第11章 功和机械能-2023-2024学年八年级物理暑假作业（人教版）

__月日星期 第一部分 教材复习篇 第十一章 功和机械能 知识回顾 做功的两个必要因素:① 功计算公式: 单位:.1J=1N·m. 功和功率 意义:表示做功的 定义: 与 之比叫做功率, 功率 计算公式: 单位: W- .1kW J/s. 物体由于 而具有的能量, 程框程 动能 [物体的 决定大小的因素 物体的 机械能 物体由于受到 并处在 而具有的能量。 重力势能 [物体的 决定大小的因素 势能 物体的 物体由于发生 而具有的能量, 弹性势能 决定大小的因素:物体 的大小. 机械能及其转化:动能与势能可以相互 .如果只有动能和势能相互转化 机械能是 的. 重点突破 考点1 功、功率的分析和计算 主要考查利用功和功率的公式对功和功率 大小进行定性比较和定量计算,以填空题、 wxxwww.. 计算题为主要考查题型,对计算能力有较高 A.W.>W>W 要求. B.W.<W<W 例 现有甲、乙、丙三个质量不同的物体 C.W.-W-W (m>m>m),在相等的恒力F作用下, D.W-W<W 分别在水平方向、沿斜面向上、竖直方向通 【答案】C 过了相等的距离s,如图所示,下在三种情况 反馈训练 下做的功分别为W.、W.、W.,下列正确 1.物体在同一水平面上做匀速直线运动,当物 的是 ) 体运动路程与时间的关系图像如图甲时,受 到的水平推力为F;当物体运动的速度与 时间的关系图像如图乙时,受到的水平推力 31 暑假作业 八年级物理 为F。,两次推力的功率分别为P.、P.则E 反馈训练 :F。和P:P。分别为 C ) 2.在泉城济南,游客乘坐画舫游船穿行其间, s/m .u/(m·s-) 可以尽享“不出城郭而获山水之怡,身居闹 市而有林泉之致”的都市休闲意趣,如图所 示,若画舫游船质量为3t,从黑虎泉站出发 # ☆ 以3.5m/s的速度匀速行驶到泉城广场站 所用时间约为5min,牵引力是6×10}N.取 A.3:5 9:25 B.3:5 1:1 g=10N/kg,通过计算回答: C.3:5 3:5 D.1:13:5 例 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 (1)黑虎泉站到泉城广场站河段大约多长? 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 (2)游船在护城河中受到的浮力多大? FN ,rfm.-1 (3)这次水上航行中,牵引力对游船做了多 少功? 5.0 2.5 (4)这次水上航行中,牵引力对游船做功的 02 功率多大? 甲 乙 丙 A.10J B.30J C.50J D.80J 【答案】 1B 方法指导 功、功率的计算 功的计算 公式 解题指导 拉力做功: W-Fs ①先确定力及力的 重力做功: W-Gh 大小; 克服阻力 W一/s ②再确定在力的方 做功: 向上移动的距离; /p_W 一、P-Fu 功率的计算 ③结合公式计算 ①题中若出现做功的时间,则考虑用公式P W 计算: ②题目中若出现匀速运动的速度,则考虑用公 式P一Fv计算,若知道平均速度,也可用该公式 计算平均功率, 注意:①公式中的物理量必须对应于同一物体 和同一过程,②计算时要统一用国际标准 32 __月日星期 天气 第一部分 教材复习篇 考点2 影响动能、势能大小因素的实验 例 在北京冬奥会上苏鸣获 主要考查影响动能、势能大小因素的实验设 得单板滑雪冠军,如图所示是他 计及通过实验现象归纳得出结论的能力,主 从高处加速下落时的情景,下列 要以实验探究题为主,侧重转换法和控制变 关干苏鸣说法正确的是 ) 量法在实验中的运用,有一定难度. A.