物理人教版8年级下册第11章【分层单元卷】C培优测试(含答案)

【分层单元卷】人教版物理8年级下册

第11章·C培优测试

一、选择题

1．以下是小桂在学校的学习生活情景，其中他所受的重力做了功的是（   ）

A．升旗时伫立不动 B．坐在凳子上听课 

C．课间操下楼 D．躺在草地上休息

2．为充分发挥考试对增强青少年体质积极导向作用，很多城市把跳绳（如图所示）列入了初中体育学业水平测试项目。某初三学生完成了180次跳绳，以下相关估测不符合实际的是（   ）

A．学生质量可能是 B．每次跳起的高度约为 

C．学生做功约为 D．学生做功的功率约为

3．如图所示，质量一定的木块放在粗糙程度不同的水平桌面上，，木块在水平恒力作用下从静止开始从运动到，过程中加速运动，过程中匀速运动，下列说法中正确的是（   ）

A．木块在段所受的摩擦力等于在段所受的摩擦力 

B．水平拉力在段做的功大于在段做的功 

C．木块在段与桌面有摩擦，它的机械能逐渐减小 

D．水平拉力在段的功率小于在段的功率

4．跳绳是一种简便易行的锻炼方式。如图所示描绘了小明同学某次跳绳时重心的高度为。若小明身体质量为，则他内克服重力做功的功率为_____W（   ）

A．75 B．180 C．60 D．66

5．地秤可用来称量较重的物体，如图所示，为地秤称量面，称量面与左侧水平地面相平，有一根粗细均匀的实心直钢材，长度为，现用的拉力让钢材以某一速度自左向右水平匀速运动，从图示位置开始计时，经过钢材重心与称量面的中心恰好重合，此过程中拉力的做功功率最接近（   ）

A． B． C． D．

6．在“探究动能大小与哪些因素有关”实验中，将小车从光滑斜面上由静止释放，得到了如图所示的三个实验场景，以下分析正确的是（   ）

A．实验中研究对象是木块 

B．选用场景①和③可探究小车动能与质量关系 

C．场景①和②中小车到达水平面的初速度不同 

D．三个实验场景也可以“探究重力势能与哪些因素有关”

7．在2022年北京冬奥会自由式滑雪比赛中，我国选手苏翊鸣获得冠军。如图所示，苏翊鸣在助滑区从起点由静止开始加速下滑到最低点的过程中，下列说法正确的是（   ）

A．重力势能增大，动能减小 B．重力势能减小，动能增大 

C．重力势能减小，动能减小 D．重力势能增大，动能增大

8．如图（甲）所示，水平面上有一木块，小明两次水平向右拉动该木块，已知两次拉力大小相同，两次木块沿拉力方向滑动的距离也相同，图（乙）是他两次拉动该木块得到的路程随时间变化的图像。对比两次情况下列说法正确的是（   ）

A．第一次木块的动能较大 

B．第二次木块的重力势能较大 

C．第二次拉力对木块做的功较大 

D．第一次拉力对木块做功的功率较小

9．质量为的汽车，在平直公路上以额定功率从静止开始运动，运动恰好达到最大速度，接着匀速运动，关闭发动机，滑行停下。图像如图所示。已知汽车在运动过程中受到的阻力恰为车重的0.2倍，下列判断正确的是（   ）

A．全程中汽车所受阻力的大小为 

B．整个过程中发动机做的功 

C．汽车的最大速度是 

D．整个过程阻力做功为

10．如图所示，一个放在粗糙水平木板上，木板固定不动，弹簧与水平木板不接触，弹簧的一端与小球相连，另一端固定在墙壁上，弹簧保持自然长度时小球刚好在点，现把小球向左拉至点后释放，小球就由运动到，再由运动到，由到，到，到，不计空气阻力，在此过程中（   ）

