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、小明的教室在三樓，當他以正常的速度從一樓上到三樓時，以下數據中最接近實際的是（）A．小明上樓所用的時間約為10sB．小明上升的高度約為9mC．小明做功約為300JD．小明做功的功率約為100W2、水平地面上有一重5N的球，小孩用20N的力踢球，球離腳后在地面上滾動了15m，那么小孩踢球過程中對球做的功是（）A．75J B．0J C．300J D．無法確定3、關于以下兩個探究實驗，說法不正確的是（）A．圖甲實驗表明：小車受到的阻力越小，它在水平面上運動的距離越遠B．圖乙實驗表明：鋼球A的動能越大，水平面上的物體B被撞得越遠C．圖甲實驗中，為使小車到達水平面時的速度相同，讓小車從斜面的相同高度由靜止下滑D．圖乙實驗中，運用了推理法得出實驗結論4、在校運會中，小明參加了鉛球比賽、如果他用200N的力，將重50N的鉛球投到了10米遠處，則下列關于他投球時做功情況的說法中，正確的是（）A．做功200J B．做功500J C．沒有做功 D．條件不足，無接計算5、如圖所示是我國選手李娜在法國網球公開賽中力戰(zhàn)群雄、獲得冠軍的場景．以下說法正確的是（）A．網球下落時，動能減小，重力勢能增大B．網球在上升過程中，動能不變，重力勢能增大C．網球飛來撞擊球拍的過程中，彈性勢能轉化為動能D．網球落下撞擊地面的過程中，動能轉化為彈性勢能6、質量為50kg的某同學在跳繩時重心高度隨時間變化的關系如圖所示，根據圖像可估算出該同學在1分鐘內克服重力做功的平均功率為（g取10N/kg）（）A．15W B．150W C．187.5W D．300W7、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．動能轉化為勢能8、引體向上是一種簡單易行的體育鍛煉活動，在做引體向上時，雙臂的拉力克服重力做功使身體上升。小明同學每分鐘按標準完成了20個引體向上，在這一過程中，小明消耗的功率最接近（）A．15W B．30W C．60W D．120W9、如圖為冬奧會的一些運動項目，關于這些項目中的情景，下列說法中正確的是（）A．跳臺滑雪運動員在空中下落的過程中，重力勢能不變B．短道速滑運動員在轉彎滑行的過程中，運動狀態(tài)不變C．冰壺運動員擲出去的冰壺能繼續(xù)向前運動，是由于冰壺具有慣性力D．運動員用球桿推著冰球使其水平滑動的過程中，冰球所受重力沒有做功10、如圖所示的幾個情景中，人正在對物體做功的是（）A．女孩端著盤子在水平地面上勻速前進 B．司機用力推動汽車，車子不動C．被男孩踢出去的足球在空中飛行 D．運動員舉起杠鈴第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、為確保夏糧豐收，安徽阜陽潁泉區(qū)利用無人機對2萬畝小麥進行噴藥作業(yè)．如圖所示，噴藥無人機在農田上方沿水平方向勻速飛行，同時均勻噴灑農藥，此過程中，噴藥無人機的動能______，重力勢能______（均選填“增大”、“減小”或“不變”）。2、一建筑工人用100N的水平推力推小車，使小車在水平地面上勻速前進了2m，小車受到的阻力為______N。撤去推力，小車仍然能繼續(xù)向前運動1m，在小車前進3m的過程中，工人對小車做的功為______J，支持力做功______J。3、頻閃照相機是研究物體運動的重要手段之一。如圖所示的頻閃照片記錄了小球在水平木板表面上從左向右的滾動過程中，間隔相同時間的位置。若不計空氣阻力，則其機械能的變化是______。（選填“增大”、“減小”或“不變”）。4、某中學男子籃球隊隊員們頑強拼搏的運動精神，在學習與生活上不斷激勵著同學們拼搏奮進。（1）籃球內膽是用彈性較好的橡膠制作的，橡膠屬于______（填“金屬材料”、“無機非金屬材料”、“有機合成材料”）；

