第十章功与机械能单元练习----2024-2025学年沪科版物理八年级下学期

第十章功与机械能单元练习 一、单选题 1．人用水平推力推着购物车在水平地面上匀速前进，关于力对物体是否做功，下列判断中正确的是（　　） A．重力对购物车做了功 B．地面对购物车的支持力对购物车做了功 C．购物车对人的推力对购物车做了功 D．人对购物车的推力对车做了功 2．小明用200N的力把一个质量为5kg的铅球推出后，球在空中飞行了6m。则球在空中飞行的过程中，小明对铅球做功是（　　） A．0J B．30J C．1000J D．1200J 3．如图所示，小球沿轨道由静止从A处运动到D处的过程中，忽略空气阻力和摩擦力。仅有动能和势能互相转化，则（　　） A．小球在B处的机械能等于在C处的机械能 B．小球在D处的机械能大于在A处的机械能 C．小球在B处的动能小于在C处的动能 D．小球在A处的动能等于在D处的动能 4．一个重10N的保龄球被人抛出，在水平的冰面上滑行40m停下来，保龄球在滑行过程中（　　） A．人对保龄球做功 B．重力对保龄球做了功 C．摩擦力对保龄球做了功 D．以上说法都不对 5．汽车上坡时，驾驶员要换成低挡，以减小汽车的行驶速度，这样做的目的是（　　） A．省力 B．省油 C．省功 D．增大爬坡的牵引力 6．8月10日，渭南市2024年“千村百镇·美丽乡村”篮球联赛“仁爱杯”大荔赛区经过3天激烈比拼，圆满落下帷幕。比赛时，运动员将篮球投出，篮球在空中的飞行路线如图虚线所示，下列有关篮球飞行过程中的说法正确的是（　　） A．重力势能先变大后变小 B．动能先变大后变小 C．最高点处重力势能为零 D．最高点处动能为零 7．如图所示，小球从竖直光滑轨道最高点A由静止下滑，经过某一点B，到达轨道最低点C，再沿轨道上升并飞出，到达空中最高点D（D点未画出）后落地。下列说法错误的是（　　） A．若考虑空气阻力，小球运动过程中机械能一直减小 B．若考虑空气阻力，D点可能比B点高 C．小球从A点运动到D点的过程中，重力一直对小球做功 D．若不存在一切阻力，D点与A点等高 8．如图所示，小红在荡秋千时从最低处荡到最高处的过程中，下列说法正确的是（　　） A．动能不变，重力势能变大 B．动能变大，重力势能不变 C．最高点处，小红处于平衡状态 D．不计空气阻力，其机械能守恒 9．2024年8月，我国运动员郑钦文夺得巴黎奥运会网球女单冠军。如图是某次网球落地后又弹起的频闪照片，A、C两点高度相同。分析可知（　　） A．在B点时网球速度为0 B．在A、D两点网球的重力势能相等 C．网球在A点的动能大于在C点的动能 D．网球在此运动过程中，只有动能和重力势能的相互转化 10．如图所示，a、b、c三种情况下，用大小相同的力F使同一物体沿不同的轨迹移动了相同的距离s，对于三种情况下拉力F所做的功分析正确的是（　　） A． B． C． D． 二、填空题 11．如图所示，AC、BC为同一水平面上的两个光滑斜面，，。在相等时间内把重为80N的同一物体从斜面底端分别沿AC、BC匀速推至C点，若推力分别为、，功率分别为、，则 ， （选填“＞”“＜”或“=”）。 12．北京时间2024年4月25日20时59分，搭载神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。火箭在加速升空过程中，飞船的重力势能 ，机械能 ，飞船上装载的货物运送到空间站后，货物的质量 （均选填“增大”、“不变”或“减小”） 13．如图是某球员传球时足球的一段运动轨迹，其中球在A点的重力势能 （选填“大于”、“小于”或“等于”）B点的重力势能。若不计空气阻力，足球在上升过程中， 能转化为 能。 14．时下，越来越多的年轻人将借助运动APP辅助健身当作一类时尚生活方式，如图是某同学借助跳绳APP获得的练习数据，若他自身质量为50kg，每次跳起的高度为3.6cm，根据图中数据，他每跳一次克服重力做的功是 J，跳绳时的平均功率是 W。 