专题05 功和机械能(期末真题分类汇编,山东专用)八年级物理下学期
2026-06-01
|
2份
|
128页
|
226人阅读
|
6人下载
摘要:
**基本信息**
聚焦功和机械能四大核心考点,精选山东多地期末真题,融合无人机、机器人、航天等科技情境与《天工开物》传统工具案例,梯度覆盖概念辨析、计算应用及实验探究。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题|40+题|功的计算、功率比较、动能势能判断|结合冰壶运动考功的计算,用等高线图分析重力势能|
|填空题|20+题|机械效率、能量转化|以扫地机器人考阻力做功,蹦蹦杆情境分析弹性势能|
|计算题|10+题|压强、功、功率综合|机器人移动、邮轮航行等真实场景的多公式应用|
|实验探究题|5+题|动能影响因素、机械能守恒|设计斜面小球碰撞实验,验证动能与速度关系|
内容正文:
专题05 功和机械能
4大高频考点概览
考点01 功
考点02 功率
考点03 动能和势能
考点04 机械能及其转化
地 城
考点01
功
一.选择题
1.(24-25八下•山东菏泽•期末)在国际单位制中,功的单位是( )
A.牛顿(N) B.焦耳(J)
C.瓦特(W) D.帕斯卡(Pa)
2.(24-25八下•山东菏泽•期末)下列过程中,重力对物体做功的是( )
A.潜水艇在水中悬停
B.足球在空中飞行
C.汽车在水平路面前进
D.货物被起重机吊着沿水平方向移动
3.(24-25八下•山东泰安•期末)小华参加校外劳动时,经历了如下过程:
①她用力搬一筐玉米,未能搬起;
②她又用力推筐,仍未推动;
③在小明的帮助下,他们将这筐玉米抬起并放到手推车上;
④接着他们用水平力推着手推车沿水平路面前往仓库。
则( )
A.①中小华对这筐玉米做了功
B.②中小华对这筐玉米做了功
C.③中他们对这筐玉米做了功
D.④中他们对手推车没有做功
4.(24-25八下•山东临沂•期末)如图所示,是小明在水平地面搬箱子的过程。下列说法中正确的是( )
A.发力阶段,小明对箱子做功
B.上升阶段,小明对箱子做功
C.站立阶段,小明对箱子做功
D.前行阶段,小明对箱子做功
5.(24-25八下•山东临沂•期末)如图,小刚将放置在教室地面上标有“17L”的一桶水安装到饮水机上,所做的功大约为( )
A.1.5J B.15J C.150J D.1500J
6.(24-25八下•山东淄博•期末)将一本初三物理课本从地上捡起放到水平桌面上。下列数值与人对物理课本所做的功最接近的是( )
A.0.2J B.2J C.20J D.200J
7.(24-25八下•山东泰安•期末)下列情况中人对物体做功大约是1J的是( )
A.用1N竖直向上的力端着盘子水平移动1m
B.托着两个鸡蛋竖直举高1m
C.用20N的水平推力推着购物车水平移动0.5m
D.提着5kg的大米从一楼上到三楼
8.(24-25八下•山东德州•期末)如图所示,mA>mB>mC,三个物体在同样大的力F作用下,都沿着F的方向移动距离s,比较力F对三个物体所做的功( )
A.一样多 B.对A做的功多
C.对B做的功多 D.对C做的功多
9.(24-25八下•山东菏泽•期末)如图所示,小红分别用背背、手抱、平拉、滚拉的方式运送同一圆柱形货物(货物中间带转轴),在粗糙程度相同的水平地面上匀速行走相同路程,她对货物做功最多的是( )
A. B.
C. D.
10.(24-25八下•山东德州•期末)如图甲所示,水平地面上的一物体,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物体的速度v与时间t的关系如图乙所示,以下说法正确的是( )
A.0~2s,物体没有被推动,是因为推力小于摩擦力
B.2~4s,物体做匀速直线运动
C.2~4s,物体受到的摩擦力大小是3N
D.4~6s,推力做的功是16J
11.(24-25八下•山东临沂•期末)如图所示,质量不同的甲、乙、丙三个物体(m甲>m乙>m丙)在相等的拉力F作用下,分别通过了相等的距离s,在三种情况下拉力F所做的功( )
A.甲最大 B.乙最大 C.丙最大 D.一样大
12.(24-25八下•山东威海•期末)如图所示的情景中,关于力对物体做功的叙述不正确的是( )
A.甲:北极熊在水平冰面滑行,北极熊受到的重力对它不做功
B.乙:运动员做水平支撑静止不动时,地面对运动员的支持力对他不做功
C.丙:射箭运动员将箭射出后,弓弦的弹力不再对箭做功
D.丁:热气球上升过程中,气球受到的重力对它不做功
13.(24-25八下•山东东营•期末)如图所示,若把一重物从斜面底部分别沿AB、AC、AD三个光滑斜面匀速推向顶端A,则( )
A.沿斜面AB用的推力最小,做功最多
B.沿斜面AC用的推力最小,做功最多
C.沿斜面AD用的推力最小,做功最多
D.沿着三个斜面用的推力不相等,但做功一样多
14.(24-25八下•山东临沂•期末)如图所示,用跨过定滑轮的绳拉着湖中的小船靠岸,若小船受到的恒定拉力F=100N,河岸的高度AB=3m,图示位置时船头到河岸的距离BC=4m,则当船靠岸时,拉力做的功为( )
A.400J B.500J C.300J D.200J
15.(24-25八下•山东青岛•期末)某商场中有两种电梯,甲为阶梯式电梯,乙为履带式电梯。如图所示,小明乘甲、乙两种电梯匀速从一楼到二楼,该过程他与电梯保持相对静止。下列说法正确的是( )
A.两种上楼方式,人克服重力做功不相等
B.乘甲电梯过程中,电梯对人有摩擦力
C.乘甲电梯过程中,电梯对人的支持力做功为零
D.乘乙电梯过程中,电梯对人的支持力做功为零
16.(24-25八下•山东德州•期末)如图所示,某次比赛中,运动员推着冰壶从A点运动6m到达B点时轻轻松手,随后冰壶沿冰道运动30m停在O点。若运动员对冰壶的水平推力为9N,冰壶运动中受到水平方向的阻力,大小恒定为1.5N。从A点到O点冰壶沿直线运动,此过程中( )
A.推力对冰壶做功为270J
B.推力对冰壶做功为324J
C.冰壶克服阻力做功为54J
D.冰壶克服阻力做功为45J
17.(2024秋•山东泰安•期末)如图所示为某地的等高线图,下列有关说法正确的是( )
A.A地的大气压大于B地的大气压
B.同一物体在A地的惯性大于在B地的惯性
C.A地水的沸点比B地低
D.体重为600N的登山者由B地到A地,克服重力做功1.2×104J
二.填空题
18.(24-25八下•山东淄博•期末)举重运动员进行“挺举”比赛,需完成以下动作:①将杠铃从地面提至胸前(提铃阶段);②短暂停顿调整姿势(停顿阶段);③将杠铃从胸前举过头顶(上挺阶段);④举着杠铃静止3秒(稳定阶段)。在挺举比赛中,运动员对杠铃做功的阶段是 (填序号),另外阶段没有做功的原因是 。若某次挺举的成绩是140kg,杠铃被举高了1.8m,则运动员对杠铃大约做了 J的功。(g=10N/kg)
19.(24-25八下•山东青岛•期末)如图甲所示为某款扫地机器人,它的工作原理是通过电动机转动使内部气体流速 ,压强 ,利用内外气压差,将垃圾“吸入”吸尘器。该机器人扫地时所受阻力与速度的关系图像如图乙所示,若该机器人在1min内沿直线匀速清扫地面的距离为24m,此过程中机器人所受的阻力为 N,克服阻力所做的功为 J。
20.(24-25八下•山东淄博•期末)某静止在水平地面上的新型油电混合动力汽车,重力为1.2×104N,车胎与地面接触总面积为1000cm2,车静止在水平地面上时对地面的压强为 Pa;该车在平直公路上匀速行驶了36km,行驶过程中受到的阻力为1000N,牵引力做的功为 J,重力做功为 J。
三.计算题
21.(24-25八下•山东济南•期末)某智能机器人的质量为60kg,其轮子与水平地面接触的总面积为5×10﹣4m2,在水平地面上工作时,该机器人匀速直线移动的速度为0.5m/s,所受阻力是机器人重力的0.05倍。求:
(1)机器人对水平地面的压强;
(2)机器人在水平地面上匀速直线移动时的牵引力;
(3)机器人在水平地面上匀速直线移动30s,此过程中牵引力做的功。
22.(2024秋•山东菏泽•期末)图甲是我国自主设计建造的首艘大洋钻探船“梦想”号,它是目前世界上唯一一艘具备11000m超深水钻探能力的钻探船,其满载时排水量为42600t。某次钻探中,“梦想”号的吃水深度为6m,科研人员通过绳索在隔水管内将一块地质岩样品竖直向上匀速提升了10500m,如图乙所示。经测量,样品的质量为200g,体积为80cm3,海水的密度取1.0×103kg/m3,g取10N/kg,求:
(1)地质岩样品的密度;
(2)“梦想”号满载时受到海水的浮力;
(3)本次钻探中船底受到海水的压强;
(4)本次钻探中绳索对样品做的功。
23.(24-25八下•山东济宁•期末)在节能减排的今天,油电混合动力汽车(以下称“油电汽车”)已走进普通百姓家庭。该油电汽车空车质量1120kg,汽车行驶时所受阻力与汽车总重的比值为0.1,g取10N/kg。
求:(1)该油电汽车空车静止在水平地面上时,每个车胎与地面接触面积约为250cm2,则汽车对地面的压强是多少?
(2)小明爸爸的体重为80kg独自驾驶该汽车行驶时的速度随时间的变化图像如图所示,则该汽车在第10min到第40min时间内牵引力做的功是多少?
24.(24-25八下•山东枣庄•期末)我国高性能四足机器人约占全球销售份额的70%,如图为我国某公司首创的B2﹣W四轮足机器狗,它可在全地形上移动,能做出高难度的杂技动作,具体参数如表所示。求机器狗:(g取10N/kg)
空载质量/kg
85
最大负载/kg
120
空载续航时间/h
5
四轮接地面积/cm2
50
空载续航里程/km
100
水平牵引力
0.5G总
负载60kg续航里程/km
35
负载最大时的速度/(km•h⁻1)
18
(1)空载最大续航时的平均速度大小。
(2)负载60kg时对水平地面的压强。
(3)负载最大时,在水平面上行驶2min,水平牵引力做的功。
25.(24-25八下•山东济宁•期末)如图甲所示,在2022年北京冬奥会冰壶项目中,若比赛用的冰壶其质量为20kg,与冰面接触面积为200cm2,某次投掷时运动员用30N的水平恒定推力将冰壶从水平冰道的A点推至B点后放手,离手后冰壶继续滑行至C点停止,冰壶滑行时受到的平均摩擦力为15N,如图乙。求:
(1)冰壶静止在水平冰面上时对冰面的压强p;
(2)这次投掷过程中运动员对冰壶做的功W;
(3)整个运动过程中冰壶克服摩擦做功。
地 城
考点02
功率
一.选择题
1.(24-25八下•山东临沂•期末)下列说法正确的是( )
A.功率跟时间成反比,所以只要时间短,功率就大
B.由可知,功率跟功成正比,所以只要做的功多,功率就大
C.功率大的机器比功率小的机器做的功多
D.甲每小时做的功比乙多,甲的功率就比乙大
2.(24-25八下•山东菏泽•期末)一台机器的功率是750W,它表示的意思是( )
A.这台机器做功750J
B.这台机器在1min内做功750J
C.这台机器在1s内做功750W
D.这台机器1s内做功750J
3.(24-25八下•山东潍坊•期末)如图所示,物体由静止开始在相同力F的作用下分别在光滑水平面、粗糙水平面上沿力的方向移动了相同的距离s,力F做的功分别为W1、W2,功率分别为P1、P2,则它们之间的关系是( )
A.W1=W2,P1>P2 B.W1=W2,P1=P2
C.W1>W2,P1>P2 D.W1<W2,P1<P2
4.(24-25八下•山东东营•期末)如图所示,一个人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的大小分别为W1、W2,功率的大小分别为P1、P2,关于它们之间的大小关系说法正确的是( )
A.W1<W2 P1<P2 B.W1>W2 P1>P2
C.W1=W2 P1=P2 D.W1<W2 P1>P2
5.(24-25八下•山东枣庄•期末)甲、乙两位同学进行举杠铃比赛,如图所示,甲比乙高,他们在相同的时间内举起了相同的杠铃,则( )
A.乙做功较多,功率较大
B.甲做功较多,功率较大
C.甲、乙做功相同,甲的功率较大
D.甲、乙做功相同,乙的功率较小
6.(24-25八下•山东临沂•期末)如图所示,两位同学正在爬楼梯,若他们爬相同的楼层,下列说法正确的是( )
A.体重大的一定做功慢 B.体重小的做功一定少
C.用时短的做功一定快 D.用时长的一定做功多
7.(24-25八下•山东菏泽•期末)当两台机器正常工作时,功率大的机器与功率小的机器相比( )
A.做功一定多
B.做功不可能相同
C.相同的时间内做功一定多
D.做相同的功所用的时间一定多
8.(24-25八下•山东淄博•期末)甲同学跳绳的功率为150W,乙同学跳绳的功率为200W,下列说法正确的是( )
A.甲同学跳绳的功率为150W,表示该同学跳绳每分钟做的功是150J
B.甲一定比乙做功少
C.乙一定比甲做功快
D.相同时间内,甲一定比乙做功多
9.(24-25八下•山东济宁•期末)中小学阳光大课间推行以来,同学们爱上了各种体育运动项目,如图所示是小华同学参加跳绳运动的场景,她每次跳绳时脚离开地面大约4cm,每分钟能够跳到180次,那么小华跳绳时克服自身重力做功的平均功率约为( )
A.0.6W B.6W C.60W D.600W
10.(24-25八下•山东聊城•期末)健身教练通过改变音乐节奏的级急来调节健身人士的运动情况。从物理学视角分析,音乐节奏级急的改变主要是调节了健身者运动时的哪个物理量( )
A.功 B.功率 C.机械能 D.机械效率
11.(24-25八下•山东潍坊•期末)如图所示,甲、乙两物块叠放在水平桌面上,用F=20N的力向右水平推乙物块,使甲、乙一起向右做匀速直线运动,经3s后,两物块一起移动了60cm。下列分析正确的是( )
A.乙对甲的摩擦力大小是20N,方向向右
B.甲对乙的摩擦力大小是20N,方向向右
C.地面对乙的摩擦力大小是40N,方向向左
D.推力F的功率为4W
12. (24-25八下•山东德州•期末)如图甲所示,物体在恒为10N的水平拉力作用下经过A、B、C三个粗糙程度不同的区域,且三个区域的距离均为3m,物体的速度随时间变化的图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.拉力在B区不做功
B.拉力在C区所做的功为20J
C.拉力在A区做功的功率为30W
D.拉力在A、C区做功的功率相同
13.(24-25八下•山东威海•期末)如图甲,放在水平桌面上的A、B两个物体,在相同的拉力F=5N的作用下,向右做直线运动,如图乙是它们的 v﹣t图象,下列说法错误的是( )
A.A静止,B做匀速运动
B.A受力平衡,B受力不平衡
C.A受的摩擦力大于B受的摩擦力
D.拉力对物体A做功的功率为25W
14.(24-25八下•山东临沂•期末)如图所示,水平面AC由粗糙程度相同的铁面AB和铜面BC拼接而成,AB=BC,磁铁M在水平拉力作用下从A到C做匀速直线运动,M在AB和BC段拉力的功率分别是P1、P2,拉力做的功分别为W1、W2,则正确的是( )
A.P1=P2 W1=W2 B.P1<P2 W1<W2
C.P1=P2 W1<W2 D.P1>P2 W1>W2
15.(24-25八下•山东聊城•期末)如图甲所示,水平地面上的物体受到方向不变的水平推力F的作用,其F﹣t和v﹣t图像分别如图乙和图丙所示。由图像可知( )
A.0~3s内,推力对物体做功9J
B.t=2s时,物体受到的摩擦力是0N
C.t=5s时,物体受到的摩擦力是9N
D.9~12s内,推力F对物体做功的功率为6W
16.(24-25八下•山东临沂•期末)一定质量的货物在吊车钢索的拉力作用下,竖直向上运动(不考虑空气的阻力和钢索重力),货物运动的路程(s)﹣时间(t)图象如图所示,根据图象,下列判断错误的是( )
A.4s时钢索的拉力大小等于10s时钢索的拉力大小
B.货物竖直向上运动时,2s时的速度大于8s时的速度
C.0至6s内钢索拉力做的功大于6s至12s内钢索拉力做的功
D.货物在0至12s内的竖直向上运动过程中,钢索拉力的功率保持不变
17.(24-25八下•山东枣庄•期末)如图有两个完全相同的弹簧秤,分别用相同的恒力F拉着弹簧测力计使不同物体按照甲、乙图示位置做匀速直线运动,拉力方向和物体运动方向始终一致。下列说法正确的是( )
A.若AB和CD长度相同,则恒力F在AB段做功较多
B.若AB长度大于CD长度且用时相同,则恒力F在AB段做功较快
C.乙物体在运动过程中拉力F所做的功等于克服重力所做的功
D.甲物体在运动过程中拉力F所做的功大于克服摩擦力所做的功
18.(24-25八下•山东济南•期末)如图所示是高度相等的两个滑梯,小阳分别从直梯①和弧形滑梯②的顶端滑到地面,所用时间分别为t1和t2,且t1<t2,若小阳所受重力做功分别为W1和W2,重力的功率分别为P1和P2,则下列说法正确的是( )
A.W1=W2 B.W1<W2 C.P1<P2 D.P1=P2
19.(24-25八下•山东枣庄•期末)测量小滕同学引体向上时的功率时,选取的待测物理量组合最合理的是( )
①人体的质量m
②单杠的高度H
③每次身体上升的高度h
④n次引体向上的总时间T
⑤引体向上的次数n
⑥做1次引体向上的时间t
A.①②⑥ B.①③④⑤ C.①③⑤⑥ D.①②④⑤
20.(24-25八下•山东济南•期末)如图所示是每0.3s拍摄一次的频闪照片,它记录了极限跳伞运动员从悬上跳下到打开降落伞之前的运动过程。若空气阻力忽略不计,在ab段运动员所受重力做功为W1,做功功率为P1;在cd段重力做功为W2,做功功率为P2,下列判断正确的是( )
A.W1=W2 P1=P2 B.W1<W2 P1<P2
C.W1>W2 P1=P2 D.W1<W2 P1=P2
二.多选题
21.(24-25八下•山东青岛•期末)(多选)如图甲所示,工人用推力F将重为1000N的箱子沿斜面推至水平车厢中,斜面长3m、高1.5m,F始终与箱子运动方向相同。箱子的运动路程随时间变化关系如图乙所示,推力F随时间变化关系如图丙所示。下列分析正确的是( )
A.0~10s内,箱子做加速运动
B.0∼10s内,克服摩擦力做功为300J
C.10∼20s内,箱子所受摩擦力为200N
D.10∼20s内,推力F的功率为100W
三.填空题
22.(24-25八下•山东日照•期末)如图所示,是一款智能送餐机器人,它的重力是300N,如果机器人在水平路面上以0.4m/s的速度沿直线匀速运动10m,它所受到的阻力为100N。则牵引力对机器人做功 J,牵引力的功率为 W。
23.(24-25八下•山东枣庄•期末)叉车在10s内把重力为1000N的货物缓慢举高0.8m(第一阶段),然后又沿水平方向缓慢移动2m到车厢旁(第二阶段)。在第一阶段,叉车对货物做的功等于 J,做功的功率为 W;第二阶段叉车对货物做的功等于 J。
24.(24-25八下•山东菏泽•期末)老旧小区没装电梯的情况下,李师傅送水时会选择将水扛上楼,第一次李师傅用2min将一桶水从一楼送到四楼,第二次用5min将同样的一桶水从一楼送到六楼,两次送水过程中李师傅对水桶做的功分别为W1、W2,对水桶做功的功率分别为P1、P2,则W1:W2= ,P1:P2= 。
25.(24-25八下•山东济宁•期末)如图所示,木板B置于水平地面上,物块A叠放于B上。水平拉力F1=70N,水平拉力F2=50N。B静止,A沿木板B以10cm/s的速度向右匀速滑动。则拉力F2的功率为 W,地面对木板B的摩擦力为 N,方向向 (选填“左”或“右”)。
26.(24-25八下•山东德州•期末)如图甲所示,用弹簧测力计拉木块在水平面上匀速运动,图乙中①、②是两次拉动木块的s﹣t图象。两次弹簧测力计示数分别为F1、F2,则先后两次运动中,滑动摩擦力f1 f2,拉力F1 F2,拉力功率P1 P2(选填“<”、“=”或“>”)。
27.(24-25八下•山东枣庄•期末)人体的心脏能够为人体血液循环提供能量,正常人在静息状态下,心脏搏动近似以1.6×105Pa的平均压强将血液压出心脏,送往人体各部位,每分钟从心脏压出的血液量约为6000mL,则心脏每分钟做的功是 J,心脏的平均功率为 W,当人在运动时,心脏平均功率会 (选填“减小”、“不变”、“增大”)。
28.(24-25八下•山东菏泽•期末)如图甲是一质量为1.5kg的擦玻璃机器人,当真空泵将玻璃和机身吸盘之间的空气抽出时,机器人会牢牢地“吸”在竖直的玻璃上,此时机器人受到的摩擦力为 N;在它匀速竖直向下擦玻璃时,其s﹣t图像如图乙所示,擦玻璃机器人在0~5s内重力做功的功率为 W。(g取10N/kg)
29.(24-25八下•山东泰安•期末)如图所示,重为50N的物体A在水平拉力F=5N的作用下以1m/s的速度沿水平面匀速运动2s。则在此过程中拉力F做功的功率为 W。
30.(24-25八下•山东济南•期末)许多物理学家在物理学的发展历程中做出了巨大贡献。在物理学中常以他们的名字来命名相关物理量的单位以纪念其所做出的巨大贡献。例如:物理量 的单位是以科学家瓦特的名字来命名的,而物理量“压强”的单位则是以科学家 的名字来命名的。
31.(24-25八下•山东枣庄•期末)现有30包大米,总质量为150kg,小明想尽快将它们搬上10m高处的库房,如图为小明可以提供的用于搬动物体的功率与被搬运物体质量之间的关系图象,由图可知他可以提供的最大功率为 W;为尽可能快地将大米搬上库房,他每次应搬 包,若每次下楼时间是上楼时间的一半,则他最快完成搬运任务并返回原地所用的时间是 s.(g=10N/kg)
四.实验探究题
32.(2024秋•山东滨州•期末)学习了功率知识后,小明想测量自己爬楼时的功率到底有多大?
【证据】实验原理: ;
(1)利用 (选填“磅秤”或“天平”)测量自身质量m,还需要的器材有:卷尺、秒表;
(2)设计的实验步骤如下,其中不必要测量的是 (填字母);
A.人的质量m
B.一楼到三楼的楼梯总长度L
C.一楼到三楼的竖直高度h
D.爬楼所用的时间t
(3)最后计算出爬楼的功率表达式:P= (用以上字母表示)。
五.计算题
33.(24-25八下•山东德州•期末)图甲为宇树UnitreeG1人形机器人,AI化身,具有超越常人的灵活性,解锁无限运动潜力。可进行高难度的动态动作,如动态站起、坐下折叠、舞棍等。并且G1还基于深度强化学习和仿真训练,借助AI的加速发展,在不断进行升级和演进。若G1人形机器人的质量为35kg,单只脚与地面的接触面积为0.025m2。(g取10N/kg)求:
(1)G1人形机器人的重力;
(2)G1人形机器人双脚静止站立在水平地面时,对地面产生的压强;
(3)在机器人坐下的过程中,其重心降低0.3m,用时2s。则在此过程中机器人重力做功的功率为多大。
34.(24-25八下•山东烟台•期末)“雪龙”号是我国最大的极地考察船,排水量约2.1×104t,吃水深度可达9m,动力系统中,主机功率13200kW。g取10N/kg,ρ海水=1.03×103kg/m3,求:
(1)“雪龙”号满载时受到的浮力;
(2)水面下5m深处船壁受到海水的压强;
(3)如图所示,执行科考任务的“雪龙”号在海面破冰前行,假如船以36km/h的速度做匀速直线运动,主机能提供多大的动力。
35.(24-25八下•山东临沂•期末)如图甲所示,智能配送机器人从仓库的仁和站出发,将医疗物资送到了武汉第九医院。若机器人以恒定的功率在某段平直的路面上由静止开始运动,共用时12s,如图乙是速度v随时间t变化的关系图象,图丙是动力F随时间t变化的关系图象。求:
(1)7~12s内机器人运动的距离;
(2)7~12s内机器人动力做功的功率;
(3)0~7s内机器人动力做的功。
36.(24-25八下•山东济宁•期末)如图所示,是我国首艘国产大型邮轮“爱达•魔都号”,实现了国产大型邮轮制造“零的突破”。其部分参数如表。海水的密度取1.0×103kg/m3,g取10N/kg。求:
总长度(m)
323.6
宽度(m)
37.2
满载排水量(t)
13.6万
最大吃水深度(m)
11
(1)“爱达•魔都号”邮轮满载时受到的浮力。
(2)“爱达•魔都号”邮轮满载时底部受到海水的压强。
(3)若“爱达•魔都号”邮轮以36km/h的速度匀速航行时,邮轮所受的阻力为船重的0.2倍,则邮轮牵引力做功的功率是多少?
