第11章 功和机械能【B卷 培优卷】-2024-2025学年八年级物理下册单元速记·巧练（安徽专用，人教版）

第十一章 功和机械能 （B卷•培优卷） （考试时间：90分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．测试范围：人教版2024八年级下册第7章。 一、填空题（每空1分，作图每题2分，共28分） 1．（23-24九年级下·安徽池州·开学考试）如图所示，用力沿水平方向推动沙发前进，沙发的重力 （选填“有”或“没有”）对沙发做功。 【答案】没有 【详解】做功的两个必要因素：一是有力的作用，二是在力的方向上移动距离。沙发受到的重力在竖直方向上，但在竖直方向上沙发并没有移动距离，所以沙发的重力没有对沙发做功。 2．（23-24八年级下·安徽宿州·期末）鹊桥二号中继星自3月20日发射升空后，经过中途修正、近月制动、环月轨道机动，于4月2日进入预定的大椭圆轨道。如图所示，从近月点运动到远月点的过程中，鹊桥二号中继星的动能 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】变小 【详解】鹊桥二号中继星从近月点向远月点运动时，相对于月球的高度增加，重力势能增大，速度变小，动能变小，动能转化为重力势能。 3．（23-24八年级下·安徽蚌埠·期末）2024年5月8日，中国首艘电磁弹射型航空母舰福建舰顺利完成首次航行试验。当歼-15舰载机在航空母舰上起飞时，采用电磁弹射可迅速增大飞机起飞时的速度，从而使飞机获得了很大的 （填“重力势能”或“动能”） 【答案】动能 【详解】物体的动能与质量和速度有关，质量一定时速度越大，动能越大，舰载机在航空母舰上起飞时，采用电磁弹射使飞机速度迅速增大，可以使飞机获得很大的动能。 4．（23-24八年级下·安徽淮北·期末）唐代诗人李白在《独漉篇》中的名句“我欲弯弓向天射，惜其中道失归路”中的“弯弓”指拉开的弓箭，其具有 能。 【答案】弹性势 【解析】【小题1】物体由于发生弹性形变而具有的能叫做弹性势能。被拉开的弓发生了弹性形变，具有弹性势能。 5．（22-23八年级下·安徽淮北·阶段练习）如图所示，三角形木块ABC固定在水平地面上，BC边与地面平行，现将完全相同的两个小球从A点由静止释放，分别沿着AB和AC滚到地面上，此过程中重力做功分别为WB和WC，则WB WC（选填“＞”“＝”或“＜”） 【答案】＝ 【详解】三角形木块ABC固定在水平地面上，BC边与地面平行，现将完全相同的两个小球从A点由静止释放，分别沿着AB和AC滚到地面上，此过程中重力做功分别为WB和WC，由于重力做功 W=Gh 重力相同，高度相同，做功大小相等，故 WB=WC 6．（23-24八年级下·安徽滁州·期末）我国自主研发的096核潜艇是国之重器，去年在西太平洋主动现身，威慑挑衅者。其重约为10⁸N，露出水面前匀速上浮10m，用时20s，受到浮力约为1．5×10⁸N，海水对潜艇的浮力做功约为 J，克服重力做功的功率约为 W。 【答案】 【详解】[1]海水对潜艇的浮力做功约为 [2]克服重力做的功 克服重力做功的功率约为 7．（22-23八年级下·安徽宣城·期末）祝融号，天问一号任务火星车，其高度有1．85米，质量约为240kg。2021年5月15日，天问一号着陆巡视器成功着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区。已知物体在火星表面附近受到的重力约为地球表面附近所受重力的，若祝融号在火星表面上方竖直下落3m，则重力对它做的功为 J。 【答案】 【详解】物体在火星表面附近受到的重力 祝融号在火星表面上方竖直下落，则重力对它做的功为 8．（2024·安徽淮北·二模）如图所示，翼装飞行是一种危险性极强的运动，在进行这项运动时，需要穿上特殊的服装。若不计空气阻力，当运动员在下落过程中的能量转化是 。 【答案】重力势能转化为动能 【解析】【小题1】运动员在下落过程中，质量不变，速度变大，所以的动能变大；在下落过程中，运动员所处的高度变小，重力势能变小，所以整个过程是重力势能转化为动能。 9．（2024·安徽六安·二模）跳绳是一种健身运动。一位质量同学在原地跳绳过程中，离开地面后竖直方向的高度一时间图像如图所示。不计阻力，取，则跳绳者做功的平均功率 W。 【答案】150 【详解】由图像可知，每次跳绳到下一次跳绳所用时间为，每次跳绳上升克服重力所做的功为 跳绳者做功的平均功率为 10．（23-24九年级下·安徽淮北·期中）如图甲所示，蹦极是一项属于勇敢者的运动；图乙为蹦极过程的示意图，其中A点为弹性绳原长的位置，C点为人第一次下落的最低点，蹦极过程中空气阻力和绳重忽略不计。分析可知，从A到C的过程中，人的机械能减小。请从机械能转化的角度解释： 。 【答案】人的机械能转化为绳子的弹性势能 【详解】在这个过程中蹦极过程中空气阻力和绳重忽略不计，只有动能和势能的相互转化，人和弹性绳的总机械能守恒，人的机械能不守恒，人的机械能转化为绳子的弹性势能，所以从A到C的过程中，人的机械能减小。 