15．如图甲所示，人用力推车，车未动，则人的推力对车 功；如图乙所示，汽车的牵引力使汽车沿水平方向移动一段距离，则汽车的牵引力对汽车 功，汽车的重力对汽车 功。（以上均选填“做了”或“没做”）。 三、作图题 16．如图甲所示，物块以某一初速度 v₀滑上以相同速度顺时针匀速转动的粗糙传送带，在传送带上运动一段时间后，离开传送带最终落到地面上的P点。请在图乙坐标系中画出物块从滑上传送带到落地时的动能随时间变化的大致图像。（不计空气阻力） 四、实验题 17．跳绳是我市初中毕业生体育测试的项目之一，小华想利用所学的物理知识估测自己跳绳时克服重力做功的平均功率（不计绳重）。 （1）用体重计测量自己的质量m； （2）用刻度尺测出自己每次跳起的平均高度h（人的重心上升的高度）； （3）用 （填测量器材）记录跳n次所用的时间t； （4）计算出跳绳时克服重力的平均功率P= （用字母表示）； （5）若跳绳者的质量m=50kg，跳绳者的重心高度随时间变化的情况如图所示。根据图中所给条件，可估算出此跳绳者在1min内克服重力做功的平均功率为 W；（g取10N/ kg） （6）若他要比较和其他同学跳绳的平均功率大小（设跳起的平均高度相同），则 。 A．跳绳快的功率一定大 B．跳绳的快慢相同，体重大的功率大 C．体重相同，跳的个数越多的功率越大 D．体重相同，跳的时间越长的功率越大 18．小明为了探究动能的大小与哪些因素有关，他设计了如图所示的实验： （1）让质量相同的两个小球沿同一光滑斜面分别从A处和B处开始向下运动，然后与水平面上的纸盒相碰，纸盒在水平面上移动一段距离后静止，如图甲所示。 （2）让不同质量的两个小球沿同一光滑斜面分别从B处开始向下运动，然后与水平上的纸盒相碰，纸盒在水平面上移动一段距离后静止，如图乙所示。 在上述甲、乙两组实验中： ①判断小球动能大小的依据是 ； ②要探究动能大小与物体运动速度的关系应选用 图； ③乙图中让不同质量的两个小球从同一高度滚下的目的是 ； ④从甲组实验可以得出的结论是 。 五、计算题 19．如图所示的AG600是中国自主研制的全球最大的水陆两栖飞机，能执行森林灭火、水上救援等多项特种任务。该飞机总质量约为50t，低空巡航速度为500km/h，最大航程为4500km。飞机以低空巡航速度匀速飞行，水平方向受到的阻力为飞机重力的0.1倍，完成最大航程过程中，求： (1)需要的时间； (2)飞机发动机牵引力做的功。 20．小红同学和大家一样是一名要参加中考的初三学生，她正在进行跳绳运动。小红的质量为50kg，她1min跳了168次，跳起一次的平均高度为5cm，求： (1)小红跳起一次克服重力所做的功； (2)1min内小红跳绳的功率。 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 《第十章功与机械能单元练习----2024-2025学年沪科版物理八年级下学期》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D A A C D A D D C D 1．D 【详解】A．购物车在水平地面上移动，没有在重力的方向上移动距离，所以重力不做功，故A错误； B．购物车在水平地面上移动，没有在支持力的方向上移动距离，所以支持力不做功，故B错误； C．购物车对人的推力作用于工人，购物车是施力物体，是购物车对人做了功，故C错误； D．在水平推力作用下，购物车沿水平方向移动了距离，人对车的推力对购物车做了功，故D正确。 故选D。 2．A 【详解】球在空中运动过程中，没有受到小明对它施加的力，小明没有对足球做功，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 3．