10.第十章 功和机械能 学情调研-【真题圈】2024-2025学年八年级下册物理练考试卷（北师大版 北京·新教材）北京专版

真题圈 物理 同步调研卷 八年级下5E 10.第十章学情调研 (时间：70分钟满分：70分) 名期 一、单项选择题（下列四个选项中，其中只有一个选项符合题意。共24分，每题2分） 1.(期末·北京二中分校)在国际单位制中，功的单位是( ) A.焦耳(J) B.帕斯卡(Pa) C.牛顿(N) D.瓦特(W) 2.对生活常识的认知是科学素养的重要方面。把一个鸡蛋匀速举高2m,对鸡蛋做的功约( A.0.1J B.1J C.10J D.100J 3.下列物体具有弹性势能的是( A.匀速行驶的汽车B.射出去的箭 C.被拉弯的弓 D.树上掉落的苹果 4.(期末·朝阳区)如图1所示的情境中，关于力对物体做功的叙述，正确的是( 甲 丙 图1 靴 A.甲中，举重运动员举着杠铃不动，运动员对杠铃做功了 B.乙中，人推汽车但没有推动，人的推力对汽车做功了 C.丙中，起重机吊着重物上升，钢绳竖直向上的拉力对重物做功了 D.丁中，足球在水平地面上滚动，足球受到的重力对足球做功了 5.（期末·大兴区)下列情境中，势能转化为动能的是( B 警加 阳删 A.钢球从B向C摆动 B.拉满的弓把箭射 C.滚摆从最低处向 D.杠铃被举起的过程 出去 上运动 题卓 品 6.如图2所示，两个滑梯高度相等，如果小阳分别从左侧直梯和右侧弧形滑梯上 @ 端滑到地面，所用时间分别为t,和t,小阳所受重力做功分别为W,和W,重 力的功率分别为P,和P,已知t,<,则下列说法正确的是( A.W=W, B.W>W, C.P<P2 D.P=P2 图2 7.物理与日常生活跳绳是大家喜爱的体育运动之一，小明的质量为50kg,每次跳起高度约为6cm (人整体上升，如图3所示)，1min跳100次，下列说法正确的是() A.向上起跳过程中小明的动能持续增大 B.小明跳到最高点时，速度为零，是平衡状态 C.为了提高1min跳绳的成绩，小明每次跳起时离开地面的平均高度应略小一些 D.小明在这一分钟内跳绳的功率约为30W 跳台 硬纸板 橡皮 书 水面 图3 图4 图5 8.(模考·海淀区二模)如图4是跳水运动员跳水过程的示意图。忽略空气阻力，下列说法正确的 是() A.起跳时，运动员对跳台的压力大于跳台对运动员的支持力 B.运动员离开跳台向上运动的过程中，重力势能转化为动能 C.从最高点到入水前的过程中，运动员所受的重力做功 D.从起跳到完全入水的整个过程中，运动员的机械能守恒 9.(期末·东城区)在水平桌面上用书和硬纸板做成一个斜面，把橡皮放在斜面上，如图5所示。调 整斜面的倾角，使橡皮可以沿斜面下滑。在橡皮下滑过程中() A.橡皮受到的支持力不做功 B.橡皮的重力势能增加 C.橡皮的机械能增加 给D.橡皮的动能转化为重力势能 10.端午节之际，学校走廊挂上了粽子，初三学子跳一跳顶一顶，寓意“一顶高粽（一定高中）”，如图 6甲所示。某粽子在空中运动的轨迹简化示意图如图乙所示，粽子经过A、B、C三点的能量如图 丙所示，下列说法可能正确的是( 能量小 口重力势能 ▣动能 A B 位置 甲 丙 图6 A.粽子在A点时的机械能为5J B.粽子经过B点的速度比经过A点的大 C.粽子可能先后经过A、C两点 D.B点的高度比C点的高度高 11.如图7甲所示，物体在水平拉力F的作用下由静止沿粗糙水平面向右运动，0~6s内拉力随时间 变化的规律如图乙，速度随时间变化的规律如图丙，则在2~4s内，物体克服摩擦力做功的功率 为( ) 31 A.5W B.15W C.25W D.30W ↑FN ↑olm·s) 4 5.0 A 2.5 777777777777777777 0246t/ 0246 t/s 7777777777777 77777 甲 乙 丙 甲 丙 图7 图8 12.如图8甲所示，水平桌面上放有一内壁光滑的竖直圆筒，筒底固定一根弹簧，原长在O点。将一 小球放置在弹簧上，静止时位于A点（如图乙）。现将小球下压至B点，并用此处的装置锁定（如 图丙)。解锁后，小球向上弹出筒口。忽略空气阻力。