专题05 功和机械能(4大考点)(福建专用)-【好题汇编】备战2024-2025学年八年级物理下学期期末真题分类汇编
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内容正文:
专题05 功和机械能
功(4题)
1.(23-24八下·福建泉州第五中学·期末)如图的四种情景中,人对物体有做功的是( )
A.运动员举着杠铃不动 B.离手后的冰壶向前滑行
C.手推着小车向前运动 D.踢出的足球在空中飞行
2.(23-24八下·福建泉州第五中学·期末)为了纪念他对科学发展的贡献,将功和能量的单位以其名字命名的科学家是( )
A.牛顿 B.焦耳 C.瓦特 D.伽利略
3.(23-24八下·福建漳州·期末)下列事例中,人对物体做功的是( )
A.用力将杠铃举高 B.手托铅球静止不动
C.离手后在空中飞行的实心球 D.提着桶在水平路面上前进
4.在如图的四种情境中,人对物体做功的是( )
A.提着桶在水平地面上匀速前进 B.举着杠铃原地不动
C.用力搬石头但没有搬动 D.推着小车前进
功率(9题)
5.(21-22八下·福建厦门同安区·期末)为了纪念英国物理学家焦耳的贡献,以下用焦耳(J)作为单位的物理量是( )
A.功率 B.功 C.压强 D.力
6.(21-22八下·福建厦门集美区·期末)跳绳是今年初中毕业生体育测试的项目之一。斯彬同学在跳绳测试中,1min跳150次,每次腾空的最大高度平均为4cm,则他在跳绳过程中,克服重力做功的平均功率约是( )
A.500W B.5000W C.50W D.5W
7.(2022·湖南省永州市·)如图所示,用F=12N的拉力竖直向上匀速提升木块,2s内木块升高的高度为0.1m,木块重力G=30N,在此过程中下列判断正确的是( )
A.拉力F做功为1.2J
B.滑轮组做的有用功为3J
C.滑轮组机械效率为40%
D.拉力F做功的功率为0.6W
8.(23-24八下·福建泉州第五中学·期末)2024年5月8日,我国首艘弹射型航空母舰——“福建舰”完成首次海试。“福建舰”满载排水量约为8万吨,以54km/h的最大速度匀速直线行驶时,受到的阻力是自身总重力的0.01倍。则“福建舰”满载时所受的浮力大小_______N,以最大速度匀速行驶时的功率为_______W。
9.(23-24八下·福建福州第十八中学·期末)一分钟仰卧起坐是中考体育必考项目。在做仰卧起坐时,人体可看成杠杆模型,如图所示。一同学体重为450N,上半身的重量为体重的五分之三,仰卧起坐时上半身重心上升的高度均为0.3m,做一次仰卧起坐,她克服重力做功约为____________J;满分是一分钟做52个,则该同学得满分时的平均功率约为____________W。
10.(21-22八下·福建福州第十九中学·期末)如图所示,一辆运送防疫物资的货车,货车空车质量时为5t,满载时,防疫物资的质量为15t。车轮与水平地面接触总面积为1m2,货车以20m/s的速度在平直的公路上匀速行驶2km,发动机的输出功率为100kW。求:
(1)满载时,车对地面的压强;
(2)货车受到的阻力;
(3)发动机对货车所做的功。
11.(23-24八下·福建泉州第五中学·期末)引体向上是人们常做的健身运动之一。该运动的规范动作是两手正握单杠,由悬垂开始,上提时,下颚须超过杠面:下放时,两臂放直,不能曲臂。小华用1min连续做16个规范的引体向上动作,如图所示。小华的质量为60kg,正握单杠悬垂时,下颌与单杠的高度差是0.5m,双手与杠之间的受力面积为。求:
(1)两手正握单杠,悬垂时手对单杠的压强。
(2)小华做引体向上的平均功率。
12.(21-22八下·福建厦门同安区·期末)如图所示,小鹭乘坐的出租车以20m/s的速度在平直的公路上匀速行驶,车受到的阻力为3000N,当车行驶了5min时,求:
(1)出租车牵引力的大小;
(2)出租车牵引力所做的功;
(3)出租车牵引力做功的功率。
13.(20-21八下·福建南平·期末)小南用弹簧测力计测量钩码重力时,从图甲所示的位置开始竖直向上提升,弹簧测力计示数F的大小与时间t的关系和钩码运动速度v与时间t的关系如图乙所示。求:
(1)钩码的重力大小;
(2)2~4s钩码受到的合力大小;
(3)4~6s弹簧测力计对钩码所做的功和功率。
动能和势能(10题)
14.(23-24八下·福建泉州第五中学·期末)小华在甲、乙两个不同位置开展跨学科研学活动,如图为研学点附近的等高线图。则( )
A.河水由乙流向甲
B.甲处的气压比乙处的大
C.小华在甲处具有的重力势能比乙处大
D.质量为50kg的小华从甲处走到乙处,重力做了的功
故D不符合题意。
15.(2022·江苏省扬州市·一模)如图所示,某同学在做模拟“蹦极”的小实验,一根橡皮筋一端系一个小球,另一端固定在A点。B点是橡皮筋不系小球自然下垂时下端所在的位置,C点是小球从A点自由释放后所能达到的最低点,关于小球从A点到C点的运动过程,下列说法中正确的是( )
A.小球在B点时的动能最大
B.从B点下落到C点的过程中,小球的动能先增大后减小
C.从A点下落到C点的过程中,橡皮筋对小球的拉力不断增大
D.小球在C点时,橡皮筋的弹性势能最小
16.(20-21八下·福建厦门翔安区·期末)如图所示,我国空中加油机正在给歼10战斗机加油。加油过程中,若战斗机的高度和速度不变,则战斗机的( )
A.动能增加,势能减小,机械能不变
B.动能增加,势能增加,机械能增加
C.动能减小,势能不变,机械能减小
D.动能减小,势能不变,机械能不变
17.(20-21八下·福建厦门双十中学·期末)如图所示,载重卡车、电瓶车与自行车,若三种车辆速度相等,则动能最小的是( )
A.载重卡车 B.电瓶车 C.自行车 D.一样大
18.(21-22八下·福建福州第十九中学·期末)战机在空中水平匀速飞行加油时,动能_________;战斗前扔掉副油箱的目的是减小_________,增加战机的灵活性。
19.(23-24八下·福建泉州第五中学·期末)如图为鱼鹰在空中直线俯冲捕鱼的连拍照片。鱼鹰加速俯冲而下时,重力势能转化为_______能;鱼鹰的爪子很锋利,通过减小_______来增大压强,便于扎入水中捕鱼。
20.(21-22八下·福建厦门集美区·期末)抽水蓄能电站的工作原理是:用电低谷时,电站利用电网多余的电能把水抽到高处蓄水库(上水库)中:用电高峰时,再利用蓄水库中的水发电。某地拟建一座抽水蓄能电站,如图是该项工程所在地的等高线地形图。
(1)专家们经过研究,决定将蓄水库建在图甲中左边的高地上,原因是 _____;
(2)施工中应选择线路 _____(选填“AB”或“CD”)作为输送建筑材料的线路。理由:_____。
21.(23-24八下·福建厦门大同中学·期末)合理使用各种交通工具为我们生活带来便利,但如果超载和超速将带来安全隐患,小张同学设计了如图所示的实验模拟探究超载和超速的危害:将A、B、C三辆小车分别从同一斜面的三个位置由静止释放,已知mA=mB<mC,hA=hC>hB。
(1)实验中超载、超速带来的危害程度是通过木块__________来体现的,这种研究方法叫_________法;
(2)在甲、丙两图所示的实验中,A、C两车到达水平面时的速度vA________vC;
(3)研究超速带来的安全隐患时,应选用图甲和图________进行实验。在质量相同的情况下,汽车的__________越大,其动能就越大,发生交通事故时造成的伤害就越大。
22.(23-24八下·福建泉州第五中学·期末)如图甲为探究阻力对物体运动的影响的实验装置。
(1)实验时,小车每次均从同一斜面顶端由静止向下运动,目的是使小车到达水平面时的速度______:实验中是通过改变水平面的______来改变小车运动时所受的阻力。
(2)小车在木板、棉布和毛巾表面上运动时速度随时间的变化关系如图乙,其中表示小车在木板上运动的图线是______(选填“a”“b”或“c”);由此推测,假如小车在水平面上不受阻力,则运动的小车将______。
(3)小车在水平面上运动时,还受重力和支持力的作用,这两个力对本实验的探究______(选填“会”或“不会”)产生影响。
(4)在图甲中,让同一小车从同一斜面的不同高度由静止向下运动,可探究物体的动能与物体的______有关。
23.(23-24八下·福建福州福清·期末)为了我们城市更加整洁,福清市政府投放了多辆电动垃圾清扫车,如图所示,清扫车将垃圾扫至车下吸嘴的前方,风机工作时在风道中产生高速气流,能将垃圾通过风道的吸嘴“吸”入垃圾箱内。请回答下列有关问题:
(1)请运用所学的物理知识解释清扫车在作业时,垃圾通过吸嘴被“吸”入垃圾箱内的原因。
(2)清扫车在水平路面匀速前进,不断“吸”入垃圾过程中,清扫车的动能如何变化?写出你判断的理由。
(2)清扫车在水平路面匀速前进,速度不变;不断“吸”入垃圾过程中,质量增加,故动能增大。机械能及其转化(4题)
24.(23-24八下·福建泉州第五中学·期末)2024年5月3日,搭载嫦娥六号探测器的长征五号遥八运载火箭,在文昌航天发射场发射升空。嫦娥六号加速升空时,动能_______,机械能_______。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
