第十一章 功和机械能单元练习2024-2025学年人教版物理八年级下学期

第十一章 功和机械能 一、单选题 1．小红妈妈质量为50kg,小红的质量为30kg，当母女俩一起从居住楼的一楼同时走上三楼，在此过程中以下判断正确的是：（ ） A．小红比小红妈妈做功快 B．小红妈妈比小红做功快 C．两个人做的功相同 D．两个人做功快慢相同 2．在苹果从树上落向地面的过程中，下列说法正确的是（　　） A．苹果的势能增大，动能减小 B．苹果的势能减小，动能增大 C．苹果的势能不变，动能增大 D．苹果的势能减小，动能减小 3．2024年4月23日的世界读书日，主题为“阅读推动未来”。如图是读者从书架上取下图书的情景，若读者所取的书重量与6枚鸡蛋相当，读者从书架上取下书的过程中，对书做的功最接近的是（    ） A．300J B．30J C．3J D．0.3J 4．小华看到正在工作的两台挖掘机，展开了自己的思考，其中你认为正确的是（　　） A．大功率的挖掘机一定比小功率挖掘机做功多 B．大功率挖掘机一定比小功率挖掘机所用时间少 C．在工作过程中，大功率挖掘机一定比小功率挖掘机做功快 D．功率只是挖掘机的一个指标参数，没有任何的实际意义 5．小明的质量是50kg，他爸爸的质量是70kg，他俩一起从教学楼的一楼同时走上二楼，在此过程中 A．两个人做功的功率相等      B．小明他爸做功的功率大 C．小明做功的功率大      D．无法比较他俩做功的快慢 6．某同学玩滑板车时的情境如图所示，一开始，人用力蹬地，人和滑板车一起向前运动；停止蹬地后，人和滑板车运动得越来越慢，最终停下来。下列说法正确的是（　　） A．人用力蹬地，使滑板车向前运动的过程中，人对滑板车没有做功 B．人停止蹬地后，人和滑板车还能继续向前运动，是因为他们受到惯性的作用 C．人停止蹬地后，人和滑板车继续向前运动的过程中，不再受到力的作用 D．人停止蹬地后，人和滑板车运动得越来越慢的过程中，其运动状态发生改变 7．下列物体中，一定具有弹性势能的是（　　） A．空中飞行的篮球 B．跳高用的撑竿 C．射箭用的弓 D．压扁变形的气球 8．如图是一小球从密度均匀的油中A处由静止释放后竖直下落的图景，小球在AB段做加速运动，在BC段做匀速运动，①和②是小球经过的两个位置，则（　　） A．小球与油的密度相等 B．小球经过位置①处所受浮力比②处的小 C．小球的机械能在BC段保持不变 D．小球在下落过程中一定受到一个随速度变化的力的作用 二、填空题 9．在平直地面上，一个物体在牛的水平拉力作用下，秒内沿水平方向前进了米，则拉力对物体做的功为 焦，拉力的功率为 瓦；若物体重力为牛，重力对物体做的功为 焦。 10．如图所示，两位演员在电动升降台上表演杂技，在升降台匀速上升过程中，演员的机械能 ；若两位演员的总质量为100kg，升降台在5s匀速升起2m，则升降台对两位演员做功的功率是 W。（g取10N/kg） 11．某老旧小区改造工地，工人用起重机将重的施工材料匀速吊上6m高的工作台，用时10s。起重机对施工材料做功 J，做功的功率是 W。 12．如图所示描绘了小明同学某次跳绳时重心移动的高度h随时间t变化的图像。若该同学身体质量为50kg由图像可知，跳绳者每跳一次需克服重力做功 焦，按图像中的规律跳绳，他1min内克服重力做功的功率为 W。 13．如图甲所示，一根轻质弹簧（质量不计）固定在水平桌面上，此时弹簧 （选填“有”或“没有”）弹性势能。图乙中弹簧的弹性势能 （选填“大于”或“小于”）图丙中弹簧的弹性势能。 三、实验题 14．如图所示为探究物体动能大小与哪些因素有关的实验装置。 (1)如图甲、丙两次实验，让质量不同的小钢球从斜面的同一高度处由静止滚下，目的是使两球到达水平面时具有相同的 ； (2)实验中所探究物体的动能是指 （选填“小钢球”或“木块”）的动能； (3)分析比较甲、乙两次实验，可得出结论：质量相同的物体， 越大，动能越大；分析比较 两次实验，可探究动能大小与质量的关系； (4)若水平面绝对光滑， （选填“能”或“不能”）达到探究目的； (5)实验中，通过观察木块移动的距离来判断小钢球的动能大小，这种研究方法叫 。 四、计算题 15．