(1)由图像可知:G物=300N时,η=75%。(2)h+WGhWGGh==有物总物动,30075%300N+NG=动解得100GN=动。动滑轮的质量:100=1010/GNmkggNkg=
=动动;(3)当绳子自由端的拉力为500N,货物以0.1m/s的速度被匀速提升时:绳子自由端的速度:𝑣绳=𝑛𝑣物=2×0.1m/s=0.2m/s;拉力F的功率:𝑃=𝐹𝑣绳=500N×0.2m/s=100W。甲图16乙