37.(24-25八下•山东济南•期末)跳伞是一项极具挑战的运动,越来越受到人们的喜爱。如图甲所示,在某次跳伞训练过程中,一重力为500N的运动员从空中悬停的直升机上由静止开始竖直跳下,其速度与时间的关系如图乙所示,经测量在前14s内他下降了180m,从离开直升机到落至地面全程用时24s。
(1)运动员在后10s内下落的距离是多少?
(2)从离开飞机到下落至地面,重力做了多少功?
(3)运动员在匀速运动过程中,重力做功的功率是多大?
地 城
考点03
动能和势能
一.选择题
1.(24-25八下•山东聊城•期末)高空抛物被称为“悬在城市上方的痛”,这是因为高处的物体具有较大的( )
A.惯性 B.动能 C.重力势能 D.弹性势能
2.(24-25八下•山东临沂•期末)如图所示是我国某地的等高线图,若把同一物体分别放在A点和B点,则此物体的重力势能( )
A.在A点时较大 B.在B点时较大
C.在两点一样大 D.条件不足,无法判定
3.(24-25八下•山东济南•期末)下列实例中与加点字对应的能量是( )
A.悬挂在天花板上的吊灯——吊灯的动能
B.空中飞行的飞机——飞机的动能
C.水平公路上行驶的自行车——车的重力势能
D.被拉开的弹弓——弹弓的弹性势能
4.(24-25八下•山东德州•期末)随着中国科技的进展,在农业领域,人们开始用普通无人机代替人工喷洒农药,可以大大地提高喷洒的效率。假定无人机在喷洒农药的过程中是在同一高度匀速飞行,下列说法正确的是( )
A.喷洒农药的过程中,无人机重力势能不变
B.喷洒农药的过程中,无人机动能不变
C.喷洒农药的过程中,无人机重力势能增大
D.喷洒农药的过程中,无人机动能减小
5.(24-25八下•山东德州•期末)2024年11月4日1时24分,神舟十八号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆,如图所示,地面工作人员开始检查返回舱及航天员的情况。关于返回舱及航天员,下列说法正确的是( )
A.返回舱回到地面后质量变大
B.加速下降时航天员的运动状态保持不变
C.下降过程中返回舱的重力势能变大
D.打开降落伞匀速下降时返回舱的动能不变
6.(24-25八下•山东德州•期末)“东风快递,使命必达”。2024年9月25日,我国洲际导弹用时21min,射程大约12000km,准确落入太平洋预定海域。如图所示,这是洲际导弹加速升空的情景。下列说法正确的是( )
A.洲际导弹速度越大,受到的惯性也越大
B.洲际导弹在加速升空过程中如果不受力将静止
C.洲际导弹在加速升空过程中克服重力做功为0J
D.洲际导弹加速升空时动能增大,重力势能增大
7.(24-25八下•山东烟台•期末)金色的田野,麦浪翻滚,机械轰鸣,如图所示,大型联合收割机和装载车并肩作业,收割、脱粒、装车同步完成,若两车工作时保持不变的速度前进,则关于装载车的动能分析正确的是( )
A.装载车的动能不变
B.装载车的动能变小
C.装载车的动能变大
D.无法判断装载车的动能变化
8.(24-25八下•山东淄博•期末)如图是足球落地后又弹的示意图。ABCD四点相比较,B点位置最高,D点位置最低,AC位置等高,分析可知,足球( )
A.在B点时动能为零
B.在A、C两点动能相等
C.A点的重力势能大于D点的重力势能
D.C点的动能大于D点的动能
9.(24-25八下•山东临沂•期末)在“探究动能的大小与哪些因素有关”的实验中,让小车从斜面上由静止滑下,撞击放在水平面上的木块,小车推动木块滑行一段距离后停止。如图所示,下列说法正确的是( )
A.实验中木块被推出距离的远近反映小车动能的大小
B.由甲、乙两图可知,小车动能的大小与高度有关
C.由乙、丙两图可知,小车动能的大小与速度有关
D.由于水平面的粗糙程度不同,所以木块运动距离不同
二.多选题
10.(24-25八下•山东青岛•期末)(多选)车辆通过某平直高速路段时,驾驶员看到了如图所示的标志牌,下列说法正确的是( )
A.车辆不能超过最高限速,是因为车辆的速度越大惯性越大
B.相同速度行驶的不同车辆,质量越大的车辆动能越大,越危险
C.车辆刹车减速过程中,驾驶员和车中乘客由于惯性会继续向前运动,可能发生撞击危险,所以驾驶员和乘客均要系好安全带
D.当速度和刹车阻力相同时,因为载货车的质量大,刹车滑行的距离长,更容易发生危险,所以设定的最高时速要小一些
11.(24-25八下•山东青岛•期末)(多选)如图所示,一小球自A点由静止开始自由下落,到达B点时与弹簧接触,到C点时弹簧被压缩至最短。若不计弹簧质量和空气阻力,在小球由A至B到C的运动过程中( )
A.小球从A下落至B的过程中只受到重力作用
B.小球从B到C点的过程中,一直减速向下运动
C.小球从B到C点时,弹簧的弹性势能不断增大
D.小球到达C点时弹力大于重力,合力方向竖直向上
三.填空题
12.(24-25八下•山东德州•期末)在进行羽毛球比赛项目时,羽毛球离开球拍上升的过程中,运动员对羽毛球 (选填“做功”或“不做功”),羽毛球的动能 ,重力势能 。(两空选填“增大”“减小”或“不变”)
13.(24-25八下•山东济宁•期末)图甲中过山车从A点出发,先后经过B、C、D、E点;图乙是过山车在B、C、D、E点的动能和重力势能大小的示意图。则过山车的动能在 点最大,它经过C点时的速度 (选填“大于”“小于”或“等于”)经过E点时的速度。
14.(24-25八下•山东菏泽•期末)体育运动中蕴含着丰富的物理知识。划龙舟时,运动员用桨向后划水,龙舟向前运动,说明力的作用是 的。射箭时,运动员举着弓箭不动,对弓箭 功(选填“做”或“不做”);拉开的弓能将箭射出,弓的形变越大弹性势能 。
15.(24-25八下•山东东营•期末)我国现代农业已进入信息化和数字化时代,农业机械已经能通过北斗导航系统精准作业。如图,水平匀速飞行的无人机正在喷洒农药,在此过程中,它的动能 (选填“增大”、“减小”或“不变”),重力势能 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
16.(24-25八下•山东临沂•期末)城市地铁的运行大大方便了民众的出行,同时也缓解了地面的交通压力。
(1)地铁高速运行时,车厢玻璃受到空气对它的压力差指向 (选填“车外”或“车内”)。当地铁在平直铁轨上匀速前进时,车厢中的一乘客相对于车厢竖直向上跳起,起跳时车厢地板对他的作用力 (选填“大于”“等于”或“小于”)他对车厢地板的作用力。
(2)为响应我国绿色、节能的可持续发展理念,有些地铁采用节能地铁“V”字型线路。其示意图如图所示,列车从甲站出发后下坡时,列车的重力势能 ,动能 。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
(3)列车组设计成流线型车头是为了减小运行中受到的 。轻量化设计的铝合金或者不锈钢车体可以减小车体的 ,从而减小惯性,实现节能降耗的目的。
17.(24-25八下•山东临沂•期末)如图所示为跳水运动员进行跳板跳水时的情景,运动员将跳板压弯,说明力能改变物体的 ,跳板被压弯后具有 能,被弹在空中的运动员 (选填“有”或“没有”)重力势能。
18.(24-25八下•山东烟台•期末)抖空竹是中国传统游戏(图甲),早在宋代的《梦粱录》中便有详细记载。空竹以竹木制成,外侧分布着若干方形哨口(图乙),哨口内藏有大小各异的气腔(图丙),空竹转动时发出悦耳的嗡嗡声。玩家操控绳索,可让空竹做多样动作,尽显物理之美。当空竹被抛向高处的过程中,空竹的动能逐渐 ,重力势能逐渐 ,停止抖动绳子,空竹仍能持续转动一段时间,这是由于空竹具有 。
19.(24-25八下•山东威海•期末)如图是古代战争中攻击城门的战车,战车上有一根质量很大的圆木,前端尖锐;士兵们快速推车让圆木以较大的速度撞击城门,更容易攻破城门。请用物理知识解释:前端尖锐更易破门的原因 ;质量很大的圆木以较大的速度撞击城门的原因 。
20.(24-25八下•山东枣庄•期末)2025年4月24日是第十个“中国航天日”,物理社团的同学开展了制作并发射“水火箭的项目式学习。如图是“水火箭”的简易原理图,请根据所学知识完成填空。
(1)同学们使用打气筒向“水火箭”内不断打气,瓶体膨胀起来,这说明力可以改变物体的 ;
(2)当“水火箭”内部气体压强增大到一定程度时,水会从其底部向下快速喷出,从而使“水火箭”升空,这说明力的作用是 的;
(3)“水火箭”喷水升空的过程中,它的惯性会 (选填“变大”、“变小”或“保持不变”),受到的大气压会 (选填“增大”、“减小”或“保持不变”),受到的空气浮力会 (选填“增大”、“减小”或“保持不变”);
(4)“水火箭”喷完水下落的过程中,它具有的动能 (选填“增大”、“减小”或“保持不变”)。
21.(24-25八下•山东烟台•期末)如图所示,甲、乙是两个完全相同的皮球,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,在落地前的运动过程中,乙球的动能会 ,重力势能会 ,到达地面时的速度v乙 v甲(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
22.(24-25八下•山东淄博•期末)如图所示是一座山的等高线图。两名登山运动员从C点开始下山,同时到达B点。已知甲运动员的体重大于乙运动员的体重。则重力做功W甲 W乙,下山功率P甲 P乙(以上两空均选填“>”或“<”或“=”);已知甲登山运动员的质量为55kg,从B点到A点的下山过程中,重力做功为 J;甲登山运动员在 点所具有的重力势能最大(选填“A”或“B”或“C”)(g=10N/kg)。
23.(24-25八下•山东淄博•期末)蹦蹦杆是一种健身玩具,它能跳起的原因是其脚踏板连有一根弹簧(图甲)。如图乙所示,小李同学玩蹦蹦杆的过程可以分为:挤压弹簧到最低位置;弹簧恢复原状,人获得一个向上的速度;人向上运动到达最高位置。挤压弹簧到最低位置时, 能最大。小李动能最大的位置是 。
四.实验探究题
24.(24-25八下•山东威海•期末)实验探究:“弹性势能的大小跟哪些因素有关”。小明提出如下猜想:
①弹性势能的大小与弹簧的材料有关;②弹性势能的大小与弹簧被压缩程度有关;
探究猜想一设计如下实验方案:(以下所有弹簧被压缩后均未超过其弹性限度)
将两根外形完全相同,材料不同的弹簧A、B分别按图甲安装;将小球分别置于弹簧A、B的右端,使弹簧被压缩的长度为3cm,如图乙所示,放手后小球被弹出,并与同一位置的同一木块相碰,木块在同一水平面被推动距离分别为s1、s2,比较s1、s2大小。
(1)实验中通过小球推动木块的距离越远,可以间接反映弹簧具有的弹性势能越大的原因是 ;请再列举一个运用此物理研究方法的实验: 。
(2)比较小球推动木块的距离s1>s2,得出结论:弹性限度内, ;若水平面光滑, (选填“能”或“不能”)得出同样的结论;
(3)小明用上述实验装置继续探究猜想二,得出下表实验数据。分析数据,你认为小明实验中存在的主要问题是 ;若想验证猜想二是否成立,正确的实验操作是: ,观察木块被推动的距离。
实验序号
弹簧编号
弹簧被压缩距离/cm
木块被推动距离/cm
1
A
3
24
2
B
6
24
25.(24-25八下•山东淄博•期末)为了探究动能大小的影响因素,实验小组的同学利用斜面、钢球、木块等器材在同一水平面上开展了如图1所示的探究活动。
(1)实验中,通过观察木块移动的距离长短,来判断钢球动能的大小,这种研究方法是 (选填“控制变量法”或“转换法”);若水平面绝对光滑,本实验将 (选填“能”或“不能”)达到探究目的。
(2)为了探究物体动能大小与质量的关系,应选择图1中 两图进行实验分析。
(3)实验中为了探究动能大小与速度的关系,应让质量相同的钢球,从同一斜面 (选填“相同”或“不同”)高度由静止滚下。实验现象表明:当质量一定时,钢球速度越大,其动能越 。
(4)某同学用如图2所示的方法探究动能的大小与速度的关系,他将相同质量的钢球从不同高度(h2>h1)由静止开始释放,通过观察木块在铁板和毛巾上滑行的距离来判断钢球动能的大小,这种方法是 (选填“正确的”或“错误的”)。
26.(24-25八下•山东枣庄•期末)小雨和小明利用沙子、小桌、重物、透明的箱子进行实验探究。
(1)如图1所示,把小桌放在透明的沙箱中,让重物从高处落下,撞击小桌,观察桌腿陷入沙子的深度,探究重力势能的大小与哪些因素有关。
①实验探究的是 (填“重物”或“小桌”)的重力势能。通过实验,发现同一个重物从不同高度落下,高度越高,能够对外做功越,说明它的重力势能越 。
②要进一步探究重力势能与质量的关系,应换用 不同的重物,让它们从同一高度落下,观察桌腿陷入沙子的深度。
(2)把重物按图2所示方式分别放在小桌上,观察小桌陷入沙子的深度,探究压力作用效果与什么因素有关。
①在分析压力作用效果与压力大小的关系时,小雨选择甲、乙两次实验进行比较,得出结论:压力越大,压力作用效果越明显;小明选择甲、丙两次实验进行比较,得出结论:压力越大,压力作用效果越不明显,大家一致认为小明的实验结论是错误的,理由是 。
②分析 两次实验可发现压力作用效果与受力面积有关。
27.(24-25八下•山东临沂•期末)科创小组对“车祸危害程度、高空抛物危害程度与什么因素有关”进行了如下探究:
(1)探究“车祸危害程度与什么因素有关”的实验:
①根据宣传标语“安全驾驶莫超载”猜想到“动能大小与物体的质量有关”;根据宣传标语“十个车祸九个快”猜想到“动能大小与物体的 有关”。
②在验证“动能大小与物体的质量有关”时, (选填“需要”或“不需要”)让小球从同一斜面的同一位置由静止释放。
③对比图1中甲、乙两图,可得结论: 。图1中图丁、图戊两个交通标志中, 运用到了该结论。
④若水平面绝对光滑,本实验将 (选填“能”或“不能”)达到探究目的。
(2)探究“高空抛物危害程度与什么因素有关”的实验:
①图2中甲图所示实验过程中,通过观察 (选填“物体下降速度”或“木桩陷入沙中深度”)来比较物体重力势能的大小;
②如图2中图甲所示,物块下降的过程中,动能 ,机械能 (以上两空均选填“变大”“变小”或“不变”)(不计空气阻力);
③如图2中图乙所示,是某高楼天台上摇摇欲坠的西瓜,这引起了很多人的担心,这是因为此时西瓜具有较大的 (选填“动能”、“重力势能”或“弹性势能”)。
(3)实验后,同学们学以致用,设计了火车进站前一段铁路工程图,如图3中图甲、乙所示,从节约能源的角度考虑,你将选择 图的设计方案,请简要谈谈你选择的理由是 。
地 城
考点04
机械能及其转化
一.选择题
1.(24-25八下•山东临沂•期末)蹦极是一种具有刺激性的运动项目。如图所示,某次蹦极时,人从蹦极台跳下,到A点时弹性绳刚好绷直,人继续下落到最低点B。若不考虑空气阻力,下列关于人在下降过程中能量分析的说法中正确的是( )
A.到达A点前,人的重力势能全部转化为动能
B.到达A点时,弹性绳的弹性势能最小,人的动能最大
C.从A点运动到B点过程中,人的机械能守恒
D.从A点运动到B点过程中,人的重力势能全部转化为弹性势能
2.(24-25八下•山东德州•期末)“踢毽子”是中国民间的一项传统运动项目。如图所示,在国产动漫电影《哪吒》中,哪吒也酷爱踢毽子。在考虑空气阻力的情况下,下列关于踢出的毽子在空中上升和下落过程中的说法正确的是( )
A.上升过程中毽子的动能增加
B.上升过程中毽子的重力势能增大
C.整个过程中毽子受到的合力保持不变
D.下落过程中毽子的动能转化为重力势能
3.(24-25八下•山东泰安•期末)如图所示,人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行的过程中,机械能是守恒的。当卫星从远地点向近地点运动时,下列说法正确的是( )
A.动能减小,重力势能增大
B.动能转化为重力势能
C.动能增大,重力势能减小
D.卫星的速度一直在减小
4.(24-25八下•山东菏泽•期末)嫦娥五号返回器用类似“打水漂”的方式着陆地球(动力装置关闭),其着陆过程的部分轨迹简化为如图所示。关于此过程中的能量转化,下面说法正确的是( )
A.CD段返回器的重力势能变大
B.BC段返回器的机械能减小
C.AB段返回器动能减小量大于重力势能的增加量
D.A到D的全过程中返回器机械能守恒
5.(24-25八下•山东临沂•期末)在如图所示的四个过程中,小球的动能转化为势能的是( )
A.小球从B点摆到C点 B.小球沿斜面自由滚下
C.小球在水平面内做圆周运动 D.小球在空中自由下落
6.(24-25八下•山东德州•期末)如图所示是乒乓球在水平地面连续弹跳时的运动轨迹,以下说法正确的是( )
A.乒乓球的机械能在整个过程始终不变
B.乒乓球的弹跳方向为从右向左
C.乒乓球在最高点处于平衡状态
D.乒乓球在同一高度的重力势能相同
7.(24-25八下•山东淄博•期末)早在战国时期,弩(如图)就已经得到了普遍应用。下列有关能量的说法不正确的是( )
A.射手将弓拉弯时,弓发生弹性形变从而储存了弹性势能
B.松手后,恢复原状的弓对箭做功,使箭获得动能
C.该过程中弓的弹性势能转化为箭的动能
D.箭在离开弓的瞬间动能最小
8.(24-25八下•山东菏泽•期末)《天工开物》中记载“凡河滨有制铜车者,堰陂障流,绕于车下,激轮使转,挽水入简,一倾于视(引水的竹、木管子)内,流入亩中。”其描述的是筒车(如图甲所示)这样一种以水流为动力来取水的机械,模型如图乙。若筒车转速度不变且从取水处至倒水处(水未流出时),则在此过程中,关于取水筒内的水,下列说法正确的是( )
A.在取水处时动能最大
B.在倒水处重力势能最小
C.机械能一直在增大
D.动能转化为重力势能
9.(24-25八下•山东日照•期末)如图甲所示是同学们训练乒乓球用的发球机,如果乒乓球发球机在同一高度以相同的初速度朝不同方向分别发出a、b、c三个球,如图乙。若不计空气阻力,则下列说法正确的是( )
A.a球上升过程中,动能增大,重力势能减小
B.b球到达最高点时,重力势能最大,动能为0
C.a、b两球在最高点时机械能相等
D.三个球到达乒乓球案的速度大小关系va>vb>vc
10.(24-25八下•山东聊城•期末)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.从起飞到E点的过程中,机械能不变
B.F点到G点的过程中,机械能不变
C.H点到I点的过程中,导弹的机械能守恒
D.整个过程史,在F点动能最大
11.(24-25八下•山东枣庄•期末)如图所示,将一小球从A点竖直向上抛出(不计空气阻力),经过B点到达最高点C时速度为零。图中h1=h2,下列判断正确的是( )
A.小球在AB段克服重力所做的功大于在BC段克服重力所做的功
B.小球从A运动到B的时间等于它从B运动到C的时间
C.小球抛出后在B点和C点的机械能相等
D.小球运动到最高点C时速度为零,小球处于平衡状态
12.(24-25八下•山东德州•期末)2023年5月30日9时31分,搭载神舟十六号载人飞船的长征二号F遥十六运载火箭在酒泉卫星发射中心发射升空,景海鹏、朱杨柱、桂海潮3名航天员状态良好,发射取得圆满成功。火箭搭载卫星在加速升空的过程中,下列说法正确的是( )
A.火箭的动能增加,重力势能增加,机械能增加
B.火箭的动能不变,重力势能不变,机械能不变
C.火箭的动能不变,重力势能增加,机械能增加
D.火箭的动能减小,重力势能增加,机械能不变
13.(24-25八下•山东济宁•期末)如图(a)所示,物体M静止在电梯底部,其上表面通过轻质弹簧与电梯顶部相连。M对电梯底部的压力用F表示,忽略M和电梯的形变,0﹣t1内,电梯静止,弹簧处于伸长状态,t1时刻后电梯由静止开始沿竖直方向运动。0﹣t4内,F随时间t变化的图像如图(b)所示,则( )
A.t1﹣t2内,电梯可能在向上运动
B.t2﹣t3内,M的机械能保持不变
C.t3﹣t4内,电梯可能做匀速运动
D.t1﹣t4内,弹簧的弹性势能不变
14.(24-25八下•山东临沂•期末)科技馆的展厅里有一个如图甲所示的“最速降线”装置,其示意图如图所示,将分别位于直轨道和弧形轨道上的M、N两个完全相同的小球同时从起点由静止释放,N球先到达终点。不考虑摩擦和空气阻力,关于两球从起点至终点的运动过程中,下列说法正确的是( )
A.N球到达终点时的动能更大
B.N球整个过程重力做功更多
C.M球的机械能减小
D.两球到达终点时速度相同
15.(24-25八下•山东德州•期末)篮球从A点抛出,飞过最高点C到达D点过程中,被频闪照相机以每隔相等时间曝光一次的形式记录下来,如图所示,下列说法正确的是( )
A.球在B点和D点的高度相同;球从B点到C点球的机械能不变
B.球在B点和D点的高度相同;球从B点到C点球的机械能变小
C.球在B点和D点的高度不同;球从B点到C点球的机械能变大
D.球在B点和D点的高度不同;球从B点和C点球的机械能不变
16.(24-25八下•山东德州•期末)弹簧置于光滑管内,下端固定在水平地面上,上端与管口平齐。如图所示,将一直径略小于管的小球放在弹簧上端,先后两次向下按压弹簧到不同位置后释放小球,小球沿竖直方向运动,第一次小球到达的最高点为a,第二次小球到达的最高点为b,c为小球运动路径上的一点,小球所受空气阻力忽略不计,则先后两次( )
A.第二次释放小球时弹簧的弹性势能大
B.小球上升过程,经过c点时的重力势能相等
C.小球由c到b过程,弹性势能转化为重力势能
D.小球由c到b过程,机械能逐渐减小
17.(24-25八下•山东德州•期末)如图所示,光滑水平桌面上的弹性小球被弹出后,经过A点和B点后落到地面,又被多次弹起,图中虚线为小球的运动轨迹。下列有关小球的运动描述正确的是( )
A.小球从A点运动到B点的过程中重力势能不断减少
B.小球从B点运动到C点的过程中动能转化为重力势能
C.小球到达D点后,若受到的力全部消失,会静止在D点
D.小球经过E点的机械能大于经过G点的机械能
18.(24-25八下•山东济南•期末)2025年2月8日,第九届亚冬会自由式滑雪女子U型场地技巧赛,中国选手李方慧以95.25分的绝对优势夺得首金。图甲为滑雪U型池比赛场地,图乙为该场地的横截面的示意图。比赛时,运动员从A点滑下,经U型雪道从B点竖直向上飞出并完成动作,然后又从B点返回U型雪道。下列关于该运动叙述正确的是( )
A.在B点上方冲击到最高点时,动能最大
B.从空中的最高点下落的过程中机械能逐渐增大
C.从A点加速下滑的过程中动能越来越小
D.从A点加速下滑的过程中重力势能越来越小
19.(24-25八下•山东临沂•期末)如图所示图节选自我国古代科技巨著《天工开物》,下列说法相关正确的是( )
A.图甲,砸打稻米时,碓头被抬得越高,其存储的机械能更多
B.图乙,水由高处流下时,水减少的重力势能全部转化为动能
C.图丙,牛拉“犁担”在水平地面上匀速转动,其机械能不断减小
D.图丁,击打稻谷,稻粒落入木桶,其动能转化为重力势能
20.(24-25八下•山东临沂•期末)跳远是一项传统的体育运动项目,在跳远比赛中,运动员加速助跑、起跳、落地的几个阶段如图所示。下列说法正确的是( )
A.助跑是为了增大惯性,提高跳远成绩
B.加速助跑阶段,机械能增加
C.最高点处动能为零,重力势能最大
D.起跳后到落地前过程中,没有力对运动员做功
21.(24-25八下•山东聊城•期末)如图所示为我国古代科技著作《天工开物》中的汲水工具——桔槔,它前端用细杆系一木桶,后端系一质量适当的配重石块。装满水后,向上拉细杆将水桶提起,在水桶离开水面匀速上升的过程中,水桶的( )
A.重力势能增加,动能不变,机械能不变
B.重力势能不变,动能不变,机械能不变
C.重力势能增加,动能不变,机械能增加
D.重力势能不变,动能增加,机械能增加
22.(24-25八下•山东枣庄•期末)北京时间2024年10月30日,在轨执行任务的神舟十八号航天员乘组顺利打开“家门”,欢迎远道而来的神舟十九号航天员乘组入驻中国空间站,“70后”“80后”“90后”航天员齐聚“天宫”,完成中国航天史上第5次“太空会师”,如图所示。下列说法正确的是( )
A.飞船在升空过程中,只存在动能和势能的相互转化
B.漂浮在空间站中的宇航员重力势能为零
C.空间站组合体在轨稳定运行过程中机械能守恒
D.空间站组合体在太空中沿椭圆轨道绕地球运行,在近地点时动能最小
23.(24-25八下•山东济南•期末)如图是蹦极游戏的示意图,游戏者从高处O点开始下落,A点是弹性绳自然下垂时绳下端的位置,B点是游戏者第一次下落所能到达的最低位置。下列说法正确的是( )
A.游戏者由O点向A点下落的过程,人的机械能转化为绳的弹性势能
B.游戏者由O点向A点下落的过程,人的重力势能逐渐转化为其动能
C.游戏者由A点向B点下落的过程,绳的弹性势能转化为人的机械能
D.游戏者由B点回弹再上升的过程,人的机械能转化为绳的弹性势能
24.(24-25八下•山东枣庄•期末)如图所示,运动员撑杆跳全过程可分为四个阶段:A→B阶段,助跑加速;B→C阶段,杆弯曲程度增大、人上升;C→D阶段,杆弯曲程度减小、人上升;D→E阶段,人越过横杆后下落,整个过程中空气阻力忽略不计。下列相关说法不正确的是( )
A.在A→B阶段人的动能逐渐增大
B.在B→C阶段杆的弹性势能增大
C.在C→D阶段人的重力势能增大
D.整个过程中人的机械能守恒
25.(24-25八下•山东淄博•期末)小明在进行“原地掷铅球”项目时,球从出手到落地的过程如图所示。若不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.球刚出手时的动能最大
B.球到达最高点时的机械能最大
C.球落地时的重力势能最大
D.球从最高点下落的过程中,重力势能转化为动能
26.(24-25八下•山东济南•期末)蹦床运动属于体操的一种,运动员利用蹦床的反弹在空中展示杂技技巧,有“空中芭蕾”之称。如图所示是运动员到达最高点A后沿竖直方向下落到最低点C的过程。当人最终静止在蹦床上时,则蹦床最低点所处的位置应为( )
A.点B处 B.点C处
C.点A与点B间某处 D.点B与点C间某处
27.(24-25八下•山东潍坊•期末)如图所示为滑雪运动员比赛过程中的运动的轨迹(A→B→C→D)如图所示,C点到D点过程中运动员始终腾空。若不计空气阻力,则( )
A.从A到B,运动员减小的重力势能等于增加的动能
B.从B到C,运动员的动能全部转化为重力势能
C.从C到D,运动员减小的重力势能等于增加的动能
D.运动员在C点的机械能小于在D点的机械能
28.(24-25八下•山东潍坊•期末)如图所示,是某同学制作的过山车模型。他把金属球放在A点,然后让其沿轨道滚下,金属球经过B、C、D点后,最高上升到E点,若不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.金属球从A点到B点的过程中,其动能转化为重力势能
B.金属球在B点的速度最小
C.金属球从B点到C点的过程中,机械能不变
D.金属球在D点的动能小于在C点的动能
29.(24-25八下•山东济南•期末)《清明上河图》生动记录了中国十二世纪北宋都城汴京(今河南开封)的城市面貌和当时社会各阶层人民的生活状况。如图所示为《清明上河图》中荡秋千的场景,下列判断中正确的是( )
A.从最低点运动到最高点的过程中,重力势能转化为动能
B.运动到最低点时,人的动能最大、重力势能最大
C.运动到最高点时,人的动能为零、重力势能最大
D.荡秋千的整个过程中,人的机械能总和保持不变
30.(24-25八下•山东日照•期末)投出的铅球在空中飞行,它在整个运动过程中的动能Ek与距离地面的高度h的关系如图所示。已知铅球出手高度h为2m,铅球落到地面时重力势能为零,不计空气阻力,由图可知,铅球出手时其重力势能为( )
A.80J B.100J C.180J D.280J
二.多选题
31.(24-25八下•山东青岛•期末)(多选)如图,小海同学将篮球掷向地面,经过甲位置后碰到地面,接着向上反弹经过乙位置,篮球经过甲、乙两位置时的机械能和重力势能如表所示。忽略空气的作用力,下列说法正确的是( )
位置
机械能/J
重力势能/J
甲
12
6
乙
11
8
A.篮球从甲位置到乙位置过程中,其机械能是守恒的
B.篮球与地面碰撞过程损失的机械能为1J
C.篮球在甲位置的动能比它在乙位置的动能大
D.篮球从乙位置继续上升过程中,其动能变大
32.(24-25八下•山东济南•期末)(多选)某小球被水平抛出后,其部分运动轨迹如图甲所示,其中位置①和③离地面的高度相等,小球在运动过程中经过M、N两点,其动能和重力势能的参数如图乙所示,且M、N两点分别为图中“①”“②”或“③”点中的两点,则小球( )
A.在M点的重力势能大于在N点的
B.小球在点③的速度比在点②的小
C.经过的M点就是点③
D.小球在点①的动能一定大于260J
33.(24-25八下•山东济南•期末)(多选)某小球被水平抛出后,其部分运动轨迹如图甲所示,其中位置①和③离地高度相等,小球在运动过程中经过M、N两点,其动能和重力势能的参数如图乙所示,且M、N两点分别为图中“①”、“②”或“③”点中的两点。则小球( )
A.经过的M点就是③点
B.小球在点③的速度比在点②的大
C.小球在点①的动能大于260J
D.经过的N点就是②点
三.填空题
34.(24-25八下•山东聊城•期末)如图为某火星探测器在轨运动的轨迹图。在远火点运动向近火点的过程中,重力势能 (选填“增大”或“减小”,下同),动能 ,所以近火点的速度 (选填“>”、“<”或“=”)远火点的速度。
35.(24-25八下•山东青岛•期末)如图所示是橡皮筋动力车,运动前要将橡皮筋扭紧,储存更多的 能;释放时扇叶高速旋转使小车前进,使小车前进的力的施力物体是 ,这个力的作用效果是改变小车的 ;小车前进过程中,橡皮筋储存的能量主要转化为小车的 能。
36.(24-25八下•山东济南•期末)如图所示,游乐场的过山车是靠一个机械装置推上起始最高点的,但从该位置由静止下行起,就没有任何装置为它提供动力了,带动过山车沿轨道行驶的是它在起始最高点处具有的 (选填“动能”或“重力势能”);后面“小山丘”的高度设计的比开始时的“小山丘”低,是由于过山车在运动过程中, 在不断地减小(填写能量名称)。
37.(24-25八下•肥城市•期末)如图所示,一个小孩从高度相同、长度不同的两个滑梯A、B上滑下,如果在运动过程中阻力可以忽略,则滑到底端时两次的速度 (填“相同”或“不同”),该过程中机械能转化情况是 ;如果在运动过程中,运动阻力不能忽略,则从 滑梯上滑下时速度较大。
38.(24-25八下•山东济南•期末)如图是小明制作的一个过山车轨道模型,他把金属球放在A点,然后让它沿轨道滚下,金属球先后经过B、C点,最终到达D点飞出。若不计空气阻力,轨道光滑可忽略摩擦,则金属球在 (选填“A”“B”“C”或“D”)点速度最大;从B点到D点的过程中,机械能 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
39.(24-25八下•山东济南•期末)伽利略的理想实验推动了力与运动研究方面的发展。他认为,当小球沿左侧斜面的某一高度从静止开始向下运动时,无论右侧斜面的坡度如何,小球都会沿斜面上升到一定的高度。在理想情况下, 可以小到忽略不计,小球将会沿右侧斜面上升到与左侧下落点等高的地方。这说明小球的 能总和不变,是守恒的。
四.实验探究题
40.(24-25八下•山东临沂•期末)小静观看台球比赛时发现:有时运动的白球去撞击一个静止的球后,白球会立即静止在碰撞时的位置,而被撞的球似乎接替了白球,沿白球原来的运动方向,以几乎相同的速度向前运动,小静据此设计了如图乙所示的实验装置,探究:动能与势能转化和转移时的规律。
请你回答以下问题:
(1)A球从斜面滑下的过程中, 能转化为动能。
(2)B球由静止变为运动是因为B球在碰撞中获得了 能。
(3)小静在实验时发现:撞击后,B球在斜面上的能达到的最高高度h2小于A球原有的下落高度h1。她猜想这可能是小球运动过程中克服 做功造成的。为了验证这一猜想:小静操作如下:
A.控制A球从斜面上的 自由滚下;
B.改变小球运动导轨的粗糙程度,并记录B球在斜面上最高高度h2。
小静在多次实验后发现:导轨越光滑,摩擦力越小,h2的大小 (选填“接近”、“等于”、“大于”)h1。由此可推论得出:在动能与势能的相互转化过程中,若没有摩擦阻力影响,物体的机械能将 (选填“变小”“不变”或“变大”)。
五.科普阅读题
41.(24-25八下•山东烟台•期末)阅读短文,完成问题。
鲲龙AG600:中国航空工业的水中蛟龙与空中鲲鹏
2025年4月20日,AG600“鲲龙”获得了中国民航局颁发的型号合格证,这一里程碑式的时刻,标志着我国首次按照中国民航适航规章完全自主研制的大型水陆两栖飞机通过严格测试和验证,圆满完成从研制到“市场准入”的关键跨越。
水陆两栖飞机需要兼顾“飞机”和“船”的双重属性,研发团队在水动力和风洞实验室里做了上万次的试验,来保证整个外形的合理性。从外形上看,AG600和海豚有一些相似之处,机身细长、两头尖、中间宽,这种设计有效提升了水上滑行时的稳定性。机身下部采用深V断面,如同一把锋利的铲刀直插水面,显著增强破浪能力,抵御大浪冲击。舱体内部划分多个水密隔舱,即便局部蒙皮受损,也能隔绝进水,保持整体浮力与安全。研发团队为“鲲龙”的两个机翼配套了两个巨大浮筒,在水上提供横向稳定性。为了在水面这种特殊跑道上滑行稳妥、起降自如,研发团队在“鲲龙”中部设计了一个名为“断阶”的部分,由此水流过高速滑行的机身时,“断阶”能引发气水分离,平衡压差,机身和水面之间的“空气层”就能把飞机“拔起来”。
森林灭火、水上救援、岛链运输、监测保护,这是“鲲龙”的主要本领,而其中尤以水上救援和森林灭火为两大“绝活”。AG600是当前世界在研起飞重量最大的一款民用水陆两栖飞机,最大起飞重量60吨,其灭火型可载水12吨,设计航程高达4500公里,不管是深山还是海岛,只要有火情,AG600都能立刻从基地起飞,一旦抵达目标区域,只要水域条件允许,AG600即可低空降落,汲满12吨水,再次起飞实施精准投水、循环灭火。AG600低空巡航速度为460公里每小时,执行灭火任务时,AG600可在距离树梢30米到50米的高度投水。这个高度既能保证投水的准确性,让水能够有效覆盖火灾区域,又能避免飞机因飞得过低而受到火势、浓烟以及地面障碍物的影响,确保飞行安全。在海上险情发生时,它能抗2米大浪,单次救援50人,在2﹣5小时黄金救援时间内尽量减小遇险人员的失温风险,在中远海救援中,为近海救捞直升机所不能为。
AG600“鲲龙”的成功试飞不仅是中国航空工业的一次重要里程碑,也为后续研发积累了宝贵经验。我们期待在未来能看到更多科技创新成果,为中国航空事业的发展注入新的动力。
问题:
(1)AG600的机身下部采用深V断面设计,如同“铲刀”插入水面,这是通过减小 来增大 ,从而增强破浪能力。
(2)AG600匀速上升的过程中,重力势能 ,动能 ,机械能 (选填“增大”、“不变”或“减少”)。
(3)下列说法正确的是( )
A.执行灭火任务时,低空巡航的AG600要在火灾区域的正上方进行投水
B.AG600和海豚外形相似,可以减少高速飞行的空气阻力
C.AG600漂浮在水面汲水的过程中所受浮力大小不变
D.机身与水面间的“空气层”能增大摩擦力,使飞机更易被“拔起”
试卷第1页,共3页
1 / 2
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$
专题05 功和机械能
4大高频考点概览
考点01 功
考点02 功率
考点03 动能和势能
考点04 机械能及其转化
地 城
考点01
功
一.选择题
1.(24-25八下•山东菏泽•期末)在国际单位制中,功的单位是( )
A.牛顿(N) B.焦耳(J)
C.瓦特(W) D.帕斯卡(Pa)
【答案】B
【详解】解:在国际单位制中,
A、牛顿是力的主单位。不符合题意;
B、焦耳是功和能量的主单位。符合题意;
C、瓦特是功率的主单位。不符合题意;
D、帕斯卡是压强的主单位。不符合题意。
2.(24-25八下•山东菏泽•期末)下列过程中,重力对物体做功的是( )
A.潜水艇在水中悬停
B.足球在空中飞行
C.汽车在水平路面前进
D.货物被起重机吊着沿水平方向移动
【答案】B
【详解】解:A、潜水艇在水中悬停,没有在重力的方向上通过距离,重力没有做功,故A错误;
B、足球在空中飞行,最终会在重力的作用下落回地面,在重力的方向上通过了距离,重力做功,故B正确;
C、汽车在水平路面前进,没有在重力的方向上通过距离,重力没有做功,故C错误;
D、货物被起重机吊着沿水平方向移动,没有在重力的方向上通过距离,重力没有做功,故D错误。
3.(24-25八下•山东泰安•期末)小华参加校外劳动时,经历了如下过程:
①她用力搬一筐玉米,未能搬起;
②她又用力推筐,仍未推动;
③在小明的帮助下,他们将这筐玉米抬起并放到手推车上;
④接着他们用水平力推着手推车沿水平路面前往仓库。
则( )
A.①中小华对这筐玉米做了功
B.②中小华对这筐玉米做了功
C.③中他们对这筐玉米做了功
D.④中他们对手推车没有做功
【答案】C
【详解】解:A、①她用力搬一筐玉米,未能搬起,没有移动距离,故不做功,故A错误;
B、②她又用力推筐,仍未推动,虽然用力了,但没有移动距离,故不做功,故B错误;
C、③在小明的帮助下,他们将这筐玉米抬起并放到手推车上;抬的力竖直向上,玉米在竖直向上的方向上移动了距离,故他们对这筐玉米做了功,故C正确;
D、④接着他们用水平力推着手推车沿水平路面前往仓库,推力水平方向,推车在水平方向移动了距离,因而做功了,故D错误。
4.(24-25八下•山东临沂•期末)如图所示,是小明在水平地面搬箱子的过程。下列说法中正确的是( )
A.发力阶段,小明对箱子做功
B.上升阶段,小明对箱子做功
C.站立阶段,小明对箱子做功
D.前行阶段,小明对箱子做功
【答案】B
【详解】解:A、发力阶段,箱子受到小明力的作用,但没有在力的方向上移动距离,小明对箱子没有做功,故A错误;
B、上升阶段,箱子受到小明力的作用,并在力的方向上移动一段距离,小明对箱子做功,故B正确;
C、站立阶段,箱子受到小明力的作用,但没有在力的方向上移动距离,小明对箱子没有做功,故C错误;
D、前行阶段,箱子受到小明的作用力是竖直向上,移动的方向是水平的,小明对箱子没有做功,故D错误。
5.(24-25八下•山东临沂•期末)如图,小刚将放置在教室地面上标有“17L”的一桶水安装到饮水机上,所做的功大约为( )
A.1.5J B.15J C.150J D.1500J
【答案】C
【详解】解:水的体积为V=17L=0.017m3,那么水的质量为m=ρV=1.0×103kg/m3×0.017m3=17kg,其受到的重力为G=mg=17kg×10N/kg=170N,饮水机的高度接近学生的腰部,故饮水机的高度约为h=0.8m,所以学生把水桶安装到饮水机上做功约为W=Gh=170N×0.8m=136J,更接近150J,故C正确,ABD错误。
6.(24-25八下•山东淄博•期末)将一本初三物理课本从地上捡起放到水平桌面上。下列数值与人对物理课本所做的功最接近的是( )
A.0.2J B.2J C.20J D.200J
【答案】B
【详解】解:物理课本的重力在2N左右,课桌的高度在0.8m左右,小明同学将一本物理课本从地上捡起放到课桌上,此过程中他对课本所做的功大约是W=Gh=2N×0.8m=1.6J左右,故B正确,ACD错误。
7.(24-25八下•山东泰安•期末)下列情况中人对物体做功大约是1J的是( )
A.用1N竖直向上的力端着盘子水平移动1m
B.托着两个鸡蛋竖直举高1m
C.用20N的水平推力推着购物车水平移动0.5m
D.提着5kg的大米从一楼上到三楼
【答案】B
【详解】解:A、用1N竖直向上的力端着盘子水平移动1m,在力的方向上没有移动距离,所以该力不做功,故A错误;
B、两个鸡蛋的质量约为100g=0.1kg,托着两个鸡蛋的力F=G=mg=0.1kg×10N/kg=1N,竖直举高1m做的功:W=Fs=1N×1m=1J,故B正确;
C、用20N的水平推力推着购物车水平移动0.5m,推力做功:W=Fs=20N×0.5m=10J,故C错误;
D、从一楼上到三楼上升高度约为6m,对大米做功:W=Gh=mgh=5kg×10N/kg×6m=300J,故D错误。
8.(24-25八下•山东德州•期末)如图所示,mA>mB>mC,三个物体在同样大的力F作用下,都沿着F的方向移动距离s,比较力F对三个物体所做的功( )
A.一样多 B.对A做的功多
C.对B做的功多 D.对C做的功多
【答案】A
【详解】解: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A正确,BCD错误。
9.(24-25八下•山东菏泽•期末)如图所示,小红分别用背背、手抱、平拉、滚拉的方式运送同一圆柱形货物(货物中间带转轴),在粗糙程度相同的水平地面上匀速行走相同路程,她对货物做功最多的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】解:由图可知,AB中小红是用背背、用手抱,即力的方向向上,而桶是在水平方向上移动距离,即沿向上的方向没有移动距离,因此AB中小红对货物不做功;
CD中用平拉、滚拉的方式运送同一货物,C中滑动摩擦力大于D中的滚动摩擦力,所以C中拉力大于D中的拉力,由于所移动的距离s相同,由W=Fs可知C做功最多,故ABD不合题意,C符合题意。
10.(24-25八下•山东德州•期末)如图甲所示,水平地面上的一物体,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物体的速度v与时间t的关系如图乙所示,以下说法正确的是( )
A.0~2s,物体没有被推动,是因为推力小于摩擦力
B.2~4s,物体做匀速直线运动
C.2~4s,物体受到的摩擦力大小是3N
D.4~6s,推力做的功是16J
【答案】D
【详解】解:A、由图象可知,0~2秒,物体没有推动,物体处于平衡状态,根据力的平衡条件可知,物体受到的推力等于摩擦力,故A错误;
B、由图乙中v﹣t图象可知,2~4秒物体的速度随时间的变化而增大,所以物体做加速直线运动,故B错误;
C、由v﹣t图象可知,在4s~6s物体做匀速直线运动,处于平衡状态,由F﹣t图象可知在4s~6s可知拉力F=2N,由平衡条件可得滑动摩擦力f=F=2N,由v﹣t图象可知,物体在2~4秒做匀加速运动,因物体受到的摩擦力只与接触面的粗糙程度和压力的大小有关,与运动的速度无关,因此物体受到的摩擦力不变,是2N,故B错误;
D、由v﹣t图象可知,在4s~6s物体做匀速直线运动,处于平衡状态,由图丙知,第4秒到第6秒,速度为4m/s,由图乙知,4﹣6s,物体受到水平推力是2N,4~6s,推力做的功W=Fs=Fvt=2N×4m/s×2s=16J,故D正确。
11.(24-25八下•山东临沂•期末)如图所示,质量不同的甲、乙、丙三个物体(m甲>m乙>m丙)在相等的拉力F作用下,分别通过了相等的距离s,在三种情况下拉力F所做的功( )
A.甲最大 B.乙最大 C.丙最大 D.一样大
【答案】D
【详解】解:根据W=Fs,先后用同样大小的力F使物体沿力的方向移动相同的距离s;该力在这三个过程中所做的功分别为W甲、W乙、W丙,三个功的大小都相等,即W甲=W乙=W丙。故D符合题意,ABC不符合题意。
12.(24-25八下•山东威海•期末)如图所示的情景中,关于力对物体做功的叙述不正确的是( )
A.甲:北极熊在水平冰面滑行,北极熊受到的重力对它不做功
B.乙:运动员做水平支撑静止不动时,地面对运动员的支持力对他不做功
C.丙:射箭运动员将箭射出后,弓弦的弹力不再对箭做功
D.丁:热气球上升过程中,气球受到的重力对它不做功
【答案】D
【详解】解:A.北极熊重力竖直向下,水平滑行时在竖直方向没有移动距离,重力不做功,故A正确;
B.运动员静止时在支持力的方向上没有移动距离,故支持力不做功,故B正确;
C.箭射出后弓弦与箭分离,弹力消失且不再作用在箭上,弓弦的弹力不再对箭做功,故C正确;
D.热气球上升时在重力方向(竖直向下)移动了距离,重力做功,故D错误。
13.(24-25八下•山东东营•期末)如图所示,若把一重物从斜面底部分别沿AB、AC、AD三个光滑斜面匀速推向顶端A,则( )
A.沿斜面AB用的推力最小,做功最多
B.沿斜面AC用的推力最小,做功最多
C.沿斜面AD用的推力最小,做功最多
D.沿着三个斜面用的推力不相等,但做功一样多
【答案】D
【详解】解:
A、由图可知,斜面AB的长度最短,根据斜面越长越省力的特点,沿斜面AB的推力最大;故A错误。
B、斜面AC的长度不是最长的,所以沿斜面AC的推力不是最小的,且因为不考虑摩擦,根据功的原理,沿三个斜面做功一样多;故B错误。
C、斜面AD的长度最长,所以沿斜面AD用的推力最小,但沿三个斜面做功一样多;故C错误。D、因为三个斜面的高度相同,重物重力不变,根据W = Gh,克服重力做的功相同,又因为不考虑摩擦,推力做的功等于克服重力做的功,所以沿着三个斜面用的推力不相等(斜面长度不同),但做功一样多;故D正确。