动能增加,重力势能减小 )例 在“探究物体的动能跟哪些因素有关’ B.动能增加,重力势能增加 的实验中,让不同质量的钢球从斜同一高 C.动能减小,重力势能增加 度由静止开始滚下,将静止在水平面上的木 D.动能减小,重力势能减小 块撞出一段距离,如图所示 【答案】A 例 荡秋千是一种深受人们喜爱的运动, 在越荡越高的欢乐中,享受的是激情与健身 (1)在钢球从斜滚下的过程中,钢球的重 的欢欣,如图所示,晨光同学在荡秋千,他从 力势能转化为 A点自由出发,经过最低点B和与A点等 (2)实验表明,钢球质量越大,将木块撞得越 高的C点,到达右侧最高点D返回,经测 远,对木块做功越 .钢球的动能就 量,D点高于A点和C点,晨光同学从A到 D的过程中,下列判断正确的是 #念 ) (3)在水平面上,被撞出的木块由于受到 力的作用而停下,假如水平面光滑 且足够长,它将做 直线运动. ,D 【答案】 (1)动能(2)多 大(3)阻 匀速 A. A点和D点机械能相等 反馈训练 3.如图所示,货架上放着A、B、C、D四个体积 B.到达B点时,受力平衡 相同的实心球,其中A和B为铅球,C和D C.在此过程中,只有机械能与内能之间相 互转化 为铁球,那么A和B两球相比较, 球的重力势能大;B和C两球相比较,做功 D.从A点到D点,其机械能增加 球。(o) 本领更大的是 【答案】D A &方法指导:(1)分析动能、势能相互转化的 一般步骤: C ①明确要研究的对象和所要研究的过程; D ②明确物体在初始状态的位置、速度、形变 情况; 考点3 机械能及其转化 ③明确物体在最终状态的位置、速度、形变 根据影响动能和势能大小的因素判断动能和 情况; 势能的大小变化,结合题意分析判断机械能是 ④根据动能、势能的影响因素判断其各自的 否守恒,考查题型有选择题和填空题 变化情况. 33 暑假作业 八年级物理 机械能内部转化情况可用下图判断;(不计 能量损失、物体质量不变) 总机械能守恒 A.推车未推动 B.提着滑板水平前行 速度增大 弹性形变增大 高度减小 速度减小 速度增大 弹性形变减小 (2)在动能和势能相互转化过程中,如果物体 C.搬石未搬起 B.用绳子提升物体 只受重力作用,机械能守恒,也就是说没有其 2.如图所示,舰载机在“山东舰”航母上起飞, 他能量参与转化时机械能守恒,有其他形式 其在加速上升过程中 ( ) 的能量参与转化时机械能不守恒,如火箭发 射时,高温高压燃气做功,内能转化为机械 能,使机械能增大 反馈训练 A.动能减小,重力势能增大 4.2022年5月14日,一架国产C919大飞机 B.动能增大,重力势能减小 (如图所示)从浦东机场起飞,经过三个多小 时的飞行后安全降落,这标志着即将交付的 C.动能增大,重力势能增大 首架C919大飞机首飞试验成功,下列说法 D.动能减小,重力势能减小 正确的是 ( ) 3.如图所示的是神舟十三号载人 飞船返回舱返回地面时的情 境,打开降落伞后,若返回舱在 一段时间内的运动可看做是竖 A. 飞机在升空过程中,飞行员的重力势能 直向下的匀速运动,则下列关 逐渐增大 于返回舱在这段时间内的说法正确的是 B. 飞机从起飞到安全降落的整个过程中 ( ) 飞行员的动能一直保持不变 C. 飞机从起飞到安全降落的整个过程中, A.返回舱的动能不变 飞机的机械能一直保持不变 B.返回舱的重力势能不变 D. 飞机降落后,在水平跑道上滑行过程中, C.返回舱的机械能不变 飞机的动能转化为重力势能 D.返回舱所受重力不做功 答 针对训练 4.