第十一章 功和机械能综合练-2023-2024学年初中物理人教版八年级下册

第11章 功和机械能 1．下列数据中正确的是（　　） A．人骑车时的功率大约是80W B．将地面的足球举过头顶所做的功大约为100J C．中学生完成一个引体向上所做的功约为1000J D．跳绳比赛中某同学的平均功率大约为5W 2．关于功率的说法正确的是（　　） A．功率大的机器做功一定多 B．功率小的机器做功一定慢 C．做功少的机器功率一定小 D．工作时间长的机器做功一定多 3．2023年12月9号，世界首枚液体甲烷火箭“朱雀2号遥三”运载火箭将“天仪33”和“鸿鹄”两卫星成功送入预定轨道，下面说法正确的是（　　） A．运载火箭加速升空过程中，卫星动能减小 B．运载火箭加速升空过程中，卫星重力势能减小 C．运载火箭加速升空过程中，卫星机械能不变 D．运载火箭加速升空过程中，卫星机械能变大 4．跳绳是体育中考项目之一，小明的质量为50千克，每次跳起高度约为6厘米（人视作整体上升，如图所示），一分钟跳80次，下列说法正确的是（　　） A．向上起跳过程中小明的动能持续增加 B．小明在这一分钟内跳绳的功率约为40W C．小明跳1次克服重力做功约3J D．下落过程中小明的重力势能不变 5．在非洲的旱季，人们常用一种中间有转轴的塑料桶运水。如图所示，某人用背、抱、平拉、水平滚拉的方式运送同样的一桶水，在相同的水平地面上匀速行走相同路程的过程中，对这桶水做功最多的是（　　） A． B． C． D． 6．大人和小孩分别将同样多的砖从一楼搬到二楼，大人用时15 s，小孩用时25 s，在这个过程中，下列说法正确的是（　　） A．小孩对砖做功更多 B．小孩对砖做功更快 C．大人对砖做功更多 D．大人对砖做功更快 7．高空中匀速直线飞行的飞机，向地面投下救灾物资，则飞机的动能和重力势能的变化情况（　　） A．动能、重力势能都不变 B．动能不变，重力势能变大 C．重力势能不变，动能变大 D．动能、重力势能都变小 8．在北京冬奥会上设置了许多比赛项目，下列说法错误的（　　） A．越野滑雪运动员在斜坡雪面上匀速向下滑行的过程中，其机械能增加 B．自由式滑雪空中技巧运动员在空中下落的过程中，其重力势能逐渐减少 C．短道速滑运动员在水平冰道上加速滑行的过程中，其机械能增加 D．运动员将冰壶掷出后，人不再对冰壶做功，冰壶的机械能逐渐减少 9．如图所示，a、b、c三种情况下，用大小相同的力F使同一物体沿不同的轨迹移动了相同的距离s，对于三种情况下拉力F所做的功分析正确的是（　　） A．Wa=Wb=Wc B．Wa=Wb＜Wc C．Wa=Wb>Wc D．Wa＜Wc＜Wb 10．超市进了一批洗衣粉，每箱10kg，搬运工要把它们搬到二楼的柜台上，假设他身体可以提供的功率P与他所搬运物体的质量m的关系如图所示．若要尽可能快地把这批器材搬上去，那么他每次搬运的箱子数应为（　　）    A．2个 B．3个 C．4个 D．6个 11．北京冬奥会于2022年2月4日开幕，中国运动员谷爱凌在自由式滑雪女子大跳台项目中获得金牌。自由式滑雪是选手们在斜坡上自由滑降，通过表演空中技巧，来比拼艺术性的比赛。如图所示，运动员在斜坡上加速滑降的过程中（　　） A．动能增大，重力势能减少 B．动能增大，重力势能增大 C．动能减少，重力势能减少 D．动能减少，重力势能增大 12．如图所示，是小球下落后压弹簧的示意图，a点是小球下落的最高点，b点是弹簧自然伸长点，c点是弹力与重力相等的点，d点是弹簧压缩后的最低点。以下说法正确的是（　　） A．a点的动能最大 B．b点的重力势能最大 C．c点为动能最大 D．d点为弹性势能为零 13．如图甲所示，分别用水平拉力、拉物体A、B在水平面上做直线运动，图乙是、所做的功-路程图像，图丙是A、B的路程-时间图像，A、B所受的摩擦力分别为、，、的功率是、。下列说法正确的是（　　） A． B． C． D． 14．如图所示，蹦极者此刻正从O点由静止开始蹦极，a点是弹性绳自然下垂时绳下端的位置，b点是蹦极者合力为零的位置，c点是蹦极者下降的最低点。不计空气阻力，下列说法中正确的是（　　）    A．