内容正文:
第十章 功与能 单元测试 2024-2025学年鲁科版(五四学制)物理八年级下册
一、单选题
1.在校运会中,小明参加了实心球比赛、如果他用100N的力,将重20N的实心球投到了10米远处,则下列关于他投球时做功情况的说法中,正确的是( )
A.做功1000J B.做功200J
C.没有做功 D.条件不足,无法计算
2.2022年,神舟十三号、十四号、十五号接力腾飞,中国空间站全面建成。2023年,载人空间站工程进入应用与发展阶段,长征二号F、长征七号运载火箭将继续开展空间站运营阶段发射任务。长征运载火箭在加速上升的过程中( )
A.动能增大,重力势能减小 B.动能减小,重力势能增大
C.动能不变,重力势能增大 D.动能增大,重力势能增大
3.叙述功和能的关系时有以下几种说法,哪一种是正确的( )
A.物体具有的能量越大,做的功越多
B.具有能量的物体一定做功
C.做功的物体一定具有能量
D.物体不做功就没有能
4.科普活动中,老师为同学们表演了一个“自动爬坡”实验,惊艳了全场。该实验如下:将一个用轻质泡沫做成的圆环,轻轻放在一个斜坡上,结果发现圆环不但没有滚下,反而加速滚上了斜坡。揭秘后才发现,这是一个内部镶嵌了一个小铁块的圆环,在圆环加速滚上斜坡的过程中,下列说法正确的是( )
A.圆环的动能增大,重力势能减小
B.圆环的动能减小,重力势能减小
C.圆环的动能增大,重力势能增大
D.圆环的动能减小,重力势能增大
5.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
6.小丽站在自动扶梯上随扶梯一起向上匀速运动,如图。下列关于她的机械能说法正确的是( )
A.动能增大,机械能增大 B.重力势能增大,机械能增大
C.动能减小,机械能不变 D.重力势能减小,机械能增大
7.2023年5月23日,我国13名科考队员成功登顶珠穆朗玛峰,在他们从山脚下到峰顶的过程中,体重(含装备)越大的队员一定( )
A.做功越多 B.功率越大
C.做功越少 D.功率越小
8.生活中人们常常利用物体的惯性,下列描述正确的是( )
A.拉开的弓将箭射出去,利用了弓的惯性
B.甩干机将衣服甩干时,利用了衣服的惯性
C.拍打窗帘清除上面的浮灰,利用了窗帘的惯性
D.将脸盆里的水泼出去,利用了水的惯性
二、填空题
9.功率是描述物体做功 的物理量。物理学中把 叫做功率。若用P表示功率,W表示功,t表示时间,计算功率大小的公式可写作: 。
10.捻动滚摆的轴使它升高后释放,观察到滚摆沿着悬线向下运动,到最低点后又上升,往返运动。在下降过程中,滚摆的速度变快,动能 ;(选填“变大”,“变小”,“不变”)滚摆的 转化为动能;滚摆往返运动过程中,观察到 说明机械能在减少。
11.从桌面掉到地上的乒乓球会自动弹起,球在上升过程中 能转化为 能,由于球与空气有摩擦,上升过程中球的机械能 。
12.运动有快慢,做功也有快慢。就像用速度来表示运动的快慢一样,物理学中,我们可以用 来表示做功的快慢,其在数值上等于 ,其在国际单位制中的单位是 。
13.图显示是的甲、乙两机械的参数。
(1)甲的机械效率为,乙的机械效率为,则 (选填“大于”或“等于”或“小于”);
(2)根据图提供的参数,若此图中甲做功,则甲的总功率是多少 ?
