1、功和机械能单元测试功和机械能班级： 学号： 姓名： 得分： 一.选择题（36分）1在下列过程中，人对物体做功的是（）A李刚同学手提水桶在水平地面上前进 B运动员将杠铃举起的过程中C用力推汽车，汽车不动 D学生背着书包在水平地面上行走2下列说法中正确的是（）A机械做的功越多，它的功率一定大B机械做功时间短，它的功率一定大C机械做功越快，它的功率就越大D做相同的功，机械用的时间长，它的功率大3某同学用50N的力将重10N的足球踢出去15m远，该同学对足球做的功是（）A750J B150J C没有做功 D做了功，但条件不足，无法确定4用大小不同的甲、乙两个力拉同一物体，两力所做的功W与在这两个力的方
2、向上移动的距离S的关系图象如图，由图可知，甲、乙两个力的大小关系是（）AF甲F乙 BF甲F乙CF甲=F乙 D条件不足，无法判断5若把掉在地面上的物理课本捡回桌面，根据你平时对物理课本质量及桌面的高度的观察与了解，估算人手克服课本所受重力所做的功约为（）A0l J B10 J C1 J D0.01 J6一个物体在平衡力的作用下（）A它的动能一定不变 B它的重力势能一定不变C它的弹性势能一定不变 D无法确定7学习了功率的知识后，小明和几位同学准备开展“比一比谁的功率大”的活动，他们设计了三套方案：测量出各自的体重、爬楼用的时间和爬楼的高度，算出爬楼的功率并进行比较；控制爬楼的时间相同，测量出各自的
3、体重、爬楼的高度，算出爬楼做的功并进行比较；控制爬楼的高度相同，测量出各自的体重、爬楼的时间，算出体重和时间的比值并进行比较，可行的是（）A只有 B只有 C只有 D都可以8直升飞机在空中匀速上升过程中，它的（）A重力势能增大，动能减小 B重力势能和动能增大C动能不变，重力势能增大 D动能和重力势能减小9空中沿水平方向匀速飞行的一架飞机，正在向灾区空投救灾物资，在空投的过程中，飞机的动能和重力势能的变化情况是（）A动能、重力势能都增大 B动能、重力势能都减小C动能减小、重力势能增大 D动能增大、重力势能减小10把篮球抛向空中，忽略空气阻力，如图所示的哪一幅图象能正确反映球离手后至落回地面前，机械
4、能E与篮球离地高度h的关系（）A B C D11如图，小球上下运动的过程中，下列分析不正确的是（）A小球上下运动过程中，运动状态保持不变B小球向下运动过程中，小球所受的重力对小球做功C小球对弹簧施加拉力，弹簧对小球也施加拉力D小球上下运动过程中，动能与势能不断相互转化12下列过程中动能转化为势能的是（）A钟表里旋紧的发条，带动齿轮转动 B重锤从高处下落C压缩的弹簧将物体弹射出去 D向上抛出的石块的上升过程题号123456789101112答案二、填空题（20分）13起重机以0.1m/s的速度将重400N的重物匀速提高5m，起重机对物体做的功为J，它的功率是W，合kW14自行车下坡时速度越来越大
5、，它的动能逐渐，重力势能逐渐152011年5月15日，在国际田联钻石联赛上海站男子110m栏比赛中，刘翔首次采用七步上栏技术，并以13.07s获得冠军，创造了该项目今年世界最好成绩!（1）在这次比赛中，刘翔跑完110m的平均速度是m/s；（保留两位小数）（2）若体重为87kg的刘翔在跨栏时重心上升了0.32m，则他每跨过一个栏需要克服重力做功J（g取10N/kg）16一个重200N的物体在水平拉力作用下匀速前进了25m，拉力撤销后，物体由于惯性又前进了10m若拉力做的功为500J，则拉力的大小为N17在水平地面上，工人用100N的水平推力推动重150N的箱子，4s内前进了6m，在这个过程中，木
6、箱所受重力对木箱做功为 J；工人对木箱做功为 J；箱子运动的平均速度为 m/s18神州五号飞船飞离地面的过程中，速度越来越大，在此过程中，航天英雄杨利伟所具有的动能变，具有的机械能变19在水平地面上铺一张纸，将皮球表面涂黑，使皮球分别从不同高度处自由下落，纸上留下黑色圆斑A、B，留下圆斑说明皮球下落到纸面上时发生了，此时，能量的转化过程转化为弹性势能，分析图中两个圆斑大小，还能知道，球从较高处下落形成的圆斑是图中（选填“A”或“B”），由此可间接知道：重力势能大小与有关20人造地球卫星绕地球运行过程中机械能 （选填守恒或不守恒），原因是21甲乙两台机器，功率之比为2：3，工作时间之比为1：3，
