第十一章 功和机械能-【红卷】2023-2024学年八年级下册物理期末复习卷（人教版）

第十一章 功和机械能 教材知识清 第一节 功 1.做功:通常而言,如果一个力作用在物体上,物体在这个力的方向上移动了一段距离,就说这 个力对物体做了功 2.做功的必要因素:①作用在物体上的力。②物体在这个力的方向上移动的距离。 3.不做功的情况: 情况 有力无距离 有距离无力 力的方向与运动方向垂直 实例 搬而未起,人没 被遇出去的球在水平方向上移动 提着滑板车在水平的路面上行走,人对滑板车的拉 说明 有对石头做功 了距离但是没有力,因此不做功 力竖直向上,与滑板车移动的方向垂直,拉力不做功 4.功的计算:力学中,功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积 公式:W=Fs.W表示功,F表示力,s表示在力的方向上移动的距离。 力的单位是N.距离的单位是m.功的单位是焦耳,简称焦,符号是J 特别提醒:在使用功的计算公式计算做功多少时,既要明确是哪个力做的功,还要明确s是物体 沿这个力的方向移动的距离。 第二节 功率 1.比较做功快慢的方法 (1)所用时间相同,做功多的做功快 (2)做相同多的功,所用时间少的做功快 (3)单位时间内做功多的做功快。 2.功率的定义:功与做功所用时间之比叫做功率。功率在数值上表示单位时间内所做的功。 物理意义:功率表示做功的快慢。 特别提醒:功率只能表示物体做功的快慢,不能表示物体做功的多少。 ,P表示力做功的功率 功的单位是J,时间的单位是s,功率的单位是瓦特,简称瓦,符号是W。 4.功率的单位换算:1kW=10W。 第三节 动能和势能 1.能量,物体能够对外做功,我们就说这个物体具有能量,简称能。能量的单位与功的单位相 .26. 同,也是焦耳 特别提醒:一个物体能够做的功越多,表示这个物体的能量越大。 2.动能:物体由于运动而具有的能量叫做动能 特别提醒:动能是物体由于运动而具有的能量,但不能说运动的物体具有的能量就是动能。 3.探究物体的动能大小与哪些因素有关 实验原理:钢球从斜上滚下,在水平面上滚动。运动的钢球A碰上木块B后,能将木块B撞 出一段距离;。在同样的水平面上,木块B被撞得越远,A对木块B做的功越多,A的动能就越大。 _ 实验过程: 实验一:让同一小球A分别从不同的高度由静止开始滚下,观察木块B被撞出的距离。 实验二:改变钢球的质量,让不同的钢球从同一高度由静止开始滚下,观察木块B被撞出的 距离。 实验现象:实验一中钢球的高度越大,木块被撞出的距离越大:实验二中钢球的质量越大,木块 被撞出的距离越大 实验结论:质量相同的物体,运动的速度越大,它的动能越大;运动速度相同的物体,质量越大; 它的动能越大 4.重力势能:物体由于受到重力并处在一定高度时所具有的能叫做重力势能。 物体的质量越 大,位置越高,它具有的重力势能就越大。 5.弹性势能:物体由于发生弹性形变而具有的能叫做弹性势能。物体的弹性形变越大,它具有 的弹性势能就越大 第四节 机械能及其转化 1.机械能:动能、重力势能和弹性势能统称为机械能 2.机械能的转化 (1)动能和势能可以相互转化 特别提醒:物体上升或者下降时不一定有动能和重力势能之间的转化,如物体在力的作用下匀 速上升或者匀速下降时动能不变,重力势能改变。 (2)如果只有动能和势能相互转化,尽管动能、势能的大小会变化,但动能和势能的总和不变; 或者说,机械能是守恒的。 3.人造地球卫星的能量转化 近点 (1)人造地球卫星从近地点到远地点时,动能减小.重力势能增大,动能转 化为重力势能 (2)人造地球卫星从远地点到近地点时,动能增大,重力势能减小,重力势 能转化为动能 远点 .27. 4.动能、重力势能和弹性势能的区别和联系 动能 重力势能 弹性势能 物体由于受到重力并处在一定高 物体由于发生弹性形变而具有的 定义 物体由于运动具有的能量 度时具有的能量 能量 影响因素 质量、速度 质量、高度 材料、弹性形变程度 联系 重力势能和弹性势能都属于势能,动能和势能在一定条件下可以相互转化 5.水能和风能的应用 (1)水能;流动的水具有动能,高处的水具有重力势能,水所具有的所有机械能统称为水能 特点:无污染、蕴藏量大,可循环利用 (2)风能:风是流动的空气,风具有的机械能叫做风能。 特点:资源丰富、无污染、不稳定、不便于储藏 易错考点清 易错点①判断力是否做功 例1童童参加校外劳动时,经历了如下过程:①她用力搬一玉米,未能搬起;②她又用力推 篷,仍未推动;③在壮壮的帮助下,他们将这笙玉米抬起并放到手推车上;④接着他们用水平力推着 ( 手推车沿水平路面前往仓库。则 ~ A.