第十章 功与机械能 单元练习-2025-2026学年沪科版物理八年级全一册

第十章功与机械能单元练习 一、单选题 1.下列四种情境中,人对物体做功的是( ) A.举在空中不动 B.射出去的箭飞行中 C.球出手后上升的过程 D.从地上捡起铅球 2.甲、乙两人体重之比为3︰5,他们同上二楼所用时间之比为2︰3,则两人做功之比、功率之比分别为( ) A.3︰5,9︰10 B.3︰5,2︰5 C.5︰3,5︰2 D.5︰3,10︰9 3.汽车上坡时,驾驶员要换成低挡,以减小汽车的行驶速度,这样做的目的是( ) A.省力 B.省油 C.省功 D.增大爬坡的牵引力 4.我国著名科学家钱学森于20世纪40年代提出的一种新型导弹弹道模型,我国的东风17超高音速导弹等很多新型尖端导弹正是基于此理论设计。图示为某此类导弹的飞行路线图,OE段发动机点火,导弹以极快的速度穿出大气层升至高空;E点发动机关闭,导弹依靠惯性继续上升至一定高度后向下俯冲,会被加速到极高的速度;进入大气层后,导弹在稠密大气层边缘无动力“多次弹跳、平衡滑翔”,I-J段发动机重新启动加速后精确打击目标。下列关于该导弹的说法正确的是( ) A.起飞到E点的过程中,导弹的机械能不变 B.F点到G点的过程中,导弹的机械能不变 C.H点到I点的过程中,导弹的机械能不变 D.整个过程中,在F点动能最大 5.2022年6月5日,搭载神舟十四号载人飞船的运载火箭成功将飞船送入太空。在运载火箭加速升空的过程中,下列说法正确的是( ) A.动能增大,势能减小 B.动能不变,势能增大 C.动能减小,势能增大 D.动能增大,势能增大 6.一位同学将100N的一桶水从地面提高0.2m后沿水平面匀速前行10m,在此过程中该同学对这桶水做的功是( ) A.1020J B.1000J C.20J D.0 7.如图所示,皮球落地后又反复弹起。其中,位置和位置高度相同,经分析可知,皮球( ) A.在位置时动能为“0” B.在位置和位置时,动能可能相等 C.在位置到位置过程中动能变大 D.在运动过程中,皮球机械能守恒 8.如图所示为两个光滑的圆弧槽和一段粗糙的水平面相连接的装置。将质量为m的物体从左侧圆弧槽A点自由释放,最高到达右侧圆弧槽B点处;然后再次滑下(忽略空气阻力)。则C点高度为( ) A.H﹣h B.2H﹣h C.2h﹣H D.3h﹣H 9.无人机拍照摄像已被广泛应用于生活。如图所示,无人机在匀速上升拍摄地面景物的过程中,以下分析正确的是( ) A.动能不变,重力势能增大 B.动能不变,重力势能不变 C.动能减小,重力势能增大 D.动能增大,重力势能减小 10.如图所示的情境中,对做功情况判断正确的是( ) A.运动员撑着杠铃保持静止的过程,运动员对杠铃做了功 B.人用力搬石块但石块未能离开地面,人对石块做了功 C.人在平直的地面上推着小车匀速运动,人对小车做了功 D.起重机提着货物匀速平移的过程中,起重机对货物做了功 二、填空题 11.如图所示,抽水蓄能电站被称为“超级充电宝”,可以在用电低谷时段利用电网多余电能抽水至上水库,转化成水的_(选填“动能”“重力势能”或“弹性势能”)进行储存。 12.立定跳远可分解为下蹲、蹬伸和腾空三个过程。如图为小明立定跳远过程中所受地面支持力F随时间t变化的图像。由图可知小明受到的重力为_N;他在蹬伸阶段地面对小明的支持力_(选填“大于”“等于”或“小于”)小明对地面的压力;起跳过程中,若不计空气阻力,小明的机械能_(选填“守恒”或“不守恒”)。 13.如图所示,两个完全相同的小木块A和B分别沿高度相同、倾角不同的光滑斜面由顶端自由下滑(B下滑斜面较缓),不计空气阻力,当两木块滑到斜面底端时的速度大小_(选填“>”“=”或“<”);实验中发现A木块先落地,则两物体重力做功功率_(选填“>”“=”或“<”)。 14.如图所示,水平地面上有一长方体木箱。小林用水平推力F把木箱向前推动。此过程中,推力F和木箱前进的速度v的大小随时间t的变化情况分别如图甲、乙所示。在第2s时刻,木箱受到的摩擦力f=_N,在0~1s内,推力对木箱所做的功_J,在3~5s内,推力对木箱所做功的功率为_W。 15.如图所示,一长为的粗细不均匀的水泥电线杆,质量为200 kg,重心在距离端0.3L处,当用竖直向上的力将端缓慢匀速抬高1 m(端仍在地面上)时,做功为_J.