A．从到，小球在水平方向上受到的合力是先减小后增大 

B．小球最后一定会停在处 

C．弹簧的弹性势能最终转化为小球的动能 

D．从到的运动过程中，小球一直做加速运动

二、非选择题

11．如图所示为蹦极运动的简化示意图，弹性绳一端系在运动员双脚上，另一端固定在跳台点。运动员由静止开始自由下落，点处弹性绳正好处于原长；点处运动员受到的重力与弹性绳对运动员的拉力大小相等；点处是蹦极运动员到达的最低点。（整个过程忽略空气阻力，弹性绳的自重不计）从点到点的过程中，弹性绳的弹性势能　　    （选填“增大”“减小”“不变”或“先增大后减小”，下同）；运动员的动能　　        。

12．中国女篮获世界杯亚军，振奋全国人民。如图1所示，离手后的篮球在空中依次从点运动到点，在 　　点动能最大。图2为它在等高点和的能量柱状图，则篮球在点的机械能 　　（选填“大于”“等于”或“小于”）在点的机械能。整个过程能量的总量 　　（选填“守恒”或“不守恒”）。

13．如图是小明在做俯卧撑和引体向上时的锻炼场景：

（1）图甲中小明静止时地面对双手的支持力为，图乙中小明静止悬挂在单杠上时，单杠对他的作用力为，则　　。

（2）如图乙，小明的质量为，做一次引体向上需克服重力做功 　　，如果小明完成10个引体向上，则他的功率是 　　。取

14．如图甲所示，是我国神舟十二号载人飞船返回舱安全降落在东风着陆场预定区域的过程，图乙是其阶段Ⅲ飞船返回舱着陆过程中的高度随时间的变化关系。在图乙中时段，返回舱在竖直向上推力的作用下，竖直下落的速度减小，该过程中推力与重力的大小关系是　　        （不计大气阻力）；若飞船返回舱的质量约为，其重力在时段做功　      　。

15．如图所示，在同一高度以大小相同的初速度分别竖直向上和斜向上将同一小球抛出，不计空气阻力。小球上升时，小球的　　能转化为重力势能；小球竖直向上、斜向上到达最高点时到水平地面的高度分别为和，小球又下落到与抛出点等高度时的速度大小分别为和，则　　，　　（大于等于小于）。

16．一根金属棒置于水平地面上，今通过弹簧测力计竖直地将棒的右端缓慢拉起，如图甲所示。在此过程中，弹簧测力计对棒所做的功和端离开地面的高度的关系如图乙所示。请根据图象解答下列问题。

（1）该金属棒的长度　　。

（2）在端被拉起的过程中，当时，测力计的示数为　　。

17．为了探究重力势能的大小与哪些因素有关，小明找到、、三个体积相同的小球。让小球从高处自由落下，通过观察小球砸入沙坑中的深浅来比较重力势能的大小，其中，三次实验如图所示：

（1）为了探究重力势能的大小与质量的关系，他应选择图甲和　　图进行对比实验。

（2）为了探究重力势能的大小与高度的关系，他应选择图甲和　　图进行对比实验。

（3）物理研究方法有许多，如等效替代法、类比法、对比法、控制变量法，本实验中运用了两种研究方法：一是 　　，二是转换法。

18．芳芳设计用如图所示装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”，其中摆线的长度相同，小球、的质量，悬线与竖直方向之间的夹角。

（1）小球按图示位置由静止释放，当小球摆动到竖直位置时，恰好与静止在水平面上的木块发生碰撞，木块都会在水平面上滑行一定距离后停止，本实验中通过比较 　　反映撞击木块前小球动能大小，这种研究方法叫　　          （选填“控制变量法”或“转换法”）；

