第十章 功与机械能 (重难训练51题九大考点) (B卷·专项卷)-【新教材】2024-2025学年八年级物理下册单元速记·巧练(沪科版2024)
2025-03-19
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2份
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理沪科版八年级全一册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 本章总结 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 做功与机械能 |
| 使用场景 | 同步教学-单元练习 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 23.38 MB |
| 发布时间 | 2025-03-19 |
| 更新时间 | 2025-04-11 |
| 作者 | 爱啥自由不如学小书 |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2025-03-19 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/51105931.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
2024-2025学年八年级物理下册单元测试卷(沪科版)
第十章 功与机械能 (B卷•专项卷)
一.概念辨析(共8小题)
二.功、功率的估算(共4小题)
三.功、功率的简单应用、计算(共11小题)
四.机械能的转化(共4小题)
五.比较大小问题(共6小题)
六.图像题(共4小题)
七.其他问题(含难点)(共6小题)
八.计算题(共3小题)
九.实验题(共3小题)
一.概念辨析(共8小题)
1.下列单位中是功的单位的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】功的国际单位是焦耳,符号是J;N是力的单位,W是功率的单位,kg是质量的单位,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
2.下列生活情境中,体现人对物体做了功的是( )
A.投出篮球后,篮球在空中飞行
B.背着书包在水平地面上行走
C.将掉在地上的树叶捡起来
D.举着哑铃不动
【答案】C
【详解】A.投出篮球后,篮球在空中靠惯性飞行,虽然通过了一定距离,但没有受到人的作用力,人对篮球没有做功,故A不符合题意;
B.背着书包在水平地面上行走,人对书包的力向上,书包没有在该力的方向上通过距离,人对书包不做功,故B不符合题意;
C.将掉在地上的树叶捡起来,人对树叶有力的作用,树叶在力的方向上通过距离,人对树叶做功,故C符合题意;
D.举着哑铃不动,人对哑铃有向上的力,哑铃没有在力的方向上通过距离,人对哑铃没有做功,故D不符合题意。
故选C。
3.关于能的概念,下列说法中正确的是( )
A.一个物体能够做功,就说这个物体具有能
B.一个物体已做过的功越多,说明这个物体具有的能越多
C.一个物体做了功,说明这个物体具有能
D.用线悬挂着的小球,没有做功,所以没有能
【答案】A
【详解】A.由能量的概念可知,一个物体能够做功,就说明这个物体具有能量,简称能,故A正确;
B. 物体能量我可以做更多的功,但一个物体已做的功越多,不能说明这个物体具有的能越多,故B错误;
C.一个物体做了功,说明原来具有能量,但做功后不一定还具有能,故C错误;
D.一用线悬挂着的小球,没有做功,但它有一定的高度,所以具有重力势能,故D错误。
故选A。
4.如图所示的情境中,对物体不做功的是( )
A.图甲:用力搬石头,没有搬动 B.图乙:将重物从地面拉到高处
C.图丙:推车向前运动 D.图丁:挺举杠铃的过程
【答案】A
【详解】A.人用力搬石头没有搬动,有力无距离,所以人对石头没有做功,故A符合题意;
B.人将重物从地面拉到高处,有力有距离,并且在力的方向上移动了一段距离,所以人对重物做了功,故B不符合题意;
C.人推车向前运动,有力有距离,并且在力的方向上移动了一段距离,所以人对车做了功,故C不符合题意;
D.人挺举杠铃的过程中,有力有距离,并且在力的方向上移动了一段距离,所以人对杠铃做了功,故D不符合题意。
故选A。
5.下列物体中,只具有动能的是 ;只具有重力势能的是 ;只具有弹性势能的是 ;既具有动能又具有势能的是 。(均选填序号)
①水平地面上行驶的汽车 ②被拉长的橡皮筋 ③空中飞翔的鸽子
④水平草地上滚动的足球 ⑤从斜坡上滚下的石头 ⑥矗立在山上的巨石
【答案】 ①④ ⑥ ② ③⑤
【详解】[1]动能是指物体由于运动而具有的能;重力势能是指物体处于某一高度时所具有的势能;弹性势能是指物体由于发生弹性形变而具有的势能。①水平地面上行驶的汽车具有速度,即具有动能;④水平草地上滚动的足球,具有速度,即具有动能,因此只具有动能的是①④。
[2]动能是指物体由于运动而具有的能;重力势能是指物体处于某一高度时所具有的势能;弹性势能是指物体由于发生弹性形变而具有的势能。⑥矗立在山上的巨石具有一定高度,即具有重力势能,因此只具有重力势能的是⑥。
[3]动能是指物体由于运动而具有的能;重力势能是指物体处于某一高度时所具有的势能;弹性势能是指物体由于发生弹性形变而具有的势能。②被拉长的橡皮筋发生了弹性形变,即具有弹性势能,因此只具有弹性势能的是②。
[4]动能是指物体由于运动而具有的能;重力势能是指物体处于某一高度时所具有的势能;弹性势能是指物体由于发生弹性形变而具有的势能。③空中飞翔的鸽子具有速度又具有一定高度,所以具有动能和重力势能;⑤从斜坡上滚下的石头具有速度又具有一定高度,所以具有动能和重力势能,因此既具有动能又具有势能的是③⑤。
6.关于动能和势能,下列说法正确的是( )
A.物体没有做功,它一定不具有能
B.位置高的物体,它的势能一定大
C.质量大、速度大的物体动能一定大
D.弹簧一定具有弹性势能
【答案】C
【详解】A.物体只要能够做功,它就具有能量,并不一定正在做功,故A错误;
B.重力势能的大小不但和物体的高度有关,还与物体的质量有关,故B错误;
C.物体的质量大、速度大,它的动能一定大,故C正确;
D.弹簧只有发生弹性形变时才具有弹性势能,故D错误.