14.(24-25八下•山东临沂•期末)如图所示,用跨过定滑轮的绳拉着湖中的小船靠岸,若小船受到的恒定拉力F=100N,河岸的高度AB=3m,图示位置时船头到河岸的距离BC=4m,则当船靠岸时,拉力做的功为( )
A.400J B.500J C.300J D.200J
【答案】D
【详解】解:河岸的高度AB=3m,图示位置时船头到河岸的距离BC=4m,根据数学知识知,图中绳子的长度为AC5m,当船靠岸时,绳子长为AB,是3m,故绳子被拉的长度为s=5m﹣3m=2m;做功W=Fs=100N×2m=200J。
15.(24-25八下•山东青岛•期末)某商场中有两种电梯,甲为阶梯式电梯,乙为履带式电梯。如图所示,小明乘甲、乙两种电梯匀速从一楼到二楼,该过程他与电梯保持相对静止。下列说法正确的是( )
A.两种上楼方式,人克服重力做功不相等
B.乘甲电梯过程中,电梯对人有摩擦力
C.乘甲电梯过程中,电梯对人的支持力做功为零
D.乘乙电梯过程中,电梯对人的支持力做功为零
【答案】D
【详解】解:
A、两种上楼方式,小明的重力G不变、上升的高度h相同,由W有=Gh可知,两种情况下人克服重力做功相等,故A错误;
B、乘甲电梯过程中,人与电梯一起匀速运动,人与电梯台阶之间没有发生相对运动,也没有相对运动的趋势,所以人不受摩擦力的作用,故B错误;
C、乘甲电梯过程中,电梯对人的支持力竖直向上,且人在支持力的方向上移动了距离,所以电梯对人的支持力做了功,即电梯对人的支持力做功不为零,故C错误;
D、乘乙电梯过程中,人受到的支持力垂直于电梯向上,而人在支持力的方向上没有移动距离,所以电梯对人的支持力不做功,即电梯对人的支持力做功为零,故D正确。
16.(24-25八下•山东德州•期末)如图所示,某次比赛中,运动员推着冰壶从A点运动6m到达B点时轻轻松手,随后冰壶沿冰道运动30m停在O点。若运动员对冰壶的水平推力为9N,冰壶运动中受到水平方向的阻力,大小恒定为1.5N。从A点到O点冰壶沿直线运动,此过程中( )
A.推力对冰壶做功为270J
B.推力对冰壶做功为324J
C.冰壶克服阻力做功为54J
D.冰壶克服阻力做功为45J
【答案】C
【详解】解:由题知,冰壶在AB段才受推力的作用,运动员的推力对冰壶做的功为:W=Fs=9N×6.0m=54J;从A点到O点冰壶沿直线运动,此过程中冰壶克服阻力做功为:W'=fs'=1.5N×(6.0m+24.0m+6.0m)=54J。
17.(2024秋•山东泰安•期末)如图所示为某地的等高线图,下列有关说法正确的是( )
A.A地的大气压大于B地的大气压
B.同一物体在A地的惯性大于在B地的惯性
C.A地水的沸点比B地低
D.体重为600N的登山者由B地到A地,克服重力做功1.2×104J
【答案】C
【详解】解:A、由等高线图可知,A地的高度大于B地的高度,则A地的大气压小于B地的大气压,故A错误;
B、同一物体在A地的质量等于在B地的质量,所以同一物体在A地的惯性等于在B地的惯性,故B错误;
C、由于A地的大气压小于B地的大气压,所以A地水的沸点比B地低,故C正确;
D、体重为600N的登山者由B地到A地,克服重力做功为:
W=Gh=600N×(800m﹣400m)=2.4×105J,故D错误。
二.填空题
18.(24-25八下•山东淄博•期末)举重运动员进行“挺举”比赛,需完成以下动作:①将杠铃从地面提至胸前(提铃阶段);②短暂停顿调整姿势(停顿阶段);③将杠铃从胸前举过头顶(上挺阶段);④举着杠铃静止3秒(稳定阶段)。在挺举比赛中,运动员对杠铃做功的阶段是 (填序号),另外阶段没有做功的原因是 。若某次挺举的成绩是140kg,杠铃被举高了1.8m,则运动员对杠铃大约做了 J的功。(g=10N/kg)
【答案】①、③;没有在力的方向上通过距离;2520。
【详解】解:①将杠铃从地面提至胸前(提铃阶段),运动员对杠铃施加了力的作用,杠铃在该力的方向上通过了距离,所以运动员对杠铃做了功;②短暂停顿调整姿势(停顿阶段),运动员对杠铃施加了力的作用,但杠铃没有在该力的方向上通过距离,所以运动员对杠铃不做功;③将杠铃从胸前举过头顶(上挺阶段),运动员对杠铃施加了力的作用,杠铃在该力的方向上通过了距离,所以运动员对杠铃做了功;
④举着杠铃静止3秒(稳定阶段),运动员对杠铃施加了力的作用,但杠铃没有在该力的方向上通过距离,所以运动员对杠铃不做功;
因此在挺举比赛中,运动员对杠铃做功的阶段是①、③;
另外阶段没有做功的原因是没有在力的方向上通过距离;
运动员对杠铃做的功为:W=Gh=mgh=140kg×10N/kg×1.8m=2520J。
19.(24-25八下•山东青岛•期末)如图甲所示为某款扫地机器人,它的工作原理是通过电动机转动使内部气体流速 ,压强 ,利用内外气压差,将垃圾“吸入”吸尘器。该机器人扫地时所受阻力与速度的关系图像如图乙所示,若该机器人在1min内沿直线匀速清扫地面的距离为24m,此过程中机器人所受的阻力为 N,克服阻力所做的功为 J。
【答案】变大;变小;100;400。
【详解】解:(1)由于流体流速越大的位置,压强越小;流速越小的位置,压强越大;所以机器人的工作原理是通过电动机转动使内部气体流速变大,压强变小;
(2)机器人工作时间t=1min=60s,
机器人的速度:v0.4m/s,
根据图乙查的机器人所受阻力:f=100N;
机器人克服阻力所做的功:W=Fs=fs=100N×24m=2400J。
20.(24-25八下•山东淄博•期末)某静止在水平地面上的新型油电混合动力汽车,重力为1.2×104N,车胎与地面接触总面积为1000cm2,车静止在水平地面上时对地面的压强为 Pa;该车在平直公路上匀速行驶了36km,行驶过程中受到的阻力为1000N,牵引力做的功为 J,重力做功为 J。
【答案】1.2×105;3.6×107;0。
【详解】解:(1)车静止在水平地面上时对地面的压力:F=G=1.2×104N,
车胎与地面接触总面积为S=1000cm2=0.1m2,
车静止在水平地面上时对地面的压强为:p1.2×105Pa,
车在平直公路上匀速行驶路程:s=36km=3.6×104m,
由二力平衡条件可得,行驶过程中牵引力:F=f=1000N,
牵引力做的功:W=Fs=1000N×3.6×104m= 3.6×107J;
物体在水平方向上移动,重力的方向竖直向下,即物体在重力的方向上没有移动距离,故重力对物体不做功,即重力做功为0J。
三.计算题
21.(24-25八下•山东济南•期末)某智能机器人的质量为60kg,其轮子与水平地面接触的总面积为5×10﹣4m2,在水平地面上工作时,该机器人匀速直线移动的速度为0.5m/s,所受阻力是机器人重力的0.05倍。求:
(1)机器人对水平地面的压强;
(2)机器人在水平地面上匀速直线移动时的牵引力;
(3)机器人在水平地面上匀速直线移动30s,此过程中牵引力做的功。
【答案】(1)机器人对水平地面的压强为1.2×106Pa;
(2)机器人在水平地面上匀速直线移动时的牵引力为30N;
(3)牵引力做的功为450J。
【详解】解:(1)机器人对水平地面的压力等于重力,故压力为
F=G=mg=60kg×10N/kg=600N,
压强为
;
(2)机器人在水平地面上匀速直线移动时,受力平衡,牵引力等于阻力,故牵引力为
F=f=0.05G=0.05×600N=30N;
(3)牵引力做的功
W=Fs=Fvt=30N×0.5m/s×30s=450J。
答:(1)机器人对水平地面的压强为1.2×106Pa;
(2)机器人在水平地面上匀速直线移动时的牵引力为30N;
(3)牵引力做的功为450J。
22.(2024秋•山东菏泽•期末)图甲是我国自主设计建造的首艘大洋钻探船“梦想”号,它是目前世界上唯一一艘具备11000m超深水钻探能力的钻探船,其满载时排水量为42600t。某次钻探中,“梦想”号的吃水深度为6m,科研人员通过绳索在隔水管内将一块地质岩样品竖直向上匀速提升了10500m,如图乙所示。经测量,样品的质量为200g,体积为80cm3,海水的密度取1.0×103kg/m3,g取10N/kg,求:
(1)地质岩样品的密度;
(2)“梦想”号满载时受到海水的浮力;
(3)本次钻探中船底受到海水的压强;
(4)本次钻探中绳索对样品做的功。
【答案】(1)地质岩样品的密度为2.5g/cm3;
(2)“梦想”号满载时受到海水的浮力为4.26×108N;
(3)本次钻探中船底受到海水的压强为6×104Pa;
(4)本次钻探中绳索对样品做的功为2.1×104J。
【详解】解:(1)地质岩样品的密度;
(2)“梦想”号满载时排水量为m=42600t=4.26×107kg,
根据阿基米德原理可知物体受到的浮力等于其排开液体受到的重力,则“梦想”号满载时受到海水的浮力;
(3)“梦想”号的吃水深度为6m,船底受到海水的压强;
(4)绳索对样品的拉力等于样品的重力,即F=G=mg=0.2kg×10N/kg=2N,
本次钻探中绳索对样品做的功W=Fs=2N×10500m=2.1×104J。
答:(1)地质岩样品的密度为2.5g/cm3;
(2)“梦想”号满载时受到海水的浮力为4.26×108N;
(3)本次钻探中船底受到海水的压强为6×104Pa;
(4)本次钻探中绳索对样品做的功为2.1×104J。
23.(24-25八下•山东济宁•期末)在节能减排的今天,油电混合动力汽车(以下称“油电汽车”)已走进普通百姓家庭。该油电汽车空车质量1120kg,汽车行驶时所受阻力与汽车总重的比值为0.1,g取10N/kg。
求:(1)该油电汽车空车静止在水平地面上时,每个车胎与地面接触面积约为250cm2,则汽车对地面的压强是多少?
(2)小明爸爸的体重为80kg独自驾驶该汽车行驶时的速度随时间的变化图像如图所示,则该汽车在第10min到第40min时间内牵引力做的功是多少?
【答案】(1)汽车对地面的压强是1.12×105Pa;
(2)该油电汽车在第10min到第40min时间内牵引力做的功是3.24×107J。
【详解】解:
(1)汽车空车静止在水平地面上时,汽车对地面的压力等于其重力:F=G=mg=1120kg×10N/kg=11200N,汽车对地面的压强为:p1.12×105Pa;
(2)汽车受到牵引力大小:F′=f=0.1G总=0.1m总g=0.1×(1120kg+80kg)×10N/kg=1200N;
汽车行驶的时间:t=(40﹣10)×60s=1800s,
汽车行驶的路程:s=vt=15m/s×1800s=2.7×104m,
牵引力做的功:W=F′s=1200N×2.7×104m=3.24×107J。
答:(1)汽车对地面的压强是1.12×105Pa;
(2)该油电汽车在第10min到第40min时间内牵引力做的功是3.24×107J。
24.(24-25八下•山东枣庄•期末)我国高性能四足机器人约占全球销售份额的70%,如图为我国某公司首创的B2﹣W四轮足机器狗,它可在全地形上移动,能做出高难度的杂技动作,具体参数如表所示。求机器狗:(g取10N/kg)
空载质量/kg
85
最大负载/kg
120
空载续航时间/h
5
四轮接地面积/cm2
50
空载续航里程/km
100
水平牵引力
0.5G总
负载60kg续航里程/km
35
负载最大时的速度/(km•h⁻1)
18
(1)空载最大续航时的平均速度大小。
(2)负载60kg时对水平地面的压强。
(3)负载最大时,在水平面上行驶2min,水平牵引力做的功。
【答案】(1)20km/h;(2)2.9×105Pa;(3)6.15×105J。
【详解】解:(1)空载续航时间t=5h,空载续航里程s=100km,则空载最大续航时的平均速度:;
(2)负载60kg对水平面的压力:F=G总=m总g=(85kg+60kg)×10N/kg=1450N;
对水平地面的压强:p2.9×105Pa;
(3)负载最大时,在水平面上行驶2min,通过的路程:
s=vt=18km/h0.6km=600m;
牵引力:F=0.5G总=0.5m总g=0.5×(85kg+120kg)×10N/kg=1025N;
牵引力做功:W=Fs=1025N×600m=6.15×105J。
答:(1)空载最大续航时的平均速度为度20km/h;
(2)负载60kg时对水平地面的压强度2.9×105Pa;
(3)水平牵引力做的功6.15×105J。
25.(24-25八下•山东济宁•期末)如图甲所示,在2022年北京冬奥会冰壶项目中,若比赛用的冰壶其质量为20kg,与冰面接触面积为200cm2,某次投掷时运动员用30N的水平恒定推力将冰壶从水平冰道的A点推至B点后放手,离手后冰壶继续滑行至C点停止,冰壶滑行时受到的平均摩擦力为15N,如图乙。求:
(1)冰壶静止在水平冰面上时对冰面的压强p;
(2)这次投掷过程中运动员对冰壶做的功W;
(3)整个运动过程中冰壶克服摩擦做功。
【答案】(1)冰壶静止在水平冰面上时对冰面的压强为1×104Pa;
(2)这次投掷过程中运动员对冰壶做的功为69J;
(3)整个运动过程中冰壶克服摩擦做功为600J。
【详解】解:(1)冰壶的重力:G=mg=20kg×10N/kg=200N,
冰壶静止在水平冰面上时对冰面的压力等于冰壶的重力,即:
F=G=200N;
冰壶静止在水平冰面上时对冰面的压强为:
;
(2)这次投掷过程中,在AB段,运动员支冰壶有推力,做了功,在BC段,运动员对冰壶没有施加推力,不做功,则运动员对冰壶做的功为:W=Fs=30N×2.3m=69J;
(3)整个运动过程中冰壶克服摩擦做功为:
W′=fs′=15N×(2.3m+37.7m)=600J。
答:(1)冰壶静止在水平冰面上时对冰面的压强为1×104Pa;
(2)这次投掷过程中运动员对冰壶做的功为69J;
(3)整个运动过程中冰壶克服摩擦做功为600J。
地 城
考点02
功率
一.选择题
1.(24-25八下•山东临沂•期末)下列说法正确的是( )
A.功率跟时间成反比,所以只要时间短,功率就大
B.由可知,功率跟功成正比,所以只要做的功多,功率就大
C.功率大的机器比功率小的机器做的功多
D.甲每小时做的功比乙多,甲的功率就比乙大
【答案】D
【详解】解:AB.结合可知,功率的大小与做功的多少和做功的时间有关,故AB错误;
C.功率是表示物体做功快慢的物理量,不是表示做功的多少,故C错误;
D.已知甲做的功多,乙做的功少,做功的时间相同,根据功率计算公式可知甲的功率比乙的功率大,故D正确。
2.(24-25八下•山东菏泽•期末)一台机器的功率是750W,它表示的意思是( )
A.这台机器做功750J
B.这台机器在1min内做功750J
C.这台机器在1s内做功750W
D.这台机器1s内做功750J
【答案】D
【详解】解:功率是指单位时间内做功的多少,一台机器的功率是750W,它表示的意思是这台机器在一秒的时间内做功750J.只有选项D的说法正确。
3.(24-25八下•山东潍坊•期末)如图所示,物体由静止开始在相同力F的作用下分别在光滑水平面、粗糙水平面上沿力的方向移动了相同的距离s,力F做的功分别为W1、W2,功率分别为P1、P2,则它们之间的关系是( )
A.W1=W2,P1>P2 B.W1=W2,P1=P2
C.W1>W2,P1>P2 D.W1<W2,P1<P2
【答案】A
【详解】解:由题意得,力的大小相同,移动的距离也相同,由W=Fs可知,力做的功相同,故W1=W2;物体在光滑的水平面上运动时,不受摩擦,运动的速度更快,由PFv可知,P1>P2。
4.(24-25八下•山东东营•期末)如图所示,一个人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的大小分别为W1、W2,功率的大小分别为P1、P2,关于它们之间的大小关系说法正确的是( )
A.W1<W2 P1<P2 B.W1>W2 P1>P2
C.W1=W2 P1=P2 D.W1<W2 P1>P2
【答案】C
【详解】解: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W=Fs可知它们做功相等;又因为两次所用时间相同,根据P得到功率的大小相同。
5.(24-25八下•山东枣庄•期末)甲、乙两位同学进行举杠铃比赛,如图所示,甲比乙高,他们在相同的时间内举起了相同的杠铃,则( )
A.乙做功较多,功率较大
B.甲做功较多,功率较大
C.甲、乙做功相同,甲的功率较大
D.甲、乙做功相同,乙的功率较小
【答案】B
【详解】解:两人举起杠铃质量相同,则杠铃重相同,
甲比乙高,则举起的高度:h甲>h乙,
根据W=Gh可得,举起杠铃做的功:W甲>W乙。
举起杠铃用的时间相同,
根据P可知,做功功率:P甲>P乙。
6.(24-25八下•山东临沂•期末)如图所示,两位同学正在爬楼梯,若他们爬相同的楼层,下列说法正确的是( )
A.体重大的一定做功慢 B.体重小的做功一定少
C.用时短的做功一定快 D.用时长的一定做功多
【答案】B
【详解】解:两位同学正在爬楼梯,若他们爬相同的楼层,则做功为W=Gh,因为h相同,故体重小的做功少,与用时长短无关;做功的快慢体现功率的大小,根据P可知,功率大小与功和做功时间有关,根据题意无法判断功率大小。综上分析可知,选项ACD错误、B正确。
7.(24-25八下•山东菏泽•期末)当两台机器正常工作时,功率大的机器与功率小的机器相比( )
A.做功一定多
B.做功不可能相同
C.相同的时间内做功一定多
D.做相同的功所用的时间一定多
【答案】C
【详解】解:当两台机器正常工作时,功率大的机器与功率小的机器相比,根据W=Pt可知:在相同的时间内,功率大的机器所做的功多,故C正确,ABD错误。
8.(24-25八下•山东淄博•期末)甲同学跳绳的功率为150W,乙同学跳绳的功率为200W,下列说法正确的是( )
A.甲同学跳绳的功率为150W,表示该同学跳绳每分钟做的功是150J
B.甲一定比乙做功少
C.乙一定比甲做功快
D.相同时间内,甲一定比乙做功多
【答案】C
【详解】解:A、甲同学跳绳的功率为150W,表示该同学跳绳每秒钟做的功是150J,而不是每分钟做的功是150J,故A错误;
BC、功率表示做功快慢,而不表示做功的多少,故C正确,B错误;
D、根据做功公式W=Pt可知,相同时间内,乙比甲做功多,故D错误。
9.(24-25八下•山东济宁•期末)中小学阳光大课间推行以来,同学们爱上了各种体育运动项目,如图所示是小华同学参加跳绳运动的场景,她每次跳绳时脚离开地面大约4cm,每分钟能够跳到180次,那么小华跳绳时克服自身重力做功的平均功率约为( )
A.0.6W B.6W C.60W D.600W
【答案】C
【详解】解:小华的重力约为500N,小华跳一次绳克服自身重力所做的功,
小华1min跳180次做的总功为W=180W1=180×20J=3600J,
小华1min克服自身重力做功的功率。
10.(24-25八下•山东聊城•期末)健身教练通过改变音乐节奏的级急来调节健身人士的运动情况。从物理学视角分析,音乐节奏级急的改变主要是调节了健身者运动时的哪个物理量( )
A.功 B.功率 C.机械能 D.机械效率
【答案】B
【详解】解:健身教练可以通过改变音乐的节奏来调节健身人士的运动量。从物理学视角分析,主要是改变了人的做功快慢,用功率来表示物体做功的快慢,故B符合题意,ACD不符合题意。
11.(24-25八下•山东潍坊•期末)如图所示,甲、乙两物块叠放在水平桌面上,用F=20N的力向右水平推乙物块,使甲、乙一起向右做匀速直线运动,经3s后,两物块一起移动了60cm。下列分析正确的是( )
A.乙对甲的摩擦力大小是20N,方向向右
B.甲对乙的摩擦力大小是20N,方向向右
C.地面对乙的摩擦力大小是40N,方向向左
D.推力F的功率为4W
【答案】D
【详解】解:AB、甲、乙一起向右做匀速直线运动,甲、乙之间没有发生相对运动,也没有相对运动趋势,所以甲、乙之间没有摩擦力,故AB错误;
C、将甲、乙看作一个整体,它们向右做匀速直线运动,处于平衡状态,水平方向上受到的推力和地面对乙的摩擦力平衡,大小相等,方向相反,所以地面对物块乙的摩擦力为20N,方向向左,故C错误;
D.推力F做的功:W=Fs=20N×60×10﹣2m=12J,
推力F的功率:,故D正确。
12. (24-25八下•山东德州•期末)如图甲所示,物体在恒为10N的水平拉力作用下经过A、B、C三个粗糙程度不同的区域,且三个区域的距离均为3m,物体的速度随时间变化的图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.拉力在B区不做功
B.拉力在C区所做的功为20J
C.拉力在A区做功的功率为30W
D.拉力在A、C区做功的功率相同
【答案】D
【详解】解:A、在2s~3s内在区域B上做匀速运动,拉力和摩擦力是平衡力,拉力等于摩擦力,物体在拉力的方向上通过一定的距离,拉力做功,故A错误;
B、在区域C做减速运动,拉力在C区所做的功为:WC=FsC=10N×3m=30J,故B错误;
C、拉力在A区做的功:WA=Fs=10N×3m=30J,拉力在A区做功的功率:PA15W,故C错误;
D、拉力在C区所做功的功率:PC15W,拉力在A、C区做功的功率相同,故D正确。
13.(24-25八下•山东威海•期末)如图甲,放在水平桌面上的A、B两个物体,在相同的拉力F=5N的作用下,向右做直线运动,如图乙是它们的 v﹣t图象,下列说法错误的是( )
A.A静止,B做匀速运动
B.A受力平衡,B受力不平衡
C.A受的摩擦力大于B受的摩擦力
D.拉力对物体A做功的功率为25W
【答案】A
【详解】解:A、由图象乙知,A以5m/s的速度做匀速直线运动,B的速度随时间加快,做加速运动,即做变速运动,故A错误;
B、A做匀速直线运动,受平衡力,B做变速运动,受非平衡力,故B正确;
C、拉力相同,A受平衡力,fA=F;B做加速运动fB<F,所以A受的摩擦力大于B受的摩擦力,故C正确;
D、拉力对物体A做功的功率为:PFv=5N×5m/s=25W,故D正确。
14.(24-25八下•山东临沂•期末)如图所示,水平面AC由粗糙程度相同的铁面AB和铜面BC拼接而成,AB=BC,磁铁M在水平拉力作用下从A到C做匀速直线运动,M在AB和BC段拉力的功率分别是P1、P2,拉力做的功分别为W1、W2,则正确的是( )
A.P1=P2 W1=W2 B.P1<P2 W1<W2
C.P1=P2 W1<W2 D.P1>P2 W1>W2
【答案】D
