第十一章功和机械能综合训练2024-2025学年人教版物理八年级下册

功和机械能综合训练 一．选择题（共9题） 1．估测、估算是物理学习中常用的一种学习方法，也是生产、生活必备技能，以下数据符合实际的是（　　） A．教室里桶装饮用水装满水后的质量约为50kg B．1个标准大气压能支撑的水柱高度约为10m C．把装有30个鸡蛋的塑料袋从1楼提到5楼，提鸡蛋的力大约做功500J D．体育课上同学们所使用的排球重力约为100N 2．如图所示为小朋友们在玩滑梯时的情景，在小朋友沿滑梯加速下滑的过程中，下列说法中正确的是（　　） A．小朋友的动能增大，重力势能也增大 B．小朋友的动能减小，重力势能也减小 C．小朋友的动能增大，重力势能减小 D．小朋友的动能减小，重力势能增大 3．如图所示的四个情景中，人对物体做功的是（　　） A．图甲：搬石头但没有搬动 B．图乙：推箱子但没有推动 C．图丙：物体在绳子拉力作用下升高 D．图丁：手提滑板在水平路面匀速前进 4．如图所示，先用绳子把一个铁锁悬挂起来，然后把铁锁拿近自己的鼻子，稳定后松手，头不动，铁锁向前摆去又摆回来。下列说法正确的是（　　） A．铁锁摆回后能碰到鼻子 B．铁锁摆动到最低点时，动能最小 C．铁锁的机械能始终不变 D．铁锁来回摆动过程中，总机械能变小 5．如图中分析正确的是（　　） A．小双提着滑板，行走在水平公路上，小双拉力做功 B．老爷爷将一袋沙土提上台阶，拉力做功 C．被击打出去的棋子，飞行过程中，尺子做功 D．小菱用很大的力气搬石头，未搬起来，小菱的力做了功 6．如图是神舟十四号载人飞船返回舱在东风着陆场减速着陆成功的画面。在减速着陆的过程中，返回舱的（　　） A．动能增大，重力势能减小，机械能不变 B．动能减小，重力势能增大，机械能不变 C．动能减小，重力势能增大，机械能减小 D．动能减小，重力势能减小，机械能减小 7．某块砖在一对平衡力作用下运动，则该块砖（　　） A．机械能一定不变，动能一定不变 B．机械能可能改变，动能一定不变 C．机械能可能改变，动能可能改变 D．机械能一定不变，动能可能改变 8．如图，2023年5月23日，我国13名科考队员成功登顶珠穆朗玛峰，巍巍珠峰再次见证历史！在他们从山脚下到峰顶的过程中，体重（含装备）最大的队员一定（　　） A．功率最大 B．功率最小 C．做功最多 D．做功最少 9．一人造地球卫星沿椭圆轨道运行，我们把卫星运行过程中离地球最近的一点叫近地点，最远的一点叫远地点（如图所示）。当卫星从远地点向近地点运动的过程中，下列说法正确的是（　　） A．动能逐渐增大，势能逐渐减小 B．动能逐渐减小，势能逐渐增大 C．动能保持不变，势能逐渐减小 D．动能逐渐增大，势能保持不变 二．多选题（共1题） 10．如图所示的情境中，说法不正确的是（　　） A．图甲自制气压计从楼下拿到楼上，玻璃管内水柱会变低，是因为大气压随高度的增加而减小 B．图乙的铅垂线是利用了物体所受重力的方向总是竖直向下的 C．图丙小明沿水平方向推木箱，推而未动，是因为推力小于摩擦力 D．图丁叉车托着物体在水平地面上移动时，对货物做了功 三．填空题（共7题） 11．在探究“动能的大小跟哪些因素有关”的实验中，由于影响物体（钢球）动能大小的因素不止一个，在探究过程中，如图所示那样，用同一个钢球从不同高度滚下撞击木块，根据木块移动的距离来判断钢球动能的大小，这是为了保持钢球的 　 　相同而研究钢球的动能跟 　 　的关系。 12．一台抽水机的功率是12kW，不考虑机器损耗能量，抽水机5min所做的功为 　 　J，5min内它可以把 　 　N的水抽到10m高的水塔上去. 13．在水平地面上，工人师傅用100N的力沿水平方向推着重为300N的箱子匀速前进，5s内移动了6m，在这个过程中，地面对箱子的摩擦力为　 　N，推力做功的功率为　 　W。 