7.甲起重机的功率小于乙起重机的功率,当两台机器正常工作时,下列说法正确的是( )
A.甲起重机比乙起重机做功慢 B.甲起重机比乙起重机做功快
C.甲起重机比乙起重机做功用时短 D.甲起重机比乙起重机做功少
【答案】A
【详解】AB.功率是表示做功快慢的物理量,功率大说明做功快;因为甲起重机的功率小于乙起重机的功率所以甲比乙做功慢,故A正确,B错误;
C.根据,做功大小未知,所以无法比较甲乙做功所用的时间,故C错误;
D.根据,时间未知,所以无法比较做功的多少,故D错误。
故选A。
8.投掷实心球是我市体育中考项目之一。如图所示是扔实心球的四个过程,其中手对实心球做功的过程是( )
①捡起球 ②停在空中 ③挥动球 ④球飞出去
A.①和③ B.②和③
C.①和④ D.②和④
【答案】A
【详解】①捡起球的过程中,有力作用在球上,且在力的方向上移动了距离,故手对实心球做了功;
②停在空中,有力作用在球上,但在力的方向上没有移动距离,手对实心球没有做功;
③挥动球,有力作用在球上,且在力的方向上移动了距离,故手对实心球做了功;
④球飞出去,手对球没有力的作用,故手对球不做功;综上所述,①和③手对球做了功,故A符合题意;BCD不符合题意。
故选A。
二.功、功率的估算(共4小题)
9.小明将掉在地面上的物理书捡起来放在课桌上,他对课本所做功最接近于( )
A.0.02焦 B.0.2焦 C.2焦 D.20焦
【答案】C
【详解】物理书的重力约2.5牛,将掉在地面上的物理书捡起来放在课桌上,课桌的高度约为0.8米,他对课本所做功
W=Fs=2.5N×0.8m=2J
故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
10.下列对物体做功接近的是( )
A.中学生将1只鸡蛋匀速举过头顶 B.中学生从1楼跑到3楼
C.运动员将杠铃举在空中不动 D.中学生跳绳1次
【答案】A
【详解】A.一只鸡蛋的质量约50g,受到的重力为
从地上拿起鸡蛋,并把它匀速举过头顶,通过的距离大约2m,所以对鸡蛋做的功,故A符合题意;
B.从1楼到3 楼,楼层高约3m,中学生体重约500N,克服自身 重力做的功为,故B不符合题意;
C.运动员将杠铃举在空中不动,对杠铃不做功,故C不符合题意;
D.中学生跳绳1次,克服自身重力做的功约为,故D不符合题意。
故选A。
11.我校一名初三学生从一楼爬到敏思楼4楼,克服重力做功约( )
A.500J B.1500J C.3000 D.4500J
【答案】D
【详解】一名初三学生重力约为500N,从一楼爬到敏思楼4楼克服重力上升的高度约为9m,则克服重力做功约为
故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
12.骑行是一种健康自然的运动旅行方式。当胡老师以6m/s的速度在水平路面上骑行时,人和车受到的阻力是人和车总重的0.02倍,则他骑行时做功的功率最接近于( )
A.6W B.12W C.100W D.600W
【答案】C
【详解】徐老师的质量约为70kg,整车质量约为30kg,人与车的总重力
G=m总g=(70kg+30kg)×10N/kg=1000N
匀速骑行时处于平衡状态,根据二力平衡可知,动力等于受到的阻力
F=f=0.02G=0.02×1000N=20N
则骑行时做功的功率
P=Fv=20N×6m/s=120W
故选C。
三.功、功率的简单应用、计算(共11小题)
13.如图,小强将重为25N的滑板从地面上提起0.4m,然后小强又提着滑板在水平路面上行走了 5m。小强提起滑板对滑板做了 J的功,提着滑板行走又对滑板做了 J的功,整个过程小强对滑板做功 J。
【答案】 10 0 10
【详解】[1]小强提起滑板对滑板做功
[2]提着滑板行走时,对滑板的力方向向上,滑板水平移动,力和物体移动的方向垂直,力对滑板不做功,即。
[3]整个过程小强对滑板做功
14.如图所示,用100N的力将50N重的物体A压在竖直墙壁B上,物体沿墙壁向下匀速滑行了0.5m,则重力做的功是 J,压力做的功是 J。
【答案】 25 0
【详解】[1]重力做的功
W=Gh=50N×0.5m=25J
[2]物体竖直向下运动,压力的方向水平向左,物体在压力方向上没有移动距离,所以压力做功为0J。
15.百货大楼东城购物广场从一楼到二楼的扶梯的高度是5m,扶梯长是7m,小梦体重为500N。扶梯把小梦从一楼送上二楼的过程中对小梦做功 J。
【答案】2500
【详解】扶梯把小梦从一楼送上二楼的过程中对小梦做功
W=Gh=500N×5m=2500J
16.研究表明,爬楼梯消耗的热量相当于登山消耗的热量,还具有保持关节的灵活性和加强肠道蠕动等优点。妈妈和小红进行爬楼梯比赛,妈妈和小红的体重之比是,爬完相同楼高所用时间之比是,则妈妈和小红爬楼梯的功率之比是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】已知妈妈和小红的体重之比是,爬完相同楼高所用时间之比是,由可知,
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
17.甲、乙两辆汽车功率相等,在水平公路上做匀速直线运动,它们的牵引力之比为3∶2,若运动的时间也相等,那么下列说法正确的是( )
A.它们做的功之比为2∶3
B.它们通过的路程之比为2∶3
C.它们通过的路程之比为1∶1
D.它们运动的速度之比为3∶2
【答案】B
【详解】A.根据W=Pt可知它们相同时间做的功之比为
故A错误;
BC.根据W=Fs可知它们通过的路程之比为
故B正确,C错误;
D.它们运动的速度之比为
故D错误。
故选B。
18.小梅同学先用10N的水平力推动水平地面上重50N的小车匀速直线前进5m,推力所做的功为 J;再用20N的水平力推动小车加速直线前进5m,则该加速过程中推力所做的功为 J;整个过程中,小车重力做的功为 J。
【答案】 50 100 0
【详解】[1]小梅同学先用10N的水平力推动水平地面上重50N的小车匀速直线前进5m,推力所做的功为 W1=F1s1=10N×5m=50J
[2]当他再用20N的水平力推动小车加速直线前进5m时,做的功为W2=F2s2=20N×5m=100J;
[3]在整个过程中,小车在重力方向上没有移动距离,故重力做功为0J。
19.如图所示的是某航模小组操控的一架重20N的小型无人机。当无人机在10s内沿竖直方向匀速下降5m时,其重力所做的功为 J,该无人机重力做功的功率是 W,其机械能 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
【答案】 100 10 减小
【详解】[1]无人机在10s内沿竖直方向匀速下降5m时,其重力所做的功为
[2]该无人机重力做功的功率是
[3]无人机沿竖直方向匀速下降时,质量不变,高度降低,速度不变,则重力势能减小,动能不变,由于动能与势能之和为机械能,所以无人机的机械能减小。
20.为提高学生体质,很多城市把跳绳(如图所示)列入了初中体育学业水平测试项目。某初三学生重500N,每次跳起的高度为5cm,1min完成了180次跳绳,则该学生在1min做的功及功率分别为( )
A.4500J;75W B.4500J;25W
C.5000J;25W D.5000J;75W
【答案】A
【详解】学生每次跳起克服重力所做的功
1min做的功
功率
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
21.如图所示,体重为500N的同学在做仰卧起坐运动,若该同学上半身的重量约为全身的3/5,她在1min内做了40个仰卧起坐,每次坐起时上半身重心上升的距离均为0.3m,则她1min内做仰卧起坐的功率是 W。
