第十章 功与能【A卷 达标卷】--2024-2025学年八年级物理下册单元速记·巧练（鲁科版五四学制2024）

2024-2025学年八年级物理下册单元测试卷(鲁科版·2024) 第十章 功与能 (A卷·考点达标卷) (考试时间:60分钟 试卷满分:100分) 注意事项: 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 2.回答选择题时，选出每小题答亲后，用铅笔把答题卡上对应题目的答标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答标号。回答非选择题时，将答写在答题卡上。写在本试卷上无效。 第I卷（选择题） 一、单选题（共20分） 1．（本题2分）如图是小雯交作业的情景，下列过程中小雯对作业本做功的是（    ） A．抱着作业本停在教室门口 B．抱着作业本沿水平走廊行走 C．将作业本从一楼抱到三楼 D．作业本不慎滑落，下落一段距离 【答案】C 【详解】做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是在力的方向上移动的距离。 A．抱着作业本停在教室门口，虽然用了力，但作业本在力的方向上没有移动距离，所以小雯对作业本没有做功，故A不符合题意； B．抱着作业本沿水平走廊行走，力与距离的方向垂直，所以不做功，故B不符合题意； C．将作业本从一楼抱到三楼的过程中，小雯对作业本施加了力，作业本在力的方向移动了距离，所以小雯对作业本做了功，故C符合题意； D．作业本不慎滑落，下落一段距离，作业本在重力的方向上移动了距离，所以重力做了功，但小雯对作业本不做功，故D不符合题意。 故选C。 2．（本题2分）如图所示，已知固定斜面长为5m，倾角为，木箱重为150N。某同学用大小为100N的推力沿斜面向上推木箱，使木箱沿斜面从底端匀速运动到顶端，关于此过程中木箱所受的力对木箱做的功，下列判断错误的是（    ） A．木箱克服重力做功的大小为375J B．木箱克服斜面摩擦力做功的大小为125J C．推力做功的大小为500J D．斜面支持力做功的大小为375J 【答案】D 【详解】A．由题意知，木箱的重力G=150N，斜面高 则木箱克服重力做功为 故A正确，不符合题意； BC．推力F做的功为 木箱克服斜面摩擦力做的功为 故BC正确，不符合题意； D．木箱移动方向与支持力方向垂直，没有在支持力的方向上移动距离，所以斜面的支持力做功为零，故D错误，符合题意。 故选D。 3．（本题2分）甲、乙两位同学进行举杠铃比赛，如图所示，甲比乙高，他们在相同的时间内举起了相同的杠铃，则（　　） A．乙做功较多，功率较大 B．甲做功较多，功率较大 C．甲乙做功相同，甲的功率较大 D．甲乙做功相同，乙的功率较小 【答案】B 【详解】两人举起杠铃质量相同，则杠铃重相同，甲比乙高，则举起的高度，根据W=Gh知道，举起杠铃做的功 由于举起杠铃用的时间相同，由 知道，做功功率 故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 4．（本题2分）甲、乙两个同学将同样多的物理作业本从一楼搬到三楼，所用时间分别为30s和40s。关于两个同学对作业本做功的情况，下列说法正确的是（   ） A．甲同学做功多，甲、乙的功率相同 B．两个同学做功相同，乙的功率更大 C．两个同学做功相同，甲的功率更大 D．两个同学做功相同，功率也一样 【答案】C 【详解】甲乙两个同学要克服作业本的重力做功，由于作业本的重力相同，从一楼搬到三楼上升的高度也相同，由可知，两个同学做功相同；由可知，做功相同时，所用时间越短，功率越大，已知甲乙所用时间分别为30s和40s，所以甲的功率大，乙的功率小。故C正确，ABD错误。 故选C。 5．（本题2分）甲、乙两个机械工作时，甲的机械效率为70%，乙的机械效率为50%，则（    ） A．乙机械更省力 B．乙机械做功更少 C．乙机械做功更慢 D．乙机械做功时有用功占总功的比例更少 【答案】D 【详解】机械效率的高低是指机械在做功时有用功占总功的比例的高低，机械效率与是否省力、做功多少和做功快慢无关，故ABC不符合题意；D符合题意。 故选D。 6．（本题2分）工人师傅某次使用下图所示的滑轮组提升重物时，用250N的拉力将重400N的物体在20s内匀速提升4m。如果不计绳重及摩擦阻力的影响，下列分析和计算正确的是（　　） A．上端的定滑轮可以省力 B．该过程中工人做的总功为1000J C．