人教版八年級物理《功和機械能》達標測試考試時間：90分鐘；命題人：教研組考生注意：1、本卷分第I卷（選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題）兩部分，滿分100分，考試時間90分鐘2、答卷前，考生務必用0.5毫米黑色簽字筆將自己的姓名、班級填寫在試卷規(guī)定位置上3、答案必須寫在試卷各個題目指定區(qū)域內(nèi)相應的位置，如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新的答案；不準使用涂改液、膠帶紙、修正帶，不按以上要求作答的答案無效。第I卷（選擇題30分）一、單選題（10小題，每小題3分，共計30分）1、某同學從一樓跑到三樓用了12秒，則他爬樓功率最接近（）A．3W B．30W C．300W D．3000W2、如圖所示，小明和同學一起蕩秋千，下列說法正確的是（）A．通過最低點時的動能為零 B．下降過程中的動能變小C．到達最高點的重力勢能最大 D．上升過程中的重力勢能減小3、甲、乙兩人爬樓比賽，同時從一樓出發(fā)跑上五樓，結(jié)果甲先到而獲勝，則下列說法正確的是（）A．甲做功多，甲的功率大 B．乙做功多，乙的功率大C．若兩人的體重相同，則甲做的功多，甲的功率大 D．若兩人做的功相同，則甲用時少，甲的功率大4、如圖所示，用斜向放置的傳送帶將貨物勻速地自低處運送到高處。在這過程中，貨物的重力勢能不斷增加。這是因為（）A．靜摩擦力做功 B．重力做功C．支持力做功 D．動能轉(zhuǎn)化為勢能5、物體做勻速直線運動時，它（）A．受到的合力一定為零 B．具有的動能一定不變C．具有的機械能一定不變 D．具有的勢能一定不變6、下列關(guān)于動能的說法，正確的是（）A．運動的物體具有的能，叫動能B．物體由于運動具有的能，叫動能C．速度大的物體甲具有的動能一定大于速度小的物體乙具有的動能D．運動物體質(zhì)量越大，所具有的動能一定越多7、如圖所示，2021年6月17日搭載聶海勝、劉伯明和湯洪波三名航天員的神舟十二號飛船加速升空時的情景，下列說法正確的是（）A．火箭的重力勢能變大，動能變大，機械能不變B．火箭的重力勢能變大，動能減小，機械能不變C．火箭的重力勢能變大，動能變大，機械能變大D．火箭的重力勢能變大，動能減小，機械能減小8、當兩臺機器正常工作時，功率大的機器定比功率小的機器（）A．做功多 B．更省力 C．做功快 D．用時少9、質(zhì)量為50kg的某同學在跳繩時重心高度隨時間變化的關(guān)系如圖所示，根據(jù)圖像可估算出該同學在1分鐘內(nèi)克服重力做功的平均功率為（g取10N/kg）（）A．15W B．150W C．187.5W D．300W10、如圖所示，在水平路面上一輛勻速行駛的灑水車正在灑水作業(yè)。關(guān)于該灑水車，下列說法正確的是（）A．機械能不變，動能不變 B．機械能不變，動能變小C．機械能變小，動能變小 D．機械能變小，動能不變第Ⅱ卷（非選擇題70分）二、填空題（10小題，每小題4分，共計40分）1、張工、李工兩位是建筑設計師，均受某公司邀請參加某火車站進站段鐵路工程的設計，最后張工上交了甲圖所示的設計方案圖，李工上交了乙圖所示的設計方案圖，若你是此公司代表，你將選擇______圖的設計方案，結(jié)合你學到的物理知識，請簡要談談你選擇的理由。