【详解】解:因为AB为铁面,对磁铁有吸引力,而CD为铜面,对磁铁没有吸引力,所以磁铁对AB的压力大于CD,
又因为铁面AB和铜面BC的粗糙程度相同,所以磁铁在AB面受到的摩擦力较大。
磁铁M在水平拉力作用下从A到C做匀速直线运动,处于平衡状态,受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,
所以磁铁在AB面受到的拉力较大,
又因为AB=CD,
所以,根据W=Fs可知,拉力在AB面做的功较大,即W1>W2。
磁铁M在水平拉力作用下从A到C做匀速直线运动,且AB=BC,
根据v可知,磁铁在AB和CD面运动时间相等,即t1=t2;
根据可知,M在AB段拉力的功率较大,即P1>P2。
综上分析可知,选项D正确。
15.(24-25八下•山东聊城•期末)如图甲所示,水平地面上的物体受到方向不变的水平推力F的作用,其F﹣t和v﹣t图像分别如图乙和图丙所示。由图像可知( )
A.0~3s内,推力对物体做功9J
B.t=2s时,物体受到的摩擦力是0N
C.t=5s时,物体受到的摩擦力是9N
D.9~12s内,推力F对物体做功的功率为6W
【答案】D
【详解】解:A、由图丙可知,0~3s物体的速度为0,处于静止状态,因此推力对物体做的功为0J,故A错误;
B、t=2s时,物体静止,推力为3N,根据平衡力的知识可知受到的摩擦力是3N,故B错误;
C、由图丙可知,9~12s内物体做匀速直线运动,处于平衡状态,由图乙可知,此时水平推力为6N,
根据二力平衡条件可知,此时物体在水平方向上受到的推力、摩擦力是一对平衡力,因此物体受到的滑动摩擦力:f=F=6N,
由图丙可知t=5s时物体加速运动,受到滑动摩擦力的作用,由于物体对地面的压力和接触面的粗糙程度都不变,所以物体所受的滑动摩擦力不变,因此t=5s时,物体受到的摩擦力仍然是6N,故C错误;
D、由图丙可知,9~12s内物体的速度为1m/s,
则9~12s内,推力F对物体做功的功率:PFv=6N×1m/s=6W,故D正确。
16.(24-25八下•山东临沂•期末)一定质量的货物在吊车钢索的拉力作用下,竖直向上运动(不考虑空气的阻力和钢索重力),货物运动的路程(s)﹣时间(t)图象如图所示,根据图象,下列判断错误的是( )
A.4s时钢索的拉力大小等于10s时钢索的拉力大小
B.货物竖直向上运动时,2s时的速度大于8s时的速度
C.0至6s内钢索拉力做的功大于6s至12s内钢索拉力做的功
D.货物在0至12s内的竖直向上运动过程中,钢索拉力的功率保持不变
【答案】D
【详解】解:A、根据图示可知,物体在0~6s以较大的速度做匀速直线运动,物体在6~12s的内以较小的速度做匀速直线运动,因为物体处于平衡状态,拉力都等于物体的重力,重力不变,拉力不变,故A正确;
B、从图象上看,0~6s和6s~12s物体以不同的速度做匀速直线运动,而0~6s过程中通过的路程是3m,6~12s的过程中通过路程为1m,因为相同时间内通过的路程越多,速度越大,因此0~6s过程中的速度大于6~12s的过程中的速度,即2s时的速度大于8s时的速度,故B正确;
C、从图中可以看出,0~6s过程中通过的距离为3m;6~12s的过程中通过的距离为1m;而拉力相同,由W=Fs可知,0至6s内钢索拉力做的功大于6s至12s内钢索拉力做的功;故C正确;
D、由于速度发生了改变,根据P=Fv可知,在0至12s内的竖直向上运动过程中,钢索拉力的功率发生了改变;故D错误。
17.(24-25八下•山东枣庄•期末)如图有两个完全相同的弹簧秤,分别用相同的恒力F拉着弹簧测力计使不同物体按照甲、乙图示位置做匀速直线运动,拉力方向和物体运动方向始终一致。下列说法正确的是( )
A.若AB和CD长度相同,则恒力F在AB段做功较多
B.若AB长度大于CD长度且用时相同,则恒力F在AB段做功较快
C.乙物体在运动过程中拉力F所做的功等于克服重力所做的功
D.甲物体在运动过程中拉力F所做的功大于克服摩擦力所做的功
【答案】B
【详解】解:AB、若AB和CD长度相同,根据W=Fs可知恒力F在两段做功大小相等,故A错误;
若AB长度大于CD长度且用时相同,根据W=Fs可知恒力F在AB段做功较多,根据P可知恒力F在AB段做功较快,故B正确;
C、乙图物体在斜面上运动,拉力做功等于克服物体重力做功与克服摩擦力做功之和,因而乙物体在运动过程中拉力F所做的功大于克服重力所做的功,故C错误;
D、由于甲图受到的摩擦力等于拉力,甲物体在运动过程中拉力F所做的功等于克服摩擦力所做的功,故D错误;
18.(24-25八下•山东济南•期末)如图所示是高度相等的两个滑梯,小阳分别从直梯①和弧形滑梯②的顶端滑到地面,所用时间分别为t1和t2,且t1<t2,若小阳所受重力做功分别为W1和W2,重力的功率分别为P1和P2,则下列说法正确的是( )
A.W1=W2 B.W1<W2 C.P1<P2 D.P1=P2
【答案】A
【详解】解:
如图所示是高度相等的两个滑梯,小阳从两个滑梯滑下时,根据W=Gh可知所受重力做功分大小相等;
所用时间t1<t2,由可知,重力的功率P1>P2,故A正确,BCD错误。
19.(24-25八下•山东枣庄•期末)测量小滕同学引体向上时的功率时,选取的待测物理量组合最合理的是( )
①人体的质量m
②单杠的高度H
③每次身体上升的高度h
④n次引体向上的总时间T
⑤引体向上的次数n
⑥做1次引体向上的时间t
A.①②⑥ B.①③④⑤ C.①③⑤⑥ D.①②④⑤
【答案】B
【详解】解:功率的计算公式为P,其中功W=nmgH,m为人的质量,每次身体上升的高度h,因人做一次引体向上所用时间是不同的,故应记下n次引体向上的总时间T和引体向上的次数n
20.(24-25八下•山东济南•期末)如图所示是每0.3s拍摄一次的频闪照片,它记录了极限跳伞运动员从悬上跳下到打开降落伞之前的运动过程。若空气阻力忽略不计,在ab段运动员所受重力做功为W1,做功功率为P1;在cd段重力做功为W2,做功功率为P2,下列判断正确的是( )
A.W1=W2 P1=P2 B.W1<W2 P1<P2
C.W1>W2 P1=P2 D.W1<W2 P1=P2
【答案】B
【详解】解:运动员重力一定,由图知,运动员在ab段比在cd段通过的距离短,根据W=Gh可知,ab段重力对运动员做的功比cd段小,即W1<W2,
ab段与cd段所用时间相同,由P可知,ab段重力对运动员做功的功率比cd段小,即P1<P2,故B正确,ACD错误。
二.多选题
21.(24-25八下•山东青岛•期末)(多选)如图甲所示,工人用推力F将重为1000N的箱子沿斜面推至水平车厢中,斜面长3m、高1.5m,F始终与箱子运动方向相同。箱子的运动路程随时间变化关系如图乙所示,推力F随时间变化关系如图丙所示。下列分析正确的是( )
A.0~10s内,箱子做加速运动
B.0∼10s内,克服摩擦力做功为300J
C.10∼20s内,箱子所受摩擦力为200N
D.10∼20s内,推力F的功率为100W
【答案】BCD
【详解】解:A、由图乙可知,箱子在0~10s内通过的路程与时间成正比,所以箱子做匀速直线运动,故A错误;
B、由图乙可知,0~10s内,箱子在斜面上运动,由图丙可知此时推力为F′=600N,
推力做的总功:W总=F′s=600N×3m=1800J,
有用功:W有用=Gh=1000N×1.5m=1500J,
克服箱子所受摩擦力做的额外功:W额=W总﹣W有=1800J﹣1500J=300J,故B正确;
CD、由图乙可知,10~20s内,箱子在水平面上做匀速直线运动,
其速度:v0.5m/s,
由图丙知10~20s内,推力F的大小为200N,推力的功率:
PFv=200N×0.5m/s=100W,故D正确;
箱子所受摩擦力与推力平衡,大小相等,即f=F=200N,故C正确。
三.填空题
22.(24-25八下•山东日照•期末)如图所示,是一款智能送餐机器人,它的重力是300N,如果机器人在水平路面上以0.4m/s的速度沿直线匀速运动10m,它所受到的阻力为100N。则牵引力对机器人做功 J,牵引力的功率为 W。
【答案】1000;40
【详解】解:机器人在水平路面上做匀速直线运动,受到的牵引力与阻力平衡,大小相等,即:F=f=100N,
牵引力对机器人做的功:W=Fs=100N×10m=1000J;
牵引力的功率:PFv=100N×0.4m/s=40W。
23.(24-25八下•山东枣庄•期末)叉车在10s内把重力为1000N的货物缓慢举高0.8m(第一阶段),然后又沿水平方向缓慢移动2m到车厢旁(第二阶段)。在第一阶段,叉车对货物做的功等于 J,做功的功率为 W;第二阶段叉车对货物做的功等于 J。
【答案】800;80;0。
【详解】解:在第一阶段,叉车对货物做的功为:W=Gh=1000N×0.8m=800J;
做功的功率为:
P80W;
水平移动的过程中叉车对货物的托举力向上,力的方向与移动方向垂直,托举力不做功,第二阶段叉车对货物做的功等于0。
24.(24-25八下•山东菏泽•期末)老旧小区没装电梯的情况下,李师傅送水时会选择将水扛上楼,第一次李师傅用2min将一桶水从一楼送到四楼,第二次用5min将同样的一桶水从一楼送到六楼,两次送水过程中李师傅对水桶做的功分别为W1、W2,对水桶做功的功率分别为P1、P2,则W1:W2= ,P1:P2= 。
【答案】3:5;3:2。
【详解】解:从一楼到四楼,上升的楼层数为3层;从一楼到六楼,上升的楼层数为5层。
设每层楼的高度为h,则第一次送水上升的高度h1=3h,第二次送水上升的高度h2=5h。
根据W=Gh可得,第一次送水做功:W1=Gh1=G×3h=3Gh,
第二次送水做功:W2=Gh2=G×5h=5Gh,
则李师傅对水桶做的功之比:;
已知第一次送水时间t1=2min=120s,第二次送水时间t2=5min=300s,则t1:t2=2:5,
则李师傅对水桶做功的功率之比:。
25.(24-25八下•山东济宁•期末)如图所示,木板B置于水平地面上,物块A叠放于B上。水平拉力F1=70N,水平拉力F2=50N。B静止,A沿木板B以10cm/s的速度向右匀速滑动。则拉力F2的功率为 W,地面对木板B的摩擦力为 N,方向向 (选填“左”或“右”)。
【答案】5;20;右
【详解】解:物体A做匀速直线运动,速度为v=10cm/s=0.1m/s,
拉力F2的功率:PF2v=50N×0.1m/s=5W;
物体A做匀速直线运动,受到的水平向右的拉力F2和B对A水平向左的摩擦力平衡,大小相等,即fBA=F2=50N;
由力的相互性可知,B对A水平向左的摩擦力与A对B水平向右的摩擦力大小相等,即fAB=fBA=50N;
B静止,处于平衡状态,受到平衡力的作用,由于F1>fAB,则地面对木板B应施加一个向右的摩擦力,大小为f=F1﹣fAB=70N﹣50N=20N。
26.(24-25八下•山东德州•期末)如图甲所示,用弹簧测力计拉木块在水平面上匀速运动,图乙中①、②是两次拉动木块的s﹣t图象。两次弹簧测力计示数分别为F1、F2,则先后两次运动中,滑动摩擦力f1 f2,拉力F1 F2,拉力功率P1 P2(选填“<”、“=”或“>”)。
【答案】=;=;>。
【详解】解:(1)由s﹣t图像可知,木块两次都做匀速直线运动,根据二力平衡条件可知拉力等于滑动摩擦力;两次拉动同一木块在同一水平面上运动,木块对水平面的压力相同,接触面的粗糙程度一定,故两次木块受到的滑动摩擦力相等,则两次的拉力也相等,即f1=f2,F1=F2。
(2)由s﹣t图像可知,第①次木块运动的速度较大,且两次拉力的大小相等,根据公式PFv可知,第①次拉力的功率较大,即P1>P2。
27.(24-25八下•山东枣庄•期末)人体的心脏能够为人体血液循环提供能量,正常人在静息状态下,心脏搏动近似以1.6×105Pa的平均压强将血液压出心脏,送往人体各部位,每分钟从心脏压出的血液量约为6000mL,则心脏每分钟做的功是 J,心脏的平均功率为 W,当人在运动时,心脏平均功率会 (选填“减小”、“不变”、“增大”)。
【答案】960;16;增大
【详解】解:心脏每分钟做的功:W=Fs=pSs=pV=1.6×105Pa×6000×10﹣6m3=960J;
心脏的平均功率:P16W;
当人在运动时,血液循环加快,每分钟从心脏压出的血液量变大,根据P可知,心脏平均功率会增大。
28.(24-25八下•山东菏泽•期末)如图甲是一质量为1.5kg的擦玻璃机器人,当真空泵将玻璃和机身吸盘之间的空气抽出时,机器人会牢牢地“吸”在竖直的玻璃上,此时机器人受到的摩擦力为 N;在它匀速竖直向下擦玻璃时,其s﹣t图像如图乙所示,擦玻璃机器人在0~5s内重力做功的功率为 W。(g取10N/kg)
【答案】15;3。
【详解】解:真空泵将吸盘内的空气抽出,由于大气压的作用,擦玻璃机器人被吸在竖直玻璃上;
由图乙可知,擦玻璃机器人5s下降的高度为:h=1.0m,
擦玻璃机器人的重力为:G=mg=1.5kg×10N/kg=15N,
当真空泵将玻璃和机身吸盘之间的空气抽出时,机器人会牢牢地“吸”在竖直的玻璃上,此时机器人处于平衡状态,受到的摩擦力和重力大小相等,为15N;
重力做功为:W=Gh=15N×1.0m=15J,
重力做功功率为:
P3W。
29.(24-25八下•山东泰安•期末)如图所示,重为50N的物体A在水平拉力F=5N的作用下以1m/s的速度沿水平面匀速运动2s。则在此过程中拉力F做功的功率为 W。
【答案】15
【详解】解:由图可知滑轮组的动滑轮绕绳子的段数n=3,拉力端移动的速度:v=nv物=3×1m/s=3m/s,
拉力F的功率:PFv=5N×3m/s=15W。
30.(24-25八下•山东济南•期末)许多物理学家在物理学的发展历程中做出了巨大贡献。在物理学中常以他们的名字来命名相关物理量的单位以纪念其所做出的巨大贡献。例如:物理量 的单位是以科学家瓦特的名字来命名的,而物理量“压强”的单位则是以科学家 的名字来命名的。
【答案】功率;帕斯卡。
【详解】解:功率的单位是以科学家瓦特的名字命名的,物理量压强的单位是以科学家帕斯卡的名字命名的。
31.(24-25八下•山东枣庄•期末)现有30包大米,总质量为150kg,小明想尽快将它们搬上10m高处的库房,如图为小明可以提供的用于搬动物体的功率与被搬运物体质量之间的关系图象,由图可知他可以提供的最大功率为 W;为尽可能快地将大米搬上库房,他每次应搬 包,若每次下楼时间是上楼时间的一半,则他最快完成搬运任务并返回原地所用的时间是 s.(g=10N/kg)
【答案】50;3;450
【详解】解:(1)图中曲线最高点的坐标为(15、50),其物理意义是:当搬动质量为15kg物体时,人用于搬动物体的功率(输出)最大,其值为50W。
(2)30包大米,总质量为150kg,每包大米的质量是5kg,由于搬动物体所需要做的总功是一定的,要尽快完成搬运工作,要求人始终在最大功率(输出)状态下工作,每次应搬动质量15kg的物体,即3包大米;
(3)每次搬运的大米的重力G=mg=15kg×10N/kg=150N;
重力做的功W=Gh=150N×10m=1500J,
则每次上楼所用的时间t30s,每次下楼所用的时间是15s,则一个来回需要的时间是30s+15s=45s,
搬30包大米需要10个来回,所以所用时间一共是45s×10=450s。
四.实验探究题
32.(2024秋•山东滨州•期末)学习了功率知识后,小明想测量自己爬楼时的功率到底有多大?
【证据】实验原理: ;
(1)利用 (选填“磅秤”或“天平”)测量自身质量m,还需要的器材有:卷尺、秒表;
(2)设计的实验步骤如下,其中不必要测量的是 (填字母);
A.人的质量m
B.一楼到三楼的楼梯总长度L
C.一楼到三楼的竖直高度h
D.爬楼所用的时间t
(3)最后计算出爬楼的功率表达式:P= (用以上字母表示)。
【答案】P;(1)磅秤;(2)B;(3)。
【详解】解:测量自己爬楼时的功率,实验原理:P;
测量人爬楼的功率,需结合公式P,m为人的质量,h为一楼到三楼的竖直高度,t为上楼所用的时间,所以:
(1)需要磅秤测量人的质量m;
(2)需要测量人的质量m、一楼到三楼的竖直高度h、上楼所用的时间t,实验不需要测量楼梯的总长度L,故选B;
(3)人爬楼的功率的表达式P。
五.计算题
33.(24-25八下•山东德州•期末)图甲为宇树UnitreeG1人形机器人,AI化身,具有超越常人的灵活性,解锁无限运动潜力。可进行高难度的动态动作,如动态站起、坐下折叠、舞棍等。并且G1还基于深度强化学习和仿真训练,借助AI的加速发展,在不断进行升级和演进。若G1人形机器人的质量为35kg,单只脚与地面的接触面积为0.025m2。(g取10N/kg)求:
(1)G1人形机器人的重力;
(2)G1人形机器人双脚静止站立在水平地面时,对地面产生的压强;
(3)在机器人坐下的过程中,其重心降低0.3m,用时2s。则在此过程中机器人重力做功的功率为多大。
【答案】(1)G1人形机器人的重力为350N;
(2)对地面产生的压强为7×103Pa;
(3)机器人重力做功的功率为52.5W。
【详解】解:(1)机器人的重力G=mg=35kg×10N/kg=350N
(2)机器人对地面的压力F=G=350N
机器人对地面产生的压强
(3)机器人重力做功W=Gh=350N×0.3m=105J
做功的功率。
故答案为:(1)G1人形机器人的重力为350N;
(2)对地面产生的压强为7×103Pa;
(3)机器人重力做功的功率为52.5W。
34.(24-25八下•山东烟台•期末)“雪龙”号是我国最大的极地考察船,排水量约2.1×104t,吃水深度可达9m,动力系统中,主机功率13200kW。g取10N/kg,ρ海水=1.03×103kg/m3,求:
(1)“雪龙”号满载时受到的浮力;
(2)水面下5m深处船壁受到海水的压强;
(3)如图所示,执行科考任务的“雪龙”号在海面破冰前行,假如船以36km/h的速度做匀速直线运动,主机能提供多大的动力。
【答案】(1)“雪龙”号满载时受到的浮力为2.1×108N;
(2)水面下5m深处船壁受到海水的压强为5.15×104Pa;
(3)主机能提供多大的动力为1.32×106N。
【详解】解:(1)“雪龙”号满载航行时所受到的浮力为
F浮=G排=mg=2.1×107kg×10N/kg=2.1×108N;
(2)水面下5m深处船壁受到海水的压强
p=ρ海水gh=1.03×103kg/m3×10N/kg×5m=5.15×104Pa;
(3)主机功率13200kW,速度为
v=36km/h=10m/s
由P=Fv可得,主机能提供多大的动力
F1.32×106N
答:(1)“雪龙”号满载时受到的浮力为2.1×108N;
(2)水面下5m深处船壁受到海水的压强为5.15×104Pa;
(3)主机能提供多大的动力为1.32×106N。
35.(24-25八下•山东临沂•期末)如图甲所示,智能配送机器人从仓库的仁和站出发,将医疗物资送到了武汉第九医院。若机器人以恒定的功率在某段平直的路面上由静止开始运动,共用时12s,如图乙是速度v随时间t变化的关系图象,图丙是动力F随时间t变化的关系图象。求:
(1)7~12s内机器人运动的距离;
(2)7~12s内机器人动力做功的功率;
(3)0~7s内机器人动力做的功。
【答案】(1)7~12s内机器人运动的距离为30m;
(2)7~12s内机器人动力做功的功率为180W;
(3)0~7s内机器人动力做的功为1260J。
【详解】解:(1)由v﹣t图象可知,在7~12s做匀速直线运动,速度v=6m/s,
由v可得,配送机器人在7﹣12s内运动的距离:
s=vt=6m/s×(12s﹣7s)=30m;
(2)由v﹣t图象可知,在7~12s做匀速直线运动,速度v=6m/s,
由F﹣t图象可知,在7~12s机器人的动力F=30N,
则配送机器人牵引力做功的功率:
PFv=30N×6m/s=180W;
(3)机器人以恒定的功率在某段平直的路面上由静止开始运动,由P可得,0~7s内机器人动力做的功:
W=Pt=180W×7s=1260J。
答:(1)7~12s内机器人运动的距离为30m;
(2)7~12s内机器人动力做功的功率为180W;
(3)0~7s内机器人动力做的功为1260J。
36.(24-25八下•山东济宁•期末)如图所示,是我国首艘国产大型邮轮“爱达•魔都号”,实现了国产大型邮轮制造“零的突破”。其部分参数如表。海水的密度取1.0×103kg/m3,g取10N/kg。求:
总长度(m)
323.6
宽度(m)
37.2
满载排水量(t)
13.6万
最大吃水深度(m)
11
(1)“爱达•魔都号”邮轮满载时受到的浮力。
(2)“爱达•魔都号”邮轮满载时底部受到海水的压强。
(3)若“爱达•魔都号”邮轮以36km/h的速度匀速航行时,邮轮所受的阻力为船重的0.2倍,则邮轮牵引力做功的功率是多少?
【答案】(1)“爱达•魔都号”邮轮满载时受到的浮力为1.36×109N;
(2)“爱达•魔都号”邮轮满载时底部受到海水的压强为1.1×105Pa;
(3)若“爱达•魔都号”邮轮以36km/h的速度匀速航行时,邮轮所受的阻力为船重的0.2倍,则邮轮牵引力做功的功率2.72×109W。
【详解】解:(1)邮轮满载时受到的浮力F浮=G=m排g=1.36×108kg×10 N/kg=1.36×109N;
( 2)邮轮满载时底部受到海水的压强p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×11m=1.1×105Pa;
(3)游轮漂浮,所受重力G=F浮=1.36×109N;
邮轮匀速航行,处于平衡状态,所受牵引力,
速度v=36km/h=10m/s,
邮轮牵引力做功的功率P=F牵v=2.72×108N×10m/s=2.72×109W。
答:(1)“爱达•魔都号”邮轮满载时受到的浮力为1.36×109N;
(2)“爱达•魔都号”邮轮满载时底部受到海水的压强为1.1×105Pa;
(3)若“爱达•魔都号”邮轮以36km/h的速度匀速航行时,邮轮所受的阻力为船重的0.2倍,则邮轮牵引力做功的功率2.72×109W。
37.(24-25八下•山东济南•期末)跳伞是一项极具挑战的运动,越来越受到人们的喜爱。如图甲所示,在某次跳伞训练过程中,一重力为500N的运动员从空中悬停的直升机上由静止开始竖直跳下,其速度与时间的关系如图乙所示,经测量在前14s内他下降了180m,从离开直升机到落至地面全程用时24s。
(1)运动员在后10s内下落的距离是多少?
(2)从离开飞机到下落至地面,重力做了多少功?
(3)运动员在匀速运动过程中,重力做功的功率是多大?