25.(2022·甘肃省武威市·)频频发生高空抛物坠物致人伤亡事件严重危害人民群众生命财产安全,原因是物体所处的高度越高,物体所具有的重力势能越______(选填“大”或“小”),当高处的物体坠落时,因重力势能转化为 ______能,从而带来安全隐患。
26.(20-21八下·福建厦门双十中学·期末)如图所示,杂技演员在表演蹦床节目。某次她被蹦床弹起,在离开蹦床之前的C到B过程中,弹性势能主要转化成______;离开蹦床后,演员由于具有______,继续从B点上升到A点。
27.(21-22八下·福建福州屏东中学·期末)在探究动能大小与哪些因素有关的实验中,小金设计了如图所示的实验。实验中让钢球从斜面上某个高度由静止沿斜面滚下,在底部与静止在水平面上的木块发生碰撞,木块沿水平方向向右运动直至停止(s1<s2<s3)。
(1)该实验中的研究对象是___________;
(2)在图甲、乙中,h2>h1,观察实验现象,得出结论:___________;
(3)甲、乙、丙中,图___________水平面对木块做功最少,m1___________m2(选填“>”、“=”、或“<”);
(4)小金又利用丁图来研究动能和势能相互转化,图中两个相同的光滑弧形槽,一个为凸形,一个为凹形,A、B 两个相同的钢球分别进入两弧形槽的速度都为 v,运动到槽的末端速度也都为 v,A 小球通过凸形槽的时间为 t1,B 小球通过凹形槽的时间 t2,则 t1___________t2(选填“>”、“=”或“<”)。
一、单选题
1.某同学的质量约为50kg,他以正常速度从教学楼的一楼走上二楼,请估算在此过程中该同学上楼的功率最接近于( )
A.2W B.20W C.100W D.200W
2.如图所示,水平课桌上放着一个常见的一次性医用外科口罩。以下相关估测最接近实际值的是( )
A.口罩的重力约为2N B.从课桌上拿起口罩,手对口罩做功约为10J
C.口罩对桌面的压强约为2Pa D.口罩上表面受到的大气压力约为
3.(23-24八下·新疆乌鲁木齐第一中学·期末)空中飞行的篮球先后经过A、B两点时的重力势能相等,相比B点,篮球在A点时( )
A.机械能相等,动能较大 B.机械能较小,动能较小
C.机械能较大,动能较大 D.机械能相等,动能较小
4.(23-24八下·新疆乌鲁木齐第一中学·期末)下列物体中不具有弹性势能的是( )
A.形变的蹦床 B.拉开的弓
C.压弯的撑杆 D.自然长度的弹簧
5.(20-21八下·上海松江区·期末)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( )
A.②和③ B.①和④ C.①和③ D.②和④
6.(23-24八下·四川攀枝花·期末)对下列图中各现象的描述正确的是( )
A.水中下沉的苹果不受浮力
B.拉弯的弓具有弹性势能
C.人造地球卫星从近地点向远地点运动时,动能增大。
D.老人和小孩一起爬楼梯,小孩跑得快,说明小孩做功快。
7.(23-24八下·四川攀枝花·期末)同学你好!通过一年的物理学习,我们都感知和体验了不少在生活、学习过程中所遇到的物理量。下列有关中学生的估测符合实际的是( )
A.正常骑行自行车的功率约70W
B.眨一次眼睛的时间约5s
C.游泳时受到的浮力约为100N
D.完成一次引体向上做的功约为2000J
8.(23-24八下·河北保定高阳县·期末)蹦床是一项传统的奥运比赛项目。如图所示,在一次比赛中,运动员从高处下落到蹦床上又被弹起。在这个过程中,下列说法正确的是( )
A.运动员从高处下落到刚接触蹦床,重力势能转化为动能
B.运动员从刚接触蹦床到下落到最低点,蹦床的弹性势能减小
C.运动员被蹦床弹起过程中机械能守恒
D.运动员被弹起离开蹦床后,弹性势能转化为动能
9.(23-24八下·山东济宁泗水县·期末)国际中体联足球世界杯是国际中学生体育联合会主办的全球水平最高、规模最大、关注度最高、影响力最强的中学生足球赛。该赛事是世界各地中学生相互交流、了解的桥梁和平台。5月26日,2024年国际中体联足球世界杯女子组决赛在大连梭鱼湾足球场举行,中国女子二队经过点球大战,以总比分6:4战胜肯尼亚队,夺得冠军。关于足球赛,下列说法不正确的是( )
A.静止在水平草地上的足球所受重力和支持力是一对相互作用力
B.在空中飞行的足球到最高点时所受合力不为零
C.草地上滚动的足球受到摩擦力速度变慢,惯性不变
D.将足球踢飞后,运动员脚对足球不再做功
10.(23-24八下·安徽黄山·期末)如图是小浩同学玩蹦极时的情景,不考虑空气阻力,则关于他在下降过程中的说法,正确的是( )
A.弹性绳伸直前,小浩同学的重力势能增大,动能减小
B.李浩同学下降到最低点时动能为零,弹性绳的弹性势能最大
C.弹性绳伸直前,小浩同学的重力势能减小,动能减小
D.弹性绳刚伸直时,小浩同学的速度最大,动能最大
11.(23-24八下·广东梅州·期末)小虎用水平向右的力推放在水平地面上的箱子),但没有推动(如图),则此时( )
A.小虎对箱子做了功
B.小虎对箱子没有做功
C.小虎的推力大于箱子受到的阻力
D.小虎的推力小于箱子受到的阻力
12.(23-24八下·甘肃礼县一中等校·期末)如图所示是四个物理实验过程,对实验分析错误的是( )
A.甲图,从实验可知,物体的质量相同时,速度越大,具有的动能越大
B.乙图,实验操作是为了探究重力势能大小与高度的关系
C.丙图,通过比较木块被撞击距离的大小来衡量弹性势能的大小
D.丁图,实验过程中,滚摆下降过程中是匀速转动
二、填空题
13.北京冬奥会上,中国运动员谷爱凌获得自由式滑雪双板大跳台冠军,图中显示的是谷爱凌在空中最高处的情形,她从高处下落后________能转化为________能。
14.小明在水平面上用50N的水平推力,加速推着一辆重120N的小车,前进了10m,小明的推力做功是________J。水平面对小车的支持力做功是________J。
15.如图是欧洲中世纪建筑城堡和教堂时所使用的脚踩吊车,当重物被匀速上吊时重物的动能________,机械能________。(均选填“增大”“减小”或“不变”)
16.如图所示,将椭圆形玻璃瓶装满水,把细玻璃管通过带孔的橡皮塞插入瓶中,用戴着厚手套的手沿着较扁的方向用力捏玻璃瓶,会发现细管中水面高度上升,松手后细管中水面又回到原来的位置,说明松手前玻璃瓶发生了___________(选填“弹性”或“塑性”)形变,也表明玻璃瓶此时具有了___________能。
17.(23-24八下·重庆第九十五初级中学·期末)如图是引体向上的示意图,小华同学在1min内做了20个规范的引体向上,每次重心上移0.4m。已知小华的质量为60kg,则小华每做一次引体向上所做的功为___________J,整个过程中的平均功率为_________W。
18.为了有效阻断病毒的传播,多地用洒水车在水平路面上喷洒消毒液,消毒车匀速前进喷洒过程中,消毒车的动能______(选填“变大”“变小”或“不变”);若以2m/s匀速直线行驶的消毒车受到的牵引力为1500N,则消毒车牵引力的功率为______W。
19.如图,木板B置于水平地面上,物块A叠放于B上。水平拉力,水平拉力。B静止,A沿木板B以的速度向右匀速滑动。则拉力的功率为______W,地面对木板B的摩擦力方向向______。
三、实验题
20.如图所示,在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中,将小钢球从高度为h的同一斜面上由静止开始滚下,推动同一小木块向前移动一段距离s后停下。完成甲、乙、丙所示的三次实验,其中h1=h3>h2,mA=mB<mC。
(1)小钢球在滚下斜面的过程中,它的动能大小是通过______(选填“高度h”或“距离s”)大小来反映的;
(2)分析比较甲和乙两组实验可得,物体质量相同时,速度越大,动能越________;
(3)分析比较________两组实验可得出物体的动能与质量的关系;
(4)综合上述可知,如图丁所示的交通标志牌是交通管理部门对不同车型设定的最高________。
21.(23-24八下·河南漯河舞阳县·期末)小明在家和妈妈一起做饭,一个饮料瓶不小心落到了面团上,在面团上留下较深的痕迹。于是他灵机一动,利用面团和装有水的饮料瓶,依次做了如图所示的实验,对如下两个问题进行了探究。
瓶子放在面团上瓶子从高处落入面团中
问题一:压力作用效果跟哪些因素有关
问题二:重力势能大小跟哪些因素有关
(1)做实验①②③是为了探究______(选填“问题一”或“问题二”),实验中是利用______反映压力的作用效果;
(2)利用实验④⑤可探究重力势能大小与______是否有关;
(3)要研究重力势能的大小是否与物体所处的高度有关,应对比实验______(填实验序号);
(4)《民法典》中规定“禁止从建筑物中抛掷物品”,生活中更要杜绝“高空抛物”这种严重危害公共安全的行为,“高空抛物”危害性大的原因是______。
四、简答题
22.新情境2024年2月18日,第十四届全国冬季运动会短道速滑女子3000米接力A组决赛中,黑龙江队以4分13秒075的成绩夺冠。接力时,运动员不是直接交接接力棒,而是交棒运动员在后面用力推一下接棒运动员。此时接棒运动员动能如何变化?交棒后,交棒运动员停止蹬冰后速度逐渐减小,原因是什么?