工人师傅做的有用功为2000J D．滑轮组的机械效率为80% 【答案】D 【详解】A．上端的定滑轮相当于等臂杠杆，不省力，故A错误；     B．由图得 该过程中工人做的总功为 故B错误； C．工人师傅做的有用功为 故C错误； D．滑轮组的机械效率为 故D正确。 故选D。 7．（本题2分）有市民在高楼天台上种西瓜，一根藤蔓长到了外墙，结的西瓜悬挂在高楼外摇摇欲坠（如图所示），这引起了很多人的担心。下列有关说法错误的是（　　） A．悬挂在高楼外的西瓜具有较大的重力势能 B．在西瓜坠落过程中，动能逐渐增大 C．在西瓜坠落过程中，重力势能转化为动能 D．若不计空气阻力，正在坠落的西瓜机械能增大 【答案】D 【详解】A．悬挂在高楼外的西瓜，质量一定，高度很高，具有较大的重力势能，故A正确，不符合题意； B．在西瓜坠落过程中，质量一定，速度增大，动能增大，故B正确，不符合题意； C．在西瓜坠落过程中，质量不变，高度减小，速度增大，重力势能减小，动能增大，重力势能主要转化为动能，故C正确，不符合题意； D．若不计空气阻力，正在坠落的西瓜机械能守恒，即西瓜的机械能不变，故D错误，符合题意。 故选D。 8．（本题2分）如图所示，一辆在水平路面上匀速行驶的洒水车正在洒水作业，则它的（　　） A．动能减小，重力势能减小 B．动能减小，重力势能增大 C．动能不变，重力势能减小 D．动能不变，重力势能不变 【答案】A 【详解】由题意可知，一辆在水平路面上匀速行驶的洒水车正在洒水作业，质量减小、速度不变，所以动能减小；高度不变、质量减小，所以重力势能减小，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 9．（本题2分）《天工开物》中记载“凡河滨有制铜车者，堰陂障流，绕于车下，激轮使转，挽水入简，一倾于视（引水的竹、木管子）内，流入亩中。”其描述的是筒车（如图甲所示）这样一种以水流为动力来取水的机械，模型如图乙。若筒车转速度不变且从取水处至倒水处（水未流出时），则在此过程中，关于取水筒内的水，下列说法正确的是（　　） A．在取水处时动能最大 B．在倒水处重力势能最小 C．机械能一直在增大 D．动能转化为重力势能 【答案】C 【详解】A．从取水处至倒水处，取水筒内的水的速度和质量不变，动能不变，故A错误； B．取水筒内的水，在倒水处时高度最大，重力势能最大，故B错误； C．取水筒内的水，从取水处到倒水处，动能不变，重力势能增大，总的机械能一直增大，故C正确； D．取水筒内的水，从取水处到倒水处，动能不变，重力势能增大，所以不是动能转化为重力势能，故D错误。 故选C。 10．（本题2分）打篮球是很多同学喜爱的运动项目，某次打篮球过程中，篮球的部分运动轨迹如图所示。下列说法正确的是（　　） A．篮球经过相同高度的B、C两点时，机械能相等 B．篮球第一次反弹后到达最高点D时，动能为0 C．篮球经过B、E两点时，动能可能相等 D．篮球在整个过程中机械能保持不变 【答案】C 【详解】AD．由图可知，每次篮球反弹后到达的最高点都比上一次的最高点要低，说明篮球的机械能不断减小，因此在B点的机械能大于在C点的机械能，故AD错误； B．篮球在最高点时，竖直方向速度为零，但在水平方向上速度不为零，所以篮球第一次反弹后到达最高点D时动能不为零，故B错误； C．在B点的机械能大于在E点的机械能；在B、E两点高度不相同，则重力势能不相同，即B点的重力势能大于E点的重力势能，机械能是物体动能与势能的总和，因此在B点的动能可能等于在E点的动能，故C正确。 故选C。 二、多选题（共8分） 11．（本题4分）某同学用滑轮组提升物体，绳子自由端竖直移动的距离随时间的变化关系如图线a所示，物体上升的高度随时间变化的关系如图线b所示。已知物体的质量为450g，所用动滑轮的质量为50g，绳子自由端的拉力F为1.5N。在的过程中，下列说法中正确的是（     ）（g取10N/kg） A．绳子自由端移动的速度为5.0cm/s B．有用功为0.45J C．额外功为0.15J D．滑轮组的机械效率为25% 【答案】BC 【详解】A．由图线a可知，在的过程中，绳子自由端移动的距离 则绳子自由端移动的速度为 故A错误； B．由图线b可知，在的过程中，物体上升的高度 则所做的有用功 故B正确； C．拉力做的总功 额外功为 故C正确； D．滑轮组的机械效率 故D错误。 故选BC。 12．（本题4分）如图甲所示，小球从某高度处由静止下落到竖直放置的弹簧上并压缩弹簧。