（2）籃球隊員們經常通過引體向上來鍛煉自己的臂力，隊員小葉的質量為m，他在引體向上的過程中懸垂時重心離開地面高度為H，過桿后重心離開地面的高度為H′，小葉完成16次標準動作所用時間為t，請問整個過程小葉克服重力做功的功率為______；（3）小李接過隊員的傳球、投籃得分的過程中，小李對籃球沒有做功的是______；A．將籃球舉起B(yǎng)．手用力將籃球拋出C．籃球在空中飛行D．籃球進入籃筐（4）從籃球出手到入籃得分的過程中，下列選項中能正確反映籃球動能（E動）與時間（t）的關系的是______。A．B．C．D．5、人拎著一桶水從井中提上井臺，人對水桶的拉力對水桶_______功，這由于水桶在拉力的方向上_______。人提著一桶水站立在井旁，人對水桶的拉力對水桶_______功。這是由于水桶在拉力的方向上________。人提著一桶水從樓下走到樓上，人對水桶的拉力對水桶_______功，這是由于水桶在拉力的方向上________。6、利用如圖所示實驗裝置探究小車速度對其動能的影響時，應保持小車___________不變，使小車多次從___________（選填“相同”或“不同”）高度下滑撞擊木塊。7、柳州本地生產的寶駿E300電動汽車節(jié)能環(huán)保，方便市民出行，若電動汽車功率為30kW，在20min勻速行駛了20km，則此電動汽車牽引力做的功為___________J，電動車的牽引力為___________N。8、一個質量為45kg的人，在30s內連續(xù)向上跳15個臺階，已知每個臺階的高度為0.2m，則此人在這段時間內的功率是______。9、一輛汽車以恒定的功率在平直的公路上做直線運動，其v﹣t圖象如圖所示，在第10s時速度達到20m/s，通過的路程為120m，則該汽車在這一段路程行駛的平均速度為______m/s；若汽車在行駛過程中所受阻力不變，大小為f＝4000N，那么在0～10s內汽車發(fā)動機產生的牽引力所做的功是______J；若發(fā)動機的轉化效率為80%，則使發(fā)動機做這么多功需要燃燒的汽油質量為______kg。（已知汽油的熱值大約為5×107J/kg）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著陸場預定區(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的大小關系是______；（不計大氣阻力）（2）飛船返回艙的質量約為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、“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、2019年4月23日，是中國海軍建軍70周年紀念日，中國在青島舉行了海上閱兵活動，展示了中國海軍的軍威。某艦長304m、寬70.5m，滿載時排水量67500t，最高航速60km/h。計算時海水的密度取1.0×103kg/m3。求：（1）滿載時該艦受到的浮力是多少？（2）海面下7m處的艦體受到海水的壓強是多少？（3）該艦在執(zhí)行任務時，以36km/h的速度勻速航行5h，若航行時的阻力為1.5×107N，則這一過程中動力所做功的功率是多少？3、如圖所示，物體A重500N，某人用F=400N的平行于斜面的拉力使物體沿斜面向上做直線運動，其路程隨時間變化的圖像如圖乙所示。（1）物體運動的速度多大？（2）8s內人對物體做了多少功？功率多大？4、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）。5、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。-參考答案-一、單選題1、D【解析】【詳解】A．中學生爬樓一層樓用時15s，上到三樓用時30s，故A不符合題意；B．