(取) 三、作图题 16.用弹簧测力计悬挂一个重为10N的物体,由静止开始竖直向上运动,测力计在不同时间段的示数如图(甲)所示,请在图(乙)中画出物体在此过程中动能E随时间t变化的关系图。 四、实验题 17.交通安全宣传视频中,一辆高速行驶的卡车与前方一辆急停的轿车相撞,撞后两车粘在一起向前运动一段距离,造成多车追尾事故。兴趣小组的同学认为车祸的危害程度与汽车的动能大小有关,于是他们进行了如下探究:让小球从同一斜面某处由静止释放,撞击同一水平面上的同一木块,木块移动一段距离后停止。 (1)小球从斜面上滚下,其动能大小是通过_(选填“木块”或“小球”)移动的距离来反映的; (2)分析比较甲、乙两次实验,可探究出的结论是:_相同的物体,_越大,动能越大; (3)分析比较_两次实验,可以解释汽车超载行驶危险的原因。 (4)甲实验中若将木块的初始位置向右移动一小段距离,若要小球撞击木块后,木块移动的距离和相等,小球在斜面上的高度应该比原来_。 (5)进行图丙实验时,木块被撞后滑出桌面掉落,为了实验安全,小东想在丙图实验中的水平木板上铺毛巾,再与甲图实验进行比较,这样的做法_(选填“可行”或“不可行”)。 18.如图甲、乙丙是某学习小组“探究物体的动能大小与哪些因素有关”的实验装置图,其中钢球的质量,斜面的高度,方块为木块。 (1)实验中通过观察_来反映物体动能的大小; (2)该实验中物体的动能是指_的动能; A.钢球在斜面上时的动能 B.钢球撞击木块时的动能 C.钢球撞击木块后,木块的动能 (3)在甲、丙两次实验中,让质量不同的钢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)对比甲、乙两次实验,可以得出结论:物体的质量一定时,_越大,它的动能越大。这也是开车时不能_(选填“超载”或“超速”)的原因; (5)若某同学在探究该实验时,木块运动到了长木板的末端之外,在不更换实验器材的条件下,为使实验顺利完成,最简便的解决办法是_; (6)若水平面绝对光滑_(选填“能”或“不能”)达到实验探究的目的。 五、计算题 19.如图所示,2024年1月1日,首艘国产大型邮轮“爱达 魔都号”在上海正式开启商业首航。游轮全长323.6米,满载排水量13.39万吨。已知,,求: (1)“爱达 魔都号”满载时受到的浮力和它浸在海水中的体积; (2)若“爱达 魔都号”的输出功率为其匀速巡航18km,需要5个小时,计算此过程中它受到的牵引力。 20.如图所示,小明用30牛的拉力在6秒内将货物通过自重为2牛的定滑轮匀速提升1.5米,不计摩擦和绳子重力,求:这段时间内。 (1)拉力做的功W; (2)拉力的功率P。 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 《第十章功与机械能单元练习-2025-2026学年沪科版物理八年级下学期》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D A D B D C C C A C 1.D 【详解】做功的两个必要因素:作用在物体上的力和物体在力的方向上通过的距离,二者缺一不可。 A.举在空中不动,有力无距离,没有做功,故A不符合题意; B.射出去的箭飞行中,有距离无力,没有做功,故B不符合题意; C.球出手后上升的过程,人对球没有力的作用,没有做功,故C不符合题意; D.从地上捡起铅球,人对铅球有力的作用,且铅球在力的方向上通过了距离,所以做功,故D符合题意。 故选D 。 2.A 【详解】由W=Gh可得,两人做功之比 由得,功率之比 故选A。 3.D 【详解】根据公式 可得,由于汽车的最大功率是一定的,当减小行驶速度时,可以获得更大的牵引力。故D符合题意,ABC不符合题意。 故选D。 4.B 【详解】A.从起飞到E点的过程中,发动机持续做功,导弹的动能和重力势能都在增加,且燃料化学能转化为机械能,因此机械能不断增加,故A错误; B.F点到G点的过程中,导弹在大气层之外,不会受到空气阻力作用,机械能不变,故B正确; C.H点到I点的过程中,导弹在大气层边缘“弹跳滑翔”,虽然无动力,但与空气相互作用会产生能量损耗,且重力势能和动能在相互转化过程中存在能量损失,因此机械能不守恒,故C错误; D.