人教版八年級物理《功和機械能》定向訓(xùn)練考試時間：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(wù)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(yīng)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(zhǔn)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、2021年10月3日，我國自主研制的“神舟十三號“載人飛船發(fā)射升空，在飛船剛離地上升的過程中（）A．動能增加，勢能增加 B．動能不變，勢能減少C．動能減少，勢能不變 D．動能減少，勢能減少2、如圖所示，a、b為豎直向上拋出的小石塊在上升過程中動能和重力勢能隨高度變化的兩條圖線（不計空氣阻力），下列說法中正確的是（）A．a(chǎn)圖線是重力勢能——高度關(guān)系圖線B．b圖線是動能——高度關(guān)系圖線C．小石塊在各點時的機械能均為2JD．小石塊達到的高度可大于4m3、一位九年級同學(xué)用20s從一樓走到三樓，他上樓時的功率最接近的是（）A．50W B．200W C．400W D．600W4、如圖，兩名運動員，甲比乙高，如果他們舉起相同質(zhì)量的杠鈴所用時間相等，則（）A．甲做功較多，功率較大 B．甲做功較多，功率較小C．甲做功較多，甲、乙功率相等 D．甲、乙做功相等，乙的功率較大5、雜技演員在表演“水流星”節(jié)目，演員將一根細(xì)繩系著盛水的杯子，讓杯子在豎直平面內(nèi)做圓周運動，水不從杯里灑出，甚至當(dāng)杯子運動到最高點時，已經(jīng)杯口朝下，水也不會從杯子里灑出來。則在演員停止用力轉(zhuǎn)繩時，下列關(guān)于其中的一只杯子的說法正確的是（）A．受平衡力作用 B．重力勢能保持不變 C．機械能不變 D．運動狀態(tài)不斷改變6、重為100N的物體A在水平拉力F的作用下，沿水平面以0.5m/s的速度作勻速直線運動，彈簧測力計的示數(shù)為4N。不計滑輪、繩子、彈簧測力計的重力，忽略繩子與滑輪間的摩擦。則（）A．物體A受到水平面的摩擦力為5NB．拉力F的功率為4WC．若物體A勻速運動2s，拉力F做功為4JD．物體A受到的支持力和物體A對水平面的壓力是一對平衡力7、測量爬樓的功率，小明和小華兩人團結(jié)協(xié)作準(zhǔn)備測量小明爬樓梯的功率，以下做法正確的是（）A．需要測量出小華的體重、爬樓的高度、爬樓的時間B．需要測量出小明的體重、樓梯的總長度、爬樓的時間C．小明爬樓所用的時間最好是小明自己手握秒表測量D．測量小明爬樓的功率需要測量3次而后求平均值，這樣最為準(zhǔn)確8、如圖所示是跳水運動員跳板跳水時的情景，從運動員向上跳起到向下落入水中，整個過程中（不計空氣阻力）（）A．運動員的動能一直增大，機械能不變B．運動員的動能先減小后增大，機械能不變C．運動員的重力勢能一直減小，機械能減小D．運動員的重力勢能先減小后增大，機械能增大9、一足球運動員用50N的力，用腳把足球踢出100米，則運動員對足球做的功（）A．100J B．50J C．5000J D．無法計算10、早上到校后，小陳同學(xué)背著重50N的書包沿水平路面從建蘭門口出發(fā)走了30m，又登上大約10m高的三樓才到教室，則他在上學(xué)的過程中對書包所做的功約為（）A．0J B．500J C．1500J D．2000J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、墻體的豎直性是房屋質(zhì)量的重要指標(biāo)，在建造房屋時，建筑工人常常利用如圖所示的鉛垂線檢測墻體是否豎直，這運用了重力的方向是______，圖中所示的墻體向______（左/右）傾斜；如圖跳水運動員站到踏板上，踏板發(fā)生了______形變，運動員走到踏板前端，踏板彎曲得更大，說明力的作用效果與力的______有關(guān)，壓彎的跳板將運動員彈起來，說明踏板具有______。2、某小組同學(xué)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(xué)同學(xué)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(xué)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(xué)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(xué)做功的快慢，表三最后一列的項目名稱應(yīng)填寫：______。