7、则它们所做的功之比为三、探究与实验题（26分）22动能的大小与哪些因素有关呢？小雨猜想：（1）动能的大小可能与物体质量有关；（2）动能的大小可能与物体运动速度有关为了探究动能的大小与哪些因素有关，小雨用同一个斜面、同一个长木板和同一个纸盒，两个不同质量的小球，设计了如图所示的甲、乙、丙三次实验，测量出每次实验中纸盆移动的距离，再通过比较分析，得出结论上述实验中：a小雨是通过观察来比较小球动能的大小；b从控制变量法来看，甲乙两次让小球从斜面上同一位置A滚 下是为了控制相同c这次实验小雨经历了猜想、进行实验、分析论证等几个科学探究环节d图甲丙探究的是动能与的关系，比较分析实验现象，得出的结论是：e
8、物理研究方法有许多，本实验运用了两种研究方法：一是 法；二是 法23小明看到运动员拉弓射箭时，弓拉得越弯，箭射得越远小明猜想：弹性势能的大小可能与物体的弹性形变有关（1）为验证其猜想是否正确，他设计了如下实验（弹簧被压缩后未超过其弹性限度）：如图所示，将同一个弹簧压缩（选填“相同”或“不同”）的长度，将小球置于弹簧的右端，松开后小球碰到同一位置的相同木块上，分析比较木块，从而比较木块弹性势能的大小（2）若水平面绝对光滑，本实验将（选填“能”或“不能”）达到探究目的，理由是（3）小明根据实验现象认为：小球推动木块移动一段距离后都要停下来，所以弹簧、小球和木块所具有的机械能最终都消灭了你认为小明的
9、观点是的（选填“正确”或“错误”），理由是五、综合与应用题24一辆载重卡车连同货物一起的总质量m=4.5103kg，在F=4.0103N的牵引力作用下在平直公路上做匀速直线运动，1min内行驶了900m，取g=10N/kg，求：（1）卡车连同货物受到重力的大小；（2）卡车受到阻力的大小；（3）牵引力做功的功率25今年我省出现大面积干旱，造成农田缺水，严重影响农作物生长，为缓解旱情，很多地方采用柴油抽水机从江湖中引水灌溉某柴油抽水机把湖水抬升4.5m流入沟渠，再去灌溉农田已知在2h内抬升了1600m3的水，g取10N/kg，求：此柴油抽水机在这段时间内对水做了多少功？功率是多少千瓦？新人教版八年
10、级下册第11章 功和机械能2015年单元测试卷（湖北省荆州市监利县新教育实验学校）参考答案与试题解析一.选择题1在下列过程中，人对物体做功的是（）A李刚同学手提水桶在水平地面上前进B运动员将杠铃举起的过程中C用力推汽车，汽车不动D学生背着书包在水平地面上行走【考点】力是否做功的判断【专题】应用题；功、功率、机械效率【分析】本题要抓住做功的两个必要因素，同时满足：1有作用在物体上的力；2物体移动了一段距离；3物体必须是在力的方向上移动一段距离三者缺一不可【解答】解：A、人对水桶的力是竖直向上，而人是提着水桶水平走，故不是在力的方向上移动，所以力没有做功此项不符合题意B、运动员对杠铃有力的作用，并
11、且在力的方向上移动了距离，故人对杠铃做功，此项符合题意C、车未动，故人没有做功此项不符合题意D、学生背着书包在水平地面上行走，书包移动的方向和重力的方向垂直，所以人对书包不做功，此项不符合题意故选B【点评】本题考查的是力是否做功，要抓住分析中判断的三个要点来做判断2下列说法中正确的是（）A机械做的功越多，它的功率一定大B机械做功时间短，它的功率一定大C机械做功越快，它的功率就越大D做相同的功，机械用的时间长，它的功率大【考点】功率的概念【专题】功、功率、机械效率【分析】功率是表示做功快慢的物理量；数值上等于1s内所做的功，公式为P=【解答】解：A、公式为P=；机械做的功越多，它的功率不一定大，
12、还要看做功所用的时间；故A错误；B、公式为P=；机械做功时间短，它的功率不一定大，还要看做功的多少；故B错误；C、功率是表示做功快慢的物理量；机械做功越快，它的功率就越大；故C正确；D、公式为P=；做相同的功，机械用的时间长，它的功率就越小；故D错误；故选C【点评】深入理解功率的概念，是解答此题的关键3某同学用50N的力将重10N的足球踢出去15m远，该同学对足球做的功是（）A750JB150JC没有做功D做了功，但条件不足，无法确定【考点】功的计算【专题】功、功率、机械效率【分析】物体做功的公式为W=Fs，即只有明确了力及力的作用下的距离才能求出力对物体所做的功；分析题目中的条件可知能否求出