11．（2024·安徽马鞍山·一模）水平地面上有一凹槽，小球从A点静止释放，沿凹槽滚到最高点B点后往回滚动，先后经同一水平高度的P、Q点。则小球的动能 。（选填“＞”、“＜”或“＝”） 【答案】＞ 【详解】小球滚动过程中，需要克服摩擦做功，机械能转化为内能，所以机械能减小。小球从A点静止释放，沿凹槽滚到最高点B点后往回滚动，先后经同一水平高度的P、Q点，则P点的机械能大于Q点机械能，小球质量不变，两点高度相同，所以重力势能相同，则P点的动能大于Q点动能，所以。 12．（23-24九年级上·安徽淮南·期末）在2023年12月举行的世界举重大奖赛上，中国选手罗诗芳以的总成绩包揽女子59公斤级三枚金牌。在抓举比赛中，罗诗芳在内将的杠铃从地上抓起，举高，在此过程中她对杠铃做功的平均功率是 。 【答案】 【详解】运动员对杠铃所做的功等于杠铃克服重力所做的功，故 所以人对杠铃做的功的平均功率为 13．（2024·安徽合肥·二模）物体置于粗糙程度相同的水平面上，用水平拉力F使它从位置A运动到位置B，用时10s，AB间距离为8m。已知物体前半程做匀速直线运动，后半程做变速直线运动。拉力F的大小与路程s的关系如图。则物体从位置A运动到位置B，拉力F做的功为 J，摩擦力做功的功率为 W。 【答案】 28 2.4 【详解】[1]拉力F做的功为 [2]物体前半程做匀速直线运动，拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等，拉力为3N，所以，滑动摩擦力也为3N；后半程物体做变速运动，物体对水平面的压力及接触面粗糙程度不变，则受到的滑动摩擦力也不变，仍为3N；摩擦力做功的功率为 二、单项选择题（每小题3分，共30分） 14．（23-24八年级下·安徽安庆·期末）下列关于机械能及其转化的说法中，错误的是（　　） A．蹦床运动员从高处落下，与蹦床接触后到达最低点时，运动员的动能最大 B．人造地球卫星在从近地点向远地点运行的过程中，机械能守恒 C．滚摆在上升过程中，动能转化为重力势能 D．人们修筑拦河坝提高上游的水位，增大水的重力势能 【答案】A 【详解】A．运动员刚接触蹦床时，重力大于弹力，受到的合力向下，会继续向下做加速运动，所以刚接触蹦床时，动能未达到最大值；随着蹦床面形变程度加大，弹力也变大，当弹力大于重力时，运动员受到的合力向上，开始做减速运动，所以蹦床面发生弹性形变过程中，运动员的动能先增大，后减小，与蹦床接触后到达最低点时，运动员的动能减小，弹性势能最大，故A错误，符合题意； B．人造地球卫星不受空气阻力，所以从近地点向远地点运行的过程中，机械能守恒，故B正确，不符合题意； C．滚摆在上升过程中，速度减小，高度变大，动能转化为重力势能，故C正确，不符合题意； D．提高上游的水位，高度变大，水的重力势能变大，故D正确，不符合题意。 故选A。 15．（2024·安徽合肥·一模）如图所示，在跳板跳水比赛中，运动员总是尽可能把跳板向下压弯一点，然后再高高腾起。不计空气阻力，下列分析正确的是（    ） A．向下压弯跳板的过程中，跳板的弹性势能变小 B．离开跳板向上腾起的过程中，运动员的动能变大 C．向下压弯跳板的过程中，跳板的弹性势能变大 D．尽可能把跳板向下压弯点，为了增大运动员惯性 【答案】C 【详解】AC．向下压弯跳板的过程中，跳板的弹性形变变大，弹性势能变大，故A错误，C正确； B．离开跳板向上腾起的过程中，运动员的质量不变，速度变小，动能变小，故B错误； D．尽可能把跳板向下压弯点，为了增大跳板的弹性势能，从而使运动员获得较大的动能，运动员的惯性不变，故D错误。 故选C。 16．（2024·安徽安庆·一模）我国载人空间站工程已进入应用与发展阶段，“天地往返”已成为常态。“神舟飞船”的返回舱进入大气层后，都要经历多次“刹车”减速，在其减速降落的过程中（　　） A．返回舱的机械能守恒 B．返回舱的动能减小，势能减小 C．返回舱的动能增大，势能减小 D．返回舱减少的重力势能全部转化为动能 【答案】B 【详解】AD．返回舱在返回时，与大气层摩擦，减少的重力势能除了转化为动能外，还转化为了内能，故机械能不守恒，故AD不符合题意。 BC．返回舱经历多次“刹车”减速，即其速度减小，动能减小；返回舱降落，即其高度减小，势能减小，故B符合题意，C不符合题意。 故选B。 17．（2024·安徽合肥·三模）中国天宫空间站在椭圆形的轨道绕地球飞行，它目前的近地点轨道高度是383.7公里，远地点高度393.7公里，轨道附近空气稀薄，阻力可忽略不计，飞行的速度平均在，在没有质量变化的情况下，下列说法正确的是（　　） A．空间站的机械能在不断减小 B．空间站的在近地点的速度高于 C．从远地点到近地点，太空站的动能转化为重力势能 D．从近地点到远地点，太空站的重力势能在减小 【答案】B 【详解】A．空间站沿椭圆轨道绕地球运行时，没有克服摩擦做功，机械能守恒，故A错误； B．