【答案】60
【详解】[1][2]该同学上半身的重力为
做一次仰卧起坐克服重力做的功为
做了40个仰卧起坐克服重力做的功为
由知,功率为
22.攀岩是一项挑战自然、超越自我的惊险运动。一位攀岩者重力为600N,背着质量为6kg的背包,用时40min登上高度为10m的峭壁。在此过程中,攀岩者对背包做功 J,他做的总功的平均功率是 W。(g取10N/kg)
【答案】 600 2.75
【详解】[1]背包的重力为
攀岩者对背包做功为
[2]他做的总功为
他做的总功的平均功率是
23.如图所示,物体A重5N,物体A在水平拉力F作用下,在水平面上从M处匀速直线运动到N处,用时3s。此过程中,F做功的功率为 W,物体A所受重力做的功为 J。
【答案】 0.1 0
【详解】[1]水平拉力F做功为
则F做功的功率为
[2]物体A没有在重力的方向上移动距离,所以重力没有对物体A做功,即物体A所受重力做的功为。
四.机械能的转化(共4小题)
24.在巴黎奥运会女子双人3米跳板决赛中,中国选手昌雅妮和陈艺文成功夺冠。如图所示,两位运动员离开跳板后跃起的过程中,若忽略空气阻力,则她们的动能 ,重力势能 ,机械能 。(均选填“增大”“减小”或“不变”)
【答案】 减小 增大 不变
【详解】[1][2]当运动员离开跳板向上运动到最高点的整个过程中,质量不变,速度会越来越慢,故运动员的动能在减小。高度越来越高,所以运动员的重力势能越来越大,即动能不断转化为重力势能。
[3]机械能为动能和势能的和,两位运动员离开跳板后跃起的过程中,由于忽略空气阻力,所以机械能守恒。
25.一辆汽车匀速上坡,关于它的动能、重力势能和机械能,下列说法正确的是( )
A.动能增加,重力势能增加,机械能增加
B.动能减少,重力势能不变,机械能不变
C.动能不变,重力势能增加,机械能增加
D.动能不变,重力势能减少,机械能减少
【答案】C
【详解】汽车匀速爬坡的过程中,汽车的质量不变,速度不变,所以动能不变;高度增加,重力势能增加;由于机械能等于动能与势能之和,机械能也增加。故ABD错误,C正确。
故选C。
26.如图所示,人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行的过程中,机械能是守恒的,当卫星从远地点向近地点运动时,下列说法正确的是( )
A.动能减小,重力势能增大 B.重力势能转化为动能
C.动能不变,重力势能减小 D.卫星的速度一直在减小
【答案】B
【详解】动能和势能的总和叫机械能,卫星从远地点向近地点运动时,质量不变,高度减小,重力势能减小,由于机械能守恒,所以动能增大,重力势能转化为动能;动能与质量和速度有关,由于质量不变,所以卫星速度增大。故ACD错误,B正确。
故选B。
27.北京时间2024年10月30日凌晨4时27分,搭载神舟十九号载人飞船的长征二号F遥十九运载火箭点火发射,并与中国空间站完成自主快速交会对接,发射任务取得圆满成功。在神舟十九号载人飞船加速上升过程中( )
A.动能减小 B.重力势能增大
C.机械能不变 D.机械能减小
【答案】B
【详解】飞船在加速升空的过程中,质量不变、速度增大,动能增大;高度增大、重力势能增大,机械能是势能和动能的总和,所以机械能增大,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
五.比较大小问题(共6小题)
28.用水平力F在光滑水平面上推动物体前进了一段距离s,做功为W1,如用该水平力F推动同一物体在粗糙的水平面上前进了相同的距离s,做功为W2,则( )
A.W1>W2 B.W1<W2 C.W1=W2 D.无法判断
【答案】C
【详解】功的大小与施加的力和在力的方向上通过的距离有关,与是否受到摩擦力无关,故物体受到的力均为F,通过的距离都是s,故做功大小相同。
故选C。
29.甲、乙两位同学进行举杠铃比赛,如图所示,甲比乙高,他们在相同的时间内举起了相同的杠铃,则( )
A.甲做功较多,功率较大 B.甲做功较多,功率较小
C.乙做功较多,功率较大 D.乙做功较多,功率较小
【答案】A
【详解】两人举起杠铃质量相同,则杠铃重相同,甲比乙高,则举起的高度h甲>h乙,根据W=Gh可得,举起杠铃做的功:W甲>W乙。举起杠铃用的时间相同,根据可知,做功功率P甲>P乙。
故选A。
30.如图所示,质量分别为m和2m的两个物体在大小为F的恒力作用下,在力的方向上前进了相同的距离。下列结论正确的是( )
A.图甲中F做的功小于图乙中F做的功
B.图甲中F做的功等于图乙中F做的功
C.图甲中F做的功大于图乙中F做的功
D.条件不足,无法确定图甲、乙中F做的功哪个多
【答案】B
【详解】根据题意可知,两个物体在大小为F的恒力作用下,在力的方向上前进了相同的距离s,根据W=Fs可知,甲图中F做的功等于乙图中F做的功,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
31.小玲用50N的水平推力将一个重80N的箱子水平推动了1m,所用时间为2.5s。小明又将这个箱子匀速提上了0.5m高的台阶,所用时间为2s。小玲、小明所做的功和做功的功率之间的大小关系是( )
A.; B.;
C.; D.;
【答案】B
【详解】小玲用50N的水平推力将一个重80N的箱子水平推动了1m,则小玲所做的功W1=F1s1=50N×1m=50J
所用时间为2.5s,小玲做功的功率
小明将这个箱子匀速提上了0.5m高的台阶,小明所做的功W2=Gh=80N×0.5m=40J
小明做功的功率
通过以上计算可知W1>W2,P1=P2,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
32.球竖直向上运动并落回地面,这过程中先后经过M、S两点。球在这两点的动能和重力势能如图所示,则球在M点的( )
A.速度比在S点的大 B.机械能大于在S点的
C.机械能等于在S点的 D.离地高度比在S点的低
【答案】B
【详解】A.由图可知,M点的动能小于S点的动能,由于球的质量不变,所以球在M点的速度比在S点的小,故A不符合题意;
BC.由图可知,M点的动能和重力势能之和大于S点的动能和重力势能之和,故M点的机械能大于在S点的机械能,故B符合题意,C不符合题意;
D.由图可知,M点的重力势能大于S点的重力势能,由于球的质量不变,所以M点的离地高度比在S点的高,故D不符合题意。
故选B。
33.如图所示,AC>BC, 把同一物体分别沿斜面 AC、BC推上顶端,推力分别为F₁、F2,所做的功分别为W₁、W2。 在不考虑摩擦的情况下,下列选项正确的是( )
A.F₁<F₂,W₁=W₂ B.F₁>F₂,W1>W₂ C.F₁=F₂,W₁=W₂ D.F₁<F₂,W₁<W₂
【答案】A
【详解】BC.斜面可以省力,但是不省功,斜面越陡,越费力,而AC>BC,故
故BC错误;
AD.由于不考虑摩擦的情况下,将物体沿斜面 AC、BC推上顶端,推力做的功就等于克服重力所做的功,由于重物相同,高度相同,故推力做的功相同,故A正确;D错误。
故选A。
六.图像题(共4小题)
34.在一次活动中,小明和小华先后在同一水平地面上,水平拉着物体A做匀速直线运动,如图所示是物体A两次运动的路程随时间变化的图像。下列判断正确的是( )
A.物体两次运动的速度:
B.物体两次所受的拉力:
C.两人拉力对物体所做的功:
D.两人拉力对物体做功的功率:
【答案】D
【详解】A.两次物体均做匀速直线运动,由图可知相同时间内,由可知,,故A错误;