13、功【解答】解：题目中只说明了力，而没说明物体在力的作用下发生的距离，故无法准确求出脚对球所做的功；故选D【点评】本题考查对功的公式的理解及应用，注意题目中的15m是球离开脚后由于惯性前进的距离，不是力的作用下的距离4用大小不同的甲、乙两个力拉同一物体，两力所做的功W与在这两个力的方向上移动的距离S的关系图象如图，由图可知，甲、乙两个力的大小关系是（）AF甲F乙 BF甲F乙CF甲=F乙 D条件不足，无法判断【考点】功的计算【专题】压轴题；信息给予题；图析法【分析】分析图象，取相同的距离s，得出两个力做功的大小关系，再根据W=Fs分析两个力的大小关系【解答】解：如图，当移动距离为s时，两个力做的功
14、：W甲W乙，W=Fs，两个力：F甲F乙故选A【点评】本题为很好的图象和控制变量法相结合的题目，类似图象：sv图象、mv图象、UI图象等，属于中考常见题型5若把掉在地面上的物理课本捡回桌面，根据你平时对物理课本质量及桌面的高度的观察与了解，估算人手克服课本所受重力所做的功约为（）A0l J B10 J C1 J D0.01 J【考点】功的计算【专题】估算题；估算综合应用题【分析】首先估测物理课本的质量和课桌的高度，然后计算它的重力，最后根据功的公式计算就可【解答】解：物理课本的质量大约是150g，课桌的高度大约是0.7m课本的重力：G=mg=0.15kg10N/kg=1.5N，手克服课本所受重力
15、所做的功：W=Gh=1.5N0.7m=1.05J故选C【点评】此题的难点在于对物理课本的质量和课桌的高度的估测，这是易错的地方，这要求我们对于生活中的物体要多观察，多思考6一个物体在平衡力的作用下（）A它的动能一定不变 B它的重力势能一定不变C它的弹性势能一定不变 D无法确定【考点】动能和势能的大小变化【专题】机械能及其转化【分析】物体在平衡力作用下处于静止状态或匀速直线运动状态，物体进行匀速直线运动时，物体可能匀速直线向上运动，或匀速直线下降运动，可能是水平方向上匀速直线运动，可能是斜向上匀速直线运动然后根据动能、重力势能、弹性势能的影响因素判断能量变化【解答】解：A、物体在平衡力的作用下，
16、将保持静止状态或匀速直线运动状态即物体的速度不变，又因为质量也不变，所以动能一定不变符合题意B、如果物体在水平方向上做匀速直线运动，则重力势能不变，如果在其他方向上做匀速直线运动，则它的高度要发生变化，重力势能要改变不符合题意C、物体在平衡力的作用下是否发生弹性形变无法确定不符合题意D、上面三个选项是可以判断的不符合题意故选A【点评】（1）掌握动能、重力势能、弹性势能的影响因素（2）能判断动能、重力势能、弹性势能、机械能的变化7学习了功率的知识后，小明和几位同学准备开展“比一比谁的功率大”的活动，他们设计了三套方案：测量出各自的体重、爬楼用的时间和爬楼的高度，算出爬楼的功率并进行比较；控制爬楼
17、的时间相同，测量出各自的体重、爬楼的高度，算出爬楼做的功并进行比较；控制爬楼的高度相同，测量出各自的体重、爬楼的时间，算出体重和时间的比值并进行比较，可行的是（）A只有 B只有 C只有 D都可以【考点】功率的测量实验【专题】应用题；实验题；压轴题【分析】要比较功率的大小，有三种方法：做功时间一定，比较做功的多少，做功多的，功率大；做功的多少一定，做功时间短的，功率大；分别测出功率，进行比较比较功率不一定必须测出功率【解答】解：爬楼是克服自身的重力做功，功率P=，测出各自的体重、爬楼时间和爬楼的高度，根据P=求出功率，直接比较功率的大小；控制爬楼的时间相同，测出各自的体重m和爬楼的高度h，若mg
18、h越大，功率就越大；控制爬楼高度相同，测出各自的体重m和爬楼时间t，若的比值越大，功率就越大；所以三种方法都是可以的故选D【点评】功率的公式是这一实验的原理，因此要从公式入手，找出需要测量的量，同时要注意不变的量和对应比较功率的方法8直升飞机在空中匀速上升过程中，它的（）A重力势能增大，动能减小 B重力势能和动能增大C动能不变，重力势能增大 D动能和重力势能减小【考点】动能和势能的大小变化【专题】机械能及其转化【分析】（1）动能大小的影响因素：质量、速度质量越大，速度越大，动能越大（2）重力势能大小的影响因素：质量、高度质量越大，高度越高，重力势能越大【解答】解：直升飞机在空中匀速上升过程中，