空间站沿椭圆轨道绕地球运行时，总机械能守恒，在远地点时，空间站离地球最远，所以势能最大，从远地点向近地点运动时，高度越来越小，重力势能越来越小，重力势能转化为动能，所以速度越来越快，到近地点的速度最大，动能最大，故近地点的速度大于7.68km/s，故B正确； C．从远地点到近地点，太空站的高度减小，重力势能减小，速度增大，动能增大，重力势能转化为动能，故C错误； D．从近地点到远地点，太空站的高度增大，重力势能增大，故D错误。 故选B。 18．（23-24九年级下·安徽阜阳·期中）窜天猴是利用火箭原理制造出的一种鞭炮，火药燃烧后，在尾部喷出气流，主体向上飞，可以飞很高，一般飞行时带有响声，其上升的过程分为加速上升和减速上升两个阶段。关于窜天猴说法正确的是（　 　） A．加速上升的阶段，重力势能减小 B．到达最高点时，重力势能最大 C．减速上升的阶段，动能增大 D．上升的过程中，机械能保持不变 【答案】B 【详解】A．加速上升的阶段，高度变高，重力势能增大，故A错误； B．到达最高点时，高度最高，重力势能最大，故B正确； C．减速上升的阶段，速度减小，动能减小，故C错误； D．加速上升时，高度和速度都变大，重力势能和动能都变大，所以机械能变大，故D错误。 故选B。 19．（2024·安徽合肥·二模）如图所示，用细线将小钢球悬挂起来，让其在竖直平面内左右摆动，忽略空气阻力，下列关于小球运动过程中说法正确的是（    ） A．小钢球从A运动到O的过程中，动能转化为势能 B．小钢球从A运动到B的过程中、机械能先增大后减小 C．小球摆动过程中，随着位置改变所受重力的大小和方向也随之改变 D．小钢球摆动到B点时受到的力是非平衡力 【答案】D 【详解】A．小钢球从A运动到O的过程中，势能转化为动能，故A错误； B．忽略空气阻力，小钢球从A运动到B的过程中、机械能不变，故B错误； C．重力的方向是竖直向下的，小球摆动过程中，随着位置改变所受重力的大小和方向不变，故C错误； D．小钢球摆动到B点时受到竖直向下的重力和绳子的拉力，两者不在一条直线上，所以小钢球摆动到B点时受到的力是非平衡力，故D正确。 故选D。 20．（2024·安徽合肥·一模）如图a所示，让同一小球从不同高度的A、B两点静止滚下，比较它们在平面上运动速度的大小；如图b所示，让同一小球分别从A处和B处滚下，看看哪种情况下小球将纸盒推得更远。关于该实验，下列说法错误的是（　　） A．本实验是研究动能大小与高度的关系 B．实验的研究对象是小球的动能大小与哪些因素有关 C．根据实验的结论可以说明开车时超速的危害 D．纸盒被撞击后运动的过程中，滑行的距离不同，但所受摩擦力大小相同 【答案】A 【详解】AB．如图a所示，让同一小球从不同高度的A、B两点静止滚下，比较它们在平面上运动速度的大小，可知小球释放的高度越高，到达水平面的速度越大；如图b所示，让同一小球分别从A处和B处滚下，看看哪种情况下小球将纸盒推得更远，发现小球从高度更高的A点释放时，到达水平面的速度更大，将纸盒推得更远，说明小球的动能越大。所以本实验是研究动能大小与速度大小的关系，故A错误，符合题意，B正确，不符合题意； C．该实验说明质量相同时，速度越大，物体的动能越大，可以说明开车时超速的危害，故C正确，不符合题意； D．纸盒被撞击后运动的过程中，滑行的距离不同，但压力和接触面的粗糙程度相同，所以所受摩擦力大小相同，故D正确，不符合题意。 故选A。 21．（2024·安徽·一模）如图所示，弹簧左端固定在竖直墙壁上，原长在A位置，用一个轻质小球把弹簧向左压缩到B，松开手后，小球向右运动把水平桌面C处泡沫推到D处静止，下列关于能量或能量转化分析不正确的是（　　） A．弹簧从B恢复到A时刻弹性势能最大 B．小球从B到A是弹簧弹性势能转化为小球的动能 C．小球在A处的动能大于转化给泡沫的动能 D．若不考虑摩擦等阻力，小球和泡沫都能做匀速直线运动 【答案】A 【详解】A．弹簧原长在A位置，弹簧从B恢复到A时，弹簧的伸长长度为0，此时弹性势能为0，故A错误，符合题意； B．小球在B位置形变量最大，到A时，弹性势能为0，从B到A是弹簧弹性势能转化为小球的动能，故B正确，不符合题意； C．当小球与A处的C处泡沫接触时，要克服与桌面的摩擦力做功，消耗一部分动能，故小球在A处的动能大于转化给泡沫的动能，故C正确，不符合题意； D．若不考虑摩擦等阻力，小球和泡沫在水平方向上不受力的作用，由牛顿第一定律，小球和泡沫都能做匀速直线运动，故D正确，不符合题意。 故选A。 22．（23-24九年级下·安徽池州·开学考试）2023杭州亚运会蹦床女子个人项目决赛中，中国选手朱雪莹摘得金牌。另一位中国选手胡译乘收获银牌。如图所示的比赛情景，下列关于能量或能量转化说法正确的是（　　） A．运动员被蹦床弹起瞬间是动能转化为弹性势能 B．运动员在空中下降过程中重力势能转化为动能 C．运动员在整个升降过程中机械能保持不变 D．运动员被蹦床弹起上升到最高点时动能为零 【答案】B 【详解】A．