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 一、单选题 1．下列现象中，物体的动能转化为重力势能的是（　　） A．腾空上升的礼花弹 B．跳板把跳水运动员弹起 C．汽车匀速上坡 D．秋千由最高处向最低处荡去 2．如图所示，从A点沿光滑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点为小球与水平地面的接触点，下列说法正确的是（　　） A．小球在C点的动能等于在F点的动能 B．小球从D点到E点的过程中，重力势能转化为动能 C．小球反弹经过E点时动能为零 D．小球在A点的机械能与在B点的机械能相等 3．如图所示，水平桌面足够长，轻绳跨过定滑轮连接A、B两物体，物体A重10N，物体B重3N，物体A刚好向右做匀速直线运动；然后用水平向左的力F拉物体A使其向左运动，不计滑轮的摩擦，则物体A（　　） A．向右匀速运动时，B受到的重力不做功 B．向右匀速运动时，轻绳对A的拉力不做功 C．向左匀速运动时，它受到的拉力F等于6N D．向左加速运动时，它受到的滑动摩擦力大于3N 4．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 5．关于下列各图中所包含的物理知识，其中说法正确的是（　　） A．甲图中，鸡蛋被缓缓举起来，鸡蛋的机械能守恒 B．乙图中，P、Q为小球在两侧的最高位置，小球的机械能守恒 C．图丙中，飞船返回舱在减速接近地面，返回舱的机械能守恒 D．图丁中，卫星从远地点向近地点运动，卫星动能在增大 6．下列估测中最接近实际的是（    ） A．将一块普通橡皮从地上捡到课桌上，人对橡皮做功约为 B．普通中学生站在地面上受到的重力约为 C．普通中学生站立在地面上对地面的压强约为 D．正常人心脏每跳动一次的时间约为10秒 7．如图，是掷实心球的场景，图中虚线表示球的运动轨迹。下列说法正确的是（　　） A．图①②所示情景中该同学都对实心球做了功 B．球从A运动到B的过程中，手的推力对实心球做了功 C．实心球在B点处于平衡状态 D．实心球上升到F点时，如果所受的力全部消失，它将做匀速直线运动 8．小海在游乐园里体验蹦极运动，如图所示，他从O点自由下落，到A点处弹性绳自然伸直，B点是他受到的重力与受到弹性绳拉力相等的点，C点是他到达的最低点（忽略空气阻力），下列说法正确的是（　　） A．下落过程中小海的速度先增大后减小 B．在A点时小海具有的动能最大 C．在B点时弹性绳具有的弹性势能最大 D．从O点到C点小海的重力势能全部转化为动能 二、填空题 9．在国际单位制中，功率的单位是焦耳每秒。它有个专门的名称叫作 ，简称 ，符号是 。1kW= W。 10．当你在安静地考试的2h内，若心脏推动血液流动做的功为11520J，则心脏做功的功率为 。 11．如图甲所示，人用力推车向前运动，人的推力对车 ；如图乙所示，叉车的牵引力使叉车叉着货物沿水平方向移动，则叉车对货物 。（均选填“做功”或“不做功”） 12．功：物理学中规定：如果力作用在物体上，并使物体沿 移动一段距离，我们就说力对物体做了功。 三、实验题 13．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 。 14．如图所示，用装有细沙的容器、桌面粘有橡皮泥的三条腿小桌和质量不同的铁块来探究影响重力势能大小的因素。每次实验中铁块均由静止下落至桌面，并使桌腿陷入细沙中。下表中是记录的实验数据。 实验序号 铁块质量m/kg 铁块距桌面的高度H/m 桌腿进入细沙中的深度h/m 1 0.1 0.6 0.024 2 0.2 0.6 0.035 3 0.3 0.6 0.043 分析比较实验数据及观察到的现象，可得出的初步结论是：在铁块距桌面高度相同的情况下， 越大，铁块的重力势能越大。 四、计算题 15．