专题05 功和机械能-【好题汇编】备战2023-2024学年八年级物理下学期期末真题分类汇编（广东专用）

专题05功和机械能 【考点通关】 考点一：做功的必要因素 1．（22-23八年级下·广东梅州·期末）如图所示的四种情形中，对力是否做功判断正确的是（　　）    A．甲图中人举着杠铃保持静止的过程中，人对杠铃做了功 B．乙图中人推着小车在平直的道路上匀速行走，人对小车做了功 C．丙图中人提着滑板在平直的道路上匀速行走，人对滑板做了功 D．丁图中人用力搬石头出了汗但未搬动，人对石头做了功 2．（21-22八年级下·广东云浮·期末）下列实例中，有力对物体做功的是（　　） A．人静静地高举着物体用的力 B．人扛着一袋粮食在水平路面上匀速行走时用的力 C．人向上提着物体，没有提动，人用的力 D．人把桌子从一楼搬到二楼用的力 3．（20-21八年级下·广东江门·期末）以下生活情景中，小刚施加的力有做功的是（　　） A．小刚和同学一起踢球，球飞向球门时，脚对球的踢力 B．小刚提着垃圾袋在水平走廊上匀速前行时，手对垃圾袋的拉力 C．小刚站在站台上等候公交车时，肩膀对书包向上的支持力 D．小刚到家坐电梯上楼时，肩膀对书包向上的支持力 考点二：功的计算和比较大小 4．（22-23八年级下·广东深圳·期末）牛顿对苹果落地现象的不懈思考和探究，最终发现了万有引力定律。如图所示，请你根据图中比例尺，估测箭头处苹果落地过程中重力做功的大小（　　）    A． B． C． D． 5．（21-22八年级下·广东深圳·期末）如图甲所示，物体在水平拉力F的作用下由静止沿粗糙水平面向右运动，0~ 6s内拉力随时间变化的规律如图乙，速度随时间变化的规律如图丙。则在2~ 4s内，物体克服摩擦力所做的功为（　　） A．10J B．15J C．30J D．50J 6．（22-23八年级下·广东深圳·期末）如图所示，甲、乙、丙三个质量相同的物体，在相等的力F的作用下，分别在水平方向、沿斜面向上、竖直方向通过了相等的距离s，已知它们的速度，在三种情况下做的功分别为、、，则（　　）    A． B． C． D． 考点三：功率的理解 7．（21-22八年级下·广东汕头·期末）为早日实现“建设美丽嘉兴，打造江南水乡典范”的目标，各项工程建设正在我市如火如荼地开展。如图为正在施工的工程车，下列关于工程车的说法正确的是（　　） A．做的功越多，效率越高 B．做功多的工程车，功率大 C．延长工作时间，可提高效率 D．做功越快的工程车，功率越大 8．（21-22八年级下·广东佛山·期末）如图所示，一个大人和一个小孩均从1楼爬到4楼，所用时间相同，大人的质量比小孩大，下列说法正确的是（　　） A．小孩做的功较多 B．大人做的功较多 C．小孩做功功率较大 D．大人和小孩做功功率一样大 9．（21-22八年级下·广东珠海·期末）下列说法中正确的是（　　） A．做功越多的机械，功率一定越大 B．功率越大的机械，机械效率越大 C．功率越大的机械，所用时间越少 D．功率越大的机械，做功一定越快 考点四：功率的计算 10．（21-22八年级下·广东深圳·期末）如图为两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速直绒运动时，两次物体运动的路程随时间变化的关系图象。根据图象，下列判断不正确的是（　　） A．两次物体运动的速度：v1>v2 B．0～8s两次拉力对物体所做的功：W1>W2 C．两次物体所受的拉力：F1>F2 D．0～8s两次拉力对物体做功的功率：P1>P2 11．（22-23八年级下·广东·期末）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 12．（21-22八年级下·广东佛山·期末）如图所示，甲图是小强在水平地面上向右直线推物体A，乙图是水平推力F随时间t变化的关系图像，丙图是物体A的速度v随时间t变化的关系图像。以下说法正确的是（　　） A．在0~1s内推力F有做功 B．在2~3s内F的功率150W C．在1~3s内物体A受到的摩擦力为40N D．在0~3s内物体A受到的摩擦力不变 考点五：动能和势能 13．（22-23八年级下·广东广州·期末）物体离开运动员后，在运动过程中动能随时间t变化的曲线如图所示，该物体可能是（    ）    A．斜向上投掷出去的铅球 B．被运动员向下重扣的篮球 C．松手后由静止下落的乒乓球 D．离开脚后在地上滚动的足球 14．（22-23八年级下·广东广州·期末）一辆过山车先后经过E、F、G、H四个点，它在各点的动能和重力势能大小如图，则它在（    ）    A．各点的机械能是不变的 B．G点的速度大于在F点的速度 C．F点的动能大于在E点的动能 D．H点重力势能小于在F点动能 15．（22-23八年级下·广东广州·期末）水平地面上有一静止的木架。轻质弹簧的左端固定在木架的侧壁，它自由伸长时，右端恰好位于O处，弹簧的右端固定在物体上，如图甲所示；当木架突然起动时，物体在粗糙的水平木板上滑动到A处，如图乙所示。根据上述现象判断：木架向（　　）起动。此过程中，弹簧的弹性势能在（　　）    A．左   增大 B．左    减少 C．右   增大 D．右   减少 考点六：机械能的相互转化 16．（22-23八年级下·广东汕头·期末）如图所示，物体A在斜面最高处由静止开始向下滑动，到达斜面底部后，在水平面上继续向前滑动到水平位置1，最终停止在水平位置2。下列说法正确的是（　　）    A．物体A由位置1滑动到位置2的过程中，机械能不断变小 B．物体A由位置1滑动到位置2的过程中，重力做了功 C．物体A由位置1滑动到位置2的过程中，受到的摩擦力变大 D．物体A由斜面最高处滑动到斜面底部的过程中，重力势能全部转化为动能 17．（22-23八年级下·广东深圳·期末）如图所示，过山车从A点出发，先后经过B、C、D、E点，其中B点的水平高度比D点高，下列说法中正确的是（　　）    A．过山车从A点运动到C点，重力势能全部转化为动能 B．过山车在B点的机械能大于在C点的机械能 C．过山车在B点的重力势能小于在D点的重力势能 D．过山车从A点运动到E点的过程中，机械能守恒 18．（22-23八年级下·广东深圳·期末）如图所示，从A点沿水平桌面自由滚落的小球运动轨迹如虚线所示，C、F两处等高，D为球与水平地面的接触点，下列说法不正确的是（　　）    A．小球在C点的重力势能等于在F点的重力势能 B．小球在C点的动能大于在F点的动能 C．小球从E点到F点的过程中，机械能不变 D．小球从D点离开地面到达E点的过程中，动能转化为重力势能 考点七：探究动能和势能的相关实验 19．（22-23八年级下·广东湛江·期末）为了探究物体动能大小与哪些因素有关，同学们设计了如图所示的实验装置来进行实验。 （1）如图甲中所示，让不同质量的小球沿同一光滑斜面从B处由静止自由释放，然后分别撞击到放在同一水平面上的同一木块，木块在水平面运动一段距离后静止时的情景。据此你能得出的结论是：在物体 相同时， 越大，物体的动能越大； （2）本实验装置的水平面如果绝对光滑，还能得出结论吗？ ，理由是 ； （3）实验后，同学们联想到在许多公交事故中，造成安全隐患的因素有汽车的“超载”与“超速”，进一步想知道，在影响物体动能大小的因素中，哪个对动能影响更大？于是利用上述器材进行了实验测定，得到的数据如下表： 实验序号 小球的质量m/g 小球自由滚下的高度h/cm 木块被律后运动的距离s/m 1 30 10 4 2 30 20 16 3 60 10 8 （a）为了探究“超载”安全隐患，应选择 两个序号的实验进行比较； （b）为了探究“超速”安全隐患，应选择 两个序号的实验进行比较。分析表格中对应的实验数据可知： 对物体的动能影响更大，当发生交通事故时，由此造成的危害更严重。 20．（22-23八年级下·广东汕头·期末）在研究“影响重力势能大小的因素”时，同学提出了如下猜想： 猜想一：重力势能的大小可能与物体的质量有关； 猜想二：重力势能的大小可能与物体所在的高度有关； 猜想三：重力势能的大小可能与物体的运动路径有关。 他为了验证猜想，准备了如下实验器材：花泥（易产生塑性形变）若干块，刻度尺一把，体积相同、质量为m的小球3个和质量为2m的小球一个。所用实验装置如题图甲、乙所示。 为验证猜想，他首先让质量分别为m、2m的小球A、B从距花泥表面高H处由静止下落，测得A、B小球陷入花泥的深度分别为h1和h2，如图甲所示；然后让质量为m的小球C从距花泥表面高3H处由静止下落，质量为m的小球D从距花泥表面高3H的光滑弯曲管道上端由静止滑入，最后从管道下端竖直落下（球在光滑管道中运动的能量损失不计）。测得C、D小球陷入花泥的深度均为h3，且h1<h2<h3。请你完成下列内容：    （1）本实验是通过观察 来判断重力势能大小的； （2）分析图甲所示的实验现象，可得出结论：当物体的运动路径、 相同时， 越大，重力势能越大； （3）分析图乙所示的实验现象，发现两球运动的路径不同，但陷入花泥的深度相同，由此可知物体的重力势能与物体运动的路径 （选填“有关”或“无关”）； （4）比较 两球，可得出结论：当物体质量相同时，高度越高，物体具有的重力势能越大； （5）小球在光滑管道中下落时（陷入花泥前），将重力势能转化为 能。 考点八：功和功率的综合计算问题 21．