①中童童对这笔玉来做了功 B.②中童童对这笔玉米做了功 C.③中他们对这笔玉米做了功 D.④中他们对手推车没有做功 答案 C 易错解读)做功的两个必要因素:一是作用在物体上的力,二是物体在力的方向上移动的距 离,二者缺一不可。①中她用力搬一玉米,未能搬起,没有移动距离,故不做功。②中她又用力推 ,仍未推动,虽然用力了,但没有移动距离,故不做功。③中在壮壮的帮助下,他们将这玉米抬起 并放到手推车上,抬的力竖直向上,玉来在竖直向上的方向上移动了距离,故他们对这玉米做了 功。④中他们用水平力推着手推车沿水平路面前往仓库,推力在水平方向,推车在水平方向移动了 距离,因而他们对手推车做功了。 习1中国女子篮球队顺利晋级2024年巴黎奥运会,下列描述正确的是 ( A.篮球离手飞向篮篷的过程,人对篮球做了功 B.篮球在地面滚动时,地面的支持力对篮球做了功 C.球下落的过程,篮球的重力做了功 D.人将球抓在手中停在半空的过程,人对球做了功 .28. 易错点② 计算功的大小 例2 在水平地面上,用一方向水平大小恒为10N的推力,将重为100N的行李箱沿直线向前 ( 推了5m.撤去推力后,行李箱由于惯性又前进了1m.则推力所做的功为 ) B.500J C.60J A.50J D.600J 答案A 易错解读 推力的大小和物体在推力方向上距离已知,运用W=Fs计算时注意F与s的对应 性。已知推力F=10N.行李箱在推力方向上被推动距离s=5m.故推力做的功为W=Fs=10Nx5m= 50J。 习2上完体育课,体育委员成成将一实心球提回器材室。若及实心球的总重为200N. 成成提着这管实心球在操场的水平跑道上匀速行走100m后,通过竖直高度为15m的阶梯到达器 ( 材室。下列说法正确的是 ~ A.成成通过阶梯过程中对管及实心球做功为0] B.成成通过操场过程中对笔及实心球做功为2x10*. C.整个过程中,成成对篷及实心球做功为3x10] D.整个过程中,成成对偿及实心球做功为23x10{}] 易错点③对功和功率的理解 例3 物体在自由下落过程中运动速度会越来越大,如图所示,一个物体由A点自由下 。/ 落,相继经过B、C两点,已知AB=BC,物体在AB段重力做功为W..做功功率为P.;在BC段重 力做功为W。,做功功率为P。则下列关系正确的是 一. A.W=W. P>P2 B.W.=W P.<P C.W¥W PP2 D.W.:W P=P2 答案B [易错解读 已知AB=BC,根据W=Gh可知这两段重力做的功相等,即W.三W。因小球在自 做功功率小于BC段重力做功功率,即P.<P。 习3 壮壮乘坐电梯下楼与走楼梯下楼时,所受重力做功分别为W,和W。.重力做功的功率 ( 分别为P,和P。,则下列说法正确的是 ) C.P.<P2 A.W.=W: B.W>W. D.P.=P2 .29. 易错点④影响动能、势能大小的因素 例4无人机匀速上升的过程中,对其分析正确的是 A.动能不变,重力势能增大 B.动能减小,重力势能增大 C.动能增大,重力势能增大 D.动能增大,重力势能减小 (答案A 易错解读y动能大小和物体的质量、运动速度有关;重力势能的大小和物体的质量、高度有 关。无人机匀速上升的过程中,质量不变,速度不变,动能不变;高度增加,重力势能增大。 习42023年10月26日11时14分在酒泉卫星发射中心,搭载“神舟十七号” 载人飞船的长征二号F遥十七运载火箭发射升空。在运载火箭加速升空过程中,关于 “神舟十七号”载人飞船,下列说法正确的是 A.动能减小,重力势能增大 B.动能增大,重力势能增大 C.动能增大,重力势能减小 D.动能不变,重力势能增大 习5 如图甲所示,小球从某高度处由静止下落到竖直放置的轻弹策上并压缩弹策。从小球 接触弹策开始直至将弹策压缩到最短的过程中,小球的速度,和弹策被压缩的长度A/之间关系如 图乙所示,其中为曲线最高点。不计空气阻力,弹策在整个过程中始终发生弹性形变。则下列说 ( 法正确的是 ) u/(m·s) 乙 A/en A.小球在点时重力大于弹力 B.小球接触弹策后动能就开始减小 C.在运动过程中小球的重力势能一直在减小D.小球在最低点时,速度为零,处于平衡状态 易错点5动能、势能的转化 例5 如图所示,从A点沿水平桌面自由滚落的小球运动轨迹如虚线所示,C、F两点等高,D为 球与水平地面的接触点。关于小球下列说法正确的是 () A.在C点的机械能等于在F点的机械能 B.在C点的动能大于在F点的动能 C.从C点到F点的过程中,机械能不变 D.在E点的动能为零 .30. 答案 B [易错解读 由题图可知,小球上升的高度逐渐降低,说明在运动的过程中由于空气阻力等原 因机械能减小。