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 1．2024年3月22日，中国首届“村BA”球王争霸赛在台江县台盘村开启。关于篮球比赛时出现的场景，下列说法不正确的是（　　） A．篮球出手后还能继续运动，是因为其具有惯性 B．篮球表面做得凸凹不平是为了增大和手之间的摩擦 C．投篮时，篮球出手后到达最高点时处于平衡状态 D．篮球离开篮筐下落过程中，重力势能转化为动能 2．移车器是一种常用于移动和搬运车辆的工具，它可以方便地将车辆移动到指定位置。如图所示，将某移车器的四个小拖车放入汽车的车轮下，使用配备的撬管依次将小拖车的车轮撬起，从而将整辆车托起一段距离，然后就可以推动汽车到指定位置。下列说法正确的是（　　） A．托起车辆的过程中，移位器对车辆不做功 B．托起车辆的过程中，汽车重力不做功 C．托着车辆水平匀速移动时，移位器对车辆做功 D．人推着移位器上的汽车水平移动时，人对汽车做功 3．“澄城樱桃”畅销全国，获国家地理标志证明商标。每年5月中旬是樱桃的收获时间，小明和爷爷比赛搬运樱桃，他们分别抱着相同的一箱樱桃从一楼上到二楼仓库，爷爷用时更短，则下列有关说法正确的是（   ） A．小明克服樱桃重力做功的功率较大 B．爷爷克服樱桃重力做功的功率较大 C．小明克服樱桃重力做功较少 D．爷爷克服樱桃重力做功较多 4．如图是模拟游乐场里过山车运动的过程，过山车从处由静止释放沿轨道先后经过、、，最后停在处。下列关于过山车说法正确的是（　　） A．在点时的重力势能最大 B．从点到点动能在不断增大 C．从点到点重力势能在不断减小 D．停在点时的惯性最小 5．在下列情景中，人对物体做功的是（　　） A．举重运动员举着杠铃不动 B．小明在超市里推着购物车沿水平方向前进 C．大力士用力推一块大石头，但没有推动 D．人拎着书包，沿水平直线匀速运动 6．某人用100N的力把一个质量为 4kg的铅球推到5m远的地方，他在推铅球时做的功是（    ） A．0J B．196J C．500J D．条件不足，无法确定 7．2024年5月，我国成功发射高景三号遥感卫星。如图，当卫星沿椭圆轨道从远地点向近地点运动时，速度逐渐变大，卫星的（　　） A．动能和机械能都增大 B．重力势能和机械能都增大 C．重力势能增大，动能转化为重力势能 D．重力势能减小，重力势能转化为动能 8．北京时间2024年4月21日7时45分，我国在西昌卫星发射中心使用长征二号丁运载火箭，成功将遥感四十二号02星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。下列关于发射过程中的描述正确的是（　　） A．进入太空后，02星的质量变小 B．火箭携带02星上升过程中，02星相对于火箭是静止的 C．火箭升空的原理与直升机升空原理相同，它们都能在月球表面升空 D．火箭加速升空过程中，机械能不变 二、填空题 9．动能和势能可以相互 。如果只有动能和势能相互转化，尽管动能、势能的大小会变化，但动能和势能的 不变，或者说，机械能是 的。 10．跳绳是一种健身运动，小强同学对此做了专门研究：跳绳者的质量m=60kg，跳绳者的重心高度随时间变化的情况如上图所示。根据所给条件可估算出该跳绳者每跳一次克服重力所做的功是 J，在1min内克服重力做功的平均功率为 W。（g取10N/kg） 11．如图，是小明制作的水力发电的设备。水从高处落下时，将 能转化为 能，推动水轮机转动，进而推动发电机发电。 12．功与做功所用 之比叫作功率，用字母 表示。 三、实验题 13．如图，为了研究汽车超载和超速带来的安全隐患，小明选用小车、斜面、长木板、钩码、木块等器材进行如下的模拟实验（）。 (1)实验中通过比较木块被推动的距离来判断小车动能的大小，这种物理研究方法是 （选填“转换法”或“控制变量法”）； (2)为了研究汽车超速问题，实验中应选择 两个图进行比较，得到的结论是：小车的质量一定时，速度越大，则动能越大； (3)为了研究汽车超载问题，实验中应选择乙、丙两个图进行比较，得到的结论是： ； (4)甲图中当小车在水平木板表面上运动时，受到的一对平衡力是（　　） A．