【答案】(1)运动员在后10s内下落的距离是60m;
(2)从离开飞机到下落至地面,重力做功是120000J;
(3)运动员在匀速运动过程中,重力做功的功率是3000W。
【详解】解:(1)由图乙可知,14s后运动员以6m/s的速度做匀速直线运动,运动员在后10s内下落的距离:s后=v后t后=6m/s×10s=60m;
(2)由题可知,运动员在0﹣14s下落的路程为s前=180m,运动员在24s内下落的总高度:s=s前+s后=180m+60m=240m,
从离开飞机到下落至地面,运动员的重力做的功为:W=Gh=Gs=500N×240m=120000J;
(3)运动员在匀速运动过程中,重力做的功:W1=Gs后=500N×60m=30000m,
运动员在匀速运动过程中,重力做功的功率:P3000W。
答:(1)运动员在后10s内下落的距离是60m;
(2)从离开飞机到下落至地面,重力做功是120000J;
(3)运动员在匀速运动过程中,重力做功的功率是3000W。
地 城
考点03
动能和势能
一.选择题
1.(24-25八下•山东聊城•期末)高空抛物被称为“悬在城市上方的痛”,这是因为高处的物体具有较大的( )
A.惯性 B.动能 C.重力势能 D.弹性势能
【答案】C
【详解】解:“高空抛物”说明物体一开始所处的高度很高,一定质量的物体,高度越高,物体的重力势能越大,在下落过程中将重力势能转化为动能就越多,危害就会越大,故C正确。
2.(24-25八下•山东临沂•期末)如图所示是我国某地的等高线图,若把同一物体分别放在A点和B点,则此物体的重力势能( )
A.在A点时较大 B.在B点时较大
C.在两点一样大 D.条件不足,无法判定
【答案】B
【详解】解:由图可看出,A点所在的海拔为995m,B点所在的海拔为1040m,而对同一个物体,它的位置越高,重力势能越大,故B点的重力势能大。
3.(24-25八下•山东济南•期末)下列实例中与加点字对应的能量是( )
A.悬挂在天花板上的吊灯——吊灯的动能
B.空中飞行的飞机——飞机的动能
C.水平公路上行驶的自行车——车的重力势能
D.被拉开的弹弓——弹弓的弹性势能
【答案】D
【详解】A.吊灯“悬挂”时处于静止状态,动能为0J,所处高度使其具有重力势能,故A错误;
B.飞机“空中”飞行时,具有一定的高度具有重力势能,飞行时具有动能,故B错误;
C.自行车“行驶”时由于运动具有动能,故C错误;
D.弹弓“拉开”时发生弹性形变,拉开的弓具有弹性势能,故D正确。
4.(24-25八下•山东德州•期末)随着中国科技的进展,在农业领域,人们开始用普通无人机代替人工喷洒农药,可以大大地提高喷洒的效率。假定无人机在喷洒农药的过程中是在同一高度匀速飞行,下列说法正确的是( )
A.喷洒农药的过程中,无人机重力势能不变
B.喷洒农药的过程中,无人机动能不变
C.喷洒农药的过程中,无人机重力势能增大
D.喷洒农药的过程中,无人机动能减小
【答案】D
【详解】解:无人机在喷洒农药的过程中是在同一高度匀速飞行,飞机的速度和高度均不变,但质量变小,所以无人机的动能减小,重力势能减小。
5.(24-25八下•山东德州•期末)2024年11月4日1时24分,神舟十八号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆,如图所示,地面工作人员开始检查返回舱及航天员的情况。关于返回舱及航天员,下列说法正确的是( )
A.返回舱回到地面后质量变大
B.加速下降时航天员的运动状态保持不变
C.下降过程中返回舱的重力势能变大
D.打开降落伞匀速下降时返回舱的动能不变
【答案】D
【详解】解:
A、返回舱回到地面后质量大小不变,故A错误;
B、加速下降时速度发生了改变,所以航天员的运动状态改变,故B错误;
C、下降过程中返回舱的质量不变,高度变小,重力势能变小,故C错误;
D、打开降落伞匀速下降时,返回舱的质量不变,速度不变,动能不变,故D正确。
6.(24-25八下•山东德州•期末)“东风快递,使命必达”。2024年9月25日,我国洲际导弹用时21min,射程大约12000km,准确落入太平洋预定海域。如图所示,这是洲际导弹加速升空的情景。下列说法正确的是( )
A.洲际导弹速度越大,受到的惯性也越大
B.洲际导弹在加速升空过程中如果不受力将静止
C.洲际导弹在加速升空过程中克服重力做功为0J
D.洲际导弹加速升空时动能增大,重力势能增大
【答案】D
【详解】解:A、惯性大小与质量有关,惯性大小只跟物体的质量大小有关,跟物体是否受力、是否运动、运动速度等都没有关系,洲际导弹速度变大,质量不变,所以惯性大小不变,故A错误;
B、洲际导弹加速升空过程中速度不为零,若所有力都消失,火箭将做匀速直线运动,故B错误;
C、洲际导弹加速升空过程中,推力向上且移动了距离,故推力对洲际导弹克服重力做了功,故C错误;
D、洲际导弹加速升空时,速度增大,质量不变,动能增大;高度升高,重力势能增大,故D正确。
7.(24-25八下•山东烟台•期末)金色的田野,麦浪翻滚,机械轰鸣,如图所示,大型联合收割机和装载车并肩作业,收割、脱粒、装车同步完成,若两车工作时保持不变的速度前进,则关于装载车的动能分析正确的是( )
A.装载车的动能不变
B.装载车的动能变小
C.装载车的动能变大
D.无法判断装载车的动能变化
【答案】C
【详解】解:装载车工作时保持不变的速度前进,速度不变,但质量增加,因此装载车的动能增加,故C符合题意,ABD不符合题意。
8.(24-25八下•山东淄博•期末)如图是足球落地后又弹的示意图。ABCD四点相比较,B点位置最高,D点位置最低,AC位置等高,分析可知,足球( )
A.在B点时动能为零
B.在A、C两点动能相等
C.A点的重力势能大于D点的重力势能
D.C点的动能大于D点的动能
【答案】C
【详解】解:A.动能的影响因素是质量和速度,足球在B点的速度大于0,受到动能大于零,故A不符合题意;
B.重力势能的影响因素是质量和高度,足球运动过程中质量不变,A、C两点等高,重力势能相等,足球运动过程中不断克服空气阻力做功,机械能逐渐减小,机械能等于重力势能与动能的总和,则足球在A、C两点的动能不相等,故B不符合题意;
C.重力势能的影响因素是质量和高度,足球在A点的高度高于D点的高度,则A点的重力势能大于D点的重力势能,故C符合题意;
D.足球在C点的速度小于D点的速度,则足球在C点的动能小于D点的动能,故D不符合题意。
9.(24-25八下•山东临沂•期末)在“探究动能的大小与哪些因素有关”的实验中,让小车从斜面上由静止滑下,撞击放在水平面上的木块,小车推动木块滑行一段距离后停止。如图所示,下列说法正确的是( )
A.实验中木块被推出距离的远近反映小车动能的大小
B.由甲、乙两图可知,小车动能的大小与高度有关
C.由乙、丙两图可知,小车动能的大小与速度有关
D.由于水平面的粗糙程度不同,所以木块运动距离不同
【答案】A
【详解】解:A、实验利用转换思想,将小车的动能转换为木块被推出距离的远近,从而反映出小车动能的大小,故A正确。
B、甲、乙两图小车质量相同,下落高度不同,因此到达水平面时速度不同,此时研究的是“小车动能与速度的关系”,故B错误。
C、乙、丙两图小车下落高度相同即到达水平面时速度相同,小车质量不同,此时研究的是“小车动能与质量的关系”,故C错误。
D、探究动能的影响因素时,应该控制水平面的粗糙程度相同,观察木块移动距离,改变不同水平面的粗糙程度,观察木块移动距离是探究阻力对物体运动的影响,故D错误。
二.多选题
10.(24-25八下•山东青岛•期末)(多选)车辆通过某平直高速路段时,驾驶员看到了如图所示的标志牌,下列说法正确的是( )
A.车辆不能超过最高限速,是因为车辆的速度越大惯性越大
B.相同速度行驶的不同车辆,质量越大的车辆动能越大,越危险
C.车辆刹车减速过程中,驾驶员和车中乘客由于惯性会继续向前运动,可能发生撞击危险,所以驾驶员和乘客均要系好安全带
D.当速度和刹车阻力相同时,因为载货车的质量大,刹车滑行的距离长,更容易发生危险,所以设定的最高时速要小一些
【答案】BCD
【详解】解:A、惯性大小只与物体的质量有关,与速度无关,故A错误;
B、动能与速度和质量有关,速度相同的不同车辆,质量越大的车辆动能越大,越危险,故B正确;
C、车辆刹车减速过程中,驾驶员和车中乘客由于惯性会保持原来的运动状态向前运动,可能发生撞击危险,所以驾驶员和乘客均要系好安全带,故C正确;
D、当速度和刹车阻力相同时,因为载货车的质量大,货车的动能大,惯性也大,货车刹车滑行的距离长,更容易发生危险,所以设定的最高时速要小一些,故D正确。
11.(24-25八下•山东青岛•期末)(多选)如图所示,一小球自A点由静止开始自由下落,到达B点时与弹簧接触,到C点时弹簧被压缩至最短。若不计弹簧质量和空气阻力,在小球由A至B到C的运动过程中( )
A.小球从A下落至B的过程中只受到重力作用
B.小球从B到C点的过程中,一直减速向下运动
C.小球从B到C点时,弹簧的弹性势能不断增大
D.小球到达C点时弹力大于重力,合力方向竖直向上
【答案】ACD
【详解】解:
A.在小球从A下落至B的过程中,不计空气阻力,此时小球只受到竖直向下的重力作用,故A正确;
B.小球从B到C的过程中,小球刚接触弹簧时,小球受到的重力大于弹簧的弹力,合力方向向下,小球做加速运动;随着弹簧形变量增大,弹力逐渐增大,当弹力等于重力时,速度达到最大;之后弹力大于重力,合力方向向上,小球做减速运动,所以从B到C点的过程中,先加速再减速,故B错误;
C.小球从B到C的过程中,弹簧的形变量不断增大,弹性势能越大,所以弹簧的弹性势能不断增大,故C正确;
D.小球达到C点时,弹簧被压缩至最短,此时弹力大于重力,合力方向竖直向上,故D正确。
三.填空题
12.(24-25八下•山东德州•期末)在进行羽毛球比赛项目时,羽毛球离开球拍上升的过程中,运动员对羽毛球 (选填“做功”或“不做功”),羽毛球的动能 ,重力势能 。(两空选填“增大”“减小”或“不变”)
【答案】不做功;减小;增大
【详解】解:羽毛球离开球拍上升过程中,不再受到运动员的力,不满足做功条件,所以运动员对羽毛球不做功。
动能大小与质量和速度有关,质量越大、速度越大,动能越大。羽毛球上升时,质量不变,速度减小,所以动能减小。
重力势能大小与质量和高度有关,质量越大、高度越高,重力势能越大。羽毛球上升时,质量不变,高度增大,所以重力势能增大。
13.(24-25八下•山东济宁•期末)图甲中过山车从A点出发,先后经过B、C、D、E点;图乙是过山车在B、C、D、E点的动能和重力势能大小的示意图。则过山车的动能在 点最大,它经过C点时的速度 (选填“大于”“小于”或“等于”)经过E点时的速度。
【答案】C;大于。
【详解】解:由图乙可知,过山车的动能在C点最大;
由图乙可知,过山车在C点的动能大于在E点的动能,物体的质量一定,所以它经过C点时的速度大于经过E点时的速度。
14.(24-25八下•山东菏泽•期末)体育运动中蕴含着丰富的物理知识。划龙舟时,运动员用桨向后划水,龙舟向前运动,说明力的作用是 的。射箭时,运动员举着弓箭不动,对弓箭 功(选填“做”或“不做”);拉开的弓能将箭射出,弓的形变越大弹性势能 。
【答案】相互的;不做;越大。
【详解】解:
划龙舟时,船桨给水施加向后的力,同时水给船桨向前的作用力,从而推动龙舟向前运动,说明力的作用是相互的;
射箭时,运动员举着弓箭不动,运动员对弓箭有力的作用,但弓箭没有在力的方向上通过一定的距离,运动员对弓箭没有做功;弹性势能与弹性形变有关,拉开的弓形变越大,弹性势能越大,箭射出的距离越远。
15.(24-25八下•山东东营•期末)我国现代农业已进入信息化和数字化时代,农业机械已经能通过北斗导航系统精准作业。如图,水平匀速飞行的无人机正在喷洒农药,在此过程中,它的动能 (选填“增大”、“减小”或“不变”),重力势能 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
【答案】减小;减小。
【详解】解:水平匀速飞行的无人机在喷洒农药的过程中,速度和高度均不变,但质量变小,所以无人机的动能减小,重力势能减小。
16.(24-25八下•山东临沂•期末)城市地铁的运行大大方便了民众的出行,同时也缓解了地面的交通压力。
(1)地铁高速运行时,车厢玻璃受到空气对它的压力差指向 (选填“车外”或“车内”)。当地铁在平直铁轨上匀速前进时,车厢中的一乘客相对于车厢竖直向上跳起,起跳时车厢地板对他的作用力 (选填“大于”“等于”或“小于”)他对车厢地板的作用力。
(2)为响应我国绿色、节能的可持续发展理念,有些地铁采用节能地铁“V”字型线路。其示意图如图所示,列车从甲站出发后下坡时,列车的重力势能 ,动能 。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
(3)列车组设计成流线型车头是为了减小运行中受到的 。轻量化设计的铝合金或者不锈钢车体可以减小车体的 ,从而减小惯性,实现节能降耗的目的。
【答案】(1)车外;等于;(2)变小;变大;(3)阻力;质量。
【详解】解:(1)高速运行的地铁,车窗玻璃外空气流动速度大,压强小,车内空气流速小,压强大,因此玻璃受到空气对它的压力差指向车外;
起跳时车厢地板对他的作用力和他对车厢地板的作用力是一对相互作用力,大小相等;
(2)列车从甲站出发后下坡时,列车的质量不变,速度变大,动能变大,高度减小,重力势能减小;
(3)动车设计成流线型,是为了减小运行中受到的空气阻力;
轻量化设计的铝合金车体使得车的质量减小,从而减小惯性,实现节能降耗的目的;
17.(24-25八下•山东临沂•期末)如图所示为跳水运动员进行跳板跳水时的情景,运动员将跳板压弯,说明力能改变物体的 ,跳板被压弯后具有 能,被弹在空中的运动员 (选填“有”或“没有”)重力势能。
【答案】形状;弹性势;有。
【详解】解:
运动员将跳板压弯,说明力能改变物体的形状;跳板被压弯后发生弹性形变,故跳板具有弹性势能;被弹在空中的运动员由于被举高从而具有重力势能。
18.(24-25八下•山东烟台•期末)抖空竹是中国传统游戏(图甲),早在宋代的《梦粱录》中便有详细记载。空竹以竹木制成,外侧分布着若干方形哨口(图乙),哨口内藏有大小各异的气腔(图丙),空竹转动时发出悦耳的嗡嗡声。玩家操控绳索,可让空竹做多样动作,尽显物理之美。当空竹被抛向高处的过程中,空竹的动能逐渐 ,重力势能逐渐 ,停止抖动绳子,空竹仍能持续转动一段时间,这是由于空竹具有 。
【答案】减小;变大;惯性。
【详解】解:当空竹被抛向高处的过程中,质量不变,速度减小,高度增加,速度减小则动能减小,高度增加则重力势能增大。停止抖动绳子,空竹仍能持续转动一段时间,这是由于空竹具有惯性。惯性是物体保持原来运动状态不变的性质。
19.(24-25八下•山东威海•期末)如图是古代战争中攻击城门的战车,战车上有一根质量很大的圆木,前端尖锐;士兵们快速推车让圆木以较大的速度撞击城门,更容易攻破城门。请用物理知识解释:前端尖锐更易破门的原因 ;质量很大的圆木以较大的速度撞击城门的原因 。
【答案】减小受力面积,增大压强;极大的增大动能,增强破坏效果。
【详解】解:圆木前端尖锐,减小了原木与城门的接触面积,即减小了城门的受力面积,可以增大圆木对城门的压强,增强圆木对城门的破坏效果;
因为动能与物体质量和速度有关,质量越大、速度越大,动能就越大,所以圆木质量和速度很大时,圆木有极大的动能,使撞击时能对城门做更多的功,增强圆木对城门的破坏效果。
20.(24-25八下•山东枣庄•期末)2025年4月24日是第十个“中国航天日”,物理社团的同学开展了制作并发射“水火箭的项目式学习。如图是“水火箭”的简易原理图,请根据所学知识完成填空。
(1)同学们使用打气筒向“水火箭”内不断打气,瓶体膨胀起来,这说明力可以改变物体的 ;
(2)当“水火箭”内部气体压强增大到一定程度时,水会从其底部向下快速喷出,从而使“水火箭”升空,这说明力的作用是 的;
(3)“水火箭”喷水升空的过程中,它的惯性会 (选填“变大”、“变小”或“保持不变”),受到的大气压会 (选填“增大”、“减小”或“保持不变”),受到的空气浮力会 (选填“增大”、“减小”或“保持不变”);
(4)“水火箭”喷完水下落的过程中,它具有的动能 (选填“增大”、“减小”或“保持不变”)。
【答案】(1)形状;(2)相互;(3)变小;减小;减小;(4)增大。
【详解】解:(1)打气筒向“水火箭”内不断打气,瓶体膨胀起来,这说明力可以改变物体形状;
(2)水从其底部向下快速喷出,从而使“水火箭”升空,说明力作用是相互的;
(3)当“水火箭”喷水升空的过程中质量减小,它的惯性会变小;“水火箭”喷水升空的过程中高度升高受到的大气压减小;浮力F=ρ空气gV排,高度上升ρ空气、g减小,故浮力减小;
(4)“水火箭”喷完水下落的过程中,速度增大,动能也增大。
21.(24-25八下•山东烟台•期末)如图所示,甲、乙是两个完全相同的皮球,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,在落地前的运动过程中,乙球的动能会 ,重力势能会 ,到达地面时的速度v乙 v甲(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
【答案】先变小后变大;先变大后变小;等于。
【详解】解:乙球竖直向上抛出,在上升过程中,高度变大,速度逐渐减小,质量不变,故动能减小,重力势能变大;在下落过程中,高度降低,速度逐渐增大,质量不变,动能增大,重力势鞥变小,所以在落地前的运动过程中,乙球的动能先减小后增大;重力势能先变大后减小;
因为不计空气阻力,机械能守恒。甲、乙是两个完全相同的皮球,在同一高度同时以大小相等的速度抛出,所以它们抛出时的机械能相等。落地时,两球的高度相同,重力势能相同,由于机械能守恒,所以它们的动能也相同。又因为两球质1量相同,动能相同,质量相同,所以到达地面时的速度相等。
22.(24-25八下•山东淄博•期末)如图所示是一座山的等高线图。两名登山运动员从C点开始下山,同时到达B点。已知甲运动员的体重大于乙运动员的体重。则重力做功W甲 W乙,下山功率P甲 P乙(以上两空均选填“>”或“<”或“=”);已知甲登山运动员的质量为55kg,从B点到A点的下山过程中,重力做功为 J;甲登山运动员在 点所具有的重力势能最大(选填“A”或“B”或“C”)(g=10N/kg)。
【答案】>;>;2.75×105;C。
【详解】解:由题知,甲运动员的体重大于乙运动员的体重,且下山的高度相等,所以根据W=Gh=mgh可知,甲、乙两人登山过程中克服重力做功的大小关系是:W甲>W乙;
从C点开始下山,同时到达B点,又因为甲运动员的体重大于乙运动员的体重,所以根据P可知,甲、乙两人克服重力做功的功率大小关系是:P甲>P乙;
重力做功W=Gh=mgh=55kg×10N/kg×(1000m﹣500m)=2.75×105J;
甲登山运动员的质量不变,高度越高,重力势能越大,所以甲登山运动员在C点的重力势能最大。
23.(24-25八下•山东淄博•期末)蹦蹦杆是一种健身玩具,它能跳起的原因是其脚踏板连有一根弹簧(图甲)。如图乙所示,小李同学玩蹦蹦杆的过程可以分为:挤压弹簧到最低位置;弹簧恢复原状,人获得一个向上的速度;人向上运动到达最高位置。挤压弹簧到最低位置时, 能最大。小李动能最大的位置是 。
【答案】弹性势能;弹力等于重力。
【详解】解:蹦蹦杆在挤压脚踏板下端的弹簧到最低位置时,速度为零,动能为零,同学的质量不变,所处的高度变小,所以重力势能减小,弹簧的形变量变大,弹性势能变大,即挤压弹簧到最低位置时,即弹性势能最大;
人向上运动时当弹力大于重力,合力向上(与运动方向相同),向上加速,速度增大,当弹力等于重力时,合力为零,速度达到最大,即此时动能最大。
四.实验探究题
24.(24-25八下•山东威海•期末)实验探究:“弹性势能的大小跟哪些因素有关”。小明提出如下猜想:
①弹性势能的大小与弹簧的材料有关;②弹性势能的大小与弹簧被压缩程度有关;
探究猜想一设计如下实验方案:(以下所有弹簧被压缩后均未超过其弹性限度)
将两根外形完全相同,材料不同的弹簧A、B分别按图甲安装;将小球分别置于弹簧A、B的右端,使弹簧被压缩的长度为3cm,如图乙所示,放手后小球被弹出,并与同一位置的同一木块相碰,木块在同一水平面被推动距离分别为s1、s2,比较s1、s2大小。
(1)实验中通过小球推动木块的距离越远,可以间接反映弹簧具有的弹性势能越大的原因是 ;请再列举一个运用此物理研究方法的实验: 。
(2)比较小球推动木块的距离s1>s2,得出结论:弹性限度内, ;若水平面光滑, (选填“能”或“不能”)得出同样的结论;
(3)小明用上述实验装置继续探究猜想二,得出下表实验数据。分析数据,你认为小明实验中存在的主要问题是 ;若想验证猜想二是否成立,正确的实验操作是: ,观察木块被推动的距离。
实验序号
弹簧编号
弹簧被压缩距离/cm
木块被推动距离/cm
1
A
3
24
2
B
6
24
【答案】(1)木块被推动越远,能够做功越多;通过小车推动木块距离,比较小车的动能大小 (2)弹簧被压缩距离一定,弹性势能大小与弹簧材料有关;不能;(3)没有控制弹簧的材料;弹簧材料一定,弹簧压缩的距离不同。
【详解】解:(1)由转换法,通过木块被推动的距离反映小球的动能大小,小球推动木块的距离越远,可以间接反映弹簧具有的弹性势能越大,原因是木块被推动越远,能够做功越多;运用此物理研究方法的实验:通过小车推动木块距离,比较小车的动能大小;
(2)比较小球推动木块的距离s1>s2,得出结论:弹性限度内,弹簧被压缩距离一定,弹性势能大小与弹簧材料有关;若水平面光滑,木块将做匀速直线运动,不能比较木块运动的距离,所以不能得出同样的结论;
(3)小明用上述实验装置继续探究猜想二,得出下表实验数据。分析数据,你认为小明实验中存在的主要问题是没有控制弹簧的材料;若想验证猜想二是否成立,正确的实验操作是:弹簧材料一定,弹簧压缩的距离不同,观察木块被推动的距离。
25.(24-25八下•山东淄博•期末)为了探究动能大小的影响因素,实验小组的同学利用斜面、钢球、木块等器材在同一水平面上开展了如图1所示的探究活动。
(1)实验中,通过观察木块移动的距离长短,来判断钢球动能的大小,这种研究方法是 (选填“控制变量法”或“转换法”);若水平面绝对光滑,本实验将 (选填“能”或“不能”)达到探究目的。
(2)为了探究物体动能大小与质量的关系,应选择图1中 两图进行实验分析。
(3)实验中为了探究动能大小与速度的关系,应让质量相同的钢球,从同一斜面 (选填“相同”或“不同”)高度由静止滚下。实验现象表明:当质量一定时,钢球速度越大,其动能越 。
(4)某同学用如图2所示的方法探究动能的大小与速度的关系,他将相同质量的钢球从不同高度(h2>h1)由静止开始释放,通过观察木块在铁板和毛巾上滑行的距离来判断钢球动能的大小,这种方法是 (选填“正确的”或“错误的”)。
【答案】(1)转换法;不能;
(2)a、c;
(3)不同;大;
(4)错误的。
【详解】解:(1)用比较容易观测的木块移动的距离来间接推断动能大小,这是转换法的运用。
若表面是光滑的,木块将永远运动下去,所以无法完成本实验。
(2)若探究动能大小与质量关系,应该让质量不等的小球分别在斜面同一高度开始滚下,故选a、c。
(3)相同情况下,小于开始滚下的位置越高,到达平面时的速度越大。要探究动能与速度的关系,要改变小球的速度,故要让小球从同一斜面的不同高度滚下。