如图,甲、乙两物块(m.n)在相等的恒 力F作用下分别通过相等的距离s,用时/ 一、选择题 ( __ 1.下列四幅图中,力对物体做功的是 <t,力F做的功分别为W。、W.,力F做 功的功率为P、P,则 ( ) 34 __月 日星期 天气 第一部分 教材复习篇 F 4P ##7- A.W.<W,P<P A.小球从A点下落到B点的过程中,重力 B.WWz,P=P 势能转化为动能 C.W.>W,P→Pz B. 小球从A点下落到B点的过程中,受到 D.W.=W,PP 重力和弹力的作用 5.在田径运动会上,小 C. 小球从B点下落到C点的过程中,速度 明参加掷铅球比赛 一直减小 铅球脱手后在空中上 D.小球在B点时受到平衡力的作用 升过程速度越来越 8.如图甲所示,物体在水平地面上做直线运 慢,上升过程的运动 动,当物体运动的路程和时间图象如图乙 轨迹如图所示,下列 时,受到的水平推力为F;当物体运动的速 关干铅球能上升的原因及上升过程能量变 度和时间图象如图丙时,受到的水平推力为 化的说法正确的是 F.两次推力的功率分别为P、P.则下列 A.铅球在空中能上升,是因为铅球具有 关系正确的是 惯性 ) t/m t/(m·s-) B.铅球在空中能上升,是因为铅球一直受 到向上的推力 C.铅球在空中上升过程,动能逐渐增大 D.铅球在空中上升过程,重力势能逐渐 甲 乙 丙 减小 A.F-FP>P 6.在北京冬奥会U形池比赛中,某运动员在 B.F.-FPP 腾空后上升的过程中(不计空气阻力) C.FFP>P ( D.F<FP>P A.动能转化为重力势能 9.如图所示,A、B两个粗糙程度相同的物体 B. 重力势能转化为动能 C.动能与重力势能之和变大 以甲、乙两种不同的方式叠放在同一水平地 D.动能与重力势能之和变小 面上,分别用水平方向的拉力F。和F,使 7.如图所示,小明在做模拟“崩极”的小实验, AB一起向右运动,甲运动的s一7图象和乙 一根橡皮筋一端系一个小球,另一端固定在 运动的v一:图象分别如图丙、丁所示,已知 A点,B点是橡皮筋不系小球自然下垂时下 F.一10N,下列说法正确的是 ( ) 端所在的位置,C点是小球从A点自由释放 后所能达到的最低点,不考虑空气阻力,关 7zzz77 于小球从A点到C点运动过程的说法,正 7zzz 甲 确的是 ) 乙 35 暑假作业 八年级物理 ,v/(m/s) s/m 员受到的重力与弹性绳对运动员的拉力大 小相等;C点处是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) t/s s 丙 丁 跳台 A.F<Fz 10 B. 甲、乙两图中AB之间的摩擦力均为 10N C.拉力F。与拉力F,的功率相等 D.甲、乙两图中地面受到的摩擦力相等 ---水面 二、填空题 (1)从O点到A.点的过程中,运动员的机 10.你一定剪过指甲吧!为什么有时候指甲被 械能 (填“增大”“减小”“不变”或 剪断之后不是原地掉下来,而是“飞”出去? “先增大后减小”) 原来,指甲受到指甲错的挤压,改变了 (2)从A点到C点的过程中,弹性绳的弹 ,当指甲被指甲错剪断后,指甲的 性势能 (填“增大”“减小”“不变” 能转化为指甲的动能,指甲“飞”了 出去. 或“先增大后减小”,下同);运动员的动能 11.如图所示,水平桌面上放一物体A,物体 A在3N的水平推力F的作用下,运动 三、实验探究题 0.2m,从甲图位置运动到乙图位置,在此 14.近年来,淹土车因“多拉快跑”而引发的交 过程中,推力F对物体A做功 1. 通事故时有发生,引起了交通管理部门的 物体A受到桌面的摩擦力 高度重视,小彤设计了如图所示的实验来 (填“变大”“变小”或“不变”) 模拟汽车超速、超载带来的危害,通过电磁 铁的控制,让质量分别为m.