如图所示，用质量分布均匀的刚性板AB做成杠杆，O为支点，OA=OB=2m，地面上一质量为2kg，边长为10cm的实心正方体铁块M用一不可伸长的轻质细线系于OB的中点C处，此时AB恰好静止于水平位置，且细线恰好被拉直，细线能承受的最大拉力为14N。现将小滑块P（小滑块的大小不计）放在O点的正上方的板上，对P施加F=2N的水平向左的推力，使P沿OA向左做匀速直线运动，测得小滑块P向左移动0.4m时，绳子对C点的拉力为8N。（g=10N/kg）求： (1)小滑块P的质量。 (2)小滑块P向左移动过程中推力最多做多少功？ 16．小贝同学暑期去张家界旅游，天门山索道惊险刺激，已知索道全长约7500m，最高处到最低处高度差约1280m，吊车质量为200kg，从索道最高处运行到最低处，需时约30分钟，吊车上端钢绳能承受的拉力不能超过5000N。（g取10N/kg）求： (1)吊车运行的平均速度是多少； (2)吊车载人的最大重力是多少； (3)吊车满载时克服总重力做了多少功。 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 《第十一章 功和机械能》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 B B C C B D D D 1．B 【详解】由G=mg知道，小红妈妈质量大，受到的重力也大，上楼过程克服自身重力做功，由W=Gh知道，小红妈妈做功多，由 知道，相同时间内小红妈妈功率大，即做功快．故B正确． 2．B 【详解】苹果从树上落向地面的过程中，质量不变，高度减小，重力势能减小，速度不断增大，动能增大，苹果下落过程中没有发生弹性形变，不考虑弹性势能。故B正确，ACD错误。 故选B。 3．C 【详解】书重量与6枚鸡蛋相当，约为3N，读者从书架上取下书的过程对书做的功约为 W=Gh=3N×1m=3J 由此可知，C最接近，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 4．C 【详解】功率表示物体做功的快慢的物理量，功率大说明物体做功快、单位时间内做功多，或者是做相同的功所需的时间少，并不反应物体做功总量的多少，或者所用时间的长短。故C正确，ABD错误。 故选C。 5．B 【详解】由 得，小明爸爸的质量比小明的质量大，所以小明爸爸重力大；上楼过程克服自身重力做功，由 可知，小明爸爸做功多；由 可知，相同时间内，小明爸爸功率大，故选项ACD错误，选项B正确． 故选B. 6．D 【详解】A．当人用力蹬地，使滑板车向前运动时，人对滑板车施加了向前的力，并且滑板车在力的方向上移动了一段距离。由W=Fs可知，人对滑板车做功了。故A错误； B．人停止蹬地后，人和滑板车还能继续向前运动，是因为他们具有惯性，但是惯性不是力，不能说受到惯性的作用。故B错误； C．停止蹬地后，人和滑板车继续向前运动，由于地面是粗糙的，会到摩擦阻力的影响，整体会慢慢减速直到静止，因此仍然受到力的作用。故C错误； D．运动状态指的是物体运动速度的大小和方向，人和滑板车运动得越来越慢的过程中，速度的大小在不断减小，因此运动状态发生了改变，故D正确。 故选D。 7．D 【详解】物体由于发生弹性形变而具有的能，叫做弹性势能。 A．空中飞行的篮球没有发生弹性形变，所以不具有弹性势能，故A不符合题意； B．撑杆跳高的撑杆在没有发生弹性形变时，不具有弹性势能，故B不符合题意； C．射箭用的弓在没有发生弹性形变时，不具有弹性势能，故C不符合题意； D．被压扁的气球发生了弹性形变，根据弹性势能的定义，所以该物体具有弹性势能，故D符合题意。 故选D。 8．D 【详解】A．小球从A处由静止释放后在AB段做加速运动，说明小球受到的重力大于受到的浮力，即G>F浮，则 ρ球V球g>ρ油V球g 所以ρ球>ρ油，故A不符合题意； B．根据公式F浮=ρ液gV排可知，在下沉过程中，ρ液和V排不变，故浮力不变，故B不符合题意； C．小球质量不变，在BC段做匀速运动，动能不变；高度减小，重力势能减小，所以机械能减小，故C不符合题意； D．