从小球刚接触弹簧至将弹簧压缩到最短的过程中，小球的速度v和弹簧被压缩的长度之间的关系如图乙所示，其中b点为曲线最高点。不计空气阻力，弹簧在整个过程中始终发生弹性形变，则（　　） A．小球受到的弹力始终不变 B．运动过程中小球的动能先增大后减小 C．从a到b的过程中，重力势能减小，弹簧的弹性势能增大 D．从b到c的过程中，弹簧的弹性势能减小，小球的动能增大 【答案】BC 【详解】A．弹力的大小与弹簧的形变量有关，弹簧不断压缩，弹力不断增大，小球受到的弹力不断增加，故A不符合题意； B．运动过程中小球的质量不变，速度先增加后减小，则动能先增大后减小，故B符合题意； C．从a到b的过程中，小球的高度不断减小，重力势能减小，弹簧被不断压缩，弹簧的弹性势能增大，故C符合题意； D．从b到c的过程中，小球高度减小，重力势能减小，速度减小，动能减小，弹簧被不断压缩，弹簧的弹性势能增大，故D不符合题意。 故选BC。 第II卷（非选择题） 请点击修改第II卷的文字说明 三、填空题（共30分） 13．（本题4分）下图是玩弹弓的情景。经验表明，橡皮筋拉得越长，同样的“子弹”射得越远，这说明橡皮筋的弹性势能与 有关；若橡皮筋被拉的长度相同，所用“子弹”的质量不同，则发现射出时“子弹”的速度也不同。在此过程中，橡皮筋对“子弹”做的功 （选填“相同”或“不相同”）。 【答案】 弹性形变程度 相同 【详解】[1]弹弓弹性势能的大小是通过子弹射出的距离来表示；橡皮筋拉得越长，子弹射出的越远，弹弓的弹性势能越大；即说明橡皮筋的弹性势能与弹性形变程度有关。 [2]橡皮筋被拉的长度相同，所具有的弹性势能相同，对子弹做的功相同。 14．（本题4分）如图所示，质量为5kg的无人机正在沿着设定路线向斜上方匀速飞行，设定路线的夹角为30°。空气对无人机的力表示正确的是 （选填“F1”、“F2”、“F3”或“F4”），在飞行路程为80m的过程中，无人机克服重力做的功为 J。 【答案】 F2 2000 【详解】[1]质量为5kg的无人机正在沿着设定路线向斜上方匀速飞行时，受力平衡，重力和空气对无人机的力是一对平衡力，重力竖直向下，则空气对无人机的力竖直向上，所以空气对无人机的力表示正确的是F2。 [2]路线的夹角为30°，根据数学知识可知，在飞行路程为80m的过程中，无人机上升的高度为 则无人机克服重力做的功为 15．（本题4分）如图是某商场的自动扶梯，扶梯的部分几何尺寸如图所示。质量为40kg的小华站在该扶梯上从商场一楼到二楼，已知扶梯以0.5m/s的速度匀速上行，则扶梯对他做的功是 J，对他做功的功率是 W。（取10N/kg） 【答案】 1200 120 【详解】[1]扶梯对它做的功是克服人的重力做功，则扶梯对他做的功是 [2]由勾股定理可知，小华沿着扶梯向上移动的距离是 小华沿着扶梯竖直上升3m所用的时间是 则扶梯对他做功的功率是 16．（本题4分）如图所示，重100N的物体A在水平拉力F的作用下10s内匀速运动了1m，弹簧测力计的示数为20N，滑轮组的机械效率为80%。则拉力F做功的功率是 W，物体A受到的摩擦力是 N。（不计绳重和滑轮重） 【答案】 4 32 【详解】[1]不计绳重和滑轮重，由图可知，滑轮组的动滑轮绕绳子的段数n=2，绳子自由端移动的距离s绳=2s物=2×1m=2m 弹簧测力计的示数为20N，拉力就是20N，拉力做功为W总=Fs绳=20N×2m=40J 拉力做功的功率 [2]由 得到物体与地面间的滑动摩擦力f=η×2F=80%×2×20N=32N 17．（本题4分）如图所示，有一斜面长L=6m，高h=3m。小利同学用平行于斜面向上F=160N的拉力，将300N重的物体从底端匀速拉到斜面顶端。那么小利同学的拉力对物体做的功为 J；物体沿斜面向上运动时所受的摩擦阻力为 N。 【答案】 960 10 【详解】[1]物体从斜面底端拉动顶端时，所做的总功 W总=FL=160N×6m=960J [2]物体从斜面底端拉动顶端时，所做的有用功 W有=Gh=300N×3m=900J 物体沿斜面匀速向上运动时所受的摩擦阻力做功 W额=W总-W有=960J-900J=60J 物体沿斜面向上运动时所受的摩擦阻力 18．（本题4分）下列几种实例中，①空中飞行的无人机②拉弯的弓③形变的蹦床④被举高的打桩机的重锤，物体具有弹性势能的是 ，物体具有重力势能的是 。 【答案】 ②③ ①④ 【详解】[1][2]物体由于发生弹性形变而具有的能叫弹性势能；物体由于被举高而具的能叫重力势能。拉弯的弓和形变的蹦床都发生了形变，具有弹性势能；空中飞行的无人机和被举高的打桩机的重锤都具有一定的高度，具有重力势能，因此物体具有弹性势能的是②③，物体具有重力势能的是①④。 