抓分练6 功功率～抓分练7 动能和势能机械能及其转化-【追梦之旅·期末真题篇】2023-2024学年八年级物理下册（人教版 江西专用）

追梦之旅·初中期末真题篇·课本回头练 基础知识抓分练 6　 功　 功率 一、填空题 1. 如图所示的单摆,让小球从 A 点静止释放,小球从 A 点向 B 点摆动的过程中,小球受到 的重力对小球 　 　 　 　 功,细绳对小球的 拉力　 　 　 　 功(两空均选填“做” 或“不 做”)。 2. 正常人的心脏推动血液流动的功率约 1. 5 W,那么在 1 h 时间内心脏做功　 　 　 　 J, 这些功可把一个质量为 50 kg 的人匀速举 高　 　 　 　 m。 (g 取 10 N / kg) 3. 甲、乙两同学进行爬杆比赛,爬到杆顶(杆 长相同)时,甲用时 8 s,乙用时 9 s,若甲、乙 两人的体重之比为 4 ∶3,则甲、乙两人爬到 杆顶做功之比是　 　 　 　 ,甲、乙两人平均 功率之比是　 　 　 　 。 4. (无锡)一辆新能源小汽车在平直公路上以 20 m/ s 的速度匀速行驶 30 km,发动机提供 的牵引力是 600 N。 则此过程中发动机的输 出功率为　 　 　 　 kW。 当汽车需上坡时,一 般为了增大牵引力,应使汽车　 　 　 　 (选 填“加”或“减”)速。 5. (西安)重为 450 N 的小明周末去爬山,他 用了 30 min 爬上一座高 150 m 的小山,则 小明克服自身重力做的功为　 　 　 　 J,功 率为　 　 　 　 W,而同班的小华同学只用了 25 min 爬上了此山,则小华的功率 　 　 　 　 　 (选填“一定小于” “一定大于” 或“可 能小于”)小明的功率。 6. 【科学思维】 “智慧餐厅”是 2022 年北京冬 奥会的一大科技亮点,餐厅顶部有透明的 “空中云轨”,机器人利用“空中云轨”将厨 房做好的饭菜水平运送至点餐者正上方, 再下降到点餐者面前,如图是其示意图。 小明认为运送同一盘菜,点餐者距离厨房 越远,“空中云轨”水平运送中,重力做功越 多。 你　 　 　 　 ( 选填 “ 赞同” 或 “ 不赞 同”)小明的观点,理由是 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 。 二、选择题 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 7. 如图是世警会运动比赛的一些项目,这些 项目中力对物体做功情况的叙述正确的 是(　 　 ) 步枪 拔河 卧推 定向越野 A. 步枪比赛中,子弹离开枪口以后,枪对子 弹还在做功 B. 拔河比赛中,两队僵持不动的时候,运动 员对绳子做了功 C. 卧推比赛中,运动员把杠铃向上推起的 过程中,运动员对杠铃做了功 D. 定向越野比赛中,运动员背着包袱在水 平地面上做匀速直线运动,运动员对包 袱做了功 8. 下列关于功率的说法中,正确的是(　 　 ) A. 物体做功越多,功率越大 B. 物体做功时间越短,功率越大 C. 物体做功越快,功率越大 D. 物体做相同的功,做功时间越长,功率越大 9. 【教材变式 P65 想想议议】物理老师布置课 后实践活动,测量同学从一楼登上三楼克 服重力做功的功率。 为此需要测量一些物 理量:①三楼地面到一楼地面的高度;②从 一楼到达三楼所用的时间;③同学的质量 或体重;④一楼到三楼楼梯的长度。 以上 物理量中必须测量的是(　 　 ) A. ②④ B. ①④ C. ①②③ D. ②③ 11 江西专版·ZDR·八年级物理下 10. (苏州)如图所示,用弹簧测力计先后两次 拉着同一物体竖直向上运动了相同的距 离,两次运动的 s- t 图象如图所示。 下列 说法正确的是(　 　 ) A. 第 1 次比第 2 次拉力对物体做的功多 B. 第 1 次比第 2 次所用的拉力大 C. 两次拉力对物体所做的功一样多 D. 两次拉力对物体所做的功一样快 第 10 题图 　 　 第 11 题图 11. 