第十章　功和机械能复习课件-2025-2026学年北师大版（北京）物理八年级全一册

第十章　功和机械能复习 一、单项选择题(每小题5分,共30分) 1.【跨学科·日常生活】(2024河南郑州期末)我们的日常生活 中处处都有物理的影子,关于下列情景,说法正确的是 ( )  　　　       　　　      A.甲图中足球离开脚后继续在空中飞行的过程中,人对足球 做了功 B.乙图中学生背着书包站在水平地面上,人对书包的力没有 做功 C.丙图中离开手的冰壶在冰面上向前运动的过程中,冰面对 冰壶的支持力做了功 D.丁图中人爬楼梯的过程中,重力对人没有做功 答案 B 解析　甲图中足球离开脚后继续在空中飞行的过程中,人对 足球没有施加力的作用,人对足球不做功,故A错误;乙图中学 生背着书包站在水平地面上,人对书包有向上的作用力,但是 书包没有在力的方向上移动距离,所以人对书包没有做功,故 B正确;丙图中离开手的冰壶在冰面上向前运动的过程中,冰 面对冰壶的支持力竖直向上,冰壶在水平方向上运动,运动方 向和支持力方向垂直,冰面对冰壶的支持力没有做功,故C错 误;丁图中人爬楼梯的过程中,重力沿竖直方向,人在竖直方向 上移动了一段距离,重力对人做了功,故D错误。 2.(2024山东济南中考改编)2024年2月,国内首颗X波段合成孔 径雷达卫星“济高科创号”发射成功。“济高科创号”卫星 在随火箭加速直线升空的过程中 ( ) A.动能减小,重力势能减小,机械能减小 B.动能减小,重力势能增大,机械能不变 C.动能增大,重力势能增大,机械能增大 D.动能增大,重力势能减小,机械能不变     C     解析　卫星在随火箭加速直线升空的过程中,质量不变,速度增大,动能增大;高度升高,重力势能增大,因此卫星的机械能增大。 3.(2024四川自贡中考)很多同学都玩过荡秋千,下列说法正确 的是 ( )       D     A.秋千荡到最低点时只有动能 B.秋千荡到最高点时有重力势能和动能 C.从最低点荡到最高点的过程中重力 势能转化为动能 D.从最高点荡到最低点的过程中动能增大,重力势能减少 解析　秋千荡到最低点时距地面有一定的高度,具有重力势 能,故A错误;秋千荡到最高点时,秋千的速度为0,秋千不具有 动能,故B错误;秋千从最低点荡到最高点的过程中,质量不变, 速度减小,高度增大,动能转化为重力势能,故C错误;秋千从最 高点荡到最低点的过程中,质量不变,速度增大,高度减小,重力 势能转化为动能,所以动能增大,重力势能减少,故D正确。 4.(2024北京北大附中石景山学校开学考)如图为水电站剖面 图,拦河大坝中的水从H流出,经过P流向Q,水流推动叶轮转动 使发电机发电。下列判断中正确的是 ( )   A.修筑拦河大坝是为了增加水的机械能 B.水从H流到P的过程中,其动能减小 C.发电机将电能转化为机械能 D.水在H处的机械能等于Q处的机械能 答案　A 解析　修筑拦河大坝是为了使水位提高,从而增加水的机械 能,故A选项正确;由图可知,H处的水比较高,水从H流到P的过 程中,其重力势能减小,动能增大,故B选项错误;发电机将机械 能转化为电能,故C选项错误;水在向下流动的过程中,会受到 一定的阻碍,故水在H处的机械能会大于Q处的机械能,故D选 项错误。故选A。 5.(2024山东德州中考)水平面上的物体受到水平拉力F的作 用,拉力F的大小与时间t的关系如图甲所示,t=6 s时,将拉力F 撤掉,物体运动的速度v与时间t的关系如图乙所示,已知物体 运动的v-t图像与时间轴围成的面积大小等于物体运动的路 程,下列说法正确的是 ( )       C     A.0~2 s内物体受到的摩擦力为0 B.2~4 s内物体受到的摩擦力为6 N C.2~6 s内拉力F做的功为28 J D.2~7 s内物体运动的路程为5 m 解析　由图乙知,0~2 s内物体静止,处于平衡状态,水平方向上 受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,两个力大小相等,由图甲 