第十章 功与机械能章末训练-2024-2025学年沪科版物理八年级全一册

第十章 功与机械能 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．如图，是掷实心球的场景，图中虚线表示球的运动轨迹。下列说法正确的是（　　） A．图①②所示情景中该同学都对实心球做了功 B．球从A运动到B的过程中，手的推力对安心球做了功 C．实心球在B点处于平衡状态 D．实心球上升到F点时，如果所受的力全部消失，它将做匀速直线运动 2．如图所示，一长方体木块，置于一粗糙程度均匀的水平面上。甲图中立放，乙图中平放，丙图中平放且在其上方置一重物。三种情况下，匀速拉动长方体所需的水平力分别为F甲、F乙、F丙,，木块被拉动了相同的距离，则下列关于拉力所做的功W甲、W乙、W丙的大小关系正确的是（　　） A． B． C． D． 3．如图所示是一座高山的等高线图，一位登山运动员从A点匀速到达B点时（　　） A．动能不变，重力势能不变 B．动能不变，重力势能增大 C．动能增大，重力势能不变 D．动能增大，重力势能增大 4．一个同学用50N的水平方向的力将一只重5N的足球沿水平方向踢了出去，足球在地上滚动了30m才停下，从人踢球到球停止这整个过程中，脚对球做的功是（　　） A．15J B．1500J C．150J D．条件不足，无法判断 5．力和运动、功和能量是物理学的核心概念，它们之间存在着密切的联系。关于力和运动、功和能量之间的关系，下列说法错误的是（　　） A．运动的物体一定具有能量 B．物体受到力的作用，力一定对物体做功 C．做功的本质是能量的转化 D．功和能量的单位都是焦耳 6．科学家对银河系中心附近的恒星S2进行了多年的持续观测，给出了从1994年到2002年间恒星S2的位置如图所示，科学家认为S2恒星的运动轨迹是一个椭圆。推测银河系中心可能存在着超大质量的黑洞。忽略S2恒星质量的变化，根据图片信息，下列说法中正确的是（　　） A．黑洞可能位于椭圆轨道内部的P点 B．S2恒星在运动过程中所受合力为零 C．S2恒星在1995年时期的动能大于2001年时期的动能 D．S2恒星在1995年时期的重力势能大于2001年时期的重力势能 7．关于动能的说法正确的是（　　） A．动能是指物体由于运动而具有的能 B．动能的单位是J/kg C．物体的质量一定时，速度越大，具有动能越小 D．动能的大小与物体的质量无关 8．上体育课时，要粗测小江同学做“引体向上”时的功率。不需要测量的是（　　） A．他的质量m B．单杠的高度H C．每次身体上升的高度h D．做“引体向上”的时间t 二、填空题 9．人造卫星沿椭圆轨道绕地球运行。离地球最近的一点叫近地点，最远的一点叫远地点。当卫星从远地点向近地点运行时（如图）。卫星的动能 ，重力势能 机械能 （均选“增大”“减小”或“不变”）。 10．如图所示，在一个罐子的盖和底各开两个小洞，将 （选填序号“A．质量较小的小泡沫块”或“B．质量较大的小金属块”）用细绳绑在橡皮筋的中部穿入罐中，橡皮筋两端穿过小洞用竹签固定，做好后将它从不太陡的斜面滚下，观察到罐子在斜面和水平面上来回滚动，直至停下来。当罐子在水平面上继续滚出去时，罐子的 能转化为橡皮筋的 能。 11．如下图，小芳设想利用升降台让球越弹越高。将球从M点竖直向下以某速度抛出，球经静止在位置a的台面反弹后，到达的最高点为N，则N点 比M点高。球从N点下降时，台面已升至合适的位置b并保持静止，球经再次反弹后，到达的最高点P 比N点高。（均选填“可能”或“不可能”） 12．如图所示，加油机正在给歼-20战斗机进行空中加油，在此过程中，若战斗机的高度和速度均不变，则战斗机的动能 （选填“增大”“减小”或“不变”）。 13．如下图所示，小明利用气球和开口塑料杯，自制了一个开核桃“神器”：用气球将核桃包裹后，拉伸气球到气球的弹性极限，然后迅速松手。在此过程中，气球的 转化为核桃的 ，核桃打到凳子表面，便裂成两半。    三、实验题 14．如图所示，在“探究影响重力势能大小的因素”实验中，A、B、C三个小球的大小相同，质量关系为。现让三个小球同时由静止释放，小球落到沙地上的状态如图中虚线球所示。 (1)由图可知，小球 （选填“A”“B”或“C”）的重力势能最大； (2)比较小球 ，可判断重力势能的大小和重物下落高度的关系，得出的结论是：物体质量一定时， ，重力势能越大； (3)小球在空中下落时减少的重力势能主要转化为 ； (4)某组同学在探究时为了显示重力势能的大小，甲同学用橡皮泥代替沙子，乙同学用海绵代替沙子，你认为更合适的方案是 （选填“甲”或“乙”）。 