23.如图所示,小红从滑梯顶上滑下,下滑速度越来越快。请从物理学角度解释其中的道理。
五、计算题
24.(23-24八下·四川遂宁射洪绿然教育联考·期末)2024年5月1日,我国第三艘航母福建舰,开始了第一次海试。我国和国外对福建舰非常关注。例如福建舰的各方面性能水平,各国进行了各方面的推测。其中,争议最大的方面,就是福建舰的舰载机数量。在国外媒体中,出现了55架、60架、70架、75架等一系列版本。如图所示是我国目前最先进的航空母舰——福建舰,据了解,福建舰排水量约为8×104 t,最大输出功率为2.1×105 kW,最大吃水深度为11m。福建舰配备先进的电磁弹射装置可以让30t的舰载机以140节的速度离舰。(1节就是1海里/小时,1海里约等于1.8km,海水密度取1.0×103 kg/m3,g取10N/kg)
(1)若福建舰漂浮时排水量为8×104 t,求它受到的浮力和舰底所受海水的压强;
(2)舰载机静止时与福建舰接触面积为1.5m2,求舰载机静止时对福建舰的压强;
(3)若福建舰输出功率最大时可以保持54km/h匀速直线航行,求此时航母受到的阻力。
25.(23-24八下·广东江门新会区广雅中学·期末)为提升学生身体素质,新会区组织了学生体质健康水平抽测,小明在体测中一分钟完成9个标准的引体向上,假设他体重50kg,每次引体向上重心上升40cm,g取10N/kg。求小明:
(1)所受到的重力;
(2)完成一次引体向上克服重力做的功;
(3)克服重力做功的功率。
克服重力做功的功率为
26.(22-23八下·广东梅州·期末)某建筑工地上,一起重机将2t的建材以0.25m/s速度从地面匀速提升至5m高处,接着又将建材缓缓水平移动10m到达所需台面,g取10N/kg。求:
(1)在整个过程中,起重机对建材所做功多少?
(2)起重机竖直提起建材做功功率多大?
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专题05 功和机械能
功(4题)
1.(23-24八下·福建泉州第五中学·期末)如图的四种情景中,人对物体有做功的是( )
A.运动员举着杠铃不动 B.离手后的冰壶向前滑行
C.手推着小车向前运动 D.踢出的足球在空中飞行
【答案】C
【来源】福建省泉州第五中学2023-2024学年八年级下学期期末考试物理试题
【解析】A.运动员举着杠铃不动,人对杠铃有向上的作用力,杠铃没有在力的方向上移动,人没有对杠铃做功,故A不符合题意;
B.离手后的冰壶向前滑行时,人对冰壶没有作用力,人没有对冰壶做功,故B不符合题意;
C.手推着小车向前运动,人对小车有向前的作用力,小车向前运动了一段距离,人对小车做了功,故C符合题意;
D.踢出的足球在空中飞行时,人对足球没有力的作用,人没有对足球做功,故D不符合题意。
故选C。
2.(23-24八下·福建泉州第五中学·期末)为了纪念他对科学发展的贡献,将功和能量的单位以其名字命名的科学家是( )
A.牛顿 B.焦耳 C.瓦特 D.伽利略
【答案】B
【来源】福建省泉州第五中学2023-2024学年八年级下学期期末考试物理试题
【解析】A.在国际单位制中,牛顿被命名为力的单位,故A不符合题意;
B.在国际单位制中,焦耳被命名为功和能量的单位,故B符合题意;
C.在国际单位制中,瓦特被命名为功率的单位,故C不符合题意;
D.在国际单位制中,伽利略没有被命名为物理量的单位,故A不符合题意。
故选B。
3.(23-24八下·福建漳州·期末)下列事例中,人对物体做功的是( )
A.用力将杠铃举高 B.手托铅球静止不动
C.离手后在空中飞行的实心球 D.提着桶在水平路面上前进
【答案】A
【来源】福建省漳州市2023-2024学年八年级下学期6月期末物理试题
【解析】A.用力将杠铃举高,人对杠铃有向上的力,并且杠铃向上移动了距离,则人对杠铃做了功,故A符合题意;
B.手托铅球静止不动,没有移动距离,人对物体不做功,故B不符合题意;
C.离手后在空中飞行的实心球由于惯性在空中飞行,没有推力的作用,人对实心球不故功,故C不符合题意;
D.提着桶在水平路面上前进,力的方向竖直向上,桶水平运动,力和运动的方向垂直,所以不做功,故D不符合题意。
故选A。
4.在如图的四种情境中,人对物体做功的是( )
A.提着桶在水平地面上匀速前进 B.举着杠铃原地不动
C.用力搬石头但没有搬动 D.推着小车前进
【答案】D
【来源】2010-2011学年灌南县灌河中学第一学期期末考试九年级物理试题
【解析】A.人对物体施加了一个竖直向上的力,距离不是在力的方向上通过的距离,人没有做功,故A不符合题意;
B.运动员对杠铃有一个向上的力,但在力的方向上没有一段距离,所以没有做功,故B不符合题意;
C.女孩给石头一个向上的力,石头未动,石头在力的方向上没有一段距离,所以没有做功,故C不符合题意;
D.人给车一个向前的力,小车在力的方向上移动了一段距离,所以此过程人做了功,故D符合题意。
故选D。
功率(9题)
5.(21-22八下·福建厦门同安区·期末)为了纪念英国物理学家焦耳的贡献,以下用焦耳(J)作为单位的物理量是( )
A.功率 B.功 C.压强 D.力
【答案】B
【来源】福建省厦门市同安区2021-2022学年八年级下学期期末物理试题
【解析】A.功率的单位是瓦特(W),故A不符合题意;
B.功的单位是焦耳(J),故B符合题意;
C.压强的单位是帕斯卡(Pa),故C不符合题意;
D.力的单位是牛顿(N),故D不符合题意。
故选B。
6.(21-22八下·福建厦门集美区·期末)跳绳是今年初中毕业生体育测试的项目之一。斯彬同学在跳绳测试中,1min跳150次,每次腾空的最大高度平均为4cm,则他在跳绳过程中,克服重力做功的平均功率约是( )
A.500W B.5000W C.50W D.5W
【答案】C
【来源】福建省厦门市集美区2021-2022学年八年级下学期期末物理试题
【解析】斯彬同学的重力大约为500N,每次腾空的最大高度
h=4cm=0.04m
则跳一次克服重力做功为
W=Gh=500N×0.04m=20J
1min跳150次所做的总功为
W总=150×20J=3000J
克服重力做功的平均功率约为
故ABD不符合题意,C符合题意。
选C。
7.(2022·湖南省永州市·)如图所示,用F=12N的拉力竖直向上匀速提升木块,2s内木块升高的高度为0.1m,木块重力G=30N,在此过程中下列判断正确的是( )
A.拉力F做功为1.2J
B.滑轮组做的有用功为3J
C.滑轮组机械效率为40%
D.拉力F做功的功率为0.6W
【答案】B
【来源】2022年湖南省永州市中考物理试题
【解析】AB.滑轮组做的有用功为
W有用=Gh=30N×0.1m=3J
由图可知,动滑轮上的绳子段数n=3,则绳端的移动距离
s=nh=3h=3×0.1m=0.3m
拉力F做功为
W总=Fs=12N×0.3m=3.6J
故A错误,B正确;
C.机械效率
故C错误;
D.拉力F做功的功率
故D错误。
故选B。
8.(23-24八下·福建泉州第五中学·期末)2024年5月8日,我国首艘弹射型航空母舰——“福建舰”完成首次海试。“福建舰”满载排水量约为8万吨,以54km/h的最大速度匀速直线行驶时,受到的阻力是自身总重力的0.01倍。则“福建舰”满载时所受的浮力大小_______N,以最大速度匀速行驶时的功率为_______W。
【答案】
【来源】福建省泉州第五中学2023-2024学年八年级下学期期末考试物理试题
【解析】[1]“福建舰”满载时所受的浮力大小为
[2]“福建舰”处于漂浮状态,满载时的总重力为
“福建舰”匀速行驶时,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,牵引力大小为
以最大速度匀速行驶时的功率为
9.(23-24八下·福建福州第十八中学·期末)一分钟仰卧起坐是中考体育必考项目。在做仰卧起坐时,人体可看成杠杆模型,如图所示。一同学体重为450N,上半身的重量为体重的五分之三,仰卧起坐时上半身重心上升的高度均为0.3m,做一次仰卧起坐,她克服重力做功约为____________J;满分是一分钟做52个,则该同学得满分时的平均功率约为____________W。