【易错题】如图所示,光滑斜面 AB>AC,沿 斜面 AB 和 AC 分别将同一重物从它们的 底部匀速拉到顶部,所用时间相同,所需 拉力分别为 F1 和 F2,所做的功分别为 W1 和 W2,所做功的功率分别为 P1 和 P2, 则(　 　 ) A. F1 <F2,P1 >P2 B. F1 >F2,P1 <P2 C. W1 >W2,P1 =P2 D. W1 =W2,P1 =P2 12. 在粗糙程度均匀的水平地面上的运动物 体,受到方向不变的水平拉力 F 的作用, 其 F-t 和 v- t 图象分别如图甲和图乙所 示。 下列的分析正确的是(　 　 ) 甲 　 　 乙 A. 3~ 6 s 物体受到的摩擦力为 9 N B. 0~ 6 s 内拉力的功率逐渐变小 C. 0~ 3 s 内拉力做功为 9 J D. 第 10 s 拉力的功率为 6 W 13. (多选)如图 1 所示,石料在钢绳拉力的作 用下从水面上方以 2 m / s 速度匀速下降, 直至全部没入水中。 图 2 是钢绳拉力功率 随时间 t 变化的图象。 若不计水的阻力,g 取 10 N / kg,则下列说法正确的是(　 　 ) 图 1 　 　 图 2 A. 石料没入水中后,受到的浮力为 250 N B. 石料的密度为 2. 0×103 kg / m3 C. 石料的密度为 2. 8×103 kg / m3 D. 石料的重力为 700 N 三、计算题 14. 近年来,房车自驾游渐渐地成为旅游的新 趋势。 这种旅游方式能让游客真正的回 归自然、亲近自然,在旅途中享受自由。 我国制造的“长城”房车(如图所示)的总 质量为 3×103 kg,在一段平直公路上匀速 行驶了 56 km,受到的阻力为车重的 0. 1 倍(g 取 10 N / kg)。 求: (1)该房车牵引力所做的功; (2)若该房车的总功率为 100 kW,该房车 以 72 km / h 的速度匀速行驶,求此时该房 车的牵引力。 21 追梦之旅·初中期末真题篇·课本回头练 基础知识抓分练 7　 动能和势能　 机械能及其转化 一、填空题 1. 【学科融合】从物理学的角度看,古诗文中 “黄河之水天上来” 的黄河水具有巨大的 　 　 　 　 能;“会挽雕弓如满月,西北望,射 天狼”,拉弯的弓箭射出去,这一过程中能 量转化情况是弓的　 　 　 　 能转化为箭的 　 　 　 　 能。 2. 【科学实践】科技实践是提高学生核心素养 重要途径,如图是某科技实践小组制作的 水火箭的运动轨迹,运动到 A 点后不再喷 水,B 点是最高点,则在 B 点时水火箭的动 能　 　 　 　 (选填“为零”或“不为零”),从 B 运动到 C,水火箭重力势能　 　 　 　 (选 填“增大”或“减小”)。 第 2 题图 　 　 第 3 题图 3. 如图所示,弹簧的一端固定在竖直墙壁上, 另一端连接小球。 弹簧未发生形变时,小 球静止在 A 点。 把小球向左压缩,使弹簧 压缩至 B 点后松开手,小球在水平光滑地 面 BC 间来回运动。 不计空气阻力,当小球 从 A 点运动至 C 点的过程中,弹簧的弹性 势能　 　 　 　 ,小球的动能　 　 　 　 (均填 “增大”“不变”或“减小”)。 二、选择题 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 4. 我国年仅 13 岁的选手崔宸曦获得 2023 年 杭州亚运会滑板女子街式冠军,成为中国 亚运史上最小的金牌运动员。 当她从滑台 顶端沿斜面加速下滑时(　 　 ) A. 动能不变 B. 动能增大 C. 重力势能增大 D. 重力势能不变 5. 【爱国情怀】(多选)2023 年北 斗导航系统已连接我国社会 发展的各个方面,并进入全面 的商用阶段。 从北斗一号工程立项开始, 几代北斗人接续奋斗,在强国复兴的伟大 征程中,一次又一次刷新“中国速度”、展现 “中国精度”、彰显“中国气度”,创造出无愧 于党、无愧于人民、无愧于时代的辉煌业 绩。 