15．小闽通过如图所示的实验装置，研究“动能的大小与物体运动的速度的关系”： （1）实验1：将小球从斜面顶端自由滚下（图甲），观察到木块被撞出了一段距离； （2）实验2：将小球从斜面中间自由滚下（图乙），观察到木块被撞出的距离比实验1的距离 （选填“短”或“长”），由上述实验现象，我们可以得出结论； ； （3）若将小球从一光滑斜槽轨道的O点自由滚下（图丙），依次经过A、B两点到达C点（忽略空气阻力），设A、B两点的机械能分别为和，则 （选填“>”“=”或“<”），当小球到达最高点C时，假设小球所受的外力全部消失，则小球将 （选填字母）。 A．沿a轨迹运动    B．沿b轨迹运动 C．沿c轨迹运动    D．保持静止 四、计算题 16．用的水平力推着小车在水平面上做匀速直线运动，内小车前进了，则在这段时间内： (1)推力做功是多少？ (2)推力的功率是多大？ 17．大力发展清洁能源来替代传统能源，实现低碳减排是全人类的任务。重庆钢铁投用20台氢燃料牵引车用于厂区物流配送，如图所示。氢燃料牵引车总重25t，某次作业时，牵引车拖挂着总重为15t的拖挂车，在厂区内的平直路面以18km/h的速度匀速行驶了5min，牵引车受到的阻力为总重的0.08倍。求： (1)此过程中牵引车行驶的距离； (2)此过程中牵引车的牵引力做的功。 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 《第十章 功与机械能》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 D D B D B D A B 1．D 【详解】A．图①捡起球时克服重力做了功，图②球停在半空，物体在力的方向上没有通过的距离，所以对实心球没做功，故A错误； B．球从A运动到B的过程中，能继续向上运动是因为它具有惯性，没有受力，手的推力对实心球没做功，故B错误； C．实心球上升到最高点时受到竖直向下的重力的作用和向后的阻力的作用，二力的方向不是相反的，受到非平衡力，并不是处于平衡状态，故C错误； D．球上升到F点时，如果所受的力全部消失，由于球是运动的，则其运动状态不变，将做匀速直线运动，故D正确。 故选D。 2．D 【详解】木块无论是平放还是侧放，因为其重力不变，所以其对接触面的压力大小相同，接触面的粗糙程度相同，变化的是接触面的大小，而摩擦力的大小与接触面的大小无关，所以这两种情况下的摩擦力相等，根据二力平衡知道 f=F甲 f=F乙 即 F甲=F乙 在木块上加放一个重物后，木块对接触面的压力变大，接触面的粗糙程度不变，所以摩擦力变大，此时的摩擦力 由以上分析知道 由知道，当被拉动了相同的距离时 故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 3．B 【详解】登山运动员从A点匀速到达B点时，质量不变，速度不变，动能不变；高度增大，重力势能增大。 故选B。 4．D 【详解】球离脚前，球受到脚施加的力的作用，球在脚施加的力的作用下移动的距离不确定，所以球离脚前，脚对球做功的多少不确定；球离脚后，在水平地面上向前滚动的过程中，由于具有惯性会向前运动，球脱离了脚，脚没有给球施加力，对球不做功，所以从人踢球到球停止这整个过程中，脚对球做的功的多少不确定，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 5．B 【详解】A．物体由于运动而具有的能量叫做动能，因此运动的物体具有动能，故A正确，不符合题意； B．有力作用在物体上，如果物体没有在力的方向上通过一定的距离，则力没有对物体做功，故B错误，符合题意； C．做功是能量转化的重要途径，它不仅反映了力的空间累积效应，也是能量守恒和转化定律的具体体现，通过做功，各种能量形式之间得以相互转化，故C正确，不符合题意； D．为纪念焦耳在热学和能量研究领域取得的卓越成就，物理量以其名字命名功和各种能量的基本单位，故D正确，不符合题意。 故选B。 6．D 【详解】ACD．银河系中心可能存在着超大质量的黑洞，黑洞对S2恒星的引力大，在引力作用下S2恒星会逐渐向黑洞靠近，所以黑洞可能位于椭圆轨道内部的Q点；由此可知S2恒星在1995年到2001年运行过程中，离黑洞越来越近，质量不变，高度变小，重力势能变小，整个运行过程中，在真空环境中运行，只存在动能与势能相互转化，所以动能变大。故AC错误，D正确； B．S2恒星在运动过程中运动轨迹是一个椭圆，故运动状态不断发生变化，受非平衡力作用，合力不为零，故B错误。 故选D。 7．A 【详解】A．