下列说法中正确的是( ①图乙中圆筒对桌面的压力小于图丙中的压力 ②因为筒壁光滑，小球从B点向上运动的过程中，小球的机械能守恒 ③图丙中小球脱离弹簧后还能继续上升是因为受到惯性 ④对比图甲和图乙，说明力可以使物体发生形变 ⑤图丙中释放小球后，在小球上升过程中，小球所受重力做功先变快后变慢 A.①②③ B.①和④ C.④和⑤ D.只有④ 二、多项选择题（下列每题均有四个选项，其中符合题意的选项均多于一个。共6分，每题2 分，每题选项全选对的得2分，选对但不全的得1分，有错选的不得分) 13.小蓝和小海去敬老院做义工，沿着相同的楼梯，都从一楼匀速爬到五楼，两人做的功与所用时间 之间的关系如图9所示，则整个爬楼过程( A.小蓝比小海做功多 金B,小蓝比小海做功快 C.小海比小蓝的质量大 D.小海比小蓝的功率大 小蓝 小海 甲轨 乙轨 图9 图10 14.中国科技馆中有一件叫做“最速降线”的展品，如图10是它的示意图。其中有甲、乙两条轨道， 甲为直轨，乙为弯轨，两轨道的起，点高度相同，终点高度也相同。若将两个相同的小球A和B分 别放在甲、乙两轨道的起点，同时释放，发现在乙轨道上的小球B先到达终点。则下列说法中正 确的是() A.小球B在轨道乙上移动时，轨道对小球的支持力做了功 B.小球A在轨道甲上移动时，运动状态没有改变 C.若不计阻力，A和B两小球到达终点时动能相等 D.全程中重力对小球B做功的功率大于重力对小球A做功的功率 3 15.（期末·朝阳区)跳台滑雪运动中，运动员从A点由静止开始沿如图11所示的轨迹运动到D点， 不考虑摩擦和空气阻力，下列说法正确的是() A.运动员从A点运动到D点的过程中速度一直在增大 B.运动员从A点运动到B点的过程中，重力势能转化为动能 C.运动员从B点运动到C点的过程中，动能转化为重力势能 D.运动员从C点运动到D点的过程中，没有受到力的作用 图11 三、实验探究题（共28分，16题2分，17、18题各3分，19、20、21、22、23题各4分） 16.如图12所示，一个小球从斜槽上A点沿斜槽滚下，经斜槽最低点后又沿右侧斜槽滚动到B点， 经测量A和B两点到水平地面的高度均为h,。C和D是小球滚动过程中经过的两个位置，C和 D两点到水平地面的高度分别为h,和h,h,>h,。则小球在C点的重力势能 D点的重 力势能，小球在C点的动能 B点的动能。（均选填“大于”“等于”或“小于”） S甲 2h 甲 n7nn77777777 m 9 nn乙 O2m $丙 2h 7丙 图12 图13 图14 17.如图13为小铁块由静止开始沿光滑斜面下滑过程中的频闪照片示意图，即通过频繁开启闪光灯， 在同一张照相底片上得到小铁块运动到不同位置的照片，已知相邻两次闪光的时间间隔相同，且 第一次闪光时小铁块恰好从A点开始运动。请根据照片分析： (1)小铁块做的 (选填“匀速直线”或“变速直线”)运动。 (2)小铁块在 (选填“A”“B”或“C”)点动能最大。 (3)小铁块所受的重力在AB段做的功 (选填“大于”“等于”或“小于”)在BC段做的功。 18.（期末·东城区)小明利用如图14所示装置，探究影响动能大小的因素。实验时，小球从斜面上 某处由静止开始滚下，推动水平面上的木块。 (1)实验中，多次实验时水平面的粗糙程度 (选填“相同”或“不同”)。 (2)在甲、丙两次实验中，从斜面上同一高度由静止释放小球，目的是 (3)实验中，甲、乙两次实验现象可以说明 19.参观中国科技馆“双圆锥体上滚”的实验后，小军也做了模仿实验。如图 15所示，他取两根木条放在水平桌面上，将木条左端垫高，做成一个倾斜 轨道，将双圆锥体放在轨道右端，由静止释放后发现，双圆锥体并没有向 轨道高处滚去。 图15 (1)请你猜想双圆锥体没有向轨道高处滚去的原因是 (2)写出检验猜想的方法： 20.同学们所用的笔，有些在靠近笔端的地方装有一个轻质弹簧，如图16甲所示。小文和小军各自 拿自己装有弹簧的笔玩弹笔游戏。结果发现小军的笔弹得高一些。小文分析：笔弹起的高度与 笔内弹簧的弹性势能的大小有关，那么弹簧弹性势能的大小又跟什么因素有关呢？ 抱 弹簧 弹簧A n w22. 