（22-23八年级下·广东云浮·期末）小明在“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中，他用质量不同的两个钢球M和N（N的质量大于M）分别从不同的高度h和H（H>h）由静止开始滚下，观察木块B被撞击后移动的距离，实验过程如图所示。    （1）小明通过观察木块B移动的 长短，来判断小球动能的大小，这种研究方法是 （选填“控制变量法”或“转换法”）。若水平面绝对光滑，本实验将 （选填“能”或“不能”）达到探究目的； （2）由图甲、乙两图可得实验结论：物体的动能大小与 有关； （3）小丽根据图甲、丙两图得出结论：物体的动能大小与质量有关，她的结论是否正确？ （选填“正确”或“错误”），理由是： ； （4）另一同学用图丁所示的方法探究动能的大小与速度的关系，他将相同质量的小球从不同高度（h2>h1）由静止开始释放，通过观察木块在铁板和毛巾上滑行的距离来判断小球动能的大小，这种方法是 的（选填“正确”或“错误”）。 22．（22-23八年级下·广东梅州·期末）某汽车总重为，静止时轮胎与水平地面的接触总面积为0.05m2，不考虑外界因素影响，汽车行驶时受到的阻力为汽车总重的0.06倍且不变。如图所示，是汽车以恒定功率行驶时的速度（v）与时间（t）图像，g取10N/kg。求： （1）汽车静止在水平地面时对地面的压强； （2）汽车匀速行驶时的功率； （3）汽车加速行驶行驶过程中牵引力做的功。      23．（22-23八年级下·广东深圳·期末）如图甲所示为某小区停车场出口的示意图，水平路面长、斜坡长、坡高。某小汽车轮胎与水平路面接触面积共为，它以大小不变的速度通过段和段。小汽车对地面的压力与时间的关系如图乙所示，小汽车受到的阻力与时间的关系如图丙所示。。求： （1）小汽车的总质量是多少？ （2）小汽车从A行驶到C，克服重力做功是多少？ （3）通过段时，牵引力做功的功率是多少？    24．（22-23八年级下·广东·期末）如图所示是我市部分中小学投入使用的新型安全校车，这种校车的性能完全符合校车12项安全标准。中考期间，城南中学的学生乘坐这种新型安全校车到9km外的考点参加考试，校车和学生总质量为9000kg，车轮与地面的接触总面积为0.15m2，校车行驶了15min后安全到达考点。求： （1）校车和学生的总重力； （2）校车对水平路面的压强； （3）若校车以12m/s的速度在某段平直路面上是匀速行驶10min，校车受到的牵引力是4500N，求校车发动机牵引力做功的功率。    一：单选题 25．（22-23八年级下·广东深圳·期末）外卖给我们的生活带来了极大便利，外卖员骑电动自行车沿水平路面匀速行驶时，下列说法正确的是（　　）    A．动能不变，重力势能变大 B．动能变大，重力势能变大 C．动能不变，重力势能不变 D．动能变小，重力势能不变 26．（22-23八年级下·广东汕头·期末）如题图所示，把不同的实心小铁球放在相同的实验装置的斜面上自由滚下（a球的质量大于b球），撞击静止于水平面上的小木块上进行实验。在下列几种情况中，能说明物体的动能与物体的质量有关的是（　　）    A．甲、乙 B．甲、丙 C．乙、丙 D．丙、丁 27．（22-23八年级下·广东广州·期末）如图所示，小球从A点静止释放，经过最低点B，然后经过C点。如果小球在运动过程中只有动能和势能相互转化，下列说法正确的是（　　）    A．小球在C点的动能为零 B．小球在A点的机械能等于在C点的机械能 C．小球从A点运动到C点的过程中，动能一直增大 D．小球从B点运动到C点的过程中，重力势能转化成动能 28．（22-23八年级下·广东深圳·期末）下列健身活动中，关于功和功率的理解正确的是（　　） A．  扔链球过程中，球未脱手时，手对球没做功 B．  攀岩比赛中，最快登顶的选手功率可能最大 C．  练臂力时，举着杠铃停在空中时，人对杠铃做了功 D．  背着包在水平路上行走，包越沉，人对包的支持力做功越多 29．（22-23八年级下·广东广州·期末）如图所示，用大小相等的拉力F沿不同的方向从静止开始拉同一物体运动相同的路程s（F的方向保持与接触面平行，乙、丙粗糙程度相同），所用时间分别为t甲、t乙、t丙，，下列判断正确的是（　　）    A．三种情况，甲中的拉力F做的功最多 B．甲、乙的粗糙程度不同，拉力F做的功不相等 C．甲、乙、丙三种情况，拉力F做的功大小相等 D．甲、乙、丙三种情况，拉力F每秒做的功大小相等 30．（22-23八年级下·广东广州·期末）如图甲、乙物块（）在相等的恒力F作用下分别通过相等的距离s，用时，力F做的功分别为、，力F做功的功率为、，则（    ）    A．， B．， C．， D．， 一、单选题 31．（22-23八年级下·广东广州·期末）如图所示，小明用绳拉着木箱在水平地面上做匀速直线运动，所用拉力为F，木箱水平移动的距离为s。在此过程中（　　）    A．拉力对木箱做的功 B．地面对木箱的摩擦力和绳对木箱的拉力，此二力平衡 C．木箱受到重力和地面的支持力，此二力对箱子做的功不相等 D．地面对小明摩擦力的方向：水平向右 32．（22-23八年级下·广东广州·期末）甲、乙两物体受到的拉力如图所示，它们在竖直方向上做匀速直线运动。已知拉力做功的功率小于的功率，若不计空气作用力，下列判断正确的是（　　）    A．每秒做的功比的少 B．甲受到的重力比乙的小 C．物体上升的高度相同，做的功比的少 D．甲物体的速度比乙的大 33．（21-22八年级下·广东湛江·期末）2022年女足亚洲杯决赛取得冠军，全民为之欢呼，在比赛中头球（运动员用头碰撞飞行中的足球）是常会用到的技术，下列说法正确的是（　　）    A．头对球的弹力可以改变球的运动状态 B．球对头的力与头对球的力是一对平衡力 C．球离开人体后由于惯性力的作用将继续向前运动 D．球离开人体后上升过程中，球的动能增加 34．（21-22八年级下·广东湛江·期末）如图所示，周末晓丽和爷爷一起进行爬楼梯比赛，已知爷爷的体重是晓丽的2倍，从一楼爬到八楼爷爷用的时间是晓丽的3倍，若晓丽克服自身重力做功为W1、功率为P1，爷爷克服自身重力做功为W2、功率为P2，则下列关系正确的是（　　）    A．W1∶W2=2∶3 B．W1∶W2=1∶1 C．P1∶P2=3∶2 D．P1∶P2=1∶6 35．（21-22八年级下·广东深圳·期末）如图中甲所示，小明用弹簧测力计拉木块，使它沿水平木板匀速滑动，图乙是他两次拉动同一木块得到的距离随时间变化的图象。当两次木块运动的距离相同时，下列说法正确的是（　　）    A．木块第1次受到的拉力较大 B．木块第2次受到的摩擦力较大 C．第1次拉力做的功较多 D．第1次拉力做功的功率较大 二、填空题 36．（22-23八年级下·广东梅州·期末）如图，小明用滑雪板滑雪，从C点由静止滑下，经过B点到达最低点O，然后到达另一侧与B点等高的A点时速度刚好为零。则由C点到B点过程中， 转化为动能，从C到A点的过程中，机械能的总量 （选填“增大”、“减小”或“不变”），四个点中动能最大的是 点。 37．（22-23八年级下·广东江门·期末）如题图，甲图中小明用推力F水平向右推地面上的物体A，乙、丙图分别是推力F、速度v随时间t变化的关系图像，在0~1s内推力F做功为 J，在2~3s内F的功率为 W，在1~2s内物体A受到的摩擦力为 N。    38．（22-23八年级下·广东湛江·期末）如图所示，质量为50g的金属小球从A处自由下滑，经过B处，到达C处，恰好停下。如果小球从在A到B的过程用了4s的时间，重力做功为 J，重力做功的功率为 W。在整个运动过程中，小球克服摩擦消耗的机械能为 J（空气阻力忽略不计，g取10N/kg）。 39．（22-23八年级下·广东云浮·期末）如图所示是体操运动员在全国体操锦标赛场上进行高低杠比赛的场景。当运动员抓住杠身体静止不动时，杠对运动员的拉力 （选填“大于”、“等于”或“小于”）运动员的重力；在空翻的过程中，运动员所受重力的方向始终是 的；离开高低杠后下落的过程中，运动员的重力势能 （选填“变大”“变小”或“不变”）。    40．（22-23八年级下·广东深圳·期末）如图甲所示是一款服务机器人正在送餐，某段时间内机器人受到的牵引力大小随时间变化图象如图乙所示，机器人在水平地面运动速度随时间变化图象如图丙所示，20～50s运动了18m。则在0～50s内，机器人做 运动（选填“匀速直线”或“变速直线”），平均速度为 m/s，牵引力做功的平均功率为 W，机器人克服摩擦力做功 J。    41．（22-23八年级下·广东惠州·期末）如图所示，将小球从a点由静止释放后，小球经过最低点c后到达最高点b。则小球在 （选填“a”“b”或“c”）点的速度最大；小球在c点时受力 （选填“平衡”或“不平衡”）；当小球到达最高点b时，若绳子突然断裂，则小球将沿路线 （选填“①”“②”或“③”）运动。    42．（22-23八年级下·广东深圳·期末）气象气球是全球观测网络的一部分， 提供了大量大气数据，其中包括气压、风况、降水量等。图示为气球从放飞到降落的过程。（g取 10N/kg）    （1）气球中填充密度比空气密度 的气体助力升空； （2）当气象气球升到最高点时，由于空气稀薄，气压很 ，它会膨胀至原来的4倍大； （3）若一个总重24N的气象气球， 升空过程中，竖直方向近似看作匀速直线运动，2小时后，到达 36km的高空，则浮力对气球做功的功率约为 W； （4）当气球爆裂时，配备的降落伞会展开，带着精密仪器缓慢降落，降落过程中仪器的机械能 （选填“守恒”或“不守恒”）。 三、实验题 43．