14．如图所示，某电动叉车将1500kg的石材匀速竖直抬升了3m，所用时间为30s，叉车对石材竖直向上的力为 　 　N，对石材做功的功率为 　 　W。（g取10N/kg） 15．工人师傅用50N的力水平推动重为100N的箱子，箱子沿平直路面匀速移动了15m。在这个过程中，地面对箱子的摩擦力为 　 　N，重力做功为 　 　J。 16．某人用200N的水平推力，在0.5min内，将重100N的物体沿水平面向前推动15m，重力对物体做的功是 　 　J，人对物体做功的功率是 　 　W。 17．河西区环卫部门经常在城区的主要街道上洒水，当洒水车在水平路面上匀速行驶，进行洒水作业时，该洒水车对地面的压力将 　 　；洒水车的机械能将 　 　。（均选填“变大”、“变小”或“不变”） 四．实验探究题（共1题） 18．某同学在探究“物体的动能跟哪些因素有关”时，提出了如下猜想： 猜想一：物体动能大小与物体的质量有关 猜想二：物体动能大小与物体的运动速度有关 为了验证上述猜想，老师提供了如下器材：斜槽、刻度尺、三个钢球（质量分别为0.1kg、0.2kg和0.3kg）、木块和长木板。 （1）实验装置如图所示，让钢球从高为h的斜槽上由静止滚下，碰到水平面上的木块后，观察到 　 　说明钢球的动能越大。 （2）为了验证猜想一，请设计一个记录实验数据的表格。 （3）分析表中数据可以得到猜想二的实验结论是 　 　。 次数 钢球质量m/kg 钢球下落高度h/cm 木块移动距离s/cm 1 0.1 10 8 2 0.1 25 19 3 0.2 20 26 4 0.2 10 15 5 0.3 10 22 6 0.3 15 30 （4）这套装置还能做什么实验 　 　。 （5）本实验主要的研究方法是控制变量法，下列实验中也用到了这种方法的是 　 　。 A.探究压力的作用效果跟什么因素有关 B.探究杠杆的平衡条件 C.测量固体的密度 五．计算题（共3题） 19．在2022年北京冬奥会冰壶比赛中，运动员在水平冰道上用20N的水平力将冰壶从A点推至2.4m处的B点，用时4s，如图所示。在此过程中，求： （1）运动员对冰壶做的功； （2）运动员对冰壶做功的功率。 20．如图所示，小明的质量为60kg，他在30s内完成了10个引体向上，每次重心上升50cm，g取10N/kg。求： （1）小明所受重力的大小； （2）完成一个引体向上克服重力做的功； （3）30s内克服重力做功的功率。 21．世界智能产业博览会在天津的成功举办，将进一步推动我国人工智能技术的研发和应用。下图为放置在水平地面上的某款智能机器人，其质量为m0，底部与地面接触总面积为S0。 （1）求智能机器人站立时对地面的压强； （2）若智能机器人以v0的速度匀速直线运动时，受到的水平阻力为f0，求智能机器人牵引力做功的功率。 功和机械能综合训练 答案与解析 一．选择题（共9题） 1．解析解：A、教室里桶装饮用水装满水后的质量约为15kg。故A不符合实际； B、1个标准大气压等于76cm水银柱产生的压强，等于1.013×105Pa，能支持约10m高的水柱。故B符合实际； C、从1楼到5楼，高度约12m，30个鸡蛋重力在15N左右，对鸡蛋做的功约W＝Gh＝15N×12m＝180J。故C不符合实际； D、体育课上同学们所使用的排球重力在5N左右。故D不符合实际。 故选：B。 2．解析解：小朋友沿滑梯加速下滑的过程中，质量不变，速度增大，高度降低，动能变大，重力势能变小，同时，在加速下滑的过程中，需要克服摩擦力阻力做功，有一部分机械能转化为内能，故机械能减小，故C正确。 故选：C。 3．解析解：A、人用力搬石头但没有搬动，有力，但物体没有通过距离，没有做功，故A不符合题意。 