A 【详解】AB．忽略空气阻力和摩擦力，仅有动能和势能互相转化，小球的机械能守恒，小球在各处的机械能相等，故A符合题意，B不符合题意； C．小球在B处和C处的机械能相等，在B处高度较小，重力势能较小，则在B处动能较大，小球在B处的动能大于在C处的动能，故C不符合题意； D．小球在A处和D处的机械能相等，小球在A处和D处的高度不同，重力势能不相等，则球在A处和D处的动能也不相等，故D不符合题意。 故选A。 4．C 【详解】保龄球在滑行过程中，人不对保龄球施加力的作用，因此人对保龄球不做功；重力的方向是竖直方向的，保龄球在竖直方向无距离，因此重力对保龄球不做功；保龄球受到的摩擦力是水平方向的，且沿水平方向有距离，因此摩擦力对保龄球做功，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 5．D 【详解】根据公式 可得，由于汽车的最大功率是一定的，当减小行驶速度时，可以获得更大的牵引力。故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 6．A 【详解】A．篮球的质量不变，高度先变大后变小，它的重力势能先变大后变小，故A正确； B．篮球的质量不变，速度先变小后变大，它的动能先变小后变大，故B错误； C．篮球在最高处时具有一定高度，重力势能不为零，故C错误； D．篮球在最高点时具有水平方向的速度，速度不为零，它的动能不为零，故D错误。 故选A。 7．D 【详解】AB．若考虑空气阻力，小球运动过程中会克服空气阻力做功，部分机械能会转化为内能，因此小球的机械能会减小，D点位置一定比A点要低，但可能比B点高，故AB正确，不符合题意； C．小球从A点运动到D点的过程中，小球一直受到重力的作用，且在重力方向上有位移，所以重力一直对小球做功，故C正确，不符合题意； D．由于不存在阻力，小球在D点的机械能与A点相等，但小球在D点会有水平方向的运动速度，具有动能，所以小球在D点的重力势能比A点小，所以D点不可能与A点等高，故D错误，符合题意。 故选D。 8．D 【详解】AB．小红在荡秋千时从最低处荡到最高处的过程中，质量不变，速度减小，则动能减小，高度增加，则重力势能变大，故AB错误； C．最高点处，小红受到的重力和拉力不在同一直线上，处于非平衡状态，故C错误； D．不计空气阻力，小红的动能和重力势能相互转化，机械能守恒，故D正确。 故选D。 9．C 【详解】A．在B点时，网球在竖直方向上的速度为0，水平方向的速度不为0，所示，网球的速度不为0，故A不符合题意； B．网球在A点的高度大于在D点的高度，网球质量不变，所以，网球在A点的重力势能大于在D点的重力势能，故B不符合题意； CD．A、C两点高度相同，网球的重力势能相等，但网球在运动过程中克服空气阻力做功，消耗了部分机械能，机械能一直在减小。所以，网球在A点的动能大于在C点的动能，故C符合题意，D不符合题意。 故选C。 10．D 【详解】由图可知，a、b、c三种情况下拉力的大小相同，a中力与物体运动方向垂直，即物体在力的方向上通过的距离为0，则此时拉力不做功；b中物体在力的方向上通过的距离为s，c中物体斜向上运动，则物体在力的方向上通过的距离要小于s，根据可知，在b中做的功大于在c，则有Wa<Wc<Wb，故ABC错误，D正确。 故选D。 11． ＜ = 【详解】[1]AC、BC为同一水平面上的两个光滑斜面，则在推动的过程中没有额外功产生，则 W总=W有 即 Fs=Gh 即有用功相同时，斜面长度越长，推力越小，故 F1<F2 [2]因推力做的功相同，又在相同的时间内推至C点，由可知 P1=P2 12． 增大 增大 不变 【详解】[1]重力势能是物体由于被举高而具有的能量，它的大小与物体的质量和被举高的高度有关，飞船的质量在升空过程中是不变的，但随着飞船高度的增加，其被举高的高度在增大，因此，飞船的重力势能在加速升空过程中是增大的。 [2]机械能是动能和势能的总和，飞船在加速升空，所以其动能是在增大的（因为速度在增大），同时，已经知道飞船的重力势能在增大，因此，飞船的机械能（动能和势能之和）在加速升空过程中也是增大的。 [3]质量是物体所含物质的多少，它是物体的一种固有属性，不会随物体位置、形状、状态或温度的改变而改变，因此，当飞船上装载的货物被运送到空间站后，尽管货物的位置发生了变化，但其所含的物质并没有减少或增加，所以货物的质量是不变的。 13． 小于 动能 重力势能 【详解】[1]由图可见A点的高度小于B点的高度，球的质量不变，因此A点重力势能小于B点的重力势能。 [2][3]若不计空气阻力，足球在上升过程中，高度增大，重力势能增大；速度减小，动能减小，因此由动能转化为重力势能。 14． 18 73.2 【详解】[1]他每跳一次克服重力做的功 W1=Gh=mgh=50kgx10N/kgx0.036m=18J [2]由图可知，跳绳244个，内做的功 W=244W1=244x18J=4392J 跳绳时的平均功率 15． 没做 做了 没做 【详解】[1]人用力推车，车未动，人对车施加了作用力，车没有在力的方向上移动一段距离，则人的推力对车没做功。 [2]发动机对车施加了牵引力，车在牵引力方向上移动了一段距离，牵引力对汽车做了功。 [3]汽车移动的距离和重力方向垂直，车的重力对汽车没做功。 16． 【详解】物块从滑上传送带上时，速度的大小不变，动能不变，从传送带到落地时，速度越变越大，动能也越变越大，故图像如图所示： 17． 秒表 135 B 【详解】（3）[1]测量时间的工具是秒表，用秒表记录跳n次所用的时间t。 （4）[2]每次克服重力所做的功 W=Gh=mgh 则跳n次所做的总功 W总=nW=nmgh 则平均功率 （5）[3]该同学的重力 G=mg=50kg×10N/kg=500N 跳一次所用时间，1min内所跳的次数 克服重力做功 W=nGh=180×500N×0.09m=8100J 1min内克服重力做功的平均功率 （6）[4]A．起跳的高度相同，不知道体重的大小，无法根据跳绳的快慢比较功率的大小，故A不符合题意； B．起跳的高度相同，跳绳的快慢相同，体重越大，所做的功越多，时间相同，根据可知，体重大的功率大，故B符合题意； C．体重相同，起跳的高度相同，跳的个数越多的功越多，但不知道时间，无法判定功率的大小，故C不符合题意； D．体重相同，起跳的高度相同，由于不知道跳绳的个数无法判定功的大小，所以根据跳的时间无法判定功率的大小，故D不符合题意。 故选B。 18． 纸盒移动的距离的大小 甲 使小球到达水平面时的速度相同 小球的质量相同时，速度越大，动能越大 【详解】[1]小球对纸盒做功，把纸盒推出的距离长，说明小球的动能大。可由纸盒移动的距离的大小，反应小球动能的大小，这里用了转换法。 [2]要研究动能与速度关系，需要控制质量相同，速度不同（小球下滑高度不同），甲图满足这两个条件。 [3]球起始点的高度越高，球到达水平面时的速度越大，让不同质量的两个小球从同一高度滚下的目的是：使小球到达水平面时的速度相同。 [4]由甲图可知，小球质量相同，小球的高度越高，到水平面速度越快，纸盒在水平面上移动的距离越远，所以可得出结论：小球的质量相同时，速度越大，动能越大。 19．(1)9h (2)2.205×1011J 【详解】（1）由得，完成最大航程过程中需要的时间 （2）水平方向受到的阻力为 飞机以低空巡航速度匀速飞行，故牵引力为 飞机发动机牵引力做的功 20．(1) (2)70W 【详解】（1）小红跳起一次克服重力所做的功为 （2）1min内小红跳绳做功为 则1min内小红跳绳的功率为 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 $$