第十章 功与机械能章末练习-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10月11 日，我国在东风着陆场成功回收首颗可重复使用返回式技术试验卫星——实践十九号卫星。卫星在减速下落的过程中，下列关于卫星的说法正确的是（  ） A．动能不变，重力势能不变 B．动能变大，重力势能变小 C．机械能不变 D．动能变小，重力势能变小 2．关于机械能的说法正确的是（　　） A．机械能包含化学能和内能 B．动能和势能无法相互转化 C．在没有摩擦阻力时，物体的动能和势能在相互转化过程中，总量不变 D．一物体从高处自由下落，动能和势能都在变小 3．如图甲所示，小明用弹簧测力计沿水平方向拉木块，使其在水平木板上沿拉力方向匀速滑动一段距离，如图乙是他两次拉动同一木块得到的距离随时间变化的图像，下列说法正确的是（     ） A．木块两次具有的动能一样大 B．两次拉力对木块做功一样多 C．木块第一次受到的拉力较大 D．两次拉力做功的功率一样大 4．如图，小明在做模拟“蹦极”的实验时，将橡皮筋一端系上小球，另一端固定在A点，B点是橡皮筋不系小球自然下垂时下端所在的位置，C点是小球从A点下落所能到达的最低点，在小球下落过程中不考虑空气阻力，以下说法正确的是（　　） A．小球到达B点时受力平衡，其动能达到最大 B．从A点到C点小球的机械能守恒 C．小球在C点时受力平衡，速度为零 D．从A点到C点小球重力势能的减少量等于橡皮筋弹性势能的增加量 5．2024年5月29日，世联赛中国澳门站中国女排3∶1战胜对手，取得开门红，如图是比赛现场画面。在比赛中蕴含的物理知识，下列说法正确的是（　　） A．排球在空中上升是因为受到惯性作用 B．排球上升到最高点时不受力的作用 C．排球在空中下降时动能向重力势能转化 D．排球在地面上滚动一段距离后停下来，说明力可以改变物体的运动状态 6．小明正在做“引体向上”。他先用两手握住单杠，两脚离地，两臂及身体自然下垂，然后缓缓曲肘，将身体向上拉起，直到他的下巴超过单杠（如图所示）。在这个过程中，小明做功的大小最接近（　　） A．100J B．250J C．400J D．550J 7．为了纪念他对科学发展的贡献，将功和能量的单位以其名字命名的科学家是（　　） A．牛顿 B．焦耳 C．瓦特 D．伽利略 8．2024年6月2日，“嫦娥六号”着陆器和上升器的组合体（简称着上组合体）平稳软着陆月背南极。如图，是着上组合体通过调节发动机推力进行落月操作的画面。落月过程大致分为主减速段、悬停段和缓速下降段等几个阶段。下列说法正确的是（   ） A．在主减速段，着上组合体的机械能不变 B．在悬停段，着上组合体不受力的作用 C．平稳软着陆后，着上组合体的惯性消失 D．着上组合体的四只“大脚”可减小对月球表面的压强 二、填空题 9．寿县城墙，在古代的重要作用之一是防御外敌攻击，城墙上的礌石，具有较大的 能，从上面落下时，会对敌人造成极大威胁。 10．物体由于 所具有的能叫做重力势能。物体的质量越 ，所处位置越 ，具有的重力势能就越大。 11．如图所示的小球从A点由静止释放，在球向下摆动的过程中，它的速度越来越大，此过程中，小球的 能转化为动能。当小球运动到最高点C时，它受到的力是 （平衡/非平衡）的，如果不计空气阻力，A点和C点 （等高/不等高）。 三、实验题 12．在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，让不同质量的钢球从斜面同一高度由静止开始滚下，将静止在水平面上的木块撞出一段距离，如图所示： (1)实验中探究的“物体的动能”是指________（选填字母）； A．钢球在斜面上的动能 B．钢球撞击木块时的动能 C．