专题18 第十一章功与机械能问题科学思维类作业（24道）2024-2025学年人教版八年级下册暑假物理核心素养作业

2025年人教版8年级下册暑假物理核心素养作业（全国通用） 专题18 第十一章功与机械能问题科学思维类作业（24道） 1. 你从一楼跑到三楼所用时间约为10s，则你上楼过程中的功率大约是（ ） A. 3000W B. 300W C. 30W D. 3W 【答案】B 【解析】中学生的质量约为50kg，一层楼高约为3m，人从一楼到三楼上升了两层楼高，即 h=3m×2=6m 人在上楼的过程中大约做的功 W=Gh=mgh=50kg×10N/kg×6m=3000J 又因为所用时间t=10s，由 知道，上楼的功率 故选B。 2.我们在学习物理时，学到了一些物理学的研究方法。比如：控制变量法、理想模型法、等效替代法、转换法、比值定义法等。下面用到转换法的是（　　） A．探究物体的动能跟哪些因素有关时，通过木块被撞的远近来判断钢球动能的大小 B．探究电阻大小跟材料的关系时，控制了导体的长度、温度和横截面积相同 C．为了描述物体运动的快慢，我们把路程与时间之比叫做速度 D．计算火车从成都到自贡的平均速度时，忽略火车的长度 【答案】A 【解析】“转换法”指在保证效果相同的前提下，将不可见、不易见的现象转换成可见、易见的现象；将陌生、复杂的问题转换成熟悉、简单的问题；将难以测量或测准的物理量转换为能够测量或测准的物理量的方法。 A.动能多少不能直接观察，在探究物体的动能跟哪些因素有关时，通过木块被撞的远近来判断钢球动能的大小，采用的是转换法。故A符合题意； B.电阻与多个因素有关，在研究电阻大小跟材料的关系时，控制了导体的长度、温度和横截面积相同，采用的是控制变量法。故B不符合题意； C.速度是描述物体运动快慢的物理量。在物理学中，速度等于路程与时间之比，采用的是比值定义法。故C不符合题意； D.在计算火车从泰安到杭州的平均速度时，忽略火车的长度，将火车看成一个“质点”，采用的是模型法。故D不符合题意。 3. 为了描述物体运动的快慢，我们将物体运动的路程与所用时间的比值定义为速度，这种方法是物理学中常用的比值定义法．我们在学习下列物理概念时：①温度，②热量，③功，④重力，⑤压强，⑥功率．其中用到比值定义法的是（　　） A．⑤⑥ B．③④ C．①② D．③⑥ 【答案】A 【解析】比值定义法，就是在定义一个物理量的时候采取比值的形式定义；用比值法定义的物理概念在物理学中占有相当大的比例，比如速度、压强、功率、比热容、热值等等． ①温度指物体的冷热程度，不是比值定义法； ②热量是热传递过程中物体改变内能的多少，不是比值定义法； ③功知作用在物体上的力与物体在力的方向上通过距离的乘积，采用的是乘积定义法，不是比值定义法； ④重力是由于地球的吸引而使物体受到的力，不是比值定义法； ⑤压强是压力与受力面积的比值，即p=F/S，是采用的比值定义法； ⑥功率是功与做功时间的比值，即P=W/t，是采用的比值定义法． 所以采用比值定义法的是⑤⑥．故选A． 4. 科学中常用数学方法来表示某些量的关系。下列图象中能用阴影面积表示相应的量 是（　　） A. 压强 B. 压力 C. 功率 D. 时间 【答案】B 【解析】A．根据压强的公式，压强等于压力和受力面积的比值，故A不符合题意； B．根据压强公式的推导式，压力等于压强和受力面积的乘积，故B符合题意； C．根据功率的计算公式，功率等于功和时间的比值，故C不符合题意； D．根据功率的计算公式的推导式，时间等于功和功率的比值，故D不符合题意。 5. 在一次活动中，小明和小华先后在同一地面水平拉着同一物体做匀速直线运动，物体两次运动的路程随时间变化的关系图像，如图所示。下列判断正确的是（　　） A. 物体两次运动的速度：v1＜v2 B. 物体两次所受的拉力：F1＞F2 C. 0~t1两人拉力对物体做功的功率：P1＞P2 D. 0~t1两人拉力对物体所做的功：W1＝W2 【答案】C 【解析】A．由图像可知，物体两次运动路程相同，t1​<t2​，由​可知，v1​>v2​，故A错误； B．小明和小华先后在同一地面水平拉着同一物体做匀速直线运动，物体对地面的压力和接触面的粗糙程度相同，所以物体受到的摩擦力相同，物体做匀速直线运动，拉力等于摩擦力，所以拉力相等，即F1​=F2​，故B错误； C．