小车受到向前的惯性力和木板对小车的阻力 B．小车受到的重力和小车对木板的压力 C．小车受到的重力和木板对小车的支持力 (5)如图丙实验中，如果水平木板是绝对光滑且足够长的，小车撞击静止的木块后，木块将一直做 运动。 四、计算题 14．如图甲所示，我国自主研制的R20000-720型全球最大塔式起重机，拥有性能超强、技术先进、专利众多等特点，是塔机制造史上一次重要的突破。该塔机最大起重量为720t，最大起升高度为400m。 （1）请在图乙中画出物体沿竖直方向匀速上升过程中受力的示意图。 （2）若塔机一次将100t的物体沿竖直方向匀速提升100m，拉力做的功是多少？ （3）若塔机在（2）过程中所用时间为200s，拉力做功的功率是多少？ 15．用的水平力推着小车在水平面上做匀速直线运动，内小车前进了，则在这段时间内： (1)推力做功是多少？ (2)推力的功率是多大？ 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 C D B C B D D B 1．C 【详解】A．惯性是物体的固有属性，可以说物体具有惯性，不能说惯性力或受惯性的作用，故A正确，不符合题意； B．篮球表面做得凸凹不平，是为了增大接触面的粗糙程度，增大篮球和手之间的摩擦，故B正确，不符合题意； C．投篮时，篮球出手后到达最高点时，受到重力和空气阻力的作用，这两个力大小不相等，且也不在同一条直线上，不是平衡力，故篮球处于非平衡状态，故C错误，符合题意； D．篮球离开篮筐下落过程中，重力势能减小，动能增大，重力势能转化为动能，故D正确，不符合题意。 故选C。 2．D 【详解】A．托起车辆的过程中，移位器对车辆的力在竖直方向上，车辆在竖直方向上也有移动距离，所以移位器对车辆做功了，故A错误； B．托起车辆的过程中，车辆在竖直方向上有移动距离，重力方向竖直向下，所以汽车的重力做功了，故B错误； C．托着车辆水平匀速移动时，移位器对车辆的力在竖直方向上，车辆移动的距离在水平方向上，故移位器对车辆没有做功，故C错误； D．人推着移位器上的汽车水平移动时，人对汽车的推力在水平方向，汽车在水平方向移动了距离，所以人对汽车做功，故D正确。 故选D。 3．B 【详解】抱着相同的一箱樱桃从一楼上到二楼仓库，克服樱桃重力做功W=Gh，重力和高度度相同，所以克服樱桃重力做功相同，故CD错误；爷爷用时更短，根据，做功相同，所用时间越短，功率越大，故A错误，B正确。 故选B。 4．C 【详解】A．过山车的质量不变，在A点时高度最高，因而A点的重力势能最大，故A错误； B．从B点到C点向上爬升，动能转化为重力势能，动能在不断减小，故B错误； C．从点到点，质量不变，高度减小，重力势能减小，故C正确； D．惯性的大小只与物体的质量有关，过山车的质量不变，惯性不变，故D错误。 故选C。 5．B 【详解】A．举着杠铃不动，对杠铃施加了力，但在力的方向上没有移动距离，故运动员没有对杠铃做功，故A不符合题意； B．小明在超市里推着购物车沿水平方向运动，小明给力购物车一个水平方向的作用力，而购物车在水平方向移动了距离，故小明对购物车做了功，故B符合题意； C．大力士用力推一块大石头但没有推动，有力但没有距离，所以没有做功，故C不符合题意； D．小明拎着书包使书包沿水平直线匀速运动，人作用在书包的力竖直向上，但在竖直方向上没有移动的距离，故小明没有对书包做功，故D不符合题意。 故选B 。 6．D 【详解】用力推铅球，铅球在手中的过程中，作用力为300N，由于不能确定铅球在这个力作用下通过的距离，所以无法计算这个力做的功；铅球离开手后，由于惯性继续向前运动到5m远的地方，此过程铅球不受手的推力，人不做功；故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 7．