第十一章《功和机械能》同步基础巩固 2024-2025学年人教版物理八年级下学期

2025年人教版物理八年级下册第十一章《功和机械能》同步基础巩固 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题：本大题共8小题，共16分。 1.如图所示是某运动员参加跳台滑雪比赛，该运动员不借助任何外力，从起滑台起滑，在助滑道上获得高速度，于台端飞出，飞行一段时间后落到斜坡上，不计空气阻力，关于运动员的说法正确的是(    ) A. 腾空下落过程中，重力对她没有做功 B. 在飞行过程中运动状态不变 C. 在飞行过程中机械能守恒 D. 在助滑道上速度变大，机械能增加 2.甲机器的功率比乙机器的功率大，则(    ) A. 甲比乙做功多 B. 乙比甲做功多 C. 在相同时间内，甲做功多 D. 做相同的功，乙比甲用的时间短 3.滑雪运动员从山坡上滑下，其滑行速度越来越大，此时运动员的(    ) A. 动能增加，势能增加 B. 动能减少，势能增加 C. 动能不变，势能减少 D. 动能增加，势能减少 4.如图所示，过山车是一项惊险刺激的游戏项目，下列关于过山车的机械能，说法正确的是(    ) A. 刚开始过山车匀速上升时，机械能不变 B. 过山车向下俯冲时，重力势能转化为动能 C. 通过环形轨道最高点时，重力势能最大，动能为零 D. 过山车在运行过程中机械能守恒 5.如图所示，暑假外出旅游的小明，用的水平推力推着重为的行李箱，沿着水平方向做匀速直线运动，物体经过运动了。关于这个过程描述正确的是(    ) A. 行李箱受到的阻力为 B. 行李箱的重力做功 C. 小明对行李箱做功 D. 小明对行李箱做功的功率为 6.甲、乙两台拖拉机的功率相等，在相同的时间内通过的路程之比为，则甲、乙两台拖拉机做功之比和牵引力之比分别为(    ) A. ； B. ； C. ； D. ； 7.一个同学用的力，将一个重的足球踢到远处。对他踢球时做功的情况，下列说法正确的是(    ) A. 做功 B. 做功 C. 没有做功 D. 做了功，但条件不足，无法计算 8.甲、乙两个完全相同的皮球，在同一高度以大小相等的速度，同时将甲球竖直向上抛出、将乙球竖直向下抛出，两球在地面上反复弹跳。运动过程中不计空气阻力，与地面碰撞时不计能量损失。则下列说法正确的是(    ) A. 球在空中下降时，重力势能增大，动能减小 B. 抛出时刻，甲球的动能大于乙球的动能 C. 抛出时刻，甲球的动能等于乙球的动能 D. 甲球的最大重力势能大于乙球的最大重力势能 二、填空题：本大题共7小题，共14分。 9.甲、乙两个集装箱的质量相同，起重机第一次将甲集装箱以的速度匀速提升了，第二次将乙集装箱以的速度匀速提升了相同的高度，若不计空气阻力，钢绳对集装箱所做的两次功相比，第一次____________第二次；钢绳两次对集装箱做功的功率相比，第一次____________第二次。两空均选填“大于”“小于”或“等于”。 10.古代守城的士兵常用质量大的滚石和檑木作为投掷杀敌、砸毁攻城器具的武器。这是因为被放置在高处的滚石和檑木具有较大的_________，当从高处坠落时将_________转化为_________均选填“动能”或“重力势能”，具有很强的杀伤力和破坏性。 11.人造地球卫星沿着椭圆轨道绕地球飞行，在它从近地点向远地点飞行的过程中，____________能增大，____________能减小。 12.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______选填“相等”或“不相等”；落地前的运动过程中，甲球的动能______选填“增大”“减小”或“不变”，乙球的机械能______选填“增大”“先增大后减小”“减小”或“不变”。 13.某工人在水平地面上，用水平推力将重的物体匀速推动，使它在内沿水平方向移动了，该过程中工人的水平推力做功的功率是________；运动过程中物体的动能________选填“增大”“减小”或“不变”。 14.两台起重机的功率之比为，如果它们完成的功相同，则它们完成这些功所用的时间之比为___________。 15.撑竿跳高运动员从起跑到最后落在海绵垫上，能量发生了多次转化。