第11章 功和机械能 同步训练 ---2024-2025学年人教版物理八年级下学期

功和机械能 同步训练 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．如图所示为小田同学做挺举时的动作过程图，下列说法不正确的是（　　） A．在准备发力过程中他对杠铃做了功 B．从上拉到上挺过程中他对杠铃做了功 C．从上挺到站立过程中他对杠铃做了功 D．在站立稳定过程中他没有对杠铃做功 2．中国健儿在奥运会上留下很多温馨画面。如图所示的四种情境，解释正确的是（　　） A．滑雪板面积较大，增大压强 B．大力扣球，对排球做功 C．球拍把手缠手胶，减小摩擦 D．子弹在枪膛内做匀速直线运动 3．如图，弹簧左端固定于竖直墙壁，右端与物块M连接，置于粗糙水平面上，当M位于O点时弹簧不发生形变。现将物块M拉至A处由静止释放，M向左最远可运动至B点。则（　　） A．物块的动能从A到O一直增加 B．物块的动能从A到O先增加后减小 C．弹簧的弹性势能从A到O一直增大 D．弹簧的弹性势能从O到B一直减小 4．下列几种情景中，人做功的是（　　） A．司机费了九牛二虎之力，汽车纹丝不动 B．学生背着书包在水平路面上匀速前进 C．女孩把一箱报刊搬起来 D．足球被踢后，在草地上滚动了一段距离 5．建筑高楼大厦时首先要打好地基。原相同高度的同种地桩，经打击后某一瞬间时三个地桩所处的位置如图所示，下列说法不正确的是（　　） A．打桩时，三个重锤中锤的做功本领最大 B．如果、两锤的质量相同，则刚开始下落时，锤的高度要低一些 C．如果、两锤刚下落时的高度相同，则锤的质量要大一些 D．打桩前，三个重锤都由静止下落，其中锤的重力势能最大 6．2023年5月8日，全红蝉以五跳两满分的成绩，夺得跳水世界杯第二站比赛的冠军。下列对全红蝉在空中下落过程的分析，其中正确的是（　　） A．动能不变，重力势能变大 B．动能变大，机械能变大 C．重力势能转化为动能 D．动能转化为重力势能 二、填空题 7．质量为5千克的铅球从5米高处自由掉落到地面上，在下落过程中， 力在对铅球做功，共做了 焦的功． 8．放学后，体重为600N的小明同学背着重40N的书包沿水平路面走了200m，又登上每层高3m的四楼才回到家，共用了3min，则他在回家的过程中对书包所做的功约为　 J，功率为 W。 9．小明看到滑雪运动员从越陡的坡滑下时，滑到底端运动得越快。对此他猜想：“物体离地高度一定时，光滑斜面的坡度越陡，物体从静止开始滑到底端的速度也越大。”你认为这个猜想是 （选填“正确”或“错误”）的，理由是： 。 10．甲、乙是两个完全相同的网球。如图所示，在同一高度同时以大小相等的速度，将甲球竖直向下抛出、乙球竖直向上抛出，不计空气阻力。抛出时两球机械能 （填“相等”或“不相等”）；甲球下落过程中的动能 （填“增大”、“不变”或“减小”）。 11．小明在玩玩具的过程中，用大小不变的力F＝2N水平向右推玩具车，玩具车向右前进2m后脱手而去，再前进11m停了下来。玩具车脱手后还能继续前进，说明物体具有 ，这个过程中，小明做 J的功，若小明推玩具车前进2m用时4s，那么他推玩具车的功率是 W。 12．一辆重为1.5×104N的小汽车,当它以36km/h的速度在水平路面上匀速行驶时受到的阻力为2000N,则该汽车匀速行驶2min所做的功为 J，汽车的功率为 W． 三、简答题 13．如图所示，从A处松手下落的铁锁摆回时能碰到鼻子吗？说明你的理由。 14．（1）如图1是某城市轻轨车站的设计方案，与站台连接的轨道有一个小坡度，请你从能量利用的角度，分析这种设计的优点． （2）如图2，在火车站或地铁站站台上，离站台边缘1米左右的地方标有一条黄色的安全线，人必须站在安全线以外的位置候车，这是为什么？ 