（21-22八年级下·广东珠海·期末）某同学利用实验装置探究阻力对物体运动的影响，实验现象如图1所示。 （1）实验时让小车从斜面同样高度处由静止滑下，目的是让小车在斜面底端具有相同的 ； （2）由实验现象可得结论：小车受到的阻力越小，滑行距离 。根据实验结论推理可得：若水平面上运动的小车不受阻力，小车将 ； （3）伽利略通过图2所示的实验和推理也得出了类似结论。忽略摩擦和空气阻力，让小球从左侧斜面上一定高度的A处由静止释放，则小球 （选填“能”或“不能”）到达右侧斜面相同的高度C处。减小右侧斜面的倾角，则小球 （选填“能”或“不能”）到达右侧斜面相同的高度处。如果右侧斜面变为水平面，小球从左侧斜面滚到水平面后，则小球将保持 状态。 44．（22-23八年级下·广东·期末）如图为某学习小组“探究动能大小跟哪些因素有关”的实验操作（步骤甲、乙、丙中小球质量分别为m、2m、3m）。    （1）实验中探究的动能是指 ；（选填序号） A．钢球撞击木块时的动能 B．钢球撞击木块后的动能 C．木块被钢球撞击后的动能 （2）实验中通过比较木块B被小球撞击后移动的距离s来判断小球具有动能的大小，这种方法在物理学中属于 （选填“控制变量法”或“转换法”）； （3）小华认为由实验步骤乙和实验步骤丙可以判断动能大小与速度的关系，你认为该观点是 （选填“正确”或“错误”）； （4）通过比较步骤 和 可以判断动能大小与物体质量的关系； （5）若斜面下方的水平面是光滑的，本实验 （选填“能”或“不能”）达到实验目的。 45．（21-22八年级下·广东湛江·期末）如图所示，摆线的长度L相同，小球A、B的质量 mA＜mB，悬线与竖直方向之间的夹角θ1＜θ2；    （1）图甲、乙中，同时由静止释放A、B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； （2）小强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”；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C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 反映小球撞击木块C前的动能大小； （3）根据乙、丙所示的探究过程，他观察到图丙中木块C撞得更远，可得出结论：小球的动能大小与 有关（选填“速度”、“高度”或“质量”）； （4）若水平面绝对光滑且足够长，木块C被撞击后，它将做 直线运动（选填“减速”、“匀速”“或”“加速”）； （5）在探究小球动能与质量的关系时，有同学提议可以在水平面桌面上将同一根弹簧压缩相同的程度，分别弹出质量不同的小球去撞击木块，撞击木块时小球的动能 （选填“相等”或“不相等”），该方案 （选填“正确”或“错误”）。 四、计算题 46．（22-23八年级下·广东江门·期末）近年来，国产新能源汽车因环保、节能、价格低廉等优势，越发受到人们欢迎。某型号的新能源汽车满载时总质量为1000kg，在平直公路上以最大功率20kW从静止开始加速，经过40s恰好达到最大速度，并接着以最大速度匀速行驶1min，已知汽车在行驶时受到地面的摩擦力为重力的0.1倍，忽略空气阻力，g=10N/kg。求： （1）汽车匀速行驶时的牵引力； （2）整个过程中发动机所做的功。 47．（22-23八年级下·广东广州·期末）如题图甲，2022年“卡塔尔世界杯”中，“974球场”极具个性。该场馆整体由974个中国制造的“大型集装箱组建而成，可以自由拆卸，符合可持续发展的绿色理念。现假设每一个集装箱质量为27t，长12m，宽2.5m，高2.5mg取10N/kg试求： （1）一个集装箱所受重力。 （2）工程队将5个集装箱按图乙摆放，求此时这批集装箱对地面的压强。 （3）如图丙是运载集装箱的简化图（忽略空气阻力），吊车10s内将一个集装箱从地上A点匀速提升到达B点，再用5s将其匀速水平向右移到C点。请计算：从A到B过程中，吊车提升集装箱的功率；从A到C过程中，吊车对集装箱所做的总功。    48．（22-23八年级下·广东河源·期末）无人驾驶汽车也称为轮式移动机器人，主要依靠车内的以计算机系统为主的智能驾驶仪来实现无人驾驶。如题图为一款无人驾驶汽车，车重为，汽车轮胎与水平地面的接触总面积为。在某次测试中，该车从地以的速度匀速行驶到达地，这个过程中汽车牵引力的功率为。求（g取）： （1）该车静止时对地面的压强？ （2）测试过程中，无人驾驶汽车牵引力做功多少？    49．（22-23八年级下·广东·期末）质量为2×103kg的汽车，车轮与水平地面的总接触面积为0.2m2，汽车在平直公路上沿直线运动，全程v-t图像如图所示，汽车在匀速直线运动阶段牵引力的功率恒为80kW，所受阻力为车重的0.2倍，g=10N/kg。求： （1）汽车静止时对水平地面的压强； （2）匀速直线运动阶段牵引力对汽车所做的功； （3）汽车在全程的最大速度。    试卷第2页，共3页 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题04功和机械能 【考点通关】 考点一：做功的必要因素 1．（22-23八年级下·广东梅州·期末）如图所示的四种情形中，对力是否做功判断正确的是（　　）    A．甲图中人举着杠铃保持静止的过程中，人对杠铃做了功 B．乙图中人推着小车在平直的道路上匀速行走，人对小车做了功 C．丙图中人提着滑板在平直的道路上匀速行走，人对滑板做了功 D．丁图中人用力搬石头出了汗但未搬动，人对石头做了功 【答案】B 【详解】A．甲图中人举着杠铃不动，人给杠铃一个向上的力，杠铃向上没有移动距离，所以人对杠铃没有做功，故A错误； B．乙图中人推着货车在平直的道路上匀速行走，人对货车施加了力的作用，货车在力的方向上通过距离，所以人对货车做了功，故B正确； C．丙图人提着滑板在平直的路面上匀速行走，人对滑板施加了力的作用，但滑板没有在力的方向上通过距离，所以人对滑板不做功，故C错误； D．丁图中人用力搬石头但石头仍保持静止，人对石头施加了力，石头没有在力的方向上通过距离，所以人对石头没有做功，故D错误。 故选B。 2．（21-22八年级下·广东云浮·期末）下列实例中，有力对物体做功的是（　　） A．人静静地高举着物体用的力 B．人扛着一袋粮食在水平路面上匀速行走时用的力 C．人向上提着物体，没有提动，人用的力 D．人把桌子从一楼搬到二楼用的力 【答案】D 【详解】A．人静静地高举着物体，物体受到人的力的作用，但没有在力的方向上通过距离，所以力对物体不做功，故A不符合题意； B．人扛着一袋粮食在水平路面上匀速行走时，一袋粮食受到人竖直向上的力的作用，但没有在人的力的方向上通过距离，所以人的力对粮食不做功，故B不符合题意； C．人向上提着物体，没有提动，物体受到人的力的作用，但没有在力的方向上通过距离，所以力对物体不做功，故C不符合题意； D．人把桌子从一楼搬到二楼用的力，人对桌子施加了竖直向上的力，且桌子在力的方向上移动了距离，所以人对桌子做了功，故D符合题意。 故选D。 3．（20-21八年级下·广东江门·期末）以下生活情景中，小刚施加的力有做功的是（　　） A．小刚和同学一起踢球，球飞向球门时，脚对球的踢力 B．小刚提着垃圾袋在水平走廊上匀速前行时，手对垃圾袋的拉力 C．小刚站在站台上等候公交车时，肩膀对书包向上的支持力 D．小刚到家坐电梯上楼时，肩膀对书包向上的支持力 【答案】D 【详解】A．小刚和同学一起踢球，球飞向球门时，脚对球没有踢力，脚对球没有做功，故A不符合题意； B．小刚提着垃圾袋在水平走廊匀速前行时手对垃圾袋的拉力竖直向上，垃圾袋在竖直方向没有移动距离，所以手对垃圾袋没有做功，故B不符合题意； C．刚站在站台上等候公车时，肩膀对书包支持力向上，书包在竖直方向没有移动距离，所以肩膀对书包没有做功，故C不符合题意； D．小刚到家坐电梯上楼时，肩膀对书包支持力向上，书包向上移动了距离，肩膀对书包做功，故D符合题意。 故选D。 考点二：功的计算和比较大小 4．（22-23八年级下·广东深圳·期末）牛顿对苹果落地现象的不懈思考和探究，最终发现了万有引力定律。如图所示，请你根据图中比例尺，估测箭头处苹果落地过程中重力做功的大小（　　）    A． B． C． D． 【答案】C 【详解】根据标尺可知，箭头处苹果距离地面大约，一个苹果的质量约 箭头处苹果落地过程中重力做功的大小为 故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 5．（21-22八年级下·广东深圳·期末）如图甲所示，物体在水平拉力F的作用下由静止沿粗糙水平面向右运动，0~ 6s内拉力随时间变化的规律如图乙，速度随时间变化的规律如图丙。则在2~ 4s内，物体克服摩擦力所做的功为（　　） A．10J B．15J C．30J D．50J 【答案】C 【详解】由图乙可知：在2～4s内物体受到的拉力 F＝3N 由图丙知：在2～4s内物体在做匀速直线运动，所以拉力与摩擦力是一对平衡力，大小相等 f＝F＝3N 物体移动的距离 s＝vt＝5m/s×（4−2）s＝10m 在2～4s内，物体克服摩擦力所做的功 W＝fs＝Fs＝3N×10m＝30J 故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 6．