由上述分析可知，F1​=F2​，v1​>v2​，由P=Fv可知，P1​>P2​，故C正确； D．由图可知，0~t1物体两次运动的路程s1>s2，由W=Fs可知，W1​>W2​，故D错误。故选C。 6．如图所示，是跳伞运动员在匀速下落过程中，下落的速度v、下落的路程s、重力做的功W和重力做功的功率P随时间t变化规律的图象，其中正确的是（　　） A B C D 【答案】AD． 【解析】明确图象中的横坐标和纵坐标所代表的物理量，再根据图象的形状判断物理量间的关系或变化规律 AB、跳伞运动员匀速下落过程中，做匀速直线运动，v不随时间变化，故在图象中为平行于时间轴的直线，在s﹣t图象中，匀速直线运动为倾斜的直线；故A正确、B错误； C、根据W=Gh=Gvt，其中重力G、速度v是一定值，重力做的功W与时间t成正比，图象为倾斜的直线，故C错误； D、根据P=Fv=Gv，其中重力G、速度v是一定值，故功率P也为一定值，图象为平行于时间轴的直线，故D正确． 7. 物体在同一水平面上做匀速直线运动，当物体运动路程与时间的关系图象如图甲时，受到的水平推力为；当物体运动的速度与时间的关系图象如图乙时，受到的水平推力为。两次推力的功率分别为、。则和分别为（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 【答案】D 【解析】物体在同一水平面上做匀速直线运动，物体受到平衡力作用，推力等于摩擦力。由于摩擦力的大小与压力大小和接触面粗糙程度有关，两次压力相同，接触面粗糙程度相同，故两次水平推力大小相等，即F1∶F2=1∶1，由甲乙两图可得v1=3m/s，v2=5m/s；根据 可得 故选D。 8. 如图所示，A、B两个粗糙程度相同的物体以甲、乙两种不同的方式叠放在同一水平地面上，分别用水平方向的拉力F甲和F乙使AB一起向右运动，甲运动的s-t图像和乙运动的v-t图像分别如图丙、丁所示，已知F甲=10N，下列说法正确的是（　　） A. F甲<F乙 B. 甲、乙两图中AB之间的摩擦力均为10N C. 拉力F甲与拉力F乙的功率相等 D. 甲、乙两图中地面受到的摩擦力相等 【答案】D 【解析】AD．A、B两个粗糙程度相同的物体以甲、乙两种不同的方式叠放在同一水平地面上，根据s-t、v-t图像分析都做匀速直线运动，处于平衡状态，根据甲图可知，A、B与地面间的滑动摩擦力大小等于拉力为10N，图乙中，与地面之间的压力不变，接触面的粗糙程度不变，故摩擦力不变，而B给A的摩擦力刚好与地面的滑动摩擦力相等，且与A给B的摩擦力是一对相互作用力，因为A给B的摩擦力与F乙为一对平衡力，因此F乙=10N，故A错误，D正确； B．甲图中，A木块相对与B木块静止，无摩擦力产生，摩擦力为0，故B错误； C．根据s-t图像可知，甲图中运动的速度为 乙图中运动的速度为6m/s，由可知，力F甲与拉力F乙的功率不相等，故C错误。故选D。 9. 对物理量的估测是一种良好的学习习惯，也是学好物理的基本功之一，下列是小佳同学对本学期所学的一些物理最的估测数据，其中最符合实际的是（ ） A. 一名初中学生的体重约为500N B. 一名初中学生站立在水平地面上时，对地面的压强约为3×104Pa C. 一名初中学生浸没在水中时，受到水的浮力约为1.0×103N D. 一名初中学生从一楼步行到三楼所做的功约为3×104J 【答案】A 【解析】A．由于初中生的质量约为50kg，所以体重大约是 G=mg=50kg×10N/kg=500N 故A符合实际； B．一般初中生每只鞋的底面积大约为 200cm2 =0.02m2 体重大约为500N，所以对地面的压强约是 p==1.25×104 Pa 故B不符合实际； C．游泳时接近漂浮状态，受到的浮力与重力相等，又因为中学生的体重大约在500N左右，所以受到水的浮力约为500N，故C不符合实际； D．中学生的体重在500N左右，一楼到三楼的高度约6m，中学生从一楼走到三楼，会克服重力做功大约是 W=Gh=500N×6m=3000J 故D不符合实际。 故选A。 10. 估测是物理学中常用的一种方法，下列估测最符合实际的是（ ） A. 一名中学生做一遍眼保健操的时间大约50s B. 一名中学生双脚站立时对地面的压强约为 C. 一名中学生游泳时受到的浮力约500N D. 一名中学生从一楼走上三楼，克服重力做功约500J 【答案】C 【解析】A．