运动员被蹦床弹起瞬间，蹦床的弹性形变程度变小，是弹性势能转化为动能，故A错误； B．运动员在空中下降的过程中，质量不变，高度变小，重力势能变小，速度变大，动能变大，是重力势能转化为动能，故B正确； C．运动员在整个升降过程中，存在运动员的机械能与蹦床的弹性势能之间的相互转化，所以机械能会改变，故C错误； D．运动员被蹦床弹起上升到最高点时，在水平方向上有一定的速度，动能不为零，故D错误。 故选B。 23．（2024·江苏镇江·中考真题）如图所示，某种可重复使用火箭在降落过程中，通过控制推力，沿竖直方向先从A点减速运动到B点，再从B点匀速运动到C点，且，不计运动过程中的空气阻力，忽略火箭质量的变化。则（    ） A．火箭受到推力的施力物体是空气 B．AB段的推力小于BC段的推力 C．AB段重力做功的功率大于BC段 D．AB段火箭的重力势能转化为动能 【答案】C 【详解】A．火箭的运动方向是向下，火箭受到竖直向下的重力，推力的方向是向上，火箭受到推力的施力物体是火箭发动机向下喷出的气体，故A不符合题意； B．火箭的运动方向是向下，忽略火箭质量的变化，则火箭的重力不变，AB段做减速运动，推力大于重力；BC段匀速运动，推力等于重力，所以AB段的推力大于BC段的推力，故B不符合题意； C．AB段，火箭的质量不变，重力不变，高度变低且，重力做功相同，但AB段所用的时间小于BC段，根据可知，AB段重力做功的功率大于BC段，故C符合题意； D．AB段，火箭的质量不变，高度变低，速度变低，重力势能变小、动能也变小，因此重力势能没有转化为动能。故D不符合题意。 故选C。 三、实验探究题（每空2分，共20分） 27．（2024·安徽合肥·一模）探究动能大小与哪些因素有关的实验装置如图所示，小车在斜面上运动时受到的摩擦力可以忽略不计，木块滑行时受到的摩擦力大小不变。 （1）小明让同一辆小车从斜面上的不同高度处由静止开始运动，在水平面上碰撞静止在同一位置的木块，发现小车初始位置越高，木块受到撞击后滑行得越远，根据实验现象，小明可以得出的实验结论是 ； （2）实验中木块受到撞击后滑行得远近可以反映小车动能的大小，从功和能量的角度分析，其原理是小车撞击木块前的动能越大，撞击时对木块做的功越多，则撞击后木块的动能就越大， ，在木块受到的摩擦力不变的条件下，木块运动得越远。 【答案】 见解析 见解析 【详解】（1）[1]让同一辆小车从斜面上的不同高度处由静止开始运动，小车到达水平面的速度不同，小车初始位置越高，到达水平面的速度较大，木块受到撞击后滑行得越远，说明小车的动能越大，由此得出的结论是：当质量相同时，物体的速度越大，动能越大。 （2）[2]小车撞击木块前的动能越大，撞击时对木块做的功越多，撞击后木块的动能就越大，木块滑行克服摩擦力做的功越多，根据W=fs可知木块受到的摩擦力不变，木块运动的距离较大。 28．（2024·安徽亳州·二模）为了探究动能大小与哪些因素有关，某实验小组设计了如图所示的实验，A、B为大小相同、质量不同的小球，甲、乙、丙三次实验时，小球均从同一斜面由静止滑下。 （1）甲、丙两次实验，是为了探究动能大小与物体 的关系； （2）甲、乙两次实验可以看出，小球A的质量 （选填“大于”或“小于”）小球B的质量。 【答案】 速度 小于 【详解】（1）[1]甲、丙两次实验，球的质量相同，球从斜面滚下的高度不同，到达斜面底端时的速度不同，水平面上的木块被推动的距离不同，由此可知，小球具有的动能不同，所以可知探究动能大小与物体速度的关系。 （2）[2]物体动能大小与物体的质量和速度有关。甲、乙两次实验可以看出，球的质量不同，球从斜面滚下的高度相同，到达斜面底端时的速度相同，球的质量越大，动能越大，水平面上的木块被推动的距离就越大，由甲、乙两图可知，乙图中木块被推动的距离较大，所以乙图小球具有的动能较大，其质量较大，即小球A的质量小于小球B的质量。 29．（23-24九年级下·安徽池州·开学考试）如图所示是“探究重力势能大小影响因素”的实验。实验器材有体积较大的容器、A的质量比B的质量小的实心铁块、小方桌、橡皮泥、海绵、泡沫。 （1）实验中要根据小桌陷入的深度判断重力势能大小，以上器材中最好选择 （选填“橡皮泥”“海绵”或“泡沫”）进行实验； （2）实验中结论可以用来解释“高空抛物”的危害是 两次实验。 【答案】 橡皮泥 甲、乙 【详解】（1）[1]橡皮泥、海绵、泡沫中，橡皮泥最容易发生形变，实验中采用转换法，通过小桌陷入的深度判断重力势能大小，当小桌放在橡皮泥上时，小桌下陷深度最明显，因此以上器材中最好选择橡皮泥进行实验。 （2）[2]物体的重力势能与重力、高度有关，“高空抛物”出现的危害，主要是物体质量一定，所在高度高，重力势能大导致，应采用甲乙实验解释。 30．（23-24八年级下·安徽合肥·期末）小明同学利用如图甲所示的实验装置探究“物体的动能大小跟哪些因素有关”。实验过程中，他让同一个质量为m的钢球先后从同一斜面的不同高度由静止开始滚下，撞击水平地面上的木块。 （1）如图甲所示，实验中的研究对象是 （选填“钢球”或“木块”）； （2）如图甲所示，在实验中，通过观察比较 判断研究对象的动能大小； （3）如图甲所示，在三次实验中，让质量为m的同一个钢球分别从该斜面的不同高度由静止开始滚下，到达水平轨道后撞击同一个木块，发现该木块沿水平地面滑行的距离大小关系是，已知三次实验中钢球释放的高度，据此可得出的实验结论为 ； （4）爱探究的小明同学换用如图乙所示的装置继续进行实验，他发现如果钢球A静止释放的高度过高会使木块B滑出水平桌面。由于某次实验钢球静止释放的高度过高，当木块B到达水平桌面的边沿O点位置时，如果一切外力突然全部消失，则钢球A将会沿 （选填“a”“b”或“c”）轨迹继续运动。 【答案】 钢球 木块被撞击后在水平桌面上移动的距离远近 当物体的质量一定时，物体的速度越大，其具有的动能越大 c 【详解】（1）[1]探究钢球从斜面滑下来时，动能的大小与哪些因素有关，重在判断钢球的动能的大小，因此实验中的研究对象是钢球。 （2）[2]本实验中，钢球的动能的大小看不见，也无法测量，无法直接知道其大小，但是可以通过对木块做功来判断，钢球动能越大，对木块做功越多，克服摩擦力做功也越多，木块移动的距离也越大，这里采用了转换法的思想，即可以根据木块被撞移动的距离来判断动能的大小。 （3）[3]钢球从斜面的不同高度滚下，高度越高，到达水平面时的速度越大，小球撞击木块时的速度越大。三次实验中钢球释放的高度 则钢球到达水平面时的速度 发现该木块沿水平地面滑行的距离大小关系是 则可得出的实验结论：当物体的质量一定时，物体的速度越大，其具有的动能越大。 （4）[4]当木块B到达水平桌面的边沿O点位置时，根据牛顿第一定律可知，物体将保持原来的方向和速度不变，做匀速直线运动，因此钢球A将沿c轨迹继续运动。 四、计算题（第31小题4分，第32小题6分，第33小题4分，第34小题6分，共20分；解答有必要的公式和过程） 31．（2024·四川内江·中考真题）在某届机器人与人工智能国际会议中，图甲为某款静止在水平地面上的智能机器人，重力为400N。它在某次引领接待工作中，沿水平直线匀速运动，受到的水平阻力为机器人自重的0.02倍，运动路程s随时间t变化的图像如图乙所示。则： （1）静止时，地面对智能机器人的支持力大小为多少N？ （2）在0~4s内，动力对机器人做的功为多少J？ 【答案】（1）400N；（2）16J 【详解】解：（1）静止时，智能机器人处于平衡状态，地面对智能机器人的支持力与机器人所受重力为一对平衡力，则支持力大小等于重力大小，即支持力 F支=G=400N （2）由图像可知，在0~4s内，机器人做匀速直线运动，机器人处于平衡状态，动力与阻力为一对平衡力，则动力大小等于阻力大小，即动力 F=f=0.02G=0.02×400N=8N 由图像可知，在0~4s内，机器人的运动路程为2m，动力对机器人做的功 W=Fs=8N×2m=16J 答：（1）静止时，地面对智能机器人的支持力大小为400N； （2）在0~4s内，动力对机器人做的功为16J。 32．（2024·黑龙江牡丹江·中考真题）如图甲所示，我国自主研制的R20000-720型全球最大塔式起重机，拥有性能超强、技术先进、专利众多等特点，是塔机制造史上一次重要的突破。该塔机最大起重量为720t，最大起升高度为400m。 （1）请在图乙中画出物体沿竖直方向匀速上升过程中受力的示意图。 （2）若塔机一次将100t的物体沿竖直方向匀速提升100m，拉力做的功是多少？ （3）若塔机在（2）过程中所用时间为200s，拉力做功的功率是多少？ 【答案】（1）；（2）；（3） 【详解】解：（1）物体沿竖直方向匀速上升，物体处于平衡状态，受到的竖直向上的拉力与竖直向下的重力大小相等，受力示意图如下图所示 （2）100t的物体的重力为 塔机匀速提起货物，拉力与物体重力大小相等，即 塔机一次将100t的物体沿竖直方向匀速提升100m，拉力做的功为 （3）塔机在（2）过程中所用时间为200s，则拉力做功的功率为 答：（1）物体沿竖直方向匀速上升过程中受力的示意图见解析； （2）塔机一次将100t的物体沿竖直方向匀速提升100m，拉力做的功为； （3）拉力做功的功率。 33．（2024·安徽安庆·二模）年后开春是给小麦喷施农药的关键期，许多大型种植户采用无人喷施（如图甲所示）。某型号无人机的质量为30kg，上方托着一个质量为50kg的农药桶。在从装药到田间喷施时，无人机在水平方向飞行速度保持5m/s不变，其爬升高度h随水平飞行距离s的变化图像如图乙所示。求： （1）无人机上升过程中克服重力所做的功； （2）在从地面飞至10m的高空的过程中，无人机飞行时克服重力做功的功率。 【答案】（1）8×103J （2）2×103W 【详解】（1）（1）无人机和农药桶的总重力 由图乙可知无人机的上升高度h=10m，则无人机上升过程中克服重力所做的功 （2）（2）由图乙可知从地面飞至10m的高空的过程中，无人机在水平方向飞行的距离s=20m，由可知，飞行的时间 则无人机飞行时克服重力做功的功率 34．