和m(m m) 的小钢球从圆孤轨道的一定高度(<h。) 由静止滚下,撞击水平面上的纸盒并将纸 7777777777777 77777777777 盒推动一段距离(实验中的圆孤轨道、水平 甲 乙 面和纸盒均不变) 12.第七届世界智能大会于2023年5月18日 在天津开幕,大会上展示了可穿戴的“外骨 [电磁铁 ”机器人,参观者戴上该设备,轻松地将 甲 50kg的物体匀速举高1m,用时2s,此过程 中对物体做功 J,功率为 W.(g取10N/kg) 13.如图所示为崩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Q点,运动员由静止开始自由下落; A点处弹性绳正好处于原长;B点处运动 36 _月日星期 天气 第一部分 教材复习篇 (1)分析甲、乙两图可知: (填“甲” 16.随着人们生活水平的提高,房车旅游受到 或“乙”)图中的小钢球在刚到达水平面时 了大众的青睐,某公司推出了如图所示的 的速度更大. 小型房车,小林和父母参观车展时试驾了 一定 (2)比较甲、乙两图可知,在 该车,该车在平直公路上以54km/h的速 时,小钢球的 越大,动能越大. 度匀速行驶了3600m.已知车轮与水平地 (3)比较 两图可以模拟汽车超载 面总接触面积为0.4m{,试驾时车和人总 带来的危害. 质量为4×10{}kg:阻力是车重的0.1倍 (4)假如你是一名汽车驾驶员,请你从物理 (假定汽车静止时对地面的压力大小等于 学的角度谈谈在安全行车方面需要注意哪 汽车总重力,汽车匀速行驶时牵引力等于 些事项: 阻力,g取10N/kg).求; 四、计算题 15.如图是一款爬绳机,这款爬绳机可以不消 耗人的体能,轻松攀爬、下降,可用于消防 救援、矿井救援及桥梁检测维修等等,爬绳 机的质量为10kg,静止在水平地面上时与 (1)该房车匀速行驶了多长时间 地面的接触面积为0.1m{},在某次爬升中,将 (2)该房车静正在水平地面上时,对地面的 一个质量为70kg的工人从地面匀速提升 压强是多少? 12m高,用时1min.(g取10N/kg)求; (3)该房车匀速行驶时牵引力做功的功率 是多大? (1)爬绳机上升的速度为多少? (2)爬绳机静止在水平地面上时,对地面的 压强大小. (3)爬绳机对工人做功的功率大小. 37暑假作业八年级物理… 因为忽略小瓶自身的体积，所以图3中空气的体积 (2)画舫游船质量为 V-Vw'= m=3t=3000kg D款 画舫游船重力为 由于图2和图3中小瓶内空气的质量不变， G=mg=3000kg×10N/kg=3×10'N 由=晋可知，图2和图3中小瓶内空气的密度之比： 因为游船漂浮在水中，根据漂浮条件得，游船在护城河中受 到的浮力 g ， V P米 V Sh F#=G=3×10N Shp V (3)牵引力对游船做的功 专题一运用固体压强和液体 W=Fs=6×103N×1050m=6.3×10J 压强解决实际问题 (4)率引力对游船做功的功率 1.A2.A3.C4.B p=W=6.3X101=2.1×10w 3005 5.增大1×10 3.A B 6.8×1023.2×10 4.A 7,解：因为火星车在水平火面上，所以对火面的压力 针对训练 F=G=888N 1.D2.C3.A4.D5.A6.A7.A8.B9.D 火星车对水平火面的压强 10.形状弹性势 11.0.6不变 F888N p=S-0.08m =1.11×10'Pa 12.500250 8.D9.D10.C11.D12.连通器相平小于 13.