第十章 功与机械能单元练习-2024-2025学年沪科版物理八年级全一册

第十章 功与机械能 一、单选题 1．一个足球运动员用100N的力踢一个重为5N的足球，球离脚后在水平草地上向前滚了20m，在球滚动过程中，运动员对足球做的功为（　　） A．500J B．2000J C．0J D．条件不足，无法计算 2．如图所示，滑梯是儿童游乐园常见的设施。小朋友在沿滑梯匀速下滑的过程中，（    ） A．动能增大，重力势能减小，机械能不变 B．动能减小，重力势能增大，机械能不变 C．动能不变，重力势能减小，机械能减小 D．动能增大，重力势能不变，机械能增大 3．在国际单位制中，功的单位是（　　） A．牛顿 B．千克 C．焦耳 D．瓦特 4．我国的“天问一号”火星探测器已在火星停泊轨道运行超过两个月，如图是其轨道示意图。“天问一号”从近地点向远地点运动的过程中，若只有动能和势能相互转化，下列说法正确的是（　　） A．“天问一号”在向远地点运动过程中势能越来越小 B．“天问一号”在向近地点运动过程中动能越来越小 C．“天问一号”在向远地点运动过程中机械能越来越大 D．“天问一号”在向近地点运动过程中速度越来越大 5．如图所示，小明利用两个倾角不同的斜面进行实验，将同一木块分别从两斜面底端匀速拉至斜面顶端，下列说法正确的是（　　） A．若斜面粗糙程度相同，拉力所做的额外功W甲额=W乙额 B．若斜面粗糙程度相同，拉力所做的额外功W甲额＜W乙额 C．若甲、乙斜面光滑，则拉力F甲＜F乙 D．若甲、乙斜面光滑，则拉力所做的总功W甲总＜W乙总 6．如图是足球落地后又弹的示意图。ABCD四点相比较，B点位置最高，D点位置最低，AC位置等高，分析可知，足球（      ） A．在B点时动能为零 B．在A、C两点动能相等 C．A点的重力势能大于D点的重力势能 D．C点的动能大于D点的动能 7．如图是运动员参加射箭比赛时的场景，下列说法错误的是 A．运动员将弓举起的过程对弓做功 B．弓被拉的越弯产生的弹力越小 C．弓被拉的越弯弹性势能越大 D．箭被射出说明力可以改变物体的运动状态 8．在水平桌面上放一个重300N的物体，物体与桌面的摩擦力为60N，如图所示，若不考虑绳和滑轮的重力和绳的摩擦，使物体以0.1m/s的速度做匀速直线运动，则水平拉力F及其功率分别为（    ） A．20N  2W B．20N  6W C．60N  2W D．30N  6W 二、填空题 9．物体由于 而具有的能，叫作动能。 10．物体做功需满足两个条件： ； 。 11．功率： (1)物理意义：功率是表示物体 的物理量。 (2)定义： 与 之比叫作功率。 (3)公式：P= 。 (4)单位：功率的国际单位是 ，简称 ，符号是 ，。常用单位还有千瓦（kW）， 。 (5)公式的变形式：W= ，t= 。 12．唐诗中有“黄河远上白云间”“不尽长江滚滚来”的诗句，前一句生动形象地表明黄河水蕴藏着大量的 ，后一句表明长江水具有丰富的 。世界上最大的水利工程———三峡发电站有“照亮半个中 国”的美誉，其能量转化过程就是把江水的 转化为电能。（均选填“动能”“势能”或“机械能”） 13．某老旧小区改造工地，工人用起重机将重的施工材料匀速吊上6m高工作台，用了10s。施工材料上升的速度是 m/s；起重机对施工材料做功 J。 三、实验题 14．小明看到运动员拉弓射箭时，弓拉得越弯，箭射得越远。小明猜想：弹性势能的大小可能与物体的弹性形变有关。 (1)为验证其猜想是否正确，他设计了如图实验（弹簧被压缩后未超过其弹性限度）：如图所示，将同一个弹簧压缩 （选填“相同”或“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，分析比较木块 ，从而比较弹簧弹性势能的大小； (2)若水平面绝对光滑，本实验将 （选填“能”或“不能”）达到探究目的，理由是 ； (3)在此实验中你猜想：弹性势能的大小还与弹簧的 有关。 如图所示是李欢同学在进行探究性学习时设计的实验，他把小方桌放在沙中，然后把钢柱或木块拿到一定高度，松手后让它自由落下撞击小方桌，李欢通过此实验探究了影响重力势能的因素。 15．通过 现象确认重力势能的大小； 16．观察a、b实验得到的结论是 ； 17．观察 a、c 实验得到的结论是 。 四、计算题 18．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。 19．有一辆汽车质量为3t沿着长为5.4km的盘山公路匀速行驶，当它从山脚驾驶到高为0.5km的山顶时，共用时15min，汽车发动机的牵引力为4000N．求： （1）汽车的行驶速度是多大？ （2）汽车发动机牵引力做的功是多大？ （3）汽车发动机牵引力的功率是多大？ 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 C C C D C C B D 1．C 【详解】在球滚动过程中，运动员对足球没有力的作用，根据做功的必要条件，运动员对足球做的功为0J。故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 2．C 【详解】小朋友在沿滑梯匀速下滑的过程中，质量和速度不变，则动能不变，而高度减小，质量不变，重力势能减小，因而机械能减小。 故选C。 3．C 【详解】A．牛顿是力的国际单位，故A不符合题意； B．千克是质量的国际单位，故B不符合题意； C．