物理学中把物体由于运动而具有的能叫动能，故A正确； B．动能是一种能量，单位是J，故B错误； CD．物体的动能与物体的质量与速度有关，物体的质量一定时，速度越大，具有动能越大，故CD错误。 故选A。 8．B 【详解】由引体向上的功率 可知，需要测量的物理量是：小江的质量m、每次身体上升的高度h、做“引体向上”的时间t，不需要测量单杠的高度H。 故选B。 9． 增大 减小 不变 【详解】[1][2][3]卫星沿椭圆轨道绕地球运行时，不受空气阻力，机械能守恒。当卫星从远地点向近地点运行时，它的质量不变而高度减小，所以重力势能减小；又因为机械能守恒，所以卫星的动能增大。 10． B 动 弹性势 【详解】[1]物体的动能与质量有关，质量越大，动能越大。所以，为使实验现象更明显，应将质量较大的小金属块用细绳绑在橡皮筋的中部穿入罐中。 [2][3]当罐子在水平面上继续滚出去时，速度减小，动能变小，同时橡皮筋的弹性势能变大，罐子的动能转化橡皮筋的弹性势能。 11． 可能 不可能 【详解】[1]球以一定速度从M点抛出，下降过程中，重力势能转化为动能，动能增大；球接触台面的过程中，动能转化为弹性势能及内能；反弹过程中，弹性势能转化为动能，但此时的动能比接触台面时的动能小；上升过程中，动能转化为重力势能，到达M点时，重力势能与下降时相同，动能一定比下降时的小，但不一定为0，那么球仍可向上升，直到速度为0，所以N可能比M高。 [2]小球从N点下降时，初速度为0，运动过程中，有部分机械能转化内能，则机械能减小。则再次到达最高点P时，机械能小于N点的机械能。因为N点和P点速度均为零，即动能均为零，所以P点的重力势能小于N点，则到达的最高点P不可能比N点高。 12．增大 【详解】由题意可知，战斗机的高度和速度均不变，在加油过程战斗机质量变大，所以战斗机动能和重力势能均增大。 13． 弹性势能 动能 【详解】[1][2]当小明用气球将核桃包裹并拉伸气球到其弹性极限时，气球发生了弹性形变，因此储存了弹性势能。当小明迅速松手时，由于气球和核桃是紧密包裹在一起的，所以气球恢复原状时产生的力会作用在核桃上，使核桃获得了动能。气球的弹性势能就转化为了核桃的动能。 14．(1)A (2) A、B 高度越高 (3)动能 (4)甲 【详解】（1）小球释放前的重力势能越大，小球的能量就越多，做功本领越强，则小球陷入沙中越深，图中小球A陷入沙中的深度最大，说明小球A的重力势能最大。 （2）[1][2]若要判断重力势能的大小和重物下落高度的关系，根据控制变量法可知，控制小球的质量相同，小球所处的高度不同，所以，可比较小球A、B；由题意和题图可知，小球A、B质量相同，所处的高度不同，小球A所处的高度较大，小球A陷入沙中的深度较大，说明小球A的重力势能较大，由此可得：物体质量一定时，高度越高，重力势能越大。 （3）球在空中下落时，高度降低、速度变大，重力势能减少，动能增大，重力势能主要转化为动能。 （4）本实验是通过观察小球陷入沙中的深浅来判断影响小球的重力势能大小的因素，因重力势能的大小无法直接观察到，所以采用的是转换法，橡皮泥形变不能恢复，便于前后进行比较，而海绵会部分恢复原状不能保持最大形变，故更合适的是甲同学的方法。 15． 短 物体质量相同时，速度越大，动能越大 = A 【详解】（2）[1][2]观察到木块在实验2被撞出的距离比实验1的距离短 ，实验2中小球到达斜面底端的速度小于实验1小球到达斜面底端的速度，从实验结果可得：物体质量相同时，速度越大，动能越大。 （3）[3]将小球从一光滑斜槽轨道(OAB)O点自由滚下 ( 图丙)，由于斜槽轨道是光滑的无摩擦力且不计空气阻力，实验过程不存在能的损耗，因此EA=EB。 [4]当小球从B点做斜抛运动到达最高点C时，小球具有水平方向的速度，假设小球所受的外力全部消失，则小球将沿a轨迹做匀速直线运动 ，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 16．(1)1000J； (2)200W 【详解】（1）推力做功为 （2）推力的功率为 17．(1)1500m (2)4.8×107J 【详解】（1）牵引车在厂区内的平直路面以18km/h的速度匀速行驶了5min，则牵引车行驶的距离 （2）氢燃料牵引车总重25t，牵引车拖挂着总重为15t的拖挂车，则牵引车和拖挂车的总重力 牵引车受到的阻力为总重的0.08倍，匀速行驶时，牵引车的牵引力 行驶的距离1500m，牵引车的牵引力做的功 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 $$