根据日常经验，眼保健操通常包括多个节拍和动作，完整做一遍需要几分钟的时间，而50s显然过短，不符合实际情况，故A不符合题意； B．中学生的体重通常在500N左右，双脚与地面的接触面积大约在0.04m2左右，根据压强公式得，双脚站立时对地面的压强约为 远大于题目中给出的1.5×103Pa，故B不符合题意； C．中学生体重通常在500N左右，由于中学生在水中游泳时通常处于漂浮或悬浮状态，此时他受到的浮力等于他的重力，因此，浮力大小约为500N（与体重相当），故C符合题意； D．估算一层楼的高度约为3m，从一楼到三楼共两层，所以总高度为h=6m。中学生的体重约为G=500N，根据功的公式W=Gh，一名中学生从一楼走上三楼，克服重力做功约 W=Gh=500N×6m=3000J 远大于题目中给出的500J，故D不符合题意。 故选C。 11. 下面几个研究实例中，采用了相同研究方法的是（　　） ①利用光线表示光传播的径迹和方向 ②“探究压力的作用效果与受力面积的关系”时，保持压力不变，改变受力面积 ③“比较不同物质吸热的情况”时，用加热时间的长短表示吸收热量的多少 ④“探究物体的动能与速度的关系”时，让同一钢球从斜面的不同高度由静止滚下 A．①和② B．②和③ C．②和④ D．③和④ 【答案】C 【解析】对每个选项进行分析，明确各自采用的研究方法，就能确定符合题意的选项。 ①用光线表示光的传播的径迹和方向，采用的是模型法； ②“探究压力的作用效果与受力面积的关系”时，保持压力不变，改变受力面积，采用的是控制变量法； ③“比较不同物质吸热的情况”时，用加热时间的长短表示吸收热量的多少，在这里采用了转换法测量物质吸收的热量； ④“探究物体的动能与速度的关系”时，让同一钢球从斜面的不同高度由静止滚下。采用的是控制变量法。 12. 如图所示为某正常体型的中学生在练习深蹲的示意图，站立和下蹲时重心位置的高度差h，每分钟下蹲20次，则该同学下蹲过程中重力做功的功率最接近（　　） A. 10W B. 60W C. 100W D. 200W 【答案】B 【解析】每分钟下蹲20次，则下蹲1次用的时间为3s，中学生的质量约为50kg，身高约为1.6m，下蹲时重心约下降0.4m，根据题意，下蹲1次重力做的功约为 该同学下蹲过程中重力做功的功率约为 选项中60W最接近，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。 13. 如图甲所示，水平向右的推力将重为的物体压在竖直的粗糙程度相同的墙面上，墙面足够大。的大小与时间的关系如图乙所示，且已知前物体静止，在时间内物体向下滑动速度逐渐增大到，之后保持速度不变，则（　　） A. 当时，物体受到的摩擦力为 B. 当时，物体受到的摩擦力一定小于 C. 在时间内，物体受到的滑动摩擦力大小相等 D. 在内，滑动摩擦力对物体做功的功率为 【答案】B 【解析】A．0~2s时物体运动的速度为0，则物体处于静止状态，所以当t=1s时，竖直方向的重力和摩擦力是一对平衡力，物体受到的摩擦力为4N，故A不符合题意； B．由题意可知，物体在2~4s时间内物体做加速运动，此时受到的滑动摩擦力小于物体的重力；因此当t=3s时，物体受到的摩擦力一定小于4N，故B符合题意； C．由题意可知，4~6s时间内，物体做匀速直线运动，物体受到的滑动摩擦力等于物体的重力，所以在2~6s时间内，物体受到的滑动摩擦力大小是改变的，故C不符合题意； D．在4~6s内，物体做匀速直线运动，物体受到的滑动摩擦力大小为4N，滑动摩擦力对物体做功的功率 故D不符合题意。故选B。 14. 研究表明，人步行时重心升降的幅度约为脚跨一步距离的0.1倍，人正常步行时，步距（指步行一步的距离）变化不大，请你估算一下：一个中学生正常步行（速度约为4km/h）半小时克服重力做功的功率约为（　　） A. 10W B. 20W C. 70W D. 140W 【答案】C 【解析】首先求得一个中学生正常步行（速度约为4km/h）半小时所走的路程，已知一个中学生的质量约为m＝50kg，由于人步行时重心升降的幅度约脚跨一步距离的0.1倍，求得人重心上升的高度，即可求得克服重力所做的功。再根据求出功率。 