第十章 功与能 同步习题 ---2024-2025学年鲁科版（五四学制）（2024）物理八年级下册

第十章 功与能 同步习题 2024-2025学年鲁科版（五四学制）（2024）物理八年级下册 一、单选题 1．2022年2月4到20日，北京以高规格高水平成功举办了第24届冬奥会，举国关注，举世瞩目，创造了一场载入史册的奥运盛会。图是某运动员在跳台滑雪比赛时的画面，若不考虑空气阻力，下列说法正确的是（　　）    A．运动员在空中翻转的过程中，不受力的作用 B．运动员冲出跳台会继续向上飞行，是因为受到惯性的作用 C．运动员在空中上升过程中，动能转化为重力势能，机械能不变 D．滑雪板底部是光滑的，目的是减小压强，便于运动员滑得更快 2．下列哪种能量属于机械能（　　） A．热能 B．电能 C．动能 D．化学能 3．下列关于机械效率的说法正确的是（   ） A．机械效率可以小于1，等于1，也可以大于1 B．做功快的机械，机械效率一定高 C．功率大的机械，机械效率高 D．有用功占总功的比例越大，机械效率越高 4．使用机械做功时，下列说法正确的是（   ） A．功率大的机器做功一定快 B．功率越大的机器做功时间越短 C．功率小的机器做功不一定慢 D．功率大的机器做功多 5．小明将一小球在同一高度第一次竖直上抛，第二次斜上抛，若两次抛出时的动能相等，不计空气阻力，则下列说法正确的是（　　） A．两次小球到达最高点时，动能相等都为零，机械能不相等 B．两次小球到达最高点时，动能都不为零，机械能相等 C．两次小球到达最高点时，高度相等，机械能不相等 D．两次小球到达最高点时，高度不相等，机械能相等 6．如图所示，小宇对箱子施加水平推力，下列说法中错误的是（ ） A．当推力为75N时，箱子不动，此时推力等于地面对箱子的摩擦力 B．当小宇增大推力，箱子由静止开始运动，说明力可以改变物体的运动状态 C．当推力为100N时，箱子做匀速直线运动，地面对箱子的摩擦力为100N D．箱子做匀速直线运动时，人对箱子的推力不做功 7．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 8．高空抛物不仅是极不文明的行为，而且存在巨大的安全隐患，因为高处的物体具有较大的（　　） A．弹性势能 B．重力势能 C．体积 D．阻力 二、填空题 9．一个物体能 ，我们就说它具有能量。一个物体 越多，表示这个物体的能量越大。能的单位是 。 10．捻动滚摆的轴使它升高后释放，观察到滚摆沿着悬线向下运动，到最低点后又上升，往返运动。在下降过程中，滚摆的速度变快，动能 ；（选填“变大”，“变小”，“不变”）滚摆的 转化为动能；滚摆往返运动过程中，观察到 说明机械能在减少。 11．2023年9月23日至10月8日，第19届亚运会在杭州市举行，中国代表团共获得201枚金牌，创造历史。为了方便市民，杭州奥体中心（“大莲花”）附近寄存大批公共自行车。小明租借了一辆自行车，在水平公路上10s内行驶了50m，已知小明和自行车的总重600N，骑车时受到的平均阻力是20N。这段时间内，重力对他做的功为 J，他克服阻力做的功为 J。 12．利用机械工作时，因为额外功是不可避免的，所以总功总是 有用功，故机械效率总是 1。（均选填“大于”、“小于”或“等于”） 13．如图所示，运动员射箭时用力将弓拉开，在放开箭的一小段时间内，对箭做功的力是 ，弓的 能转化为箭的 能。射出的箭在空中向上飞行的过程中，箭的 能增大。 14．如图，某同学拿着实心球静止站立在水平地面上，该同学和实心球总重500N，双脚与地面的总接触面积为，此时他对地面的压强为 Pa。该同学将实心球投出后，双脚站立在水平地面上保持静止，他对地面的压强与投出实心球之前相比 （选填“变大”“变小”或“不变”）。