人教版八年級物理《功和機械能》綜合訓練考試時間：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、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2、在水平地面上鋪一張紙，將一只皮球表面涂黑，使其先后從高處下落，在紙上留下黑色圓斑A、B，如圖所示。關于皮球兩次下落形成圓斑的過程，下列說法中正確的是（）A．皮球開始下落時的重力勢能相等B．皮球落地時對紙的最大壓力都等于皮球的重力C．皮球剛到達紙面時的動能相等D．皮球獲得的最大彈性勢能不等3、在水平地面上的甲乙兩個物體在水平牽引力F甲、F乙作用下都做勻速直線運動，它們運動的路程和所做的功隨時間變化的圖像分別如圖所示，根據(jù)圖像，可以判斷牽引力F甲、F乙以及做功功率P甲、P乙大小關系（）A．P甲＜P乙F甲＜F乙 B．P甲＞P乙F甲＞F乙C．P甲＜P乙F甲＞F乙 D．P甲＞P乙F甲＜F乙4、完全相同的A和B兩物體，在相同的力F作用下分別沿粗糙地面和不計摩擦的光滑冰面移動了相同的距離s。如圖，力F對A、B兩物體做的功分別為W1和W2，功率分別為P1和P2。下列的大小比較正確的是（）A．W1<W2 B．W1>W2 C．P1<P2 D．P1>P25、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6、10月16日，搭載神舟十三號載人飛船的長征二號F遙十三運載火箭，在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射成功。對載人飛船在加速上升的過程中能量的變化，說法正確的是（）A．動能增大，勢能不變，機械能增大B．動能增大，勢能增大，機械能增大C．動能增大，勢能增大，機械能不變D．動能減小，勢能增大，機械能不變7、甲、乙兩人爬樓比賽，同時從一樓出發(fā)跑上五樓，結果甲先到而獲勝，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8、輕質(zhì)彈簧的一端固定于豎直墻壁，另一端與一木塊連接在一起，木塊放在粗糙的水平地面上。在外力作用下，木塊將彈簧壓縮了一段距離后靜止于A點，如圖所示?，F(xiàn)撤去外力，木塊向右運動，當它運動到O點時彈簧恰好恢復原長。在此過程中（）A．木塊的速度先增大后減小B．木塊的速度一直在增大C．彈簧的彈性勢能先減小后增大D．彈簧減小的彈性勢能等于木塊增加的動能9、根據(jù)如圖所示的幾個情景，下列說法正確的是A．女孩搬起一個箱子，女孩對箱子做了功B．吊車吊著貨物水平移動一段距離，吊車對貨物做了功C．司機未能推動汽車但費了很大的力，司機對汽車做了功D．足球被踢出后在草地上滾動的過程中，運動員對足球做了功10、在一條長繩的一端系一個小鐵塊就做成了一個擺，某同學測出它擺動一個來回所用的時間（周期）是0.9s，下列做法中能使這個擺的周期剛好為1s的是（）A．減小擺繩的長度 B．增加擺繩的長度C．將鐵塊換小一點 D．將鐵塊換大一點第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、如圖甲所示，是小明制作的“會跳的卡片”，用手把它平壓在桌面上，使橡皮筋伸長，迅速松手后，卡片就會彈跳起來。右圖中，A為外表面，B為內(nèi)表面，實驗時應把___________（選填“A”或“B”面緊貼桌面，卡片跳起來的過程中，橡皮筋的___________能會轉(zhuǎn)化為卡片的___________能，使卡片向上運動。小明還利用相同的橡皮筋做了圖乙、丙中的兩張卡片，實驗時___________（選填“乙”或“丙”圖中卡片可以彈跳得更高一些。2、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；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”）。