B、人对箱子有一个向前的力，但箱子没有通过距离，不做功，故B不符合题意； C、绳子对物体有向上的拉力，物体在拉力的方向上通过了距离，所以拉力对物体做了功，故C符合题意； D、提着滑板在水平路上前行，人给滑板一个向上的力，滑板向上没有移动距离，人对滑板没有做功，故D不符合题意。 故选：C。 4．解析解：ACD、铁锁回摆后不能碰到鼻子，因为铁锁和空气摩擦，机械能转化为内能，机械能减小，故AC错误，D正确； B、铁锁第一次下降到最低点时，质量不变，高度最小，重力势能最小，质量不变，速度最大，动能最大，故B错误。 故选：D。 5．解析解：A、提着滑板在水平路面上匀速前行，此时力的方向竖直向上，与距离的方向垂直，故不做功，故A错误； B、老爷爷将一袋沙土提上台阶，拉力方向向上，沙土在力的方向上通过一定的距离，拉力做功，故B正确； C、被击打出去的棋子，飞行过程中，尺子没有给棋子力的作用，尺子没有做功，故C错误； D、小菱用力搬石块，但没有搬动，有力但没有距离，所以小菱不做功，故D错误。 故选：B。 6．解析解：在减速着陆的过程中，返回舱的质量不变，速度减小，动能减小，高度减小，重力势能减小，机械能是动能和势能的总和，所以机械能减小。所以D符合题意。 故选：D。 7．解析解：物体在平衡力的作用下，即一定处于平衡状态，即或是静止状态或是匀速直线运动状态，由于其动能的大小与质量及运动的速度有关，所以对于同一砖块来说，质量不变，其不管是保持静止还是匀速直线运动，其速度都是不变的，故其动能一定不变；但其重力势能却有可能改变，如将砖匀速提高，在该过程中，动能不变，但其重力势能变大，即机械能变大；同理若将砖匀速降低，其机械能会变小。 故选：B。 8．解析解：从山脚到峰顶的过程中，各科考队员上升的高度是相同的，根据公式W＝Fs＝Gh可知，体重越大（含装备）越大的队员，做功越多； 因为从山脚到山顶各科考队员所用的时间未知，根据公式P可知，功率的大小无法比较。 故选：C。 9．解析解：当卫星从远地点向近地点运动过程中，卫星的质量不变，相对高度减小，所以势能逐渐减小，同时速度增大，动能逐渐增大，故BCD错误，A正确。 故选：A。 二．多选题（共1题） 10．解析解：A、将自制气压计从楼下拿到楼上，高度升高，气压减小，瓶内压强不变，由于瓶内气压等于外界气压和玻璃管内水柱产生压强之和，所以水柱高度增加，故A正确； B、铅垂线是利用了物体所受重力的方向总是竖直向下的，故B正确； C、图丙小明沿水平方向推木箱，推而未动，是因为推力等于摩擦力，故C错误； D、托着货物停在水平地面上，叉车对货物的力没有做功，因为没有移动距离，故D错误。 故选：CD。 三．填空题（共7题） 11．解析解：在如图的实验中，钢球是相同的，也就是质量一样，从不同的高度滚下时，到达水平面的速度是不同的，此时再通过观察木块移动的距离可判断哪一次钢球的动能更大一些，这种研究的方法是物理学中常用的控制变量法。 故答案为：质量；速度。 12．解析解：抽水机5min所做的功W总＝Pt＝12×1000W×5×60s＝3.6×106J； 不考虑机器损耗能量，对水做的功W′＝W＝3.6×106J， 水的重力为： G3.6×105N。 故答案为：3.6×106；3.6×105。 13．解析解： 工人师傅用100N的力沿水平方向推着箱子匀速前进，箱子受平衡力作用， 所以摩擦力等于推力，f＝F＝100N。 推力做的功为W＝Fs＝100N×6m＝600J， 推力做功的功率：P120W。 故答案为：100；120。 14．解析解：因石材匀速竖直提升时处于平衡状态，受到的竖直向上的力和重力是一对平衡力， 所以，叉车对石材竖直向上的力： F＝G＝mg＝1500kg×10N/kg＝1.5×104N， 叉车对石材做的功： W＝Fh＝1.5×104N×3m＝4.5×104J， 对石材做功的功率： P1.5×103W。 