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．如图，小华和小红一起荡秋千，她们的重力分别是且 ，某次从最高点下摆到最低点的过程中，她们的重力做功的大小分别为 重力做功的功率分别为 则关于它们的大小关系，下列说法正确的是 （　　） A． B． C． D． 2．投掷实心球是我市体育中考项目之一。如图所示是扔实心球的四个过程，其中手对实心球做功的过程是（　　） ①捡起球　　　②停在空中　　③挥动球　　④球飞出去 A．①和③ B．②和③ C．①和④ D．②和④ 3．如图所示，小方在荡秋千，某次他摆动到右侧最高点A后，又开始向下摆动，经过点 B 和最低点 C，然后摆动到与B 点等高的 D 点后返回。小方从A 摆到 D 的过程中，下列说法正确的是（    ） A．小方在 B 点和 D 点时的机械能相等 B．运动到C点时，小方受力平衡 C．从A点摆到 C点，重力势能全部转化为动能 D．摆动过程中，绳子拉力没有对小方做功 4．2024年4月25日，第九个中国航天日，中国神舟十八号载人飞船搭载长征二号F遥十八运载火箭成功发射。如图所示，在飞船加速飞离地球的发射过程中，下列说法中正确的是（　　） A．飞船的动能增大，重力势能减小 B．飞船的动能减小，重力势能增大 C．飞船的重力势能增大，机械能减小 D．飞船的重力势能增大，机械能增大 5．关于功率的说法，正确的是（   ） A．做功越多，功率越大 B．单位时间内所做的功越多，功率越大 C．作用力越大，功率越大 D．功率大的机器比功率小的机器做功多 6．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 7．《天工开物》中记载“凡河滨有制铜车者，堰陂障流，绕于车下，激轮使转，挽水入简，一倾于视（引水的竹、木管子）内，流入亩中。”其描述的是筒车（如图甲所示）这样一种以水流为动力来取水的机械，模型如图乙。若筒车转速度不变且从取水处至倒水处（水未流出时），则在此过程中，关于取水筒内的水，下列说法正确的是（　　） A．在取水处时动能最大 B．在倒水处重力势能最小 C．机械能一直在增大 D．动能转化为重力势能 8．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 二、填空题 9．小明喜爱踢足球，并加入了学校的足球队，如图所示的是他某次传球时的情景。足球离开脚后，继续向前滚动，小明对足球 （选填“做”或“不做”）功。在滚动过程中，若所有外力全部消失，足球将保持 （选填“静止”或“匀速直线运动”）状态。 10．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。 11．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 。 12．“神舟十五号”宇宙飞船于2022年11月29日由长征二号运载火箭发射升空。到达预定轨道后与天宫空间站对接成组合体。当空间站组合体在运行轨道上由近地点向远地点运行的过程中空间站组合体的 能转化为 能。 13．机械能：动能和势能统称为机械能，单位是 。 三、实验题 14．如图所示是某学习小组“探究物体的动能大小与哪些因素有关”的实验装置图，其中。 (1)实验中，探究的动能是指_______（填序号）。 A．小球在斜面上的动能 B．小球撞击木块时的动能 C．小球撞击木块后的动能 D．木块被小球撞击时的动能 (2)实验中，通过观察木块被小球撞击后 来判断小球的动能大小。 (3)甲、丙两次实验，让质量不同的小球从斜面的同一高度滚下，目的是使两球到达水平面时有相同的 。 (4)对比 两次实验，可以研究物体的动能与速度的关系。 (5)分析图甲和图丙，得到的实验结论： 相同时，物体 越大，动能越大。 四、计算题 15．一塔吊用牛的拉力将货物匀速竖直提升2米，整个过程耗时10秒。求： (1)塔吊提升货物所做的功W。 (2)塔吊提升货物的功率P。 16．小强同学即将参加2024年中考体育考试，他积极锻炼，希望在体考中取得好成绩。 (1)小强和同学们在学校操场进行长跑训练，他跑1000m用时3分40秒，求小强长跑的平均速度； (2)小强自主选考项目是引体向上，如图是他练习引体向上时的情境，若小强的体重为50kg，每次身体上升的高度为0.5m，求小强完成1次引体向上克服重力做的功。 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 C A D D B C C D 1．