一層樓的高度約3m，從一樓上到三樓的高度約6m，故B不符合題意；C．中學生的體重約G=500N，從一樓上到三樓做的功約W=Gh=500N×6m=3000J故C不符合題意；D．小明做功的功率約故D符合題意。故選D。2、D【解析】【詳解】由W=Fs可知，腳對球的力為20N，但不知道在該力的方向上球通過距離，球滾動15m的過程中有一段是沿力的方向的距離，同時還有一段是由于慣性而運動的距離，所以題中雖然知道力，但由于不知道沿力的方向的具體距離而無法計算功，故ABC不符合題意，D符合題意。故選D。3、D【解析】【詳解】A．甲實驗中可以看出，水平面越光滑，小車受到的阻力越小，它在水平面上運動的距離越遠，速度減小得越慢，故A正確，不符合題意；C．圖甲是探究阻力對物體運動的影響，實驗中，必須讓小車從斜面的同一高度滑下，這是為了使小車在水平面運動的初速度相同，這里運用了控制變量法，C故正確，不符合題意；BD．圖乙是探究影響動能大小的因素，實驗中通過木塊被撞擊后移動的距離來反映小球動能的大小，用到了轉換法，通過實驗現象直接得出實驗結論，若鋼球A的動能越大，則水平面上的物體B被撞得越遠；故B正確，不符合題意，D錯誤，符合題意。故選D。4、D【解析】【詳解】根據題意可以得出，推鉛球時作用在鉛球上的力為200N；推鉛球時，只有在鉛球被推出去之前，鉛球在推力的作用下移動了一段距離，但不確定鉛球在推力作用下移動的距離，因此他對鉛球做功了，但無法計算做功的多少，故D選項正確。故選D。5、D【解析】【詳解】A．網球在下落時，其質量不變，高度變小，故其重力勢能變??；同時其質量不變，速度變快，故其動能增加，故A錯誤；B．網球在上升過程中，其質量不變，高度變大，故其重力勢能變大；同時其質量不變，速度變慢，故其動能減小，故B錯誤；C．網球飛來撞擊球拍時，網球的速度逐漸變慢，即動能減??；同時其球拍的形變程度逐漸變大，即所具有的彈性勢能變大，故是將動能轉化為彈性勢能的過程，故C錯誤；D．當網球在落下撞擊地面時，網球的速度變慢，即其動能變小，同時網球會隨之發(fā)生彈性形變，且形變程度逐漸變大，即彈性勢能變大，故該動能轉化為彈性勢能，故D正確。故選D。6、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。7、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。8、C【解析】【詳解】小明同學的質量大約為：,身高上升高度為，，，小明同學的體重為做一次引體向上需克服重力做的功1min內做的總功小明的功率與60W比較接近。故選C。9、D【解析】【詳解】A．跳臺滑雪運動員在空中下落的過程中，質量不變、高度減小，其重力勢能減小，故A錯誤；B．短道速滑運動員在轉彎滑行的過程中，運動方向發(fā)生改變，所以其運動狀態(tài)發(fā)生改變，故B錯誤；C．冰壺運動員擲出去的冰壺能繼續(xù)向前運動，是由于冰壺具有慣性要保持原來的運動狀態(tài)，慣性是一種性質，不是力，故C錯誤；D．用球桿推著冰球使其水平滑動的過程中，冰球所受重力方向豎直向下，運動距離的方向沿水平方向；冰球在重力方向沒有移動距離，故重力沒有做功，故D正確。故選D。10、D【解析】【詳解】A．女孩端著盤子在水平地面上勻速前進，人對盤子的力是向上的，力的方向和盤子的移動方向垂直，在力的方向上盤子沒有移動距離，所以，人對物體不做功，故A不符合題意；B．司機用力推動汽車，車子不動，有力、無距離，人對物體不做功，故B不符合題意；C．踢出去的足球，在空中飛行的過程，人對足球沒有力的作用，所以人對足球沒有做功，故C不符合題意；D．運動員舉起杠鈴，有力作用在杠鈴上，杠鈴在力的方向上移動了距離，所以，人對杠鈴做了功，故D符合題意。故選D。二、填空題1、減小減小【詳解】[1][2]無人機在農田上空的某一高度水平勻速飛行，同時均勻噴灑農藥，飛機的速度和高度均不變，但質量變小，所以無人機的動能減小，重力勢能減小。