【详解】中学生的步距约为0.5m，根据题意可知每走一步重心上升的高度 中学生的重力约为 G＝mg＝50kg×10N/kg＝500N 每走一步克服重力做功 由可得，一个中学生正常步行（速度约为4km/h）半小时所走的路程 总共走的步数 步 克服重力做的总功 则整个过程中克服重力做功的功率约为 与C接近。 故选C。 【点睛】本题考查功和功率的计算，要注意正确理解重力做功的计算方法，抓住重心总的上升高度是解题的关键。 15.如图甲所示，水平放置的方形容器里有一个重为8N、棱长为10cm的正方体物块M，M与容器底部不密合。以5mL/s的恒定水流向容器内注水，容器中水的深度h随时间t的变化关系如图乙所示（g＝10N/kg），则：当t＝140s时，物块M在水中处于　 　（选填“沉底”“悬浮”或“漂浮”）状态；当t＝140s时，水对容器底部的压力大小是　 　；图乙中a的值是　 　；40～140s时段，浮力对物体做功是　 　。 【答案】漂浮；15N；8cm；0.32J。 【解析】（1）正方体物块M的体积：V＝L3＝（0.1m）3＝0.001m3； 物块M的质量：m＝＝＝0.8kg； 物块M的密度：ρM＝＝＝0.8×103kg/m3＜1.0×103kg/m3； 即物块的密度小于水的密度， 由图象可知：当t＝140s时，水的深度为h＝12cm，大于正方体物块M的棱长为10cm； 则根据浮沉条件可知此时物块在水中处于漂浮状态； （2）当t＝140s时，注入水的体积：V水＝vt＝5mL/s×140s＝700mL＝7×10﹣4m3， 则注入水的重力：G水＝ρ水gV水＝1.0×103kg/m3×10N/kg×7×10﹣4m3＝7N； 因容器为方形容器，且此时物块处于漂浮状态， 所以此时水对容器底部的压力：F＝G水+GM＝7N+8N＝15N； （3）由图象分析可知，当t＝40s时，物块M刚好处于漂浮状态，则F浮＝GM＝8N， 根据F浮＝ρ水gV排可得此时物块M排开水的体积： V排＝＝＝8×10﹣4m3＝800cm3， 由V排＝SMh浸可得，此时水的深度： a＝h浸＝＝＝8cm； （4）在40﹣140s时段，物块M上升的高度（等于水面上升的高度）：h′＝12cm﹣8cm＝4cm＝0.04m， 则该过程中浮力对物体做功：W＝F浮h′＝8N×0.04m＝0.32J。 16. 如图甲所示，放在水平地面上的物体在水平推力F的作用下做直线运动。当水平推力为F1时，物体运动的路程与时间关系如图乙所示：当水平推力为F2时，物体运动的速度与时间关系如图丙所示。则F1______ F2，若两次推力的功率分别为P1、P2，则P1_______ P2（两空均选填 “大于”、“等于”或“小于”） 【答案】 等于 小于 【解析】由图乙可知，物体做匀速直线运动，速度大小为 由图丙可知，物体仍做匀速直线运动，速度大小为 v2=5m/s，物体在水平地面上做匀速直线运动时，所受推力与摩擦力是一对平衡力，大小相等，即F=f，虽然v1<v2，但由于接触面的粗糙程度和压力大小不变，故同一物体所受滑动摩擦力大小不变，则F1=F2。 [2]已知v1<v2，由 可得，两次推力的功率关系为P1<P2。 17. 如图甲，用竖直向上的拉力F，将静止在水平地面上的物体向上提升。乙图表示拉力F的大小随时间t的变化关系，丙图表示物体运动速度v的大小随时间t的变化关系。在0～10s内物体对地面的压力为______N；20～30s内拉力F做功的功率为_______W。 【答案】 30 500 【解析】由图可知，第20s之后，物体竖直向上做匀速直线运动，物体处于平衡状态，重力等于拉力为50N，则在0～10s内物体对地面的压力为 F压=G-F=50N-20N=30N 由图可知，20～30s内物体的速度为10m/s，拉力F做功的功率为 p=Fv=50N×10m/s=500W 18. 一个小车往斜坡向上运动时，它的s-t图，如下图所示。它在30s内通过的路程为________米，在此过程，小车的动能________（选填“变大”或“不变”或“变小”）的。若小车突然急刹车，则它的惯性________（选填“变大”或“不变”或“变小”）。 【答案】 90 不变 不变 【解析】由图像可知，小车在30s内通过的路程为90m。 由图像可知，小车的s-t图像是一条过原点的斜直线，小车做匀速直线运动，小车在运动过程中，质量和速度都不变，因此动能不变。 惯性只与物体的质量有关，若小车突然急刹车，小车的质量不变，则它的惯性不变。 