B.小明和小华先后在同一水平地面上,水平拉着物体做匀速直线运动,两次的拉力均等于摩擦力,又两次的压力和接触面粗糙程度均一样,故两次的摩擦力相等,拉力也相等,故B错误;
CD.,由图可知相同时间内,拉力相等,由可知,两人拉力对物体所做的功,由可知,,故C错误,D正确。
故选 D。
35.某物体在水平拉力F的作用下沿同一水平面做直线运动,其路程s与时间t的关系如图乙所示。下列说法中正确的是( )
A.0~12s内的速度小于12~24s内的速度
B.0~12s内的拉力大于12~24s内的拉力
C.0~12s内拉力做的功大于12~24s内拉力做的功
D.0~12s内拉力做功的功率小于12~24s内拉力做功的功率
【答案】C
【详解】A.0~12s内s-t图像是倾斜的直线,说明物体做匀速直线运动,速度为
12~24s内s-t图像是倾斜的直线,说明物体做匀速直线运动,速度为
因此0~12s内的速度大于12~24s内的速度,故A错误;
B.两次拉动物体均做匀速直线运动,拉力与摩擦力大小相等,物体在同一平面内,压力和接触面的粗糙程度相同,摩擦力相同,则拉力相同,故B错误;
C.0~12s内物体移动的距离是6m,12~24s内物体移动的距离是2m,拉力的大小相等,根据可知,0~12s内拉力做的功大于12~24s内拉力做的功,故C正确;
D.0~12s和12~24s时间相同,0~12s内拉力做的功大于12~24s内拉力做的功,因此0~12s内拉力做功的功率大于12~24s内拉力做功的功率,故D错误。
故选C。
36.如图甲所示,某轿车在水平地面上行驶,25s的时间内其v-t和F-t的图像分别如图甲、乙所示。已知前15s轿车运动的路程为180m,则整个过程汽车发动机做的功 ,汽车匀速运动阶段发动机的功率为 kW。
【答案】 60
【详解】[1]前15s轿车运动的路程为180m, 则前15s牵引力做的功为
后10s匀速运动的距离
则匀速运动时做的功为
整个过程发动机做功为
[2]匀速运动阶段牵引力做功的功率为
37.跳绳是一种健身运动,小强同学对此做了专门研究:跳绳者的质量m=60kg,跳绳者的重心高度随时间变化的情况如上图所示。根据所给条件可估算出该跳绳者每跳一次克服重力所做的功是 J,在1min内克服重力做功的平均功率为 W。(g取10N/kg)
【答案】 54 162
【详解】[1]跳绳者每跳一次克服重力所做的功为
[2]由图可知,每跳一次,每秒可跳3次,1min内可以跳跃的次数为
故在1min内克服重力做功的平均功率为
七.其他问题(含难点)(共6小题)
38.运动员掷铅球的过程中,下列说法正确的是( )
A.在从a到b的过程中,运动员对铅球做了功
B.在从b到c的过程中,运动员对铅球做了功
C.在从c到d的过程中,没有力对铅球做功
D.在从a到d的过程中,铅球的运动状态不变
【答案】A
【详解】A.a到b的过程中,运动员对铅球有一个推力的作用且铅球在推力作用下移动了一段距离,所以在这个阶段,运动员对铅球做了功,故A正确;
B.在b到c的过程中,铅球已经离开人手,铅球不再受到手的推力,铅球是靠惯性向前运动一段距离,所以在这个阶段,运动员对铅球没有做功,故B错误;
C.在c到d的过程中,铅球始终受到重力作用,且铅球在重力作用下向下运动,所以在这个阶段,重力在对铅球做功,故C错误;
D.在a到d的过程中,铅球的运动速度和方向都在不断发生变化,所以运动状态在不断改变,故D错误。
故选A。
39.如图所示,在竖直平面内,小球从A点由静止释放,B点是小球摆动的最低点,C点是小球摆到右侧的最高点。下列对小球摆动过程分析正确的是( )
A.由A到B的过程中,小球的机械能增加
B.由B到C的过程中,小球的动能全部转化为重力势能
C.小球第二次经过B点的速度小于小球第一次经过B点的速度
D.小球从C点返回,摆到左侧的最大高度等于C点的高度
【答案】C
【详解】A. 由A到B的过程中,小球需要克服空气阻力做功,一部分机械能转化为内能,故机械能减小,故A错误;
B. 由B到C的过程中,小球的质量不变,高度升高,故动能变小,重力势能变大,但在此过程中,小球需要克服空气阻力做功,一部分机械能转化为内能,故动能一部分转化为重力势能,故B错误;
C. 小球第二次经过B 点时的机械能要小于第一次经过B点时的机械能,在B点时重力势能为0,则小球第二次经过B 点时的动能小于第一次经过B点时的动能,动能小,速度小,故C正确;
D. 小球从C点返回,摆到左侧的最大高度时的机械能小于在C点时的机械能,在左侧的最大高度时速度为0,动能为0,则此时的重力势能小于在C点时的重力势能,故小球从C点返回,摆到左侧的最大高度小于C点的高度,故D错误。
故选C。
40.如图所示,光滑的半圆形轨道固定在水平桌面上,轨道上的A点、C点在同一高度,B点为最低点,小球从A点由静止自由释放,不计空气阻力,则小球( )
A.不能到达C点
B.到达C点时动能为0,机械能也为0
C.从A点运动到B点的过程中重力势能转化为动能,机械能守恒
D.从B点运动到C点的过程中动能转化为重力势能,机械能减小
【答案】C
【详解】AB.轨道光滑,不计空气阻力,小球的机械能守恒,小球从A点由静止自由释放,A点、C点在同一高度,根据机械能守恒可知,小球能到达C点,到达C点时速度为0,所以动能为0,由于C点具有高度,所以小球在C点具有重力势能,则动能和势能的总和不为0,所以C点机械能不为0,故AB不符合题意;
C.从A点运动到B点的过程,做加速运动,速度增大,动能增大,高度不断减小,重力势能减小,所以重力势能转化为动能,整个过程无阻力,机械能守恒,故C符合题意;
D.从B点运动到C点的过程,做减速运动,速度减小,动能减小,高度不断增大,重力势能增大,所以动能转化为重力势能,整个过程无阻力,机械能守恒,故D不符合题意。
故选C。
41.某地的等高线如图所示,数值表示海拔。若把同一物体分别放在A、B、C三点,则相对于海平面,物体的重力势能( )
A.在A点时最大 B.在B点时最大
C.在C点时最大 D.在A、B、C三点一样大
【答案】A
【详解】由图可看出,C点的海拔高度为200米,A点的海拔高度为800米,B点的海拔高度为400米;物体的质量不变,高度越高,重力势能越大,所以物体的重力势能在A点时最大。
故选A。
42.一个小球从A点由静止开始下落,速度越来越大,相继经过B、C两点,如图所示。若A、B两点间的距离等于B、C两点间的距离,则下列说法中正确的是( )
A.小球在下落过程中受力平衡
B.小球在下落过程中重力做功
C.小球所受的重力在AB段做的功小于在BC段做的功
D.小球所受的重力在AB段做功的功率大于在BC段做功的功率
【答案】B
【详解】A.小球在下落过程中,速度越来越大,其运动状态发生改变,受力不平衡,故A错误;
B.小球在下落过程中受到重力作用,且在重力方向上有距离,故重力做功,故B正确;
C.根据功的计算公式W=Fs,小球所受的重力不变,移动的距离相等,故重力在AB段做的功等于在BC段做的功,故C错误;
D.根据公式,小球所受的重力在AB段做功等于在BC段做的功,但在BC段的时间小,故重力在AB段的功率小于在BC段做功的功率,故D错误。
故选B。
43.在一个闯关游戏中,需要把相同的正方体叠放起来,正方体的边长为a,由密度为ρ的材料制成,质量分布均匀,如图甲所示,某选手在时间t内把地面上另外两个相同的正方体叠放在第一个正方体上面,如图乙所示。请写出该选手在叠放这两个正方体过程中,克服正方体重力所做功的功率为 (g已知,所有物理量符号单位皆为国际单位基本单位)。
【答案】
【详解】该选手在叠放这两个正方体过程中,克服正方体重力所做功的功率为
44.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.