2、在水平地面上，小明用100N的水平推力推動重為80N的箱子，在4s內(nèi)前進了3m，在這個過程中木箱所受的重力對木箱做功為______J，小明對木箱做功的功率為______W。正常人的心臟推動血液流動的功率為1.5W，在5min內(nèi)心臟做功______J。3、如圖所示是玩彈弓的情景。經(jīng)驗表明，橡皮筋拉得越長，同樣的“子彈”射得越______，這說明橡皮筋的彈性勢能與其______有關(guān)；若橡皮筋被拉的長度相同，而用的“子彈”不同，則質(zhì)量大的“子彈”射出的距離較______，原因是質(zhì)量大的“子彈”射出時______小。在此過程中，橡皮筋對“子彈”做的功______，（選填“相同”或“不相同”）。4、比較做功快慢有兩種方法，一是在______相同的情況下比較______；二是在______相同的情況下比較______。以上運用的科學方法是______。5、如圖所示是人造地球衛(wèi)星的軌道示意圖，人造地球衛(wèi)星在太空中從遠地點向近地點運行的過程中，重力勢能會______，運動速度會______（選填“變大”、“不變”或“變小”）。6、如圖是軍軍玩彈弓的情景。經(jīng)驗表明，在一定范圍內(nèi)，橡皮筋拉得越長，同樣的“子彈”射得越遠，橡皮筋對“子彈”做的功越______，橡皮筋具有的彈性勢能越______，說明橡皮筋的彈性勢能與______有關(guān)。7、一輛新能源小汽車在平直公路上以的速度勻速行駛，發(fā)動機提供的牽引力是600N。則此過程中牽引力做的功為__J，行駛時間為__s，發(fā)動機的輸出功率為__kW。8、某小組同學比較“誰做功快”，進行了登樓比賽，并將數(shù)據(jù)記錄在表中。同學同學的質(zhì)量（千克）登樓的高度（米）登樓做的功（焦耳）所用的時間（秒）甲50314705乙50314708丙5231528.85丁556323412（1）分析比較甲、乙兩位同學第______列的實驗數(shù)據(jù)，可得出初步結(jié)論：______。（2）分析比較甲、丙兩位同學的實驗數(shù)據(jù)，可得出初步結(jié)論：______。（3）若要進一步分析比較乙、丙、丁三位同學做功的快慢，表三最后一列的項目名稱應填寫：______。為此物理學中引入______概念。9、在水平桌面上，將重為20N的木塊沿直線勻速向前推了5m，所用的推力為4N，此時木塊受到的摩擦力為______N，則推力所做的功是______J，重力所做的功為______J。10、一鐵球豎直向上運動，到最高點后又豎直向下運動，并落回到地面，這過程中先后經(jīng)過A、B位置，球在這兩個位置的動能和重力勢能如圖所示，則球在A位置的速度______B位置的速度，球在A位置的高度______B位置的高度，球在A位置的機械能______B位置的機械能。（三空均選填“大于”、“等于”或“小于”）三、計算題（5小題，每小題6分，共計30分）1、“塔吊”是修建高層建筑常見的起重設備，又名“塔式起重機”；某“塔吊”從開始以恒定功率30kW將質(zhì)量3t的重物從靜止開始豎直向上提升了60s，再逐步減小功率，提升10s后停了下來，全程v﹣t關(guān)系如圖，不計空氣阻力的作用；g取10N/kg；（1）求t＝30s時重物所受的拉力為多大？（2）求整個過程重物的最大速度為多大？（3）若重物上升的總高度為66m，則最后10s拉力的平均功率為多大？

2、如圖所示，臺秤上放置一個裝有適量水的燒杯，已知燒杯和水的總質(zhì)量為600g，杯的底面積為100cm2.將一個質(zhì)量為900g、高為6cm、底面積為50cm2的長方體實心物體A用細線吊著，然后其一半浸入燒杯的水中（燒杯的厚度忽略不計，杯中水夠深且水沒有到達燒杯的非圓柱部分），求（1）此時水對A底部的壓強是多少？（2）此時燒杯對臺秤的壓強是多少？（3）從A下底面剛開始接觸水面到剛好有一半浸入水這一過程中，A所受重力對A做的功是多少？3、一物體在大小為20N的拉力F作用下先后在水平面和斜面上進行了兩段運動。F的方向始終沿著物體運動方向，物體在水平面速度-時間圖像如圖甲所示，物體在斜面運動的路程-時間圖像如圖乙所示。（1）求在水平面上F所做的功；（2）求在斜面上F所做功的功率。