知,0~2 s内拉力为2 N,则摩擦力为2 N,A错误;由图乙知,2~4 s 内物体做加速运动,受力不平衡,4~6 s内物体做匀速直线运动, 受力平衡,由图甲可知,4~6 s内拉力为4 N,则滑动摩擦力为4 N,运动过程中接触面的粗糙程度和物体对水平面的压力大 小都不变,所以2~4 s内物体受到的滑动摩擦力也为4 N,B错 误;据题意可知,2~4 s内物体通过的路程为s1=  m= 2 m,4~6 s内物体通过的路程为s2=vt2=2 m/s×2 s=4 m,则2~6 s内 拉力做的功为W=F1s1+F2s2=6 N×2 m+4 N×4 m=28 J,C正确;据 题意,2~7 s内物体运动的路程s=  m=7 m,D错误。 6.(2024山东聊城一模改编)一定质量的物体在水平拉力的作 用下沿水平面运动,物体运动的s-t图像如图所示。根据图像, 下列判断正确的是 ( )     B     A.物体第10 s时的速度大于第4 s时 的速度 B.0~6 s拉力对物体所做的功大于6~12 s拉力对物体所做的功 C.0~6 s拉力对物体做功的功率小于6~12 s拉力对物体做功的功率 D.0~6 s物体所受的拉力大于6~12 s物体所受的拉力 解析　物体在0~6 s内和6~12 s内做匀速直线运动,在0~6 s内 通过的路程为s1=3 m,速度为v1=0.5 m/s;6~12 s内通过的路程 为s2=1 m,速度为v2≈0.17 m/s,v1>v2,A错误;物体做匀速直线运 动时,所受拉力与摩擦力二力平衡,又因为物体与水平面间的 压力和接触面粗糙程度不变,所以摩擦力不变,则拉力不变,即 0~6 s物体所受的拉力等于6~12 s物体所受的拉力,由W=Fs可 知,0~6 s拉力做的功大于6~12 s拉力做的功,B正确,D错误;由 于物体所受的拉力不变,而速度发生了改变,根据P=Fv可知,0~ 6 s拉力对物体做功的功率大于6~12 s拉力对物体做功的功 率,C错误。 二、多项选择题(每小题5分,共15分。每题全选对得5分,选对 但不全得3分,有错选不得分) 7.(2023北京门头沟期末)关于功和机械能,下列说法不正确的 是 ( ) A.物体在力的作用下移动一段距离,这个力就一定对物体做 了功 B.功率越大,做的功就越多 C.动能为零的物体,机械能也为零 D.动能和势能在一定条件下可以相互转化     ABC     解析　物体在力的作用下,沿力的方向移动了距离,则力做了 功;若力的方向跟物体移动的方向垂直,则这个力对物体没有 做功,故A错误;功率越大,做功越快,但做功的时间未知,做功的 多少不能确定,故B错误;静止的物体动能为零,但静止的物体 可以由于发生弹性形变而具有弹性势能,也可以因具有一定 高度而具有重力势能,故物体的机械能可能不为零,故C错误; 在一定条件下,动能和势能可以相互转化,故D正确。故选A、 B、C。 8.(2024北京师范大学附属实验中学开学考)如图所示,运动员 在进行蹦床比赛,运动员离开蹦床向上运动到一定高度又落 到蹦床上,不计空气阻力,关于运动员离开蹦床后的运动过程, 下列说法正确的是 ( )     ACD     A.在上升过程中,蹦床对运动员一定不做功 B.在最高点运动员的速度为零,所受合力为零 C.在下落过程中,运动员的重力势能减小 D.在下落到刚接触蹦床的过程中,运动员所受的重力做功越 来越快 解析　运动员在上升过程中,没有受到蹦床的力,蹦床对运动 员没有做功,故A符合题意;运动员在最高点速度为零,但是运 动员还受到重力作用,运动员所受合力不为零,故B不符合题 意;运动员下落过程中,运动员的质量不变,高度变小,重力势能 变小,故C符合题意;运动员下落到刚接触蹦床的过程中,运动 员受到的重力不变,速度越来越大,根据P= = =Gv,所以重 力做功的功率越来越大,重力做功越来越快,故D符合题意。 故选A、C、D。 9.【新课标·科学思维】(2024河北中考)如图1所示,在一次社 会实践活动中,小明用一辆小车运送货物时,先后经过同一平 直路面上的甲、乙、丙三个地点,图2为运动路径示意图。小 明先用水平推力F把装有货物的小车从甲匀速推到乙,用时为 t1;在乙停车卸货用时为t2;再用水平推力将空车从乙匀速推到 丙,用时为t3;两次推力做功之比为2∶1。下列说法正确的是  ( )        A.小明全程的平均速度为  B.从乙到丙的过程中,小明的水平推力为  C.从乙到丙的过程中,小明推力做功的功率为  D.若把空车从丙沿原路匀速推回到甲,推力做功为F(s1+s2) 答案　BC 解析　小明全程通过的路程s总=s1+s2,小明全程用的时间t总=t1+ t2+t3,所以小明全程的平均速度v= = ,A错误。小明 用水平推力F把装有货物的小车从甲匀速推到乙,推力F做功 W1=Fs1,用水平推力F'把空车从乙匀速推到丙,推力F'做功W2= F's2。已知W1∶W2=2∶1,所以从乙到丙的过程中,小明的水平 推力F'= ,B正确。从乙到丙的过程中,小明推车的速度v'=  ,则该过程中小明水平推力的功率P=F'v'= ,C正确。若把 空车从丙沿原路匀速推回到甲,此时推力大小等于F',该过程 水平推力做功W3=F'(s1+s2)= ,D错误。故选B、C。 三、实验解答题(共40分) 10.(9分)甲、乙是两个完全相同的网球。如图所示,在同一高 度同时以大小相等的速度,将甲球竖直向下抛出、乙球竖直 向上抛出,不计空气阻力,抛出时两球机械能_______(选填 “相等”或“不相等”);落地前的运动过程中,甲球的动能 ______(选填“增大”“不变”或“减小”),乙球的机械能 ______(选填“增大”“先增大后减小”“不变”或“减小”)。   不变     增大     　相等     解析　抛出时,甲、乙两球质量相等,速度相等,动能相等,高度 相同,重力势能相等,机械能为动能和势能之和,所以两球的机 械能相等。甲球在空中下落时,质量不变,速度增大,动能增 大。不计空气阻力,乙球落地前的运动过程中,其机械能是守 恒的。 11.【跨数学·图像分析】(6分)汽车以恒定的功率在平直公路 上做直线运动,其v-t图像如图所示,设汽车在行驶过程中所受 的阻力不变,大小为f=4 000 N。则该汽车的功率是________W,在0~10 s内汽车发动机产生的牵引力所做的功是_________J。            8×105     8×104     解析　由图像可知,10 s后汽车做匀速直线运动,速度v=20 m /s,根据二力平衡条件可得,此时汽车的牵引力F=f=4 000 N,则 汽车的功率为P= = =Fv=4 000 N×20 m/s=8×104 W;因汽 车的功率恒定,所以在0~10 s内汽车发动机产生的牵引力所做 的功W'=Pt'=8×104 W×10 s=8×105 J。 12.(2023江西南昌期中)(15分)如图是武警战士进行爬杆比赛 的情景,小华观看后,想要测定战士爬杆的功率,请你帮他将设 计的实验方案补充完整。   (1)实验原理:___________。     P=      (2)实验器材:竹竿、电子秤、米尺、_______等。 (3)实验步骤: ①用电子秤测出武警战士的质量m,则战士以一定的速度快速 爬杆所用的力F=________(用测定的物理量字母表示); ②用米尺测出爬杆的高度h; ③用_________________________________; ④得出武警战士爬杆的功率P=___________。 (用测定的物理量字母表示)     P=      　停表测出战士爬杆所用的时间t         mg     　停表     解析    (1)进行爬杆比赛时,要克服重力做功,测定武警战士爬 杆时的功率可以通过测出爬杆时做的功和所用的时间来进行 计算,则实验原理为P= 。(2)由公式P= = 可知,测定武 警战士爬杆的功率,需用电子秤测出质量,用米尺测出上升的 高度,用停表测出所用时间,因此还需要的测量工具为停表。 (3)①武警战士匀速爬杆时所用的力F与其受到的重力大小相 等,则F=G=mg。③用停表测出战士爬杆所用的时间t。④由 功率的定义式可知,武警战士爬杆的功率P= 。 13.(2023北京大兴期末)(10分)小明在探究动能的大小与什么 因素有关时,提出了如下猜想: 猜想一:动能的大小可能与物体的运动速度有关。 猜想二:动能的大小可能与物体的质量有关。 为了验证猜想,小明用如图所示的实验装置进行实验。实验 中运动的钢球碰在木块上,木块能被撞出一段距离,说明运动 的钢球能对木块做功,即运动的钢球具有能量。   (1)实验中通过观察______________________________来判 断钢球动能的大小。 (2)为了验证猜想一,小明应保持_______________不变,而改变 _____________。 　钢球的速度     　钢球的质量     　木块被钢球撞击后运动的距离     (3)小明使质量不同的钢球从斜面的不同高度由静止开始滚 下,记录的实验数据如表所示: 钢球的质量m/kg 0.1 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40 木块滑行的距离s/m 0.12 0.11 0.12 0.12 0.11 0.11 0.12 他根据表中的实验数据得出“物体的动能大小与质量无关” 的结论。这个结论是_______(选填“正确”或“错误”)的, 理由是__________________________________。 　实验中没有控制钢球的速度不变     　错误     解析    (1)该实验是通过钢球推动木块移动的距离来表示钢 球具有的动能大小,用到了转换法。 (2)验证动能的大小可能与物体的运动速度有关时,需要控制 物体的质量一定,改变物体的速度。 (3)小明使质量不同的钢球从斜面的不同高度由静止开始滚 下,实验中没有控制钢球的速度一定,所以无法判断物体的动 能大小与质量的关系。 四、计算题(15分) 14.(2024内蒙古呼和浩特中考改编)子英同学在青城公园看 到,工人们正从湖中打捞一个圆台形石墩。如图所示为石墩 及打捞示意图。已知湖深2 m,石墩高0.3 m,体积0.07 m3,密度 ρ石=2.8×103 kg/m3。把石墩从水底上拉的过程中,汽车一直向 右匀速运动,速度大小为1.5 m/s。(不计水的阻力、绳重和滑 轮的摩擦,ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)求: (1)上升的过程中,石墩露出水面前所受的浮力大小; (2)打捞前,石墩上表面受到的水产生的压强; (3)石墩从水底到刚要露出水面的过程中,汽车拉力所做的功; (4)整个打捞过程,汽车拉力做功的最大功率。 解析    (1)上升的过程中,石墩露出水面前所受的浮力F浮=ρ水 gV排=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.07 m3=700 N。(2)湖深2 m,石 墩高0.3 m,打捞前,石墩上表面到水面的距离为h=2 m-0.3 m= 1.7 m,受到水产生的压强p=ρ水gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×1.7 m=1.7×104 Pa。(3)石墩从水底到刚要露出水面的过程中,汽 车的拉力为F拉=G石-F浮=ρ石gV石-F浮=2.8×103 kg/m3×10 N/kg×0.0 7 m3-700 N=1 960 N-700 N=1 260 N,汽车拉动石墩移动的距 离为1.7 m,则汽车拉力所做的功W=F拉s=1 260 N×1.7 m=2 142 J。 (4)当石墩全部离开水面时,不再受到浮力的作用,此时汽 车的拉力与石墩的重力大小相等,汽车的拉力达到最大,由P=  = =Fv可知,汽车拉力做功的最大功率为Pmax=Fmaxv=G石v= 1 960 N×1.5 m/s=2 940 W。 $$