小球在下落过程中，受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力和竖直向上的油的阻力，小球在AB段做加速运动，重力大于浮力和阻力之和；在BC段做匀速运动，重力等于浮力和阻力之和，其中重力和浮力不变，说明小球受到油的阻力随小球速度的变化而变化，故D符合题意。 故选D。 9． 【详解】[1]拉力对物体做的功为 W=Fs=30N×5m=150J [2]拉力的功率 =15W [3]物体在重力的方向上没有移动距离，重力对物体做功为0。 10． 增大 400 【详解】[1]在升降台匀速上升过程中，演员的质量不变，速度不变，故动能不变；演员的高度增大，故重力势能增大；可知机械能增大。 [2]升降台在这次上升过程中对演员所做的功W=Fs，F指的是作用在物体上的力，应等于演员所产生的重力G，演员的重力G=mg=100kg×10N/kg=1000N 所以F=G=1000N，演员在这个力的方向上移动的距离s=2m，所以升降台在这次上升过程中对演员所做的功W=Fs=1000N×2m=2000J 升降台对两位演员做功的功率 11． 【详解】[1]起重机对施工材料做的功 起重机做功的功率 12． 30 75 【详解】[1]由图象可知，他的重心移动的最大高度 h=6cm=0.06m 小明的重力为 G=mg=50kg×10N/kg=500N 跳一次克服重力做功 W=Gh=500N×0.06m=30J [2]由图分析可知，跳一次的时间为0.4s，则小明同学1min内跳了次，1min内做的总功 W总=W×150=30J×150=4500J 1min内克服重力做功的功率 13． 没有 小于 【详解】[1]由图可知，甲图中弹簧没有发生形变，故此时弹簧没有弹性势能。 [2]由图可知，丙图中弹簧的弹性形变比乙图中大，故图乙中弹簧的弹性势能小于图丙中弹簧的弹性势能。 14．(1)速度 (2)小钢球 (3) 速度 甲、丙 (4)不能 (5)转换法 【详解】（1）甲丙实验中，让质量不同的钢球从斜面的同一高度滚下，是为了使两球到达水平面时速度相等，两个小球的质量不同，因此可以探究物体动能与物体质量的关系。 （2）该实验探究的是碰撞前钢球的动能，碰撞时，钢球的动能越大，钢球对木块做的功就越多，木块移动的距离就越远。 （3）[1]根据甲、乙两次实验可知，小球的质量相同，滚下的高度不同，到达水平面时的速度不同，高度越高，速度越大，推动木块移动的距离越大，动能越大，故结论为：质量相同的物体，速度越大，动能越大。 [2]探究动能大小与质量的关系，保持速度相同，质量不同，选择甲和丙实验。 （4）如果水平面绝对光滑，由牛顿第一定律可知，木块做匀速直线运动，不能达到探究目的。 （5）实验中通过观察木块移动的距离来判断小球动能的大小，木块移动的距离越大，说明小球的动能越大，这里用到的物理学研究问题的方法是转换法。 15．(1)2kg；(2)1.4J 【详解】(1)小滑块P向左移动0.4m时，杠杆水平方向平衡，由杠杆的平衡可得，小滑块P的重力 由可得，小滑块P的质量 (2)因GP=20N>14N，所以C点受到的最大拉力FC大=14N，由杠杆的平衡条件可得，铁块运动的最大距离 因铁块M匀速直线运动时处于平衡状态，受到的摩擦力和F是一对平衡力，所以铁块受到的摩擦力 则滑块P向左移动过程中最多要克服摩擦力做的功 答：(1)小滑块P的质量是2kg； (2)小滑块P向左移动过程中推力最多做功是1.4J。 16．(1)15km/h (2)3×103N (3)6.4×106J 【详解】（1）吊车运行的平均速度为 （2）吊车自身所受的重力为 G车=m车g=200kg×10N/kg=2×103N 吊车上端钢绳能承受的拉力不能超过5000N，对吊车受力分析可知，吊车受到的总重力和钢绳的拉力，这两个力是一对平衡力，大小相等，所以，吊车和人的最大重力等于钢绳能承受的最大拉力，吊车和人的最大重力为 G总= F =5×103N 所以，吊车载人的最大重力为 G人= G总- G车=5×103N-2×103N=3×103N （3）吊车满载时克服总重力做功为 W总= G总h=5×103N×1280m=6.4×106J 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 $$