19．（本题6分）中国北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星导航系统。若某颗卫星沿椭圆轨道绕地球运行，如图所示，椭圆线为人造卫星绕地球运行的轨迹，则： (1)卫星从远地点向近地点运行的过程中，重力势能转化为 能； (2)人造卫星绕地球运行过程中 （选填“有”或“没有”）受到力的作用，判断的依据是 。 【答案】(1)动 (2) 有 卫星的运动状态改变 【详解】（1）卫星从远地点向近地点运行的过程中，高度变小，重力势能减小，速度变大，动能变大，重力势能转化为动能。 （2）[1][2]人造卫星围绕地球做圆周运动，速度、方向一直都在改变，运动状态始终发生改变，因为力是改变物体运动状态的原因，因此受到了力的作用。 四、实验题（共25分） 20．（本题8分）小龙在研学时发现，强夯机（如图a所示）在打夯时，夯锤的质量越大，被提升得越高，地面被砸出的坑就越深。由此，小龙猜想，物体的重力势能可能与物体的质量和高度有关。为了验证自己的猜想是否正确，小龙和科技小组的同学们设计了图b所示的“模拟打桩”实验，探究物体重力势能的大小与哪些因素有关。已知物体质量，实验时，让物体从木桩正上方某一高度自由下落，将木桩打入沙中。 (1)物体下落过程中，重力势能转化为 能，可以通过比较 来判断物体重力势能的大小，由图b可判断：物体 （选填“甲”“乙”或“丙”）释放前的重力势能最小； (2)通过图b中、两木桩被打入沙中的深度，可以得出初步结论： ； (3)通过图b中 两木桩被打入沙中的深度，可以得出初步结论：物体下落的高度一定时，质量越大，具有的重力势能越大； (4)由图b中B、C两木桩被打入沙中的深度相同， （选填“能”或“不能”）说明物体乙、丙释放前的重力势能相同，你的理由是 。 【答案】(1) 动 木桩被打入沙中的深度 甲 (2)当物体的质量一定时，物体的高度越高，具有的重力势能越大 (3)A、C (4) 能 物体乙、丙对木桩做的功相同 【详解】（1）[1]物体下落过程中，质量不变，高度降低，重力势能减小，速度增加，动能增加，因此是将重力势能转化为动能。 [2]根据转换法，本实验是通过木桩进入沙中的深度来反应物体的重力势能大小的。 [3]图b中，甲物体将木桩下压的深度最小，说明甲释放前的重力势能最小。 （2）图b中A木桩被打入的深度小，B木桩被打入的深度大，说明乙物体的重力势能大于甲物体的重力势能，由于甲乙两物体的质量相同，乙物体的高度高，因此可得结论为：当物体的质量一定时，物体的高度越高，具有的重力势能越大。 （3）探究物体的重力势能与质量的关系，需要控制高度相同，质量不同，因此选择A、C两木桩。 （4）B、C两木桩被打入沙中的深度相同，说明物体乙、丙对木桩做的功相同，因此能够说明物体乙、丙释放前的重力势能相同。 21．（本题5分）如图所示，某实验小组在“探究动能大小与哪些因素有关”的实验中，将同一小车从同一斜面某处由静止释放，撞击同一水平面上的同一木块，木块移动一段距离后停止。 (1)本实验所探究物体的动能是指 （选填“小车”或“木块”）的动能； (2)分析比较甲、乙两次实验，可探究出的结论是质量相同的物体，速度越大，动能 ； (3)分析比较 两次实验，可探究出的结论是速度相同的物体，质量越大，动能越大； (4)小组的小亮设计了图丁、戊所示的装置探究动能的大小与速度的关系，他将相同质量的小球从不同高度（h2>h1）由静止开始释放，通过观察木块在铁板和毛巾上滑行的距离来判断小球动能的大小。请你判断小亮的做法 （选填“合理”或“不合理”），理由是 。 【答案】(1)小车 (2)越大 (3)甲、丙 (4) 不合理 没有控制水平面的粗糙程度相同 【详解】（1）根据题意可知，实验中探究小车的动能，即小车撞击木块时的动能的大小。 （2）分析比较甲、乙两次实验，小车的质量不变，到达水平面的速度不同，甲图中小车到达水平面的速度较大，木块被撞击时运动的距离较大，动能较大，可以得到质量相同的物体，速度越大，动能越大。 （3）探究动能与质量的关系时，需要控制速度相同，质量不同，故需要对比甲、丙两次实验；根据实验数据可知，速度相同的物体，质量越大，动能越大。 （4）[1][2]用图丁、戊所示的装置探究动能的大小与速度的关系，应改变小球撞击木块前的速度，控制其它因素相同，而实验中没有控制水平面的粗糙程度相同，不能保证运动的距离越远，做功越多，动能越大，故这种方法是不合理的。 22．