如图所示，小红参加植树时负责给树苗浇水。水桶和水的总重力为200N，小红将装有水的水桶提起0.5m后以0.8m/s的速度匀速走出16m远去给树苗浇水。（g取10N/kg）求： (1)小红提着水桶走16m所用的时间； (2)小红提起水桶去给树苗浇水的过程中对水桶所做的功。 16．图甲是一辆除雪车正在水平路面上除雪的场景，该车在10min内的运动图像如图乙所示。若该除雪车的总质量为6t，除雪过程中所受水平阻力为，车轮与地面的总接触面积为，g取，求该除雪车： (1)对水平地面的压强； (2)10min内通过的路程； (3)10min内牵引力所做的功。 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》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 A D C C D B D A 1．A 【详解】A．礼花弹腾空上升，所处高度增加，重力势能增加，速度减小，动能减小，减小的动能转化为重力势能，故A符合题意； B．跳板把跳水运动员弹起，跳板的形变程度减小，运动员的速度增加，跳板的弹性势能转化为运动员的动能，故B不符合题意； C．汽车匀速上坡，汽车所处的高度增加，重力势能增加，但汽车的速度不变，动能不变，故C不符合题意； D．秋千由最高处向最低处荡去，秋千所处高度降低，速度变大，重力势能转化为动能，故D不符合题意。 故选A。 2．D 【详解】由图中小球的运动轨迹可知，小球在运动过程中，机械能的总量在不断减少。 A．小球在C点的机械能大于在F点的机械能，由于两点的高度相同，所以重力势能相等，故在C点的动能大于在F点的动能，故A错误； B．小球从D点到E点的过程中，重力势能越来越大，动能越来越小，所以该过程是动能转化为重力势能的过程，故B错误； C．小球反弹经过E点时，小球仍有向前运动的速度，所以E点的动能不为零，故C错误； D．从A点到B点是光滑的水平桌面，所以小球在AB间运动过程中机械能守恒，即小球在A、B两点的机械能相等。 故选D。 3．C 【详解】A．物体A 向右匀速运动时，物体B向下做匀速运动，物体B在重力的方向上通过一段距离，所以物体B受到的重力做功，故A错误； B．向右匀速运动时，轻绳对A的拉力水平向右，且沿水平向右移动一段距离，因此轻绳对A的拉力做功，故B错误； C．物体A向右匀速运动时，在水平方向上受到物体B对物体A施加的水平向右的拉力为3N，以及水平向左的摩擦力，因物体A处于匀速直线运动状态，则摩擦力和拉力是一对平衡力，所以水平向左的摩擦力与向右的拉力大小相等，为3N；物体A 向左匀速运动时，由题意可知，物体A受到物体B施加的水平向右的拉力，左侧绳对物体A施加的水平向左的拉力以及物体A还受到水平向右的摩擦力，压力和接触面的粗糙程度不变，因此摩擦力大小相等，仍为3N，由于物体A向左匀速运动，故物体受力平衡，即水平向左的拉力等于水平向右的拉力和水平向右的摩擦力之和，即3N＋3N=6N，故C正确； D．由题意可知，物体A重10N，物体B重3N，物体A 刚好向右做匀速直线运动，所以物体A受到水平向左的摩擦力为3N，若物体A 向左加速运动时，压力大小与接触面粗糙程度都不变，则它受到的滑动摩擦力不变，仍为3N，故D错误。 故选C。 4．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。 5．D 【详解】A．鸡蛋被缓缓举起来，鸡蛋的质量不变，高度增加，重力势能变大，质量不变，速度不变、动能不变；则机械能增大，故A错误； B．Q点的高度小于P点的高度，说明小球从Q点到P点时，克服摩擦力做功，机械能变小，故B错误； C．飞船返回舱在减速接近地面，克服摩擦做功，返回舱的机械能减小，故C错误； D．卫星由远地点向近地点运行时，重力势能不断转化为动能，动能增大，故D正确。 故选D。 6．B 【详解】A．