【答案】 81 70.2
【来源】福建省福州市第十八中学2023-2024学年八年级下学期期末考试物理试题
【解析】[1]上半身的重力为
则做一次仰卧起坐,她克服重力做功约为
[2]满分是一分钟做的总功为
则该同学得满分时的平均功率约为
10.(21-22八下·福建福州第十九中学·期末)如图所示,一辆运送防疫物资的货车,货车空车质量时为5t,满载时,防疫物资的质量为15t。车轮与水平地面接触总面积为1m2,货车以20m/s的速度在平直的公路上匀速行驶2km,发动机的输出功率为100kW。求:
(1)满载时,车对地面的压强;
(2)货车受到的阻力;
(3)发动机对货车所做的功。
【答案】(1)2×105Pa
(2)5×103N
(3)1×107J
【来源】福建省福州市第十九中学2021-2022学年八年级下学期期末测试物理试题
【解析】(1)满载时,货车对地面的压力
F=G总=m总g=(5+15)×103kg×10N/kg=2×105N
满载时,货车对地面的压强
(2)货车在平直的公路上匀速行驶,阻力与牵引力是一对平衡力,由
可得货车受到的阻力
(3)货车在平直的公路上匀速行驶2km,发动机对货车所做的功
W=F1s=5×103N×2×103m=1×107J
11.(23-24八下·福建泉州第五中学·期末)引体向上是人们常做的健身运动之一。该运动的规范动作是两手正握单杠,由悬垂开始,上提时,下颚须超过杠面:下放时,两臂放直,不能曲臂。小华用1min连续做16个规范的引体向上动作,如图所示。小华的质量为60kg,正握单杠悬垂时,下颌与单杠的高度差是0.5m,双手与杠之间的受力面积为。求:
(1)两手正握单杠,悬垂时手对单杠的压强。
(2)小华做引体向上的平均功率。
【答案】(1)
(2)
【来源】福建省泉州第五中学2023-2024学年八年级下学期期末考试物理试题
【解析】(1)由题可知,两手正握单杠,悬垂时手对单杠的压力等于自身的重力,为
悬垂时手对单杠的压强
(2)克服重力做的总功
小华做引体向上的平均功率
12.(21-22八下·福建厦门同安区·期末)如图所示,小鹭乘坐的出租车以20m/s的速度在平直的公路上匀速行驶,车受到的阻力为3000N,当车行驶了5min时,求:
(1)出租车牵引力的大小;
(2)出租车牵引力所做的功;
(3)出租车牵引力做功的功率。
【答案】(1)3000N;(2)1.8×107J;(3)60000W
【来源】福建省厦门市同安区2021-2022学年八年级下学期期末物理试题
【解析】解:(1)因出租车在平直的公路上匀速行驶,处于平衡状态,所受的牵引力
F牵=f=3000N
(2)由速度公式得出租车行驶的距离
s=vt=20m/s×5×60s=6000m
出租车牵引力做的功
W=F牵s=3000N×6000m=1.8×107J
(3)出租车牵引力做功的功率
答:(1)出租车牵引力的大小为3000N;
(2)出租车牵引力所做的功为1.8×107J;
(3)出租车牵引力做功的功率为60000W。
13.(20-21八下·福建南平·期末)小南用弹簧测力计测量钩码重力时,从图甲所示的位置开始竖直向上提升,弹簧测力计示数F的大小与时间t的关系和钩码运动速度v与时间t的关系如图乙所示。求:
(1)钩码的重力大小;
(2)2~4s钩码受到的合力大小;
(3)4~6s弹簧测力计对钩码所做的功和功率。
【答案】(1)2N;(2)1N;(3)0.16J,0.08W
【来源】福建省南平市2020-2021学年八年级下学期期末考试物理试题
【解析】解:(1)图乙v-t图像中4~6s钩码做匀速直线运动,受平衡力作用,重力等于拉力,钩码的重力为
(2)2~4s过程,此时的拉力为3N,物体只受两个力,一个拉力和一个重力,重力的大小不变,故合力的大小为
(3)4~6s过程,钩码移动的距离为
4~6s弹簧测力计对钩码所做的功
4~6s弹簧测力计对钩码所做的功率
答:(1)钩码的重力大小为2N;
(2)2~4s钩码受到的合力大小为1N;
(3)4~6s弹簧测力计对钩码所做的功为0.16J和功率为0.08W。
动能和势能(10题)
14.(23-24八下·福建泉州第五中学·期末)小华在甲、乙两个不同位置开展跨学科研学活动,如图为研学点附近的等高线图。则( )
A.河水由乙流向甲
B.甲处的气压比乙处的大
C.小华在甲处具有的重力势能比乙处大
D.质量为50kg的小华从甲处走到乙处,重力做了的功
【答案】C
【来源】福建省泉州第五中学2023-2024学年八年级下学期期末考试物理试题
【解析】A.由图可知,甲的位置高于乙的位置,河水会由于受到重力作用,从甲处流向乙处,故A不符合题意;
B.海拔越高,气压越低。由图可知,甲的位置高于乙的位置,甲处的气压比乙处的低,故B不符合题意;
C.小华的质量不变,甲的位置高于乙的位置,所以小华在甲处具有的重力势能比乙处大,故C符合题意;
D.质量为50kg的小华从甲处走到乙处,重力做的功为
故D不符合题意。
故选C。
15.(2022·江苏省扬州市·一模)如图所示,某同学在做模拟“蹦极”的小实验,一根橡皮筋一端系一个小球,另一端固定在A点。B点是橡皮筋不系小球自然下垂时下端所在的位置,C点是小球从A点自由释放后所能达到的最低点,关于小球从A点到C点的运动过程,下列说法中正确的是( )
A.小球在B点时的动能最大
B.从B点下落到C点的过程中,小球的动能先增大后减小
C.从A点下落到C点的过程中,橡皮筋对小球的拉力不断增大
D.小球在C点时,橡皮筋的弹性势能最小
【答案】B
【来源】2022年江苏省扬州市广陵区中考一模物理试题
【解析】A.小球在运动过程中,动能的大小与速度成正相关。小球在B点时还未收到橡皮筋的拉力,仍在向下做加速运动,故小球在B点并未达到最大速度,所以小球在B点的动能不是最大的,故A错误;
B.小球在B点时仍在做向下加速运动,速度不断增加,到达BC端中间某点时,橡皮筋的拉力等于小球的重力,此时速度达到最大值,小球开始向下做减速运动,直到C点时小球速度为零,所以从B点下落到C点的过程中,小球的动能先增大后减小,故B正确;
C.小球从A点到B点的过程中,对橡皮筋没有拉扯,因此这个过程中橡皮筋对小球没有拉力,故C错误;
D.橡皮筋的弹性势能与它的形变程度正相关。小球在C点时,橡皮筋的形变程度达到最大值,橡皮筋的弹性势能最大,故D错误。
故选B。
16.(20-21八下·福建厦门翔安区·期末)如图所示,我国空中加油机正在给歼10战斗机加油。加油过程中,若战斗机的高度和速度不变,则战斗机的( )
A.动能增加,势能减小,机械能不变
B.动能增加,势能增加,机械能增加
C.动能减小,势能不变,机械能减小
D.动能减小,势能不变,机械能不变
【答案】B
【来源】福建省厦门市翔安区2020-2021学年八年级下学期期末质量检查考试物理试题
【解析】加油过程中,战斗机的高度和速度均保持不变,但由于质量变大,所以动能变大、重力势能变大、机械能变大。
故选B。
17.(20-21八下·福建厦门双十中学·期末)如图所示,载重卡车、电瓶车与自行车,若三种车辆速度相等,则动能最小的是( )
A.载重卡车 B.电瓶车 C.自行车 D.一样大
【答案】C
【来源】福建省厦门双十中学2020-2021学年八年级下学期期末物理试题
【解析】若三种车辆速度相等,质量小的,动能小,自行车的质量最小,故自行车的动能最小,故C正确。
故选C。
18.(21-22八下·福建福州第十九中学·期末)战机在空中水平匀速飞行加油时,动能_________;战斗前扔掉副油箱的目的是减小_________,增加战机的灵活性。
【答案】 增大 惯性
【来源】福建省福州市第十九中学2021-2022学年八年级下学期期末测试物理试题
【解析】[1]战机在空中水平匀速飞行加油时,质量变大,速度不变,所以动能变大。
[2]战机在战斗前扔掉副油箱,其目的是减小质量,由于质量大小会影响惯性大小,所以质量减小,惯性也减小,故能增加战机的灵活性。
19.(23-24八下·福建泉州第五中学·期末)如图为鱼鹰在空中直线俯冲捕鱼的连拍照片。鱼鹰加速俯冲而下时,重力势能转化为_______能;鱼鹰的爪子很锋利,通过减小_______来增大压强,便于扎入水中捕鱼。
【答案】 动 受力面积