焦耳是功的国际单位，故C不符合题意； D．瓦特是功率的国际单位，故D符合题意。 故选C。 4．D 【详解】A．“天问一号”在向远地点运动过程中高度升高，重力势能变大，故A错误； BD．“天问一号”在向近地点运动过程中，质量不变，速度变大，动能变大，故B错误，D正确。 C．“天问一号”在向远地点运动过程中没有外力做功，机械能守恒，即机械能不变，故C错误； 故选D。 5．C 【详解】AB．由于甲的倾斜程度小，故木块在斜面甲上的压力较大，又因为甲的斜面较长，故拉力在甲斜面所做的额外功较大，即W甲额＞W乙额，故AB错误； CD．若甲、乙斜面光滑，则倾斜程度较小时的拉力较小，越省力，即F甲＜F乙；光滑斜面，拉力做功等于克服物重做的功，转化为木块的重力势能，则W甲总=W乙总，C正确，D错误。 故选C。 6．C 【详解】A．足球在B点的速度大于0，受到动能大于零，故A不符合题意； B．足球运动过程中质量不变，A、C两点等高，重力势能相等，足球运动过程中不断克服空气阻力做功，机械能逐渐减小，机械能等于重力势能与动能的总和，则足球在A、C两点的动能不相等，故B不符合题意； C．足球在A点的高度高于D点的高度，则A点的重力势能大于D点的重力势能，故C符合题意； D．足球在C点的速度小于D点的速度，则足球在C点的动能大于D点的动能，故D不符合题意。 故选C。 7．B 【详解】A．做功的含义为有力且在力的方向上有移动的距离，则把弓拿起的过程对弓做了功； B．弓被拉的约弯形变量越大，弹力越大； C．弹性势能与物体的弹性形变量有关，弹性形变越大，弹性势能越大； D．箭被射出，从静止变为运动，则说明力可以改变物体的运动状态； 8．D 【详解】由图可知，与动滑轮相连的绳子段数是n=2，由于不考虑绳和滑轮的重力和绳的摩擦，所以水平拉力是 绳子自由端的速度是 v=2v物=2×0.1m/s=0.2m/s 拉力的功率是 P=Fv=30N×0.2m/s=6W 故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 9．运动 【详解】根据动能的定义可知，动能是物体由于运动而具有的能量，且动能的大小与物体的质量和运动速度有关。 10． 有作用在物体上的力 物体在力的方向上移动了一段距离 【详解】[1][2]如果有力作用在物体上，物体在力的方向上通过了一段距离，我们就说物体做了功，物体做功需满足两个条件：①有作用在物体上的力；②物体在力的方向上移动了一段距离。 11．(1)做功快慢 (2) 功 做功所用时间 (3) (4) 瓦特 瓦 W 103 (5) 【详解】（1）在物理学中，功率是表示物体做功快慢的物理量。 （2）[1][2]功率定义为功与做功所用时间之比。 （3）功率的定义为。 （4）[1][2][3]瓦特是功率的国际单位，简称瓦，用符号W表示。 [4]根据单位的换算关系可得。 （5）[1][2]由得，。 12． 势能 动能 机械能 【详解】[1][2]“黄河远上白云间”表明黄河之水高高在上，具有一定的高度，从而表明黄河水蕴藏着大量的重力势能；“不尽长江滚滚来”说明长江之水在快速流动，具有较大的速度，从而表明长江水具有丰富的动能。 [3]三峡大坝提高上游水位，质量一定，高度越高，水的重力势能越大，水下落时转化为的动能越大，带动水轮机转动，机械能转化为的电能越多，所以其能量转化过程就是把江水的机械能转化为电能。 13． 0.6 7.2×104 【详解】[1]施工材料上升的速度 [2]起重机对施工材料做的功 14．(1) 不同 运动距离 (2) 不能 见解析 (3)材料 【详解】（1）[1][2]此题要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；运用转换法，观察木块被推动距离的远近来比较弹性势能的大小。 （2）[1][2]若水平面绝对光滑，木块就会做匀速直线运动，无法比较木块移动距离的远近，达不到探究目的。 （3）弹性势能的大小与弹性形变和材料有关，在此实验中还可以猜想：弹性势能的大小还与弹簧的材料有关。 方桌陷入沙中的深浅 质量相同时，高度越大，重力势能越大 高度相同时，质量越大，重力势能越大 【解析】15．重力势能的大小无法直接观察到，所以采用转换法，通过观察方桌陷入沙中的深浅来判断重力势能的大小。 16．a、b两图中，选用的都是钢柱，质量相同；但是高度不同，因此探究的是重力势能与高度的关系，得出的结论是：质量相同时，高度越大，重力势能越大。 17．a、c两图中，选用的物体不同，质量不同；但是高度相同，因此探究的是重力势能与质量的关系，得出的结论是：高度相同时，质量越大，重力势能越大。 18．(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 19．（1）6m/s（2）2.16×107J（3）2.4×104W 【详解】(1)．已知t=15min=900s，汽车行驶的速度： v= ==6m/s. (2)．汽车发动机牵引力做的功： W=Fs=4000N×5.4×103m=2.16×107J， (3)．汽车发动机牵引力的功率： P= ==2.4×104W. 答：(1)．汽车行驶的速度为6m/s. (2)．汽车发动机牵引力做的功为2.16×107J. (3)．汽车发动机牵引力的功率2.4×104W. 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 $$