(1)不变(2)增大先增大后减小 13.1×10°1×10 14.(1)乙(2)质量速度(3)乙，丙(4)不超载行驶，不超 速行驶 第十一章 功和机械能 15.解：(1)爬绳机上升的高度h=12m, 知识回顾 所用时间t=1min=60s, 作用在物休上的力物体在这个力的方向上移动的距离 爬绳机上升的速度：0-么-12m-0.2m/s: 1605 W=FJ快慢功做功所用时间P=WWkW (2)爬绳机静止在水平地面上时，对地面的压力： 10001000运动质量速度重力一定高度质量 Fa=G=mg=10 kgX10 N/kg=100 N. 位置弹性形变形变量转化守恒 爬绳机静止在水平地面上时与地面的接触面积为0.1m, 重点突破 则爬绳机对地面的压强： 反绩训赫 F=100N=1000Pa: p= S0.1m 1.D (3)爬绳机对工人的作用力： 2.解：(1)所用时间约为 F=G=mg=70 kgX10 N/kg=700 N, =5 min=300 s 由于工人与爬绳机相对静止，故工人上升的速度等于爬蝇 由公式”一产得，黑虎泉站到泉城广场站河段的长度 机的速度，则爬绳机对工人做功的功率： s=t=3.5m/s×300s=1050m p=W-E=f=700N×0.2m/s=140W. t 62 参考答案 16.解：(1)该房车的速度u=54km/h=15m/5, 针对训练 行驶的时间1=三=3600m=2408 L.D2.C3.C4.D5.D6.A7.D8.B 15m/s 9.杠杆< (2)该房车的总重力 10.1.2×1040大 G=mg=4×103kg×10N/kg=4×10'N. 11.杠杆12 该房车静止在水平地而上时，对地而的压力 12.(1)如图所示： F=G=4×10°N, 对地面的压强为p= F_4×10N=1×10Pa: s0.4m (3)房车匀速行驶时受到的阻力 f=0.1G=0.1×4×10'N=4000N, 由题知汽车匀速行歌时牵引力等于阻力，则牵引力 F=f=4000N, 牵引力微功的功率 P=W_E=F=4000NX15m/s=6X10'w. (2)187.5 tt (3)变大 第十二章 简单机械 理由：由杠杆平衡条件可知FL=GL,增大脚尖与墙壁的 距离，L减小，L大，人的质量不变，重力不变，支撑力F 知识回顾 变大. 固定点动力臂(L,)阻力(F,)阻力臂(1：)支点(O) 13.如图所示 F,1=F,><省力距离<>费力距离 ==既不省力，也不费距离定滑轮不省改变力的 0 泥士 方向动滑轮省力力的方向等臂杠杆动力臂是阻力 臂2倍的省力杠杆滑轮组省力改变力的方向儿分之 14.(1)匀速(2)1.874.1%(3)使用同一滑轮组，物重越 有用功额外功总功总功=有用功十额外功功 大，机械效率越高(4)2、3(5)偏低 有用功总功7×100%颜外<小于 15.(1)匀速0.6(2)0.07562.5%(3)大无关(4)B 16.(1)右(2)10.15(3)动力×动力臂=阻力×阻力臂 重点突破 (F1=F:L)(4)拉力的力臂OB 反情训栋 17.解：(1)拉着质量为10kg的水拨慢上升了4m,水的重力 1.如图所示： G&-m g-10 kgX10 N/kg-100 N. 做的有用功W有用=G*h本=100N×4m=400J: (2)辘轳的机械效率7=W严=400」×100%=80%： (3)此过程的颜外功Wa=W喜一W有m=500J-400J= 2.B 100J: 3.省力300 额外功包含克服水桶重力做功和克服摩擦力做功，对水桶 4.支点远靠近 做的额外功W新=Ga厅精=mgha=1kgX10N/kg× 5.D 41m=40J: 63