4、如圖甲所示，一個容器中盛有深度未知的水，水底有一塊底面積為，高20cm的實心長方體合金塊?，F(xiàn)用一電動機以恒定不變的輸出功率，把合金塊提出水面并繼續(xù)提升一段距離。已知合金塊從水底到空氣中上升速度與時間圖象如圖乙所示。合金塊的密度為，g取，合金塊提升過程中受到的阻力、繩子自重和摩擦等都不計。求：（1）合金塊的重力；（2）合金塊未露出水面時，水對容器底的壓強；（3）t1時刻合金塊上升的速度。5、?？谑兰o大橋是海口市最壯觀的景點之一；大橋全長約2660米，主橋長約636米，橋上的交通指示牌如圖甲所示；請解答以下問題：（1）小偉從家中出發(fā)到世紀大橋后，沿原路返回家中，其中一半路程步行，一半路程騎自行車；路程與時間圖象如圖乙所示，則步行的是圖中______段（填“OA”“AB”或“OB”）；（2）若小偉騎車時受到平均阻力為20N，他騎車的平均功率為多少？______（3）一次小偉乘坐爸爸的小轎車通過大橋時，他記錄了小轎車經(jīng)過整個大橋的時間是2min，請通過計算判斷小偉爸爸駕車過橋時是否超速？______（該車行駛途中速度不變）（4）請利用物理知識簡要分析超速駕車有什么危害？______-參考答案-一、單選題1、C【解析】【詳解】同學的體重是500N，一層樓高約為3m，人從一樓到三樓上升了兩層樓高為6m；則上樓做的功上樓的功率故ABD不符合題意，C符合題意。故選C。2、C【解析】【詳解】A．人的質(zhì)量一定，通過最低點時速度最大，動能最大，故A錯誤；B．下降過程中，質(zhì)量不變，速度增大，動能增大，故B錯誤；C．到達最高點時，質(zhì)量不變，高度最大，重力勢能最大，故C正確；D．上升過程中，質(zhì)量不變，高度增大，重力勢能增大，故D錯誤。故選C。3、D【解析】【詳解】AB．甲和乙爬樓，均克服自身重力做功，由于甲乙自身的重力未知，則無法比較甲和乙做功的大小和做功的快慢，故AB錯誤；CD．若兩人的體重相同，爬樓的高度相同，由公式W=Gh可知，甲乙兩人做功相同，甲先到說明做相同的功所用的時間短，由功率公式可得，甲的功率比乙大，故C錯誤；D正確。故選D。4、A【解析】【詳解】貨物隨傳送帶一起勻速斜向上運動，受到重力、支持力和摩擦力的作用，重力方向豎直向下，支持力與傳送帶垂直向上。貨物相對于傳送帶有向下運動的趨勢，所以貨物還要受到傳送帶對它的靜摩擦力。該摩擦力的方向與它相對于傳送帶的運動趨勢相反，即沿傳送帶斜向上。因為物體向右上方勻速運動，所以重力做負功，支持力不做功。物體運動方向與摩擦力方向一致，所以摩擦力對物體做功，物體的重力勢能不斷增加。因為物體勻速運動所以物體的動能不變，并非動能轉(zhuǎn)化為物體的重力勢能，因此貨物的重力勢能不斷增加，是因為靜摩擦力做功，故A符合題意，BCD不符合題意。故選A。5、A【解析】【詳解】物體做勻速直線運動，勻速直線是一種平衡狀態(tài)，則物體所受合力一定為零；但若物體的質(zhì)量改變，比如灑水車，則物體的動能就可能改變；物體做勻速直線運動時若高度改變，則勢能會改變，所以機械能就可能改變。故A符合題意，BCD不符合題意。故選A。6、B【解析】【詳解】AB．物體由于運動而具有的能量叫動能；運動的物體不僅具有動能，還可能具有勢能、內(nèi)能等，故A錯誤，B正確；C．動能的大小與質(zhì)量和速度有關(guān)；速度大的物體動能不一定大，還要看物體的質(zhì)量大小，故C錯誤；D．動能的大小與質(zhì)量和速度有關(guān)；質(zhì)量大的物體動能不一定大，還要看物體的速度大小，故D錯誤。故選B。7、C【解析】【詳解】ABCD．物體的動能與物體的運動速度和質(zhì)量有關(guān)：速度越大、質(zhì)量越大，動能就越大。火箭加速上升時，質(zhì)量不變，速度變大，所以動能變大；物體的重力勢能與物體的高度和質(zhì)量有關(guān)：高度越高、質(zhì)量越大，重力勢能越大。