a→b弹簧的弹性势能转化为蹦极者的机械能 B．a→b蹦极者的机械能保持不变 C．a→c蹦极者减少的机械能等于绳增大的弹性势能 D．a→c弹性绳的弹性势能先增大后减小 15．在探究滑动摩擦力与物体运动的速度是否有关时，木块两次运动的图象如图所示，下列判断正确的是（　　）    A．第1次物块的速度小 B．第2次的拉力小 C．第1次拉力的功率大 D．两次拉力的功率相等 16．如图甲所示，水平面上有三段粗糙程度不同的区域，物块（体积忽略不计）在5N拉力作用下，从A区最左端静止开始运动，在刚进入C区时撤去拉力，物块最终停在C区的最右端。图乙为物块对应区域运动的v﹣t图象（　　）        ①物块在B区运动的距离为6m ②物块在A区所受的摩擦力等于5N ③拉力在B区做功的功率为15W ④在C区，拉力做功的大小等于摩擦力做的功 A．只有①②正确 B．只有①③正确 C．只有③④正确 D．只有①③④正确 17．甲、乙两车在平直的公路上匀速运动，已知两车的功率相等，在相等的时间内通过的距离之比是2∶1，若甲、乙两汽车的牵引力分别记为F甲、F乙，两车的速度分别记为v甲、v乙，则（　　） A．F甲∶F乙=1∶2     v甲∶v乙=2∶1 B．F甲∶F乙=1∶1     v甲∶v乙=2∶1 C．F甲∶F乙=1∶2     v甲∶v乙=1∶1 D．F甲∶F乙=1∶1     v甲∶v乙=1∶1 18．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，其和图像分别如图甲和图乙所示。下列的分析正确的是（　　）    A．物体受到的摩擦力为 B．内拉力的功率逐渐变小 C．内拉力做功为 D．第拉力的功率为 19．两个相同的篮球，表面潮湿，从不同高度自由落至同一地面，留下的印迹如图所示。关于初始时的高度和重力势能，下列说法正确的是（    ） A．落在A处的篮球初始高度高，初始重力势能大 B．落在B处的篮球初始高度高，初始重力势能大 C．两个篮球初始时的高度和重力势能一样 D．两个篮球初始时的高度和重力势能无法比较大小 20．弹跳杆运动是一项广受欢迎的运动，其结构如图甲所示。图乙是小明玩弹跳杆时，由最低位置上升到最高位置的过程，下列分析正确的（　　） A．在a状态时弹簧的弹性势能最大，小明的动能为零 B．a→b的过程中，弹簧的弹力越来越大，在b状态时弹力最大 C．b→c的过程中，弹簧的弹性势能转化为小明的重力势能 D．a→c的过程中，小明先加速后减速，在b状态时速度最大 21．我国已成功发射的“嫦娥五号”实现了中国首次月球无人采样返回。返回器使用类似“打水漂”的方式着陆地球，其着陆过程的部分轨迹简化为如题图所示。关于此过程（只考虑空气阻力和重力的影响），下列说法正确的是（　　） A．段返回器的动能变大 B．段返回器的机械能减小 C．段返回器动能增加量小于重力势能的减小量 D．到的全过程中返回器机械能守恒 参考答案： 1．A A．人骑自行车的速度v＝5m/s左右，脚施加的力在F=16N左右，骑行功率在 故A正确； B．足球的质量约为450g＝0.45kg，由G=mg知其重力为4.5N，从地面到举过头顶的高度约为2m，所以对足球做的功约为 故B错误； C．一个中学生的体重约500N，引体向上高度约为0.5m，完成一个引体向上所做的功约为 W＝Gh＝500N×0.5m＝250J 故C错误； D．人跳绳是克服体重做功，体重G约为500N，跳的高度h约为10cm=0.lm，时间 t=lmin=60s 跳的个数n约为120，则该同学的功率 故D错误。 2．B A．做功时间未知，由W=Pt可知，无法判断做功少的机器功率的大小。故A错误； B．功率是描述做功快慢的物理量。功率大的机器做功一定快，功率小的机器做功一定慢。故B正确； CD．由W=Pt可知，做功的多少由做功时间、功率共同决定。做功时间未知，或者功率也未知，就不能得出做功的多少。故CD错误。 3．D A．运载火箭加速升空过程中，卫星的质量不变、速度增大，动能增大，故A错误； B．运载火箭加速升空过程中，卫星的质量不变、高度增大，重力势能增大，故B错误； CD．