整个过程中,F点是导弹俯冲加速的起点,此时高度最高,重力势能最大,但动能并非最大;导弹在俯冲过程中速度持续增加,在接近目标时(如I-J段)速度达到最大,动能也最大,故D错误。 故选B。 5.D 【详解】火箭加速升空过程中,质量不变,速度增大,动能增大;质量不变、高度增大,重力势能增大。 故选D。 6.C 【详解】由于小明提这一桶水时,提力为竖直方向,因此小明把这桶水从地面提起时提力做功,提着这桶水水平匀速前行时提力不做功 故在此过程中该同学对这桶水做的功为 故选C。 7.C 【详解】A.皮球在B点时,水平方向上有一定的速度,也有质量,所以在B点时动能不为零,故A不符合题意; B.图中皮球的高度越来越小,说明有机械能的损失,则C点的机械能一定小于A点的机械能;机械能等于动能与势能之和,A点和C点高度相同,重力势能相同,所以A点的动能大于C点的动能,故B不符合题意; C.由于皮球在下落的过程中速度变大,所以在位置C到位置D过程中动能变大,故C符合题意; D.在运动过程中,皮球的机械能在减小,机械能不守恒,故D不符合题意。 故选C。 8.C 【详解】物体在B处具有的重力势能为 则物体在水平面上消耗的机械能为 当物体从B处到达C处时,物体具有的重力势能为 则C点距离水平面的高度为 故ABD不符合题意,C符合题意。 故选C。 9.A 【详解】无人机匀速上升的过程中,质量不变,速度不变,则动能不变,同时高度增加,所以其重力势能增大。 故选A。 10.C 【详解】A.运动员撑着杠铃保持静止的过程,运动员对杠铃施加了力,但杠铃没有移动,运动员对杠铃不做功,故A错误; B.人用力搬石块但石块未能离开地面,人对石头用了力,但石块没有移动,人对石块不做功,故B错误; C.人在平直的地面上推着小车匀速运动,人对小车用了力,且小车在该力的方向移动了一段距离,人对小车做了功,故C正确; D.起重机提着货物匀速平移的过程中,起重机对货物的拉力竖直向上,货物运动沿水平方向移动,即货物移动方向与拉力方向垂直,起重机对货物不做功,故D错误。 故选C。 11.重力势能 【详解】蓄能时,利用电网多余电能抽水至上水库,使水的高度增大,重力势能增大,是将电能转化为水的重力势能进行储存。 12. 500 等于 守恒 【详解】[1]小明下蹲后、蹬伸前处于静止状态(图中0-t1这段时间),其受力平衡,重力和支持力平衡,二力的大小相等,则由图象可知小明的重力 G=F=500N [2]小明用力蹬地,地面同时给他一个反作用力,地面对小明的支持力和小明对地面的压力一是相互作用力,故地面对小明的支持力等于小明对地面的压力。 [3]若不计空气阻力,起跳过程中,只有动能和势能相互转化,所以小明的机械能是守恒的。 13. = > 【详解】[1]两个完全相同的小木块A和B分别沿高度相同、倾角不同的光滑斜面由顶端自由下滑,不计空气阻力,机械能是守恒的;开始时,A和B的质量相同,高度相同,重力势能相同;由于机械能守恒,到达底端时,重力势能全部转化为动能,所以动能的大小相同,由于质量相同,所以速度相同。 [2]两木块重力相同,下降高度相同,根据可知,重力做功相同,A木块先落地说明A木块所用时间短,根据可知,两物体重力做功功率。 14. 20 0 20 【详解】[1]由乙图可知,在3~5s内木箱做匀速直线运动,处于平衡状态,由力的平衡条件可知,木箱受到的滑动摩擦力f=F;由图可知,在3~5s内推力F=20N,则木箱受到的滑动摩擦力 f=F=20N 由图乙可知,木箱在1~3s内做加速运动,受到的摩擦力为滑动摩擦力,滑动摩擦力与推力大小无关,接触面的粗糙程度、物体间的压力均不变,木箱受到的滑动摩擦力不变,则1~3s内木箱受到的摩擦力大小仍为20N。 [2]木箱在0~1s内没有动,因此,在0~1s内,推力对木箱所做的功为0J。 [3]由乙图知,箱子3~5s内通过的距离 s=vt=1m/s 2s=2m 由图知此时受到的推力F=20N,因此推力做功 W=Fs=20N 2m=40J 在3~5s内,推力对木箱所做功的功率为 15.1400 【详解】电线杆的重力 电线杆重心升高的高度 将电线杆看作一个以B端为支点的杠杆。当A端被抬高时,电线杆绕B点转动。 