【来源】福建省泉州第五中学2023-2024学年八年级下学期期末考试物理试题
【解析】[1]鱼鹰加速俯冲而下时,它的质量不变,高度变小,重力势能变小,速度变大,动能变大,重力势能转化为动能。
[2]鱼鹰的爪子很锋利,在压力一定的情况下,通过减小受力面积来增大压强,便于扎入水中捕鱼。
20.(21-22八下·福建厦门集美区·期末)抽水蓄能电站的工作原理是:用电低谷时,电站利用电网多余的电能把水抽到高处蓄水库(上水库)中:用电高峰时,再利用蓄水库中的水发电。某地拟建一座抽水蓄能电站,如图是该项工程所在地的等高线地形图。
(1)专家们经过研究,决定将蓄水库建在图甲中左边的高地上,原因是 _____;
(2)施工中应选择线路 _____(选填“AB”或“CD”)作为输送建筑材料的线路。理由:_____。
【答案】 答案见解析 CD 答案见解析
【来源】福建省厦门市集美区2021-2022学年八年级下学期期末物理试题
【解析】[1]专家们经过研究,决定将蓄水库建在图甲中左边的高地上,左边高地地势相对较高,蓄水库注水后,水储存的重力势能更多,流下时转化更多的动能,从而转化更多的电能。
[2][3]根据该项工程所在地的等高线地形图可知,两条线路竖直高度相同,施工中应选择线路CD 作为输送建筑材料的线路。理由: CD的距离大于AB的距离,因为斜面越长(坡度越小)、越省力,所以选择CD线路上山会更省力。
21.(23-24八下·福建厦门大同中学·期末)合理使用各种交通工具为我们生活带来便利,但如果超载和超速将带来安全隐患,小张同学设计了如图所示的实验模拟探究超载和超速的危害:将A、B、C三辆小车分别从同一斜面的三个位置由静止释放,已知mA=mB<mC,hA=hC>hB。
(1)实验中超载、超速带来的危害程度是通过木块__________来体现的,这种研究方法叫_________法;
(2)在甲、丙两图所示的实验中,A、C两车到达水平面时的速度vA________vC;
(3)研究超速带来的安全隐患时,应选用图甲和图________进行实验。在质量相同的情况下,汽车的__________越大,其动能就越大,发生交通事故时造成的伤害就越大。
【答案】(1) 移动的距离 转换
(2)=
(3) 乙 速度
【来源】福建省厦门市大同中学2023-2024学年八年级下学期期末考试物理试题
【解析】(1)[1][2]实验中通过木块移动的距离大小判断动能大小,超载、超速带来的危害程度是通过木块移动的距离来体现的,这是转换法的应用。
(2)小车到达水平面的速度由小车滑下的高度决定,AC的高度相同,所以在甲、丙两图所示的实验中,A、C两车到达水平面时的速度
vA=vC
(3)[1][2]超速是指汽车的质量一定,速度越大,动能越大,根据控制变量法可知,选择质量相等到达水平面速度不同的AB小车,所以应选择甲、乙两图。
22.(23-24八下·福建泉州第五中学·期末)如图甲为探究阻力对物体运动的影响的实验装置。
(1)实验时,小车每次均从同一斜面顶端由静止向下运动,目的是使小车到达水平面时的速度______:实验中是通过改变水平面的______来改变小车运动时所受的阻力。
(2)小车在木板、棉布和毛巾表面上运动时速度随时间的变化关系如图乙,其中表示小车在木板上运动的图线是______(选填“a”“b”或“c”);由此推测,假如小车在水平面上不受阻力,则运动的小车将______。
(3)小车在水平面上运动时,还受重力和支持力的作用,这两个力对本实验的探究______(选填“会”或“不会”)产生影响。
(4)在图甲中,让同一小车从同一斜面的不同高度由静止向下运动,可探究物体的动能与物体的______有关。
【答案】(1) 相同 粗糙程度
(2) a 做匀速直线运动
(3)不会
(4)速度
【来源】福建省泉州第五中学2023-2024学年八年级下学期期末考试物理试题
【解析】(1)[1]该实验中每次都从斜面上同一位置释放小车,使小车运动到斜面底端时的速度相同。
[2]在做“斜面小车实验”时,给水平桌面铺上粗糙程度不同的材料,目的是探究阻力对物体运动的影响,由毛巾表面到棉布再到木板,接触面的粗糙程度减小,小车受到的阻力也减小。
(2)[1]由图乙可知,物体运动的速度都随时间而减小,其中a图线速度减小得最慢,说明其受到的阻力最小,因此,表示小车在木板上运动的是a图线。
[2]由此可以推出,假如小车在水平面上不受阻力,水平面绝对光滑,则运动的小车会在水平面上做匀速直线运动。
(3)小车在水平面上运动时,竖直方向上受到重力和支持力作用,这两个力是一对平衡力,相互抵消,对小车在水平面上运动没有影响,所以只考虑阻力对物体运动的影响。
(4)让质量相同的小车从同一斜面的不同高度处由静止自由下滑,它们到达水平面时的速度不同,所以可以探究动能的大小与速度的关系。
23.(23-24八下·福建福州福清·期末)为了我们城市更加整洁,福清市政府投放了多辆电动垃圾清扫车,如图所示,清扫车将垃圾扫至车下吸嘴的前方,风机工作时在风道中产生高速气流,能将垃圾通过风道的吸嘴“吸”入垃圾箱内。请回答下列有关问题:
(1)请运用所学的物理知识解释清扫车在作业时,垃圾通过吸嘴被“吸”入垃圾箱内的原因。
(2)清扫车在水平路面匀速前进,不断“吸”入垃圾过程中,清扫车的动能如何变化?写出你判断的理由。
【答案】(1)见解析;(2)见解析
【来源】福建省福州福清市2023-2024学年八年级下学期期末考试物理试题
【解析】(1)风机工作时,风道中气体流速大,压强小;吸嘴处外部相对空气流速小,压强大。所以垃圾在外部压强作用下,“吸”入垃圾箱内。
(2)清扫车在水平路面匀速前进,速度不变;不断“吸”入垃圾过程中,质量增加,故动能增大。机械能及其转化(4题)
24.(23-24八下·福建泉州第五中学·期末)2024年5月3日,搭载嫦娥六号探测器的长征五号遥八运载火箭,在文昌航天发射场发射升空。嫦娥六号加速升空时,动能_______,机械能_______。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
【答案】 变大 变大
【来源】福建省泉州第五中学2023-2024学年八年级下学期期末考试物理试题
【解析】[1][2]嫦娥六号加速升空时,质量不变,速度增大,动能增大,高度增大,重力势能增大,所以机械能增大。
25.(2022·甘肃省武威市·)频频发生高空抛物坠物致人伤亡事件严重危害人民群众生命财产安全,原因是物体所处的高度越高,物体所具有的重力势能越______(选填“大”或“小”),当高处的物体坠落时,因重力势能转化为 ______能,从而带来安全隐患。
【答案】 大 动
【来源】2022年甘肃省武威市中考物理试题
【解析】[1]重力势能大小与物体的质量及高度有关,质量不变时,物体所处的高度越高,具有的重力势能越大。
[2] 当高处的物体坠落时,质量不变,高度减小,重力势能减小;速度增大,动能增大,所以这个过程中物体的重力势能转化为动能。
26.(20-21八下·福建厦门双十中学·期末)如图所示,杂技演员在表演蹦床节目。某次她被蹦床弹起,在离开蹦床之前的C到B过程中,弹性势能主要转化成______;离开蹦床后,演员由于具有______,继续从B点上升到A点。
【答案】 动能 惯性
【来源】福建省厦门双十中学2020-2021学年八年级下学期期末物理试题
【解析】[1]在离开蹦床之前的C到B过程中,蹦床形变程度逐渐减小,直至恢复原状,弹性势能逐渐减小为0,演员向上运动速度越来越快,动能变大,从C到B上升的高度较小,重力势能增加较小,故弹性势能主要转化成动能。
[2]物体具有惯性,要保持原来的运动状态,离开蹦床后,演员由于具有惯性,继续从B点上升到A点。
27.(21-22八下·福建福州屏东中学·期末)在探究动能大小与哪些因素有关的实验中,小金设计了如图所示的实验。实验中让钢球从斜面上某个高度由静止沿斜面滚下,在底部与静止在水平面上的木块发生碰撞,木块沿水平方向向右运动直至停止(s1<s2<s3)。
(1)该实验中的研究对象是___________;
(2)在图甲、乙中,h2>h1,观察实验现象,得出结论:___________;
(3)甲、乙、丙中,图___________水平面对木块做功最少,m1___________m2(选填“>”、“=”、或“<”);