（2024·甘肃临夏·中考真题）2023年12月18日23时59分，临夏州积石山县发生6.2级地震，道路中断、房屋倒塌、人员伤亡，人民群众生命财产安全受到严重威胁。地震发生后，中国人民解放军第一时间赶赴灾区开展抢险救灾工作。此次抢险工作中，我国自主研发的运-20重型军用运输机负责运送物资及相关救援设备，为抢险工作赢得了时间。 （1）求运-20以720km/h的速度飞行1.5h，能飞行多少千米？ （2）若飞机及所有物资总重达150t，与地面的总接触面积约为1.5m2，则飞机静止在水平地面上时对地面的压强是多大？（g取10N/kg） （3）若运-20在空中以720km/h的速度水平匀速直线飞行时所受阻力为，求此过程中发动机的功率。 【答案】（1）1080；（2）；（3） 【详解】解：（1）已知运-20以720km/h的速度飞行1.5h，能飞行的距离为 （2）若飞机及所有物资总重达150t，即150000kg，总重力为 飞机静止在水平地面上时对地面的压力大小等于总重力大小，即 已知飞机与地面的总接触面积约为1.5m2，由压强公式可得，飞机静止在水平地面上时对地面的压强是 （3）运-20水平匀速直线飞行时所受阻力为，则发动机提供的牵引力大小等于所受阻力大小，即为 运-20在空中的速度为 由功率的推导式可得，此过程中发动机的功率为 答：（1）能飞行1080千米； （2）飞机静止在水平地面上时对地面的压强是； （3）此过程中发动机的功率为。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第十一章 功和机械能 （B卷•培优卷） （考试时间：90分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．测试范围：人教版2024八年级下册第7章。 一、填空题（每空1分，作图每题2分，共28分） 1．（23-24九年级下·安徽池州·开学考试）如图所示，用力沿水平方向推动沙发前进，沙发的重力 （选填“有”或“没有”）对沙发做功。 2．（23-24八年级下·安徽宿州·期末）鹊桥二号中继星自3月20日发射升空后，经过中途修正、近月制动、环月轨道机动，于4月2日进入预定的大椭圆轨道。如图所示，从近月点运动到远月点的过程中，鹊桥二号中继星的动能 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 3．（23-24八年级下·安徽蚌埠·期末）2024年5月8日，中国首艘电磁弹射型航空母舰福建舰顺利完成首次航行试验。当歼-15舰载机在航空母舰上起飞时，采用电磁弹射可迅速增大飞机起飞时的速度，从而使飞机获得了很大的 （填“重力势能”或“动能”） 4．（23-24八年级下·安徽淮北·期末）唐代诗人李白在《独漉篇》中的名句“我欲弯弓向天射，惜其中道失归路”中的“弯弓”指拉开的弓箭，其具有 能。 5．（22-23八年级下·安徽淮北·阶段练习）如图所示，三角形木块ABC固定在水平地面上，BC边与地面平行，现将完全相同的两个小球从A点由静止释放，分别沿着AB和AC滚到地面上，此过程中重力做功分别为WB和WC，则WB WC（选填“＞”“＝”或“＜”） 6．（23-24八年级下·安徽滁州·期末）我国自主研发的096核潜艇是国之重器，去年在西太平洋主动现身，威慑挑衅者。其重约为10⁸N，露出水面前匀速上浮10m，用时20s，受到浮力约为1．5×10⁸N，海水对潜艇的浮力做功约为 J，克服重力做功的功率约为 W。 7．（22-23八年级下·安徽宣城·期末）祝融号，天问一号任务火星车，其高度有1．85米，质量约为240kg。2021年5月15日，天问一号着陆巡视器成功着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区。已知物体在火星表面附近受到的重力约为地球表面附近所受重力的，若祝融号在火星表面上方竖直下落3m，则重力对它做的功为 J。 8．（2024·安徽淮北·二模）如图所示，翼装飞行是一种危险性极强的运动，在进行这项运动时，需要穿上特殊的服装。若不计空气阻力，当运动员在下落过程中的能量转化是 。 9．（2024·安徽六安·二模）跳绳是一种健身运动。一位质量同学在原地跳绳过程中，离开地面后竖直方向的高度一时间图像如图所示。不计阻力，取，则跳绳者做功的平均功率 W。 10．（23-24九年级下·安徽淮北·期中）如图甲所示，蹦极是一项属于勇敢者的运动；图乙为蹦极过程的示意图，其中A点为弹性绳原长的位置，C点为人第一次下落的最低点，蹦极过程中空气阻力和绳重忽略不计。分析可知，从A到C的过程中，人的机械能减小。请从机械能转化的角度解释： 。 11．（2024·安徽马鞍山·一模）水平地面上有一凹槽，小球从A点静止释放，沿凹槽滚到最高点B点后往回滚动，先后经同一水平高度的P、Q点。则小球的动能 。（选填“＞”、“＜”或“＝”） 12．