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 单元练习 一、单选题 1．神舟十八号是中国载人航天工程第十八艘载人飞船，于2024年4月25日，在酒泉卫星发射中心发射成功。中国国旗随神舟十八号载人飞船搭载进入中国空间站，由神舟十八号航天员乘组与神舟十七号航天员乘组进行了太空传递和在轨展示。在飞船加速上升的过程中，若不考虑其质量的变化，下列分析正确的是（    ） A．重力势能增加，动能不变 B．重力势能减少，动能增加 C．重力势能增加，动能增加 D．重力势能不变，动能不变 2．如图是运动员跃起扣篮的情景，篮球落到地面弹跳几下后，最终静止在地面上。下列说法正确的是（　　） A．篮球扣出过程中，速度增大，重力势能增大 B．篮球逐渐静止的过程中，减少的动能转化为重力势能 C．篮球逐渐静止的过程中，机械能减少 D．篮球的机械能守恒 3．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 4．如图所示，从A点沿水平桌面滚落的小球运动轨迹如虚线所示，C、F两点等高，D为小球与水平地面的接触点，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A．小球在C点和F点的机械能相等 B．小球在C点和F点的动能相等 C．小球从E点到F点的过程中，机械能变小 D．小球在E点的动能不为零 5．物体在水平拉力的作用下，沿粗糙程度相同的水平面做直线运动，其运动图像如图所示。图像中OA段拉力对物体做的功和功率分别为和，AB段拉力对物体做的功和功率分别为和。根据图像分析可知（   ） A． B． C． D． 6．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 7．如图所示，小华和妹妹一起坐双人秋千，当秋千从最高点摆到最低点的过程中，他们的重力做功的大小分别为 W1、W2，重力做功的功率分别为P1、P2。若小华的体重比妹妹重，则下列说法正确的是（　　） A．W1=W2，P1=P2 B．W1<W2，P1>P2 C．W1>W2，P1>P2 D．W1>W2，P1=P2 8．宽城天门山景区风景怡人，溪流景观展现自然山水之美；玻璃吊桥和玻璃栈道步步惊心；空中缆车、悬崖千扣人心弦。其中空中索道缆车载着游客匀速上山时，它具有的（    ） A．动能增加，重力势能增加，机械能增加 B．动能减小，重力势能增加，机械能不变 C．动能不变，重力势能减小，机械能不变 D．动能不变，重力势能增加，机械能增加 9．跳绳是镇江多地中小学体能测试项目之一，根据镇江市中小学体能测试评分标准，初中学生1min跳绳不低于160次可得满分。如图所示，小智同学今年参加中考，他的质量为50kg，每次跳起高度约6cm。要想获得满分，小智1min跳绳的功率至少是（　　） A．0.8W B．8W C．80W D．800W 10．如图甲所示，在粗糙程度均匀的水平地面上的运动物体，受到方向不变的水平拉力F的作用，其F—t和v—t图像分别如图甲和图乙所示。下列有关拉力做功及其功率的分析正确的是（　　） A．9﹣12s内拉力做功为18J B．0﹣3s内拉力做功为9J C．3﹣6s内拉力的功率逐渐变小 D．第4s拉力的功率为36W 二、填空题 11．在西安举办的全国射箭锦标赛（室外），在比赛中，选手拉弦时，拉弯的弓具有 能，当弓形变变大时，这种能 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 12．中学生要养成文明的行为习惯，严禁高空抛物。如果一个重的鸡蛋从高处自由下落，重力对鸡蛋所做的功为 J。 13．寿县城墙，在古代的重要作用之一是防御外敌攻击，城墙上的礌石，具有较大的 能，从上面落下时，会对敌人造成极大威胁。 14．2023年11月9日，甘肃省消防队举行高楼灭火演习．如图甲所示，电动灭火无人机悬停在空中．如图乙所示，当无人机水平向右猛烈喷射干粉的同时，原本悬停的无人机水平向左飘移，这说明力的作用是 的。使原本悬停的无人机发生飘移的是 对 施加的力；喷射干粉过程中，灭火无人机的重力势能 。 15．目前在轨的中国空间站的轨道高度是：远地点346.9km，近地点319.6km，如图所示，从远地点到近地点的过程中，其运动速度 ，重力势能逐渐 ，机械能 （均选填“变大”、“变小”或“不变”）。 三、作图题 16．如图所示，小球在A点由静止开始释放，向右侧摆动。点是小球摆动的最低地点，点是小球摆动的右侧最高点，在小球从A点摆动到点的过程中，作出小球经过点时所受重力示意图。请选出小球机械能最大的位置并涂黑。 四、实验题 17．