（本题6分）实验小组的同学们在做“探究斜面的机械效率”实验时，用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动物块，如图所示，收集了表中的实验数据。 实验次数 斜面长度s/m 斜面高度h/m 物块重力G/N 拉力F/N 机械效率η 1 1 0.2 5 2.5 40.0% 2 1 0.4 5 3.4 58.8% 3 1 0.6 5 4.2 71.4% 4 1 0.6 5 5.0 (1)分析表中实验1、2、3的数据可得出：斜面倾斜程度越小越 （选填“省”或“费”）力。 (2)该小组又进行了第4次实验，他们在斜面上铺上毛巾，目的是 ；保持斜面高度和长度与第3次实验相同，他们测得这种情况下斜面的机械效率为 。 (3)把第4次实验数据与表中数据综合分析可得出：斜面的机械效率与 和 有关。 (4)当用弹簧测力计通过细线沿斜面匀速向上拉动物块时，物块所受的拉力 （选填“大于”“小于”或“等于”）物块所受的摩擦力。 【答案】(1)省 (2) 增大阻力 60.0% (3) 斜面的倾斜程度 斜面的粗糙程度 (4)大于 【详解】（1）由表格数据可知，斜面的倾斜程度越小，拉力F越小，即越省力。 （2）[1] 在斜面上铺上毛巾，增大物体与斜面接粗面的粗糙程度，会增大阻力，所以目的是为了增大阻力。 [2] 机械效率为 （3）[1]分析表格的第二列和第七列数据可知，斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有关； [2]分析第二次和第四次的实验数据可知，斜面的机械效率和接触面的粗糙程度有关。 （4）当用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动物块时，拉力不仅要克服摩擦力还要克服一部分物体的重力，所以拉力要大于物体所受的摩擦力。 23．（本题6分）在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，小慧同学用下图所示的滑轮组分别做了三次实验，第一次使用塑料滑轮，第二次使用铝制滑轮，第三次使用铁制滑轮，实验数据记录如下表： 实验次数 物重 物体上升的高度 弹簧测力计的示数 弹簧测力计上升的距离 机械效率 1 3 10 1.6 30 62.5% 2 3 10 2.0 30 50.0% 3 3 10 2.5 30 (1)这个实验使用的测量工具是弹簧测力计和 。 (2)在实验操作中，小慧应 并匀速拉动弹簧测力计。 (3)在表中的空格处第三次实验的机械效率为 。 (4)从实验数据分析可知：提升同一物体，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越 （选填“高”或“低”）。 (5)若不计摩擦和绳重，用图中所示铝制滑轮装置提起6N的物体时，弹簧测力计的示数为3N，则铝制滑轮的重力是 N；此时用该装置提起重力小于或等于 N的物体，不会省力。 【答案】(1)刻度尺 (2)竖直向上 (3)40.0% (4)低 (5) 3 1.5 【详解】（1）由表格中数据得，实验中要测量力与长度，则这个实验使用的测量工具是弹簧测力计和测量长度的刻度尺。 （2）在实验操作中，为了确保拉力不变，小慧应并匀速拉动弹簧测力计。 （3）在表中的空格处第三次实验的机械效率为 （4）从实验数据分析可知：提升同一物体，物体上升高度相同时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越低。 （5）[1]由图得，铝制滑轮组的 若不计摩擦和绳重，用图中所示铝制滑轮装置提起6N的物体时，弹簧测力计的示数为3N，由得，铝制滑轮的重力是 [2]当滑轮组不省力时，滑轮组的拉力大于或者等于物体的重力，由得 则 则 即此时用该装置提起重力小于或等于1.5N的物体，不会省力。 五、计算题（共17分） 24．（本题4分）如图所示是一辆无人配送车，该车在某小区的平直道路上沿直线匀速行驶了60米，用时40秒，此过程中受到的牵引力为600牛。求这段时间内牵引力做的功W及其功率P。 【答案】 【详解】牵引力做功 牵引力做功的功率 25．（本题6分）救援队用吊绳打捞沉到水池底部的实心长方体沉箱，如图甲所示，提升过程中始终以0.15m/s的速度竖直向上匀速提起，图乙是吊绳的拉力F随时间t变化的图像，整个提起过程用时80s，g取10N/kg，水的密度为1×103kg/m3，不计水的阻力及水面高度的变化。