（23-24九年级上·安徽淮南·期末）在2023年12月举行的世界举重大奖赛上，中国选手罗诗芳以的总成绩包揽女子59公斤级三枚金牌。在抓举比赛中，罗诗芳在内将的杠铃从地上抓起，举高，在此过程中她对杠铃做功的平均功率是 。 13．（2024·安徽合肥·二模）物体置于粗糙程度相同的水平面上，用水平拉力F使它从位置A运动到位置B，用时10s，AB间距离为8m。已知物体前半程做匀速直线运动，后半程做变速直线运动。拉力F的大小与路程s的关系如图。则物体从位置A运动到位置B，拉力F做的功为 J，摩擦力做功的功率为 W。 二、单项选择题（每小题3分，共30分） 14．（23-24八年级下·安徽安庆·期末）下列关于机械能及其转化的说法中，错误的是（　　） A．蹦床运动员从高处落下，与蹦床接触后到达最低点时，运动员的动能最大 B．人造地球卫星在从近地点向远地点运行的过程中，机械能守恒 C．滚摆在上升过程中，动能转化为重力势能 D．人们修筑拦河坝提高上游的水位，增大水的重力势能 15．（2024·安徽合肥·一模）如图所示，在跳板跳水比赛中，运动员总是尽可能把跳板向下压弯一点，然后再高高腾起。不计空气阻力，下列分析正确的是（    ） A．向下压弯跳板的过程中，跳板的弹性势能变小 B．离开跳板向上腾起的过程中，运动员的动能变大 C．向下压弯跳板的过程中，跳板的弹性势能变大 D．尽可能把跳板向下压弯点，为了增大运动员惯性 16．（2024·安徽安庆·一模）我国载人空间站工程已进入应用与发展阶段，“天地往返”已成为常态。“神舟飞船”的返回舱进入大气层后，都要经历多次“刹车”减速，在其减速降落的过程中（　　） A．返回舱的机械能守恒 B．返回舱的动能减小，势能减小 C．返回舱的动能增大，势能减小 D．返回舱减少的重力势能全部转化为动能 17．（2024·安徽合肥·三模）中国天宫空间站在椭圆形的轨道绕地球飞行，它目前的近地点轨道高度是383.7公里，远地点高度393.7公里，轨道附近空气稀薄，阻力可忽略不计，飞行的速度平均在，在没有质量变化的情况下，下列说法正确的是（　　） A．空间站的机械能在不断减小 B．空间站的在近地点的速度高于 C．从远地点到近地点，太空站的动能转化为重力势能 D．从近地点到远地点，太空站的重力势能在减小 18．（23-24九年级下·安徽阜阳·期中）窜天猴是利用火箭原理制造出的一种鞭炮，火药燃烧后，在尾部喷出气流，主体向上飞，可以飞很高，一般飞行时带有响声，其上升的过程分为加速上升和减速上升两个阶段。关于窜天猴说法正确的是（　 　） A．加速上升的阶段，重力势能减小 B．到达最高点时，重力势能最大 C．减速上升的阶段，动能增大 D．上升的过程中，机械能保持不变 19．（2024·安徽合肥·二模）如图所示，用细线将小钢球悬挂起来，让其在竖直平面内左右摆动，忽略空气阻力，下列关于小球运动过程中说法正确的是（    ） A．小钢球从A运动到O的过程中，动能转化为势能 B．小钢球从A运动到B的过程中、机械能先增大后减小 C．小球摆动过程中，随着位置改变所受重力的大小和方向也随之改变 D．小钢球摆动到B点时受到的力是非平衡力 20．（2024·安徽合肥·一模）如图a所示，让同一小球从不同高度的A、B两点静止滚下，比较它们在平面上运动速度的大小；如图b所示，让同一小球分别从A处和B处滚下，看看哪种情况下小球将纸盒推得更远。关于该实验，下列说法错误的是（　　） A．本实验是研究动能大小与高度的关系 B．实验的研究对象是小球的动能大小与哪些因素有关 C．根据实验的结论可以说明开车时超速的危害 D．纸盒被撞击后运动的过程中，滑行的距离不同，但所受摩擦力大小相同 21．（2024·安徽·一模）如图所示，弹簧左端固定在竖直墙壁上，原长在A位置，用一个轻质小球把弹簧向左压缩到B，松开手后，小球向右运动把水平桌面C处泡沫推到D处静止，下列关于能量或能量转化分析不正确的是（　　） A．弹簧从B恢复到A时刻弹性势能最大 B．小球从B到A是弹簧弹性势能转化为小球的动能 C．小球在A处的动能大于转化给泡沫的动能 D．若不考虑摩擦等阻力，小球和泡沫都能做匀速直线运动 22．（23-24九年级下·安徽池州·开学考试）2023杭州亚运会蹦床女子个人项目决赛中，中国选手朱雪莹摘得金牌。另一位中国选手胡译乘收获银牌。如图所示的比赛情景，下列关于能量或能量转化说法正确的是（　　） A．运动员被蹦床弹起瞬间是动能转化为弹性势能 B．运动员在空中下降过程中重力势能转化为动能 C．运动员在整个升降过程中机械能保持不变 D．运动员被蹦床弹起上升到最高点时动能为零 23．（2024·江苏镇江·中考真题）如图所示，某种可重复使用火箭在降落过程中，通过控制推力，沿竖直方向先从A点减速运动到B点，再从B点匀速运动到C点，且，不计运动过程中的空气阻力，忽略火箭质量的变化。则（    ） A．火箭受到推力的施力物体是空气 B．AB段的推力小于BC段的推力 C．AB段重力做功的功率大于BC段 D．