3、墻體的豎直性是房屋質(zhì)量的重要指標，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，壓彎的跳板將運動員彈起來，說明踏板具有______。4、兩臺機器的功率之比為3∶2，則在相同時間里，他們所做的功之比為_______；他們做相同的功，所用時間之比為_______。5、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”）6、功率是描述做功______的物理量。小明、小勇和小利三人在進行物理課外活動﹣﹣測量每人上樓的功率。測量前他們通過討論設計了下面的表格，但這份表格不夠完整，還應該補充______和______兩列。姓名登樓高度h/m登樓時間t/s小明小勇小利7、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。8、劉明在0.5min內(nèi)，用20N的水平推力使重120N的超市購物車在水平路面上前進了15m，在此過程中他做的功是______J，功率是______W，購物車重力做的功是______J。9、如圖跳水運動員跳水過程中，被壓彎的跳板具有___________，而將運動員彈起一定的高度，此時運動員具有___________，跳入水中而濺起水花。10、兩次水平拉動同一物體在同一水平面上做勻速直線運動，兩次物體運動的s﹣t圖像如圖所示，根據(jù)圖像，兩次物體所受的拉力：F1______F2；0～6s兩次拉力對物體所做的功：W1______W2；0～6s兩次拉力對物體做功的功率：P1______P2。（均選填“大于”、“小于”或“等于”）三、計算題（5小題，每小題6分，共計30分）1、創(chuàng)建文明城市，確保城市衛(wèi)生清潔！我市管理部門加大了衛(wèi)生清潔工作的力度，如圖所示，這是一輛城市灑水車，其部分參數(shù)如下表所示。求：（?。┳陨碣|(zhì)量儲水罐最大裝載質(zhì)量車輪與地總接觸面積勻速直線行駛時受到的阻力與總重的比值（1）該灑水車裝滿水在水平路面勻速直線行駛時的牽引力；（2）該灑水車裝滿水靜止在水平地面時對路面的壓強；（3）該灑水車裝滿水后以的速度勻速直線行駛牽引力做功的功率。2、已知物體動能的表達式為Ek＝mv2，重力勢能表達式為Ep＝mgh，如圖所示，小明從高出地面1.4m的位置豎直向上拋出一個小球（小球從拋出點到最高點的過程中，減小的動能轉(zhuǎn)化增加的重力勢能），它上升5m后回落，最后到達地面，不計空氣阻力；求：（1）小球拋出時的出手速度v0；（2）小球落地時的速度v（結果保留兩位小數(shù)）。3、在5月14日，我國進行了一場“應急使命”抗震救災演習，中航工業(yè)成都飛行研究所研制的“翼龍”應急救災型無人機參與演習，成為這次演習中一顆耀眼的明星。經(jīng)查閱資料獲知，“翼龍”無人機機身質(zhì)量，最大載荷質(zhì)量，最大飛行高度9000米。當無人機裝載的通訊設備，停在水平跑道上時，無人機輪胎與地面接觸的總面積為，。（1）求此時無人機對水平跑道的壓強；（2）當無人機飛行到最大高度時，求其對通訊設備所做的功。4、平衡車以體積小巧、攜帶方便等特點，成為短途代步的一種交通工具。某品牌平衡車質(zhì)量20kg，最大車速5m/s。車輪與地面總接觸面積50cm2；質(zhì)量為50kg的人從家騎行該品牌易步車上班，以最大速度勻速行駛10min到達公司，行駛中受到阻力為車和人總重的0.1倍。（取g=10N/kg）求：（1）該人的家到公司的距離。（2）該人在水平路面上騎平衡車時，車對地面的壓強。（3）該人以最大速度勻速行駛時，平衡車的功率是多少？5、一輛質(zhì)量為5000kg小轎車，以108km/h的速度在一條水平直線的公路上勻速行駛了20min，已知在這段路程中汽車發(fā)動機的功率是15kW，求：（1）汽車通過這段路程中，重力做功為多少？（2）汽車發(fā)動機在這期間所做的功是多少？（3）汽車受到的牽引力的大??？-參考答案-一、單選題1、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。2、D【解析】【詳解】A．