19、质量不变，速度不变，所以动能不变，高度不断增大，重力势能增大，机械能增大故选C【点评】本题考查了动能和重力势能的概念及影响其大小的因素，属于基本内容在判断动能和重力势能的大小时，要注意看影响动能和重力势能大小的因素怎么变化9空中沿水平方向匀速飞行的一架飞机，正在向灾区空投救灾物资，在空投的过程中，飞机的动能和重力势能的变化情况是（）A动能、重力势能都增大 B动能、重力势能都减小C动能减小、重力势能增大 D动能增大、重力势能减小【考点】动能和势能的大小变化【专题】控制变量法【分析】判断动能和势能大小的变化从动能和势能大小的影响因素考虑（1）动能大小的影响因素：质量、速度质量越大，速度越大，动能越
20、大（2）重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度质量越大，高度越高，重力势能越大【解答】解：飞机空投救灾物资时，速度不变，质量减小，动能减小；飞机的高度不变，质量减小，重力势能减小故选B【点评】掌握动能、重力势能大小的影响因素，利用控制变量法判断动能、重力势能的变化10把篮球抛向空中，忽略空气阻力，如图所示的哪一幅图象能正确反映球离手后至落回地面前，机械能E与篮球离地高度h的关系（）A B C D【考点】机械能【专题】机械能及其转化【分析】（1）动能大小的影响因素：质量、速度质量越大，速度越大，动能越大（2）重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度质量越大，高度越高，重力势能越大（3）只有动能
21、和势能的相互转化时，机械能守恒【解答】解：把篮球抛向空中，忽略空气阻力，只有动能和势能的相互转化，机械能守恒，机械能不变故选D【点评】本题的重点是知道影响动能和重力势能的因素，同时理解能量守恒的实质11如图，小球上下运动的过程中，下列分析不正确的是（）A小球上下运动过程中，运动状态保持不变B小球向下运动过程中，小球所受的重力对小球做功C小球对弹簧施加拉力，弹簧对小球也施加拉力D小球上下运动过程中，动能与势能不断相互转化【考点】力是否做功的判断；力作用的相互性；动能和势能的转化与守恒【专题】运动和力；功、功率、机械效率；机械能及其转化【分析】（1）力的作用效果：一改变物体形状，二改变物体运动状态
22、（2）做功的两个必要条件，即：一作用在物体上的力，二物体在这个力的方向上通过的距离（3）物体间力的作用是相互的（4）对于判断能量转化的题目，我们可以从影响能量大小的因素来分析能量的变化，找到能量转化的方向【解答】解：A、小球上下运动，运动方向发生改变，速度也在不断变化，因此运动状态发生改变错误，符合题意B、小球受重力作用，向下运动，受到重力所做的功正确，不合题意C、物体间力的作用是相互的，小球受到弹簧的拉力，弹簧也受到小球的拉力正确，不合题意D、小球向上运动，高度变高，速度变慢，动能减小，转化为重力势能小球向下运动，高度变低，速度变快，重力势能减小，转化为动能，动能与势能不断相互转化正确，不合
23、题意故选A【点评】此题考查了力的作用效果、做功的条件、力的作用相互性、动能和势能的转化，是一道力学基础题12下列过程中动能转化为势能的是（）A钟表里旋紧的发条，带动齿轮转动B重锤从高处下落C压缩的弹簧将物体弹射出去D向上抛出的石块的上升过程【考点】动能和势能的转化与守恒【分析】要解答本题需掌握：能量相互转化的特点【解答】解；A、钟表里旋紧的发条，带动齿轮转动，是弹性势能转化为动能故A不正确B、重锤从高处下落，是重力势能转化为动能故B不正确C、压缩的弹簧将物体弹射出去是，弹性势能转化为动能故C不正确D、向上抛出的石块的上升过程，动能转化为势能故D 正确故选D【点评】本题主要考查学生对：动能和势能
24、转化的特点的理解和掌握二、填空题13起重机以0.1m/s的速度将重400N的重物匀速提高5m，起重机对物体做的功为2000J，它的功率是40W，合0.04kW【考点】功的计算；功率的计算【专题】计算题；功、功率、机械效率【分析】（1）起重机对货物的拉力等于货物的重力，已知重力和在竖直方向上移动的距离，利用W=Gh可求出起重机对重物做的功，（2）已知货物上升的速度，根据公式P=Fv可求在货物上升的过程中，起重机对货物做功的功率根据1kW=kW进行单位换算即可【解答】解：（1）起重机做功：W=Gh=400N5m=2000J；（2）起重机做功的功率：P=Fv=Gv=400N0.1m/s=40W=0.