木块被撞击后的动能 (2)若水平面是光滑的， （选填“能”或“不能”）达到探究目的； (3)让质量不同的钢球从斜面上相同的高度处分别由静止开始沿斜面滚下，比较木块被钢球推出的距离大小，这样做是为了研究动能大小与 的关系； (4)实验表明，钢球质量越大，将木块撞得越远，对木块做功越 ，钢球的动能就越 ； 补充设问 [方案改进]若实验过程中，发现木块移动的距离较短而不易进行观察和比较，对此请你写出一条改进措施： 。 四、计算题 13．有一辆汽车质量为3t沿着长为5.4km的盘山公路匀速行驶，当它从山脚驾驶到高为0.5km的山顶时，共用时15min，汽车发动机的牵引力为4000N．求： （1）汽车的行驶速度是多大？ （2）汽车发动机牵引力做的功是多大？ （3）汽车发动机牵引力的功率是多大？ 14．一辆汽车，车和货共重60000牛, 在水平地面上50s匀速行驶1000米, 所受阻力是车与货总重量的0.05倍，求 （1）汽车的牵引力； （2）汽车所做的功； （3）牵引力的功率。 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 D C B D D B B D 1．D 【详解】当卫星在减速下落的过程中，卫星的质量不变，高度越来越低，重力势能越来越小；速度越来越小，动能越来越小，则机械能变小，故ABC错误，D正确。 故选D。 2．C 【详解】A．机械能包括动能和势能，故A错误； B．机械能可以相互转化，动能和势能可以相互转化，故B错误； C．在动能与势能的相互转化过程中，若没有摩擦阻力影响，动能全部转化为重力势能，物体的机械能将不变，故C正确； D．一物体从高处自由下落，质量不变，高度减小，重力势能减小，速度增大，动能增大，故D错误。 故选 C。 3．B 【详解】A．由图乙知，两次物体都做匀速直线运动，第一次物体的速度较大，所以第一次物体的动能较 大，故A错误； BC．两次匀速拉动过程中，接触面粗糙程度、受到的压力不变，摩擦力不变，根据二力平衡，木块两次受到的拉力相等，图乙中可以看出，木块两次运动的距离相等，所以木块两次所做的功相等，故B正确，C错误； D．从图乙中可以看出第一次木块运动的速度较大，由功率的变形公式可知力F相同时第一 次速度v大，则功率大，故D错误。 故选B。 4．D 【详解】A．由题可知，B点是橡皮筋不系小球自然下垂时下端所在的位置，不考虑空气阻力，小球到达B点时只受重力作用，故受力不平衡；小球从A到B的过程中，重力势能转化为动能，动能一直在增加，但从B到C的过程中，小球受到向上的弹力，随着形变的增大，弹力增大，在弹力小于重力这段时间内，合力向下，小球做加速运动，其动能逐渐增大；当弹力等于重力时，速度最大，因此在B点时速度不是最大，故动能不是最大，故A错误； B．小球从A点到B点过程中，质量不变，速度变大，动能变大；高度减小，重力势能减小。此过程中重力势能转化为动能。小球从B到C点的过程中，质量不变，速度变小，动能变小；高度减小，重力势能减小；橡皮筋发生形变，具有弹性势能。所以此过程是重力势能首先转化为动能，动能再转化为橡皮筋的弹性势能，所以从A点到C点小球的机械能不守恒，故B错误。 C．小球到达C点时速度为0，此时的弹力大于小球的重力，所以受到的力不是平衡力，故C错误； D．从A点到C点过程中，重力势能减小，弹簧的长度增加，即弹性势能增加，由于在小球下落过程中不考虑空气阻力，因此减小的重力势能最终转化成了皮筋的弹性势能，即从A点到C点小球重力势能的减少量等于橡皮筋弹性势能的增加量，故D正确。 故选D。 5．D 【详解】A．惯性是物体保持原来运动状态不变的性质，它不是一种力，所以我们不能说物体“受到惯性作用”或“受到惯性力”。排球在空中上升是有由于排球具有惯性，它会保持原来的运动状态继续向上运动。故A错误； B．排球上升到最高点时受到重力的作用，故B错误； C．排球在空中下降时质量不变，高度降低，重力势能减小，速度增大，动能增大，重力势能转化为动能，故C错误； D．