故答案为：1.5×104；1.5×103。 15．解析解：（1）因为工人师傅用50N的力沿水平方向推着箱子匀速前进，箱子受推力和摩擦力是一对平衡力，所以箱子受到的摩擦力：f＝F＝50N； （2）重力的方向是竖直向下的，物体在重力的方向上没有移动距离，所以重力没有做功，即重力做功为0J。 故答案为：50；0。 16．解析解：（1）因为物体在水平方向上移动，而重力方向竖直向下，即物体没有在重力的方向上移动，所以重力对物体不做功，即重力对物体做的功为0J； （2）人对物体做的功：W＝Fs＝200N×15m＝3×103J， 人对物体做功的功率：P100W。 故答案为：0；100。 17．解析解：洒水时，洒水车的质量在不断减小、重力减小，因此对地面的压力一直在变小； 洒水车匀速前进洒水作业中，速度不变，但质量变小，洒水车的动能变小；高度不变，质量变小，重力势能变小；机械能等于动能和重力势能的总和，所以机械能变小。 故答案为：变小；变小。 四．实验探究题（共1题） 18．解析解：（1）物体动能大小不能直接观察，实验中通过观察木块被推动距离的大小来反映钢球对木块做功的多少，从而间接判断钢球动能的大小； （2）物体动能大小与物体的质量和速度有关，探究物体动能大小与质量关系时，要控制物体到达水平面时的速度一定，即控制钢球在斜面上的高度相同，改变物体的质量；设计表格如下： 次数 钢球下落高度h/cm 钢球质量m/kg 木块移动距离s/cm 1 10 0.1 8 2 10 0.2 15 3 10 0.3 22 （3）由表中数据可得出结论：当物体的质量一定时，物体的速度越大，动能就越大； （4）这套装置还能做阻力对物体运动的影响的实验； （5）本实验探究主要运用的科学探究方法是控制变量法： A、因为压力的作用效果与压力的大小和接触面积有关，因此探究压力的作用效果跟什么因素有关时，采用的是控制变量法； B、探究杠杆的平衡条件时为了获得普遍规律实验测量了多组数据分析，因此采用的是归纳法； C、测量固体的密度多次测量取平均值，为了减小误差，没有采用控制变量法； 故选：A。 故答案为：（1）木块被推动距离的大小；（2）见上表；（3）当物体的质量一定时，物体的速度越大，动能就越大；（4）阻力对物体运动的影响；（5）A。 五．计算题（共3题） 19．解析解： （1）已知运动员在水平冰道上用20N的水平力将冰壶从A点推至2.4m的B点，此过程做功W＝Fs＝20N×2.4m＝48J； （2）A运动到B，用时4s，则此过程运动员对冰壶做功的功率P12W； 答：（1）运动员对冰壶做的功为48J；（2）运动员对冰壶做功的功率为12W。 20．解析解：（1）小明所受的重力为G＝mg＝60kg×10N/kg＝600N； （2）完成一个引体向上克服重力做的功W0＝Gh＝600N×0.5m＝300J； （3）30s内克服重力做的功W总＝10×W0＝10×300J＝3000J， 30s内克服重力做功的功率P100W。 答：（1）小明所受重力为600N； （2）完成一个引体向上克服重力做的功为300J； （3）30s内克服重力做功的功率为100W。 21．解析解：（1）机器人的重力：G＝m0g， 机器人对地面的压力：F压＝G＝m0g， 对地面产生的压强：p； （2）因为机器人做匀速直线运动，故牵引力F＝f0，则智能机器人牵引力做功的功率 。 答：（1）智能机器人站立时对地面的压强为； （2）智能机器人牵引力做功的功率P＝f0v0。 声明：试题解析著作权属所有，未经书面同意，不得复制发布日期：2025/1/4 14:20:00；用户：物理；学号：59301337 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $$