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．小明的物理书从课桌掉到地面上，课本的重力所做功最接近于（　　） A．0.02J B．0.2J C．2J D．20J 2．如图所示，冰壶比赛中，当投手将冰壶投出后，冰壶在水平的冰面上旋转着向前滑行。下列有关说法中正确的是（　　） A．投手将冰壶投出时，对冰壶不做功 B．冰壶在水平的冰面上滑行时，冰面对冰壶的支持力做功 C．当运动员在冰壶的前方用力“刷冰”时，运动员对冰壶做功 D．当冰壶撞击并推动前方的冰壶向前运动时，对前方的冰壶做功 3．下列物体既有动能又有势能的是（　　） A．静止在路边的汽车 B．被压缩的弹簧 C．高山上静止的大石 D．C919飞机在飞行 4．如图所示，水平面光滑，小球固定在弹簧一端，O点为弹簧原长位置，用力将小球压缩至A点后松手，则小球从A点运动到B点过程中，下列说法错误的是（　　） A．弹力先变小后变大 B．弹力方向先水平向右后水平向左 C．弹性势能先变小后变大 D．动能先变小后变大 5．全国中小学生安全教育日这天老师为同学们讲解了高空抛物的危害：一个鸡蛋从高空落下，可以使人头皮受损，甚至危及人的生命。如果一个鸡蛋从20m高处落下，则下列数值与鸡蛋重力所做的功最接近的是（   ） A．1J B．10J C．100J D．0.1J 6．如图是小明用易拉罐制作的“魔罐”，橡皮筋两头分别固定在罐子的顶部和底部，中间系一个钩码，当小明将“魔罐”在水平地面上滚出后，它能自动滚回来，下列说法中正确的是（　　） A．“魔罐”滚动过程中机械能保持不变 B．“魔罐”滚出去的过程中，主要是弹性势能转化为动能 C．“魔罐”滚回来的过程中，主要是动能转化为弹性势能 D．“魔罐”滚至最远时，橡皮筋的弹性势能最大 7．下列具有弹性势能的是 A．因为挤压而变形的橡皮泥 B．弹簧秤里的弹簧 C．锻压后的工件 D．被推开的弹簧门的弹簧 8．2024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 二、填空题 9．物理学中把力和物体在力的方向上移动距离的 叫做机械功。 10．如图所示，人拉着重的车子沿着水平方向匀速前进，人对车做的功为，车受到的摩擦力为，那么车运动的距离为 m．人放手后，车子沿着斜坡又运动了，这个过程中人对车子做了 J的功． 11．一个质量为50kg的人，在10s内连续向上跳12个台阶，已知每个台阶的高度为0.2m，则这个人在这段时间内的功率是 W。（g取10N/kg） 12．有些物理量的比具有特定的物理意义，可以定义新的物理量。在我们学过的物理量中，利用这种方法定义的有速度和 。 13．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） 三、实验题 14．如图所示，为探究物体的动能跟哪些因素有关，利用斜槽、钢球、木块等器材在同一水平面上进行探究活动。钢球从高为h的斜槽上滚下，在水平面上运动，碰上木块后，能将木块撞出一段距离s。 (1)实验中探究的“物体的动能”是指（　　）（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)利用图中的器材可以探究物体的动能大小与物体速度的关系，可得出的结论是： 一定时，物体的速度越大，动能 。 (3)若水平面是光滑的，则 （选填“能”或“不能”）达到探究目的。 (4)实验过程中，发现木块移动的距离较短，不易进行观察和比较。若要继续完成此实验，则下列措施中可行的是（　　）（填字母）。 A．换质量更大的木块 B．换质量更小的钢球 C．增大斜槽高度 (5)钢球从斜槽往下运动的过程中，速度越来越快，此时钢球的重力势能 ，动能 。（均选填“增大”或“减小”） 15．探究“重力势能的大小与哪些因素有关”的实验中，三个完全相同的木桩和三个木块从高处释放时的位置如图甲所示，已知木块A、B、C的质量关系为mA=mC<mB，木桩被打击后陷入沙中的情形如图乙所示。 (1)实验时，是通过观察 来比较木块的重力势能大小。 (2)比较木块A和B对木桩撞击的情形，可得出结论：当 相同时， 越大，物体的重力势能越大。 (3)比较木块B和C对木桩撞击的情形， （选填“能”或“不能”）得出物体的重力势能与高度有关的初步结论，理由是 。 四、计算题 16．如图所示是一辆无人配送车，该车在某小区的平直道路上沿直线匀速行驶了60米，用时40秒，此过程中受到的牵引力为600牛。求这段时间内牵引力做的功W及其功率P。 17．快递服务提升了生活质量，为了提高快递配送效率，可使用物流机器人完成最后三公里的快递智能配送。若某物流机器人空载时质量为600kg，当该物流机器人完成所有配送任务返回服务站时，在某平直道路上匀速行驶了100s，牵引力做功为4.8×104J，已知机器人匀速行驶所受阻力是其重力的0.02，g取10N/kg。求此过程中： (1)机器人匀速行驶的路程； (2)机器人匀速行驶时牵引力的功率； (3)机器人匀速行驶时的速度。 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 D D B D D C 1．C 【详解】物理书的重力约2.5N，课桌的高度约为0.8m，课本的重力所做功W=Gh=2.5N×0.8m=2J 故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 2．D 【详解】A．投手将冰壶投出时，冰壶在推力的作用下移动一段距离，所以投手对冰壶做了功，故A错误； B．冰壶在水平的冰面上滑行时，冰面对冰壶的支持力竖直向上，与运动方向垂直，所以支持力对冰壶不做功，故B错误； C．