运载火箭加速升空过程中，卫星的速度和高度均增大，动能和重力势能增大，卫星的机械能增大，故C错误，D正确。 4．B A．向上起跳过程中，质量不变，速度减小，小明的动能减小，故A错误； BC．小明的重力为 G=mg=50kg×10N/kg=500N 小明跳一次克服重力做功 W=Gh=500N×0.06m=30J 小明在这一分钟做的总功 W总=80W=80×30J=2400J 小明在这一分钟内跳绳的功率 故B正确，C错误； D．下落过程中小明的质量不变，高度变小，所以重力势能变小，故D错误。 5．C AB．由图可知，AB中的某同学背、抱，即力的方向向上，桶是在水平方向上移动的距离，即沿向上的方向没有移动距离，因此不做功，故AB不符合题意； CD．在其他条件相同时，滑动摩擦力大于滚动摩擦力，则C中滑动摩擦力大于D中的滚动摩擦力；又因为匀速拉动水桶向前运动，所以由二力平衡条件可知，C中拉力大于D中拉力，且水平移动的距离s相同，根据可知，C做功最多，故C符合题意，D不符合题意。 6．D 两人分别将同样多的砖从一楼搬到二楼，砖的总重力相同，砖上升的高度相同，根据公式 W= Gh可知，大人和小孩对砖所做的功相同；运砖时，上升的高度相同，小孩用的时间比大人多，大人和小孩对砖所做的功相同，根据公式可知，大人对砖做功的功率一定比小孩对砖做功的功率大，大人对砖做功更快，故ABC错误，D正确。 7．D 飞机沿水平方向匀速飞行，空投物资时，速度不变，高度不变，但飞机的质量变小，所以它的动能和重力势能都减小，故D符合题意。 8．A A．越野滑雪运动员在斜坡雪面上匀速向下滑行过程中，速度不变，动能不变，高度减小，重力势能减少，所以，机械能减少，故A错误，符合题意； B．自由式滑雪空中技巧运动员在空中下落的过程中，高度减小，其重力势能逐渐减少，故B正确，不符合题意； C．短道速滑运动员在水平冰道上加速滑行的过程中，速度变大，动能变大，高度不变，重力势能不变，其机械能增加，故C正确，不符合题意； D．运动员将冰壶掷出后，依靠惯性，继续向前运动，根据力做功的条件可知，人不再对冰壶做功，而冰壶的机械能由于有一部分转化成内能，逐渐减少，故D正确，不符合题意。 9．D a情况下，物体移动的距离s与力F的方向垂直，物体没有在力的方向上移动，力F没有做功；b情况下，物体在力F的作用下沿力的方向移动了距离s； c情况下，力的大小与b情况相同，距离s的方向不沿着力的方向，物体在力的方向上移动的距离小于距离s，所以拉力F所做的功小于b情况，故D正确，ABC错误。 10．B 由P-m图象可知，搬运30kg物体时，功率最大为70W，功率表示做功的快慢，所以此时做功最快． 每箱洗衣粉质量为10kg，所以每次搬：，搬运最快． 11．A 运动员在斜坡上加速滑降，高度降低，重力势能减小，速度增大，动能增大，故A符合题意，BCD不符合题意。 12．C A．a点处小球刚开始向下运动，速度很小，动能较小，故A错误； B．a点高度大于b点，a点重力势能大于b点重力势能，故B错误； C．c点是弹力与重力相等的点，此时小球所受合力为0，速度最大，动能最大，故C正确； D．d点是弹簧压缩后的最低点，形变程度最大，弹性势能最大，故D错误。 13．D A．由图乙可知，当拉力移动的距离相同时，由W=Fs可知，拉力F1做的功多，水平拉力的大小关系为F1>F2，故A错误； B．由图丙可知，两物体的s-t图像均为过原点的一条直线，即两物体运动路程与时间成正比，因此两物体均做匀速直线运动，当两物体的运动时间相同时，A运动的路程大，由可知，两物体的速度关系为，故B错误； C．因为两物体都做匀速直线运动，所以，由二力平衡条件可知，A所受的摩擦力为f1=F1，B所受的摩擦力为f2=F2，由A可知，F1>F2，因此A、B所受摩擦力的大小关系为，故C错误； D．因为F1>F2，，所以，由可知，F1、F2所做功率的大小关系为，故D正确。 14．C AB．a→b的过程中，弹性绳发生了弹性形变，蹦极者的机械能转化为弹性绳的弹性势能，所以蹦极者的机械能变小，故AB错误； C．