77777777777777777 7777777777 尽 甲 乙 低细 图16 号期 小文猜想：①弹簧弹性势能的大小可能跟它的材料有关； ②弹簧弹性势能的大小可能跟它弹性形变的程度有关。 为了验证猜想②，小文利用两个外形完全相同但材料不同的弹簧A和B、一个小钢球、一个轻木 块，在同一水平面上进行了如图乙所示的实验： a.将小钢球置于弹簧A的右端，使弹簧被压缩的长度为2cm,放手后小钢球被弹出，并与一木块 相碰，木块被推动了一段距离S,; b.将另一个弹簧B压缩的程度稍大一些，把小钢球置于弹簧的右端，观察小钢球撞击木块后术 块移动的距离s。 製 (1)在实验中，小文通过观察木块被推动的距离来反映弹簧弹性势能大小，采用的物理方法是 (选填选项前面字母)。 A.图像法 B.转换法 C.放大法 D.类比法 (2)请你指出小文实验中存在的问题。 精品图书 部 金星教育 (3)写出改进措施。 禁 21.在探究物体重力势能的大小与哪些因素有关的实验 中，小亮设计了如图17所示的实验。在容器中装入 适量的细砂，将木质小桌放在平整的细砂上，将铁块 置于木质小桌正上方，各次实验中铁块从图中水平虚 巡0 附龆 线处由静止释放，铁块自由下落撞击小桌后立即与小 题 桌一起向下运动，并使桌腿陷入细砂中相应的深度。 图17 品 A、B、C三个铁块的质量关系为m<m<mc,甲、乙、丙、丁四次实验中，桌腿陷人细砂中的深度依 国 次增大（图中未画出，铁块下落的高度远大于桌腿陷入细砂中的深度），请回答下列问题： (1)实验中通过 来反映铁块重力势能的大小。 (2)若要探究物体重力势能的大小与物体被举高的高度是否有关，应选择 (填实验序 号)两次实验。 (3)小亮利用乙、丙、丁三次实验，探究“物体重力势能的大小与质量的关系”，他的探究中存在的 问题是 22.小明发现许多实验中为了让物体获得不同的速度，都采用了斜面：让物 MO 体从斜面的不同高度自由滑下，物体到达斜面底端时速度就不同。小 wwO 明知道这是利用重力势能转化为动能。他想利用弹簧压缩的弹性势 能转化为动能，从而改变物体的速度。于是设计了如图18所示的实验。 w (1)他用一个小球压缩弹簧，记录弹簧的形变量L,然后放手，观察并记 图18 录小球离开弹簧后在水平地面上滚动的距离5，不更换小球，多次改变 L,并记录对应的$。这里他采用的研究方法有控制变量法和 (2)请你帮他设计一个记录数据的表格。 (3)接下来，他换用不同质量的小球，保持弹簧的形变量L一定，多次记录5，发现小球的质量越 大，小球滚动的距离s就越小。根据这个实验现象，你认为 (选填“能”或“不能”)采用 该装置来探究物体动能与物体质量的关系。印 23.一次课外活动中，某同学用小风车组装了如图19所示的装置，用电吹风提供风力，吹动风车转动 时，转轴缠绕细线就能提起回形针做功。若要测出此时风车对回形针做功的功率，请你写出所需 的测量工具和实验操作步骤，并用所测物理量写出测得功率的表达式。 风车 细线 回形针 图19 四、科普阅读题（共4分） 24.请阅读《返回舱的“刹车”》一文并回答24题。 返回舱的“刹车” 2022年4月16日上午10点左右，神舟十三号载人飞船成功返回地面，圆满完成任务。 神舟十三号飞船是如何返回地面的呢？ 神舟十三号飞船与空间站运行在接近约400k高的轨道上，飞船具有极大的势能和动能， 要想稳稳落地就需要把这些能量耗散掉。耗散能量的办法就是不断进行各种“刹车”。 第一次刹车： 神舟十三号飞船是三舱结构，由轨道舱、返回舱和推进舱构成，首先神舟十三号飞船转体90 度丢弃掉轨道舱，然后再继续转90度让推进舱的发动机向前，随后发动机点火反推，让飞船脱 离运行轨道，进入返回地球轨道，飞船以无动力状态在地球引力的作用下自由下落。在距离地 面约140km的时候，飞船再丢弃掉推进舱，此时飞船只剩下返回舱了。 第二次刹车： 在距离地面约100km的时候，返回舱开始进入大气层。返回舱高速进入大气层后，这时候 返回舱与大气层剧烈摩擦，造成返回舱温度急剧升高，温度要达2000℃。这时候返回舱被一层 高温的等离子体包围着。等离子体能够屏蔽电磁波，形成所谓的“黑障”区，这就造成了返回舱 与地面控制人员无法进行通信，这种情况可持续数分钟。在距离地面约40k的时候，黑障消失， 返回舱与地面重新恢复联系。 第三次刹车： 在距离地面约10km的时候，依次打开减速伞与主降落伞，减速伞能够让返回舱的速度降 低到约60m/s,主降落伞能够让返回舱速度降低到约3m/s。 第四次刹车： 当距离地面只有约1的时候，返回舱底部的反推发动机瞬间点火，进行最后一次减速，最 终，飞船以约2m/s的速度接地，返回舱完成太空之旅。 请根据上述材料，回答下列问题： (1)神舟十三号飞船是三舱结构，由轨道舱、返回舱和 构成。 (2)返回舱高速进入大气层后，造成返回舱温度急剧升高原因： (3)返回舱第三次刹车过程中机械能 (选填“变大”“变小”或“不变”)。 (4)当距离地面只有约1的时候，返回舱底部的反推发动机瞬间点火，返回舱最后一次减速。 请你写出这一过程中包含的一条力学知识： 五、计算题（共8分，25题3分，26题5分） 25.随着生活水平提高，健身逐渐成为人们的一种习惯。如图20是引体向上的示意图。已知小洛的 质量为60kg,每次引体向上她能将自身重心提高0.4。求：小洛每做一次引体向上所做的功 约为多少焦耳。(g取10N/kg) .4 图20 26.（期末·朝阳区)小阳家所住的居民楼共有22层，每层楼高3m,小阳家住11层。一天，小阳放 学后乘电梯回家，电梯运行20s直接到达11层。已知小阳所受重力为600N,电梯的部分参数 如图21所示，电梯的速度与载人多少无关，假设电梯匀速直线运动。求： (1)电梯对小阳所做的功。 拒绝盗印 定员10人 (2)电梯满载时对人做功的功率。(g取10Ng) 乘客电梯 载荷800kg 图21答案与解析 16.B 17.推力大小与针筒内封闭气体体积大小有关吗 18.(1)F=F-F2 (2)作用效果【解析】(1)比较F与F,、F,的大 小关系得出：F=F-F。(2)力F的作用效果与力F、F,共同作 用的效果相同时，这个力F才叫做F,、F,的合力。故将弹簧A 端拉到O点再读数的原因是保证力F的作用效果与力F,、F, 共同作用的效果相同 19.(1)运动状态作用点(2)下沉 20.(1)远做匀速直线运动(2)不同相同 【解析】(1)比较小车在不同表面滑行的距离，可以得出：阻力 越小，小车运动的路程越远，速度减小得越慢，如果小车在光 滑的水平面上运动，即不受阻力，那么它将做匀速直线运动 (2)研究“初速度对物体运动距离的影响”，他选择的水平支持 面表面材料应该相同，让小车在不同的高度由静止滑下。 21.(1)0.80.8(2)改变物体浸人的体积或换用不同的物体、不 同的液体进行多次实验(3)F,-F=F,-F 【解析】(1)根据称重法知，浮力F3=F-F=1.5N-0.7N=0.8N; 物体排开水的重力G排=F,-F,=1.2N-0.4N=0.8N。(2)为了得 到多组实验数据，可以改变物体浸入的体积或换用不同的物 体、不同的液体进行多次实验。(3)若多次实验F,、F2、F和F 之间均满足关系：浮力等于排开液体的重力，即F-F=FF, 则可验证阿基米德原理。 22.匀速直线平衡力压力大小滑动摩擦力的大小与接触面 的粗糙程度是否有关【解析】沿水平方向拉着物体做匀速直 线运动时，物体在水平方向上受到平衡力的作用，根据二力平 衡条件，滑动摩擦力与拉力是一对平衡力，拉力大小等于摩擦 力的大小；分析图乙、丙可知，接触面粗糙程度相同，压力大小 不同，弹簧测力计的示数不同，可以探究滑动摩擦力大小与压 力大小是否有关。 分析甲、乙两图可知，接触面的压力相同，接触面的粗糙程度 不同，弹簧测力计的示数不同，可以探究的问题是滑动摩擦力 的大小与接触面的粗糙程度是否有关。 23.实验步骤： ①将微小压强计的探头放入A烧杯内的酒精中，当探头到液 面的竖直距离为10c时，记录微小压强计U形管两侧的液 面高度差H,。 ②用纸巾将微小压强计的探头擦干，将探头放入B烧杯内的 水中，使探头到液面的竖直距离仍为10cm,记录微小压强计 U形管两侧的液面高度差H,。 实验现象： 探头在密度不同的液体中的相同深度时，H,≠H,则相应的 液体压强不同，所以小胡的结论是错误的。 24.(1)不变(2)逐渐减小(3)如图1所示(4)日壶 【解析】(1)若浮箭的重力为G,在受 水壶中所受的浮力为F浮，由于浮箭 在水中总是处于漂浮状态，所受浮力 等于重力，则G=F,随着受水壶水位 的升高，浮箭受到的浮力不变。