14.在学校劳动教育基地开展的实我活动中,某同学正提水给瓜园浇水,远远就闻到了甜瓜的香味,这是 现象;他提着水桶在水平路面前行了10m,桶和水的总质量为5kg,此过程该同学对水桶的拉力与 是平衡力,拉力做的功是 J。
三、实验题
15.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”)。
16.如图为某学习小组“探究动能大小跟哪些因素有关”的实验操作(步骤甲、乙、丙中小球质量分别为m、2m、3m)。
(1)实验中探究的动能是指 。(选填序号)
A.钢球撞击木块时的动能 B.钢球撞击木块后的动能 C.木块被钢球撞击后的动能
(2)实验中通过比较 来判断小球具有动能的大小。
(3)小华认为由实验步骤乙和实验步骤丙可以判断动能大小与速度的关系,你认为该观点是 (选填“正确”或“错误”)。
(4)通过比较步骤甲和 可以判断动能大小与物体质量的关系。
(5)若斜面下方的水平面是光滑的,本实验 (选填“能”或“不能”)达到实验目的。
试卷第1页,共3页
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参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
D
D
C
A
C
B
A
D
1.D
【详解】根据题意可以得出,投实心球时作用在实心球上的力为100N;投实心球时,只有在实心球被投出去之前,实心球在推力的作用下移动了一段距离,但实心球在推力作用下移动的距离不确定,因此他对实心球做功了,但无法计算做功的多少,故D正确,ABC错误。
故选D。
2.D
【详解】长征运载火箭加速上升的过程中,火箭的质量不变,速度变大,高度变高。根据影响动能和势能的因素可知,火箭的动能增大,重力势能增大,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
3.C
【详解】A.物体具有的能量越大,做的功不一定越多,如让大力士去推火车,没有推动,他同样不做功,故A错误;
B.具有能量的物体不一定做功,如山坡上的巨石具有重力势能,但没有落下前并未做功,故B错误;
C.一个物体如果能对外做功,我们就说它具有能量,故做功的物体一定具有能量,故C正确;
D.物体不做功不一定没有能,如山坡上的巨石具有重力势能,但没有落下前并未做功,故D错误。
故选C。
4.A
【详解】在圆环加速滚上斜坡的过程中,圆环的质量不变,速度变大,动能增大;质量不变,重心变低,高度变小,重力势能减小。
故选A。
5.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。
6.B
【详解】小丽站在自动扶梯上随扶梯一起向上匀速运动,质量不变,速度不变,则动能不变;高度升高,则重力势能增大;由于机械能为动能与势能之和,所以机械能增大,故B正确,ACD错误。
故选B。
7.A
【详解】运动员从山脚下到峰顶的过程中,体重(含装备)越大,重力越大,由可知,队员克服重力做的一定功越多,由于不知道每位队员的登顶时间,无法利用判断队员做功的功率,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
8.D
【详解】A.拉开的弓将箭射出去,利用了弓发生弹性形变所储存的弹性势能转化为箭的动能,不是利用弓的惯性,故A错误;
B.甩干机高速旋转,衣服内的水由于惯性继续保持原来的运动方向,从衣服中甩出,利用了水的惯性,故B错误;
C.通过拍打窗布清除上面的浮灰,窗帘运动时,灰尘由于惯性将保持静止状态,则灰尘会脱离窗帘,是利用灰尘的惯性,故C错误;
D.泼水时,盆和水原来是运动的,当盆受力静止时,水由于惯性要保持原来的运动状态而被泼出,故D正确。
故选D。
9. 快慢 单位时间内完成的功
【详解】[1][2][3]功率是描述做功快慢的物理量,我们把单位时间内所完成的功叫功率;根据比值定义法,功率的计算公式是
10. 变大 重力势能 滚摆的高度越来越低
【详解】[1]滚摆在下降过程中,重力势能逐渐转化为动能,在下降过程中,滚摆的速度变快,动能增大,重力势能减小。
[2]在下降过程中,滚摆的质量不能,高度降低,速度变大,重力势能减小,动能增大,滚摆的重力势能转化为动能。
[3]从放开滚摆到停止运动过程中,由于滚摆和空气之间存在摩擦,滚摆每次上升过程中质量不变,上升的最大高度不断减小,重力势能不断减小,滚摆克服摩擦做功,机械能要转化为内能,机械能减小。
11. 动 重力势 减小
【详解】[1][2]乒乓球在上升的过程中,质量不变,速度减小,动能减小;高度增高,重力势能增大,是动能转化为重力势能。
[3]如果不能忽略空气阻力,乒乓球上升的过程中克服空气阻力做功,机械能转化为内能,机械能减小。
12. 功率 单位时间内所做的功 瓦特
【详解】[1][2][3]功率是指单位时内做功的多少,其在数值上等于单位时间内所做的功,因此用功率表示物体做功的快慢,功率的国际单位是瓦特,用符号W表示。
13. 小于 360W
【详解】(1)[1]根据机械效率计算公式
可得甲的机械效率为25%,乙的机械效率为30%,故η甲小于η乙。
(2)[2]根据
可得
故甲机械的总功为
则甲的总功率是
14. 扩散 水桶的重力 0
【详解】[1]远远就闻到了甜瓜的香味,是分子在不断地做无规则运动,这是扩散现象。
[2]水桶的重力与手对水桶的拉力,二力作用在同一物体上,大小相等,因此二力是一对平衡力。
[3]提着水桶在水平路面上匀速前行的过程中,人对水桶的作用力是竖直方向的,运动的距离是水平方向上的,竖直方向上没有移动的距离,所以人对水桶做的功为0J。
15.(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。
16. A 木块移动距离 错误 步骤乙 不能
【详解】(1)[1]根据转换法,通过比较木块在同一水平面上被撞击后移动的距离来比较钢球到达水平面时动能的大小,实验中探究的动能是指钢球撞击木块时的动能,故选A。
(2)[2]实验中通过比较木块B被小球撞击后移动的距离s来判断小球具有动能的大小,这种方法在物理学中属于转换法。
(3)[3]由图知实验步骤乙和实验步骤丙的质量和下落的高度都不同,不符合控制变量法的探究要求,不可以判断动能大小与速度的关系。
(4)[4]要探究动能大小与物体质量的关系,需要控制速度相同,改变物体的质量,步骤甲、步骤乙符合题意。
(5)[5]从斜面上滚下,若水平面绝对光滑,钢球撞击木块后,木块不受摩擦力作用,在水平方向不受外力作用,将做匀速直线运动,不能通过比较木块移动的距离来比较动能的大小。
答案第1页,共2页
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