c点是最低点，此时蹦极者的速度为0，动能为0，蹦极者的动能和重力势能全部转化为弹性势能，所以a→c蹦极者减少的动能和重力势能等于绳增大的弹性势能，故C正确； D．a→c的过程中，弹性绳的形变程度逐渐变大，弹性绳的弹性势能一直增大，故D错误。 15．C A．读图象可以知道，在相等的时间内，第一次通过的距离大，根据速度的定义可以知道，第一次的速度大。故A错误； B．同一物块在同一物体的表面滑动时，接触间的压力与粗糙程度都是相同的，故两次物块受到的摩擦力是相等的。故B错误； CD．两次物块都做匀速直线运动，水平方向上的拉力与摩擦力平衡，二者大小相等，故两次物块受到的拉力是相等的，而第一次物块运动的速度大，根据 可以知道，第一次拉力的功率大。 16．B ①由图可知，物块在2s～4s内是在区域B上匀速运动，速度是3m/s，物体在2s～4s内通过的路程是 s＝vt＝3m/s×2s＝6m 故①符合题意； ②物块运动时，在水平方向上受到向右的拉力和向左的摩擦力的作用，在2s～4s内在区域B内在做匀速运动，则拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相同，摩擦力大小是5N，物块在0～2s内在区域A内做加速运动，此时的拉力要大于摩擦力，摩擦力小于5N，故②不符合题意； ③拉力在B区做功的功率 故③符合题意； ④由图可知，物块在区域C内做减速运动，拉力F＝0，拉力做功为零，摩擦力做功不为零，拉力做功小于摩擦力做的功，故④不符合题意。 17．A 两车的速度之比 根据 得到牵引力之比 18．D 由图甲可知，9~12s内，拉力为，由图乙知，9~12s内，物体做匀速直线运动，，物体受到的拉力与摩擦力是一对平衡力，大小相等，物体运动过程中接触面不变，压力不变，滑动摩擦力大小不变； A．物体做加速运动，受到的摩擦力为6N，故A错误； C．由图乙知，0~3s内，物体速度为0，处于静止状态，没有在拉力F的方向上移动距离，拉力不做功，故C错误; B．物体静止，拉力不做功，由可知，拉力的功率为0；内，拉力为9N，物体加速运动，由可知，拉力的功率逐渐变大，故B错误； D．由图甲可知，第10s拉力的大小为，由图乙可知，10s时速度，第10s时拉力的功率 故D正确。 19．B B处印迹大，说明落在B处的球形变大，即转化得来的弹性势能大。球在接触地面时，动能转化为弹性势能，则这个球在落地时的动能大。球在下落过程中是重力势能转化为动能，说明这个球开始时的重力势能大。重力势能与质量与高度有关，两个相同的球质量相等，则落在B处的球初始高度大。故B正确，ACD错误。 20．A A．由图可知，弹簧的弹性势能最大，动能全部转化为弹性势能，故小明的动能为0，故A正确； B．a→b的过程中，弹簧从最低位置到恢复原长，弹簧的压缩量越来越小，所以弹簧的弹力越来越小，直至弹簧恢复到原长时，弹力为0，故B错误； C．b→c的过程中，在b状态时弹簧恢复到原长，弹簧没有弹性势能，小明的速度减小，高度增大，所以该过程中是动能转化为小明的重力势能，故C错误； D．a→b的过程中，一开始弹簧的形变量最大，弹力最大，小明受到向上的弹力，向上的弹力大于向下的重力时，向上做加速运动；弹力渐渐减小，向上的弹力等于向下的重力时，小明的速度达到最大；弹力继续减小，向上的弹力小于向下的重力时，小明向上做减速运动，直至速度为0。所以，a→c的过程中，在弹力等于重力时，速度最大，在b状态时速度并不是最大（此时弹簧恢复到原长，人只受重力作用），故D错误。 21．C A．AB段，返回器的质量不变，高度变大，重力势能变大，此过程中返回器的动能转化为重力势能，还要克服和空气的摩擦做功，所以返回器的动能变小，故A错误； B．BC段在大气层外，没有受到空气的阻力，只有重力做功，机械能是守恒的，机械能保持不变，故B错误； C．CD段，返回器的质量不变，高度变小，重力势能减小；返回器速度变大，动能变大，是重力势能转化为动能，由于克服空气阻力做功，一部分重力势能转化为内能，所以在CD段返回器动能增加量小于重力势能的减小量，故C正确； D．除BC段外，A到D的过程中，由于克服空气阻力做功，使得机械能减小，返回器机械能不守恒，故D错误。 学科网（北京）股份有限公司 $$