25、04kW故答案为：2000；40；0.04【点评】本题考查功率的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，还要知道功率单位之间的进率，从而进行正确的换算14自行车下坡时速度越来越大，它的动能逐渐增大，重力势能逐渐减少【考点】动能和势能的转化与守恒【专题】机械能及其转化【分析】动能的决定因素有两个：质量和速度质量越大，速度越大，物体的动能越大重力势能的决定因素有两个：质量和举高的高度质量越大，高度越高，物体的重力势能越大【解答】解：自行车在下坡过程中，质量不变，速度变大，所以其动能变大自行车在下坡过程中，质量不变，高度减小，所以其重力势能减小故答案为：增大；减少【点评】（1）掌握动能、重力势能、弹性势
26、能的影响因素（2）能判断动能、重力势能、弹性势能、机械能的变化152011年5月15日，在国际田联钻石联赛上海站男子110m栏比赛中，刘翔首次采用七步上栏技术，并以13.07s获得冠军，创造了该项目今年世界最好成绩!（1）在这次比赛中，刘翔跑完110m的平均速度是8.42m/s；（保留两位小数）（2）若体重为87kg的刘翔在跨栏时重心上升了0.32m，则他每跨过一个栏需要克服重力做功278.4J（g取10N/kg）【考点】速度的计算；功的计算【专题】计算题；应用题【分析】（1）已知总路程和总时间，根据公式V=可求平均速度（2）已知质量和重心上升的高度，根据公式W=Gh可求克服重力做的功【解答】
27、解：（1）平均速度V=8.42m/s，（2）克服重力做功W=Gh=mgh=87kg10N/kg0.32m=278.4J故答案为 8.42；278.4【点评】本题考查速度和做功的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，还要知道影响速度和做功的因素16一个重200N的物体在水平拉力作用下匀速前进了25m，拉力撤销后，物体由于惯性又前进了10m若拉力做的功为500J，则拉力的大小为20N【考点】功的计算公式的应用；力是否做功的判断【专题】计算题；压轴题【分析】（1）物体在水平面上运动分两个阶段，第一阶段，拉力作用在物体上，物体在拉力的作用下移动了25m，拉力对物体做功；第二阶段，物体依靠惯性前进了10m
28、，水平方向上没有力的作用，没有力对物体做功（2）知道拉力和拉力做的功，根据W=FS，可以计算拉力【解答】解：物体在拉力作用下移动了25m，拉力做功500J，F=20N故答案为：20【点评】（1）掌握力对物体做功的两个必要因素（2）根据W=FS进行计算17在水平地面上，工人用100N的水平推力推动重150N的箱子，4s内前进了6m，在这个过程中，木箱所受重力对木箱做功为0 J；工人对木箱做功为600 J；箱子运动的平均速度为1.5 m/s【考点】功的计算；速度的计算【专题】计算题；推理法【分析】做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是在力的方向上移动的距离，箱子是在水平地面上移动，在重力的方向上移动距离为0，重力做功为0；知道工人的推力和移动的距离，利用W=Fs求工人对木箱做功；知道运动路程和时间，利用速度公式求箱子运动的平均速度【解答】解：由题知，箱子在水平地面上运动，在重力的方向上没有移动距离，所以重力做功为0；工人对木箱做功：W=Fs=100N6m=600J；箱子运动的平均速度：v=1.5m