【答案】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。
45.如图,轻弹簧竖直放置,下端固定于地面,上端位于O点时弹簧恰好不发生形变。现将一小球放在弹簧上端,再用力向下把小球压至图中A位置后由静止释放,小球将竖直向上运动并脱离弹簧,不计空气阻力,则小球( )
A.运动至最高点时,小球的机械能不变
B.运动至最高点时,小球增加的重力势能等于弹簧减少的弹性势能
C.运动至O点时,小球的上升速度最大
D.从O点向上运动过程中,弹簧的弹性势能转化为小球的重力势能
【答案】B
【详解】AB.弹簧被压至A位置静止释放时,小球动能为0,弹簧势能最大;小球运动至最高点,瞬间速度为0,则此时动能为0,高度最大,重力势能最大,而弹簧已恢复原状,所以弹性势能为0,不计空气阻力,整个系统机械能守恒,那么弹簧减少的弹性势能转化为小球的重力势能,那么小球增加的重力势能等于弹簧减少的弹性势能,所以运动至最高点时,小球的机械能增加。故A不符合题意,B符合题意;
C.运动至O点时,弹簧已恢复原状,弹力恰好消失,小球只受到重力,正在做减速运动,所以运动至O点时,小球的上升速度并非最大,故C不符合题意;
D.从O点向上运动过程中,弹簧已恢复原状,不再具有弹性势能,小球自身机械能守恒,动能转化为小球的重力势能,故D不符合题意。
故选B。
八.计算题(共3小题)
46.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?
【答案】(1)1000J;
(2)200W
【详解】(1)推力做功为
(2)推力的功率为
47.如图甲所示,是一辆太阳能玩具车,在阳光的照射下,小车从静止开始沿直线运动,运动过程中速度v与时间t的关系如图乙所示,设运动过程中玩具车的功率始终不变,受到的阻力恒为3N。求:
(1)太阳能玩具车运动的功率;
(2)在0﹣5s时间内,太阳能玩具车做的功。
【答案】(1)12W
(2)60J
【详解】(1)由图乙可知,5s后玩具车做匀速直线运动,速度为v=4m/s,此时受到的牵引力与阻力平衡,大小相等,即F=f=3N,所以玩具车运动的功率为
(2)根据P可得,在0﹣5s时间内,太阳能玩具车做的功为W=Pt=12W×5s=60J
48.电商和快递行业的发展给我们的购物带来了极大的方便。如图所示,一辆快递运输车在水平路面上沿直线匀速行驶,行驶时所受的阻力始终为车总重的,快递运输车(含驾驶员)空载时所受重力为。求:
(1)快递运输车空载行驶时发动机牵引力的大小;
(2)快递运输车以的速度空载匀速行驶时,内牵引力做的功;
(3)当快递运输车装载的货物以的速度匀速行驶时,牵引力做功的功率。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)快递运输车空载匀速直线行驶时,受平衡力作用,牵引力等于阻力,故行驶时发动机牵引力为
(2)快递运输车的速度为
内行驶的路程为
牵引力做的功为
(3)当快递运输车装载的货物匀速行驶的速度为
此时的牵引力为
做功的功率为
九.实验题(共3小题)
49.小明探究“物体的动能大小与哪些因素有关”的实验装置如图所示。A、B是两个质量不同的小球,让小球从同一斜面由静止滚下,撞击水平面上的小木块;
(1)实验中,探究的动能是指________(填序号);
A.小球在斜面上时的动能 B.小球撞击木块时的动能
C.小球撞击木块后的动能 D.木块的动能
(2)实验中通过观察 来比较动能的大小,这种研究方法叫 (选填“控制变量法”或“转换法”);
(3)让同一小球从斜面的不同高度由静止滚下,目的是探究小球的动能大小与 的关系;
(4)甲、乙两次实验可以得出结论: 。
【答案】(1)B
(2) 木块移动的距离 转换法
(3)速度
(4)见解析
【详解】(1)小球从斜面滚下来,对木块做功,故实验中,探究的动能是指小球撞击木块时的动能,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
(2)[1]实验中,对木块做功,动能越大,对木块做功越多,木块移动的距离越远,故可以根据木块移动的距离来判断动能的大小。
[2]通过看得见的木块移动的距离来描述看不见的动能的大小,称为转换法。
(3)让同一小球从斜面的不同高度由静止滚下,到达水平面的速度不同,动能不同,故探究小球的动能大小与速度的关系。
(4)甲、乙两次实验,A、B是两个质量不同的小球,高度相同,质量不同,B球的质量比较大,木块移动的距离大,故B球的动能大,故结论为当物体的运动速度相同时,质量越大,物体所具有的动能就越大。
50.如图所示是“探究物体重力势能与哪些因素有关”的实验,其中m甲=m乙<m丙,木桩起始位置高度相同。
(1)甲、乙、丙都由静止释放,目的是控制物体的初始动能为 J;
(2)实验通过 来反映物体重力势能的大小,这种方法在初中物理学习中经常用到,请再举一例: ;
(3)比较A、C两次实验,可以初步得出结论: ;
(4)小明认为比较A、B两次实验,也可得出“质量相同时物体速度越大动能越大”,你认为这个观点是 的;(选填“正确”或“错误”)
(5)比较B、C两次实验,可知乙的重力势能 丙的重力势能(选填“大于”、“等于”或“小于”);小明认为比较B、C两次实验,也可得出“物体重力势能与高度有关”,你认为这个观点是 的。(选填“正确”或“错误”)
【答案】(1)0
(2) 木桩下陷程度 见解析
(3)见解析
(4)正确
(5) 等于 正确
【详解】(1)动能的大小与质量和速度有关,甲、乙、丙开始处于静止状态,开始的动能为零。
(2)[1]铁块的重力势能就越大,撞击木桩陷入沙坑越深,通过木桩下陷的深度来反映物体重力势能的大小,用到转换法。
[2]在探究声音产生的条件时,通过乒乓球的振动反映音叉的振动;在探究动能的影响因素时,通过推动木块移动的距离来反映动能的大小等也都用到了转换法。
(3)比较A、C两次实验,开始的高度相同,丙的质量较大,木桩下陷的深度较大,说明丙的重力势能较大。可以得到:高度相同时,质量越大,物体的重力势能越大。