19. 如图甲，A、B是两个完全相同的物体，琴琴同学分别将A、B两物体拉到斜面顶端，对物体做功情况如图乙所示，请问对物体A做的有用功是______J，对物体B做的额外功是______J。 【答案】 2 0.5 【解析】由图乙可知，对物体A做的总功为3J，额外功为1J，故对物体A做的有用功 W有=WA总-WA额=3J-1J=2J A、B是两个完全相同的物体，都拉到斜面顶端，故对物体B做的有用功和对物体A做的有用功相同；由图乙可知，对物体B做的总功为2.5J，故对物体B做的额外功 WB额=WB总-W有=2.5J-2J=0.5J 20. 如图所示，相同的甲、乙两木块用一无弹性的细线相连后静置于粗糙水平地面，橡皮筋的两端分别与墙面和甲木块相连，图中橡皮筋松弛而细线处于绷直状态。现用水平力F拉动乙木块沿直线向右运动时开始计时，0～t1时间内橡皮筋逐渐被拉直至原长；t2时刻细线恰好被拉断；t2～t3乙木块继续向右运动，整个过程乙木块的速度始终保持不变。请在答题卡坐标中画出0-t3时间内，力F的大小随时间t变化关系的大致图像。 【答案】如图所示。 【解析】0～t1时间内，拉力F克服物体甲和乙受到的摩擦力做功，拉力和摩擦力大小相等，故0～t1时间内，拉力大小不变；t1～t2时刻随着橡皮筋被拉长，拉力F不仅要克服物体甲和乙受到的摩擦力做功，还要克服橡皮筋的拉力做功，随着橡皮筋逐渐伸长，橡皮筋产生的拉力也逐渐增大，故t1～t2时间内，拉力F逐渐增大；t2时刻细线被拉断，拉力F只克服乙物体受到的摩擦力做功，所以拉力变小，且t2～t3时间内，拉力大小保持不变。 21. 如图所示是某实验小组探究动能的大小与什么因素有关的实验装置。实验中，用力将钢球推出，让钢球瞬间获得速度并向右运动，钢球跟弹簧碰撞后把弹簧压缩。 （1）本实验是通过观察________来比较钢球动能的大小； （2）保持钢球的质量不变，推出钢球的速度越大，弹簧被压缩的程度也越大。表明：物体的动能大小与________有关； （3）换不同质量的钢球，以相同的速度推出，钢球的质量越大，弹簧被压缩的程度也越大。表明：物体的动能大小与________有关； （4）本实验中用到的研究方法是________（填其中一种即可）。 【答案】 （1）弹簧被压缩的程度 （2）速度 （3）质量 （4）控制变量法（或转换法） 【解析】（1）实验中，用力将钢球推出，让钢球瞬间获得速度并向右运动，钢球跟弹簧碰撞后把弹簧压缩，将动能转化为弹簧的弹性势能，钢球的动能越大，转化成的弹性势能越大，弹簧被压缩的程度就越大，所以本实验是通过观察弹簧被压缩的程度来比较钢球动能的大小，这是利用了转换法。 （2）保持钢球的质量不变，推出钢球的速度越大，弹簧被压缩的程度也越大，说明钢球的动能越大，可得结论：物体的动能大小与速度有关，物体的速度越大动能越大。 （3）换不同质量的钢球，以相同的速度推出，钢球的质量越大，弹簧被压缩的程度也越大，说明钢球的动能越大，可得结论：物体的动能大小与质量有关，物体的速度相同时，物体的质量越大，动能越大。 （4）本实验中在探究动能大小与质量的关系时，控制小球的速度不变，用到的研究方法是控制变量法。 22. 如图所示，摆线的长度L相同，小球A、B的质量mA＜mB，悬线与竖直方向之间的夹角θ1＜θ2。 （1）图甲、乙中，同时由静止释放A、B两球，观察到它们并排摆动且始终相对静止，同时到达竖直位置，这表明两小球在摆动过程中任一时刻速度大小与小球的 ______无关； （2）小强设计用如图所示装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”。小球按图示位置由静止释放，当小球摆动到竖直位置时，恰好与静止在水平面上的木块C发生碰撞，木块都会在水平面上滑行一定距离后停止，本实验中通过比较 ______反映小球撞击木块C前的动能大小，这种研究方法叫 ______（选填“控制变量法”或“转换法”）； （3）根据乙、丙所示的探究过程，他观察到图丙中木块C撞得更远，可得出结论：小球的动能大小与 ______有关（选填“速度”、“高度”或“质量”）； （4）若水平面绝对光滑且足够长，木块C被撞击后，它将做 ______直线运动（选填“减速”、“匀速”或”“加速”）； （5）在探究小球动能与质量的关系时，有同学提议可以在水平面桌面上将同一根弹簧压缩相同的程度，分别弹出质量不同的小球去撞击木块，撞击木块时小球的动能 ______（选填“相等”或“不相等”），该方案 ______（选填“正确”或“错误”）。 