实心球下落过程中，重力势能转化为 能。（忽略空气阻力） 三、实验题 15．弹弓是一种利用橡皮筋的弹性形变将弹丸射出的一种冷兵器，古时，多用于狩猎。如图甲所示，弹弓一般用树木的枝桠制作，呈“丫”字形，上两头系上橡皮筋，橡皮筋中段系上一包裹弹丸的皮块，弹弓的橡皮筋被拉长后具有弹性势能，松手后可以将弹丸射出。通过学习我们知道橡皮筋的弹性势能与橡皮筋的伸长量、材料有关，乐于思考的小明同学在想，橡皮筋的弹性势能除了与橡皮筋的伸长量、材料有关，与橡皮筋自身长度、横截面积是否有关？ 小明同学利用一个弹丸、三根材料均相同、而长度、横截面积不同的橡皮筋，探究了“橡皮筋的弹性势能与长度、横截面积的关系”。他依次将橡皮筋固定在弹弓上，如图乙所示，在弹性形变范围内，拉伸相同的伸长量，将弹丸在同一位置沿水平方向弹射出去，测得弹射的水平距离，数据如下表： 序号 橡皮筋的横截面积 橡皮筋的长度/m 弹射的水平距离/m 1 0.50 0.2 10.10 2 0.50 0.3 8.20 3 1.00 0.2 14.00 （1）弹弓的橡皮筋在伸长过程中，弹性势能 （选填“变小”、“变大”或“不变”）； （2）实验中，是通过比较 来间接反映橡皮筋弹性势能的大小； （3）比较实验序号1和3是为了探究橡皮筋的弹性势能与橡皮筋 的关系； （4）用同种材料制成的橡皮筋，拉伸相同的伸长量，弹性势能最大的橡皮筋是 。 A．横截面积小且长度短        B．横截面积小且长度长 C．横截面积大且长度长        D．横截面积大且长度短 （5）若用弹弓将弹丸沿竖直方向弹射出去，弹丸到达最高点时，弹丸处于 （选填“平衡”、或“非平衡”）状态。 16．如图所示，是小明探究重力势能大小与哪些因素有关的实验情景。实验中让半径相同的小球从某个高度自由下落到花泥上、（已知） （1）该实验中，小球自由下落过程中，重力势能转化为 能； （2）由实验a、b得出结论：物体的重力势能大小与其 有关； （3）由实验b、c （选填“能”或“不能”）比较两球重力势能的大小。 17．【探究名称】探究影响滑轮组机械效率的因素； 某实验小组根据生活经验和客观事实，对影响滑轮组机械效率的因素作出如下猜想： 猜想一：滑轮组的机械效率与绕绳方式有关； 猜想二：滑轮组的机械效率与物重有关； 猜想三：滑轮组的机械效率与动滑轮的重力有关； 【证据】 (1)为了验证上述猜想，兴趣小组的同学进行了实验，实验装置如上图所示，实验时应 缓慢拉动弹簧测力计； (2)组员通过更换滑轮组，改变钩码质量，测得数据如下表所示，表中第4次实验的机械效率为 ； 实验次序 钩码重 钩码上升高度 绳端拉力 绳端移动距离 机械效率 1 4 0.1 2.7 0.2 74% 2 4 0.1 1.8 0.3 74% 3 8 0.1 3.2 0.3 83% 4 8 0.1 2.5 0.4 【解释】 (3)分析数据可知，第3次实验是用图 （选填“丙”或“丁”）所示装置做的； (4)不计摩擦及绳重，分析1、2两次实验数据可知，猜想一是 （选填“正确”或“错误”）的； (5)通过比较 两次实验数据可得出结论：使用相同滑轮组提升物体时，物体越重，滑轮组机械效率越 ； 【交流】 (6)根据表格中的数据分析可知：随着物重的增大，额外功 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 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 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 C C D A D D C B 1．C 【详解】A．不考虑空气阻力，运动员在空中受到重力的作用，故A错误； B．