(4)小金又利用丁图来研究动能和势能相互转化,图中两个相同的光滑弧形槽,一个为凸形,一个为凹形,A、B 两个相同的钢球分别进入两弧形槽的速度都为 v,运动到槽的末端速度也都为 v,A 小球通过凸形槽的时间为 t1,B 小球通过凹形槽的时间 t2,则 t1___________t2(选填“>”、“=”或“<”)。
【答案】 钢球 在质量相同时,物体的速度越大,动能越大 甲 < >
【来源】福建省福州屏东中学2021-2022学年八年级下学期期末考物理试题
【解析】(1)[1]根据转换法,通过比较木块在同一水平面上被撞击的距离远近来比较钢球到达水平面时动能的大小。本实验探究动能大小与哪些因素有关,该实验中的研究对象是钢球。
(2)[2]在图甲、乙中,两球的质量相同,因h2>h1,故乙中钢球下滑到水平面的速度较大,推动木块通过的距离较长,得出结论:在质量相同时,物体的速度越大,动能越大。
(3)[3]已知
s1<s2<s3
即图甲中木块通过的距离最小,因三种情况下木块受到的摩擦力(木块对水平面的压力和接触面粗糙程度相同),根据W=fs,水平面对木块做功最少。
[4]甲、丙图相比,因物体由斜面自由下滑到水平面的高度相同,滑到水平面的速度相同,由已知条件和转换法,丙中钢球的动能大,根据影响大小的因素,故可知 m1<m2。
(4)[5]在凸形滑道运动的物体,在运动到最高点的过程中,要将动能转化为重力势能,运动速度小于初速度;在下落过程中不计滑道的摩擦,机械能守恒,重力势能再全部转化为动能,速度等于初速度;在凹形滑道运动的物体,在运动到最低点的过程中,要将重力势能转化为动能,运动速度大于初速度;在上升过程中不计滑道的摩擦,机械能守恒,动能再全部转化为重力势能,速度等于初速度。因此在凸形滑道运动物体的平均速度小于在凹形滑道运动物体的速度,由可知,通过A滑道用的时间为大于通过B滑道用的时间为,即
t1>t2
一、单选题
1.某同学的质量约为50kg,他以正常速度从教学楼的一楼走上二楼,请估算在此过程中该同学上楼的功率最接近于( )
A.2W B.20W C.100W D.200W
【答案】C
【来源】期末综合测试题
【解析】某同学的重力约为
一层楼的高度约为4m,从教学楼的一楼走上二楼所用的时间约为20s,则该同学上楼的功率为
故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
2.如图所示,水平课桌上放着一个常见的一次性医用外科口罩。以下相关估测最接近实际值的是( )
A.口罩的重力约为2N B.从课桌上拿起口罩,手对口罩做功约为10J
C.口罩对桌面的压强约为2Pa D.口罩上表面受到的大气压力约为
【答案】C
【来源】67期末测试卷
【解析】AB.口罩的质量约为3g,口罩的重力G=mg=3×10-3kg×10N/kg=0.03N
拿起口罩的高度约为50cm,对口罩所做的功约为W=Gh=0.03N×0.5m=0.015J
故AB不符合题意;
D.口罩的面积约为S=15cm×10cm=150cm2
口罩受到的压力约为F=G=0.03N
口罩对桌面的压强
故C符合题意;
D.口罩上表面受到的大气压力约为
故D不符合题意。
故选C。
3.(23-24八下·新疆乌鲁木齐第一中学·期末)空中飞行的篮球先后经过A、B两点时的重力势能相等,相比B点,篮球在A点时( )
A.机械能相等,动能较大 B.机械能较小,动能较小
C.机械能较大,动能较大 D.机械能相等,动能较小
【答案】C
【来源】新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市第一中学2023-2024学年八年级下学期期末考试物理试题
【解析】篮球在经过A点到达B点时,由于克服空气阻力做功,消耗了部分机械能,所以篮球的机械能变小,篮球在B点的机械能小于在A点的机械能。机械能是动能和势能的总和,由于篮球在A与B点的重力势能相等,所以篮球在B点的动能小于在A点的动能。所以,相比B点,篮球在A点时,机械能较大,动能较大。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
4.(23-24八下·新疆乌鲁木齐第一中学·期末)下列物体中不具有弹性势能的是( )
A.形变的蹦床 B.拉开的弓
C.压弯的撑杆 D.自然长度的弹簧
【答案】D
【来源】新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市第一中学2023-2024学年八年级下学期期末考试物理试题
【解析】A.形变的蹦床发生了弹性形变,所以具有弹性势能,故A不符合题意;
B.拉开的弓发生弹性形变,具有弹性势能,故B不符合题意;
C.被撑杆跳运动员压弯的撑杆发生了弹性形变,所以具有弹性势能,故C不符合题意;
D.被压紧或拉伸的弹簧发生了弹性形变,才具有弹性势能;自然长度的弹簧没有发生弹性形变,不具有弹性势能,故D符合题意。
故选 D。
5.(20-21八下·上海松江区·期末)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( )
A.②和③ B.①和④ C.①和③ D.②和④
【答案】C
【来源】上海市松江区2020-2021学年八年级下学期期末质量抽测物理试题
【解析】对物体做功的条件:对物体施加了力且在力的方向上移动了距离;
①捡起球的过程,手对实心球球施加了一个竖直向上的力,且在力的方向上移动了一段距离,则手对实心球做了功,①符合题意;
②停在空中时,手虽然对实心球施加了力,但并没有在力的方向上移动距离,故手没有对实心球做功,②不符合题意;
③挥动球的过程,手对实心球施加了一个水平方向的力,且在力的方向上移动了一段距离,则手对实心球做了功,③符合题意;
④球飞出去,脱离了手,手没有对实心球施加力,故手没有对实心球做功,④不符合题意;
综上所述,①和③符合题意。
故选C。
6.(23-24八下·四川攀枝花·期末)对下列图中各现象的描述正确的是( )
A.水中下沉的苹果不受浮力
B.拉弯的弓具有弹性势能
C.人造地球卫星从近地点向远地点运动时,动能增大。
D.老人和小孩一起爬楼梯,小孩跑得快,说明小孩做功快。
【答案】B
【来源】四川省攀枝花市2023-2024学年八年级下学期期末考试物理试题
【解析】A.水中下沉的苹果,由于下部有水,因此会受到浮力的作用,故A错误;
B.拉弯的弓发生弹性形变,具有弹性势能,故B正确;
C.人造地球卫星从近地点向远地点运动时,高度增加,重力势能会增加,由于人造地球卫星机械能守恒,则动能会减小,故C错误;
D.老人和小孩一起爬楼梯,小孩跑得快,只能说时间短,老人的重力大,做的功多,由于不知道具体的功和时间的关系,根据无法比较功率的大小,故D错误。
故选B。
7.(23-24八下·四川攀枝花·期末)同学你好!通过一年的物理学习,我们都感知和体验了不少在生活、学习过程中所遇到的物理量。下列有关中学生的估测符合实际的是( )
A.正常骑行自行车的功率约70W
B.眨一次眼睛的时间约5s
C.游泳时受到的浮力约为100N
D.完成一次引体向上做的功约为2000J
【答案】A
【来源】四川省攀枝花市2023-2024学年八年级下学期期末考试物理试题
【解析】A.正常骑行自行车的功率约60W,故A符合题意;
B.眨一次眼睛的时间约0.3s,故B不符合题意;
C.游泳时受到的浮力约等于人的重力,约为500N,故C不符合题意;
D.人的重力约为600N,完成一次引体向上移动的距离约为0.5m,所做的功为
故D不符合题意。
故选A。
8.(23-24八下·河北保定高阳县·期末)蹦床是一项传统的奥运比赛项目。如图所示,在一次比赛中,运动员从高处下落到蹦床上又被弹起。在这个过程中,下列说法正确的是( )
A.运动员从高处下落到刚接触蹦床,重力势能转化为动能
B.运动员从刚接触蹦床到下落到最低点,蹦床的弹性势能减小
C.运动员被蹦床弹起过程中机械能守恒
D.运动员被弹起离开蹦床后,弹性势能转化为动能
【答案】A
【来源】河北省保定市高阳县2023-2024学年八年级下学期期末物理试题
【解析】A.运动员从高处下落到刚接触蹦床,质量不变,高度变小,速度变大,重力势能变小,动能变大,是重力势能转化为动能,故A正确;