一块普通橡皮的质量约为5g，课桌的高度约为0.8m，将橡皮从地上捡到课桌上，所做的功为，故A不符合题意； B．普通中学生的质量约为50kg，受到的重力为，故B符合题意； C．普通中学生的体重约为500N，双脚站立在水平地面上静止时，对地面的压力，双脚与地面的接触面积大约，对地面的压强约为，故C不符合题意； D．正常人心脏1分钟跳动75次左右，则心脏正常跳动一次的时间约为，故D不符合题意。 故选B。 7．D 【详解】A．图①捡起球时克服重力做了功，图②球停在半空，物体在力的方向上没有通过的距离，所以对实心球没做功，故A错误； B．球从A运动到B的过程中，能继续向上运动是因为它具有惯性，没有受力，手的推力对实心球没做功，故B错误； C．实心球上升到最高点时受到竖直向下的重力的作用和向后的阻力的作用，二力的方向不是相反的，受到非平衡力，并不是处于平衡状态，故C错误； D．球上升到F点时，如果所受的力全部消失，由于球是运动的，则其运动状态不变，将做匀速直线运动，故D正确。 故选D。 8．A 【详解】AB．从O点到A点的过程中，在重力作用下做加速运动，速度越来越大；从A点到B点的过程中，重力大于弹力，合力方向向下，运动员继续做加速运动，因此速度越来越大，到达B点受到的重力与受到弹性绳拉力相等，速度最大；从B点到C点的过程中，弹性绳的拉力大于重力，做减速运动，速度逐渐减小，到达C点时，速度为零；综上分析可知，下落过程中小海的速度先增大后减小，故A正确，B错误； C．到达C点时弹性绳的形变程度最大，故弹性绳在C点具有的弹性势能最大，故C错误； D．不计空气阻力，从O点到A点的过程中，重力势能全部转化为动能；从A点到C点的过程中，高度减小，弹性绳的形变增大，弹性绳的弹性势能增大，因此运动员的重力势能还会转化为弹性绳的弹性势能，故D错误。 故选A。 9． 瓦特 瓦 W 【详解】[1][2][3]为了纪念瓦特在物理学中所做的贡献，用其名字命名功率的单位，所以功率的单位焦耳每秒有个专门的名称叫做瓦特。简称为瓦，符号是W。 [4]千瓦和瓦的进率是1000，所以 10．1.6W 【详解】由题意可知，时间为 根据 可得，心脏做功的功率为 11． 做功 不做功 【详解】[1]人用力推车向前运动，推力方向为水平向左，小车运动的方向也是水平向左，符合做的必要条件，人的推力对车做功。 [2]叉车的牵引力使叉车叉着货物沿水平方向移动，叉车对物体的作用力是竖直向上的，物体移动的距离是水平的，物体没有在力的方向上移动一段距离，则叉车对货物不做功。 12．力的方向 【详解】作用在物体上的力在力的方向上移动了一段距离，我们就说这个力对物体做了功。功等于作用在物体上的力与物体在力的方向上通过的距离的乘积。 13．(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。 14．质量 【详解】该实验采用转换法，是通过观察比较桌腿进入细沙中的深度来判断铁块重力势能大小的。分析比较实验数据，保持铁块距桌面的高度不变，逐渐增加铁块的质量，则桌腿进入细沙中的深度也增大，可得出的初步结论是：在铁块距桌面的高度相同的情况下，铁块的质量越大，其具有的重力势能就越大。 15．(1)20s (2)100J 【详解】（1）小红提着水桶走16m所用的时间 （2）小红提起水桶去给树苗浇水的过程中，提起水桶时拉力对水桶做了功，提着水桶匀速走时水平方向移动的距离不在拉力的方向上，对水桶没有做功，所以该过程对水桶所做的功 16．(1)1.5×105Pa (2)2640m (3)1.584×107J 【详解】（1）除雪车对水平地面的压力为 除雪车对水平地面的压强为 （2）除雪车前6min通过的路程 除雪车后4min通过的路程 除雪车在10min内通过的路程 （3）除雪车在匀速运动时，受力平衡，所受的牵引力 则牵引力做的功 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 $$