重力勢能的大小與質(zhì)量和高度有關；由圖可知，黑色圓斑A、B大小不同，表明皮球的形變程度不同，B較大一些，說明B處的皮球的彈性形變程度大，彈性勢能大；皮球下落過程中，質(zhì)量不變，高度變小，重力勢能變小，速度變大，動能變大，下落過程中重力勢能轉(zhuǎn)化為動能。接觸地面時，動能轉(zhuǎn)化為彈性勢能，所以在B處時皮球的動能大，則表明B處的皮球的高度高，重力勢能大，故A錯誤；B．由圖可知，黑色圓斑B比較大，而力的大小影響力的作用效果，力越大作用效果越明顯，形變量越大，皮球在紙的彈力的作用下做減速運動，則彈力大于皮球的重力，壓力與彈力是一對相互作用力，壓力大小與彈力大小相等，所以壓力大于皮球的重力，故B錯誤；CD．皮球從不同的高度落下時，高度減小，速度變大，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能；皮球接觸紙面時發(fā)生了彈性形變，此過程是動能轉(zhuǎn)化為彈性勢能；彈性勢能越大，皮球的形變程度越大，圓斑就越大，所以B處的彈性勢能大，動能大，下落時的重力勢能大，故C錯誤；D正確。故選D。3、A【解析】【詳解】由s﹣t圖像可知，在相同時間內(nèi)，甲物體通過的路程大于乙物體通過的路程，根據(jù)可知，甲物體的速度大于乙物體的速度，即由W﹣t圖像可知，在相同時間內(nèi)，甲物體做的功小于乙物體做的功，根據(jù)可知，甲物體做功的功率小于乙物體做功的功率，即又因為所以甲物體受到的拉力小于乙物體受到的拉力，即綜上分析可知，選項A符合題意，BCD不符合題意。故選A。4、C【解析】【詳解】AB．由題意可知，A、B兩物體，在相同的力F作用下，移動了相同的距離s，即，，根據(jù)計算公式，可知，故A、B錯誤；CD．A和B兩物體，是完全相同的，沿粗糙地面和不計摩擦的光滑冰面移動了相同的距離，粗糙地面會有摩擦力，光滑冰面沒有摩擦力，力F是相同的，物體A在粗糙地面上移動的速度是較小的，則物體A在粗糙地面上移動的時間是較大的，即，根據(jù)可知，，故C正確，D錯誤。故選C。5、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。6、B【解析】【詳解】載人飛船在加速升空的過程中,質(zhì)量不變，速度增大、高度增大，故其動能和重力勢能均增大；物體的機械能等于物體的勢能與物體的動能之和，所以飛船的機械能增大，故B正確。故選B。7、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。8、A【解析】【分析】由題意可知，木塊在A點時彈簧的形變量最大，則木塊受到的彈力最大；木塊運動到O點時彈簧恰好恢復原長，即此時形變量為0，彈力為零，水平地面是粗糙的，則木塊向右運動時受到向左的摩擦力。【詳解】AB．撤去外力木塊向右運動過程中，開始階段，木塊所受彈簧的彈力大于滑動摩擦力，合力的方向向右，與運動方向相同，則木塊做加速運動，其速度增大；木塊向右運動時彈簧的形變量減小，彈力減小，當彈簧的彈力小于滑動摩擦力時，合力的方向向左，與運動方向相反，則木塊做減速運動，其速度減??；由此可知，從A點到O點的過程中木塊的速度先增大后減小，故A符合題意，B不符合題意；C．木塊向右運動的過程中，彈簧的形變量（壓縮量）逐漸減小，其彈性勢能一直減小，故C不符合題意；D．因木塊向右運動時受到摩擦力的作用，則彈簧減小的彈性勢能轉(zhuǎn)化為木塊的動能和內(nèi)能，根據(jù)能量守恒定律可知，彈簧減小的彈性勢能大于木塊增加的動能，故D不符合題意。故選A。9、A【解析】【分析】【詳解】A．女孩搬起一個箱子，女孩對箱子有力，且沿力的方向運動了一段距離，所以女孩對箱子做了功，故A正確；B．吊車吊著貨物水平移動一段距離，吊車對物體施加的一個力，但沒有在力的方向上移動距離，吊車沒有對貨物做功，故B錯誤；C．司機費了很大的力也未能推動汽車，雖然有力但沒有距離，所以司機對汽車沒有做功，故C錯誤；D．足球被踢出后在草地上能繼續(xù)滾動是由于慣性，此過程中運動員對足球不再做功，故D錯誤。故選A。