為此物理學(xué)中引入______概念。3、在粗糙水平面上有一個重為200N的物體，小明用15N的水平推力使其以2m/s的速度沿力的方向勻速運動了20s，則在此過程中小明做功的功率為______W，物體重力所做的功為______J。4、重力為100牛的物體在大小為15牛的水平拉力作用下，10秒內(nèi)在水平地面上沿拉力方向勻速前進2米，拉力做的功為___________焦，功率為___________瓦；重力做功為___________焦。在前進過程中，物體的機械能___________（選填“變大”、“不變”或“變小”）。5、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。6、從某一高度自由下落的彈性小球撞擊水平地面后會被彈起，而且彈起的高度會越來越低。如圖所示是小球彈起的頻閃照片，MN為等高線，則小球在3位置的速度______在5位置的速度（選填“大于”、“等于”或“小于”）。

7、在水平地面上鋪一張紙，將皮球表面涂黑，使皮球分別從不同高度處自由下落，在紙上留下黑色圓斑A、B，留下圓斑說明皮球下落到紙面上時發(fā)生了______，此時，能量的轉(zhuǎn)化過程是______，分析圖中兩個圓斑大小，還能知道，球從較高處下落形成的圓斑是圖中______（選填“A”或“B”），由此可間接知道：重力勢能大小與______有關(guān)。

8、如圖所示，用細(xì)線系住小球懸掛在O點將小球拉至A點釋放，從A點經(jīng)過B點運動到C點的過程中，小球的重力勢能變化情況是______，動能變化情況是______；實驗中我們看到，擺球每次上升的高度都比前一次要低些，這是因為______。9、人騎電動自行車下坡時重力勢能_________（選填“增大”、“減小”或“不變”）。到達坡底后在水平路面上勻速騎行過程中，機械能________（選填“增大”、“減小”或“不變”）。10、2021年9月17日，我國神舟十二號載人飛船返回艙安全降落在東風(fēng)著陸場預(yù)定區(qū)域，圖乙是其階段Ⅲ飛船返回艙著陸過程中的高度隨時間的變化關(guān)系。（1）圖乙中t1～t2時段，返回艙在豎直向上推力作用下，豎直下落的速度減小，該過程中推力F與重力G的大小關(guān)系是______；（不計大氣阻力）（2）飛船返回艙的質(zhì)量約為300kg，其重力在t2～t4時段做功______J。三、計算題（5小題，每小題6分，共計30分）1、某國家級森林公園，為了方便游客，景區(qū)配備了電動觀光車，空車質(zhì)量為1200kg，滿載人員總質(zhì)量為600kg，滿載時輪胎與地總接觸面積為1000cm2，最大車速36km/h。（g取10N/kg）（1）求滿載時車對水平路面的壓強。（2）若觀光車在水平路面上以最大車速勻速行駛，受到的阻力為2×103N，求觀光車勻速行駛10min，牽引力所做的功和牽引力做功的功率分別為多大？2、引體向上是體能測試項目之一，引體時雙臂的拉力使身體上升，并對身體做功。已知小明同學(xué)體重為500牛，雙臂拉力使身體上升高度為45厘米，在1分鐘內(nèi)共做了12次引體向上。求：（1）小明共做了多少功？（2）小明做功的功率。3、近兩年，天津服務(wù)網(wǎng)絡(luò)平臺上線“共享汽車”服務(wù)，方便了市民出行，如圖所示。一輛空車靜止在水平地面上時，對地面的壓強是，輪胎與地面的總接觸面積為；當(dāng)車以的速度在水平路面上勻速直線行駛時，該車的輸出功率為。求：（1）空車的重力；（2）勻速行駛過程中，該車受到的阻力；（3）勻速行駛過程中，牽引力所做的功。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、高速公路已廣泛應(yīng)用ETC收費系統(tǒng)，這種系統(tǒng)是對過往車輛無需停車即能實現(xiàn)收費的電子系統(tǒng)。現(xiàn)有一輛總質(zhì)量為1800kg的汽車以某一速度駛?cè)隕TC通道，汽車在如圖所示位置開始減速行駛，經(jīng)t=5s后運動至ETC收費島（圖中陰影區(qū)域）左側(cè)邊界，然后以4m/s的速度勻速通過ETC收費島，其中減速過程中汽車行駛的路程為s1=40m，勻速行駛過程中的路程為s2=30m。