起跑过程中，运动员获得___________能，撑竿也一并发生弯曲，此时运动员的___________能转化为撑竿的___________能，撑竿恢复形状将运动员顶起，撑竿的___________能转化为运动员的___________能，运动员从最高处落向垫子的过程中，___________能转化为___________能。 三、实验探究题：本大题共3小题，共18分。 16.如图所示为研究小球动能与小球质量和速度关系的实验装置示意图。表格分别记录了用甲、乙两球进行实验的数据。由数据可知，甲球的动能____________填“大于”“小于”或“等于”乙球的动能；在质量和速度这两个影响动能大小的物理量中，此实验研究的是____________对动能的影响。 小球 小球质量 小球碰撞物体时的速度 物体被推动的距离 甲球 乙球 17.如图所示，用装有细沙的容器、三脚小桌和质量不同的木块做“探究重力势能大小与哪些因素有关”的实验。 该实验是通过观察比较          来间接判断物体重力势能大小的实验中采用的主要探究方法是          法和          法。 实验中采用质量不同的木块，是为了探究物体重力势能大小与物体          的关系，操作时应该让木块从          选填“相同”或“不同”高度处由静止自由下落。 若要探究物体重力势能的大小与物体高度的关系，请简要说明具体做法：          。 18.小明探究重力势能大小与物体质量和高度的关系，实验装置如图甲所示。 将铁球从斜面由静止释放后到压缩弹簧，记录铁球速度减为时弹簧的长度，整个过程涉及的能量转化情况为________________________________________________________；铁球重力势能的大小可以用被压缩后弹簧的长度来反映，长度越长，则说明铁球的重力势能越__________选填“大”或“小”。 将同一铁球先后从同一斜面的不同高度、处由静止释放，弹簧被压缩后的长度分别为、，则你能得出的结论是______________________________________________________________________________。 若要探究重力势能大小与物体质量的关系，请简要写出你的设计思路：______________________________________________________________________________。 结合本实验和所学知识，分析图乙所示的水坝，发电机安装在__________选填“”或“”位置较为合理；你认为适合建造大型水力发电站的地方应该具备哪些条件：______________________________________________________________________________。 四、计算题：本大题共2小题，共16分。 19.电梯的简化模型如图甲所示，考虑安全、舒适、省时等因素，电梯速度要经过增大、不变和减小的过程．这一过程是通过改变拉力大小来实现的．某次上升过程中电梯所受拉力随上升高度变化的图象如图乙所示．这个过程用时分钟，求这个过程中： 电梯上升的平均速度； 拉力做的功； 拉力做功的功率． 20.如图所示的是型汽车，下表列出的是有关它的部分数据： 汽车的质量  汽车的额定功率  每个轮胎与地面接触面积  耗油量  汽油的密度  假设该汽车在水平路面上以额定功率匀速直线行驶，速度为。请计算该车内牵引力所做的功和汽车受到的阻力。 答案和解析 1.【答案】  【解析】解：、腾空下落过程中，她在重力的方向上通过了距离，所以重力对她做了功，故A错误； B、运动员在飞行过程中，其速度大小和运动方向都发生变化，运动状态发生了改变，故B错误； C、运动员在飞行过程中，不计空气阻力，机械能是守恒的，保持不变，故C正确； D、运动员在助滑道上时，重力势能转化为动能，动能变大，速度变大，由于克服摩擦力做功，机械能会减小，故D错误。 故选：。 做功的条件：有力，且物体在力的方向上通过距离； 物体受到平衡力作用时，其运动状态不变，即处于静止状态或匀速直线运动状态； 动能的大小与质量、速度有关；重力势能的大小与质量、高度有关；机械能为动能和势能的和；不计空气阻力，机械能守恒。 理解受力情况与运动状态之间的关系、机械能的变化情况，可解答此题。 2.【答案】  【解析】略 3.【答案】  【解析】略 4.