关于如图所示的情景,下列说法正确 的是(　 　 ) A. 北斗一号卫星随火箭加速升空的过程 中,动能转化为重力势能,机械能不变 B. 北斗卫星绕地球做圆周运动的过程中, 由近地点向远地点运动,动能转化为重 力势能 C. 北斗卫星在近地点的机械能小于卫星在 远地点的机械能 D. 北斗卫星运动到远地点时,动能最小,重 力势能最大 三、实验与探究题 6. 为了模拟研究汽车超载和超速带来的安全 隐患,小明同学设计了如下图所示的探究 实验:将 A、B、C 三个小球先后从同一装置 高分别为 hA、hB、hC 的位置滚下(mA = mB < mC,hA =hC>hB),推动小木块运动一段距离 后停止。 　 　 (1)在图甲和图丙实验中,A 球、C 球刚滚到 水平面时的速度　 　 　 　 (选填“相等”或 “不相等”)。 (2)小球推动小木块运动的距离越大,表示 安全隐患　 　 　 　 。 (3)用来研究超载安全隐患时,我们应选择 　 　 　 　 两个图所示实验进行比较。 (4)用来研究超速安全隐患时,我们应选择 　 　 　 　 两个图所示实验进行比较。 (5) 实验中,小球碰撞木块后继续向前运 动,木块在水平木板上滑动一段距离后停 下,设碰撞前一瞬间小球的动能为 E0,木块 克服摩擦力所做的功为 W,则 E0 　 　 　 　 W(选填“ >”“ <”或“ = ”)。 31 =mg 可知,乙中液体的重力大;密度计、烧杯的重力 相同,则甲烧杯的总重力小于乙烧杯的总重力,甲对 桌面的压力小于乙对桌面的压力,D 正确。 故选 D。 8. A　 【考点】物体的浮沉条件及其应用　 固体压强大 小比较　 【解析】由题知,A、B、C 三个正方体的体积 相同;A. 由图可知,A、B、C 三个正方体排开水的体积 关系为 VA排 <VB排 <VC排,根据 F浮 = ρ水 gV排 可知,浮力 的大小关系为:FA<FB<FC,A 正确;B. 由图可知,A 和 B 处于漂浮,C 处于悬浮,则由浮沉条件可知:GA = FA,GB =FB,GC =FC,由于 FA<FB<FC,所以 GA<GB<GC; 由于正方体 A、B、C 的体积相同,所以根据 ρ= m V = G gV 可知,物体密度的大小关系:ρA <ρB <ρC,B 错误;C. 由 阿基米德原理可知,物体受到的浮力等于排开液体 的重力,即说明容器中正方体的重力等于正方体排 开水的重力,可以理解为容器中正方体的重力等于 与浸入部分等体积水的重力,因容器底面积相同、此 时水的深度相同,则可知三个容器内的总重力相等; 由于容器重也相同,所以三个容器对桌面的压力关 系为 F甲 = F乙 = F丙,C 错误;D. 三个容器内水面高度 相同,根据 p= ρ水 gh 可知,容器底受到水的压强关系 为 p甲 = p乙 = p丙,D 错误。 故选 A。 9. C　 【考点】浮力大小的计算 　 密度的计算 　 阿基米 德原理的应用　 【解析】A. 忽略水面的变化,由图乙 可知,圆柱体从 h1 = 2cm 开始露出水面到 h2 = 5cm 完 全离开水面,则圆柱体的高为 h = h2 -h1 = 5cm-2cm = 3cm,A 错误;B. 由图乙可知,当 h>5cm 时,弹簧测力 计的示数为 10N 不变,此时圆柱体位于空中,由二力 平衡条件可知,圆柱体的重力 G=F = 10N,B 错误;C. 由图乙可知,当 h<2cm 时,圆柱体完全浸没在水中, 弹簧测力计的示数为 F′= 6N 不变,此时圆柱体受到 的浮力最大且不变,则圆柱体受到的最大浮力 F浮 =G -F′= 10N-6N = 4N,C 正确;D. 因物体浸没时排开液 体的体积和自身的体积相等,所以,由 F浮 = ρ液 gV排 可 得, 圆 柱 体 的 体 积 V = V排 = F浮 ρ水 g = 4N 1×103kg / m3 ×10N / kg = 4 × 10-4m3,由 G = mg 可得,圆 柱体的质量 m= G g = 10N 10N / kg = 1kg,则圆柱体密度 ρ = m V = 1kg 4×10-4m3 = 2. 