求: (1)打捞过程中，沉箱没有露出水面之前时所受浮力的大小； (2)0~40s拉力所做的功； (3)50~80s拉力的功率。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）由图乙可知，50s后物体完全脱离水面，因此可知沉箱的重力 根据称重法，沉箱没有露出水面之前时所受浮力的大小为 （2）0~40s拉力，通过的路程 所做的功 （3）50~80s拉力为，由得此时功率 26．（本题7分）工人通过如图甲所示的滑轮组将水中物体匀速提升至空中，他所用拉力F与绳子自由端移动的距离s的关系图像如图乙所示。其中物体在空中匀速上升过程中滑轮组的机械效率为85%。每个滑轮等重，不计绳重、摩擦和水的阻力。 (1)物体在空中上升1m，工人做的功是多少？ (2)每个滑轮的重力是多少？ (3)物体完全在水中时滑轮组的机械效率是多少？ 【答案】(1)800J (2)60N (3)70% 【详解】（1）由图甲可知，绳子的有效段数，则绳端移动的距离 由图乙知，物体在空中上升时，绳子自由端的拉力，则工人做功 （2）物体在空中上升1m时，做的有用功 物体的重力 不计绳重及摩擦，由可得，2个动滑轮的重力为 则每个滑轮的重力为 （3）物体全部浸在水中时，绳子的拉力，则物体受到的拉力为 则滑轮组的机械效率 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年八年级物理下册单元测试卷(鲁科版·2024) 第十章 功与能 (A卷·考点达标卷) (考试时间:60分钟 试卷满分:100分) 注意事项: 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 2.回答选择题时，选出每小题答亲后，用铅笔把答题卡上对应题目的答标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答标号。回答非选择题时，将答写在答题卡上。写在本试卷上无效。 第I卷（选择题） 一、单选题（共20分） 1．（本题2分）如图是小雯交作业的情景，下列过程中小雯对作业本做功的是（    ） A．抱着作业本停在教室门口 B．抱着作业本沿水平走廊行走 C．将作业本从一楼抱到三楼 D．作业本不慎滑落，下落一段距离 2．（本题2分）如图所示，已知固定斜面长为5m，倾角为，木箱重为150N。某同学用大小为100N的推力沿斜面向上推木箱，使木箱沿斜面从底端匀速运动到顶端，关于此过程中木箱所受的力对木箱做的功，下列判断错误的是（    ） A．木箱克服重力做功的大小为375J B．木箱克服斜面摩擦力做功的大小为125J C．推力做功的大小为500J D．斜面支持力做功的大小为375J 3．（本题2分）甲、乙两位同学进行举杠铃比赛，如图所示，甲比乙高，他们在相同的时间内举起了相同的杠铃，则（　　） A．乙做功较多，功率较大 B．甲做功较多，功率较大 C．甲乙做功相同，甲的功率较大 D．甲乙做功相同，乙的功率较小 4．（本题2分）甲、乙两个同学将同样多的物理作业本从一楼搬到三楼，所用时间分别为30s和40s。关于两个同学对作业本做功的情况，下列说法正确的是（   ） A．甲同学做功多，甲、乙的功率相同 B．两个同学做功相同，乙的功率更大 C．两个同学做功相同，甲的功率更大 D．两个同学做功相同，功率也一样 5．（本题2分）甲、乙两个机械工作时，甲的机械效率为70%，乙的机械效率为50%，则（    ） A．乙机械更省力 B．乙机械做功更少 C．乙机械做功更慢 D．乙机械做功时有用功占总功的比例更少 6．（本题2分）工人师傅某次使用下图所示的滑轮组提升重物时，用250N的拉力将重400N的物体在20s内匀速提升4m。如果不计绳重及摩擦阻力的影响，下列分析和计算正确的是（　　） A．上端的定滑轮可以省力 B．该过程中工人做的总功为1000J C．工人师傅做的有用功为2000J D．滑轮组的机械效率为80% 7．（本题2分）有市民在高楼天台上种西瓜，一根藤蔓长到了外墙，结的西瓜悬挂在高楼外摇摇欲坠（如图所示），这引起了很多人的担心。下列有关说法错误的是（　　） A．悬挂在高楼外的西瓜具有较大的重力势能 B．在西瓜坠落过程中，动能逐渐增大 C．在西瓜坠落过程中，重力势能转化为动能 D．若不计空气阻力，正在坠落的西瓜机械能增大 8．（本题2分）如图所示，一辆在水平路面上匀速行驶的洒水车正在洒水作业，则它的（　　） A．动能减小，重力势能减小 B．动能减小，重力势能增大 C．动能不变，重力势能减小 D．