2、1002000【詳解】[1]因為小車在水平地面上做勻速運動，受到的推力、阻力是一對平衡力，大小相等，所以小車受到的阻力[2]一建筑工人用100N的水平推力推小車，使小車在水平地面上勻速前進了2m，該階段工人對小車做的功為撤去推力，小車由于慣性繼續(xù)向前運動，工人不再對小車用力，所以小車運動的第3秒工人對小車不做功，因此在小車前進3m的過程中，工人對小車做的功為200J。[3]小車水平運動，在支持力的方向上沒有移動距離，支持力對小車不做功，即做功為0J。3、減小【詳解】由圖知，小球相同時間通過的距離越來越小，根據，說明小球運動速度減?。挥捎谫|量不變，所以動能減??；小球質量和所在高度不變，所以重力勢能不變，故重力勢能不變，所以小球的機械能減小。4、有機合成材料CDD【詳解】（1）[1]橡膠的主要成分是有機物，故屬于有機合成材料。（2）[2]由題意可知，完成一個引體向上，小葉克服重力做的功為故完成16次標準動作所做的功為所用時間為t，故整個過程小葉克服重力做功的功率為（3）[3]A．將籃球舉起，有力且在力的方向上移動距離，對籃球做了功，故A不符合題意；B．用力將籃球拋出，有力，且籃球在力的方向上通過了距離，對籃球做了功，故B不符合題意；CD．籃球在空中飛行、籃球進入籃筐是籃球具有慣性，人與籃球間沒有力的作用，對籃球不做功，故CD符合題意。故選CD。（4）[4]籃球離開手后先向上做減速運動，到達最高點時動能最小，然后籃球向下做加速運動，故在其質量不變的情況下，其動能先變小，后變大；由于籃球在最高點時，具有向前的速度，速度不為0，故最小動能不為0，故可知ABC不符合題意，D符合題意。故選D。5、做移動了一段距離不做沒有移動距離做移動了一段距離【詳解】[1][2]從井中提一桶水上井臺，由于對水桶的拉力和桶移動的距離的方向均向上，即沿力的方向水桶移動了距離，故人對水桶的拉力對水桶做功。[3][4]人提著一桶水站立在井旁，力的方向向上，由于只有力沒有移動距離，故人對水桶的拉力對水桶沒有做功。[5][6]人提著一桶水從樓下走到樓上，對水桶的拉力方向向上，在豎直方向上通過了一段高度，所以在這個過程中做功。6、質量不同【詳解】[1]在探究動能與速度的關系時，要保持小球的質量不變，改變小車的速度。[2]改變小車的速度可以讓小車從斜面的不同高度滑下，這樣小車到達水平面時的速度就不同。7、【詳解】[1]汽車的功率為P=30kW=3×104W根據，可得電動汽車牽引力做的功為[2]根據W=Fs可得，電動車的牽引力為8、45W【詳解】由重力的計算公式可得，人的重力為G=mg=45kg×10N/kg=450N他向上跳15個臺階，根據做功的計算公式可得，克服重力做的功為W=Gh=450N×0.2m×15=1350J由功率的計算公式可得，此人在這段時間內的功率為9、128×105J0.02kg【詳解】[1]根據題意知道，在0～10s內汽車通過的路程s1=120m，故在0～10s內汽車的平均速度[2]由圖知道，10s后汽車做勻速直線運動，速度v=20m/s，由二力平衡條件知道，此時牽引力F=f=4000N故汽車的功率為由于汽車的功率不變，所以在0-10s內汽車發(fā)動機產生的牽引力所做的功W=Pt=8×104W×10s=8×105J[3]由知道，需要燃燒的汽油質量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）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，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）6.75×108N；（2）7×104Pa；（3）1.5×108W【詳解】解：（1）滿載時排水量m排=67500t=6.75×107kg滿載時該艦受到的浮力F浮=G排=m排g=6.75×107kg×