5 × 103kg / m3 = 2. 5g / cm3,D 错误。 故选 C。 三、计算题 10. 解:(1)物体 A 未放入水中时,水对容器底的压强:p = ρ水 gh= 1. 0×10 3kg / m3 ×10N / kg×0. 08m = 800Pa; (2) 物体 A 的重力:GA = mAg = 0. 09kg × 10N / kg = 0. 9N,物体 A 在水中静止时,容器对桌面的压力:F =G容 +G水 +GA = 0. 9N+6N+0. 9N = 7. 8N,容器对桌面 的压强:p′= F S = 7. 8N 8×10-3m2 = 975Pa; (3)物体 A 的密度:ρA = mA VA = 0. 09kg 1. 5×10-4m2 = 0. 6 × 103 kg / m3,由 ρA<ρ水 可知,物体 A 在水中静止时处于漂 浮状态,则它受到的浮力:F浮 =GA = 0. 9N。 四、实验与探究题 11. (1)1. 1　 (2)无关　 a、b、c(或 a、b、d)　 越大 (3)①b、a、c、d　 F1 -F3 =F4 -F2 　 ②A 基础知识抓分练 6　 功　 功率 一、填空题 1. 做　 不做　 【考点】力是否做功的判断　 【解析】小球 从 A 点向 B 点摆动的过程中,小球的高度降低,在重 力的作用下沿重力的方向移动了距离,所以小球受 到的重力对小球做了功;细绳对小球的拉力方向与 小球的运动方向垂直,小球没有在拉力的方向上移 动距离,故细绳对小球的拉力没有做功。 2. 5400　 10. 8　 【考点】功、功率的计算　 【解析】1h 心 脏做的功:W=Pt = 1. 5W×1×3 600s = 5 400J;人的重 力 G=mg= 50kg×10N / kg = 500N,由 W=Gh 知,这些功 可把一 个 500N 的 人 匀 速 举 高: h = W G = 5 400J 500N = 10. 8m。 3. 4 ∶3　 3 ∶2　 【考点】功、功率的计算　 【解析】甲、乙两 人做功是克服自己重力做功,由 W = Gh 可得,甲、乙 两人爬到杆顶做功之比: W甲 W乙 = G甲 h G乙 h = G甲 G乙 = 4 3 ;甲、乙 两人平均功率之比: P甲 P乙 = W甲 t甲 W乙 t乙 = W甲 W乙 × t乙 t甲 = 4 3 × 9 8 = 3 2 。 4. 12　 减　 【考点】功率的计算　 【解析】汽车行驶的路 程:s= 30km = 3×104m,牵引力做的功:W = Fs = 600N× 3×104m = 1. 8×107J;由 v = s t 可知汽车的行驶时间:t = s v = 3 ×104m 20m / s = 1 500s;发动机的输出功率:P = W t = 1. 8×107J 1 500s = 12 000W = 12kW。 根据 P = W t = Fs t =Fv 可 得,当汽车需上坡时,功率一定,为了增大牵引力,应 使汽车的速度减小。 5. 6. 75×104 　 37. 5　 可能小于 　 【考点】功、功率的计 算　 【解析】小明克服自身重力做的功:W =Gh = 450N ×150m = 6. 75×104J;做功的功率:P = W t = 6. 75 ×104J 30×60s = 37. 5W;由于不知道小华的重力,由 P = W t = Gh t 可 知,小华的功率可能小于小明的功率。 6. 不赞同　 重力做功多少与物体水平移动的距离无关 　 【考点】比较功的大小 　 【解析】 “空中云轨”将厨 房做好的饭菜水平运送至点餐者正上方的过程中, 饭菜移动的方向水平向前,而重力的方向是竖直向 下的,根据 W= Gh 可知重力做功的多少与重力大小 和物体沿竖直方向移动的距离有关,与物体水平移 动的距离无关,所以不赞同小明的观点。 二、选择题 7. C　 【考点】力是否做功的判断　 【解析】A. 