【答案】  【解析】【分析】 掌握动能、重力势能的影响因素，理解重力势能和动能的转化可从高度和速度来理解，可以帮助我们更好的理解能量的转化。 重力势能的大小和物体的质量以及所处位置的高度有关，判断重力势能是否改变，看它的质量和高度是否变化就可以了；动能的大小和物体的质量以及运动的速度快慢有关，判断动能的大小看它的质量和运动快慢是否变化就可以了； 判断是哪种能量转化成了另一种能量的标准是：减小的转化为增多的； 过山车在最高点时，高度最大，重力势能最大，但此时其在水平方向上速度不为零，所以动能不为零； 过山车在运行过程中需要克服空气阻力和摩擦阻力做功，会有一部分机械能转化为内能。 【解答】 A.刚开始过山车匀速被拉升时，质量不变，速度不变，高度增加，故动能不变，重力势能变大，而机械能等于动能与重力势能之和，所以机械能变大，故A错误； B.过山车向下俯冲时，质量不变，高度降低、速度变大，所以重力势能变小，动能变大，重力势能转化为动能，故B正确； C.通过环形轨道最高点时，高度最大，重力势能最大，但此时其在水平方向上速度不为零，此时动能不为零，故C错误； D.过山车在运行过程中需要克服空气阻力和摩擦阻力做功，会有一部分机械能转化为内能，所以机械能不守恒，故D错误。 故选B。 5.【答案】  【解析】解：、因为行李箱沿着水平方向做匀速直线运动，所以，由二力平衡条件可知，行李箱受到的阻力：，故A错误； B、因为行李箱没有在重力方向上移动距离，所以行李箱的重力不做功，故B错误； C、小明对行李箱做的功：，故C错误； D、小明对行李箱做功的功率：，故D正确。 故选：。 根据二力平衡条件求出行李箱受到的阻力； 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，据此分析行李箱的重力做功情况； 根据求出小明对行李箱做的功； 根据求小明对行李箱做功的功率。 本题考查二力平衡条件、做功的两个必要因素、功和功率的计算，难度不大。 6.【答案】  【解析】考查功率公式变形的应用、功的简单计算、速度计算等，难度较易。 知道功率和时间关系，可根据可比较出做的功之比； 时间和路程之间的关系都知道了，可根据速度公式判断速度之比； 再根据可判断牵引力的比。 解：甲、乙两台拖拉机的功率相等，时间相同，所以根据可知，甲、乙两台拖拉机的做功之比为：； 在相同的时间内通过的路程之比为，所以速度之比为：，功率相同，所以牵引力与速度成反比，即牵引之比为：； 综上所述，B正确，ACD错误； 7.【答案】  【解析】解：作用在物体上的力只是瞬间，虽然是瞬间，但也会让物体移动，即对物体做了功，而这时间内足球和脚一起运动的距离未知，所以无法准确计算． 故选D． 根据做功的两个必要条件分析，用的力作用在物体上，只是瞬间，足球和脚一起运动的距离未知，当物体运动的过程中，该同学并没有对物体有力的作用． 注意踢出去的物体和扔出去的物体，对物体都是瞬间作用了功，都无法精确计算做功的多少． 8.【答案】  【解析】解：、甲球在空中下落时，其所处高度不断降低，速度越来越大，它的重力势能减小，动能增加，故该选项错误； B、是两个完全相同的网球，又以大小相等的速度抛出，所以两球被抛出时的动能相等，故该选项错误； C、是两个完全相同的网球，又以大小相等的速度抛出，所以两球被抛出时的动能相等，故该选项正确； D、甲、乙的质量相同，并且在抛出时的速度及所处的高度相等，所以它们的动能和重力势能相等，机械能相等；它们在运动的过程中机械能是守恒的，所以它们所具有的最大重力势能是相等的，故错误； 故选：。 机械能是动能和势能的总和； 动能的大小与物体的质量和速度有关； 重力势能与物体的质量和被举的高度有关。 我们可以从影响动能、势能大小因素的变化来判断动能、势能及机械能的大小的变化。 9.【答案】等于；小于  【解析】略 10.【答案】重力势能  重力势能  动能  【解析】质量较大的滚石和檑木被放置在高处具有较大的重力势能，当从高处坠落时，其重力势能减小，动能增大，重力势能转化为动能，具有很强的杀伤力和破坏性。 11.【答案】重力势；动  【解析】略 12.【答案】相等  增大  不变  【解析】解：抛出时甲乙两球质量相等，速度相等，动能相等；高度相同，重力势能相同，故机械能相同；甲球在空中下落时，甲球质量不变，速度增大，动能增大；高度减小，重力势能减小；乙球上升过程中，不计空气阻力，机械能是守恒的。 