【答案】（1）质量 （2）木块移动距离 转换法 （3）速度 （4）匀速 （5）相同 错误 【解析】（1）图甲、乙中，小球A、B的质量不同，但从相同的高度同时由静止释放，它们并排摆动且始终相对静止，同时到达竖直位置，说明两个小球在任一时刻速度相同，这表明两小球在摆动过程中任一时刻速度大小与小球的质量无关。 （2）小球与木块碰撞，小球动能越大，对木块做的功越多，木块移动的距离越大，所以通过比较木块移动的距离可以比较小球撞击木块C前的动能大小；通过木块移动的距离比较小球动能的大小，这种研究方法叫转换法。 （3）因为θ1＜θ2，所以图丙中小球比图乙中小球释放时的高度更高，小球摆动到竖直位置时的速度更大，把木块撞得更远，说明小球的动能大小与速度有关。 （4）若水平面绝对光滑，木块在水平方向不受外力作用，根据牛顿第一定律可知，木块C被撞击后，它将做匀速直线运动。 （5）将同一根弹簧压缩相同的程度，弹簧具有相同的弹性势能，弹出小球，弹簧的弹性势能转化为小球的动能，那么不同质量的小球获得的动能也相等；因为动能大小与质量和速度有关，不同质量的小球的动能相同，小球的速度也不同，这里有两个变量，所以该方案是错误的。 23. 如图甲所示，有一底面积为0.01m2，质量为3kg的正方体物块，在拉力F的作用下在水平面上做直线运动。拉力随时间变化、速度随时间变化图象分别如图乙、丙所示，已知物块在2～4s的运动距离为2m。求： （1）物块静止时对水平面的压强； （2）在2～4s物块受到的摩擦力； （3）在前6s内，拉力F做的功。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】（1）物块对水平面压力 物块对水平面的压强 （2）由图象可知物块在4～6s做匀速直线运动，摩擦力f与拉力F大小相等，即 物块运动过程压力和接触面粗糙程度不变，摩擦力不变。所以2～4s物块受到的摩擦力 （3）0～2s物块处于静止状态拉力不做功，已知物块在2～4s运动的距离，2～4s拉力F做的功 物块在4～6s内运动的距离 4～6s拉力F做的功 前6s拉力F做的功 24. 某汽车总重为，静止时轮胎与水平地面的接触总面积为0.05m2，不考虑外界因素影响，汽车行驶时受到的阻力为汽车总重的0.06倍且不变。如图所示，是汽车以恒定功率行驶时的速度（v）与时间（t）图像，g取10N/kg。求： （1）汽车静止在水平地面时对地面的压强； （2）汽车匀速行驶时的功率； （3）汽车加速行驶行驶过程中牵引力做的功。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】（1）汽车静止时对地面的压强 （2）匀速行驶时牵引力等于阻力，汽车行驶时受到的牵引力 汽车匀速行驶时的功率 （3）汽车加速运动时牵引力不等于阻力，汽车是恒定功率行驶，故牵引力做功为 1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2025年人教版8年级下册暑假物理核心素养作业（全国通用） 专题18 第十一章功与机械能问题科学思维类作业（24道） 1. 你从一楼跑到三楼所用时间约为10s，则你上楼过程中的功率大约是（ ） A. 3000W B. 300W C. 30W D. 3W 2.我们在学习物理时，学到了一些物理学的研究方法。比如：控制变量法、理想模型法、等效替代法、转换法、比值定义法等。下面用到转换法的是（　　） A．探究物体的动能跟哪些因素有关时，通过木块被撞的远近来判断钢球动能的大小 B．探究电阻大小跟材料的关系时，控制了导体的长度、温度和横截面积相同 C．为了描述物体运动的快慢，我们把路程与时间之比叫做速度 D．计算火车从成都到自贡的平均速度时，忽略火车的长度 3. 为了描述物体运动的快慢，我们将物体运动的路程与所用时间的比值定义为速度，这种方法是物理学中常用的比值定义法．我们在学习下列物理概念时：①温度，②热量，③功，④重力，⑤压强，⑥功率．其中用到比值定义法的是（　　） A．⑤⑥ B．③④ C．①② D．③⑥ 4. 科学中常用数学方法来表示某些量的关系。下列图象中能用阴影面积表示相应的量 是（　　） A. 