排球在地面上滚动时受到地面对其的阻力，排球在地面上滚动一段距离后停下来，由运动变为静止，说明力可以改变物体的运动状态，故D正确。 故选D。 6．B 【详解】中学生的体重大约为500N，由图知引体向上上升的高度大约是胳膊的长度0.5m，所以在这个过程中，小明做功约为 故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 7．B 【详解】A．在国际单位制中，牛顿被命名为力的单位，故A不符合题意； B．在国际单位制中，焦耳被命名为功和能量的单位，故B符合题意； C．在国际单位制中，瓦特被命名为功率的单位，故C不符合题意； D．在国际单位制中，伽利略没有被命名为物理量的单位，故A不符合题意。 故选B。 8．D 【详解】A．在主减速段，着上组合体的质量一定，速度减小，高度减小，因此其动能减小，重力势能减小，机械能减小，故A错误； B．在悬停段，着上组合体处于静止状态，在竖直方向上受到平衡力的作用，故B错误； C．平稳软着陆后，着上组合体同样具有惯性，惯性是物体的固有属性，无论处于何种状态物体都具有惯性，故C错误； D．着上组合体的四只“大脚”可以通过增大受力面积，从而可减小对月球表面的压强，故D正确。 故选D。 9．重力势 【详解】城墙上的礌石，具有较高的高度，因此具有较大的重力势能。 10． 被举高 大 高 【详解】[1]根据重力势能的定义可知，物体由于被举高，即处于一定的高度而具有的能叫作重力势能。 [2][3]重力势能的影响因素有质量和高度，且物体的质量越大，高度越高，重力势能越大。 11． 重力势 非平衡 等高 【详解】[1]在球向下摆动的过程中，质量不变，它的速度越来越大，此过程中，小球的高度减小，重力势能减小，速度变大，动能变大，重力势能转化为动能。 [2][3]当小球运动到最高点C时，由于受到的重力和绳子对其的拉力不在同一条直线上，它受到的力是非平衡的，如果不计空气阻力，则机械能守恒，A点和C点的重力势能相同，故A点和C点等高。 12．(1)B (2)不能 (3)质量大小 (4) 多 大 增大钢球在斜面上释放的高度 【详解】（1）实验中钢球撞击木块，对木块做功，说明钢球具有能量，此时钢球正在运动，因此物体的动能指的是小球的动能。 （2）实验中是通过比较木块移动的距离来钢球具有动能的大小，若水平面是光滑的，木块将一直做匀速直线运动，无法比较距离的大小，因此不能完成实验探究。 （3）让质量不同的钢球从斜面上相同的高度处分别由静止开始沿斜面滚下，此时钢球的速度相同，质量不同，因此探究的是钢球动能的大小与质量之间的关系。 （4）[1][2]实验表明，钢球质量越大，将木块撞得越远，即钢球对木块做的功越多，钢球具有的动能越大。 [3]木块移动的距离较短，一是木块受到的摩擦力较大，或钢球具有的动能小，根据动能的影响因素可知，可以增加钢球的速度，即增大钢球在斜面上释放的高度或减小木块的质量，即减小木块与水平面的摩擦。 13．（1）6m/s（2）2.16×107J（3）2.4×104W 【详解】(1)．已知t=15min=900s，汽车行驶的速度： v= ==6m/s. (2)．汽车发动机牵引力做的功： W=Fs=4000N×5.4×103m=2.16×107J， (3)．汽车发动机牵引力的功率： P= ==2.4×104W. 答：(1)．汽车行驶的速度为6m/s. (2)．汽车发动机牵引力做的功为2.16×107J. (3)．汽车发动机牵引力的功率2.4×104W. 14．（1）3000N；（2）3000000J；（3）60000W 【详解】解：（1）汽车在水平地面上匀速行驶，汽车的牵引力 （2）汽车所做的功 （3）牵引力的功率 答：（1）汽车的牵引力3000N； （2）汽车所做的功3×106J； （3）牵引力的功率6×104 W。 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 $$