10、B【解析】【詳解】單擺的周期與擺長有關，與鐵塊大小無關，擺長越長，周期越大，故B符合題意，ACD不符合題意。故選B。二、填空題1、B彈性勢動乙【詳解】[1][2][3]由圖知道，要利用橡皮筋的彈性勢能，只有把橡皮筋拉開才會有彈性勢能，所以要把卡片B面按平后放在水平面上然后松開，松開后，橡皮筋的彈性勢能轉(zhuǎn)化為紙片的動能，所以卡片能跳起來。[4]實驗時把B面緊貼桌面，乙圖和丙圖相比，乙中卡口之間的間隔大，卡片壓平后橡皮筋發(fā)生彈性形變的程度就大，則橡皮筋具有的彈性勢能就大，當然最終轉(zhuǎn)化成卡片的能量就大，卡片會跳得高一些。2、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。[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。3、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，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，壓彎的跳板將運動員彈起來，說明踏板具有彈性勢能。4、3∶22∶3【詳解】[1]在相同時間里，他們所做的功之比為W1∶W2=P1t∶P2t=P1∶P2=3∶2[2]他們做相同的功，所用時間之比為5、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。6、快慢體重G/N功率P/W【詳解】[1]功率是描述做功快慢的物理量。[2][3]小明、小勇和小利三人在進行物理課外活動﹣﹣測量每人上樓的功率。要測量每人上樓的功率，可據(jù)進行實驗。而據(jù)W=Gh知，需知道每人的重力才能求出上樓所做的功，所以整個探究中需要測量每人的體重、登樓的高度及登樓所用的時間，那么實驗表格除了要記錄登樓高度及時間外，還要補充體重G/N和功率P/W兩列。7、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)及相關條件，可得出初步結論：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)及相關條件，可得出初步結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。8、300100【詳解】[1]拉力做的功為W=Fs=20N×15m=300J[2]時間為t=0.5min=30s功率為[3]購物車受重力，在水平面上勻速前進，在重力的方向上沒有移動距離，所以重力沒做功，做功為0。9、彈性勢能重力勢能【詳解】[1]壓彎的跳板發(fā)生了彈性形變，且它能把運動員彈起，則說明被壓彎的跳板具有彈性勢能。[2]重力勢能的大小與質(zhì)量和高度有關，當運動員彈起一定的高度時，運動員具有重力勢能。10、＝＞＞【詳解】[1]由圖像可知，兩次水平拉動同一物體在同一水平面上做勻速直線運動時，物體對水平面的壓力和接觸面的粗糙程度相同，受到的滑動摩擦力不變，因此時物體受到的滑動摩擦力和拉力是一對平衡力，所以兩次物體所受的拉力F1＝F2。[2][3]由圖像可知，0～6s內(nèi)物體第①次通過的路程大于第②次通過的路程，而拉力F1＝F2，由W=Fs可知，W1＞W(wǎng)2。0～6s內(nèi)兩次拉力對物體做功的時間相同，而W1＞W(wǎng)2，由可知，兩次拉力做功的功率大小關系為P1＞P2。三、計算題1、（1）；（2）；（3）【詳解】解：（1）灑水車裝滿水時的總重力G=(m+m2)g=(4×103kg+6×103kg)×10N/kg=1×105N因為灑水車勻速直線行駛時受到的阻力與總重的比值為110，所以灑水車受到的阻力f=G=×1×105N=1×104N因為灑水車做勻速直線運動，所以牽引力F=f=1×104N（2）灑水車裝滿水靜止在水平地面時對路面的壓力F壓=G=1×105N灑水車裝滿水靜止在水平地面時對路面的壓強p===2.5×105Pa（3）灑水車裝滿水時行駛的速度v=72km/h=20m/s所以牽