不計車長，勻速行駛時所受的阻力為車重的0.2倍。求：（1）汽車減速行駛過程中的平均速度；（2）汽車勻速行駛過程中牽引力的大小；（3）汽車勻速通過收費島的過程中牽引力做功的功率。-參考答案-一、單選題1、A【解析】【詳解】動能的大小與物體的速度和質(zhì)量有關(guān)，勢能的大小與物體的質(zhì)量與其所在的高度有關(guān)。在飛船剛離地上升的過程中做加速運動，質(zhì)量不變，速度變大，動能變大；高度變大，重力勢能變大。故選A。2、C【解析】【詳解】AB．由題知，a圖線表示能量隨高度的增加逐漸變小，b圖線表示能量隨高度的增加逐漸變大；石塊在上升過程中，質(zhì)量不變，速度減小，其動能減小，所以上升過程中動能隨高度的增加逐漸變小，則a圖線是動能隨高度變化的圖線；上升過程中，質(zhì)量不變，高度增大，其重力勢能增大，所以上升過程中重力勢能隨高度的增加逐漸變大，所以b圖線是重力勢能隨高度變化的圖線，故AB錯誤；C．由于不計空氣阻力，則小石塊的機械能保持不變，機械能等于動能和勢能之和，結(jié)合圖像可知整個過程中各點的機械能均為2J，故C正確；D．由圖可知當(dāng)高度為4m時，動能為0，重力勢能最大，所以小石塊達到的高度等于4m，故D錯誤。故選C。3、B【解析】【詳解】ABCD．一位九年級同學(xué)的質(zhì)量約為60kg，每一層樓的高度為3m，從一樓走到三樓，上升的高度為6m，他上樓時做的功用20s從一樓走到三樓，則他上樓時的功率故B符合題意。故選B。4、A【解析】【詳解】兩人舉起杠鈴質(zhì)量相同，即杠鈴重相同，由于甲比乙高，即舉起的高度h甲>h乙舉起杠鈴做功W=Gh舉起杠鈴做的功W甲>W乙根據(jù)P=，舉起杠鈴用的時間相同，做功功率為P甲>P乙由此分別可知：故A正確，符合題意，BCD錯誤，不符合題意。故選A。5、D【解析】【詳解】A．杯子在重力和拉力的作用下做圓周運動，其運動的方向時刻發(fā)生變化，所以受到的不是平衡力，故A錯誤；BC．演員用力轉(zhuǎn)繩時，杯子做圓周運動，杯子在運動的過程中，高度變化，則重力勢能變化；由于演員對杯子做功，所以機械能變化，故BC錯誤；D．由于杯子的速度方向在不停地改變，所以，運動狀態(tài)在改變，故D正確。故選D。6、B【解析】【詳解】A．對A進行受力分析，其受到了向左的拉力和向右的摩擦力，向左總拉力為8N，那么向右的摩擦力為8N，故A不符合題意；B．拉力F的功率故B符合題意；C．若物體A勻速運動2s，拉力F做功為故C不符合題意；D．物體A受到的支持力和物體A對水平面的壓力是兩個物體間的作用力與反作用力，故是相互作用力，故D不符合題意。故選B。7、C【解析】【詳解】AB．爬樓要克服自身重力做功，且做功功率為所以，實驗時需要測量是被測量者的體重（質(zhì)量m）、樓高h、爬樓所用時間t，故AB錯誤；C．小明自己手握秒表測量，便于掌握開始和結(jié)束的時間，計時較準(zhǔn)確，故C正確；D．若不斷地爬樓3次，由于受到體力的影響，爬樓的時間會越來越長，爬樓的功率會越來越小，最終求得的值將比通常情況下的功率值偏小，故D錯誤。故選C。8、B【解析】【詳解】運動員先向上跳起再落入水中，運動員的質(zhì)量沒有變化，速度先減小后增大，動能先減小后增大；高度先增大后減小，重力勢能先增大后減小；如果不考慮空氣阻力時，機械能守恒，機械能保持不變。故B符合題意。故選B。9、D【解析】【詳解】運動員在用腳踢球的過程中，腳給球一個向前的50N的作用力，但是題目中沒有給出球在力的方向上通過的距離，所以腳對球做的功無法計算；在水平地面上向前滾動100m的過程中，靠慣性運動，球脫離了腳，腳沒有給球施加力，對球不做功。綜上所述，運動員對足球做的功無法計算。故ABC不符合題意，D符合題意。故選D。10、B【解析】【詳解】某同學(xué)背著書包給書包一個向上的力，只有向上移動距離，該同學(xué)對書包才做功。某同學(xué)背著重50N的書包沿水平路面走了200m，給書包的力是向上的，移動的距離是水平方向的，此過程沒有做功。又登上大約10m高的三樓才到教室此過程做功為W＝Fs＝50N×10m＝500J故ACD不符合題意；B符合題意。故選B。二、填空題1、豎直向下左彈性作用點彈性勢能【詳解】[1]建筑工人常用重垂線檢查墻壁是否豎直，這是利用了重力的方向始終是豎直向下的原理。