运动员在离开地面之后能够继续飞行是因为运动员具有惯性，惯性不是力，不能说受到惯性的作用，故B错误； C．运动员上升的过程中，质量不变，高度增加，重力势能增加，速度减小，动能减小，是动能转化为重力势能；不考虑空气阻力，机械能守恒，保持不变，故C正确； D．滑雪板底部是光滑的，可以减小运动时的摩擦阻力，这样运动员可以滑的更快，故D错误。 故选C。 2．C 【详解】物体由于运动而具有的能量叫做动能；物体由于所处一定高度而具有的能量叫做重力势能；物体由于发生弹性形变而具有的能量叫做弹性势能；机械能包括动能和势能。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 3．D 【详解】A．因为使用任何机械工作时，机械自重和摩擦总是存在，所以机械效率小于1，故A错误； B．机械效率与做功快慢没有关系，故B错误； C．功率大的机械，说明在单位时间内做功多，与机械效率无关，故C错误； D．机械效率等于有用功与总功的比值，有用功占总功的比例越大，机械效率越高，故D正确。 故选D。 4．A 【详解】AC．电功率是表示物体做功快慢的物理量，电功率大，则物体做功快，电功率小，则物体做功慢，故A正确，C错误； B．在做功相同时，电功率越大，做功的时间越短，不加前提条件就是错的，故B错误； D．在相同时间内，功率大的物体做功多，不加前提条件就是错的，故D错误。 故选A。 5．D 【详解】不计空气阻力，机械能守恒，两次小球达到最高点时机械能相等；竖直上抛达到最高点时，速度为0，动能为0，动能全部转化为重力势能；斜上抛达到最高点时，竖直方向速度为0，水平方向速度不为0，动能不为0，部分动能转化为重力势能，两次小球到达最高点时，高度不相等。故ABC错误，D正确。 故选D。 6．D 【详解】A．当推力为75N时，箱子不动，箱子处于平衡状态，箱子水平方向受到的静摩擦力等于推力，故A正确，不符合题意； B．力的作用效果：力可以使物体发生形变，力也可以改变物体的运动状态；当小宇增大推力，箱子由静止开始运动，说明力可以改变物体的运动状态，故B正确，不符合题意； C．当推力为100N时，箱子做匀速直线运动，箱子处于平衡状态，箱子水平方向受到的滑动摩擦力等于推力，故C正确，不符合题意； D．做功的必要因素：有力作用在物体上，物体在力的方向上要移动一段距离；箱子做匀速直线运动时，箱子在人的推力下移动了距离，故人对箱子的推力做了功，故D错误，符合题意。 故选D。 7．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。 8．B 【详解】由题意可知，高空抛物现象只所以会造成危害，是因为物体被举高后具有了重力势能，而且物体的质量越大、高度越高，重力势能越大。因此高空抛物会造成很大的危害。 故选B。 9． 做功 能做的功 焦耳 【详解】由能量的定义可知，一个物体能做功，我们就说它具有能量，简称能。一个物体能做的功越多，表示这个物体的能量越大，能的单位是焦耳，简称焦。 10． 变大 重力势能 滚摆的高度越来越低 【详解】[1]滚摆在下降过程中，重力势能逐渐转化为动能，在下降过程中，滚摆的速度变快，动能增大，重力势能减小。 [2]在下降过程中，滚摆的质量不能，高度降低，速度变大，重力势能减小，动能增大，滚摆的重力势能转化为动能。 [3]从放开滚摆到停止运动过程中，由于滚摆和空气之间存在摩擦，滚摆每次上升过程中质量不变，上升的最大高度不断减小，重力势能不断减小，滚摆克服摩擦做功，机械能要转化为内能，机械能减小。 11． 0 1000 【详解】[1]根据题意可知，小明骑车在水平公路上行驶了一段距离，在重力的方向上没有移动距离，因此重力对他没有做功，即重力做功为0。 [2]根据题意可知，小明骑车克服阻力所做的功为 12． 