运动员在冰壶的前方用力“刷冰”时，对冰壶没有力的作用，所以运动员对冰壶不做功，故C错误； D．当冰壶撞击并推动前方的冰壶向前运动时，对前方的冰壶有力的作用，并沿力的方向移动了距离，所以对前方的冰壶做了功，故D正确。 故选D。 3．D 【详解】A．静止在路边的汽车，速度为0，没有动能，故A不符合题意； B．被压缩的弹簧，由于发生弹性形变具有弹性势能，动能为0，故B不符合题意； C．高山上静止的大石，有一定的高度具有重力势能，动能为0，故C不符合题意； D．C919飞机在飞行，具有动能，由于距地面有一定的高度，具有重力势能，故D符合题意。 故选D。 4．D 【详解】AC．小球从A点运动到B点过程中，弹性形变程度先变小后变大，所以弹性势能先变小后变大，产生的弹力也先变小后变大，故AC正确，不符合题意； B．O点为弹簧原长位置，小球在AO段时，弹簧被压缩，弹力方向水平向右，小球在OB段时，弹簧被拉伸，弹力方向水平向左，故B正确，不符合题意； D．水平面光滑，小球从A点运动到B点过程中，小球的动能和弹簧的弹性势能相互转化，弹簧的弹性势能先变小后变大，则小球的动能先变大后变小，故D错误，符合题意。 故选D。 5．B 【详解】一个鸡蛋的重力约为0.5N，则从20m高处落下，鸡蛋重力所做的功为 故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 6．D 【详解】魔罐”在开始滚动的时候，具有动能，滚动的过程中，罐子动能转化为橡皮筋的弹性势能，当动能为0时，即滚动至最远时，橡皮筋的弹性势能最大，“魔罐”开始向回滚动，在“魔罐”滚回来的过程中橡皮筋的弹性势能减小，罐子的动能增大，弹性势能转化为动能，整个滚动过程中要克服摩擦做功，机械能减小。故ABC错误，D正确。 故选D。 7．D 【详解】A．因为挤压而变形的橡皮泥发生的是塑性形变，不具有弹性势能，故A不符合题意； B．弹簧秤里的弹簧，在没有受到外力，不发生形变时，不具有弹性势能，故B不符合题意； C．锻压后的工件，撤去外力不能恢复原状，发生的不是弹性形变，不具有弹性势能，故C不符合题意； D．被推开的弹簧门的弹簧，发生了弹性形变，具有弹性势能，故D符合题意。 故选D。 8．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。 9．乘积 【详解】物理学中把力和物体在力的方向上移动距离的乘积叫做机械功，写成公式。 10． 20 0 【详解】[1]车运动的距离为 [2]人放手后，对车没有力的作用，这个过程中人对车子做功为0。 【点睛】 11．120 【详解】做的功为 则这个人在这段时间内的功率为 12．见解析 【详解】压强的定义方法是单位面积上所受到的压力大小，是利用压力与受力面积之比定义的； 功率是单位时间内做功的多少，利用的是做功与做功时间之比来定义的； 密度是单位体积所含物质的多少，利用的是物体质量与体积之比进行定义的； 速度是单位时间内通过路程的多少，利用的是路程与时间的比值进行定义的。 13． 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 14．(1)B (2) 质量 越大 (3)不能 (4)C (5) 减小 增大 【详解】（1）实验中是通过观察钢球撞击木块后木块移动的距离来探究钢球动能的大小，所以探究的“物体的动能”是指钢球撞击木块时的动能，故AC不符合题意，B符合题意。 故选B。 （2）[1][2]利用图中的器材探究物体的动能大小与物体速度的关系时，需要控制钢球的质量一定，改变钢球在斜面上的高度来改变速度，高度越大，木块被撞击后运动的距离越大，得出的结论是：质量一定时，物体的速度越大，动能越大。 （3）若水平面是光滑的，木块将一直做匀速直线运动，无法通过木块移动的距离来比较钢球动能的大小，所以不能达到探究目的。 （4）A．实验中木块移动距离较短不易观察和比较，换质量更大的木块，木块受到的摩擦力更大，移动距离会更短，故A不符合题意； B．换质量更小的钢球，钢球的动能可能更小，木块移动距离也会更短，故B不符合题意； C．增大斜面高度，钢球到达水平面时的速度增大，动能增大，撞击木块后木块移动的距离会增大，故C符合题意。 故选C。 （5）[1][2]小球从斜槽往下运动过程中，速度越来越快，质量不变，高度降低，重力势能减小，动能增大。 15．(1)木桩陷入沙中深度 (2) 高度 质量 (3) 不能 没在控制木块的质量相同 【详解】（1）实验中木块在高处，具有重力势能，重力势能越大，uh木块对木桩做的功越多，木桩陷入沙中越深，所以可以通过木桩陷入沙中的深度来判断木块重力势能的大小，这用到了转换法。 （2）[1][2]木块A、B的高度相同，质量关系为mA<mB，被木块B打击后的木桩陷入沙中的深度更深，说明高度相同时，质量越大，物体的重力势能越大。 （3）木块B、C的质量不同，所处高度也不同，根据控制变量法是不能得出物体的重力势能与高度有关的初步结论的。 16． 【详解】牵引力做功 牵引力做功的功率 17．(1)400m (2)480W (3)4m/s 【解析】【小题1】机器人空载时质量为600kg，g取10N/kg，机器人匀速行驶所受阻力是其重力的0.02，机器人受到的阻力 因为机器人做匀速直线运动，由二力平衡条件可知，机器人的牵引力 牵引力做功为4.8×104J，机器人匀速行驶的路程 【小题2】机器人匀速行驶了100s，牵引力的功率 【小题3】机根据器人匀速行驶时的速度 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 $$