压强 B. 压力 C. 功率 D. 时间 5. 在一次活动中，小明和小华先后在同一地面水平拉着同一物体做匀速直线运动，物体两次运动的路程随时间变化的关系图像，如图所示。下列判断正确的是（　　） A. 物体两次运动的速度：v1＜v2 B. 物体两次所受的拉力：F1＞F2 C. 0~t1两人拉力对物体做功的功率：P1＞P2 D. 0~t1两人拉力对物体所做的功：W1＝W2 6．如图所示，是跳伞运动员在匀速下落过程中，下落的速度v、下落的路程s、重力做的功W和重力做功的功率P随时间t变化规律的图象，其中正确的是（　　） A B C D 7. 物体在同一水平面上做匀速直线运动，当物体运动路程与时间的关系图象如图甲时，受到的水平推力为；当物体运动的速度与时间的关系图象如图乙时，受到的水平推力为。两次推力的功率分别为、。则和分别为（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 8. 如图所示，A、B两个粗糙程度相同的物体以甲、乙两种不同的方式叠放在同一水平地面上，分别用水平方向的拉力F甲和F乙使AB一起向右运动，甲运动的s-t图像和乙运动的v-t图像分别如图丙、丁所示，已知F甲=10N，下列说法正确的是（　　） A. F甲<F乙 B. 甲、乙两图中AB之间的摩擦力均为10N C. 拉力F甲与拉力F乙的功率相等 D. 甲、乙两图中地面受到的摩擦力相等 9. 对物理量的估测是一种良好的学习习惯，也是学好物理的基本功之一，下列是小佳同学对本学期所学的一些物理最的估测数据，其中最符合实际的是（ ） A. 一名初中学生的体重约为500N B. 一名初中学生站立在水平地面上时，对地面的压强约为3×104Pa C. 一名初中学生浸没在水中时，受到水的浮力约为1.0×103N D. 一名初中学生从一楼步行到三楼所做的功约为3×104J 10. 估测是物理学中常用的一种方法，下列估测最符合实际的是（ ） A. 一名中学生做一遍眼保健操的时间大约50s B. 一名中学生双脚站立时对地面的压强约为 C. 一名中学生游泳时受到的浮力约500N D. 一名中学生从一楼走上三楼，克服重力做功约500J 11. 下面几个研究实例中，采用了相同研究方法的是（　　） ①利用光线表示光传播的径迹和方向 ②“探究压力的作用效果与受力面积的关系”时，保持压力不变，改变受力面积 ③“比较不同物质吸热的情况”时，用加热时间的长短表示吸收热量的多少 ④“探究物体的动能与速度的关系”时，让同一钢球从斜面的不同高度由静止滚下 A．①和② B．②和③ C．②和④ D．③和④ 12. 如图所示为某正常体型的中学生在练习深蹲的示意图，站立和下蹲时重心位置的高度差h，每分钟下蹲20次，则该同学下蹲过程中重力做功的功率最接近（　　） A. 10W B. 60W C. 100W D. 200W 13. 如图甲所示，水平向右的推力将重为的物体压在竖直的粗糙程度相同的墙面上，墙面足够大。的大小与时间的关系如图乙所示，且已知前物体静止，在时间内物体向下滑动速度逐渐增大到，之后保持速度不变，则（　　） A. 当时，物体受到的摩擦力为 B. 当时，物体受到的摩擦力一定小于 C. 在时间内，物体受到的滑动摩擦力大小相等 D. 在内，滑动摩擦力对物体做功的功率为 14. 研究表明，人步行时重心升降的幅度约为脚跨一步距离的0.1倍，人正常步行时，步距（指步行一步的距离）变化不大，请你估算一下：一个中学生正常步行（速度约为4km/h）半小时克服重力做功的功率约为（　　） A. 10W B. 20W C. 70W D. 140W 15.如图甲所示，水平放置的方形容器里有一个重为8N、棱长为10cm的正方体物块M，M与容器底部不密合。以5mL/s的恒定水流向容器内注水，容器中水的深度h随时间t的变化关系如图乙所示（g＝10N/kg），则：当t＝140s时，物块M在水中处于　 　（选填“沉底”“悬浮”或“漂浮”）状态；当t＝140s时，水对容器底部的压力大小是　 　；图乙中a的值是　 　；40～140s时段，浮力对物体做功是　 　。 16. 如图甲所示，放在水平地面上的物体在水平推力F的作用下做直线运动。当水平推力为F1时，物体运动的路程与时间关系如图乙所示：当水平推力为F2时，物体运动的速度与时间关系如图丙所示。