第十一章 功和机械能 -2024-2025学年人教版（2024）物理八年级下册

第十一章 功和机械能 2024-2025学年人教版（2024）物理八年级下册 一、单选题 1．关于功率的说法，正确的是（     ） A．功率大的机器做功多 B．单位时间内做的功越多，其功率越大 C．速度大功率越大 D．作用力越大，功率越大 2．下列说法属于正确的是 A．用力推放在地面上的物体，物体虽然没动，但推力做了功 B．用竖直向上的力提着物体，使它沿水平方向移动一段距离，提物体的力做了功 C．物体从空中下落时，重力对物体做了功． D．以上说法都不对 3．下面四幅图描述的情景中属于重力势能转化为动能的是（　　） A．    拉长的弹弓将“子弹”射出 B．  摆球从B点向C点摆动 C．  小明脚踩滑板从高处滑下 D．  上海“明珠线”上的轻轨车无动力滑上站台 4．下列对生活中一些物理量的估测最符合实际的是 A．电饭锅加热时的功率约为800W B．一个普通西瓜的质量约为50kg C．冬天最适合的洗澡水温度约为85℃ D．初中物理课本的长度约为5cm 5．如图所示是运动员投掷铅球过程,下列说法中不正确的是（　　） A．在a到b的过程中，运动员对铅球做了功 B．在b到c的过程中，动能转化为重力势能 C．在c到d的过程中，没有力对铅球做功 D．在a到d的过程中，铅球的运动状态在不断的变化 6．水平地面上有一重5N的球，小孩用20N的力踢球，球离脚后在地面上滚动了15m，那么小孩踢球过程中对球做的功是（　　） A．75J B．0J C．300J D．无法确定 二、填空题 7．某同学将一个重 10 牛的物体在2秒内匀速提高1米，在这个过程中，拉力做了 焦的功，功率是 瓦。 8．小明在体育中考模拟测试中，进行了跳绳、投实心球、1000米等项目。 （1）小明用力投掷实心球，球离手后还能向前运动一段距离，在这段距离中，手 （选填“有”或“没有”）对球做功； （2）跳绳时，小明先从地面向上起跳，写出起跳时他所受到两个力的大小关系（忽略空气阻力）： 。 9．某工人在水平地面上，用的水平推力推动重为的物体，使它沿水平方向移动，该过程中重力所做的功是 ，水平推力所做的功是 。 10．为了纪念物理学家作出的突出贡献，通常用他们的名字来命名相关物理量的单位。例如用帕斯卡来命名压强的单位，用 来命名 的单位。 11．重为100N的物体在大小为20N的水平拉力F作用下，水平向右匀速运动了5m，所用的时间为10s，则拉力做的功是 J，重力做的功是 J。 12．如图所示，冰壶从出发点A被运动员推着运动6m后，在B被推出，沿冰道运动30m到O点停下来。若运动员对冰壶的推力是10N，运动员对冰壶做的功是 J。    三、实验题 13．“探究动能大小与哪些因素有关”的实验装置如图1所示：将小车从斜面上高h处由静止释放，运动至水平木板上后与木块碰撞。 （1）此实验是研究 （选填“碰撞前小车”、“碰撞后小车”或“碰撞后木块”）的动能，通过 来反映动能的大小； （2）比较场景1和2，可探究动能大小与 的关系，结论可用来解释汽车 （选填“超速”或“超载”）的危害； （3）移去木块后，进行场景3和4实验时，小车在水平木板上滑行距离相同，此时小车在水平面上克服摩擦力做的功分别为W1、W2，则W1 W2（选填“>”、“=”或“<”）； （4）小明同学尝试改用下图所示装置探究“物体动能大小与质量的关系”，设计了：用质量不同的钢球将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放，撞击同一木块，比较木块被撞击的距离；该方法 （选填“可行”或“不可行”），请说明你的判断依据 。 四、计算题 14．化石能源的逐渐枯竭以及使用时所带来的环境污染问题引起人类社会的共同关注，因此开发和利用新能源成为各个国家的共同课题。如图为全球最大太阳能飞机“阳光动力2号”，巡航速度最高可达到，机身总重，机翼上装有的太阳能电池板，可将的太阳能转化为电能。这些电能除了可以为飞机白天飞行提供能源外，还可以在白天给的锂电池充电，以满足夜间飞行的能源需求。电池充满电时能量密度为。（取） （1）如果白天有效接收太阳能辐射的时间为，太阳每平方辐射功率为，那么可为飞机提供多少电能？ （2）飞机夜间以最大巡航速度能水平飞行，飞行的路程是多少？ （3）电池充满电后有的电能用来克服阻力做功，飞机受到的平均阻力是多少？ 五、简答题 15．怎样向地板抛乒乓球，才能使它弹跳到高于原来抛球的位置？说出这种抛法的理由．(忽略阻力) 16．如今的城市高楼林立，时有“高空抛物”这类不遵守公共道德的情况发生，从而造成严重伤人事件。请你从能量的角度分析“高空抛物”的危害。 17．甲、乙两个完全相同且表面有水的皮球，从不同的高度由静止 开始下落至同一地面，在地面上留下如图7所示的圆形水迹（不 计空气阻力）。 （1）请你分别描述小球在下落到地面（未发生弹性形变）的过程和在地面发生弹性形变的 过程中，能量是如何转化的？ （2）如果想让甲球的圆形水迹面积更大，你有什么办法？ 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 B C C A C D 1．B 【详解】功率是表示做功快慢的物理量，定义是单位时间内所做的功．单位时间内做的功越多，其功率越大正确．故选B． 2．C 【分析】做功的两个必要因素：作用在物体上的力，物体在力的方向上通过的距离； 【详解】A、用力推放在地面上的物体，物体没动，没有距离，所以推力没做功，故A错误； B、用竖直向上的力提着物体，物体沿水平方向移动一段距离，物体不是在力的方向上通过的距离，提物体的力没有做功，故B错误； CD、物体从空中下落时，物体受到重力， 重力方向竖直向下，物体在重力的方向上通过距离，重力对物体做功，故C正确，D错误． 故选C． 3．C 【详解】A．拉长的弹弓将“子弹”射出，是将弹性势能转化为动能，故A不符合题意； B．摆球从B点到C点，所处高度变大，速度变小，是将动能转化为重力势能，故B不符合题意； C．小明从高处滑下，所处高度变小，速度变大，是将重力势能转化为动能，故C符合题意； D．动车滑上站台的过程中，所处高度变大，速度变小，是将动能转化为重力势能，故D不符合题意。 故选C。 4．A 【详解】A.电饭锅加热当的额定功率为800W～1000W左右，故A正确； B. 一个普通西瓜的质量约为2～10kg，故B错误； C. 冬天洗澡，一般人用38度到40度的水温会感觉比较舒适．如果超过40度,会感到烫人，故C选项错误； D. 初二物理课本的长度约为26cm左右，故D错误． 5．C 【详解】A．在a到b的过程中，运动员对铅球有力的作用，且铅球在力的作用下产生了距离，故运动员对铅球做了功，故A正确，不符合题意； B．在b到c的过程中，铅球的速度减小，动能变小，距离地面的高度增加，重力势能变大，故动能转化为重力势能，故B正确，不符合题意； C．在c到d的过程中，铅球受到重力的作用，且在重力作用下铅球的高度降低，故重力对铅球做了功，故C不正确，符合题意； D．在a到d的过程中，铅球的速度的大小与方向均在变化，故铅球的运动状态在不断的变化，故D正确，不符合题意。 故选B。 6．D 【详解】由W=Fs可知，脚对球的力为20N，但不知道在该力的方向上球通过距离，球滚动15m的过程中有一段是沿力的方向的距离，同时还有一段是由于惯性而运动的距离，所以题中虽然知道力，但由于不知道沿力的方向的具体距离而无法计算功，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 7． 10 5 【详解】[1]匀速时，拉力等于重力，故拉力做了功为 [2]功率是 8． 没有 支持力大于重力 【详解】（1）[1]小明用力投掷实心球，球离手后还能向前运动一段距离，是由于球具有惯性，在这段距离中手没有力作用在球上，所以手没有对球做功。 （2）[2]忽略空气阻力，小明先从地面向上起跳，受到支持力和重力的作用；小明起跳时向上加速运动，说明受到的合力向上，则受到的支持力大于重力。 9． 0 1000 【详解】[1]物体在水平地面上移动10m，没有在重力的方向上移动距离，所以重力不做功，即重力所做的功为0J。 [2]水平推力所做的功 W=Fs=100N×10m=1000J 10． 牛顿 力 【详解】[1][2]由物理常识可知，为了纪念物理学家作出的突出贡献，通常用他们的名字来命名相关物理量的单位。