(4)比较A、B两次实验,甲乙的质量相同,乙的高度较大,撞击木桩时的速度较大,木桩下陷的深度较大,说明乙的重力势能较大。物体下落过程中,重力势能转化为动能,乙下落过程中重力势能转化的动能较大,所以也可以得到质量相同时物体速度越大动能越大,小明的观点是正确的。
(5)[1]比较B、C两次实验,木桩下陷的深度相同,说明乙和丙的重力势能相等。
[2]比较B、C两次实验,丙的质量大,高度小,乙的质量小,高度大,但乙和丙都能使木桩下陷的深度相同,则乙和丙的重力势能相等,在已得出重力势能与质量的关系情况下,可以说明重力势能与高度有关,小明的观点正确。
51.如图所示,在探究弹性势能的大小跟哪些因素有关时,小明提出了如下猜想:
猜想一:弹性势能的大小与弹簧被压缩的程度有关;
猜想二:弹性势能的大小与弹簧的材料有关;
猜想三:弹性势能的大小与弹簧的长度有关;
猜想四:弹性势能的大小与弹簧的粗细有关。
(1)为验证猜想一,他设计了如图所示实验,实验时将同一弹簧压缩 不同(相同/不同)的长度(弹簧被压缩后未超过其弹性限度),将小球置于弹簧的右端,松开后小球碰到同一位置的相同木块上,分析比较 ,从而比较弹性势能的大小;
(2)为验证猜想二,需选用长度和粗细相同, 不同的两根弹簧,实验时将两根弹簧压缩 (相同/不同)的长度,将小球置于弹簧的右端,松开后小球碰到同一位置的相同木块上,对数据进行比较分析时,若 ,则说明弹性势能的大小与弹簧的材料有关;
(3)若水平面绝对光滑,本实验将 不能(能/不能)达到探究目的。
【答案】(1) 不同 木块移动的距离
(2) 材料 相同 木块移动的距离不等
(3)不能
【详解】(1)[1][2]为验证猜想一,即弹性势能的大小与弹簧被压缩的程度有关;应改变弹簧的弹性形变大小,因此要将同一个弹簧压缩不同的长度;弹性势能的大小无法直接测量,所以运用转换法,通过观察木块移动距离的远近来比较弹性势能的大小。
(2)[1][2][3]探究弹性势能的大小与弹簧的材料有关,根据控制变量法,需选用长度和粗细相同,材料不同的弹簧,将两根弹簧压缩相同的长度,观察前后两次木块移动的距离;若前后两次木块移动的距离不同,则说明弹性势能的大小与弹簧的材料有关。
(3)若水平面绝对光滑,木块就会在水平面上做匀速直线运动,无法比较木块移动距离的远近,则不能比较弹性势能的大小,所以不能达到探究目的。
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2024-2025学年八年级物理下册单元测试卷(沪科版)
第十章 功与机械能 (B卷•专项卷)
一.概念辨析(共8小题)
二.功、功率的估算(共4小题)
三.功、功率的简单应用、计算(共11小题)
四.机械能的转化(共4小题)
五.比较大小问题(共6小题)
六.图像题(共4小题)
七.其他问题(含难点)(共6小题)
八.计算题(共3小题)
九.实验题(共3小题)
一.概念辨析(共8小题)
1.下列单位中是功的单位的是( )
A. B. C. D.
2.下列生活情境中,体现人对物体做了功的是( )
A.投出篮球后,篮球在空中飞行
B.背着书包在水平地面上行走
C.将掉在地上的树叶捡起来
D.举着哑铃不动
3.关于能的概念,下列说法中正确的是( )
A.一个物体能够做功,就说这个物体具有能
B.一个物体已做过的功越多,说明这个物体具有的能越多
C.一个物体做了功,说明这个物体具有能
D.用线悬挂着的小球,没有做功,所以没有能
4.如图所示的情境中,对物体不做功的是( )
A.图甲:用力搬石头,没有搬动 B.图乙:将重物从地面拉到高处
C.图丙:推车向前运动 D.图丁:挺举杠铃的过程
5.下列物体中,只具有动能的是 ;只具有重力势能的是 ;只具有弹性势能的是 ;既具有动能又具有势能的是 。(均选填序号)
①水平地面上行驶的汽车 ②被拉长的橡皮筋 ③空中飞翔的鸽子
④水平草地上滚动的足球 ⑤从斜坡上滚下的石头 ⑥矗立在山上的巨石
6.关于动能和势能,下列说法正确的是( )
A.物体没有做功,它一定不具有能
B.位置高的物体,它的势能一定大
C.质量大、速度大的物体动能一定大
D.弹簧一定具有弹性势能
7.甲起重机的功率小于乙起重机的功率,当两台机器正常工作时,下列说法正确的是( )
A.甲起重机比乙起重机做功慢 B.甲起重机比乙起重机做功快
C.甲起重机比乙起重机做功用时短 D.甲起重机比乙起重机做功少
8.投掷实心球是我市体育中考项目之一。如图所示是扔实心球的四个过程,其中手对实心球做功的过程是( )
①捡起球 ②停在空中 ③挥动球 ④球飞出去
A.①和③ B.②和③
C.①和④ D.②和④
二.功、功率的估算(共4小题)
9.小明将掉在地面上的物理书捡起来放在课桌上,他对课本所做功最接近于( )
A.0.02焦 B.0.2焦 C.2焦 D.20焦
10.下列对物体做功接近的是( )
A.中学生将1只鸡蛋匀速举过头顶 B.中学生从1楼跑到3楼
C.运动员将杠铃举在空中不动 D.中学生跳绳1次
11.我校一名初三学生从一楼爬到敏思楼4楼,克服重力做功约( )
A.500J B.1500J C.3000 D.4500J
12.骑行是一种健康自然的运动旅行方式。当胡老师以6m/s的速度在水平路面上骑行时,人和车受到的阻力是人和车总重的0.02倍,则他骑行时做功的功率最接近于( )
A.6W B.12W C.100W D.600W
三.功、功率的简单应用、计算(共11小题)
13.如图,小强将重为25N的滑板从地面上提起0.4m,然后小强又提着滑板在水平路面上行走了 5m。小强提起滑板对滑板做了 J的功,提着滑板行走又对滑板做了 J的功,整个过程小强对滑板做功 J。
14.如图所示,用100N的力将50N重的物体A压在竖直墙壁B上,物体沿墙壁向下匀速滑行了0.5m,则重力做的功是 J,压力做的功是 J。
15.百货大楼东城购物广场从一楼到二楼的扶梯的高度是5m,扶梯长是7m,小梦体重为500N。扶梯把小梦从一楼送上二楼的过程中对小梦做功 J。
16.研究表明,爬楼梯消耗的热量相当于登山消耗的热量,还具有保持关节的灵活性和加强肠道蠕动等优点。妈妈和小红进行爬楼梯比赛,妈妈和小红的体重之比是,爬完相同楼高所用时间之比是,则妈妈和小红爬楼梯的功率之比是( )