火箭升空，質(zhì)量不變，高度變大，重力勢能變大。物體的機械能等于動能與勢能之和，動能和勢能都變大，所以機械能變大。故ABD錯誤，C正確。故選C。8、C【解析】【詳解】功率與做功多少，做功時間長短，機械效率的高低無關(guān)，機器的功率大，單位時間內(nèi)完成的功多，做功就快，所以功率大的機器一定比功率小的機器做功快；故ABD不符合題意，C符合題意。故選C。9、B【解析】【詳解】該同學受到的重力為G＝mg＝50kg×10N/kg＝500N由圖可知該同學跳繩時重心上升的高度為h＝0.1m該同學跳繩一次克服重力做的功為W＝Gh＝500N×0.1m＝50J由圖可知該同學從起跳到下一次起跳所用的時間為＝該同學跳繩的平均功率為＝故選B。10、C【解析】【詳解】灑水車在不斷的灑水過程中，質(zhì)量減小，因勻速行駛，所以速度不變，則動能減小。又在水平街上，高度不變，質(zhì)量減小，則重力勢能減小。機械能等于動能和勢能之和，所以灑水車的機械能減小，故C正確，ABD錯誤。故選C。二、填空題1、乙【詳解】根據(jù)動能與重力勢能的轉(zhuǎn)化可以知道，甲圖中火車進站時下坡，這一過程中又有一部分重力勢能轉(zhuǎn)化為車的動能，就會使得車速提高，難以剎車。故不合理；乙圖進站時上坡，將動能轉(zhuǎn)化為重力勢能，既便于剎車，出站時還可以將儲存的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，節(jié)省能源。2、075450【詳解】[1]做功的兩個必要因素：①作用在物體上的力；②物體沿力的方向通過一段距離；二者同時具備；由此可知，木箱在水平移動的過程中，木箱在重力方向上沒有移動距離，木箱的重力做功為0J。[2]小明對木箱所做的功小明對木箱做功的功率[3]在5min內(nèi)心臟做的功3、遠橡皮筋伸長的長度近速度相同【詳解】[1][2]橡皮筋彈性勢能的大小是通過子彈射出的距離來反映的。經(jīng)驗表明，橡皮筋拉得越長，同樣的“子彈”射得越遠，這說明橡皮筋的彈性勢能與橡皮筋伸長的長度有關(guān)。[3][4]當“子彈”射出時，“子彈”具有的動能是橡皮筋的彈性勢能轉(zhuǎn)化來的，橡皮筋被拉的長度相同，說明橡皮筋的彈性勢能相同，轉(zhuǎn)化成子彈的動能也相同。影響動能的因素是質(zhì)量和速度，在動能相同時，“子彈”的質(zhì)量越大，其運動的速度就越小，射出的距離較小。[5]在此過程中，橡皮筋被拉的長度相同，彈力相同，所以橡皮筋對“子彈”做的功相同。4、時間做功多少做功時間長短控制變量法【詳解】[1][2][3][4]為了比較物體做功的快慢，可以在相同的時間內(nèi)，比較做功的多少；可以做相同的功，比較做功時間長短。[5]控制其中一個因素不變，改變另一個因素，用到控制變量法。5、變小變大【詳解】[1][2]衛(wèi)星在太空中從遠地點到近地點運動的過程中，衛(wèi)星的質(zhì)量不變，高度減小，則重力勢能減小，減小的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，所以衛(wèi)星的動能增大，速度增大。6、多大彈性形變的程度【詳解】[1][2][3]在一定范圍內(nèi)，橡皮筋拉得越長，橡皮筋的彈性形變量越大，具有的彈性勢能越大，將同樣的“子彈”射得越遠，橡皮筋對“子彈”做的功越多。