设A端抬高的高度为hA,重心抬高的高度为hG,电线杆长为L。 根据题意,重心距离A端0.3L,则重心距离B端为 根据相似三角形原理,各点升高的高度与其到支点B的水平距离成正比,可得 已知A端抬高的高度 ,则重心升高的高度为 力F做的功 WF 等于克服其自身重力所做的功 16. 【详解】物体的重力为10N,由图甲可知在0~t1时间内拉力为15N,拉力大于重力,则物体向上做加速运动,所以0~t1时间内动能由0逐渐增大;t1~t2时间内,拉力与重力相等,物体受力平衡,故物体做匀速直线运动,此过程中动能大小不变;t2~t3时间内,拉力小于重力,物体向上做减速运动,此过程中动能逐渐减小;如下图所示: 17. 木块 质量 速度 甲、丙 高 不可行 【详解】(1)[1]实验中小球的动能大小是通过木块移动的距离来反映的,木块移动的距离越远,小球的动能越大,这是转换法的应用。 (2)[2][3]由甲、乙两次实验可知,小球的质量相同,下滑的高度不同,到达水平面时的速度不同,下滑的高度越高,到达水平面时的速度越大,推动木块移动的距离越远,故可探究出的结论是:质量相同的物体,速度越大,动能越大。 (3)[4]汽车超载时的质量大,探究动能大小与质量的关系时,需要改变质量的大小,控制速度不变,即让质量不同的钢球从同一斜面的相同高度滚下,故应对比甲、丙两次实验。 (4)[5]将木块的初始位置向右移动一小段距离,小球撞击木块后,木块移动的距离s甲′和s甲相等,说明小球撞击木块时的动能相同,即小球撞击木块时的速度相同,且小球在水平面上运动时受阻力的作用会做减速运动,所以,要使两次小球撞击木块时的速度相同,则第2次实验时小球在斜面上的高度应该比原来高。 (5)[6]为了实验安全,小东想在丙图实验中的水平木板上铺毛巾,给丙图水平木板铺上毛巾,不能与甲控制相同的接触面,故此方案不可行。 18.(1)木块移动的距离 (2)B (3)速度 (4) 速度 超速 (5)降低释放小球的高度 (6)不能 【详解】(1)实验中通过观察木块被钢球撞击后移动的距离来反映物体动能的大小,这是转换法的应用,钢球动能越大,对木块做功越多,木块移动距离越远。 (2)探究动能大小与哪些因素有关时,通过木块被小球推动的距离来反映小球具有动能的多少,应用了转换法,所以探究的动能是指小球到达水平木板时的动能,即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。 (3)甲、丙两次实验,是为了探究动能大小与质量的关系。钢球质量不同,从斜面相同高度滚下,是为了控制钢球到达水平面时的速度相同。 (4)[1]甲、乙两次实验中,钢球质量相同,从不同的高度由静止释放,钢球到达水平面时的速度不同,这是为了探究动能大小与速度的关系。由实验可知钢球由静止释放时的高度越高,钢球到达水平面时的速度越大,将木块推动的距离越远,说明钢球的动能越大。由此可得结论:在质量一定时,物体运动的速度越大,动能越大。 [2]动能的大小与物体的速度和质量有关,动能越大,出现事故时造成的危害越大,为了交通安全,要控制车辆的动能不要太大,也是开车时不能超速的原因。 (5)木块运动到了长木板的末端之外,说明小球具有较大的动能,故可减小钢球的质量或小钢球速度,在不更换实验器材的条件下,解决的办法是降低钢球从斜面上由静止释放时的高度从而减小钢球到达水平面时的初速度。 (6)若水平面绝对光滑,木块被撞击后将做匀速直线运动,不会停下来,就无法通过观察木块移动的距离来判断钢球动能的大小。 19.(1)1.339 109N,1.3 105m3;(2)106N 【详解】解:(1)满载时排开海水重 满载时受到的浮力 由可知,满载时浸在海水中的体积 (2)由得,5小时做的功 由得,它的牵引力 答:(1)“爱达 魔都号”满载时受到的浮力是1.339 109N,它浸在海水中的体积是1.3 105m3; (2)此过程中它受到的牵引力是106N。 20.(1);(2) 【详解】解:(1)图中是定滑轮,所以拉力移动的距离与物体升高的高度相等,则拉力做的功为 (2)拉力的功率为 答:(1)拉力做的功; (2)拉力的功率。 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 $