(2)从 铜尺可以看出，时间越长，间隔越小， 说明相同时间的水减少，因而播水壶 图1 滴水速度变化情况是逐渐减小。(3)容器底的深度逐渐增大， 但增大的速度减小，根据p=Pgh可知壶底受到水的压强增大但 速度变慢，且开始时有一定的深度，压强不为0。(4)由于下方 的都是自动注满的，因而必须确保日壶注满水。 25.【解】(1)破窗锤的质量m=150g=0.15kg, 则破窗锤的重力G=mg=0.15kg×10N/kg=l.5N。 (2)敲击处玻璃能承受的最大压强p=1.5×10?Pa, 锤尖的面积S=2mm2=2×106m2, 根据压强公式严号可知， 压力F=pS=1.5×10'Pa×2×106m2=30N 26.【解】(1)水箱内无水时，圆柱体对水箱底部的压力F=G=12N, 则圆柱体对水箱底部的压强： p=5=k10m 12N =1200Pae (2)根据物体的浮沉条件可知，当圆柱体刚好浮起时受到的浮力： F=G=12N, 由阿基米德原理F=pg'#可知，圆柱体浸入水中的体积： 12N Va-=1.0x10 kg/m x10 Nkg=1.2x10m. (3)停止注水时，圆柱体受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力 以及传感器底端P对圆柱体20N的竖直向下的压力，根据力 的平衡条件可知，此时圆柱体受到的浮力： F=G+Fp=12N+20N=32N, 由F浮=P赣g'#可得，圆柱体浸入水中的体积： 32N =3.2×10-3m3。 Pkg1.0×103kg/m3×10N/kg 10.第十章学情调研 题号123456789101112131415 答案AB C CBA CC AB B C AD CD BC 1.A 2.B【解析】1个鸡蛋的质量约为50g=0.05kg,其重力约为G= mg=0.05kg×10Nkg=0.5N,把1个鸡蛋匀速举高2m,做的功 约为W=Gh=0.5N×2m=1J。故选B。 3.C 4.C【解析】运动员举着杠铃不动，有力但是没有在力的方向上移 动距离，所以没有做功，故A错误。人推车，车没动，有力的作用， 但是没有在力的方向上移动距离，所以没有做功，故B错误。起 重机吊着重物上升，钢绳对重物有向上的拉力，同时重物在力的 作用下沿力的方向移动了距离，所以做功了，故C正确。足球在 水平地面上滚动，足球受重力的作用，但是并没有在重力的方向 上移动距离，所以重力没有对足球做功，故D错误。 5.B 6.A【解析】小阳分别从左侧直梯和右侧弧形滑梯上端滑到地 面，小阳的重力不变，滑梯的高度不变，由W=Gh可知，两种情 况下小阳重力做的功相等，故W=W,故A正确，B错误；由题 知，小阳两次所用时间1<4，根据P=Y可知，小阳从左侧直梯 到地面时重力做功的功率较大，即P,>P,故C、D错误。 7.C【解析】向上起跳过程中小明的质量不变，速度减小，动能 减小，故A错误；小明跳到最高点时，速度为零，受到重力，不 是平衡状态，故B错误：在时间相同，功率一定的情况下，所 做的功是一样的；每次做的功越少，相同时间里跳的次数才越 多，成绩才越好，所以由W=mgh可知想提高跳绳测试的成绩， 可以降低跳起的平均高度，故C正确；小明的重力为G=g= 50kg×10Nkg=500N,在这一分钟内跳绳的功率为P=里： Gm_500N×0.06m×100=50W,故D错误。 60g 8.C【解析】运动员对跳台的压力与跳台对运动员的支持力是一 对相互作用力，二者大小始终相等，故A错误：运动员离开跳台 向上运动的过程中，质量不变、高度变大、速度变小，是动能转 化为重力势能，故B错误；从最高点到入水前的过程中，运动员 在重力的方向上移动了距离，因此，所受的重力做功，故C正确： 忽略空气阻力，但水对运动员也有阻力，所以从起跳到完全入 水的整个过程中，运动员的机械能不守恒，故D错误。 