（22-23八年级下·广东深圳·期末）如图所示，甲、乙、丙三个质量相同的物体，在相等的力F的作用下，分别在水平方向、沿斜面向上、竖直方向通过了相等的距离s，已知它们的速度，在三种情况下做的功分别为、、，则（　　）    A． B． C． D． 【答案】A 【详解】根据 力F的大小相等，在水平方向、沿斜面向上、竖直方向通过了相等的距离s，故做的功相等，故BCD不符合题意，A符合题意。 故选A。 考点三：功率的理解 7．（21-22八年级下·广东汕头·期末）为早日实现“建设美丽嘉兴，打造江南水乡典范”的目标，各项工程建设正在我市如火如荼地开展。如图为正在施工的工程车，下列关于工程车的说法正确的是（　　） A．做的功越多，效率越高 B．做功多的工程车，功率大 C．延长工作时间，可提高效率 D．做功越快的工程车，功率越大 【答案】D 【详解】A．机械效率是指有用功占总功的百分比，与做功多少没有必然的联系，故A错误； B．功率大表示做功快慢，与做功多少没有必然联系，故B错误； C．效率指有用功占总功的比值，总功一定时，有用功多则效率高，与做功时间无关，故C错误； D．功率是表示做功快慢的物理量，机械做功越快，表示功率越大，故D正确。 故选D。 8．（21-22八年级下·广东佛山·期末）如图所示，一个大人和一个小孩均从1楼爬到4楼，所用时间相同，大人的质量比小孩大，下列说法正确的是（　　） A．小孩做的功较多 B．大人做的功较多 C．小孩做功功率较大 D．大人和小孩做功功率一样大 【答案】B 【详解】AB．大人与小孩均从1楼爬到4楼，上升的高度h相同，大人的质量比小孩大，则大人的重力比小孩的大，由W＝Gh可知大人做的功多，故A错误，B正确； CD．已知爬相同的楼梯所用时间相同，且大人做的功多，根据可知大人做功的功率大，故CD错误。 故选B。 9．（21-22八年级下·广东珠海·期末）下列说法中正确的是（　　） A．做功越多的机械，功率一定越大 B．功率越大的机械，机械效率越大 C．功率越大的机械，所用时间越少 D．功率越大的机械，做功一定越快 【答案】D 【详解】A．由于时间未知，做功越多的机械，功率不一定大，故A错误； B．功率是描述做功快慢的物理量，而机械效率指的是有用功占比，两者没有必然的关系，故B错误； C．功率是描述做功快慢的物理量，功率越大的机械，由于做功的多少未知，故所用时间未知，故C错误； D．功率是描述做功快慢的物理量，功率越大的机械，做功一定越快，故D正确。 故选D。 考点四：功率的计算 10．（21-22八年级下·广东深圳·期末）如图为两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速直绒运动时，两次物体运动的路程随时间变化的关系图象。根据图象，下列判断不正确的是（　　） A．两次物体运动的速度：v1>v2 B．0～8s两次拉力对物体所做的功：W1>W2 C．两次物体所受的拉力：F1>F2 D．0～8s两次拉力对物体做功的功率：P1>P2 【答案】C 【详解】A．由图可知，相同时间内第一次物体运动的路程长，根据公式可知，v1>v2，故A正确，A不符合题意； BC．因物体两次都做匀速直线运动，故所受拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相同，而物体两次在同样的平面运动，压力和接触面的粗糙程度都一样，故摩擦力相同，因此两次物体所受拉力相同，即F1=F2；由图可知，0～8s内，第一次物体在拉力方向上移动的距离大，故根据公式W=Fs可知，W1>W2，故B正确，C错误，B不符合题意，C符合题意； D．已知0～8s内，物体第一次做的功多，即W1>W2，则根据公式可知，P1>P2，故D正确，D不符合题意。 故选C。 11．（22-23八年级下·广东·期末）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 【答案】D 【详解】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。 故选D。 12．（21-22八年级下·广东佛山·期末）如图所示，甲图是小强在水平地面上向右直线推物体A，乙图是水平推力F随时间t变化的关系图像，丙图是物体A的速度v随时间t变化的关系图像。以下说法正确的是（　　） A．在0~1s内推力F有做功 B．在2~3s内F的功率150W C．在1~3s内物体A受到的摩擦力为40N D．在0~3s内物体A受到的摩擦力不变 【答案】C 【详解】A．由图丙可知，0~1s内物体速度为零，即物体A没有运动，所以推力F没有做功，故A错误； B．由图乙可知，2~3s推力F=40N，由图丙可知，2~3s物体A的速度为2.5m/s，所以在2~3s内F的功率为 故B错误； C．1~2s物体A加速运动，2~3s物体A匀速运动，这两种情况下物体A对地面的压力相同且接触面的粗糙程度相同，所以受到的摩擦力相同。其中，2~3s物体A匀速直线运动，所受的摩擦力与推力F二力平衡，大小为40N，所以在1~3s内物体A受到的摩擦力为40N，故C正确； D．在0~1s内物体静止，摩擦力与推力F二力平衡，等于30N，1~3s内物体A受到的摩擦力为40N，所以在0~3s内物体A受到的摩擦力发生了变化，故D错误。 故选C。 考点五：动能和势能 13．（22-23八年级下·广东广州·期末）物体离开运动员后，在运动过程中动能随时间t变化的曲线如图所示，该物体可能是（    ）    A．斜向上投掷出去的铅球 B．被运动员向下重扣的篮球 C．松手后由静止下落的乒乓球 D．离开脚后在地上滚动的足球 【答案】A 【详解】根据图像可知，动能先变小，后变大。 A．斜向上投掷出去的铅球，速度变小，高度增大，达到最高点前，动能转化为重力势能，动能慢慢减小，在最高点，有水平方向的速度，故动能不为零，从最高点下落，高度减小，速度增大，重力势能转化为动能，动能慢慢增加，故A符合题意； B．被运动员向下重扣的篮球，速度会越变越大，动能变大，故B不符合题意； C．松手后由静止下落的乒乓球，速度会越变越大，动能变大，故C不符合题意； D．离开脚后在地上滚动的足球，速度会越变越小，最终变为零，故D不符合题意。 故选A。 14．（22-23八年级下·广东广州·期末）一辆过山车先后经过E、F、G、H四个点，它在各点的动能和重力势能大小如图，则它在（    ）    A．各点的机械能是不变的 B．G点的速度大于在F点的速度 C．F点的动能大于在E点的动能 D．H点重力势能小于在F点动能 【答案】B 【详解】A．如图，根据E和G可知机械能在变小不守恒，说明各点的机械能不是不变的，故A不符合题意； B．如图，G点的动能大于在F点的动能，质量一定时速度越大动能越大，说明G点的速度大于在F点的速度，故B符合题意； C．如图，F点的动能小于在E点的动能，故C不符合题意； D．如图，H点重力势能大于在F点动能，故D不符合题意。 故选B。 15．（22-23八年级下·广东广州·期末）水平地面上有一静止的木架。轻质弹簧的左端固定在木架的侧壁，它自由伸长时，右端恰好位于O处，弹簧的右端固定在物体上，如图甲所示；当木架突然起动时，物体在粗糙的水平木板上滑动到A处，如图乙所示。根据上述现象判断：木架向（　　）起动。此过程中，弹簧的弹性势能在（　　）    A．左   增大 B．左    减少 C．右   增大 D．右   减少 【答案】C 【详解】当木架突然起动时，由图乙可知，弹簧处于压缩状态，物体相对于木架向左运动，说明木架向右运动，由于弹簧的弹性形变程度增大，所以弹簧的弹性势能增大，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 考点六：机械能的相互转化 16．（22-23八年级下·广东汕头·期末）如图所示，物体A在斜面最高处由静止开始向下滑动，到达斜面底部后，在水平面上继续向前滑动到水平位置1，最终停止在水平位置2。下列说法正确的是（　　）    A．物体A由位置1滑动到位置2的过程中，机械能不断变小 B．物体A由位置1滑动到位置2的过程中，重力做了功 C．物体A由位置1滑动到位置2的过程中，受到的摩擦力变大 D．物体A由斜面最高处滑动到斜面底部的过程中，重力势能全部转化为动能 【答案】A 【详解】A．物体A由位置1滑动到位置2的过程中，质量不变，高度不变，重力势能不变；速度变小，动能变小，机械能不断变小，故A正确； B．物体A由位置1滑动到位置2的过程中，在重力的方向上没有移动距离，重力没有做功，故B错误； C．物体A由位置1滑动到位置2的过程中，压力大小和接触面的粗糙程度不变，受到的摩擦力不变，故C错误； D．物体A由斜面最高处滑动到斜面底部的过程中，由于克服摩擦力做功，重力势能有一部分转化为内能，其余的转化为动能，故D错误。 故选A。 17．（22-23八年级下·广东深圳·期末）如图所示，过山车从A点出发，先后经过B、C、D、E点，其中B点的水平高度比D点高，下列说法中正确的是（　　）    A．过山车从A点运动到C点，重力势能全部转化为动能 B．过山车在B点的机械能大于在C点的机械能 C．过山车在B点的重力势能小于在D点的重力势能 D．过山车从A点运动到E点的过程中，机械能守恒 【答案】B 【详解】A．过山车从A点运动到C点，由于有摩擦力阻力存在，重力势能一部分转化为动能，一部分转化为内能，故A错误； B．由于机械能转化为内能，过山车在B点的机械能大于在C点的机械能，故B正确； C．过山车在B点高度比D高，故过山车在B点的重力势能大于在D点的重力势能，故C错误； D．过山车从A点运动到E点的过程中，由于阻力，机械能减小，故D错误。 故选B。 18．（22-23八年级下·广东深圳·期末）如图所示，从A点沿水平桌面自由滚落的小球运动轨迹如虚线所示，C、F两处等高，D为球与水平地面的接触点，下列说法不正确的是（　　）    A．小球在C点的重力势能等于在F点的重力势能 B．小球在C点的动能大于在F点的动能 C．小球从E点到F点的过程中，机械能不变 D．小球从D点离开地面到达E点的过程中，动能转化为重力势能 【答案】C 【详解】A．重力势能的大小与质量和高度有关，小球在C点和F点的高度相同，质量不变，所以小球在C点和F点的重力势能相等，故A正确，不符合题意； B．从C点运动到F点的过程，由于有空气阻力，物体与地面发生碰撞，由上升的高度E点低于B点可知，机械能有损失，小球在C点的机械能大于在F点的机械能，故B正确，不符合题意； C．小球从E点到F点过程中，克服空气阻力做功，所以机械能不守恒，故C错误，符合题意； D．小球从D点离开地面时，弹性势能转化为动能；小球从D点离开地面到达E点的过程中，动能转化为重力势能，故D正确，不符合题意。 故选C。 考点七：探究动能和势能的相关实验 19．（22-23八年级下·广东湛江·期末）为了探究物体动能大小与哪些因素有关，同学们设计了如图所示的实验装置来进行实验。 （1）如图甲中所示，让不同质量的小球沿同一光滑斜面从B处由静止自由释放，然后分别撞击到放在同一水平面上的同一木块，木块在水平面运动一段距离后静止时的情景。据此你能得出的结论是：在物体 相同时， 越大，物体的动能越大； （2）本实验装置的水平面如果绝对光滑，还能得出结论吗？ ，理由是 ； （3）实验后，同学们联想到在许多公交事故中，造成安全隐患的因素有汽车的“超载”与“超速”，进一步想知道，在影响物体动能大小的因素中，哪个对动能影响更大？于是利用上述器材进行了实验测定，得到的数据如下表： 实验序号 小球的质量m/g 小球自由滚下的高度h/cm 木块被律后运动的距离s/m 1 30 10 4 2 30 20 16 3 60 10 8 （a）为了探究“超载”安全隐患，应选择 两个序号的实验进行比较； （b）为了探究“超速”安全隐患，应选择 两个序号的实验进行比较。分析表格中对应的实验数据可知： 对物体的动能影响更大，当发生交通事故时，由此造成的危害更严重。 【答案】 速度 质量 不能 水平面绝对光滑，木块被撞后将做匀速直线运动，无法比较动能大小 1、3 1、2 超速 【详解】（1）[1][2]图甲是让不同质量的小球沿同一光滑斜面从B处由静止自由释放，然后分别撞击到放在同一水平面上的同一木块，小球到达水平面的速度是相同的，质量越大的，撞击木块运动得越远，这表明，当速度相同时，物体的质量越大，动能越大。 （2）[3][4]若水平面光滑，木块不受摩擦力，由牛顿第一定律可知木块将永远运动下去。木块通过的距离无法确定，做功的多少也无法确定。所以小球动能的大小就无法比较。 （3）（a）[5]研究超载隐患时，应控制小球下滑的高度相同而质量不同，由表中实验数据可知，应选择1、3两个序号的实验进行比较。 （b）[6]为了探究“超速”安全隐患，应控制小球质量相同而下滑的高度不同，应选择1、2两个序号的实验进行比较。 [7]根据1、3的实验数据可知，小车到达斜面底端的速度相同，质量变为原来的2倍，木块被撞距离变为原来的2倍；根据1、2的实验数据可知，小车的质量不变，到达斜面底端的速度变为原来的2倍，木块被撞距离变为原来4倍；所以在同等条件下超速带来的安全隐患更大一些。 20．（22-23八年级下·广东汕头·期末）在研究“影响重力势能大小的因素”时，同学提出了如下猜想： 猜想一：重力势能的大小可能与物体的质量有关； 猜想二：重力势能的大小可能与物体所在的高度有关； 猜想三：重力势能的大小可能与物体的运动路径有关。 他为了验证猜想，准备了如下实验器材：花泥（易产生塑性形变）若干块，刻度尺一把，体积相同、质量为m的小球3个和质量为2m的小球一个。所用实验装置如题图甲、乙所示。 为验证猜想，他首先让质量分别为m、2m的小球A、B从距花泥表面高H处由静止下落，测得A、B小球陷入花泥的深度分别为h1和h2，如图甲所示；然后让质量为m的小球C从距花泥表面高3H处由静止下落，质量为m的小球D从距花泥表面高3H的光滑弯曲管道上端由静止滑入，最后从管道下端竖直落下（球在光滑管道中运动的能量损失不计）。测得C、D小球陷入花泥的深度均为h3，且h1<h2<h3。请你完成下列内容：    （1）本实验是通过观察 来判断重力势能大小的； （2）分析图甲所示的实验现象，可得出结论：当物体的运动路径、 相同时， 越大，重力势能越大； （3）分析图乙所示的实验现象，发现两球运动的路径不同，但陷入花泥的深度相同，由此可知物体的重力势能与物体运动的路径 （选填“有关”或“无关”）； （4）比较 两球，可得出结论：当物体质量相同时，高度越高，物体具有的重力势能越大； （5）小球在光滑管道中下落时（陷入花泥前），将重力势能转化为 能。 【答案】 花泥的凹陷程度 高度 质量 无关 AC 动 【详解】（1）[1]本实验中，小球的重力势能大小是通过小球陷入花泥中的深度来反映，用到转换法。 （2）[2][3]图甲中，比较A、B两球，下落高度和运动路径都相同，B球质量大于A球质量，发现B球陷入花泥深度更大，重力势能更大，由此可得出结论：当物体的高度、运动路径相同时，物体的质量越大，重力势能越大。 （3）[4]图乙中，比较C、D两球，两球的质量相同，下落高度也相同，两球的运动路径不同，发现两球陷入花泥深度相同，重力势能相同，由此可得出结论：物体的重力势能与物体运动的路径无关。 （4）[5]探究重力势能与高度的关系，控制质量和运动路径相同，高度不同，比较AC两球进行实验，可以得到当物体质量相同时，高度越高，物体具有的重力势能越大。 （5）[6]球在光滑管道中下落时（陷入花泥前），质量不变，高度减小，重力势能减小，速度增大，动能增大，将重力势能转化为动能。 考点八：功和功率的综合计算问题 21．（22-23八年级下·广东云浮·期末）小明在“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中，他用质量不同的两个钢球M和N（N的质量大于M）分别从不同的高度h和H（H>h）由静止开始滚下，观察木块B被撞击后移动的距离，实验过程如图所示。    （1）小明通过观察木块B移动的 长短，来判断小球动能的大小，这种研究方法是 （选填“控制变量法”或“转换法”）。若水平面绝对光滑，本实验将 （选填“能”或“不能”）达到探究目的； （2）由图甲、乙两图可得实验结论：物体的动能大小与 有关； （3）小丽根据图甲、丙两图得出结论：物体的动能大小与质量有关，她的结论是否正确？ （选填“正确”或“错误”），理由是： ； （4）另一同学用图丁所示的方法探究动能的大小与速度的关系，他将相同质量的小球从不同高度（h2>h1）由静止开始释放，通过观察木块在铁板和毛巾上滑行的距离来判断小球动能的大小，这种方法是 的（选填“正确”或“错误”）。 【答案】 距离 转换法 不能 速度 错误 没有控制速度相同 错误 【详解】（1）[1][2]实验中通过观察木块B移动的距离长短，来判断小球动能的大小，因为小球的动能不同，对木块做功不同，木块移动的距离也不同。这里用到的物理学研究问题的方法是转换法。 [3]若水平面绝对光滑，则木块运动时不受摩擦力作用，撞击后将保持匀速直线运动，不能通过木块移动的距离长短来判断小球动能的大小，所以本实验将不能达到探究目的。 （2）[4]甲、乙两图中小球的质量一定，初始高度不同，到达水平面的时的速度不同，对木块做功多少不同，故可以得出结论：物体的动能大小与速度有关。 （3）[5][6]她的结论错误，因为要探究动能与质量的关系，需要保证小球的速度不变，图甲、丙两图中小球下落的高度不同，则到达水平面的速度不同，即没有控制速度相同，故不能得出动能大小与质量的关系。 （4）[7]图丁所示的方法探究动能的大小与速度的关系，应改变小球撞击木块前的速度，控制其它因素相同，而实验中没有控制水平面的粗糙程度相同，故这种方法是错误的。 22．（22-23八年级下·广东梅州·期末）某汽车总重为，静止时轮胎与水平地面的接触总面积为0.05m2，不考虑外界因素影响，汽车行驶时受到的阻力为汽车总重的0.06倍且不变。如图所示，是汽车以恒定功率行驶时的速度（v）与时间（t）图像，g取10N/kg。求： （1）汽车静止在水平地面时对地面的压强； （2）汽车匀速行驶时的功率； （3）汽车加速行驶行驶过程中牵引力做的功。      【答案】（1）；（2）；（3） 【详解】解：（1）汽车静止时对地面的压强 （2）匀速行驶时牵引力等于阻力，汽车行驶时受到的牵引力 汽车匀速行驶时的功率 （3）汽车加速运动时牵引力不等于阻力，汽车是恒定功率行驶，故牵引力做功为 答：（1）汽车静止在水平地面时对地面的压强为； （2）汽车匀速行驶时的功率为； （3）汽车加速行驶行驶过程中牵引力做的功为。 23．（22-23八年级下·广东深圳·期末）如图甲所示为某小区停车场出口的示意图，水平路面长、斜坡长、坡高。某小汽车轮胎与水平路面接触面积共为，它以大小不变的速度通过段和段。小汽车对地面的压力与时间的关系如图乙所示，小汽车受到的阻力与时间的关系如图丙所示。。求： （1）小汽车的总质量是多少？ （2）小汽车从A行驶到C，克服重力做功是多少？ （3）通过段时，牵引力做功的功率是多少？    【答案】（1）；（2）；（3） 【详解】解：（1）由图乙可知，段，因为在水平面上压力等于重力，所以物体的重力 由得物体的质量为 （2）AB段小汽车重力移动的距离为，所以克服重力做功是 段克服重力做功 小汽车从A行驶到，克服重力做功 （3）由图丙可知，阻力，段，克服摩擦做功 段，牵引力做功 ， 段，牵引力做功的功率 答：（1）小汽车的总质量是； （2）小汽车从A行驶到，克服重力做功是； （3）通过段时，牵引力做功的功率是。 24．（22-23八年级下·广东·期末）如图所示是我市部分中小学投入使用的新型安全校车，这种校车的性能完全符合校车12项安全标准。中考期间，城南中学的学生乘坐这种新型安全校车到9km外的考点参加考试，校车和学生总质量为9000kg，车轮与地面的接触总面积为0.15m2，校车行驶了15min后安全到达考点。求： （1）校车和学生的总重力； （2）校车对水平路面的压强； （3）若校车以12m/s的速度在某段平直路面上是匀速行驶10min，校车受到的牵引力是4500N，求校车发动机牵引力做功的功率。    【答案】（1）90000N；（2）6×105Pa；（3）5.4×104W 【详解】解：（1）根据G=mg可得，校车和学生的总重力为 （2）校车对水平路面的压力为 校车对水平路面的压强为 （3）根据 可得，校车发动机牵引力的功率为 答：（1）校车和学生的总重力为90000N； （2）校车对水平路面的压强6×105Pa； （3）校车发动机牵引力的功率为5.4×104W。 一：单选题 25．（22-23八年级下·广东深圳·期末）外卖给我们的生活带来了极大便利，外卖员骑电动自行车沿水平路面匀速行驶时，下列说法正确的是（　　）    A．动能不变，重力势能变大 B．动能变大，重力势能变大 C．动能不变，重力势能不变 D．动能变小，重力势能不变 【答案】C 【详解】外卖员骑电动自行车沿水平路面匀速行驶时，整体的质量不变，速度不变，动能不变，高度不变，重力势能不变，故C正确，ABD错误。 故选C。 26．（22-23八年级下·广东汕头·期末）如题图所示，把不同的实心小铁球放在相同的实验装置的斜面上自由滚下（a球的质量大于b球），撞击静止于水平面上的小木块上进行实验。在下列几种情况中，能说明物体的动能与物体的质量有关的是（　　）    A．甲、乙 B．甲、丙 C．乙、丙 D．丙、丁 【答案】B 【详解】A．比较甲、乙两图，小球的质量相同，在斜面上的高度不同，到达斜面底部时的速度不同，研究的是动能与物体速度的关系，在质量一定时，速度越大，动能越大，故A不符合题意； B．比较甲、丙两图，小球的质量不同，在斜面上的高度相同，到达斜面底部时的速度相同，研究的是动能与物体质量的关系，在速度一定时，质量越大，动能越大，故B符合题意； C．比较乙、丙两图，小球的质量不同，在斜面上的高度不同，不能探究动能与质量的关系，也不能动能与物体速度的关系，故C不符合题意； D．比较丙、丁两图，小球的质量相同，在斜面上的高度不同，到达斜面底部时的速度不同，研究的是动能与物体速度的关系，在质量一定时，速度越大，动能越大，故D不符合题意。 故选B。 27．（22-23八年级下·广东广州·期末）如图所示，小球从A点静止释放，经过最低点B，然后经过C点。如果小球在运动过程中只有动能和势能相互转化，下列说法正确的是（　　）    A．小球在C点的动能为零 B．小球在A点的机械能等于在C点的机械能 C．小球从A点运动到C点的过程中，动能一直增大 D．小球从B点运动到C点的过程中，重力势能转化成动能 【答案】B 【详解】AB．小球在运动过程中只有动能和势能相互转化，则小球的机械能是守恒的，小球在A点的机械能等于在C点的机械能；小球从A点由静止释放，能到达右侧与A点登高的位置，所以小球在C点不是最高点，且具有一定的动能，所以动能不为零，故A错误，B正确； C．小球从A点运动到C点的过程中，小球质量不变，速度先变大后变小，动能先变大后变小，故C错误； D．小球从B点运动到C点的过程中，质量不变，高度变大，重力势能变大，速度变小，动能变小，是动能转化为重力势能，故D错误。 故选B。 28．（22-23八年级下·广东深圳·期末）下列健身活动中，关于功和功率的理解正确的是（　　） A．  扔链球过程中，球未脱手时，手对球没做功 B．  攀岩比赛中，最快登顶的选手功率可能最大 C．  练臂力时，举着杠铃停在空中时，人对杠铃做了功 D．  背着包在水平路上行走，包越沉，人对包的支持力做功越多 【答案】B 【详解】A．作用在物体上的力，使物体在力的方向上通过距离，我们就说这个力对物体做了功，扔链球过程中，球未脱手时，手对球施加了力，且链球在力的方向通过了距离，因此手对链球做了功，故A错误； B．攀岩比赛中，选手功率为 因此最快登顶的选手所用时间最短，如果质量也大，其功率可能最大，故B正确； C．练臂力时，举着杠铃停在空中时，杠铃没有在力的方向上通过距离，因此人对杠铃不做功，故C错误； D．背着包在水平路上行走，人对包的力是竖直向上的，而包没有在竖直向上通过距离，因此人对包的力不做功，故D错误。 故选B。 29．（22-23八年级下·广东广州·期末）如图所示，用大小相等的拉力F沿不同的方向从静止开始拉同一物体运动相同的路程s（F的方向保持与接触面平行，乙、丙粗糙程度相同），所用时间分别为t甲、t乙、t丙，，下列判断正确的是（　　）    A．三种情况，甲中的拉力F做的功最多 B．甲、乙的粗糙程度不同，拉力F做的功不相等 C．甲、乙、丙三种情况，拉力F做的功大小相等 D．甲、乙、丙三种情况，拉力F每秒做的功大小相等 【答案】C 【详解】ABC．由题意可知，三个力的大小为 运动的路程为 根据可知，甲、乙、丙三种情况，拉力F做的功大小相等，故AB错误，C正确； D．根据可知，由于甲、乙、丙三种情况，拉力F做的功大小相等，时间为 甲、乙、丙三种情况，拉力F每秒做的功大小为 故D错误。 故选C。 30．（22-23八年级下·广东广州·期末）如图甲、乙物块（）在相等的恒力F作用下分别通过相等的距离s，用时，力F做的功分别为、，力F做功的功率为、，则（    ）    A．， B．， C．， D．， 【答案】D 【详解】在如图所示的两个过程中，力F大小相等，通过的距离s相等，根据W=Fs可得，力F做的功相等，即；由于两个过程所用的时间，根据可知，甲中力F做功的功率大于乙中力F做功的功率，即。故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 一、单选题 31．（22-23八年级下·广东广州·期末）如图所示，小明用绳拉着木箱在水平地面上做匀速直线运动，所用拉力为F，木箱水平移动的距离为s。在此过程中（　　）    A．拉力对木箱做的功 B．地面对木箱的摩擦力和绳对木箱的拉力，此二力平衡 C．木箱受到重力和地面的支持力，此二力对箱子做的功不相等 D．地面对小明摩擦力的方向：水平向右 【答案】D 【详解】A．如图，绳子对物体拉力的方向和物体运动的方向不一致，所以不能用来计算做功的多少，故A不符合题意； B．地面对木箱的摩擦力方向是水平向左，绳对木箱的拉力方向是斜向上，两个力不是作用在同一直线上，不是一对平衡力，故B不符合题意； C．木箱受到竖直向下的重力和地面对木箱竖直向上的支持力，但木箱在竖直方向上没有移动距离，所以此二力对箱子做的功相等，都为零，故C不符合题意； D．如图，小明拉着箱子时，脚在地上用力向后蹬，脚有向左的运动趋势，所以地面对小明的摩擦力方向是水平向右的，故D符合题意。 故选D。 32．（22-23八年级下·广东广州·期末）甲、乙两物体受到的拉力如图所示，它们在竖直方向上做匀速直线运动。已知拉力做功的功率小于的功率，若不计空气作用力，下列判断正确的是（　　）    A．每秒做的功比的少 B．甲受到的重力比乙的小 C．物体上升的高度相同，做的功比的少 D．甲物体的速度比乙的大 【答案】A 【详解】A．拉力做功的功率小于的功率，由得，每秒做的功比的少，故A正确； B．甲乙在拉力作用下做匀速直线运动，由二力平衡得 甲受到的重力比乙的大，故B错误； C．物体上升的高度相同，大于比，由得，做的功比的多，故C错误； D．由得，拉力做功的功率小于的功率，甲物体的速度一定小于乙的速度，故D错误。 故选A。 33．（21-22八年级下·广东湛江·期末）2022年女足亚洲杯决赛取得冠军，全民为之欢呼，在比赛中头球（运动员用头碰撞飞行中的足球）是常会用到的技术，下列说法正确的是（　　）    A．头对球的弹力可以改变球的运动状态 B．球对头的力与头对球的力是一对平衡力 C．球离开人体后由于惯性力的作用将继续向前运动 D．球离开人体后上升过程中，球的动能增加 【答案】A 【详解】A．头对球有弹力的作用，弹力可以改变球的运动状态，故A正确； B．头对球的力与球对头的力作用在两个不同的物体上，是一对相互作用力，不是一对平衡力，故B错误； C．球离开人体后继续向前运动是由于球具有惯性，仍保持原来的运动状态，惯性不是力，故C错误； D．球离开人体后上升过程中，质量不变，速度变小，球的动能减小，故D错误。 故选A。 34．（21-22八年级下·广东湛江·期末）如图所示，周末晓丽和爷爷一起进行爬楼梯比赛，已知爷爷的体重是晓丽的2倍，从一楼爬到八楼爷爷用的时间是晓丽的3倍，若晓丽克服自身重力做功为W1、功率为P1，爷爷克服自身重力做功为W2、功率为P2，则下列关系正确的是（　　）    A．