小球从C点运动到F点的过程中,C点的机械能大于在F点的机械能,由题知C、F 两处等高,小球的重力势能相同,因此小球在C点动能大于F点的动能。小球在E点时,在水平方 向上速度不为零,所以其动能不为零。综上所述,选择B 习 如图所示是一个左右对称的凹形,将小球从A点由静止释放,若用W表示小球由A ( 点到B点运动过程中克服摩擦力做的功,忽略空气阻力,则下列说法正确的是 ) A.小球能够从A点运动到D点 B.小球从A点运动到B点过程中,势能减少量与动能增加量之差等于W C.小球从A点运动到B点的过程中,势能的减少量等于动能的增加量 D.小球从B点运动到C点的过程中,动能的减少量等于势能的增加量 =核素养清 例6 如图所示,某实验小组在天花板0点处用细线悬挂一个金属小球(细线无弹性),将小球 在A点静止释放,若小球运动至D点时细线断裂,在忽略空气阻力的情况下,你认为小球接下来的运 动轨迹与图 (选填“a”“b”或“c”)最接近,请简单说明理由 0 AC (答案 见解析 解析 由于忽略空气阻力小球的机械能守恒,而小球到达轨迹最高点处动能不为零,所以重 力势能应该比a点重力势能小,高度低,所以应该是c轨迹。 科学思维素养 科学思维是物理学科核心素养之一,本题借助熟悉的“单摆”模型,将生活中的实例模型化。根 据研究目的抓住关键要素,分析实际问题。注重培养学生在真实情境中具有构建模型的意识和 能力。 .31.参考答案 第七章力 的浮力逐渐增大，钢绳所受的拉力逐渐减小，当 练习1A练习2A练习3相互的等于 构件完全浸没时，所受浮力达到最大，故②表示 构件所受浮力F,①表示钢绳拉力F2。构件的 练习4D练习5C练习6C练习7B 体积V=2m×2m×2m=8m3,构件完全浸没时 练习8(1)在弹性限度内，弹簧的伸长量与受到的拉力 受到的浮力F,=pgV=1×I03kg/m3×I0N/kg× 成正比(2)B 8m3=8×10N,C错误。此时钢绳的拉力为1.6× 【解析】(2)由题表中数据知，当m=0g,即F= 10N,则构件的重力为G=F,+F2=8×10N+1.6× G=0N时，弹簧的长度l=2cm:当m≥300g,即 105N=2.4×10N,D错误。构件的质量为m= F=G≥0.3kg×10N/kg=3N时，弹簧的长度l= G_24x10N=2.4×10kg,构件的密度为p= g 10 N/kg 7.5cm;符合这两个条件的只有B图。 m2.4×10k3=3x10kg/m3,B正确。 第八章运动和力 V 8 m 练习4等于练习5A练习6D 练习1C练习2D练习3B练习4B 第十一章功和机械能 练习5(1)②④①③(2)B 练习1C练习2C练习3A练习4B 第九章压强 练习5C【解析】在小球接触弹簧向下运动过程中， 练习1 受弹簧竖直向上的弹力和竖直向下的重力：开 始的一段时间内，重力大于弹力，小球做加速向 下运动，其速度增大：随弹簧压缩量的增大，弹 力增大，当弹力与重力相等时，速度最大，即图 中的b点：小球再向下运动，弹力大于重力，小 练习2B练习31.6×101练习4D 球做减速运动，其速度减小直至为0，此时，小球 练习5D【解析】盛有液体的容器对水平桌面的压力 受到的弹力大于重力，所以小球处于非平衡状 等于容器的重力与液体的重力之和：因两种液 态。整个运动过程中，小球一直向下运动，重力 势能一直减小。综上所述，选择C。 体的质量相同，两容器的质量也相同，所以，由 练习6B F=G感=m些g可知，容器对桌面的压力F。= 第十二章简单机械 F:,①错误。因为两容器底面积和同，液体深 练习1 练习2 度相同，所以由题图可知乙液体的体积大于甲 液体的体积，因为两液体的质量相同，根据 n=骨可知，p,p,根据ppeh知，流体对容器 练习3C练习4A 底的压强Pp>P2,②错误，③正确。两容器的底 练习5D【解析】克服物体重力做功即有用功为W有= 面积相同，容器对来面的压力相同，由P= F 可 Gh=9.0N×0.3m=2.7J,B错误。拉力做功为 W,=F=3.6N×1.2m=4.32J,C错误。机械效 知容器对桌面的压强p'm=p'2,④正确。 率为n=×100%= 练习6(1)两侧液面高度差(2)液体深度(3)大 4.32了×100%=62.5%，D _2.7J 正确。额外功为W=Ws-W本=4.32J-2.7J= 第十章浮力 练习1C练习21 1.62J:由Wm=5得，摩擦力为∫= -Wa_1.62」 s1.2m 练习3B【解析】由题图乙可知当构件完全浸没时， 1.35N,A错误 下表面到水面的距离为2m,所以构件的边长为 练习6杠杆< 2m,A错误。由题可知在沉入过程中物体所受 ·38.