动能不变，重力势能不变 9．（本题2分）《天工开物》中记载“凡河滨有制铜车者，堰陂障流，绕于车下，激轮使转，挽水入简，一倾于视（引水的竹、木管子）内，流入亩中。”其描述的是筒车（如图甲所示）这样一种以水流为动力来取水的机械，模型如图乙。若筒车转速度不变且从取水处至倒水处（水未流出时），则在此过程中，关于取水筒内的水，下列说法正确的是（　　） A．在取水处时动能最大 B．在倒水处重力势能最小 C．机械能一直在增大 D．动能转化为重力势能 10．（本题2分）打篮球是很多同学喜爱的运动项目，某次打篮球过程中，篮球的部分运动轨迹如图所示。下列说法正确的是（　　） A．篮球经过相同高度的B、C两点时，机械能相等 B．篮球第一次反弹后到达最高点D时，动能为0 C．篮球经过B、E两点时，动能可能相等 D．篮球在整个过程中机械能保持不变 二、多选题（共8分） 11．（本题4分）某同学用滑轮组提升物体，绳子自由端竖直移动的距离随时间的变化关系如图线a所示，物体上升的高度随时间变化的关系如图线b所示。已知物体的质量为450g，所用动滑轮的质量为50g，绳子自由端的拉力F为1.5N。在的过程中，下列说法中正确的是（     ）（g取10N/kg） A．绳子自由端移动的速度为5.0cm/s B．有用功为0.45J C．额外功为0.15J D．滑轮组的机械效率为25% 12．（本题4分）如图甲所示，小球从某高度处由静止下落到竖直放置的弹簧上并压缩弹簧。从小球刚接触弹簧至将弹簧压缩到最短的过程中，小球的速度v和弹簧被压缩的长度之间的关系如图乙所示，其中b点为曲线最高点。不计空气阻力，弹簧在整个过程中始终发生弹性形变，则（　　） A．小球受到的弹力始终不变 B．运动过程中小球的动能先增大后减小 C．从a到b的过程中，重力势能减小，弹簧的弹性势能增大 D．从b到c的过程中，弹簧的弹性势能减小，小球的动能增大 第II卷（非选择题） 请点击修改第II卷的文字说明 三、填空题（共30分） 13．（本题4分）下图是玩弹弓的情景。经验表明，橡皮筋拉得越长，同样的“子弹”射得越远，这说明橡皮筋的弹性势能与 有关；若橡皮筋被拉的长度相同，所用“子弹”的质量不同，则发现射出时“子弹”的速度也不同。在此过程中，橡皮筋对“子弹”做的功 （选填“相同”或“不相同”）。 14．（本题4分）如图所示，质量为5kg的无人机正在沿着设定路线向斜上方匀速飞行，设定路线的夹角为30°。空气对无人机的力表示正确的是 （选填“F1”、“F2”、“F3”或“F4”），在飞行路程为80m的过程中，无人机克服重力做的功为 J。 15．（本题4分）如图是某商场的自动扶梯，扶梯的部分几何尺寸如图所示。质量为40kg的小华站在该扶梯上从商场一楼到二楼，已知扶梯以0.5m/s的速度匀速上行，则扶梯对他做的功是 J，对他做功的功率是 W。（取10N/kg） 16．（本题4分）如图所示，重100N的物体A在水平拉力F的作用下10s内匀速运动了1m，弹簧测力计的示数为20N，滑轮组的机械效率为80%。则拉力F做功的功率是 W，物体A受到的摩擦力是 N。（不计绳重和滑轮重） 17．（本题4分）如图所示，有一斜面长L=6m，高h=3m。小利同学用平行于斜面向上F=160N的拉力，将300N重的物体从底端匀速拉到斜面顶端。那么小利同学的拉力对物体做的功为 J；物体沿斜面向上运动时所受的摩擦阻力为 N。 18．（本题4分）下列几种实例中，①空中飞行的无人机②拉弯的弓③形变的蹦床④被举高的打桩机的重锤，物体具有弹性势能的是 ，物体具有重力势能的是 。 19．（本题6分）中国北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星导航系统。若某颗卫星沿椭圆轨道绕地球运行，如图所示，椭圆线为人造卫星绕地球运行的轨迹，则： (1)卫星从远地点向近地点运行的过程中，重力势能转化为 能； (2)人造卫星绕地球运行过程中 （选填“有”或“没有”）受到力的作用，判断的依据是 。 四、实验题（共25分） 20．（本题8分）小龙在研学时发现，强夯机（如图a所示）在打夯时，夯锤的质量越大，被提升得越高，地面被砸出的坑就越深。由此，小龙猜想，物体的重力势能可能与物体的质量和高度有关。为了验证自己的猜想是否正确，小龙和科技小组的同学们设计了图b所示的“模拟打桩”实验，探究物体重力势能的大小与哪些因素有关。已知物体质量，实验时，让物体从木桩正上方某一高度自由下落，将木桩打入沙中。 (1)物体下落过程中，重力势能转化为 能，可以通过比较 来判断物体重力势能的大小，由图b可判断：物体 （选填“甲”“乙”或“丙”）释放前的重力势能最小； (2)通过图b中、两木桩被打入沙中的深度，可以得出初步结论： ； (3)通过图b中 两木桩被打入沙中的深度，可以得出初步结论：物体下落的高度一定时，质量越大，具有的重力势能越大； (4)由图b中B、C两木桩被打入沙中的深度相同， （选填“能”或“不能”）说明物体乙、丙释放前的重力势能相同，你的理由是 。 21．（本题5分）如图所示，某实验小组在“探究动能大小与哪些因素有关”的实验中，将同一小车从同一斜面某处由静止释放，撞击同一水平面上的同一木块，木块移动一段距离后停止。 (1)本实验所探究物体的动能是指 （选填“小车”或“木块”）的动能； (2)分析比较甲、乙两次实验，可探究出的结论是质量相同的物体，速度越大，动能 ； (3)分析比较 两次实验，可探究出的结论是速度相同的物体，质量越大，动能越大； (4)小组的小亮设计了图丁、戊所示的装置探究动能的大小与速度的关系，他将相同质量的小球从不同高度（h2>h1）由静止开始释放，通过观察木块在铁板和毛巾上滑行的距离来判断小球动能的大小。请你判断小亮的做法 （选填“合理”或“不合理”），理由是 。 22．（本题6分）实验小组的同学们在做“探究斜面的机械效率”实验时，用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动物块，如图所示，收集了表中的实验数据。 实验次数 斜面长度s/m 斜面高度h/m 物块重力G/N 拉力F/N 机械效率η 1 1 0.2 5 2.5 40.0% 2 1 0.4 5 3.4 58.8% 3 1 0.6 5 4.2 71.4% 4 1 0.6 5 5.0 (1)分析表中实验1、2、3的数据可得出：斜面倾斜程度越小越 （选填“省”或“费”）力。 (2)该小组又进行了第4次实验，他们在斜面上铺上毛巾，目的是 ；保持斜面高度和长度与第3次实验相同，他们测得这种情况下斜面的机械效率为 。 (3)把第4次实验数据与表中数据综合分析可得出：斜面的机械效率与 和 有关。 (4)当用弹簧测力计通过细线沿斜面匀速向上拉动物块时，物块所受的拉力 （选填“大于”“小于”或“等于”）物块所受的摩擦力。 23．（本题6分）在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，小慧同学用下图所示的滑轮组分别做了三次实验，第一次使用塑料滑轮，第二次使用铝制滑轮，第三次使用铁制滑轮，实验数据记录如下表： 实验次数 物重 物体上升的高度 弹簧测力计的示数 弹簧测力计上升的距离 机械效率 1 3 10 1.6 30 62.5% 2 3 10 2.0 30 50.0% 3 3 10 2.5 30 (1)这个实验使用的测量工具是弹簧测力计和 。 (2)在实验操作中，小慧应 并匀速拉动弹簧测力计。 (3)在表中的空格处第三次实验的机械效率为 。 (4)从实验数据分析可知：提升同一物体，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越 （选填“高”或“低”）。 (5)若不计摩擦和绳重，用图中所示铝制滑轮装置提起6N的物体时，弹簧测力计的示数为3N，则铝制滑轮的重力是 N；此时用该装置提起重力小于或等于 N的物体，不会省力。 五、计算题（共17分） 24．（本题4分）如图所示是一辆无人配送车，该车在某小区的平直道路上沿直线匀速行驶了60米，用时40秒，此过程中受到的牵引力为600牛。求这段时间内牵引力做的功W及其功率P。 25．（本题6分）救援队用吊绳打捞沉到水池底部的实心长方体沉箱，如图甲所示，提升过程中始终以0.15m/s的速度竖直向上匀速提起，图乙是吊绳的拉力F随时间t变化的图像，整个提起过程用时80s，g取10N/kg，水的密度为1×103kg/m3，不计水的阻力及水面高度的变化。求: (1)打捞过程中，沉箱没有露出水面之前时所受浮力的大小； (2)0~40s拉力所做的功； (3)50~80s拉力的功率。 26．（本题7分）工人通过如图甲所示的滑轮组将水中物体匀速提升至空中，他所用拉力F与绳子自由端移动的距离s的关系图像如图乙所示。其中物体在空中匀速上升过程中滑轮组的机械效率为85%。每个滑轮等重，不计绳重、摩擦和水的阻力。 (1)物体在空中上升1m，工人做的功是多少？ (2)每个滑轮的重力是多少？ (3)物体完全在水中时滑轮组的机械效率是多少？ / 学科网（北京）股份有限公司 $$