7、150012【詳解】[1]汽車行駛的路程牽引力做的功[2]由知道，汽車的行駛時間[3]發(fā)動機的輸出功率8、4、5做功相同，所用時間越少，做功越快分析比較第4、5列的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，可得出初步結(jié)論：做功所用時間相同，做功越多，做功越快單位時間所做的功（或做功與所用時間的比值）（焦/秒）功率【詳解】（1）[1][2]分析比較甲、乙兩位同學第4、5列的實驗數(shù)據(jù)可知，甲乙登樓做的功相同，所用時間不同，若要比較甲乙兩為同學做功的快慢，就要計算做的功與所用時間的比值，比值大的做功快，由表可知，甲所用時間比乙少，乙做功快，所以得出初步結(jié)論是做功相同，所用時間越少，做功越快；（2）[3]分析比較甲、丙第4、5列的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，可得出初步結(jié)論兩位同學的實驗數(shù)據(jù)可得，甲丙所用時間相同，甲比丙做功少，所以丙做功快，因此得出的結(jié)論是：做功所用時間相同，做功越多，做功越快；（3）[4][5]若要比較乙、丙、丁兩位同學做功的快慢，則可以比較單位時間內(nèi)所做的功（或功與時間的比值）來確定哪位同學做功快，因此為了比較做功快慢，還應在表格中添加欄目是單位時間所做的功（或做功與所用時間的比值）（焦/秒）；為了比較不同物體做功的快慢，引入功率概念。9、4200【詳解】[1][2][3]推動木塊做勻速直線運動，所以推力和摩擦力平衡，則則推力做功

由于沒有在重力方向上移動距離，所以重力不做功，即

10、小于大于大于【詳解】（1）[1]由圖像知，小球在A點的動能小于小球在B點的動能，在質(zhì)量一定時，速度越大，動能越大，所以小球在A點的速度小于小球在B點的速度。（2）[2]由圖像知，小球在A點的重力勢能大于小球在B點的重力勢能，在質(zhì)量一定時，高度越大，重力勢能越大，所以小球在A點的高度大于小球在B點的高度。（3）[3]機械能等于動能和勢能之和，小球在整個過程中沒有發(fā)生彈性形變，不具有彈性勢能，所以機械能等于動能和重力勢能之和。A位置的機械能等于A位置動能與A位置重力勢能之和；B位置的機械能等于B位置動能與B位置重力勢能之和。如圖可知，A位置動能等于B位置重力勢能，A位置重力勢能大于B位置動能，所以A位置的機械能大于B位置的機械能。三、計算題1、（1）3×104N；（2）1m/s；（3）1.8×104W【詳解】解：（1）由圖象可知，在20s~60s階段重物豎直向上做勻速直線運動，根據(jù)二力平衡條件可知，拉力與重力是一對平衡力，大小相等，所以，t＝30s時，重物所受的拉力F＝G＝mg＝3×103kg×10N/kg＝3×104N（2）由題意知，0~60s內(nèi)，拉力的功率恒定不變P＝30kW＝3×104W由P＝＝Fv得，整個過程重物的最大速度（即勻速運動時的速度）vm＝＝1m/s（3）由題知，整個過程中重物上升的總高度為66m，則全程塔吊對重物做功W＝Gh＝3×104N×66m＝1.98×106J前60s塔吊對重物做的功W1＝Pt1＝3×104W×60s＝1.8×106J最后10s拉力做的功W2＝W﹣W1＝1.98×106J﹣1.8×106J＝1.8×105J則最后10s拉力的平均功率P′＝＝1.8×104W答：（1）t＝30s時重物所受的拉力為3×104N；（2）整個過程重物的最大速度為1m/s；（3）若重物上升的總高度為66m，則最后10s拉力的平均功率為1.8×104W。2、（1）300Pa；（2）750Pa；（3）0.135J【詳解】解：（1）長方體實心物體A高為6cm，一半浸入燒杯的水中，此時水對A底部的壓強（2）長方體實心物體A受到的浮力燒杯和水的總重力長方體實心物體A對水的力此時燒杯對臺秤的壓強是（3）長方體實心物體A的重力長方體實心物體A浸入一半時水面上升的高度長方體實心物體A浸入一半時物體A下降的高度A所受重力對A做的功答：（1）此時水對A底部的壓強是300Pa；（2）此時燒杯對臺秤的壓強是750Pa；（3）A所受重力對A做的功是0.135J。3、（1）80J；（2）10W【詳解】解：（1）在水平面上物體以0.4m/s的速度勻速運