子弹离开 枪口以后,依靠惯性向前运动,不再受到枪的作用 力,故枪对子弹不再做功,A 错误;B. 两队僵持不动 的时候,绳子受到力的作用,但没有在力的方向上通 过距离,所以运动员对绳子没有做功,B 错误;C. 运 动员把杠铃向上推起的过程中,杠铃受到竖直向上 的推力,也在这个力的方向上通过了距离,所以运动 员对杠铃做了功,C 正确;D. 运动员背着包袱在水平 地面上做匀速直线运动,人对背包的力竖直向上,而 背包的运动方向与这个力的方向垂直,所以运动员 对包袱没有做功,D 错误。 故选 C。 8. C　 【考点】功率的概念　 【解析】A. 在相同的时间内, 物体做功越多,功率越大,A 错误;B. 完成一定的功,物 追梦之旅·初中期末真题篇·江西专版 ZDR·八年级物理下　 第 21 页 体做功时间越短,功率越大,B 错误;D. 物体做相同的 功,做功时间越短,功率越大,D 错误。 故选 C。 9. C　 【考点】功率测量的实验　 【解析】登楼是克服自 身重力在竖直方向上做功,功率的计算公式为:P= W t =Gh t =mgh t ;因此实验中需要测量的物理量是:①三楼 地面到一楼地面的高度;②从一楼到达三楼所用的 时间;③每个同学的质量或体重。 故选 C。 10. C　 【考点】比较力的大小 　 比较功、功率的大小 　 【解析】由图象可知,物体两次都做匀速直线运动, 根据二力平衡条件可得,两次拉力都等于重力,由 于物体的重力不变,因此拉力相等,即 F1 = F2,B 错 误;物体两次通过的距离相同,根据 W = Fs 可知,拉 力相等,则拉力做的功也相同,即 W1 =W2,A 错误,C 正确;由图象可知,相同的时间,物体第 1 次运动的 距离大,所以第 1 次运动的快,即 v1 >v2,根据 P = W t = Fs t =Fv 可知,P1 >P2,即第 1 次拉力对物体所做的 功快,D 错误。 故选 C。 11. D　 【考点】比较力、功和功率的大小　 【解析】因为 斜面光滑,且同一重物被匀速地从底部拉到顶部, 所以,W1 =W2 =Gh,又因为 W1 =F1 ×AB,W2 =F2 ×AC, 且 AB>AC,所以,F1 <F2;因为 P = W t ,且 W1 =W2,t1 = t2,所以,P1 =P2。 故选 D。 12. D　 【考点】功率的计算　 摩擦力的大小　 力与图象 的结合　 【解析】A. 由图乙知,9 ~ 12s 时物体做匀速 直线运动,物体受到的拉力和摩擦力是一对平衡 力,由图甲知,此时物体受到的拉力 F = 6N,所以 f = F= 6N,由图乙知,3 ~ 6s 物体做加速运动,物体对水 平地面的压力和接触面的粗糙程度不变,所以物体 受到的摩擦力大小与 9 ~ 12s 时的摩擦力大小相等, 等于 6N,A 错误;B. 由图乙知,0 ~ 3s 时物体处于静 止状态(速度为 0),由 P=Fv 知,此过程中拉力功率 为 0;3 ~ 6s 物体做加速运动,拉力为 F = 9N,功率逐 渐变大。 所以 0 ~ 6s 内拉力的功率先不变,后增大, B 错误;C. 0 ~ 3s 时物体处于静止状态,由 W =Fs 知, 此过程拉力不做功,C 错误;D. 由图象知,第 10s 时 物体的速度 v= 1m / s,拉力 F= 6N,拉力的功率 P=Fv = 6N×1m / s = 6W,D 正确。 故选 D。 13. ACD　 【考点】功率的计算 　 密度的计算 　 阿基米 德原理的应用 　 浮力大小的计算 　 【解析】AD. 当 石料没有浸入水中时,重力等于拉力,石料下降的 速度:v= 2m / s,由 P = W t = Fs t = Fv 可知,石料的重力 为:G=F= P v = 1 400W 2m / s = 700N;石料浸没后钢丝绳的 拉力为:F拉 = P′ v = 900W 2m / s = 450N,则石料受到的浮力 为:F浮 = G-F拉 = 700N- 450N = 250N,AD 正确;BC. 