[2]由圖可知重垂線上端與墻緊靠，下端重錘的位置在墻的左側(cè)，故墻向左傾斜。[3][4][5]圖中的跳板被跳水運動員壓彎，跳板發(fā)生了彈性形變，運動員走到踏板前端，踏板彎曲得更大，說明力的作用效果與力的作用點有關(guān)，壓彎的跳板將運動員彈起來，說明踏板具有彈性勢能。2、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(xué)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(xué)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(xué)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(xué)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(xué)做功快，因此為了比較做功快慢，還應(yīng)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。3、300【詳解】[1]則在此過程中小明做功的功率為[2]小明用15N的水平推力在水平面上推，物體僅僅在水平面上運動，在豎直方向上沒有距離，故重力不做功，重力做的功為零。4、3030不變【詳解】[1]拉力做的功為[2]功率為[3]物體沿水平方向運動，重力方向沒有距離，因此重力做功為0。[4]物體勻速前進，速度不變，故動能不變，高度也不變，故重力勢能也不變，因此機械能不變。5、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6、大于【詳解】小球在3位置和5位置比較，高度相等、勢能相等，在從3位置向5位置跳動過程中，由于摩擦，使得一部分機械能轉(zhuǎn)化為其他形式的能，機械能減小，所以動能減小，故位置5小球的動能小，即小球在3位置的速度大于在5位置的速度。7、彈性形變動能轉(zhuǎn)化為彈性勢能B高度【詳解】[1][2]使皮球分別從不同高度處自由下落，在紙上留下黑色圓斑A、B，留下圓斑，說明皮球下落到紙面上時形狀發(fā)生了變化，即發(fā)生彈性形變；此過程中，皮球的動能轉(zhuǎn)化為彈性勢能。[3][4]分析圖中兩個圓斑大小可看出，圓環(huán)大的球形變程度較大，所具有的彈性勢能大，落地時的動能較大，初始狀態(tài)重力勢能大，即其所處的高度大，故選填B；由此可間接知道：重力勢能大小與高度有關(guān)。8、先減小后增大先增大后減小受到摩擦阻力和空氣阻力的作用，機械能不斷減小【詳解】[1][2]小球從A點向B點運動的過程中，高度減小，重力勢能減小，速度變大，動能變大；小球從B點向C點運動的過程中，高度變大，重力勢能變大，速度變小，動能變小，故重力勢能先變小后變大，動能先變大后變小。[3]小球在運動的過程中，小球會克服空氣的摩擦做功，機械能會變小，所以擺球每次上升的高度都比前一次要低些。9、減小不變【詳解】[1]人騎電動自行車下坡時質(zhì)量不變，高度變小，重力勢能減小。[2]到達坡底后在水平路面上勻速騎行過程中，質(zhì)量不變，速度不變，高度也不變，故動能和重力勢能都不變，所以機械能不變。10、【詳解】（1）[1]返回艙在豎直方向上受到推力F和重力G的作用，在這兩個力的作用下，返回艙豎直下落的速度減小，運動狀態(tài)發(fā)生改變，說明這兩個力不平衡，而且合力的方向與運動方向相反，由于運動方向向下，則合力方向向上，故推力F大于重力G。（2）[2]返回艙受到的重力為由圖可知，返回艙下落的高度h＝100m，則返回艙重力在t2～t4時段所做的功為三、計算題1、（1）1.8×105Pa；（2）1.2×107J；2×104W【詳解】解：（1）因為在水平路面上，所以電動觀光車對路面的壓力F=G=m總g=(600kg+1200kg)×10N/kg=18000N滿載時電動觀光車對路面的壓強（2）觀光車最大速度v=36km/h=10m/s因為觀光車在水平路面上勻速行駛，所以觀光車受到的牽引力和阻力為一對平衡力，因此牽引力等于阻力，即F=f=2×103N牽引力所做功的功率=Fv=2×103N×10m/s=2×104W牽引力所做的功W=Pt=2×104W×10×60s=1.2×107J答：（1）滿載時車對水平路面的壓強是1.8×105Pa；（2）牽引力所做的功是1.2×107J，牽引力做功的功率是2×104W。2、（1）2700J；（