（2）图甲、乙中，同时由静止释放、两球，观察到它们并排摆动且始终相对静止，同时到达竖直位置，这表明两小球在摆动过程中任一时刻速度大小与小球的　　无关；

（3）根据乙、丙所示的探究过程，芳芳观察到如图丙中木块被撞得更远，可得出结论：小球的动能大小与　　    （选填“速度”、“高度”或“质量”）有关；

（4）若水平面绝对光滑且足够长，木块被撞击后，它将做　　    直线运动。

19．如图所示，一弹簧的左端固定，右端连接一个小球，把它们套在光滑的水平杆上，点是压缩弹簧后小球静止释放的位置，点是弹簧原长时小球的位置，点是小球到达最右端的位置。则小球由点运动到的过程中弹簧和小球的能量是如何转化的。

20．疫情时期，智能配送机器人从仓库的仁和站出发，将医疗物资送到了武汉第九医院。该智能配送机器人设计的最大速度是，空载质量，承载量可以达到。

（1）该机器人空载时受到的重力是多少？

（2）若配送机器人在某段平直的路面上由静止开始运动，共用时，如图甲是速度随时间变化的关系图象，图乙是动力随时间变化的关系图象。在内，配送机器人动力做功的功率是多少？

（3）配送机器人满载静止在水平地面上时，对地面的压强是，求轮胎与地面的总接触面积为多少？

21．小雨做测量物体从斜面滑下的平均速度实验，发现木块运动速度越来越快。他想：能否测量滑到斜面底端时的速度呢？经过讨论确定了如下测量和推理方案。

（1）如图甲，让木块从斜面顶端自由滑下，分析可知这个过程中，木块的重力势能转化为动能，同时克服摩擦做功，由此可知木块滑到底端获得的动能　　；

（2）如图乙，用弹簧测力计沿斜面拉动木块从斜面底端匀速上升到顶端，这个过程中，克服摩擦力做功同时木块获得重力势能，即拉力做功　　；

（3）实验还测得弹簧测力计的拉力为、木块的质量为、斜面长，斜面高。回顾学过的物理知识知道，动能和重力势能大小与物体的质量、速度和高度有关，于是小雨查阅资料，得知动能和重力势能的表达式分别为和。

请你结合上述分析，帮助推导木块自由下滑到斜面底端时的最大速度的表达式。

参考答案

一、选择题

1．C 2．C 3．D 4．A 5．A 6．D 7．B 8．D 9．C 10．A

二、非选择题

11．增大；先增大后减小；

12．A；大于；守恒；

13．＜；420；70；

14．F＞G；0；

15．动；大于；等于；

16．1.2；5；

17．丙；乙；控制变量法；

18．木块C在水平面上移动的距离；转换法；质量；速度；匀速；

19．小球在点具有一定的弹性势能，动能为0，从点运动到点的过程中，弹簧的弹性形变减小，弹性势能减少，转化为小球的动能，小球的动能增加。小球在点的动能最大，弹簧在点的弹性势能为零。小球从点运动到点的过程中弹簧的弹性形变增大，弹性势能增加，小球的动能转化为弹簧的弹性势能，小球的动能减少。小球运动到点，小球的动能为零，弹簧的弹性势能最大。

20．解：（1）机器人空载时的重力：；

（2）由图象可知，自行车在做匀速直线运动，速度，

由图象可知，在机器人的动力，

则配送机器人动力做功的功率：；

（3）配送机器人满载时的总重力：，

配送机器人满载时，对地面的压力：，

由可知，轮胎与地面的总接触面积：。

答：（1）该机器人空载时受到的重力是；

（2）在内，配送机器人动力做功的功率是；

（3）轮胎与地面的总接触面积为。

21．解：（1）木块的重力势能转化为动能，同时克服摩擦做功，由此可知木块滑到底端获得的动能；

（2）物体匀速上升过程中动能不变，物体克服重力（获得重力势能和摩擦力做功，即拉力做功；

（3）拉力做功，顶端时物体的重力势能，木块滑到底端获得的动能；

由（1）和（2）结论知；

则；

得木块自由下滑到斜面底端时的最大速度

故答案为：（1）；（2）；（3）（推导过程见解答）。