石料浸没在水中,根据 F浮 = ρ水 V排 g 可得,石料的体 积: V = V排 = F浮 ρ水 g = 250N 1. 0×103kg / m3 ×10N / kg = 0. 025m3,由 G = mg 可 得 石 料 的 质 量: m = G g = 700N 10N / kg = 70kg,则石料的密度:ρ石 = m V = 70kg 0. 025m3 = 2. 8×103kg / m3,B 错误,C 正确。 故选 ACD。 三、计算题 14. 解:(1)房车的重力 G = mg = 3 × 103kg × 10N / kg = 3 × 104N,因为房车做匀速直线运动,牵引力等于阻力, 即 F牵 = f= 0. 1G = 0. 1×3×10 4N = 3×103N,则牵引力 所做的功 W=F牵 s= 3×10 3N×56×103m = 1. 68×108J; (2)已知该房车的总功率 P总 = 100kW = 10 5W,房车 行驶的速度 v = 72km / h = 20m / s,由 P = W t = Fs t = Fv 可得,此时该房车的牵引力 F牵 ′ = P总 v = 10 5W 20m / s = 5 000N。 基础知识抓分练 7　 动能和势能　 机械能及其转化 一、填空题 1. 重力势　 弹性势　 动　 【考点】动能、势能及其转化 2. 不为零　 减小　 【考点】动能和势能的转化　 【解析】 水火箭在最高的 B 点时,在水平方向上有一定的速 度,具有动能,即动能不为零;从 B 到 C 的过程中,水 火箭质量不变,高度变小,重力势能减小。 3. 增大　 减小　 【考点】动能和势能的转化　 【解析】不 计空气阻力,当小球从 A 点运动至 C 点的过程中,弹 簧的弹性形变程度变大,弹性势能增大,此过程中小 球的动能转化为弹簧的弹性势能,所以小球的动能 减小。 二、选择题 4. B　 【考点】动能和势能的转化　 【解析】当她从滑台 顶端沿斜面加速下滑时,其质量不变,高度变小,重 力势能减小,速度增大,动能增大,B 正确。 故选 B。 5. BD　 【考点】动能和势能的转化 　 机械能的概念 　 【解析】A. 北斗一号卫星随火箭加速升空的过程中, 质量不变,速度增加,高度增加,动能和重力势能都 增大,机械能增大,不是动能转化为重力势能,A 错 误;C. 北斗卫星绕地球运转的轨道是椭圆的,太空中 没有空气阻力,它的机械能守恒,卫星在近地点的机 械能等于卫星在远地点的机械能,C 错误。 故选 BD。 三、实验与探究题 6. (1)相等　 (2)越大　 (3)甲、丙　 (4)甲、乙　 (5) > 基础知识抓分练 8　 杠杆　 滑轮　 机械效率 一、填空题 1. 改变力的方向　 减小　 【考点】杠杆的应用　 定滑轮 及其工作特点 2. 费力　 距离　 【考点】杠杆的分类 3. 5　 10　 4　 【考点】动滑轮及其工作特点　 【解析】测 力计的示数为 5N,所以下面一段绳子对物体的拉力也 是 5N,物体做匀速直线运动,所受拉力与摩擦力平衡, 所以物体受到的摩擦力等于 5N。 因为力作用在动滑 轮的轴上,所以 F = 2f = 2×5N = 10N。 动滑轮由 2 段绳 子承担,若拉力 F 端移动了 2m,则物体 A 移动 4m。 4. 50　 80%　 10　 【考点】斜面机械效率的计算　 功率 的计算 　 【解析】利用斜面做的有用功:W有 = Gh = 100N×2m = 200J,总功:W总 = Fs = 50N× 5m = 250J,拉 力做功的功率:P= W总 t = 250J 5s = 50W;该装置的机械效 率:η= W有 W总 = 200J 250J = 80%;因为 W总 = W有 +W额,所以额 外功(克服摩擦做的功):W额 =W总 -W有 = 250J-200J = 50J,而 W额 = fs,所以摩擦力 f= W额 s = 50J 5m = 10N。 追梦之旅·初中期末真题篇·江西专版 ZDR·八年级物理下　 第 22 页