D 【详解】卫星从远地点向近地点运动时，因机械能不变，质量不变，故随着高度逐渐变小，重力势能变小，动能变大，重力势能转化为动能，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 8．B 【详解】A．进入太空后，02星的质量不变，因为质量与物体的空间位置无关，故A错误； B．火箭携带02星上升过程中，02星相对火箭没有位置变化，是静止的，故B正确； C．火箭升空的原理是物体间力的作用是相互的，直升飞机利用了流体压强与流速的关系来实现升空，两者的原理不同，故C错误； D．火箭加速升空过程中，质量不变，速度变大，高度变大，动能和重力势能都变大，机械能变大，故D错误。 故选B。 9． 转化 总和 守恒 【详解】[1]动能和势能之间的转化是机械能守恒定律的一个重要体现。当物体在运动过程中，其动能和势能会随着速度的变化和物体的位置而相互转化。 [2][3]如果只有动能和势能相互转化，尽管动能、势能的大小会变化，但它们的某种总量是不变的。这个总量就是机械能。机械能是动能和势能的总和，当只有动能和势能相互转化时，机械能的总量保持不变。或者说，机械能是守恒的。 10． 54 162 【详解】[1]跳绳者每跳一次克服重力所做的功为 [2]由图可知，每跳一次，每秒可跳3次，1min内可以跳跃的次数为 故在1min内克服重力做功的平均功率为 11． 重力势 动 【详解】[1][2]水从高处落下时，高度减小，速度增大，重力势能减小，动能增大，将重力势能转化为动能。 12． 时间 P 【详解】[1][2]功率指功与做功所用时间之比，表示物体做功的快慢，用字母P表示。 13．(1)转换法 (2)甲、乙 (3)见解析 (4)C (5)匀速直线 【详解】（1）探究物体动能大小与哪些因素有关时，物体动能的大小无法直接体验，所以通过小车对木块外做功的多少来体现小车动能的多少，即通过木块被推动的距离来判断小车动能的大小，所用方法为转换法。 （2）超速是指汽车的质量一定，速度越大，动能越大，应选择质量相等到达水平面速度不同的小车，即甲、乙两图符合题意；小车的位置高，到达水平面时的速度大，撞击木块时木块移动距离远，球的动能大，故可知得出结论：小车的质量一定时，速度越大，则动能越大，安全隐患越大。 （3）超载是指汽车的速度一定时，质量越大动能越大，应选择到达水平面的速度相等，质量不同的小车进行实验，即乙、丙两图符合题意；小车的质量大，撞击木块时移动的距离远，球的动能大，故可以得出结论：小车的速度一定时，质量越大，则动能越大，安全隐患越大。 （4）A．小车具有惯性，惯性是物体的一种性质，惯性不是力，故A不符合题意； B．小车受到的重力和小车对木板的压力作用在不同的物体上，它们不是一对平衡力，故B不符合题意； C．小车受到的重力和木板对小车的支持力等大、反向、作用在同一直线上，作用在同一物体上，是一对平衡力，故C符合题意。 故选C。 （5）如果水平木板是绝对光滑且足够长的，小车撞击静止的木块后，木块开始运动，由牛顿第一定律可知，木块将一直做匀速直线运动。 14．（1）；（2）；（3） 【详解】解：（1）物体沿竖直方向匀速上升，物体处于平衡状态，受到的竖直向上的拉力与竖直向下的重力大小相等，受力示意图如下图所示 （2）100t的物体的重力为 塔机匀速提起货物，拉力与物体重力大小相等，即 塔机一次将100t的物体沿竖直方向匀速提升100m，拉力做的功为 （3）塔机在（2）过程中所用时间为200s，则拉力做功的功率为 答：（1）物体沿竖直方向匀速上升过程中受力的示意图见解析； （2）塔机一次将100t的物体沿竖直方向匀速提升100m，拉力做的功为； （3）拉力做功的功率。 15．(1)1000J； (2)200W 【详解】（1）推力做功为 （2）推力的功率为 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 $$