15．请你运用机械能的知识解释高空抛物这种不文明行为的危害。 16．阅读短文，根据所学知识，回答问题： 三峡工程是目前世界上规模最大的水利枢纽工程，主要由大坝、电站厂房和通航建筑物三部分组成。三峡大坝上窄下宽，蓄水位高达175 m，水从高处落下，冲击涡轮进行发电，年平均发电量880亿千瓦时；三峡大坝正常蓄水后，上下游水位落差达113 m。 （1）为什么三峡大坝要做成上窄下宽？ （2）请从能量的角度解释“蓄水位高达175 m”的目的。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 题号 1 2 3 4 5 6 答案 A B B C C C 1．A 【详解】A．在准备发力过程中，小田对杠铃施加一个向上的力，杠铃在力的方向上没有通过距离，所以小田对杠铃不做功，故A错误，符合题意； B．从上拉到上挺过程中，小田对杠铃施加一个向上的力，杠铃在力的方向上通过了一定的距离，所以小田对杠铃做了功，故B正确，不符合题意； C．从上挺到站立过程中，小田对杠铃施加一个向上的力，杠铃在力的方向上通过了一定的距离，所以小田对杠铃做了功，故C正确，不符合题意； D．在站立稳定过程中，小田对杠铃施加了力，但杠铃在力的方向上没有通过一定的距离，所以小田对杠铃不做功，故D正确，不符合题意。 故选A。 2．B 【详解】A．滑雪板面积较大，在压力一定时，增大受力面积可以减小对雪地的压强，故A错误； B．大力扣球，人对排球施加了力，排球在力的方向上移动了距离，对排球做功，故B正确； C．球拍把手缠手胶，在压力一定时，增加了接触面的粗糙程度，可以增大摩擦，故C错误； D．子弹在枪膛内做加速直线运动，故D错误。 故选B。 3．B 【详解】AB．从A到O，刚开始向左的拉力大于向右的摩擦力，物块M做加速运动，动能变大；弹簧的形变量减小，弹力逐渐减小，小于摩擦力，物块M开始做减速运动，动能减小，所以物块的动能从A到O先增加后减小，故A不符合题意，B符合题意； C．从A到O，弹簧的弹性形变量减小，弹性势能减小，故C不符合题意； D．从O到B，弹簧的弹性形变量逐渐增大，所以弹性势能逐渐增大，故D不符合题意。 故选B。 4．C 【详解】A．司机费了九牛二虎之力，汽车纹丝不动，人对汽车有推力作用，但车在推力作用下没有移动距离，司机没有对汽车做功，故A不符合题意； B．学生背着书包在水平路面上匀速前进，人对书包有一个向上的力的作用，而书包向上没有移动距离，学生没有对书包做功，故B不符合题意； C．女孩把一箱报刊搬起来，这个过程中，女孩给报刊箱一个向上的力，箱子在力的作用下向上移动了距离，女孩对报刊做了功，故C符合题意； D．运动员踢球后，球离开了脚在草地上滚动的过程中，脚对足球没有力的作用，足球依靠惯性而动，人的脚对球没有做功，故D不符合题意。 故选C。 5．C 【详解】．木柱下陷的深度越深，表明重锤做功的本领越大，锤下陷的最深，说明的重力势能最大，锤的做功本领最大，故AD正确，不符合题意； B．、相比，下陷的较浅，表明锤的重力势能较小，如果、两锤的质量相同，则刚开始下落时，锤的高度要低一些，故B正确，不符合题意； C．、C相比，下落的更深，表明锤的重力势能更大，如果、C两锤刚下落时的高度相同，则的质量要大一些，故C错误，符合题意。 故选C。 6．C 【详解】全红蝉在空中下落过程中，速度变大，质量不变，动能增大；全红蝉的高度变小，质量不变，重力势能减小，重力势能转化为动能，机械能不变，故ABD错误，C正确。 故选C。 7． 重力 245J 【详解】[1]做功包括两个必要因素：一是作用在物体上的力；二是物体在力的方向上通过的距离；铅球在下落过程中，铅球始终受到重力作用，且铅球在重力作用下向下运动，所以在这个阶段，重力在对铅球做功； [2]重力对铅球做功 8． 