探究“重力势能的大小与哪些因素有关”的实验中，三个完全相同的木桩和三个木块从高处释放时的位置如图甲所示，已知木块A、B、C的质量关系为mA=mC<mB，木桩被打击后陷入沙中的情形如图乙所示。 (1)实验时，是通过观察 来比较木块的重力势能大小。 (2)比较木块A和B对木桩撞击的情形，可得出结论：当 相同时， 越大，物体的重力势能越大。 (3)比较木块B和C对木桩撞击的情形， （选填“能”或“不能”）得出物体的重力势能与高度有关的初步结论，理由是 。 18．在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，让质量不同的铁球从斜面的同一高度由静止释放，撞击同一木块，能将木块撞出一段距离，如图甲所示.请回答下列问题. (1)从同一高度由静止释放的目的是 ，该实验的目的是研究铁球的动能大小与 （选填“质量”或“速度”）的关系； (2)该实验是通过观察 的大小，来说明铁球对木块做功的多少； (3)有同学将实验装置改进成图乙所示，利用质量相同的铁球将同一弹簧压缩不同程度后静止释放，撞击同一木块，将木块撞出一段距离进行比较，可以研究铁球的动能大小与 （选填“质量”或“速度”）的关系； (4)该同学还想用质量不同的铁球将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放，撞击同一木块，探究铁球的动能大小与质量的关系，这个设计方案是 （选填“正确”或“错误”）的，原因是 。 五、计算题 19．如图所示，我国自主研发的某款人形机器人身高1.65米，某次测试中该机器人用100牛竖直向上的力将箱子在2秒内匀速抬高1米。求： (1)箱子所受的重力G； (2)机器人对箱子做功的功率P。 20．如图甲所示，我国自主研制的R20000-720型全球最大塔式起重机，拥有性能超强、技术先进、专利众多等特点，是塔机制造史上一次重要的突破。该塔机最大起重量为720t，最大起升高度为400m。 （1）请在图乙中画出物体沿竖直方向匀速上升过程中受力的示意图。 （2）若塔机一次将100t的物体沿竖直方向匀速提升100m，拉力做的功是多少？ （3）若塔机在（2）过程中所用时间为200s，拉力做功的功率是多少？ 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 C C C D D B C D C A 1．C 【详解】飞船加速上升的过程中，质量不变，高度升高，速度增大，故重力势能和动能均增加，所以ABD错误，C正确。 故选C。 2．C 【详解】A．篮球扣出过程中，质量不变，速度增大，高度降低，故动能变大，重力势能减小，故A错误； BCD．篮球逐渐静止的过程中，质量不变，速度不断变小，高度不断降低，故动能和重力势能不断减少，所以机械能不断减少，机械能不守恒，减少的动能最终全部克服摩擦做功转化为内能，故BD错误，C正确。 故选C。 3．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。 4．D 【详解】A．小球在C点到F点过程中，由于物体与地面发生碰撞，且上升的高度E点低于B点，故机械能有损失，故小球在C点的机械能大于F点的机械能，故A错误； B．在C点的机械能大于F点的机械能，高度相同，重力势能相同，动能不等，故B错误； C．小球从E点到F点的过程中，不计空气阻力，只有重力做功，机械能不变，故C错误； D．小球E点有速度，小球在E点的动能不为零，故D正确。 故选D。 5．D 【详解】AB．由图像可知，物体做匀速直线运动，拉力等于摩擦力，同一物体对水平面压力相等，接触面的粗糙程度不变，故物体受到的摩擦力相等，拉力相同，根据可知，运动的距离越远，所做的功越大，由图可知，，则，故AB不符合题意； CD．运动的时间相同都是，根据可知，相同时间内，做功越多，功率越大，即，故C不符合题意，D符合题意。 故选D。 6．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。 7．C 【详解】从最高点下摆到最低点的过程中，小华和小红的重力做功分别为 W1=G1h W2=G2h 因为h相同，且G1>G2，则W1>W2；根据知，小华和小红的重力做功的功率分别为 因为t相同，W1>W2，所以P1>P2；故C正确，ABD错误。 故选C。 8．D 【详解】由可知，缆车是匀速上山，速度不变，质量不变，故动能不变；由可知，缆车在上山过程中高度不断增加，质量不变，故重力势能增大；动能不变，重力势能增加，又由可知，故其总和机械能也在增大，ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 9．C 【详解】小智重力 跳绳一次克服重力做的功 小智要得满分，1min跳绳不低于160次，做的功不少于 功率至少为 故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 10．A 【详解】A．由图乙可知，9~12s内物体做匀速直线运动，速度，则通过的路程为 由图甲可知，此时拉力为，则推力对物体做功 故A正确； B．由图乙知，物体0~3s内速度为0，没有在拉力F的方向上移动距离，因此拉力不做功，故B错误； C．由图乙知，物体3~6s内速度逐渐变大，由图甲可知，3~6s内拉力大小不变，根据 可知，功率逐渐变大，故C错误； D．由图甲可知，第4s拉力为9N，由图乙可知，3s时速度为0，6s时速度为，物体做加速直线运动，所以第4s的速度为，功率为 故D错误。 故选A。 11． 弹性势 变大 【详解】[1][2]被拉弯的弓放手后，可以把箭射出去，说明弓能够对箭做功，所以弓具有弹性势能，当弓形变变大时，弹性形变变大，弹性势能变大。 12．10 【详解】重力对鸡蛋所做的功为W=Gh=0.5N×20m=10J 13．重力势 【详解】城墙上的礌石，具有较高的高度，因此具有较大的重力势能。 14． 相互 喷射的干粉 无人机 减小 【详解】[1] [2][3]当无人机水平向右猛烈喷射干粉时，无人机给干粉向右的喷射力，同时向右的干粉给无人机向左的反冲力，使原本悬停的无人机水平向左飘移，这说明力的作用是相互的；使原本悬停的无人机发生飘移的是喷射的干粉对无人机施加的力。 [4]喷射干粉过程中，灭火无人机的质量减小、高度不变，无人机的重力势能减小。 15． 变大 变小 不变 【详解】[1][2][3]空间站沿椭圆轨道由远地点向近地点运行的过程中，空间站的质量不变，速度变大，动能变大；空间站所处的高度变小、质量不变，重力势能变小，在太空运行过程中没有阻力，没有能量的损失，机械能不变。 16． 【详解】重力的方向是竖直向下的，过重心画一条带箭头的竖直向下的有向线段，用G表示，由图可知，小球在A点时小球位置最高，势能最大，小球在A点由静止开始释放，向右侧摆动到B点的过程中，速度增大，高度降低，重力势能转化为动能，但在此过程中需要克服空气阻力做功，机械能减小，在从B点摆动到C点的过程中，也要克服空气阻力做功，机械能还会减小，所以机械能最大的位置是在A点，如图所示： 17．(1)木桩陷入沙中深度 (2) 高度 质量 (3) 不能 没在控制木块的质量相同 【详解】（1）实验中木块在高处，具有重力势能，重力势能越大，uh木块对木桩做的功越多，木桩陷入沙中越深，所以可以通过木桩陷入沙中的深度来判断木块重力势能的大小，这用到了转换法。 （2）[1][2]木块A、B的高度相同，质量关系为mA<mB，被木块B打击后的木桩陷入沙中的深度更深，说明高度相同时，质量越大，物体的重力势能越大。 （3）木块B、C的质量不同，所处高度也不同，根据控制变量法是不能得出物体的重力势能与高度有关的初步结论的。 18．(1) 控制到达水平面的速度相同 质量 (2)木块移动的距离 (3)速度 (4) 错误 见解析 【详解】（1）[1][2]让质量不同的小球从同一斜面的同一高度滚下的小球到达水平面的速度相同，探究的是动能与质量的关系。 （2）木块移动的距离越大，小球具有的动能就越大；木块移动的距离越小，小球具有的动能就越小；通过观察木块移动的距离的大小，来说明铁球对木块做功的多少。 （3）质量相同的铁球将同一弹簧压缩不同程度后静止释放，撞击同一木块，将木块撞出一段距离进行比较，可以研究铁球的动能大小与速度的关系。 （4）[1][2]质量不同的铁球将同一弹簧压缩相同程度时，弹簧的弹性势能相同，小球获得的动能相同，木块被撞击后移动的距离相同，无法探究铁球的动能大小与质量的关系。 19．(1)100N (2)50W 【详解】（1）用100牛的力将箱子匀速向上抬高，此时箱子处于平衡状态，箱子受到的重力和向上的提力是一对平衡力大小相等，则箱子所受的重力为 （2）机器人对箱子做的功为 机器人对箱子做功的功率为 20．（1）；（2）；（3） 【详解】解：（1）物体沿竖直方向匀速上升，物体处于平衡状态，受到的竖直向上的拉力与竖直向下的重力大小相等，受力示意图如下图所示 （2）100t的物体的重力为 塔机匀速提起货物，拉力与物体重力大小相等，即 塔机一次将100t的物体沿竖直方向匀速提升100m，拉力做的功为 （3）塔机在（2）过程中所用时间为200s，则拉力做功的功率为 答：（1）物体沿竖直方向匀速上升过程中受力的示意图见解析； （2）塔机一次将100t的物体沿竖直方向匀速提升100m，拉力做的功为； （3）拉力做功的功率。 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 $$