读图a与b可知,速度越大的小球,将木块撞击得越远,即动能越大。故在其他情况相同时,速度越大,动能越大。
(4)木块在不同的物体表面上滑行,滑行距离不但与小球的能量有关,还与物体表面的粗糙程度有关。所以此设计是错误的。
26.(24-25八下•山东枣庄•期末)小雨和小明利用沙子、小桌、重物、透明的箱子进行实验探究。
(1)如图1所示,把小桌放在透明的沙箱中,让重物从高处落下,撞击小桌,观察桌腿陷入沙子的深度,探究重力势能的大小与哪些因素有关。
①实验探究的是 (填“重物”或“小桌”)的重力势能。通过实验,发现同一个重物从不同高度落下,高度越高,能够对外做功越,说明它的重力势能越 。
②要进一步探究重力势能与质量的关系,应换用 不同的重物,让它们从同一高度落下,观察桌腿陷入沙子的深度。
(2)把重物按图2所示方式分别放在小桌上,观察小桌陷入沙子的深度,探究压力作用效果与什么因素有关。
①在分析压力作用效果与压力大小的关系时,小雨选择甲、乙两次实验进行比较,得出结论:压力越大,压力作用效果越明显;小明选择甲、丙两次实验进行比较,得出结论:压力越大,压力作用效果越不明显,大家一致认为小明的实验结论是错误的,理由是 。
②分析 两次实验可发现压力作用效果与受力面积有关。
【答案】(1)①重物;大;②质量;(2)①没有控制受力面积不变;②乙、丙。
【详解】解:(1)①实验探究的是重物的重力势能。通过实验,发现同一个重物从不同高度落下,高度越高,能够对外做功越,说明它的重力势能越大。
②要进一步探究重力势能与质量的关系,应换用质量不同的重物,让它们从同一高度落下,观察桌腿陷入沙子的深度。
(2)①小明选择甲、丙两次实验进行比较,得出结论:压力越大,压力作用效果越不明显,大家一致认为小明的实验结论是错误的,理由是没有控制受力面积不变。
②分析乙、丙两次实验可发现压力作用效果与受力面积有关。
27.(24-25八下•山东临沂•期末)科创小组对“车祸危害程度、高空抛物危害程度与什么因素有关”进行了如下探究:
(1)探究“车祸危害程度与什么因素有关”的实验:
①根据宣传标语“安全驾驶莫超载”猜想到“动能大小与物体的质量有关”;根据宣传标语“十个车祸九个快”猜想到“动能大小与物体的 有关”。
②在验证“动能大小与物体的质量有关”时, (选填“需要”或“不需要”)让小球从同一斜面的同一位置由静止释放。
③对比图1中甲、乙两图,可得结论: 。图1中图丁、图戊两个交通标志中, 运用到了该结论。
④若水平面绝对光滑,本实验将 (选填“能”或“不能”)达到探究目的。
(2)探究“高空抛物危害程度与什么因素有关”的实验:
①图2中甲图所示实验过程中,通过观察 (选填“物体下降速度”或“木桩陷入沙中深度”)来比较物体重力势能的大小;
②如图2中图甲所示,物块下降的过程中,动能 ,机械能 (以上两空均选填“变大”“变小”或“不变”)(不计空气阻力);
③如图2中图乙所示,是某高楼天台上摇摇欲坠的西瓜,这引起了很多人的担心,这是因为此时西瓜具有较大的 (选填“动能”、“重力势能”或“弹性势能”)。
(3)实验后,同学们学以致用,设计了火车进站前一段铁路工程图,如图3中图甲、乙所示,从节约能源的角度考虑,你将选择 图的设计方案,请简要谈谈你选择的理由是 。
【答案】(1)①速度;②需要;③速度相同时,物体的质量越大,动能越大;戊;④不能;(2)①木桩陷入沙中深度;②变大;不变; ③重力势能;(3)乙,火车进站时,利用上坡将动能转化为重力势能储存起来,减少因刹车而损耗的能量;火车出站时,利用下坡将重力势能转化为动能,节省能源。
【详解】解:(1)①根据“十次车祸九个快”可知,猜想到“动能大小与物体的速度有关”。
②在验证“动能大小与物体的质量有关”时,需要控制速度相同,所以需让小球从同一斜面的同一位置由静止释放,这样小球到达水平面时的速度相同。
③对比图1中甲、乙两图,小球下滑到斜面底端的速度相同,甲中小球质量更大,推动木块移动的距离更远,可得结论:速度相同时,物体的质量越大,动能越大。
图1中图丁(限速标志)、图戊(限载标志)两个交通标志中,限载标志用到了该结论,通过限制质量来控制动能大小。④如果水平面绝对光滑,木块被撞击后将做匀速直线运动,无法通过木块移动的距离来比较动能大小,所以不能达到探究目的。
(2)①在图2中甲图所示实验过程中,通过将木桩陷入沙中深度来比较物体重力势能的大小,这是转换法的应用。
②如图2中图甲所示,物块下降的过程中,高度降低,速度变大,质量不变,所以动能变大;不计空气阻力,机械能守恒,所以机械能不变。
③如图2中图乙所示,高根天台上摇摇欲坠的西瓜,位置较高,质量较大,所以具有较大的重力势能。
(3)选择乙图的设计方案。理由是:火车进站时,利用上坡将动能转化为重力势能储存起来,减少因刹车而损耗的能量;火车出站时,利用下坡将重力势能转化为动能,节省能源。故答案为:(1)①速度;②需要;③速度相同时,物体的质量越大,动能越大;戊;④不能;(2)①木桩陷入沙中深度;②变大;不变; ③重力势能;(3)乙,火车进站时,利用上坡将动能转化为重力势能储存起来,减少因刹车而损耗的能量;火车出站时,利用下坡将重力势能转化为动能,节省能源。
地 城
考点04
机械能及其转化
一.选择题
1.(24-25八下•山东临沂•期末)蹦极是一种具有刺激性的运动项目。如图所示,某次蹦极时,人从蹦极台跳下,到A点时弹性绳刚好绷直,人继续下落到最低点B。若不考虑空气阻力,下列关于人在下降过程中能量分析的说法中正确的是( )
A.到达A点前,人的重力势能全部转化为动能
B.到达A点时,弹性绳的弹性势能最小,人的动能最大
C.从A点运动到B点过程中,人的机械能守恒
D.从A点运动到B点过程中,人的重力势能全部转化为弹性势能
【答案】A
【详解】解:A、弹性绳绷直前,人在重力的作用下向下做加速运动,人的质量不变,高度变小,人的重力势能减小,速度变大,动能增大,不计空气阻力,人的重力势能转化成动能,故A正确;
B、弹性绳刚好绷直时,人继续向下运动,人的重力大于弹性绳的弹力,向下做加速运动,当弹力等于人的重力时,速度最大,动能最大,故B错误;
C、下降到最低点的过程中,人的机械能转化为弹性绳的弹性势能,所以人的机械能不守恒,故C错误;
D、从A点运动到B点过程中,人的重力势能不仅转化为弹性势能,还转化为人的动能,故D错误。
2.(24-25八下•山东德州•期末)“踢毽子”是中国民间的一项传统运动项目。如图所示,在国产动漫电影《哪吒》中,哪吒也酷爱踢毽子。在考虑空气阻力的情况下,下列关于踢出的毽子在空中上升和下落过程中的说法正确的是( )
A.上升过程中毽子的动能增加
B.上升过程中毽子的重力势能增大
C.整个过程中毽子受到的合力保持不变
D.下落过程中毽子的动能转化为重力势能
【答案】B
【详解】解:A、上升过程中,毽子的质量不变,速度变小,动能变小,故A错误;
B、上升过程中,毽子的质量不变,高度增加,重力势能增大,故B正确;
C、在考虑空气阻力的情况下,上升过程中,毽子受到向下的重力和向下的阻力,下落过程中,毽子受到向下的重力和向上的阻力,所以整个过程中毽子受到的合力会发生改变,故C错误;
D、下落过程中,毽子的质量不变,高度下降,速度增加,重力势能转化为动能,故D错误。
3.(24-25八下•山东泰安•期末)如图所示,人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行的过程中,机械能是守恒的。当卫星从远地点向近地点运动时,下列说法正确的是( )
A.动能减小,重力势能增大
B.动能转化为重力势能
C.动能增大,重力势能减小
D.卫星的速度一直在减小
【答案】C
【详解】解:卫星从远地点向近地点运动时,质量不变,速度大,卫星和地球的相对距离变小,势能变小,动能变大,重力势能转化为动能,故C正确,ABD错误。
4.(24-25八下•山东菏泽•期末)嫦娥五号返回器用类似“打水漂”的方式着陆地球(动力装置关闭),其着陆过程的部分轨迹简化为如图所示。关于此过程中的能量转化,下面说法正确的是( )
A.CD段返回器的重力势能变大
B.BC段返回器的机械能减小
C.AB段返回器动能减小量大于重力势能的增加量
D.A到D的全过程中返回器机械能守恒
【答案】C
【详解】解:A.重力势能大小的影响因素:质量、被举得高度。质量越大,高度越高,重力势能越大。由图可知,CD段,质量不变,高度变小,重力势能减小,故A错误;
B.动能和势能之和称为机械能。由图可知,BC段没有受到空气的阻力,机械能是守恒的,保持不变,故B错误;
C.由图可知,AB段受空气阻力的作用,克服空气阻力做功,一部分动能转化为内能,所以动能的减小量大于重力势能的增加量,故C正确;
D.由图可知,A到D的全过程中,由于克服空气阻力做功,使得机械能减小,返回器机械能不守恒,故D错误。
5.(24-25八下•山东临沂•期末)在如图所示的四个过程中,小球的动能转化为势能的是( )
A.小球从B点摆到C点 B.小球沿斜面自由滚下
C.小球在水平面内做圆周运动 D.小球在空中自由下落
【答案】A
【详解】解:A、小球从B点摆到C点的过程中,质量不变,速度变小,高度增加,动能减小,重力势能增加,动能转化为重力势能,故A符合题意;
B、小球沿斜面自由滚下的过程中,质量不变,高度减小,速度增加,重力势能减小,动能增加,重力势能转化为动能,故B不符合题意;
C、小球在水平面内做圆周运动时,质量不变,速度大小不变,高度不变,动能不变,重力势能不变,没有动能转化为势能,故C不符合题意;
D、小球在空中自由下落时,质量不变,高度减小,速度增加,重力势能减小,动能增加,重力势能转化为动能,故D不符合题意。
6.(24-25八下•山东德州•期末)如图所示是乒乓球在水平地面连续弹跳时的运动轨迹,以下说法正确的是( )
A.乒乓球的机械能在整个过程始终不变
B.乒乓球的弹跳方向为从右向左
C.乒乓球在最高点处于平衡状态
D.乒乓球在同一高度的重力势能相同
【答案】D
【详解】解:AB、乒乓球在弹跳过程中受到阻力,部分机械能转化为内能,所以机械能减小,乒乓球弹跳过程中弹跳高度会逐渐减小,所以弹跳方向由左向右,故AB错误;
C、在最高点时,乒乓球受到重力作用,不是平衡状态,故C错误;
D、重力势能的大小与质量和高度有关,乒乓球质量不变,在同一高度的重力势能相同,故D正确。
7.(24-25八下•山东淄博•期末)早在战国时期,弩(如图)就已经得到了普遍应用。下列有关能量的说法不正确的是( )
A.射手将弓拉弯时,弓发生弹性形变从而储存了弹性势能
B.松手后,恢复原状的弓对箭做功,使箭获得动能
C.该过程中弓的弹性势能转化为箭的动能
D.箭在离开弓的瞬间动能最小
【答案】D
【详解】解:A、根据弹性势能的定义,发生弹性形变的物体由于弹力的相互作用而具有势能,射手将弓拉弯时,弓发生弹性形变,所以储存了弹性势能,故A说法正确。
B、松手后,弓要恢复原状,对箭施加力的作用,使箭在力的方向上移动一段距离,即弓对箭做功,箭由静止变为运动,获得了动能,故B说法正确。
C、在整个过程中,弓的弹性势能减少,箭的动能增加,是弓的弹性势能转化为箭的动能,故C说法正确。
D、箭在离开弓的瞬间,此时弓的弹性势能全部转化为箭的动能,箭的速度达到最大,所以动能最大,而不是最小,故D说法不正确。
8.(24-25八下•山东菏泽•期末)《天工开物》中记载“凡河滨有制铜车者,堰陂障流,绕于车下,激轮使转,挽水入简,一倾于视(引水的竹、木管子)内,流入亩中。”其描述的是筒车(如图甲所示)这样一种以水流为动力来取水的机械,模型如图乙。若筒车转速度不变且从取水处至倒水处(水未流出时),则在此过程中,关于取水筒内的水,下列说法正确的是( )
A.在取水处时动能最大
B.在倒水处重力势能最小
C.机械能一直在增大
D.动能转化为重力势能
【答案】C
【详解】解:A、取水筒内的水,从取水处到倒水处,速度和质量不变,动能不变,故A错误;
B、取水筒内的水,在倒水处时高度最大,重力势能最大,故B错误;
C、取水筒内的水,从取水处到倒水处,动能不变,重力势能增大,总的机械能一直增大,故C正确;
D、水流的动能转化为筒车的动能和取水桶内水的重力势能,故D错误;
9.(24-25八下•山东日照•期末)如图甲所示是同学们训练乒乓球用的发球机,如果乒乓球发球机在同一高度以相同的初速度朝不同方向分别发出a、b、c三个球,如图乙。若不计空气阻力,则下列说法正确的是( )
A.a球上升过程中,动能增大,重力势能减小
B.b球到达最高点时,重力势能最大,动能为0
C.a、b两球在最高点时机械能相等
D.三个球到达乒乓球案的速度大小关系va>vb>vc
【答案】C
【详解】解:A、a球上升过程中,质量不变,速度变小,高度增加,故动能减小,重力势能增大,故A错误;
B、b球到达最高点时,速度不为0,所以动能也不为0,故B错误;
CD、乒乓球发球机在同一高度以相同的初速度朝不同方向分别发出a、b、c三个球,则机械能是相同的;不计空气阻力,三个小球的机械能是守恒的,所以三个小球到达桌面时的机械能相同,由于高度相同,重力势能相同,则动能也相同,所以三球到达乒乓球台的速度相同,故C正确,D错误。
10.(24-25八下•山东聊城•期末)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.从起飞到E点的过程中,机械能不变
B.F点到G点的过程中,机械能不变
C.H点到I点的过程中,导弹的机械能守恒
D.整个过程史,在F点动能最大
【答案】B
【详解】解:A、O点到E点的过程中,发动机点火加速升空,速度变大,动能变大,高度增大,重力势能增大,机械能变大,故A不符合题意;
B、由题知,F点到G点的过程中,发动机处于关闭状态,进入高空,导弹不会受到空气阻力,所以巡航导弹的机械能不变,故B符合题意;
C、H点到I点的过程中,发动机处于关闭状态,导弹会受到空气阻力,所以巡航导弹的机械能变小,故C不符合题意;
D、F点后俯冲加速段,发动机处于关闭状态,导弹向下俯冲,会被加速到极高的速度;说明F点的速度不是最大,则动能不是最大,故D不符合题意。
11.(24-25八下•山东枣庄•期末)如图所示,将一小球从A点竖直向上抛出(不计空气阻力),经过B点到达最高点C时速度为零。图中h1=h2,下列判断正确的是( )
A.小球在AB段克服重力所做的功大于在BC段克服重力所做的功
B.小球从A运动到B的时间等于它从B运动到C的时间
C.小球抛出后在B点和C点的机械能相等
D.小球运动到最高点C时速度为零,小球处于平衡状态
【答案】C
【详解】解:A、影响克服重力做功的因素是物体的重力和在重力反方向上移动的距离,AB段和BC段的距离相同,重力不变,所以小球在AB段和BC段克服重力所做的功相同,故A错误;
B、小球抛出后向上运动过程中,速度越来越小,路程相同,所以所用的时间越来越长,故B错误;
C、竖直向上抛出一个小球,不计空气阻力,小球的机械能守恒,所以小球抛出后在B点和C点的机械能相等,故C正确;
D、不计空气阻力,小球运动到最高点只受到重力的作用,所受的合力不为零,不是平衡状态。故D错误;
12.(24-25八下•山东德州•期末)2023年5月30日9时31分,搭载神舟十六号载人飞船的长征二号F遥十六运载火箭在酒泉卫星发射中心发射升空,景海鹏、朱杨柱、桂海潮3名航天员状态良好,发射取得圆满成功。火箭搭载卫星在加速升空的过程中,下列说法正确的是( )
A.火箭的动能增加,重力势能增加,机械能增加
B.火箭的动能不变,重力势能不变,机械能不变
C.火箭的动能不变,重力势能增加,机械能增加
D.火箭的动能减小,重力势能增加,机械能不变
【答案】A
【详解】解:火箭搭载卫星在加速升空的过程中质量近似不变,而速度变大,则动能变大,高度增大,重力势能变大,机械能变大,故A正确,BCD错误。
13.(24-25八下•山东济宁•期末)如图(a)所示,物体M静止在电梯底部,其上表面通过轻质弹簧与电梯顶部相连。M对电梯底部的压力用F表示,忽略M和电梯的形变,0﹣t1内,电梯静止,弹簧处于伸长状态,t1时刻后电梯由静止开始沿竖直方向运动。0﹣t4内,F随时间t变化的图像如图(b)所示,则( )
A.t1﹣t2内,电梯可能在向上运动
B.t2﹣t3内,M的机械能保持不变
C.t3﹣t4内,电梯可能做匀速运动
D.t1﹣t4内,弹簧的弹性势能不变
【答案】D
【详解】解:A.根据题意可知,物体M静止在电梯底部,弹簧处于伸长状态,0~t1内,电梯和物体都处于静止状态,受力平衡,则受到重力G、电梯的支持力F支和弹簧的拉力F拉;由于压力F2与支持力F支是相互作用力,大小是相等的,则有G=F2+F拉,当t1~t2内,压力变为小于F2的F1,弹力和重力不变,此时G>F1+F拉,则物体受力不平衡,由静止变为运动,速度变大了,则运动方向与较大的力方向相同,说明电梯是向下加速运动,故A错误;
B.t2~t3内,压力恢复到静止时的大小,受力平衡,电梯匀速下降,动能不变,重力势能减小,机械能等于动能与势能之和,所以动能和重力势能的和减小,机械能减小,故B错误;
C.t3~t4内,压力F3大于F2,此时G<F3+F拉,电梯向下则是减速运动,动能减小;如果向上运动,则是加速运动,动能增大,故C错误;
D.由于忽略M和电梯的形变,弹性势能的大小与弹簧的形变量有关,在t1﹣t4内,弹簧长度不变(忽略M和电梯的形变,弹簧形变量不变)。因而形变大小不变,所以弹簧的弹性势能不变,故D正确。
14.(24-25八下•山东临沂•期末)科技馆的展厅里有一个如图甲所示的“最速降线”装置,其示意图如图所示,将分别位于直轨道和弧形轨道上的M、N两个完全相同的小球同时从起点由静止释放,N球先到达终点。不考虑摩擦和空气阻力,关于两球从起点至终点的运动过程中,下列说法正确的是( )
A.N球到达终点时的动能更大
B.N球整个过程重力做功更多
C.M球的机械能减小
D.两球到达终点时速度相同
【答案】D
【详解】解:A、两球到达终点时,重力势能都转化成动能,因为小球从相同的高度下滑,故重力势能相等,故动能也相等,故A错误;
B、N球整个过程重力做功等于动力做功,故B错误;
C、M球的机械能守恒,机械能不变,故C错误;
D、两球到达终点时动能相同,质量相同,故速度相同,故D正确。
15.(24-25八下•山东德州•期末)篮球从A点抛出,飞过最高点C到达D点过程中,被频闪照相机以每隔相等时间曝光一次的形式记录下来,如图所示,下列说法正确的是( )
A.球在B点和D点的高度相同;球从B点到C点球的机械能不变
B.球在B点和D点的高度相同;球从B点到C点球的机械能变小
C.球在B点和D点的高度不同;球从B点到C点球的机械能变大
D.球在B点和D点的高度不同;球从B点和C点球的机械能不变
【答案】B
【详解】解:CD、由图中能量柱形图可知,B点和D点的重力势能(白色柱形)高度相同,且篮球质量m不变,根据重力势能公式,可得B点和D点的高度h相同,因此选项C、D中“球在B点和D点的高度不同”错误,故C、D错误;
AB、机械能为动能与重力势能之和,由能量柱形图可知,B点的机械能(白色柱形+黑色柱形)大于D点的机械能(白色柱形+黑色柱形),说明篮球从B点到D点过程中机械能减小,由于篮球运动时会受到空气阻力,阻力做功会使机械能转化为内能,因此从B点到C点的过程中,篮球同样会克服空气阻力做功,机械能会变小,故A错误,B正确。
16.(24-25八下•山东德州•期末)弹簧置于光滑管内,下端固定在水平地面上,上端与管口平齐。如图所示,将一直径略小于管的小球放在弹簧上端,先后两次向下按压弹簧到不同位置后释放小球,小球沿竖直方向运动,第一次小球到达的最高点为a,第二次小球到达的最高点为b,c为小球运动路径上的一点,小球所受空气阻力忽略不计,则先后两次( )
A.第二次释放小球时弹簧的弹性势能大
B.小球上升过程,经过c点时的重力势能相等
C.小球由c到b过程,弹性势能转化为重力势能
D.小球由c到b过程,机械能逐渐减小
【答案】B
【详解】解:A.按压弹簧到不同位置后释放小球,小球沿竖直方向运动,直到运动到最高点的过程中,空气阻力忽略不计,弹簧的弹性势能转化成小球的动能,再转化成小球的重力势能,第一次小球到达的最高点为a,第二次小球到达的最高点为b,由图可知,a高于b,则第一次小球到达最高点时的重力势能较大,由机械能守恒可知,第一次释放小球时弹簧的弹性势能大,故A错误;
B.小球上升过程,经过c点时,高度相等,质量相等,小球的重力势能相等,故B正确;
C.小球由c到b过程,质量不变,速度减小,动能减小,高度增大,重力势能增大,动能转化为重力势能,故C错误;
D.小球由c到b过程,小球所受空气阻力忽略不计,机械能不变,故D错误。
17.(24-25八下•山东德州•期末)如图所示,光滑水平桌面上的弹性小球被弹出后,经过A点和B点后落到地面,又被多次弹起,图中虚线为小球的运动轨迹。下列有关小球的运动描述正确的是( )
A.小球从A点运动到B点的过程中重力势能不断减少
B.小球从B点运动到C点的过程中动能转化为重力势能
C.小球到达D点后,若受到的力全部消失,会静止在D点
D.小球经过E点的机械能大于经过G点的机械能
【答案】D
【详解】解:A、小球从A点运动到B点的过程中,质量不变,高度不变,所以重力势能不变,A错误;
B、小球从B点运动到C点的过程中,质量不变,高度减小,所以重力势能减小;速度增大,所以动能增大,此过程中重力势能转化为动能,故B错误;
C、若小球在D点时受到的力全部消失,由于有水平方向的速度,故做匀速直线运动,故C错误;
D、小球在多次弹起过程中,机械能逐渐变小,而E点在G点之前,故小球经过E点的机械能大于经过G点的机械能,故D正确。
18.(24-25八下•山东济南•期末)2025年2月8日,第九届亚冬会自由式滑雪女子U型场地技巧赛,中国选手李方慧以95.25分的绝对优势夺得首金。图甲为滑雪U型池比赛场地,图乙为该场地的横截面的示意图。比赛时,运动员从A点滑下,经U型雪道从B点竖直向上飞出并完成动作,然后又从B点返回U型雪道。下列关于该运动叙述正确的是( )
A.在B点上方冲击到最高点时,动能最大
B.从空中的最高点下落的过程中机械能逐渐增大
C.从A点加速下滑的过程中动能越来越小
D.从A点加速下滑的过程中重力势能越来越小
【答案】D
【详解】解:A.在B点上方冲击到最高点时,运动员的质量不变,速度最小,动能最小,故A错误;
B.从空中的最高点下落的过程中,因为受空气阻力的作用,克服空气阻力做功,一部分机械能转化为内能,所以机械能减小,故B错误;
C.从A点加速下滑的过程中速度增大,动能增大,故C错误;
D.从A点加速下滑的过程中,运动员的质量不变,高度减小,所以重力势能越来越小,故D正确。
19.(24-25八下•山东临沂•期末)如图所示图节选自我国古代科技巨著《天工开物》,下列说法相关正确的是( )
A.图甲,砸打稻米时,碓头被抬得越高,其存储的机械能更多
B.图乙,水由高处流下时,水减少的重力势能全部转化为动能
C.图丙,牛拉“犁担”在水平地面上匀速转动,其机械能不断减小
D.图丁,击打稻谷,稻粒落入木桶,其动能转化为重力势能
【答案】A
【详解】解:A、砸打稻米时,碓头被抬得越高,其重力势能越大,而机械能包括动能与势能,故其存储的机械能更多,故A正确;
B、水由高处流下时,水减少的重力势能大部分转化为动能,少部分转化为内能,故B错误;
C、牛拉“犁担”在水平地面上匀速转动,其机械能不变,故C错误;
D、击打稻谷,稻粒落入木桶,其重力势能转化为动能,故D错误。
20.(24-25八下•山东临沂•期末)跳远是一项传统的体育运动项目,在跳远比赛中,运动员加速助跑、起跳、落地的几个阶段如图所示。下列说法正确的是( )
A.助跑是为了增大惯性,提高跳远成绩
B.加速助跑阶段,机械能增加