故答案为：相等；增大；不变。 动能大小的影响因素：质量、速度。质量越大，速度越大，动能越大。 重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度。质量越大，高度越高，重力势能越大。 机械能动能势能。 掌握动能、重力势能、弹性势能的影响因素。 能判断动能、重力势能、弹性势能、机械能的变化。 13.【答案】；不变  【解析】【分析】 本题考查功率计算和动能大小的判断，题中给的重力是干扰条件，注意推力做的功与物体的重力无关，这是一个易错点。 已知水平推力大小和物体在水平方向上移动的距离，利用计算该过程中工人所做的功；又知道时间，利用求水平推力的功率。 动能的影响因素是：质量和速度。 【解答】 工人所做的功：； 水平推力的功率：； 匀速运动的物体，其质量和速度都不变，所以动能也不变。 故答案为：；不变。 14.【答案】  【解析】【分析】 本题考查功率的计算。 列出两台起重机的功率与做的功的比例关系，根据就可计算出所用的时间之比。 【解答】 已知：：：，：：， 那么所用的时间之比为：：：。 15.【答案】动；动；弹性势；弹性势；重力势；重力势；动  【解析】【分析】 本题考查动能和势能的转化。 将该题目中涉及到的能量结合动能、重力势能、弹性势能的决定因素联系起来即可解决此题。结合影响各种能量的因素分析能量的变化情况，从而可以判断能量的转化关系。 动能大小的影响因素：质量、速度。质量越大，速度越大，动能越大； 重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度。质量越大，高度越高，重力势能越大； 弹性势能与撑竿的形变有关，形变量越大，弹性势能越大。 【解答】 起跑过程中运动员的速度增大，因此其动能会增大；当撑杆发生弯曲后，撑杆就具有了弹性势能，此过程的能量转化关系是运动员动能转化为撑杆的弹性势能；撑杆将运动员顶起后，运动员的重力势能增大，撑杆恢复原状，撑杆的弹性势能减小，此过程的能量转化关系是撑杆的弹性势能转化为运动员的重力势能；运动员下落过程的能量转化是重力势能转化为动能。 16.【答案】大于；质量  【解析】略 17.【答案】小桌在沙中下陷的深度转换控制变量   质量相同    让同一木块从不同高度处由静止自由下落冲击小桌，比较小桌在沙中下陷的深度  【解析】【分析】 本题考查了重力势能大小与哪些因素有关的实验。注意控制变量法和转化法在两个实验中的应用。掌握转换法在此实验中的应用，此实验通过小桌陷入沙子中的深度来判断重力势能的大小； 掌握控制变量法在此实验中的应用，重力势能与物体的质量和被举高度有关，在探究重力势能与其中一个量的关系时，另一个量保持不变，改变要探究的量。 【解答】 由题意知，实验是通过观察比较小桌在沙子中下陷的深度来间接判断物体重力势能大小的； 实验中采用质量不同的物块，是为了探究重力势能与质量的关系，在探究过程中要注意保持物体从同一高度由静止落下； 若要探究物体重力势能大小与物体高度的关系，则需让同一木块从不同高度下落，比较小桌下陷的深度。 故答案为：小桌在沙中下陷的深度转换控制变量   质量相同    让同一木块从不同高度处由静止自由下落冲击小桌，比较小桌在沙中下陷的深度 18.【答案】重力势能先转化为动能，动能再转化为弹性势能小 物体的质量相同时，高度越高，重力势能越大 将质量不同的小球从同一斜面的同一高度由静止释放，比较弹簧被压缩后的长度   水资源丰富或水量大且地势高度差大   【解析】略 19.【答案】解：电梯上升的高度，所用时间， 电梯上升的平均速度：； 拉力在做的功：， 拉力在做的功：， 拉力在做的功：， 所以，上升过程拉力做的功：； 拉力做功的功率： 答：电梯上升的平均速度为； 拉力做的功是； 拉力做功的功率是  【解析】本题考查速度、功、功率的计算，考查知识面比较广，主要考查学生对知识的灵活运用能力，还要学会分析图象． 从题意可知，电梯上升的高度和时间，根据公式可求电梯上升的平均速度； 由图可知，拉力大小和上升的高度，根据公式可求拉力做的功； 根据公式可求电动机拉力做功的功率． 20.【答案】；  【解析】略 第1页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$