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．下列关于功率的说法，正确的是（　　） A．做功所用时间越短，功率越大 B．单位时间内所做的功越多，功率越大 C．速度越大，功率越大 D．功率大的机器所做的功一定比功率小的机器多 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，一辆在水平路面上匀速行驶的洒水车正在洒水作业，则它的（　　） A．动能减小，重力势能减小 B．动能减小，重力势能增大 C．动能不变，重力势能减小 D．动能不变，重力势能不变 4．如图所示，a、b、c三种情况下，用大小相同的力F使同一物体沿不同的轨迹移动了相同的距离s，对于三种情况下拉力F所做的功分析正确的是（　　） A． B． C． D． 5．如图所示，中国选手李雯雯在2024年巴黎奥运会举重项目女子81公斤以上级比赛中获得冠军。下列说法正确的是（　　） A．运动员手握杠铃准备提起时，运动员对杠铃做了功 B．运动员提起杠铃过程中，运动员对杠铃做了功 C．运动员举着杠铃静止站立时，运动员正在对杠铃做功 D．运动员将杠铃放下的过程中，没有力对杠铃做功 6．在水平桌面上放一个重300N的物体，物体与桌面的摩擦力为60N，如图所示，若不考虑绳和滑轮的重力和绳的摩擦，使物体以0.1m/s的速度做匀速直线运动，则水平拉力F及其功率分别为（    ） A．20N  2W B．20N  6W C．60N  2W D．30N  6W 7．如图所示，海天同学将小球由a点静止释放，小球在管道内沿abcd运动，ab段和bc段内壁光滑，cd段内壁粗糙，a点略高于c点，b点与d点等高。下列说法正确的是（    ） A．从a到c的过程中，小球重力势能不变 B．小球在c、d两点的动能可能相等 C．从a到d的过程中，小球运动到d点时，动能最大 D．从a到d的过程中，小球机械能守恒 二、填空题 8．计算功率大小的公式为 。 9．当马拉着载有600kg货物的雪橇在水平的公路上匀速向南行驶时，马对雪橇的水平拉力是400N，若马拉雪橇前进了100m，则马的拉力做的功是 J，雪橇的重力做的功是 J。 10．同一辆汽车，行驶的速度增大时，动能 （选填“增大”“减小”或“不变”）。若小轿车和大货车均满载，且以相同的速度行驶，则动能较大的是 。 11．如图所示，小明先后两次用同样的时间、同样大小的力，将不同质量的物体在不同的表面上分别移动相同的距离。该力在此过程中所做功分别为W1、W2，功率分别为P1、P2，它们的大小关系是W1 W2，P1 P2。 12．在今年的巴黎奥运会中，中国选手邓丽娟、伍鹏先后在速度攀岩项目中摘银，这再次点燃了国内大众对攀岩项目的热情。如图所示，是一次攀岩比赛，若参赛选手的体重相同，完成比赛用时 （选填“多”或“少”）的运动员做功的功率更大；若参赛选手用时相同，体重较 （选填“大”或“小”）的运动员做功的功率更大。 三、实验题 13．“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中不用木块，在木块的位置上固定一个面积较大的挡板，水平桌面在挡板前面贴上足够厚的长方体橡皮泥，如图所示，每次实验后都要换上另一块 （选填“相同”或“不同”）的橡皮泥。此实验中小球动能的大小是通过 来间接反映的。 14．在杭州亚运会跳水项目中全红婵再一次上演“水花”消失术，为我国争得两枚金牌。运动员跳台比赛中入水时的水花大小与什么因素有关呢？小明经查阅资料知道：跳水运动员入水时的水花大小可能与运动员的入水速度、迎水面积（下落时与水的接触面积）及入水角度等有关。为了检验自己的猜想，他利用如图所示装置进行了多次模拟实验。 组别 距离水面高度 迎水面积 入水角度 水花大小 ① 1m 10 大 ② 1m 10 中 ③ 1m 10 小 ④ 1m 5 很小 (1)“入水时的水花太小可能与运动员入水速度、迎水面积及入水角度有关”，这是科学探究中的________。 A．提出问题 B．猜想与假设 C．分析与论证 (2)小明将质量相同的小球分别由a、b、c三条通道口由静止释放（如图所示），他的目的是探究运动员入水时水花大小与 的关系。若用相同质量而大小不同的小球，从同一位置沿同一个路径释放，是为了探究入水时 对水花大小的影响。 (3)为了研究迎水面积对入水时的水花大小的影响，可选择 两组进行比较。 (4)通过分析实验结果，可以得出结论：同一运动员入水速度相同时，迎水面积 ，入水角度 ，入水时水花越小。 四、计算题 15．丽水白云森林公园位于市区北面，空气新鲜，风景优美。小科同学经常沿公园内的盘山公路快步行走，锻炼身体。小科同学重力为500牛，从白云山下步行到离出发点100米高度处，需克服自身重力做多少功？ 16．下图是一款扫地机器人，它的工作原理是通过电动机转动使内部压强减小，从而使杂物进入吸尘器。若该扫地机器人工作时所受阻力恒为60N，它在5s内沿直线匀速清扫地面的距离为2m（忽略灰尘质量和气流的影响），求： (1)此过程中，该扫地机器人动力所做的功。 (2)此过程中，该扫地机器人动力的功率。 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 答案 B A A D B D B 1．B 【详解】A．功率，功率大小与做功多少和所用的时间有关，做功所用时间越短，功率不一定越大，故A错误； B．根据功率，单位时间内所做的功越多，功率越大，故B正确； C．由公式P=Fv可知，因作用力大小未知，速度越大，功率不一定越大，故C错误； D．由于做功时间未知，所以由W=Pt可知，功率大的机器所做的功不一定多，故D错误。 