C.最高点处动能为零,重力势能最大
D.起跳后到落地前过程中,没有力对运动员做功
【答案】B
【详解】解:A、惯性大小取决于物体的质量,跳远时助跑只是速度变化了,惯性不变,故A错误;
B、助跑过程中,运动员质量不变,速度越来越快,高度不变,动能增加,重力势能不变,因此机械能增加;故B正确;
C、运动员在最高点时,有速度,即有动能,动能不为0,此时处于最高点,重力势能最大,故C错误;
D、运动员落地的过程中,受到重力,且运动员向下运动,所以此时重力对运动员做了功,故D错误。
21.(24-25八下•山东聊城•期末)如图所示为我国古代科技著作《天工开物》中的汲水工具——桔槔,它前端用细杆系一木桶,后端系一质量适当的配重石块。装满水后,向上拉细杆将水桶提起,在水桶离开水面匀速上升的过程中,水桶的( )
A.重力势能增加,动能不变,机械能不变
B.重力势能不变,动能不变,机械能不变
C.重力势能增加,动能不变,机械能增加
D.重力势能不变,动能增加,机械能增加
【答案】C
【详解】解:水桶离开水面匀速上升的过程中,质量不变,速度不变,则动能不变,高度增加,则重力势能增加,故机械能增加,故C符合题意,ABC不符合题意。
22.(24-25八下•山东枣庄•期末)北京时间2024年10月30日,在轨执行任务的神舟十八号航天员乘组顺利打开“家门”,欢迎远道而来的神舟十九号航天员乘组入驻中国空间站,“70后”“80后”“90后”航天员齐聚“天宫”,完成中国航天史上第5次“太空会师”,如图所示。下列说法正确的是( )
A.飞船在升空过程中,只存在动能和势能的相互转化
B.漂浮在空间站中的宇航员重力势能为零
C.空间站组合体在轨稳定运行过程中机械能守恒
D.空间站组合体在太空中沿椭圆轨道绕地球运行,在近地点时动能最小
【答案】C
【详解】解:A.飞船依靠内能转化为机械能升空,同时在升空过程中,由于需要克服空气的阻力做功,所以机械能会转化为内能,并不是只存在动能和势能的相互转化,故A错误;
B.漂浮在空间站中的宇航员具有一定的高度,虽然宇航员处于“失重”状态,但重力并不为零,所以其重力势能不为零,故B错误;
C.空间站组合体在轨运行过程中由于是真空环境,不会受到空气阻力,只存在机械能的相互转化,所以机械能守恒,故C正确;
D、飞船在大气层外沿椭圆轨道绕地球运行,由远地点到近地点的过程中,高度变小,重力势能变小,速度变快,动能变大,到达近地点时,动能最大,重力势能最小,故D错误。
23.(24-25八下•山东济南•期末)如图是蹦极游戏的示意图,游戏者从高处O点开始下落,A点是弹性绳自然下垂时绳下端的位置,B点是游戏者第一次下落所能到达的最低位置。下列说法正确的是( )
A.游戏者由O点向A点下落的过程,人的机械能转化为绳的弹性势能
B.游戏者由O点向A点下落的过程,人的重力势能逐渐转化为其动能
C.游戏者由A点向B点下落的过程,绳的弹性势能转化为人的机械能
D.游戏者由B点回弹再上升的过程,人的机械能转化为绳的弹性势能
【答案】B
【详解】解:
A.游戏者由O点向A点下落的过程,绳没有发生弹性形变,绳的弹性势能为零,不是人的机械能转化为绳的弹性势能,是重力势能转化为动能,故A错误;
B.游戏者由O点向A点下落的过程,高度逐渐降低,速度逐渐增大,人的重力势能减小,动能增大,即人的重力势能逐渐转化为其动能,故B正确;
C.游戏者由A点向B点下落的过程,绳子弹性形变逐渐增大,即弹性势能逐渐增大,故人的机械能转化为绳的弹性势能,故C错误;
D.游戏者由B点回弹再上升的过程,绳子弹性形变逐渐减小,绳的弹性势能逐渐减小,人的机械能逐渐增大,所以是绳的弹性势能转化为人的机械能,故D错误。
24.(24-25八下•山东枣庄•期末)如图所示,运动员撑杆跳全过程可分为四个阶段:A→B阶段,助跑加速;B→C阶段,杆弯曲程度增大、人上升;C→D阶段,杆弯曲程度减小、人上升;D→E阶段,人越过横杆后下落,整个过程中空气阻力忽略不计。下列相关说法不正确的是( )
A.在A→B阶段人的动能逐渐增大
B.在B→C阶段杆的弹性势能增大
C.在C→D阶段人的重力势能增大
D.整个过程中人的机械能守恒
【答案】D
【详解】解:A、A→B阶段,运动员助跑加速,质量不变,速度增大,动能增大,故A正确,不符合题意;
B、B→C阶段,杆弯曲程度增大,杆的弹性势能增大,故B正确,不符合题意;
C、C→D阶段,杆弯曲程度减小、人上升,人的质量不变,高度增加,重力势能增加,故C正确,不符合题意;
D、整个过程空气阻力忽略不计,人的机械能在整个过程中与杆的弹性势能在发生相互转化,杆对人做功,因此人的机械能不守恒,故D错误,符合题意。
25.(24-25八下•山东淄博•期末)小明在进行“原地掷铅球”项目时,球从出手到落地的过程如图所示。若不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.球刚出手时的动能最大
B.球到达最高点时的机械能最大
C.球落地时的重力势能最大
D.球从最高点下落的过程中,重力势能转化为动能
【答案】D
【详解】解:
A、球出手时,球具有动能和重力势能;球在落地时,重力势能全部转化为动能,此时动能最大,故A错误;
B、由于不计空气阻力,所以整个过程中球的机械能是守恒的,即机械能保持不变,故B错误;
C、球出手后会向上运动,高度增加,重力势能增加,在最高点时球的重力势能最大,故C错误;
D、球从最高点下落过程中,不计空气阻力。重力势能全部转化为动能,故D正确。
26.(24-25八下•山东济南•期末)蹦床运动属于体操的一种,运动员利用蹦床的反弹在空中展示杂技技巧,有“空中芭蕾”之称。如图所示是运动员到达最高点A后沿竖直方向下落到最低点C的过程。当人最终静止在蹦床上时,则蹦床最低点所处的位置应为( )
A.点B处 B.点C处
C.点A与点B间某处 D.点B与点C间某处
【答案】D
【详解】解:如图所示是运动员到达最高点A后沿竖直方向下落,与蹦床接触后受弹力,开始弹力小于重力而加速下落,然后过了弹力等于重力的位置,由于惯性继续下落,因而最低点C的位置在受力平衡位置下方,而人最终静止在蹦床上时,受力平衡,处于平衡位置,故在C点的上方,即在B与C之间。
27.(24-25八下•山东潍坊•期末)如图所示为滑雪运动员比赛过程中的运动的轨迹(A→B→C→D)如图所示,C点到D点过程中运动员始终腾空。若不计空气阻力,则( )
A.从A到B,运动员减小的重力势能等于增加的动能
B.从B到C,运动员的动能全部转化为重力势能
C.从C到D,运动员减小的重力势能等于增加的动能
D.运动员在C点的机械能小于在D点的机械能
【答案】C
【详解】解:A、从A到B,由于滑雪板与雪面之间存在摩擦力,运动员要克服摩擦力做功,机械能不守恒,减小的重力势能一部分转化为动能,一部分转化为内能,所以减小的重力势能大于增加的动能,故A错误。B、从B到C,运动员的动能一部分转化为重力势能,同时由于存在摩擦,还有一部分转化为内能,故B错误。C、从C到D,若不计空气阻力,运动员只受重力作用,机械能守恒,重力势能转化为动能,减小的重力势能等于增加的动能,故C正确。D、若不计空气阻力,从C到D过程中机械能守恒,所以运动员在C点的机械能等于在D点的机械能,故D错误。
28.(24-25八下•山东潍坊•期末)如图所示,是某同学制作的过山车模型。他把金属球放在A点,然后让其沿轨道滚下,金属球经过B、C、D点后,最高上升到E点,若不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.金属球从A点到B点的过程中,其动能转化为重力势能
B.金属球在B点的速度最小
C.金属球从B点到C点的过程中,机械能不变
D.金属球在D点的动能小于在C点的动能
【答案】C
【详解】解:ABC、金属球在A点静止时,只有重力势能,由于轨道光滑,且不计空气阻力,金属球从A点到D点的过程中机械能守恒,所以金属球在A点、B点、C点和D点的机械能相等,等于在A点的重力势能,故C正确;
B点的位置最低,金属球在B点的重力势能最小,则B点的动能最大,整个过程中,金属球的质量不变,故金属球在B点速度最大,故B错误;
金属球从A点到B点的过程中,高度变小,重力势能变小,其重力势能转化为动能,故A错误。
D、C点和D点的机械能相等,高度相等,金属球在D点的重力势能等于C点的重力势能,故金属球在D点的动能等于在C点的动能,故D错误;
29.(24-25八下•山东济南•期末)《清明上河图》生动记录了中国十二世纪北宋都城汴京(今河南开封)的城市面貌和当时社会各阶层人民的生活状况。如图所示为《清明上河图》中荡秋千的场景,下列判断中正确的是( )
A.从最低点运动到最高点的过程中,重力势能转化为动能
B.运动到最低点时,人的动能最大、重力势能最大
C.运动到最高点时,人的动能为零、重力势能最大
D.荡秋千的整个过程中,人的机械能总和保持不变
【答案】C
【详解】解:荡秋千时,从最高点运动到最低点的过程中,质量不变,因为高度变小,速度变大,因此在最高点时动能为零,重力势能最大,下落过程中,重力势能逐渐减小,动能逐渐增大,到最低点动能最大,重力势能最小;整个过程中因为存在阻力,机械能不守恒,故ABD错误,C正确。
30.(24-25八下•山东日照•期末)投出的铅球在空中飞行,它在整个运动过程中的动能Ek与距离地面的高度h的关系如图所示。已知铅球出手高度h为2m,铅球落到地面时重力势能为零,不计空气阻力,由图可知,铅球出手时其重力势能为( )
A.80J B.100J C.180J D.280J
【答案】A
【详解】解:由图可知,铅球的最大动能为280J,即机械能的总量为280J,当铅球距离地面高度为2.5m时,动能的大小为180J,此时的重力势能为280J﹣180J=100J,因为铅球出手高度h为2m,低于2.5m,所以铅球出手时其重力势能小于100J,故A符合题意,BCD不符合题意。
二.多选题
31.(24-25八下•山东青岛•期末)(多选)如图,小海同学将篮球掷向地面,经过甲位置后碰到地面,接着向上反弹经过乙位置,篮球经过甲、乙两位置时的机械能和重力势能如表所示。忽略空气的作用力,下列说法正确的是( )
位置
机械能/J
重力势能/J
甲
12
6
乙
11
8
A.篮球从甲位置到乙位置过程中,其机械能是守恒的
B.篮球与地面碰撞过程损失的机械能为1J
C.篮球在甲位置的动能比它在乙位置的动能大
D.篮球从乙位置继续上升过程中,其动能变大
【答案】BC
【详解】解:A、由表格数据可知,篮球在甲位置的机械能为12J,在乙位置的机械能为11J,机械能不相等,所以从甲位置到乙位置过程中,机械能不守恒,故A错误。
B、篮球与地面碰撞过程中,已知甲位置机械能为12J,由于碰撞后机械能变为11J,所以损失的机械能为12J﹣11J=1J,故B正确。
C、根据机械能等于动能与重力势能之和,可得篮球在甲位置的动能为12J﹣6J=6J,在乙位置的动能为11J﹣8J=3J,所以篮球在甲位置的动能比它在乙位置的动能大,故C正确。
D、篮球从乙位置继续上升过程中,质量不变,高度增加,根据重力势能大小的影响因素可知重力势能增大,又因为忽略空气阻力,机械能守恒,机械能不变,根据机械能=动能+重力势能,可知其动能变小,故D错误。
32.(24-25八下•山东济南•期末)(多选)某小球被水平抛出后,其部分运动轨迹如图甲所示,其中位置①和③离地面的高度相等,小球在运动过程中经过M、N两点,其动能和重力势能的参数如图乙所示,且M、N两点分别为图中“①”“②”或“③”点中的两点,则小球( )
A.在M点的重力势能大于在N点的
B.小球在点③的速度比在点②的小
C.经过的M点就是点③
D.小球在点①的动能一定大于260J
【答案】BCD
【详解】解:ABC、小球在M点时的重力势能小于小球在N点时的重力势能;小球起跳的高度越来越低,由于机械能是逐渐减小的,
M点的机械能为240J+80J=320J;
N点的机械能为300J+200J=500J;
故M点是③,N点是②;根据图中,小球在点③的动能比在点②的小,故小球在点③的速度比在点②的小,故BC正确,A错误;
D、小球在①机械能大于②,即机械能大于500J,而在①的重力势能与③相等,为240J,故重力势能大于500J﹣240J=260J,故D正确。
33.(24-25八下•山东济南•期末)(多选)某小球被水平抛出后,其部分运动轨迹如图甲所示,其中位置①和③离地高度相等,小球在运动过程中经过M、N两点,其动能和重力势能的参数如图乙所示,且M、N两点分别为图中“①”、“②”或“③”点中的两点。则小球( )
A.经过的M点就是③点
B.小球在点③的速度比在点②的大
C.小球在点①的动能大于260J
D.经过的N点就是②点
【答案】ACD
【详解】解:ACD、根据图乙可知,小球在M点时的机械能320J;小球在N点的机械能为500J,小球起跳的高度越来越低,所以机械能是逐渐减小的,N点的机械能大于M点,N点在前面,M的重力势能势能为:320J×75%=240J,N的重力势能势能为:500J×60%=300J,
所以小球在M点时的重力势能小于小球在N点时的重力势能;由图可知,M 只可能是③,N点是②,故A、D正确;B、M点的动能为320J﹣240J=80J,N点的动能为500J﹣300J=200J,质量不变,动能减小,故球在点③(M)的速度比在点②(N)小,故B错误;
C、小球在点①的机械能大于点②,即大于500J,而重力势能与③相同,即240J,故动能大于500J﹣240J=260J,故C正确。
三.填空题
34.(24-25八下•山东聊城•期末)如图为某火星探测器在轨运动的轨迹图。在远火点运动向近火点的过程中,重力势能 (选填“增大”或“减小”,下同),动能 ,所以近火点的速度 (选填“>”、“<”或“=”)远火点的速度。
【答案】减小;增大;>。
【详解】解:在远火点运动向近火点的过程中,火星探测器的质量不变,高度降低,速度增加,重力势能减小,动能增大,所以近火点的速度大于远火点的速度。
35.(24-25八下•山东青岛•期末)如图所示是橡皮筋动力车,运动前要将橡皮筋扭紧,储存更多的 能;释放时扇叶高速旋转使小车前进,使小车前进的力的施力物体是 ,这个力的作用效果是改变小车的 ;小车前进过程中,橡皮筋储存的能量主要转化为小车的 能。
【答案】弹性势;空气;运动状态;机械。
【详解】解:橡皮筋扭转时发生了弹性形变,运动前要将橡皮筋扭紧,储存更多的弹性势能。
释放时扇叶高速旋转给空气向后的力,由于物体间力的作用是相互的,空气给小车向前的力使小车前进,小车从静止开始加速运动,使小车前进的力的施力物体是空气,这个力的作用效果是改变小车的运动状态。小车前进过程中,橡皮筋储存的弹性势能主要转化为小车的机械能,使小车运动起来。
36.(24-25八下•山东济南•期末)如图所示,游乐场的过山车是靠一个机械装置推上起始最高点的,但从该位置由静止下行起,就没有任何装置为它提供动力了,带动过山车沿轨道行驶的是它在起始最高点处具有的 (选填“动能”或“重力势能”);后面“小山丘”的高度设计的比开始时的“小山丘”低,是由于过山车在运动过程中, 在不断地减小(填写能量名称)。
【答案】重力势能;机械能。
【详解】解:过山车在起始最高点时具有一定的高度,因此过山车在最高点具有重力势能。
后面的“小山丘”设计的比开始时的“小山丘”低,这是因为过山车在运动过程中会克服摩擦做功,将部分机械能转化为内能,使得机械能减小。
37.(24-25八下•肥城市•期末)如图所示,一个小孩从高度相同、长度不同的两个滑梯A、B上滑下,如果在运动过程中阻力可以忽略,则滑到底端时两次的速度 (填“相同”或“不同”),该过程中机械能转化情况是 ;如果在运动过程中,运动阻力不能忽略,则从 滑梯上滑下时速度较大。
【答案】相同;重力势能转化为动能;A。
【详解】解:当阻力忽略时,小孩下滑过程中机械能守恒。由于滑梯高度相同,初始重力势能相同,滑到底端时重力势能全部转化为动能,动能相同,又因质量不变,则滑到底端时两次的速度相同。
下滑过程中,高度降低,重力势能减小,速度增大,动能增大,因此机械能转化情况是重力势能转化为动能。
当阻力不能忽略时,阻力会消耗部分机械能。滑梯长度越长,压力越大、摩擦阻力越大,阻力作用距离越长,阻力做功越多,消耗的机械能越多,剩余动能越小,速度越小。因此,长度较短的滑梯A上滑下时,阻力做功少,剩余动能大,速度较大。
38.(24-25八下•山东济南•期末)如图是小明制作的一个过山车轨道模型,他把金属球放在A点,然后让它沿轨道滚下,金属球先后经过B、C点,最终到达D点飞出。若不计空气阻力,轨道光滑可忽略摩擦,则金属球在 (选填“A”“B”“C”或“D”)点速度最大;从B点到D点的过程中,机械能 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】B;不变。
【详解】解:金属球在A位置时,只有重力势能,A点的机械能=A点重力势能,所以金属球在B点、C点和D点的机械能相等,等于在A点的重力势能,在B点的重力势能最小,则B点的动能最大。整个过程不计摩擦和能量损耗,故金属球机械能守恒,机械能不变。
39.(24-25八下•山东济南•期末)伽利略的理想实验推动了力与运动研究方面的发展。他认为,当小球沿左侧斜面的某一高度从静止开始向下运动时,无论右侧斜面的坡度如何,小球都会沿斜面上升到一定的高度。在理想情况下, 可以小到忽略不计,小球将会沿右侧斜面上升到与左侧下落点等高的地方。这说明小球的 能总和不变,是守恒的。
【答案】阻力;机械。
【详解】解:小球在斜面的某一高度时具有重力势能,向下运动过程中重力势能减小转化为动能,再沿右侧斜面上升过程中,动能转化为重力势能,到最高点时,动能为零重力势能最大,
在理想情况下,阻力可以小到忽略不计,小球运动过程中只有重力做功,小球的机械能总和不变,即机械能是守恒的,小球将会沿右侧斜面上升到与左侧下落点等高的地方。
四.实验探究题
40.(24-25八下•山东临沂•期末)小静观看台球比赛时发现:有时运动的白球去撞击一个静止的球后,白球会立即静止在碰撞时的位置,而被撞的球似乎接替了白球,沿白球原来的运动方向,以几乎相同的速度向前运动,小静据此设计了如图乙所示的实验装置,探究:动能与势能转化和转移时的规律。
请你回答以下问题:
(1)A球从斜面滑下的过程中, 能转化为动能。
(2)B球由静止变为运动是因为B球在碰撞中获得了 能。
(3)小静在实验时发现:撞击后,B球在斜面上的能达到的最高高度h2小于A球原有的下落高度h1。她猜想这可能是小球运动过程中克服 做功造成的。为了验证这一猜想:小静操作如下:
A.控制A球从斜面上的 自由滚下;
B.改变小球运动导轨的粗糙程度,并记录B球在斜面上最高高度h2。
小静在多次实验后发现:导轨越光滑,摩擦力越小,h2的大小 (选填“接近”、“等于”、“大于”)h1。由此可推论得出:在动能与势能的相互转化过程中,若没有摩擦阻力影响,物体的机械能将 (选填“变小”“不变”或“变大”)。
【答案】(1)重力势;(2)动;(3)摩擦力;同一高度;接近;不变。
【详解】解:(1)A球从斜面滑下的过程中,重力势能减小,动能增大,重力势能转化为动能;
(2)B球由静止变为运动是因为B球在碰撞中获得了动能;
(3)实验中轨道的摩擦力是不可避免的,机械能转化为内能,机械能减小,故测出的h2总小于h1;
A.根据控制变量法知,要探究摩擦力对小球运动速度的影响,需要控制小球A到达斜面底端的速度相同,改变小球运动导轨的粗糙程度,所以实验中需要控制A球从斜面上的同一高度自由滚下;
在多次实验后发现:导轨越光滑,h2越接近h1。由此可推论得出:在动能与势能的相互转化过程中,若没有摩擦阻力影响,动能全部转化为重力势能,物体的机械能将不变。
五.科普阅读题
41.(24-25八下•山东烟台•期末)阅读短文,完成问题。
鲲龙AG600:中国航空工业的水中蛟龙与空中鲲鹏
2025年4月20日,AG600“鲲龙”获得了中国民航局颁发的型号合格证,这一里程碑式的时刻,标志着我国首次按照中国民航适航规章完全自主研制的大型水陆两栖飞机通过严格测试和验证,圆满完成从研制到“市场准入”的关键跨越。
水陆两栖飞机需要兼顾“飞机”和“船”的双重属性,研发团队在水动力和风洞实验室里做了上万次的试验,来保证整个外形的合理性。从外形上看,AG600和海豚有一些相似之处,机身细长、两头尖、中间宽,这种设计有效提升了水上滑行时的稳定性。机身下部采用深V断面,如同一把锋利的铲刀直插水面,显著增强破浪能力,抵御大浪冲击。舱体内部划分多个水密隔舱,即便局部蒙皮受损,也能隔绝进水,保持整体浮力与安全。研发团队为“鲲龙”的两个机翼配套了两个巨大浮筒,在水上提供横向稳定性。为了在水面这种特殊跑道上滑行稳妥、起降自如,研发团队在“鲲龙”中部设计了一个名为“断阶”的部分,由此水流过高速滑行的机身时,“断阶”能引发气水分离,平衡压差,机身和水面之间的“空气层”就能把飞机“拔起来”。
森林灭火、水上救援、岛链运输、监测保护,这是“鲲龙”的主要本领,而其中尤以水上救援和森林灭火为两大“绝活”。AG600是当前世界在研起飞重量最大的一款民用水陆两栖飞机,最大起飞重量60吨,其灭火型可载水12吨,设计航程高达4500公里,不管是深山还是海岛,只要有火情,AG600都能立刻从基地起飞,一旦抵达目标区域,只要水域条件允许,AG600即可低空降落,汲满12吨水,再次起飞实施精准投水、循环灭火。AG600低空巡航速度为460公里每小时,执行灭火任务时,AG600可在距离树梢30米到50米的高度投水。这个高度既能保证投水的准确性,让水能够有效覆盖火灾区域,又能避免飞机因飞得过低而受到火势、浓烟以及地面障碍物的影响,确保飞行安全。在海上险情发生时,它能抗2米大浪,单次救援50人,在2﹣5小时黄金救援时间内尽量减小遇险人员的失温风险,在中远海救援中,为近海救捞直升机所不能为。
AG600“鲲龙”的成功试飞不仅是中国航空工业的一次重要里程碑,也为后续研发积累了宝贵经验。我们期待在未来能看到更多科技创新成果,为中国航空事业的发展注入新的动力。
问题:
(1)AG600的机身下部采用深V断面设计,如同“铲刀”插入水面,这是通过减小 来增大 ,从而增强破浪能力。
(2)AG600匀速上升的过程中,重力势能 ,动能 ,机械能 (选填“增大”、“不变”或“减少”)。
(3)下列说法正确的是( )
A.执行灭火任务时,低空巡航的AG600要在火灾区域的正上方进行投水
B.AG600和海豚外形相似,可以减少高速飞行的空气阻力
C.AG600漂浮在水面汲水的过程中所受浮力大小不变
D.机身与水面间的“空气层”能增大摩擦力,使飞机更易被“拔起”
【答案】(1)受力面积;压强;(2)增大;不变;增大;(3)B。
【详解】(1)AG600的机身下部采用深V断面设计,如同“铲刀”插入水面,这是压力不变时,通过减小受力面积来增大压强,从而增强破浪能力。
(2)AG600匀速上升的过程中,质量不变,高度升高,重力势能增大;速度不变,动能不变;机械能为动能与势能的总和,则机械能增大。
(3)A.执行灭火任务时,水被投出后由于惯性,保持原来的运动状态,则为了使水投向火灾区域,不要在火灾区域的正上方前面进行投水,故A错误;
B.AG600和海豚外形相似,机身细长、两头尖、中间宽,采用流线型,可以减少高速飞行的空气阻力,故B正确;
C.AG600漂浮在水面汲水的过程中,受到的浮力等于重力,而重力变大,则所受浮力变大,故C错误;
D.机身与水面间的“空气层”可以通过分离接触面,减小摩擦力,使飞机更易被“拔起”,故D错误。
试卷第1页,共3页
1 / 2
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。