A. B. C. D.
17.甲、乙两辆汽车功率相等,在水平公路上做匀速直线运动,它们的牵引力之比为3∶2,若运动的时间也相等,那么下列说法正确的是( )
A.它们做的功之比为2∶3
B.它们通过的路程之比为2∶3
C.它们通过的路程之比为1∶1
D.它们运动的速度之比为3∶2
18.小梅同学先用10N的水平力推动水平地面上重50N的小车匀速直线前进5m,推力所做的功为 J;再用20N的水平力推动小车加速直线前进5m,则该加速过程中推力所做的功为 J;整个过程中,小车重力做的功为 J。
19.如图所示的是某航模小组操控的一架重20N的小型无人机。当无人机在10s内沿竖直方向匀速下降5m时,其重力所做的功为 J,该无人机重力做功的功率是 W,其机械能 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
20.为提高学生体质,很多城市把跳绳(如图所示)列入了初中体育学业水平测试项目。某初三学生重500N,每次跳起的高度为5cm,1min完成了180次跳绳,则该学生在1min做的功及功率分别为( )
A.4500J;75W B.4500J;25W
C.5000J;25W D.5000J;75W
21.如图所示,体重为500N的同学在做仰卧起坐运动,若该同学上半身的重量约为全身的3/5,她在1min内做了40个仰卧起坐,每次坐起时上半身重心上升的距离均为0.3m,则她1min内做仰卧起坐的功率是 W。
22.攀岩是一项挑战自然、超越自我的惊险运动。一位攀岩者重力为600N,背着质量为6kg的背包,用时40min登上高度为10m的峭壁。在此过程中,攀岩者对背包做功 J,他做的总功的平均功率是 W。(g取10N/kg)
23.如图所示,物体A重5N,物体A在水平拉力F作用下,在水平面上从M处匀速直线运动到N处,用时3s。此过程中,F做功的功率为 W,物体A所受重力做的功为 J。
四.机械能的转化(共4小题)
24.在巴黎奥运会女子双人3米跳板决赛中,中国选手昌雅妮和陈艺文成功夺冠。如图所示,两位运动员离开跳板后跃起的过程中,若忽略空气阻力,则她们的动能 ,重力势能 ,机械能 。(均选填“增大”“减小”或“不变”)
25.一辆汽车匀速上坡,关于它的动能、重力势能和机械能,下列说法正确的是( )
A.动能增加,重力势能增加,机械能增加
B.动能减少,重力势能不变,机械能不变
C.动能不变,重力势能增加,机械能增加
D.动能不变,重力势能减少,机械能减少
26.如图所示,人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行的过程中,机械能是守恒的,当卫星从远地点向近地点运动时,下列说法正确的是( )
A.动能减小,重力势能增大 B.重力势能转化为动能
C.动能不变,重力势能减小 D.卫星的速度一直在减小
27.北京时间2024年10月30日凌晨4时27分,搭载神舟十九号载人飞船的长征二号F遥十九运载火箭点火发射,并与中国空间站完成自主快速交会对接,发射任务取得圆满成功。在神舟十九号载人飞船加速上升过程中( )
A.动能减小 B.重力势能增大
C.机械能不变 D.机械能减小
五.比较大小问题(共6小题)
28.用水平力F在光滑水平面上推动物体前进了一段距离s,做功为W1,如用该水平力F推动同一物体在粗糙的水平面上前进了相同的距离s,做功为W2,则( )
A.W1>W2 B.W1<W2 C.W1=W2 D.无法判断
29.甲、乙两位同学进行举杠铃比赛,如图所示,甲比乙高,他们在相同的时间内举起了相同的杠铃,则( )
A.甲做功较多,功率较大 B.甲做功较多,功率较小
C.乙做功较多,功率较大 D.乙做功较多,功率较小
30.如图所示,质量分别为m和2m的两个物体在大小为F的恒力作用下,在力的方向上前进了相同的距离。下列结论正确的是( )
A.图甲中F做的功小于图乙中F做的功
B.图甲中F做的功等于图乙中F做的功
C.图甲中F做的功大于图乙中F做的功
D.条件不足,无法确定图甲、乙中F做的功哪个多
31.小玲用50N的水平推力将一个重80N的箱子水平推动了1m,所用时间为2.5s。小明又将这个箱子匀速提上了0.5m高的台阶,所用时间为2s。小玲、小明所做的功和做功的功率之间的大小关系是( )
A.; B.;
C.; D.;
32.球竖直向上运动并落回地面,这过程中先后经过M、S两点。球在这两点的动能和重力势能如图所示,则球在M点的( )
A.速度比在S点的大 B.机械能大于在S点的
C.机械能等于在S点的 D.离地高度比在S点的低
33.如图所示,AC>BC, 把同一物体分别沿斜面 AC、BC推上顶端,推力分别为F₁、F2,所做的功分别为W₁、W2。 在不考虑摩擦的情况下,下列选项正确的是( )
A.F₁<F₂,W₁=W₂ B.F₁>F₂,W1>W₂ C.F₁=F₂,W₁=W₂ D.F₁<F₂,W₁<W₂
六.图像题(共4小题)
34.在一次活动中,小明和小华先后在同一水平地面上,水平拉着物体A做匀速直线运动,如图所示是物体A两次运动的路程随时间变化的图像。下列判断正确的是( )
A.物体两次运动的速度:
B.物体两次所受的拉力:
C.两人拉力对物体所做的功:
D.两人拉力对物体做功的功率:
35.某物体在水平拉力F的作用下沿同一水平面做直线运动,其路程s与时间t的关系如图乙所示。下列说法中正确的是( )
A.0~12s内的速度小于12~24s内的速度
B.0~12s内的拉力大于12~24s内的拉力
C.0~12s内拉力做的功大于12~24s内拉力做的功
D.0~12s内拉力做功的功率小于12~24s内拉力做功的功率
36.如图甲所示,某轿车在水平地面上行驶,25s的时间内其v-t和F-t的图像分别如图甲、乙所示。已知前15s轿车运动的路程为180m,则整个过程汽车发动机做的功 ,汽车匀速运动阶段发动机的功率为 kW。
37.跳绳是一种健身运动,小强同学对此做了专门研究:跳绳者的质量m=60kg,跳绳者的重心高度随时间变化的情况如上图所示。根据所给条件可估算出该跳绳者每跳一次克服重力所做的功是 J,在1min内克服重力做功的平均功率为 W。(g取10N/kg)