W1∶W2=2∶3 B．W1∶W2=1∶1 C．P1∶P2=3∶2 D．P1∶P2=1∶6 【答案】C 【详解】由题可知，晓丽和爷爷爬楼的高度相同，爷爷的体重是晓丽的2倍，晓丽和爷爷的重力之比G1∶G2=1∶2，爷爷用的时间是晓丽的3倍，晓丽和爷爷的时间之比t1∶t2=1∶3，由W=Gh可得，爷爷和晓丽克服重力做功之比 克服自身重力做功的功率之比 故C正确，ABD错误。 故选C。 35．（21-22八年级下·广东深圳·期末）如图中甲所示，小明用弹簧测力计拉木块，使它沿水平木板匀速滑动，图乙是他两次拉动同一木块得到的距离随时间变化的图象。当两次木块运动的距离相同时，下列说法正确的是（　　）    A．木块第1次受到的拉力较大 B．木块第2次受到的摩擦力较大 C．第1次拉力做的功较多 D．第1次拉力做功的功率较大 【答案】D 【详解】AB．由于滑动摩擦力的大小只与压力和接触面的粗糙程度有关，上述两个过程中，木块对木板的压力没有变，接触面的粗糙程度没有变，所以两次运动过程中滑动摩擦力相等，从图象上可以看出，木块两次都是做匀速直线运动，而做匀速直线运动的物体受到拉力和摩擦力是平衡力，所以两次木块受到的拉力和摩擦力相等，因为摩擦力相等，所以拉力也相等，故AB错误； C．两次的拉力相同，两次运动距离也相等，根据W=Fs可知两次做的功相等，故C错误； D．从图乙可以看出相同时间内第一次的路程较大，由可知第一次木块运动的速度较大，而木块所受的拉力相同，根据公式 可知，第1次拉力做功的功率较大，故D正确。 故选D。 二、填空题 36．（22-23八年级下·广东梅州·期末）如图，小明用滑雪板滑雪，从C点由静止滑下，经过B点到达最低点O，然后到达另一侧与B点等高的A点时速度刚好为零。则由C点到B点过程中， 转化为动能，从C到A点的过程中，机械能的总量 （选填“增大”、“减小”或“不变”），四个点中动能最大的是 点。 【答案】 重力势能 减小 O 【详解】[1][2][3]由C到B点过程中，高度变小，重力势能变小，速度变大，动能变大，故重力势能转化为动能；从C到A点的过程中，要克服阻力做功，机械能转化为内能，故机械能总量减小；从C到A点过程中，从C到O点，重力势能大部分转化为动能，动能变大，从O到A，动能转化为重力势能，动能减小，故在O点动能最大。 37．（22-23八年级下·广东江门·期末）如题图，甲图中小明用推力F水平向右推地面上的物体A，乙、丙图分别是推力F、速度v随时间t变化的关系图像，在0~1s内推力F做功为 J，在2~3s内F的功率为 W，在1~2s内物体A受到的摩擦力为 N。    【答案】 0 100 40 【详解】[1]由图丙可知，0~1s内物体速度为零，即物体A静止，通过的路程为零，由 可知，推力F做功为0J。 [2]由图乙可知，2~3s内，推力F=40N，由图丙可知，2~3s物体A的速度为2.5m/s，所以在2~3s内F的功率为 [3]1~2s内物体A加速运动，2~3s物体A做匀速运动，这两种情况下物体A对地面的压力相同且接触面的粗糙程度相同，所以受到的摩擦力相同，其中，2~3s物体A做匀速直线运动，所受的摩擦力与推力F二力平衡，大小为40N，所以在1~2s内物体A受到的摩擦力为40N。 38．（22-23八年级下·广东湛江·期末）如图所示，质量为50g的金属小球从A处自由下滑，经过B处，到达C处，恰好停下。如果小球从在A到B的过程用了4s的时间，重力做功为 J，重力做功的功率为 W。在整个运动过程中，小球克服摩擦消耗的机械能为 J（空气阻力忽略不计，g取10N/kg）。 【答案】 0.2 0.05 0.1 【详解】[1]小球从A到B过程中重力做功 [2]重力做功的功率为 [3]小球到达C处，恰好停下，减少的重力势能等于克服摩擦消耗的机械能，故克服摩擦消耗的机械能为 39．（22-23八年级下·广东云浮·期末）如图所示是体操运动员在全国体操锦标赛场上进行高低杠比赛的场景。当运动员抓住杠身体静止不动时，杠对运动员的拉力 （选填“大于”、“等于”或“小于”）运动员的重力；在空翻的过程中，运动员所受重力的方向始终是 的；离开高低杠后下落的过程中，运动员的重力势能 （选填“变大”“变小”或“不变”）。    【答案】 等于 竖直向下 变小 【详解】[1]当运动员抓住杠身体静止不动时，处于平衡状态，杠对运动员的拉力等于运动员的重力。 [2]运动员所受重力的方向始终是竖直向下的。 [3]离开高低杠后下落的过程中，运动员的质量不变，高度变小，重力势能变小。 40．（22-23八年级下·广东深圳·期末）如图甲所示是一款服务机器人正在送餐，某段时间内机器人受到的牵引力大小随时间变化图象如图乙所示，机器人在水平地面运动速度随时间变化图象如图丙所示，20～50s运动了18m。则在0～50s内，机器人做 运动（选填“匀速直线”或“变速直线”），平均速度为 m/s，牵引力做功的平均功率为 W，机器人克服摩擦力做功 J。    【答案】 变速直线 0.68 53.6 3400 【详解】[1]图丙知0～20s内机器人做匀速直线运动，在20～50s内，机器人做的是变速运动，在0～50s内，机器人做变速直线运动。 [2]0～20s内机器人运动的路程为 s1=v1t1=0.8m/s×20s=16m 0～50s内机器人的总路程为 s=s1+s2=16m+18m=34m 平均速度为 [3]由图丙知0～20s内机器人做匀速直线运动，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等，由图乙知此时的拉力为100N，所以阻力为100N，0～20s 内牵引力做功为 W=Fs1=100N×16m=1600J 从图中可知，20s～50s内的牵引力为60N，牵引力做的功为 牵引力做功的平均功率为 [4]在20～50s内，机器人做的是变速运动；由图乙知机器人所受牵引力大小为60N，由于压力和接触面的粗糙程度不变，所受摩擦力不变，仍为100N；机器人克服摩擦力做功为 W=fs=100N×34m=3400J 41．（22-23八年级下·广东惠州·期末）如图所示，将小球从a点由静止释放后，小球经过最低点c后到达最高点b。则小球在 （选填“a”“b”或“c”）点的速度最大；小球在c点时受力 （选填“平衡”或“不平衡”）；当小球到达最高点b时，若绳子突然断裂，则小球将沿路线 （选填“①”“②”或“③”）运动。    【答案】 c 不平衡 ① 【详解】[1]小球在最低点c位置时重力势能转化为动能最多的点，且此时的动能最大，即速度最快。 [2]小球在c位置处于非平衡状态，所以不受平衡力的作用。 [3]最高点b点为速度为0的点，此时若绳子断裂，小球只受到竖直向下的重力，所以会沿竖直向下的方向运动，即①轨迹运动。 42．（22-23八年级下·广东深圳·期末）气象气球是全球观测网络的一部分， 提供了大量大气数据，其中包括气压、风况、降水量等。图示为气球从放飞到降落的过程。（g取 10N/kg）    （1）气球中填充密度比空气密度 的气体助力升空； （2）当气象气球升到最高点时，由于空气稀薄，气压很 ，它会膨胀至原来的4倍大； （3）若一个总重24N的气象气球， 升空过程中，竖直方向近似看作匀速直线运动，2小时后，到达 36km的高空，则浮力对气球做功的功率约为 W； （4）当气球爆裂时，配备的降落伞会展开，带着精密仪器缓慢降落，降落过程中仪器的机械能 （选填“守恒”或“不守恒”）。 【答案】 小 小 120 不守恒 【详解】（1）[1]气球是利用在空气中的浮力来工作的，当气体的密度小于空气的密度时，才可以升空。 （2）[2]大气压随着高度的增加而减小，当气球升到高空，外界的气压减小，气球的体积会涨大。 （3）[3]升空过程中，气球做匀速直线运动，故气球受到浮力等于气球重力，则浮力对气球做功的功率约 浮力对气球做功的功率 （4）[4]在缓慢下落过程中，返回舱的质量不变，会受到空气阻力的作用，需要克服阻力做功，所以机械能会减小，故机械能不守恒。 三、实验题 43．（21-22八年级下·广东珠海·期末）某同学利用实验装置探究阻力对物体运动的影响，实验现象如图1所示。 （1）实验时让小车从斜面同样高度处由静止滑下，目的是让小车在斜面底端具有相同的 ； （2）由实验现象可得结论：小车受到的阻力越小，滑行距离 。根据实验结论推理可得：若水平面上运动的小车不受阻力，小车将 ； （3）伽利略通过图2所示的实验和推理也得出了类似结论。忽略摩擦和空气阻力，让小球从左侧斜面上一定高度的A处由静止释放，则小球 （选填“能”或“不能”）到达右侧斜面相同的高度C处。减小右侧斜面的倾角，则小球 （选填“能”或“不能”）到达右侧斜面相同的高度处。如果右侧斜面变为水平面，小球从左侧斜面滚到水平面后，则小球将保持 状态。 【答案】 速度 越远 做匀速直线运动 能 能 匀速直线运动 【详解】（1）[1]实验时让小车从斜面同样高度处由静止滑下，小车受到的摩擦力和经过的路径相同，目的是让小车在斜面底端具有相同的速度，运用到控制变量法。 （2）[2]由实验现象可知，接触面越光滑，小车滑行的距离越远；可得结论：小车受到的阻力越小，滑行距离越远，速度减小的越慢。 [3]根据实验结论推理可得：摩擦力越小小车速度减小的越慢，若水平面上运动的小车不受阻力，小车的速度将不再减小，小车将做匀速直线运动。 （3）[4][5]忽略摩擦和空气阻力，小球的机械能保持不变，让小球从左侧斜面上一定高度的A处由静止释放，则小球能到达右侧斜面相同的高度C处；减小右侧斜面的倾角，由于机械能守恒，则小球仍能到达右侧斜面相同的高度处。 [6]如果右侧斜面变为水平面，小球从左侧斜面滚到水平面后，忽略摩擦和空气阻力，其动能保持不变，则小球将保持匀速直线运动状态。 44．（22-23八年级下·广东·期末）如图为某学习小组“探究动能大小跟哪些因素有关”的实验操作（步骤甲、乙、丙中小球质量分别为m、2m、3m）。    （1）实验中探究的动能是指 ；（选填序号） A．钢球撞击木块时的动能 B．钢球撞击木块后的动能 C．木块被钢球撞击后的动能 （2）实验中通过比较木块B被小球撞击后移动的距离s来判断小球具有动能的大小，这种方法在物理学中属于 （选填“控制变量法”或“转换法”）； （3）小华认为由实验步骤乙和实验步骤丙可以判断动能大小与速度的关系，你认为该观点是 （选填“正确”或“错误”）； （4）通过比较步骤 和 可以判断动能大小与物体质量的关系； （5）若斜面下方的水平面是光滑的，本实验 （选填“能”或“不能”）达到实验目的。 【答案】 A 转换法 错误 甲 乙 不能 【详解】（1）[1]根据转换法，通过比较木块在同一水平面上被撞击后移动的距离来比较钢球到达水平面时动能的大小，实验中探究的动能是指钢球撞击木块时的动能，故A符合题意，BC不符合题意。 故选A。 （2）[2]由于小球具有的动能大小无法用肉眼判断，因此实验中通过比较木块B被小球撞击后移动的距离s来判断小球具有动能的大小，这种方法在物理学中属于转换法。 （3）[3]由图知实验步骤乙和实验步骤丙的质量和下落的高度都不同，不符合控制变量法的探究要求，不可以判断动能大小与速度的关系。故小华的观点是错误的。 （4）[4][5]要探究动能大小与物体质量的关系，根据控制变量法可知，需要控制速度相同，改变物体的质量，因此步骤甲、乙符合题意。 （5）[6]从斜面上滚下，若水平面绝对光滑，钢球撞击木块后，木块不受摩擦力作用，在水平方向不受外力作用，将做匀速直线运动，不能通过比较木块移动的距离来比较动能的大小。 45．（21-22八年级下·广东湛江·期末）如图所示，摆线的长度L相同，小球A、B的质量 mA＜mB，悬线与竖直方向之间的夹角θ1＜θ2；    （1）图甲、乙中，同时由静止释放A、B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； （2）小强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”；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C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 反映小球撞击木块C前的动能大小； （3）根据乙、丙所示的探究过程，他观察到图丙中木块C撞得更远，可得出结论：小球的动能大小与 有关（选填“速度”、“高度”或“质量”）； （4）若水平面绝对光滑且足够长，木块C被撞击后，它将做 直线运动（选填“减速”、“匀速”“或”“加速”）； （5）在探究小球动能与质量的关系时，有同学提议可以在水平面桌面上将同一根弹簧压缩相同的程度，分别弹出质量不同的小球去撞击木块，撞击木块时小球的动能 （选填“相等”或“不相等”），该方案 （选填“正确”或“错误”）。 【答案】 质量 木块移动的距离 速度 匀速 相等 错误 【详解】 （1）[1]图甲、乙中，同时由静止释放A、B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的任一时刻的速度大小与小球的质量无关。 （2）[2]实验中，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C发生碰撞，木块都会在水平面上滑行一定距离后停止；本实验就是通过木块移动的距离反映小球撞击木块C前的动能大小，这种研究方法叫转换法。 （3）[3]乙、丙所示的探究过程，当悬线与竖直方向的夹角越大，小球撞击木块时的速度越大；观察到图丙中木块C撞得更远，说明：物体的动能大小与速度有关。 （4）[4]由牛顿第一定律知，如果小车不受力，小车将做匀速直线运动。 （5）[5][6]在水平面桌面上将同一根弹簧压缩相同的程度时，弹簧的弹性势能转换成小球的动能，所以不同小球的动能是相同的；小球的动能与其质量和速度都有关，由于小球的动能不变，改变其质量，因而小球的速度也会发生改变，所以该方案存在两个变量，故错误。 四、计算题 46．（22-23八年级下·广东江门·期末）近年来，国产新能源汽车因环保、节能、价格低廉等优势，越发受到人们欢迎。某型号的新能源汽车满载时总质量为1000kg，在平直公路上以最大功率20kW从静止开始加速，经过40s恰好达到最大速度，并接着以最大速度匀速行驶1min，已知汽车在行驶时受到地面的摩擦力为重力的0.1倍，忽略空气阻力，g=10N/kg。求： （1）汽车匀速行驶时的牵引力； （2）整个过程中发动机所做的功。 【答案】（1）；（2） 【详解】解：（1）由题意可得，汽车受到的重力为 汽车匀速行驶时，受到牵引力与阻力是一对平衡力，两个大小相等，所以汽车匀速行驶时的牵引力为 （2）以最大速度匀速行驶，所以整个行驶时间为 根据可得，整个过程中发动机所做的功为 答：（1）汽车匀速行驶时的牵引力为； （2）整个过程中发动机所做的功为。 47．（22-23八年级下·广东广州·期末）如题图甲，2022年“卡塔尔世界杯”中，“974球场”极具个性。该场馆整体由974个中国制造的“大型集装箱组建而成，可以自由拆卸，符合可持续发展的绿色理念。现假设每一个集装箱质量为27t，长12m，宽2.5m，高2.5mg取10N/kg试求： （1）一个集装箱所受重力。 （2）工程队将5个集装箱按图乙摆放，求此时这批集装箱对地面的压强。 （3）如图丙是运载集装箱的简化图（忽略空气阻力），吊车10s内将一个集装箱从地上A点匀速提升到达B点，再用5s将其匀速水平向右移到C点。请计算：从A到B过程中，吊车提升集装箱的功率；从A到C过程中，吊车对集装箱所做的总功。    【答案】（1）；（2）；（3）； 【详解】解：（1）一个集装箱质量为27t，根据得，一个集装箱所受重力为 （2）由题意知，5个集装对地面的压力等于其总重力，即 工程队将5个集装箱按图乙摆放，可知其与地面的接触面积为 根据压强公式可知，此时这批集装箱对地面的压强为 （3）用此吊车将一个集装箱从地上A点匀速提升到达B点，集装箱被提升了8m，即 该过程中吊车对集装箱的拉力与集装箱自身所受重力为一对平衡力，即 由可得 根据可得，吊车提升集装箱的功率为 吊车调运集装箱，从B点移到C点的过程中，因力的集装箱受到拉力的方向与移动距离的方向垂直，在拉力的方向上没有移动距离，故在这一过程中吊车对集装箱没有做功，故整个过程中吊车对集装箱做的总功为 答：（1）一个集装箱所受重力为。 （2）工程队将5个集装箱按图乙摆放，求此时这批集装箱对地面的压强为。 （3）如图丙是运载集装箱的简化图（忽略空气阻力），吊车10s内将一个集装箱从地上A点匀速提升到达B点，再用5s将其匀速水平向右移到C点。请计算：从A到B过程中，吊车提升集装箱的功率为；从A到C过程中，吊车对集装箱所做的总功为。 48．（22-23八年级下·广东河源·期末）无人驾驶汽车也称为轮式移动机器人，主要依靠车内的以计算机系统为主的智能驾驶仪来实现无人驾驶。如题图为一款无人驾驶汽车，车重为，汽车轮胎与水平地面的接触总面积为。在某次测试中，该车从地以的速度匀速行驶到达地，这个过程中汽车牵引力的功率为。求（g取）： （1）该车静止时对地面的压强？ （2）测试过程中，无人驾驶汽车牵引力做功多少？    【答案】（1）；（2）7.2×107J 【详解】解：（1）水平地面上汽车对地面的压力等于其自身重力，即 汽车车轮与地面的受力面积为S=0.15m2，由 知道，该车静止时对地面的压强为 （2）由题意知，汽车由A地行驶至B地所需的时间为 所以，测试过程中，无人驾驶汽车牵引力做的功为 答：（1）该车静止时对地面的压强为； （2）测试过程中，无人驾驶汽车牵引力做功为7.2×107J。 49．（22-23八年级下·广东·期末）质量为2×103kg的汽车，车轮与水平地面的总接触面积为0.2m2，汽车在平直公路上沿直线运动，全程v-t图像如图所示，汽车在匀速直线运动阶段牵引力的功率恒为80kW，所受阻力为车重的0.2倍，g=10N/kg。求： （1）汽车静止时对水平地面的压强； （2）匀速直线运动阶段牵引力对汽车所做的功； （3）汽车在全程的最大速度。    【答案】（1）；（2）；（3）20m/s 【详解】解：（1）汽车静止在水平地面上时，其对地面的压力为 根据可得，汽车静止时对水平地面的压强为 （2）由题意可知，匀速直线运动过程中发动机的工作时间为 根据可得，匀速直线运动阶段牵引力对汽车所做的功为 （3）根据题图可知，汽车在全程的最大速度为汽车做匀速直线运动的速度。因为汽车匀速行驶时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，所以汽车匀速直线运动时的牵引力为 由 可得，汽车的最大速度为 答：（1）汽车静止时对水平地面的压强为； （2）匀速直线运动阶段牵引力对汽车所做的功为； （3）汽车在全程的最大速度为20m/s。 试卷第2页，共3页 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 $$