以科学家牛顿的名字命名为力的单位，以科学家焦耳的名字命名为功和能量的单位等。 11． 100 0 【详解】[1]拉力做的功为 [2]物体在水平方向上运动，而重力方向是竖直向下的，物体没有在重力方向上移动距离，所以重力没有对物体做功，即重力做的功为0J。 12．60 【详解】根据题意可知，运动员只有在AB段过程中对冰壶做功，则功为 13． 碰撞前小车 木块移动的距离 速度 超速 < 不可行 压缩程度相同时，小球获得的动能相同，木块移动的距离相同 【详解】（1）[1]该实验是为了探究动能大小与哪些因素有关，小车在斜面上由静止到碰撞到木块的过程中，处于运动状态，动能在改变，此实验是研究碰撞前小车的动能。 [2]木块在水平木板上运动的距离越长，说明小车的动能越大，实验是通过木块移动的距离来反映动能的大小，这是转换法的应用。 （2）[3]比较场景1和2，两个场景中小车的质量相同，小车在斜面所处的高度不同，到达水平面的速度不同，可探究动能大小与速度的关系。 [4]结论可用来解释汽车超速的危害，相同质量的货车，行驶的速度越大，动能越大，所以超速比正常速度行驶更容易发生事故。 （3）[5]移去木块后，进行场景3和4实验时，小车从同一高度静止释放，小车整体的质量不同，重力不同，小车对水平面的压力不同，小车和水平面之间的摩擦不同；小车在水平木板上滑行距离相同，场景4中小车对水平面的压力更大，克服摩擦做功更多，故W1<W2。 （4）[6][7]用质量不同的钢球将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放，弹簧的弹性势能变化量相同，小球获得的动能相同，木块移动的距离相同，故该方法不能用来探究“物体动能大小与质量的关系”，不可行。 14．（1）8.1×109J；（2）900km；（3）300N 【详解】解（1）如果白天有效接收太阳能辐射的时间为，太阳每平方辐射功率为，那么可为飞机提供的电能为 （2）由得，飞机夜间以最大巡航速度能水平飞行，飞行的路程是 （3）依题意得，电池充满电后具有的能量为 电池充满电后有50％的电能用来克服阻力做功，则飞机克服阻力做的功为 由得，飞机受到的平均阻力 答：（1）如果白天有效接收太阳能辐射的时间为，太阳每平方辐射功率为，那么可为飞机提供8.1×109J电能； （2）飞机夜间以最大巡航速度能水平飞行，飞行的路程是900km； （3）电池充满电后有的电能用来克服阻力做功，飞机受到的平均阻力是300N。 15．见解析 【详解】为了使抛向地板的乒乓球，它弹跳到高于原来抛球的位置，应用力向下抛出，使它一开始就具有较多的机械能，这样小球的机械能大于抛出点的重力势能，当弹到原点时，即使有空气阻力的作用，仍具有动能，还可以上向运动． 16．见解析 【详解】物体所处的高度越高具有的重力势能越大，向下运动过程中，速度越来越快，转化成的动能越大，砸到人对人做的功越多，对人的伤害越大。 17．（1）小球在下落到地面的过程中，重力势能转化为动能；在地面发生弹性形变的过程中，动能转化为弹性势能；（2）增加甲球下落的高度 【详解】（1）小球在下落到地面的过程中，小球受到重力的作用，开始下落。随着高度的降低，小球的重力势能逐渐减小，同时，由于小球的速度在不断增加，所以小球的动能逐渐增大。因此，这个过程中，小球的重力势能转化为动能。 当小球与地面接触并发生弹性形变时，小球的速度开始减小，动能也随之减小。同时，由于小球发生了形变，所以它具有了弹性势能。因此，这个过程中，小球的动能转化为弹性势能。当小球形变达到最大时，其动能全部转化为弹性势能。随后，小球开始恢复形变，弹性势能又逐渐转化为动能，直到小球离开地面。 （2）如果想让甲球的圆形水迹面积更大，我们可以考虑增加甲球下落时与地面的撞击力。撞击力越大，小球与地面接触时发生的形变就越大，从而形成的圆形水迹面积就越大。而小球下落时的高度决定了它的重力势能，重力势能越大，撞击地面时的动能越大，撞击力越大。通过增加甲球下落的高度，当甲球撞击地面时，就能形成更大的圆形水迹。 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 $$