B.运动员从刚接触蹦床到下落到最低点,蹦床的弹性形变程度变大,蹦床的弹性势能增大,故B错误;
C.运动员被蹦床弹起过程中,运动员的机械能与蹦床的弹性势能之间的相互转化,所以机械能会改变,故C错误;
D.运动员被弹起离开蹦床后,动能转化为重力势能,故D错误。
故选 A。
9.(23-24八下·山东济宁泗水县·期末)国际中体联足球世界杯是国际中学生体育联合会主办的全球水平最高、规模最大、关注度最高、影响力最强的中学生足球赛。该赛事是世界各地中学生相互交流、了解的桥梁和平台。5月26日,2024年国际中体联足球世界杯女子组决赛在大连梭鱼湾足球场举行,中国女子二队经过点球大战,以总比分6:4战胜肯尼亚队,夺得冠军。关于足球赛,下列说法不正确的是( )
A.静止在水平草地上的足球所受重力和支持力是一对相互作用力
B.在空中飞行的足球到最高点时所受合力不为零
C.草地上滚动的足球受到摩擦力速度变慢,惯性不变
D.将足球踢飞后,运动员脚对足球不再做功
【答案】A
【来源】山东省济宁市泗水县2023-2024学年八年级下学期期末考试物理试题
【解析】A.足球受到的重力和地面对足球的支持力大小相等,方向相反,作用在一条直线上,都作用在足球上,是一对平衡力,故A错误,符合题意;
B.空中飞行的足球到最高点时,只受重力的作用,所以所受合力不为零,故B正确,不符合题意;
C.草地上滚动的足球由于受到摩擦力的作用速度会逐渐变慢,滚动过程中足球质量不变,惯性不变,故C正确,不符合题意;
D.将足球踢飞后,运动员的脚与足球不再接触,脚对球没有力的作用,所以运动员脚对足球不再做功,故D正确,不符合题意。
故选A。
10.(23-24八下·安徽黄山·期末)如图是小浩同学玩蹦极时的情景,不考虑空气阻力,则关于他在下降过程中的说法,正确的是( )
A.弹性绳伸直前,小浩同学的重力势能增大,动能减小
B.李浩同学下降到最低点时动能为零,弹性绳的弹性势能最大
C.弹性绳伸直前,小浩同学的重力势能减小,动能减小
D.弹性绳刚伸直时,小浩同学的速度最大,动能最大
【答案】B
【来源】安徽省黄山地区2023-2024学年八年级下学期期末考试物理试题
【解析】AC.弹性绳伸直前,小明的质量不变,高度降低,速度加快,重力势能减小,动能增大,故AC错误;
B.李浩同学下降到最低点时速度为零,动能为零,弹性绳的弹性形变程度最大,弹性绳的弹性势能最大,故B正确;
D.弹性绳刚伸直时,小明受到的力只有重力,方向竖直向下,则小明还将继续做向下做加速直线运动,速度不是最大,动能不是最大,故D错误。
故选B。
11.(23-24八下·广东梅州·期末)小虎用水平向右的力推放在水平地面上的箱子),但没有推动(如图),则此时( )
A.小虎对箱子做了功
B.小虎对箱子没有做功
C.小虎的推力大于箱子受到的阻力
D.小虎的推力小于箱子受到的阻力
【答案】B
【来源】广东省梅州市2023-2024学年八年级下学期期末质检物理试题
【解析】AB.根据做功的两个必要条件可知,箱子在推力的方向上没有移动距离,所以小虎对箱子没有做功,综上分析知,故A不符合题意,B符合题意;
CD.因为用水平力推静止在水平地面上的箱子,没有推动,所以箱子处于静止状态;在水平方向上所受的推力与摩擦阻力是一对平衡力,所以摩擦阻力等于推力,综上分析知,故CD不符合题意。
故选B。
12.(23-24八下·甘肃礼县一中等校·期末)如图所示是四个物理实验过程,对实验分析错误的是( )
A.甲图,从实验可知,物体的质量相同时,速度越大,具有的动能越大
B.乙图,实验操作是为了探究重力势能大小与高度的关系
C.丙图,通过比较木块被撞击距离的大小来衡量弹性势能的大小
D.丁图,实验过程中,滚摆下降过程中是匀速转动
【答案】D
【来源】甘肃省礼县一中等校2023-2024学年八年级下学期期末考试物理试题
【解析】A.质量相同的小球,从不同的高度滑下,A小球在斜面的高度比B小球在斜面的高度要低,滑到平面时,B小球的速度较大,撞击木块后,木块滑行得越远,所以质量相同时,速度越大,动能越大,故A正确,不符合题意;
B.质量相同的甲、乙物体,从不同的高度落下,乙物体的高度较高,落下后,能使钉子钉入的深度更深,即乙物体的重力势能较大,所以实验操作探究了重力势能大小与高度的关系,故B正确,不符合题意;
C.丙图中,弹簧的弹性势能越大,转化成小球的动能越大,物块被撞的距离越远,所以通过比较木块被撞击距离的大小来衡量弹性势能的大小,故C正确,不符合题意。
D.实验过程中,滚摆下降过程中,滚摆的质量不变,高度降低,将重力势能转化为动能,则滚摆的动能增大,所以滚摆做加速转动,故D错误,符合题意。
故选D。
二、填空题
13.北京冬奥会上,中国运动员谷爱凌获得自由式滑雪双板大跳台冠军,图中显示的是谷爱凌在空中最高处的情形,她从高处下落后________能转化为________能。
【答案】 重力势 动
【来源】期末综合测试卷(一)
【解析】[1][2]他从高处下落后,质量不变,高度降低,重力势能减小;质量不变,速度增大,动能增大,所以是重力势能转化为动能。
14.小明在水平面上用50N的水平推力,加速推着一辆重120N的小车,前进了10m,小明的推力做功是________J。水平面对小车的支持力做功是________J。
【答案】 500 0
【来源】期末综合测试题
【解析】[1]小明的推力做功。
[2]小车在水平面上,支持力的方向竖直向上,小车沿水平方向前进,在支持力的方向上没有移动距离,支持力不做功,即。
15.如图是欧洲中世纪建筑城堡和教堂时所使用的脚踩吊车,当重物被匀速上吊时重物的动能________,机械能________。(均选填“增大”“减小”或“不变”)
【答案】 不变 增大
【来源】期末综合测试题
【解析】[1][2]重物被匀速上吊时,质量不变,速度不变,动能不变。高度越来越大,重力势能越来越大,机械能等于动能与重力势能之和,所以机械能增大。
16.如图所示,将椭圆形玻璃瓶装满水,把细玻璃管通过带孔的橡皮塞插入瓶中,用戴着厚手套的手沿着较扁的方向用力捏玻璃瓶,会发现细管中水面高度上升,松手后细管中水面又回到原来的位置,说明松手前玻璃瓶发生了___________(选填“弹性”或“塑性”)形变,也表明玻璃瓶此时具有了___________能。
【答案】 弹性 弹性势
【来源】期末综合测试题
【解析】[1][2]物体的形变有两种:一种是弹性形变,物体在力的作用下发生形变,力消失后能自动恢复原状的形变;另一种是塑性形变,物体在力的作用下发生形变,力消失后不能自动恢复原状的形变。松手后细管中水面又回到原来的位置,说明松手前玻璃瓶发生了弹性形变。物体由于发生弹性形变而具有的能叫弹性势能,玻璃瓶发生了弹性形变,此时具有了弹性势能。
17.(23-24八下·重庆第九十五初级中学·期末)如图是引体向上的示意图,小华同学在1min内做了20个规范的引体向上,每次重心上移0.4m。已知小华的质量为60kg,则小华每做一次引体向上所做的功为___________J,整个过程中的平均功率为_________W。
【答案】 240 80
【来源】重庆市第九十五初级中学2023-2024学年八年级下学期期末模拟物理试题
【解析】[1]已知小华的质量为60kg,则小华每做一次引体向上所做的功为
[2]小华同学在1min内做了20个规范的引体向上,做的总功为
整个过程中的平均功率为
18.为了有效阻断病毒的传播,多地用洒水车在水平路面上喷洒消毒液,消毒车匀速前进喷洒过程中,消毒车的动能______(选填“变大”“变小”或“不变”);若以2m/s匀速直线行驶的消毒车受到的牵引力为1500N,则消毒车牵引力的功率为______W。
【答案】 变小 3000
【来源】期末情境测试卷(二)
【解析】[1]动能的影响因素有质量和速度,消毒车匀速前进喷洒过程中,速度不变,质量减小,所以消毒车的动能减小。
[2]若以2m/s匀速直线行驶的消毒车受到的牵引力为1500N,则消毒车牵引力的功率为
19.如图,木板B置于水平地面上,物块A叠放于B上。水平拉力,水平拉力。B静止,A沿木板B以的速度向右匀速滑动。则拉力的功率为______W,地面对木板B的摩擦力方向向______。