七.其他问题(含难点)(共6小题)
38.运动员掷铅球的过程中,下列说法正确的是( )
A.在从a到b的过程中,运动员对铅球做了功
B.在从b到c的过程中,运动员对铅球做了功
C.在从c到d的过程中,没有力对铅球做功
D.在从a到d的过程中,铅球的运动状态不变
39.如图所示,在竖直平面内,小球从A点由静止释放,B点是小球摆动的最低点,C点是小球摆到右侧的最高点。下列对小球摆动过程分析正确的是( )
A.由A到B的过程中,小球的机械能增加
B.由B到C的过程中,小球的动能全部转化为重力势能
C.小球第二次经过B点的速度小于小球第一次经过B点的速度
D.小球从C点返回,摆到左侧的最大高度等于C点的高度
40.如图所示,光滑的半圆形轨道固定在水平桌面上,轨道上的A点、C点在同一高度,B点为最低点,小球从A点由静止自由释放,不计空气阻力,则小球( )
A.不能到达C点
B.到达C点时动能为0,机械能也为0
C.从A点运动到B点的过程中重力势能转化为动能,机械能守恒
D.从B点运动到C点的过程中动能转化为重力势能,机械能减小
41.某地的等高线如图所示,数值表示海拔。若把同一物体分别放在A、B、C三点,则相对于海平面,物体的重力势能( )
A.在A点时最大 B.在B点时最大
C.在C点时最大 D.在A、B、C三点一样大
42.一个小球从A点由静止开始下落,速度越来越大,相继经过B、C两点,如图所示。若A、B两点间的距离等于B、C两点间的距离,则下列说法中正确的是( )
A.小球在下落过程中受力平衡
B.小球在下落过程中重力做功
C.小球所受的重力在AB段做的功小于在BC段做的功
D.小球所受的重力在AB段做功的功率大于在BC段做功的功率
43.在一个闯关游戏中,需要把相同的正方体叠放起来,正方体的边长为a,由密度为ρ的材料制成,质量分布均匀,如图甲所示,某选手在时间t内把地面上另外两个相同的正方体叠放在第一个正方体上面,如图乙所示。请写出该选手在叠放这两个正方体过程中,克服正方体重力所做功的功率为 (g已知,所有物理量符号单位皆为国际单位基本单位)。
44.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.
45.如图,轻弹簧竖直放置,下端固定于地面,上端位于O点时弹簧恰好不发生形变。现将一小球放在弹簧上端,再用力向下把小球压至图中A位置后由静止释放,小球将竖直向上运动并脱离弹簧,不计空气阻力,则小球( )
A.运动至最高点时,小球的机械能不变
B.运动至最高点时,小球增加的重力势能等于弹簧减少的弹性势能
C.运动至O点时,小球的上升速度最大
D.从O点向上运动过程中,弹簧的弹性势能转化为小球的重力势能
八.计算题(共3小题)
46.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?
47.如图甲所示,是一辆太阳能玩具车,在阳光的照射下,小车从静止开始沿直线运动,运动过程中速度v与时间t的关系如图乙所示,设运动过程中玩具车的功率始终不变,受到的阻力恒为3N。求:
(1)太阳能玩具车运动的功率;
(2)在0﹣5s时间内,太阳能玩具车做的功。
48.电商和快递行业的发展给我们的购物带来了极大的方便。如图所示,一辆快递运输车在水平路面上沿直线匀速行驶,行驶时所受的阻力始终为车总重的,快递运输车(含驾驶员)空载时所受重力为。求:
(1)快递运输车空载行驶时发动机牵引力的大小;
(2)快递运输车以的速度空载匀速行驶时,内牵引力做的功;
(3)当快递运输车装载的货物以的速度匀速行驶时,牵引力做功的功率。
九.实验题(共3小题)
49.小明探究“物体的动能大小与哪些因素有关”的实验装置如图所示。A、B是两个质量不同的小球,让小球从同一斜面由静止滚下,撞击水平面上的小木块;
(1)实验中,探究的动能是指________(填序号);
A.小球在斜面上时的动能 B.小球撞击木块时的动能
C.小球撞击木块后的动能 D.木块的动能
(2)实验中通过观察 来比较动能的大小,这种研究方法叫 (选填“控制变量法”或“转换法”);
(3)让同一小球从斜面的不同高度由静止滚下,目的是探究小球的动能大小与 的关系;
(4)甲、乙两次实验可以得出结论: 。
50.如图所示是“探究物体重力势能与哪些因素有关”的实验,其中m甲=m乙<m丙,木桩起始位置高度相同。
(1)甲、乙、丙都由静止释放,目的是控制物体的初始动能为 J;
(2)实验通过 来反映物体重力势能的大小,这种方法在初中物理学习中经常用到,请再举一例: ;
(3)比较A、C两次实验,可以初步得出结论: ;
(4)小明认为比较A、B两次实验,也可得出“质量相同时物体速度越大动能越大”,你认为这个观点是 的;(选填“正确”或“错误”)
(5)比较B、C两次实验,可知乙的重力势能 丙的重力势能(选填“大于”、“等于”或“小于”);小明认为比较B、C两次实验,也可得出“物体重力势能与高度有关”,你认为这个观点是 的。(选填“正确”或“错误”)
51.如图所示,在探究弹性势能的大小跟哪些因素有关时,小明提出了如下猜想:
猜想一:弹性势能的大小与弹簧被压缩的程度有关;
猜想二:弹性势能的大小与弹簧的材料有关;
猜想三:弹性势能的大小与弹簧的长度有关;
猜想四:弹性势能的大小与弹簧的粗细有关。
(1)为验证猜想一,他设计了如图所示实验,实验时将同一弹簧压缩 不同(相同/不同)的长度(弹簧被压缩后未超过其弹性限度),将小球置于弹簧的右端,松开后小球碰到同一位置的相同木块上,分析比较 ,从而比较弹性势能的大小;
(2)为验证猜想二,需选用长度和粗细相同, 不同的两根弹簧,实验时将两根弹簧压缩 (相同/不同)的长度,将小球置于弹簧的右端,松开后小球碰到同一位置的相同木块上,对数据进行比较分析时,若 ,则说明弹性势能的大小与弹簧的材料有关;
(3)若水平面绝对光滑,本实验将 不能(能/不能)达到探究目的。
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