9.A【解析】根据做功的条件可知，因为橡皮没有在支持力方向 上移动距离，所以橡皮所受支持力没有做功，故A正确；在橡皮 下滑过程中，橡皮的质量不变，高度减小，重力势能减小，故B 错误：由于运动中需要克服摩擦力做功，所以该过程中机械能 减小，故C错误；在橡皮下滑过程中，橡皮的质量不变，高度减 小，重力势能是减小的，所以不是橡皮的动能转化为重力势能， 故D错误。 10.B【解析】根据图丙可知，粽子在A点时的重力势能为5J,动 能不为0，故粽子在A点的机械能大于5J,故A错误：根据图 丙，粽子在B点的动能较大，在质量一定时，棕子经过B点的 速度比经过A点的大，故B正确：根据图丙知，B点的机械能 最大，其次是C点，A点的机械能最小，因此粽子不可能先后 经过A、C两点，故C错误；C点的重力势能最大，位置最高，B 点的高度比C点的高度低，故D错误。 11.B【解析】由图乙可知，在2~4s内，拉力F=3N,由图丙可 知，在2~4s内，物体做匀速运动，v=5.0m/s,此时摩擦力与拉 力是一对平衡力，大小相等，F=3N,由速度公式可得，物体 运动的距离为s=v1=5.0m/s×2s=10m,物体克服摩擦力所做 的功为W==3N×10m=30J,物体克服摩擦力做功的功率为 P=平=30J=15W,故选B。 2s 12.C【解析①图乙和丙中，圆筒对桌面的压力等于容器、弹簧 和小球的总重力，所以两图中，圆筒对桌面的压力相等，故①错 误；②图乙中，小球在A点所受的弹力等于重力，那么图丙中， 小球在B点所受的弹力大于重力，从B点向上运动的过程中 所受的弹力减小，在弹力等于重力前，速度增大，高度增大，质 量不变，则动能及重力势能都增大，所以小球的机械能变大，故 ②错误；③图丙中，小球脱离弹簧后，由于惯性，要保持原来的 运动状态不变，所以继续上升，但惯性是物体的一种属性，不能 说受到惯性，故③错误：④图甲和乙中，乙中弹簧受到压力作 用，发生了形变，甲中弹簧不受压力的作用，保持原形，所以可 说明力使物体发生形变，故④正确；⑤图丙中，释放小球后，开 始时，弹力大于重力，合力向上，小球做加速运动，据P? =Ft=F知，此过程重力做功变快；上升到A点高度时， t 重力与弹力相等，过了A点，重力大于弹力，合力向下，小球做 减速运动，同理，此过程重力做功变慢；弹簣恢复原长后，小球 脱离弹簧继续向上升，忽略空气阻力时，小球只受到重力的作 用，继续减速运动，重力做功减慢，故⑤正确。故选C。 13.AD【解析】由图像可知，整个爬楼过程中，小蓝比小海做功 多，故A正确；两人爬楼的高度相同，根据W=Gh=mgh可知， 小蓝比小海的质量大，故C错误：由图像可知，当小海爬到五 楼时，这段时间内小海比小蓝做功多，根据P=平可知，小海比 小蓝的功率大，即小海比小蓝做功快，故B错误，D正确。 14.CD【解析小球B在轨道乙上移动时，轨道对小球的支持力 与运动方向互相垂直，所以支持力不做功，故A错误；小球A 在轨道甲上移动时，速度越来越大，运动状态发生改变，故B 错误：若不计阻力，A和B两小球到达终点时动能都是由重力 势能转化而来，而一开始小球的高度相同，质量相等，重力势 能相同，因此最终动能也相同，故C正确：同时释放，小球B先 到达终点，则B用的时间少，功等于力与距离的乘积，两球的 真题圈物理八年级下5E 重力相同，最终下降的高度也相同，因此全程中重力对小球B 做的功等于重力对小球A做的功，根据P=少可知，全程中重力 对小球B做功的功率大于重力对小球A做功的功率，故D正确： 15.BC【解析】由图可知，运动员由A点运动到D点经过了下降 上升、再下降的过程，所以运动员从A点运动到D点的过程中 速度先变大，再变小，再变大，故A错误：运动员从A点运动到 B点的过程中，质量不变，高度减小，速度增大，重力势能减小 动能增大，重力势能转化为动能，故B正确；运动员从B点运 动到C点的过程中，质量不变，高度增加，速度减小，动能减小， 重力势能增加，动能转化为重力势能，故C正确：运动员从C点 运动到D点的过程中会受到重力作用，故D错误。故选BC。 16.大于大于【解析】在质量相等的情况下，高度越高，物体的 重力势能越大，因为h,>h,所以小球在C点的重力势能大于 在D点的重力势能。在质量相等的情况下，速度越大，物体的 动能越大。小球在C点具有一定的速度。B点是小球上升的 最大高度，在B点的速度为0，动能为0。