360 2 【详解】[1]小明在水平路面上行走时，在竖直方向上移动的距离是0，此过程对书包做功为0，在上楼时，要克服书包的重力做功，对书包做的功 [2]对书包做功的功率 9． 错误 物体离地高度一定，重力势能一定，从光滑斜面下滑到低端时转化为的动能也一定，所以速度相同 【详解】[1][2]重力势能与物体的质量和高度有关，运动员从光滑陡坡的相同高度处滑到底端，开始时的重力势能不变，滑到底端，重力势能转化为的动能大小也不变，动能与物体的质量和速度有关，即物体的速度也不变。 10． 相等 增大 【详解】[1]抛出时甲、乙两球质量相等，速度相等，高度相同，动能相等,重力势能相同，机械能等于动能和重力势能之和，故机械能相同。 [2]甲球在空中下落时，甲球质量不变，速度增大，动能增大。 11． 惯性 4 1 【详解】[1]物体具有保持原来运动状态不变的惯性，玩具车脱手后由于惯性，会继续前进，所以说明物体具有惯性。 [2]由知道，小明推玩具车做功 W＝Fs＝2N×2m＝4J [3]由 知道，他推玩具车的功率 12． 2.4×106 2×104 【详解】[1]汽车在水平路面上做匀速直线运动，所以汽车受的牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等，即 F=f=2000N， v=36km/h=10m/s； 牵引力做的功： W=Fs=Fvt=2000N×10m/s×2×60s=2.4×106J； [2]牵引力的功率： ． 13．不能，见解析 【详解】不能；因为铁锁由鼻子开始位置沿弧线向另一侧的最高点运动，然后再往回运动，在整个过程中，铁锁与空气摩擦，有一部分机械能转化为内能，机械能减小了，故摆回时不会碰到鼻子。 14．（1）车进站时的部分动能转化为重力势能，减小因刹车消耗的机械能；车出站时储存的重力势能又转化为动能，起到节能的作用． （2）当列车驶进站台时，会带动人和车之间的空气流动速度加快，此时人外侧的空气流动速度慢；根据流体压强与流速的关系可知，人外侧空气流速慢压强大，而内侧流速快压强小，会产生一个向内侧的压强差，将人推向火车，易出现危险． 【分析】（1）本题实际是考查物体的动能和势能可以相互转化的问题；物体上升时物体的动能转化为重力势能，动能减小，重力势能增大．物体下降时物体的重力势能转化为动能，重力势能减小，动能增大． （2）当火车驶过站台时会带动周围空气流动速度加快，从而造成人周围空气流速不同，结合流体压强与流速的关系（流速大的地方压强小，流速慢的地方压强大），再比较人和列车之间的压强和人外侧的压强大小即可解决此题． 【详解】（1）如图的设计，在车进站时的部分动能转化为重力势能，减小因刹车消耗的机械能；而车出站时储存的重力势能又转化为动能，起到节能的作用． （2）由于流速大的地方压强小，当列车驶进站台时，会带动人和车之间的空气流动速度加快，此时人外侧的空气流动速度慢；根据流体压强与流速的关系可知，人外侧空气流速慢压强大，而内侧流速快压强小，会产生一个向内侧的压强差，将人推向火车，容易出现危险，所以人必须站在安全线以外的位置候车． 15．见解析 【详解】质量一定的物体，从高空抛下，物体的重力势能很大，物体在下落过程中，物质的重力势能转化为动能，能够对外做的功更多，造成的伤害更大。 16．（1）见详解；（2）见详解 【详解】(1)由可知，液体的压强深度越深压强越大，水对三峡大坝底部压强大，大坝底部承受的压力更大，所以做成上窄下宽的。 (2)蓄水位越高，水具有的重力势能越大，转化的电能越多。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$