AB段火箭的重力势能转化为动能 三、实验探究题（每空2分，共20分） 27．（2024·安徽合肥·一模）探究动能大小与哪些因素有关的实验装置如图所示，小车在斜面上运动时受到的摩擦力可以忽略不计，木块滑行时受到的摩擦力大小不变。 （1）小明让同一辆小车从斜面上的不同高度处由静止开始运动，在水平面上碰撞静止在同一位置的木块，发现小车初始位置越高，木块受到撞击后滑行得越远，根据实验现象，小明可以得出的实验结论是 ； （2）实验中木块受到撞击后滑行得远近可以反映小车动能的大小，从功和能量的角度分析，其原理是小车撞击木块前的动能越大，撞击时对木块做的功越多，则撞击后木块的动能就越大， ，在木块受到的摩擦力不变的条件下，木块运动得越远。 28．（2024·安徽亳州·二模）为了探究动能大小与哪些因素有关，某实验小组设计了如图所示的实验，A、B为大小相同、质量不同的小球，甲、乙、丙三次实验时，小球均从同一斜面由静止滑下。 （1）甲、丙两次实验，是为了探究动能大小与物体 的关系； （2）甲、乙两次实验可以看出，小球A的质量 （选填“大于”或“小于”）小球B的质量。 29．（23-24九年级下·安徽池州·开学考试）如图所示是“探究重力势能大小影响因素”的实验。实验器材有体积较大的容器、A的质量比B的质量小的实心铁块、小方桌、橡皮泥、海绵、泡沫。 （1）实验中要根据小桌陷入的深度判断重力势能大小，以上器材中最好选择 （选填“橡皮泥”“海绵”或“泡沫”）进行实验； （2）实验中结论可以用来解释“高空抛物”的危害是 两次实验。 30．（23-24八年级下·安徽合肥·期末）小明同学利用如图甲所示的实验装置探究“物体的动能大小跟哪些因素有关”。实验过程中，他让同一个质量为m的钢球先后从同一斜面的不同高度由静止开始滚下，撞击水平地面上的木块。 （1）如图甲所示，实验中的研究对象是 （选填“钢球”或“木块”）； （2）如图甲所示，在实验中，通过观察比较 判断研究对象的动能大小； （3）如图甲所示，在三次实验中，让质量为m的同一个钢球分别从该斜面的不同高度由静止开始滚下，到达水平轨道后撞击同一个木块，发现该木块沿水平地面滑行的距离大小关系是，已知三次实验中钢球释放的高度，据此可得出的实验结论为 ； （4）爱探究的小明同学换用如图乙所示的装置继续进行实验，他发现如果钢球A静止释放的高度过高会使木块B滑出水平桌面。由于某次实验钢球静止释放的高度过高，当木块B到达水平桌面的边沿O点位置时，如果一切外力突然全部消失，则钢球A将会沿 （选填“a”“b”或“c”）轨迹继续运动。 四、计算题（第31小题4分，第32小题6分，第33小题4分，第34小题6分，共20分；解答有必要的公式和过程） 31．（2024·四川内江·中考真题）在某届机器人与人工智能国际会议中，图甲为某款静止在水平地面上的智能机器人，重力为400N。它在某次引领接待工作中，沿水平直线匀速运动，受到的水平阻力为机器人自重的0.02倍，运动路程s随时间t变化的图像如图乙所示。则： （1）静止时，地面对智能机器人的支持力大小为多少N？ （2）在0~4s内，动力对机器人做的功为多少J？ 32．（2024·黑龙江牡丹江·中考真题）如图甲所示，我国自主研制的R20000-720型全球最大塔式起重机，拥有性能超强、技术先进、专利众多等特点，是塔机制造史上一次重要的突破。该塔机最大起重量为720t，最大起升高度为400m。 （1）请在图乙中画出物体沿竖直方向匀速上升过程中受力的示意图。 （2）若塔机一次将100t的物体沿竖直方向匀速提升100m，拉力做的功是多少？ （3）若塔机在（2）过程中所用时间为200s，拉力做功的功率是多少？ 33．（2024·安徽安庆·二模）年后开春是给小麦喷施农药的关键期，许多大型种植户采用无人喷施（如图甲所示）。某型号无人机的质量为30kg，上方托着一个质量为50kg的农药桶。在从装药到田间喷施时，无人机在水平方向飞行速度保持5m/s不变，其爬升高度h随水平飞行距离s的变化图像如图乙所示。求： （1）无人机上升过程中克服重力所做的功； （2）在从地面飞至10m的高空的过程中，无人机飞行时克服重力做功的功率。 34．（2024·甘肃临夏·中考真题）2023年12月18日23时59分，临夏州积石山县发生6.2级地震，道路中断、房屋倒塌、人员伤亡，人民群众生命财产安全受到严重威胁。地震发生后，中国人民解放军第一时间赶赴灾区开展抢险救灾工作。此次抢险工作中，我国自主研发的运-20重型军用运输机负责运送物资及相关救援设备，为抢险工作赢得了时间。 （1）求运-20以720km/h的速度飞行1.5h，能飞行多少千米？ （2）若飞机及所有物资总重达150t，与地面的总接触面积约为1.5m2，则飞机静止在水平地面上时对地面的压强是多大？（g取10N/kg） （3）若运-20在空中以720km/h的速度水平匀速直线飞行时所受阻力为，求此过程中发动机的功率。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$