则F1______ F2，若两次推力的功率分别为P1、P2，则P1_______ P2（两空均选填 “大于”、“等于”或“小于”） 17. 如图甲，用竖直向上的拉力F，将静止在水平地面上的物体向上提升。乙图表示拉力F的大小随时间t的变化关系，丙图表示物体运动速度v的大小随时间t的变化关系。在0～10s内物体对地面的压力为______N；20～30s内拉力F做功的功率为_______W。 18. 一个小车往斜坡向上运动时，它的s-t图，如下图所示。它在30s内通过的路程为________米，在此过程，小车的动能________（选填“变大”或“不变”或“变小”）的。若小车突然急刹车，则它的惯性________（选填“变大”或“不变”或“变小”）。 19. 如图甲，A、B是两个完全相同的物体，琴琴同学分别将A、B两物体拉到斜面顶端，对物体做功情况如图乙所示，请问对物体A做的有用功是______J，对物体B做的额外功是______J。 20. 如图所示，相同的甲、乙两木块用一无弹性的细线相连后静置于粗糙水平地面，橡皮筋的两端分别与墙面和甲木块相连，图中橡皮筋松弛而细线处于绷直状态。现用水平力F拉动乙木块沿直线向右运动时开始计时，0～t1时间内橡皮筋逐渐被拉直至原长；t2时刻细线恰好被拉断；t2～t3乙木块继续向右运动，整个过程乙木块的速度始终保持不变。请在答题卡坐标中画出0-t3时间内，力F的大小随时间t变化关系的大致图像。 21. 如图所示是某实验小组探究动能的大小与什么因素有关的实验装置。实验中，用力将钢球推出，让钢球瞬间获得速度并向右运动，钢球跟弹簧碰撞后把弹簧压缩。 （1）本实验是通过观察________来比较钢球动能的大小； （2）保持钢球的质量不变，推出钢球的速度越大，弹簧被压缩的程度也越大。表明：物体的动能大小与________有关； （3）换不同质量的钢球，以相同的速度推出，钢球的质量越大，弹簧被压缩的程度也越大。表明：物体的动能大小与________有关； （4）本实验中用到的研究方法是________（填其中一种即可）。 22. 如图所示，摆线的长度L相同，小球A、B的质量mA＜mB，悬线与竖直方向之间的夹角θ1＜θ2。 （1）图甲、乙中，同时由静止释放A、B两球，观察到它们并排摆动且始终相对静止，同时到达竖直位置，这表明两小球在摆动过程中任一时刻速度大小与小球的 ______无关； （2）小强设计用如图所示装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”。小球按图示位置由静止释放，当小球摆动到竖直位置时，恰好与静止在水平面上的木块C发生碰撞，木块都会在水平面上滑行一定距离后停止，本实验中通过比较 ______反映小球撞击木块C前的动能大小，这种研究方法叫 ______（选填“控制变量法”或“转换法”）； （3）根据乙、丙所示的探究过程，他观察到图丙中木块C撞得更远，可得出结论：小球的动能大小与 ______有关（选填“速度”、“高度”或“质量”）； （4）若水平面绝对光滑且足够长，木块C被撞击后，它将做 ______直线运动（选填“减速”、“匀速”或”“加速”）； （5）在探究小球动能与质量的关系时，有同学提议可以在水平面桌面上将同一根弹簧压缩相同的程度，分别弹出质量不同的小球去撞击木块，撞击木块时小球的动能 ______（选填“相等”或“不相等”），该方案 ______（选填“正确”或“错误”）。 23. 如图甲所示，有一底面积为0.01m2，质量为3kg的正方体物块，在拉力F的作用下在水平面上做直线运动。拉力随时间变化、速度随时间变化图象分别如图乙、丙所示，已知物块在2～4s的运动距离为2m。求： （1）物块静止时对水平面的压强； （2）在2～4s物块受到的摩擦力； （3）在前6s内，拉力F做的功。 24. 某汽车总重为，静止时轮胎与水平地面的接触总面积为0.05m2，不考虑外界因素影响，汽车行驶时受到的阻力为汽车总重的0.06倍且不变。如图所示，是汽车以恒定功率行驶时的速度（v）与时间（t）图像，g取10N/kg。求： （1）汽车静止在水平地面时对地面的压强； （2）汽车匀速行驶时的功率； （3）汽车加速行驶行驶过程中牵引力做的功。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$