故选B。 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．A 【详解】由题意可知，一辆在水平路面上匀速行驶的洒水车正在洒水作业，质量减小、速度不变，所以动能减小；高度不变、质量减小，所以重力势能减小，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 4．D 【详解】由图可知，a、b、c三种情况下拉力的大小相同，a中力与物体运动方向垂直，即物体在力的方向上通过的距离为0，则此时拉力不做功；b中物体在力的方向上通过的距离为s，c中物体斜向上运动，则物体在力的方向上通过的距离要小于s，根据可知，在b中做的功大于在c，则有Wa<Wc<Wb，故ABC错误，D正确。 故选D。 5．B 【详解】A．运动员手握杠铃准备提起时，有力作用在杠铃上，但杠铃没有动，根据做功的必要条件，运动员对杠铃没有做功，故A错误； B．运动员提起杠铃过程中，有力作用在杠铃上，杠铃在力的方向上运动了一段距离，根据做功的必要条件，运动员对杠铃做了功，故B正确； C．运动员举着杠铃静止站立时，有力作用在杠铃上，但杠铃没有动，根据做功的必要条件，运动员对杠铃没有做功，故C错误； D．运动员将杠铃放下的过程中，有力作用在杠铃上，杠铃在力的方向上运动了一段距离，根据做功的必要条件，运动员对杠铃做了功，故D错误。 故选B。 6．D 【详解】由图可知，与动滑轮相连的绳子段数是n=2，由于不考虑绳和滑轮的重力和绳的摩擦，所以水平拉力是 绳子自由端的速度是 v=2v物=2×0.1m/s=0.2m/s 拉力的功率是 P=Fv=30N×0.2m/s=6W 故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 7．B 【详解】A．a点略高于c点，从a到c的过程中，小球重力势能先变小，后变大，a点的重力势能大于c点的重力势能，故A错误； B． cd段内壁粗糙，小球从c点到d点克服摩擦阻力，小球的机械能减小，小球在c点的机械能大于d点，小球在c点的重力势能大于d点，因此c、d两点的动能可能相等，故B正确； CD．b点与d点等高，b点与d点的重力势能相同，从a到d的过程中，ab段和bc段内壁光滑，ac段机械能守恒，cd段由于小球克服摩擦阻力，小球的机械能减小，机械能不守恒，小球在b点的机械能大于d点，小球运动到b点时，动能最大，故CD错误。 故选B。 8． 【详解】物体在单位时间完成的功叫功率，功率表示物体做功的快慢，功率大说明物体相同时间内做的功多或完成同样的功用的时间少；计算功率的公式为。 9． 40000 0 【详解】[1]因雪橇在平直的公路上匀速向南行驶，处于平衡状态，雪橇在水平方向受到拉力和阻力的作用，二力是一对平衡力，所以二力大小相等、方向相反，则阻力f=F=400N，由W=Fs可知，马的拉力做的功 [2]重力的方向是竖直向下，车在水平路面上行驶，没有在竖直方向移动距离，所以重力不做功，即为0。 10． 增大 大货车 【详解】[1]物体的动能与质量和速度有关，同一辆汽车，故质量不变，行驶的速度增大时，汽车的动能增大。 [2]小轿车和大货车均满载，大货车质量大，以相同的速度行驶时，质量大的动能大，所以大货车动能较大。 11． ＝ ＝ 【详解】[1]由题可知，先后两次同样大小的力，将不同质量的物体在不同的表面上分别移动相同的距离，根据可知它们做功相等，即。 [2]又因为两次所用时间相同，根据可知，功率的大小相同，即。 12． 少 大 【详解】[1][2]根据可知，攀岩的高度相同，若她们的体重相同，完成比赛用时少的运动员做功的功率更大；若参赛选手用时相同，体重较大的运动员做功的功率更大。 13． 相同 橡皮泥的形变程度 【详解】[1]探究物体的动能和哪些因素有关，和质量与速度有关，实验时要用到控制变量法，其他都应控制不变，所以橡皮泥要相同。 [2]比较动能大小，从物体做功多少看，小球对橡皮泥做功，使橡皮泥发生形变，所以是通过橡皮泥形变程度来间接反映的。 14．(1)B (2) 入水角度 迎水面积 (3)③④ (4) 越小 越大 【详解】（1）科学探究包括提出问题、猜想与假设、分析与论证等过程，“入水时的水花大小可能与运动员的质量大小、入水速度、迎水面积及入水角度有关”这是科学探究中的猜想与假设，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 （2）[1]将质量相同的小球分别由a、b、c三条通道口由静止释放，控制了入水速度和迎水面积相同，改变了入水角度，所以他的目的是探究运动员入水时水花大小与入水角度的关系。 [2]用相同质量而大小不同的小球，从同一位置沿同一个路径释放，控制了入水速度和入水角度相同，改变了迎水面积，所以他的目的是探究运动员入水时水花大小与迎水面积的关系。 （3） 为了研究迎水面积对入水时水花大小的影响可选择③④两组进行比较，因为要研究迎水面积对入水时水花大小的影响，需要控制入水角度，距离水面高度相同。 （4）[1][2]通过对表格中实验数据分析，可以得出结论：同一运动员入水速度相同时，迎水面积越小，入水角度越大，水花越小。 15．5×104J 【详解】需克服自身重力做的功W=Gh=500N×100m=5×104J 16．(1)120J (2)24W 【详解】（1）该扫地机器人沿直线匀速清扫地面，动力，此过程中，扫地机器人动力所做的功 （2）此过程中该扫地机器人动力的功率 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 $$