大于 小于 【详解】[1]机械工作时，因为额外功是不可避免的，且总功W总=W有+W额 所以总功总是大于有用功。 [2]由机械效率公式，及有用功总是小于总功，可以看出，机械效率总是小于1。 13． 弹力 弹性势 动 重力势 【详解】[1][2][3][4]运动员射箭时用力将弓拉开，弓的形状发生了弹性形变，具有弹力，弹力能对箭做功；放开箭时，弓的弹性形变程度变小，弹性势能变小，箭由静止变为运动，弓的弹性势能转化为箭的动能；箭在空中飞行的过程中，质量不变，高度增加，则重力势能增大。 14． 12500 变小 动 【详解】[1]同学拿着实心球静止站立在水平地面上，该同学和实心球总重500N，双脚与地面的总接触面积为，此时他对地面的压强为 [2][3]该同学将实心球投出后，双脚站立在水平地面上保持静止，因对地面的压力变小，根据可知他对地面的压强与投出实心球之前相比变小；实心球下落过程中，高度变小，重力势能变小，速度变大，动能变大，故重力势能转化为动能。 15． 变大 弹丸弹射的水平距离 横截面积 D 非平衡 【详解】（1）[1]具有弹性的物体发生弹性形变时，具有弹性势能，形变程度越大，弹性势能越大。 （2）[2]实验中，是通过比较弹珠弹射的水平距离来间接反映橡皮条的弹性势能的大小，弹珠弹射的水平距离越远，说明橡皮条的弹性势能越大。 （3）[3]通过比较第一次和第三次的实验，橡皮条拉伸长度相同，第三次橡皮条横截面积更大，弹珠弹射的水平距离更远，橡皮条的弹性势能更大，说明橡皮条的弹性势能与橡皮条横截面积有关。 （4）[4]通过比较第一次和第二次的实验，橡皮条横截面积相同，第一次橡皮条长度更短，弹珠弹射的水平距离更远，橡皮条的弹性势能更大，通过比较第一次和第三次的实验，橡皮条长度相同，第三次橡皮条横截面积更大，弹珠弹射的水平距离更远，橡皮条的弹性势能更大，说明拉伸相同长度，横截面积大且长度短的橡皮条弹性势能最大。 故选D。 （5）[5]弹丸沿竖直方向弹射出去，达到最高点时，只受重力作用，所以处于非平衡状态。 16． 动 质量 不能 【详解】（1）[1]该实验中，小球自由下落过程中，高度降低，重力势能减小，速度增大，动能增大，故重力势能转化为动能。 （2）[2]根据实验a、b可知，高度相同，a的质量大于b的质量，钢球下落后花泥的凹陷程度大，则钢球的动能大，故得出结论：在高度相同时，重力势能的大小与质量有关，质量越大，重力势能越大。 （3）[3]由实验b、c不能比较两球重力势能的大小，因为b、c质量不同，释放的高度也不相同，不能利用控制变量法研究重力势能和质量和高度的关系。 17．(1)匀速 (2)80% (3)丙 (4)错误 (5) 2、3 高 (6)变大 【详解】（1）实验时应匀速缓慢拉动弹簧测力计，这样装置处于平衡状态，测力计的示数稳定，便于测量力的大小。 （2）根据公式可求出第4次实验的机械效率 （3）分析数据可知，第3次实验，绳端移动距离是钩码上升高度的3倍，所以绳子的有效段数为3，结合钩码的重力为8N，故是用丙所示装置做的实验。 （4）分析1、2两次实验数据可知，绳子的有效段数分别为2、3，不计摩擦及绳重，分别是用甲、乙装置完成实验的，而机械效率相同，所以猜想一是错误的。 （5）[1][2]分析数据可知，第2次实验，绳端移动距离是钩码上升高度的3倍，绳子的有效段数为3，钩码的重力为4N，所以是用乙装置完成的；探究机械效率与物重的关系时，应控制钩码上升高度相同，钩码重不同，所以应比较2、3两次实验，比较2、3两次实验数据可得出结论：使用相同滑轮组提升物体时，物体越重，滑轮组机械效率越高。 （6）第2次实验时的额外功为 第3次实验时的额外功为 故可知随着提升物重的增大，额外功变大。 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 $$