所以小球在C点的 动能大于在B点的动能。 17.(1)变速直线(2)C(3)小于 【解析】(1)已知相邻两次闪光的时间间隔相同，由图可知，小 铁块在相同时间内通过的路程不同，所以做的是变速直线运 动。(2)小铁块由静止开始沿光滑斜面下滑过程中，质量不变， 速度越来越大，所以动能越来越大，故在C点动能最大。(3)如 图，EF>DE,根据W=Gh可知，小铁块所受的重力在AB段做 的功小于在BC段做的功。 图1 18.(1)相同(2)控制小球到达水平面时的速度相同(3)质量 定时，速度越大，动能越大 【解析】(1)根据木块运动的距离大小反映动能大小，必须控制 摩擦力相同，多次实验时水平面的粗糙程度必须相同。(2)在 甲、丙两次实验中，小球质量不同，从斜面上同一高度由静止 释放小球，目的是控制小球到达水平面时的速度相同。(3)实 验中，甲、乙两次实验，小球质量相同，从不同高度下滑，到达 水平面的速度不同，根据现象可以说明，质量一定时，速度越 大，动能越大。 19.(1)木条左端垫得太高（或轨道夹角不合适）(2)降低木条左 端高度（或调整轨道夹角），观察双圆锥体是否上滚，若上滚则 猜想正确 【解析】(1)“双圆锥体上滚”的实验中，左端轨道虽然高，但是 双圆锥体在向左滚动过程中，其重心位置其实在降低：小军组 装好器材后，发现双圆锥体并没有向轨道高处滚去，可能原因 是轨道左端太高（或轨道夹角不合适）。(2)要检验猜想是否正 确，可以降低木条左端高度（或调整轨道夹角），观察双圆锥体 是否上滚，若上滚则猜想正确。 20.(1)B(2)没有控制弹簧材料相同。(3)选取同一根弹簧分 别压缩至不同的程度后释放弹出小钢球，比较轻木块被小钢球 撞击后移动的距离。 【解析】(1)由于弹性势能的大小不便用仪器测量，本实验中把 弹性势能的大小转换为观察木块被推动的距离，这种研究方法 叫转换法。(2)要探究猜想②，弹簧弹性势能的大小可能跟它 弹性形变的程度有关，应控制弹簧的材料相同，改变弹簧的形 答案与解析 变大小，放手后小钢球被弹出，并与一木块相碰，观察木块被 推动距离的远近来比较弹性势能的大小。实验中利用两个外 形完全相同但材料不同的弹簧A和B,没有控制弹簧的材料相 同。(3)应选取同一根弹簧分别压缩至不同的程度后释放弹出 小钢球，比较轻木块被小钢球撞击后移动的距离，如果木块被 撞击后移动的距离不同，说明弹簧弹性势能与弹簧弹性形变的 程度有关：反之则无关。 21.(1)小桌腿陷入砂中的深度(2)甲和乙(3)没有控制铁块自 由下落的高度相同 【解析】(1)重力势能的大小无法直接观察到，所以采用转换 法，通过观察小桌腿陷入砂中的深度来判断重力势能的大小。 (2)如果探究重力势能与高度的关系，必须保证物体的质量相 等，而图甲和图乙使用的是同一物体，从不同高度落下，所以 可以实现探究目的。(3)由图可知，乙、丙、丁三次实验中，铁 块质量不同，没有从同一高度落下，所以不能研究重力势能大 小与物体的质量是否有关。 22.(1)转换法(2)如下表(3)不能 实验 弹簧的形变量 小球的质 小球在水平地面上 次序 L/cm 量m/kg 滚动的距离s/cm 1 2 3 【解析】(1)实验采用控制变量法和转换法，利用弹簧压缩的弹 性势能转化为动能，从而改变物体的速度，利用小球滚动的距 离来间接反映物体获得速度的大小。(2)根据题意，设计的数 据记录表格包含“弹簧的形变量”“小球的质量”“小球在水 平地面上滚动的距离”等信息。(3)不能采用该装置来探究物 体动能与物体质量的关系。因为根据控制变量法，想要进行实 验，需要保证小球开始位置的速度相同，但实验中只能保证弹簧 的弹性势能相同，即小球初始时刻的动能相同，无法保证小球初 始时刻的速度相同，故不能采用该装置来探究物体动能与物体 质量的关系。 23.(1)本实验需要测量回形针的重力，上升的距离，以及时间，故 需要的测量工具有刻度尺、弹簧测力计（或天平）、秒表（钟表、 计时器)。 (2)实验步骤：①用弹簧测力计测出回形针的总重力，记为G; ②用刻度尺测出转轴下方到回形针之间的细线长度，记为h; ③启动电吹风，用秒表记录回形针上升到转轴的时间1。 (3)风车做的功为W=Gh,风车的功率为P=严=-Gh 24.(1)推进舱(2)克服摩擦做功.消耗机械能转化为内能 (3)变小(4)力的作用是相互的 【解析】(1)神舟十三号飞船是三舱结构，由轨道舱、返回舱和 推进舱构成。(2)飞船返回舱返回进入大气层后，克服摩擦做 功，消耗机械能转化为内能，使船舱外表面内能增大、温度急 剧升高。(3)由材料可知，第三次刹车过程中，返回舱的速度逐 渐减小，质量不变，动能变小：高度一直减小，重力势能变小， 所以机械能变小。(4)返回舱底部的反推发动机瞬间点火，对 空气有一个向下的推力，根据力的作用是相互的，空气对返回 舱有一个向上的推力。 25.【解】小洛的重力：G=mg=60kg×10N/kg=600N, 小洛每做一次引体向上所做的功：W=Gh=600N×0.4m=240J。 26.【解】(1)电梯对小阳的支持力与小阳的重力相等， 即F=G W=Fs=600N×30m=1.8×10°J。 (2)已知电梯满载时的载荷质量为800kg, 三G=mg,电梯运行的速度0=；=20S=1 _i=Fs0mg0=800kg×10Nkg×1,5ms=1.2×10Wd P满2t 11.命题训练卷（四）功和机械能 1.C【解析】学生背书包随车水平匀速运动，给书包一个向上的 力，书包没有在力的方向上移动距离，力对书包没有做功，故A 错误。运动员举着杠铃原地不动，给杠铃一个向上的力，杠铃 没有移动距离，力对杠铃没有做功，故B错误。妈妈推着婴儿 车在水平地面上前行，婴儿车在力的方向上移动了距离，力对 婴儿车做了功，故C正确。脱手后的冰壶，没有推力作用在冰 壶上，人没有做功，故D错误。 2.A【解析】购物车受水平推力的作用，也在推力的方向上移动 了距离，所以推力对购物车做了功，故A正确，D错误：购物车 水平运动，在竖直方向上没有通过距离，即在支持力和重力方 向上均没有移动距离，所以支持力和重力对物体不做功，故B、 C错误。 3.D【解析球在1号位置保持不动时，没有在力的方向上移动 距离，人对球不做功，故A错误：球由2号位置运动到3号位置， 球在力的方向上通过了距离，人对球做功，故B错误：球由3号 位置运动到4号位置，人对球没有施加力，人对球不做功，故C 错误；球由4号位置运动到5号位置，人对球没有施加力，人对 球不做功，故D正确。 4.D【解析】当货箱水平匀速运动时，在重力的方向上没有移动 距离，重力没有对货箱做功，故A错误：当货箱水平匀速运动 时，货箱没有在拉力的方向上移动距离，拉力没有对货箱做功， 故B错误：当货箱竖直加速上升时，货箱在拉力的方向上移动 一定的距离，拉力对货箱做功，故C错误：货箱匀速向下和加速 向下运动相同距离，根据W=Gh可知重力对货箱做功相同，故 D正确。 5.C【解析】从山脚到峰顶的过程中，各科考队员上升的高度相 同，根据公式W=Fs=Gh可知，体重（含装备）越大的队员，做功 越多：因为从山脚到峰顶各科考队员所用的时间未知，根据公 式P严可知，功率的大小无法比较。故选C。 6.A【解析】做仰卧起坐时，每次所做的功相同，则完成20个仰 卧起坐做的总功相同，老师通过改变音乐的节奏改变了同学们 仰卧起坐的快慢，则做功的时间改变，所以做功的快慢发生了 改变，其实质是改变功率的大小。故选A。 7.A【解析】因为对三个物体的作用力都是大小相等的力F,三 个物体在力F的方向上移动的距离都是s,根据功的计算公式 W=Fs可知，F对三个物体所做的功一样多。故选A。 8.B【解析】扔链球过程中，球未脱手时，手对球有力的作用，链 球移动了一段距离，力与距离不垂直，所以手对球做功，故A错 误。攀岩比赛是克服重力做功，若最快的选手质量大，则重力 大，根据W=Gh可知，其做功多，因其所用时间少，根据P= t 可知，最快登顶的选手功率可能最大，故B正确。练臂力时，举 着杠铃停在空中，人对杠铃有力的作用，但杠铃没有在该力的 方向上移动距离，所以人对杠铃没有做功，故C错误。背着包 在水平路上匀速直线行走时，人对包的支持力竖直向上，但包 在竖直方向上未移动距离，所以人对包没有做功，故D错误。 9.D【解析球离脚后，在水平地面上向前滚动的过程中，靠惯性 运动，球脱离了脚，脚没有给球施加力，对球不做功，故D正确