C 【详解】从最高点下摆到最低点的过程中，小华和小红的重力做功分别为：W1=G1h，W2=G2h，因为h相同，且G1＞G2，则W1＞W2；根据知，小华和小红的重力做功的功率分别为，，因为t相同，W1＞W2，所以P1＞P2；故C正确，ABD错误。 故选C。 2．A 【详解】①捡起球的过程中，有力作用在球上，且在力的方向上移动了距离，故手对实心球做了功； ②停在空中，有力作用在球上，但在力的方向上没有移动距离，手对实心球没有做功； ③挥动球，有力作用在球上，且在力的方向上移动了距离，故手对实心球做了功； ④球飞出去，手对球没有力的作用，故手对球不做功；综上所述，①和③手对球做了功，故A符合题意；BCD不符合题意。 故选A。 3．D 【详解】A．有空气阻力做功时，机械能减小，所以D点时机械能小于B点，故A错误； B．运动到C点时小方做曲线运动，所以受力不平衡，故B错误； C．有空气阻力做功时，所以从A点到C点，重力势能转化为动能和内能，故C错误； D．摆动过程中，绳子拉力与小方运动方向始终垂直，小方没有沿绳子拉力方向移动距离。根据做功的两个必要因素知，绳子拉力没有对小方做功，故D正确。 故选D。 4．D 【详解】神舟十八号载人飞船加速上升的过程中，质量不变，速度变大，动能变大；高度增大，重力势能变大，机械能为动能和势能的和，所以机械能增大，故ABC错误，D正确。 故选D。 5．B 【详解】A．由公式可知，做功越多，但时间不确定时，功率不一定越大，故A错误； B．功率表示做功的快慢，单位时间内做的功越多，功率越大，故B正确； C．由公式可知，作用力越大，功率不一定越大，故C错误； D．功率是表示物体做功快慢的物理量，功率大的机器一定比功率小的机器做功快；由可知，功率大的机器不一定比功率小的机器做功多，故D错误。 故选B。 6．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。 7．C 【详解】A．从取水处至倒水处，取水筒内的水的速度和质量不变，动能不变，故A错误； B．取水筒内的水，在倒水处时高度最大，重力势能最大，故B错误； C．取水筒内的水，从取水处到倒水处，动能不变，重力势能增大，总的机械能一直增大，故C正确； D．取水筒内的水，从取水处到倒水处，动能不变，重力势能增大，所以不是动能转化为重力势能，故D错误。 故选C。 8．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。 9． 不做 匀速直线运动 【详解】[1]足球离开脚后，继续向前滚动是因为足球具有惯性，此时小明没有力作用在足球上，因此小明对足球不做功。 [2]由牛顿第一定律可知，足球向前滚动的过程中，若外力全部消失，足球将做匀速直线运动。 10．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。 11．1.6W 【详解】由题意可知，时间为 根据 可得，心脏做功的功率为 12． 动 重力势 【详解】[1][2]当空间站组合体在运行轨道上由近地点向远地点运行的过程中，空间站组合体的质量不变，高度增大，重力势能增大，速度减小，动能减小，动能转化为重力势能。 13．焦耳 【详解】在国际单位制中，所有能量的单位都是焦耳，所以机械能的单位也是焦耳。 14．(1)B (2)运动的距离 (3)速度 (4)甲、乙 (5) 速度 质量 【详解】（1）根据转换法，通过比较木块在同一水平面上被撞击的距离来比较小球到达水平面时动能的大小，所以探究的动能是小球撞击木块时的动能，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 （2）实验中通过比较木块滑动的距离来反映小球动能的大小，这是转换法的应用，木块滑行的距离越远，小球的动能越大。 （3）实验时采用控制变量法，让质量不同的小球从斜面的同一高度滚下，小球到达水平面时动能大小相等，是为了使两球到达水平面时速度相等。 （4）研究物体的动能与速度的关系，要控制质量相同，小球从斜面下滑时的高度不同，由可知，应选择甲、乙两次实验。 （5）[1][2]图甲和图丙中，小球的质量不同，从斜面的同一高度滚下，小球到达水平面时速度相等，丙图中木块移动的距离远，所以丙图中小球撞击木块时的动能大，可以得到的结论是速度相同，质量越大，动能越大。 15．(1)1×105J (2)1×104W 【详解】（1）由可得，塔吊提升货物所做的功为 （2）由可得，塔吊提升货物的功率为 16．(1)4.5m/s (2)250J 【详解】（1）小强长跑的平均速度为 （2）小强的重力为 小强完成1次引体向上克服重力做的功为 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 $$