【答案】 5 右
【来源】67期末测试卷
【解析】[1]拉力F2的功率
[2]物体A做匀速直线运动,受到的水平向右的拉力F2和B对A水平向左的摩擦力平衡,大小相等,即fBA=F2=50N。 由力的相互性可知,B对A水平向左的摩擦力与A对B水平向右的摩擦力大小相等,即fAB=fBA=50N。B静止,处于平衡状态,受到平衡力的作用,由于F1>fAB,则地面对木板B施加一个向右的摩擦力,大小为f=F1-fAB=70N-50N=20N
三、实验题
20.如图所示,在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中,将小钢球从高度为h的同一斜面上由静止开始滚下,推动同一小木块向前移动一段距离s后停下。完成甲、乙、丙所示的三次实验,其中h1=h3>h2,mA=mB<mC。
(1)小钢球在滚下斜面的过程中,它的动能大小是通过______(选填“高度h”或“距离s”)大小来反映的;
(2)分析比较甲和乙两组实验可得,物体质量相同时,速度越大,动能越________;
(3)分析比较________两组实验可得出物体的动能与质量的关系;
(4)综合上述可知,如图丁所示的交通标志牌是交通管理部门对不同车型设定的最高________。
【答案】(1)距离
(2)大
(3)甲、丙
(4)车速
【来源】期末综合测试题
【解析】(1)小钢球从斜面滚下的过程中,其动能大小是通过小木块移动的距离大小来反映的,移动的距离越大,说明小钢球的动能越大。
(2)由甲、乙两组实验可知,高度h越大,小钢球到水平面时的初速度越大,小木块向前移动的距离s越远,说明小钢球的动能越大,故分析比较甲和乙两组实验可得,物体质量相同时,速度越大,动能越大。
(3)根据控制变量法可知,若想分析物体的动能与质量的关系,应控制速度相同、质量不同,甲、丙两组实验中小钢球的质量不同,其高度相同,小球到水平面的初速度相同,故由甲、丙实验可得出物体的动能与质量的关系。
(4)速度相同时,质量越大物体的动能越大,故图中所示的交通标志牌是交通管理部门对不同车型设定的最高车速。
21.(23-24八下·河南漯河舞阳县·期末)小明在家和妈妈一起做饭,一个饮料瓶不小心落到了面团上,在面团上留下较深的痕迹。于是他灵机一动,利用面团和装有水的饮料瓶,依次做了如图所示的实验,对如下两个问题进行了探究。
瓶子放在面团上瓶子从高处落入面团中
问题一:压力作用效果跟哪些因素有关
问题二:重力势能大小跟哪些因素有关
(1)做实验①②③是为了探究______(选填“问题一”或“问题二”),实验中是利用______反映压力的作用效果;
(2)利用实验④⑤可探究重力势能大小与______是否有关;
(3)要研究重力势能的大小是否与物体所处的高度有关,应对比实验______(填实验序号);
(4)《民法典》中规定“禁止从建筑物中抛掷物品”,生活中更要杜绝“高空抛物”这种严重危害公共安全的行为,“高空抛物”危害性大的原因是______。
【答案】(1) 问题一 面团的凹陷程度
(2)物体的质量
(3)⑤⑥
(4)见解析
【来源】河南省漯河市舞阳县2023-2024学年八年级下学期期末考试物理试题
【解析】(1)[1][2]实验①②③,瓶子始终放在面团上,没有从一定高度释放,所以做实验①②③是为了探究问题一,即探究压力作用效果跟哪些因素有关;根据转换法,实验中是利用面团的凹陷程度反映压力的作用效果。
(2)实验④⑤瓶子下落的高度相同,质量不同,所以利用实验④⑤可探究重力势能大小与物体的质量是否有关。
(3)要研究重力势能的大小是否与物体所处的高度有关,应控制质量相同,下落的高度不同,所以应对比实验⑤⑥。
(4)对比实验⑤⑥中面团的凹陷程度可知,在物体质量一定时,所处的高度越高,重力势能越大,下落到地面能做的功就越多,所以“高空抛物”危害性大。
四、简答题
22.新情境2024年2月18日,第十四届全国冬季运动会短道速滑女子3000米接力A组决赛中,黑龙江队以4分13秒075的成绩夺冠。接力时,运动员不是直接交接接力棒,而是交棒运动员在后面用力推一下接棒运动员。此时接棒运动员动能如何变化?交棒后,交棒运动员停止蹬冰后速度逐渐减小,原因是什么?
【答案】见解析
【来源】期末综合测试卷(一)
【解析】动能的大小与物体的质量和运动的速度有关,交棒运动员在后面用力推一下接棒运动员后,接棒运动员质量不变,速度变大,则接棒运动员动能变大;力可以改变物体的运动状态,交棒运动员停止蹬冰后速度逐渐减小,是因为受到摩擦力的作用,使速度逐渐减小。
23.如图所示,小红从滑梯顶上滑下,下滑速度越来越快。请从物理学角度解释其中的道理。
【答案】见解析
【来源】期末综合测试题
【解析】小红在滑梯顶时,质量一定,高度较高,重力势能较大;小红从滑梯顶上滑下,重力势能转化为动能,动能越来越大,所以,速度越来越大。
五、计算题
24.(23-24八下·四川遂宁射洪绿然教育联考·期末)2024年5月1日,我国第三艘航母福建舰,开始了第一次海试。我国和国外对福建舰非常关注。例如福建舰的各方面性能水平,各国进行了各方面的推测。其中,争议最大的方面,就是福建舰的舰载机数量。在国外媒体中,出现了55架、60架、70架、75架等一系列版本。如图所示是我国目前最先进的航空母舰——福建舰,据了解,福建舰排水量约为8×104 t,最大输出功率为2.1×105 kW,最大吃水深度为11m。福建舰配备先进的电磁弹射装置可以让30t的舰载机以140节的速度离舰。(1节就是1海里/小时,1海里约等于1.8km,海水密度取1.0×103 kg/m3,g取10N/kg)
(1)若福建舰漂浮时排水量为8×104 t,求它受到的浮力和舰底所受海水的压强;
(2)舰载机静止时与福建舰接触面积为1.5m2,求舰载机静止时对福建舰的压强;
(3)若福建舰输出功率最大时可以保持54km/h匀速直线航行,求此时航母受到的阻力。
【答案】(1)8×108N,1.1×105Pa
(2)2×105Pa
(3)1.4×107N
【来源】四川省遂宁市射洪市绿然教育联考2023-2024学年八年级下学期期末物理试题
【解析】(1)福建舰漂浮时,受到的浮力等于排开水的重力,排水量为8×104 t,则受到的浮力
F浮=G排=m排g=8×104×103kg×10N/kg=8×108N
满载时最大吃水深度为11m,舰底所受海水的最大压强
p=ρ海水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×11m=1.1×105Pa
(2)舰载机静止在甲板上时对甲板的压力
F=G=mg=30000kg×10N/kg=3×105N
舰载机静止时对甲板的压强
(3)福建舰的速度
v=54km/h=15m/s
由
得到航母的牵引力
航母做匀速运动,牵引力和阻力是平衡力,此时航母受到的阻力
f=F´=1.4×107N
25.(23-24八下·广东江门新会区广雅中学·期末)为提升学生身体素质,新会区组织了学生体质健康水平抽测,小明在体测中一分钟完成9个标准的引体向上,假设他体重50kg,每次引体向上重心上升40cm,g取10N/kg。求小明:
(1)所受到的重力;
(2)完成一次引体向上克服重力做的功;
(3)克服重力做功的功率。
【答案】(1)500N
(2)200J
(3)30W
【来源】广东省江门市新会区广雅中学2023-2024学年八年级下学期期末考试物理试题
【解析】(1)小明的重力为
(2)完成一次引体向上克服重力做的功
(3)1min克服重力做的功为
克服重力做功的功率为
26.(22-23八下·广东梅州·期末)某建筑工地上,一起重机将2t的建材以0.25m/s速度从地面匀速提升至5m高处,接着又将建材缓缓水平移动10m到达所需台面,g取10N/kg。求:
(1)在整个过程中,起重机对建材所做功多少?
(2)起重机竖直提起建材做功功率多大?
【答案】(1)
(2)
【来源】广东省梅州市2022-2023学年八年级下学期期末质检物理试题
【解析】(1)因为匀速提升,故
在整个过程中,起重机对建材所做的功
(2)由得,匀速提升建材时间
起重机竖直提起建材做功的功率
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