第六章功和能强化练习（4）2021-2022学年京改版物理八年级全一册（有解析）

第六章功和能强化练习（4）2021-2022学年京改版物理八年级全一册
姓名：___________班级：___________
一、单选题
1．某轿车的发动机功率是120kW，它表示（ 　 ）
A．此轿车的发动机能做120J的功
B．此轿车的发动机在1s内能做120J的功
C．此轿车的发动机能做1.2×105J的功
D．此轿车的发动机在1s内能做1.2×105J的功
2．如图，用滑轮组竖直向上匀速提升重物，不计绳重和摩擦，下列措施能提高滑轮组机械效率的是（　　）
A．适当增大重物上升的高度 B．适当增大重物的质量
C．增大绳子自由端移动的距离 D．增大绳子自由端的拉力
3．如图所示，在表面粗糙的斜面上，物块从A点静止释放下滑到B点的过程中，下列说法正确的是（　　）
A．物块的动能不一定增加
B．物块的重力势能一定增加
C．物块的重力势能减少量等于动能的增加量
D．物块的重力势能减少量大于动能的增加量
4．某轿车的发动机功率是120kW，它表示（ ）
A．此轿车的发动机能做的功
B．此轿车的发动机能做120J的功
C．此轿车的发动机在1s内能做的功
D．此轿车的发动机在1s内能做120J的功
5．质量为80kg的工人利用如图滑轮组将一质量为60kg的重物A匀速提升1m，此时该滑轮组的机械效率为75%（不计绳重与摩擦，g取10N/kg），小明对此工作过程及装置作出了论断，下列论断正确的是（　　）
A．动滑轮重为200N
B．此过程中，工人对地面的压力为600N
C．重物匀速上升过程中机械能不变
D．若增大重物A，滑轮组机械效率不变
6．用图所示的滑轮组提升300N重物，在绳子自由端施加的拉力为125N，4s内重物匀速上升2m，不计绳重和轮轴间摩擦。则（　　）
A．此过程滑轮组的机械效率为80% B．绳子自由端移动的距离为4m
C．拉力做功的功率为150W D．动滑轮重50N
7．把两只鸡蛋从地面拿到桌上，人对鸡蛋所做的功约为（　　）
A．1焦 B．10焦 C．100焦 D．200焦
8．举重比赛要求运动员将杠铃举过头顶后，在空中至少静止3秒钟，在这3秒钟内（　　）
A．杠铃受到的重力和人对它的支持力不是平衡力
B．运动员所受的重力和地面对他的支持力是平衡力
C．运动员在用力向上支持杠铃，因此他对杠铃做了功
D．杠铃对运动员的压力和人对它的支持力是相互作用力
9．如图所示，把重为G的物体沿高为h，长为L的粗糙斜面以速度v由底端匀速拉到顶端的过程中，拉力F做的功为W，则下列选项正确的是（　　）
A．拉力的功率大小为
B．拉力大小为
C．物体所受摩擦力大小为
D．额外功为W-Fh
10．甲、乙两个完全相同的物体在分别在水平拉力F甲和F乙的作用下，在同一水平面上做匀速直线运动，且v甲>v乙，若不计空气阻力，拉力F甲和F乙在相同时间内所做的功分别为W甲和W乙，则下列判断正确的是（　　）
①F甲>F乙
②F甲=F乙
③W甲>W乙
④W甲A．②③ B．①④ C．①③ D．②④
11．如图所示，用滑轮组提升重物时，将重600N的物体在10s内匀速提升了2m，已知动滑轮重为（不计绳重和摩擦），则提升重物的过程中正确的是（　　）
A．绳子自由端拉力F的大小为300N
B．滑轮组的机械效率为
C．提升物体的过程中，额外功为200J
D．绳子自由端拉力F的功率为120W
12．如图所示，一位老人和一个小孩在相同的时间内爬完相同的楼梯（老人的质量大于小孩的质量）。下列说法正确的是（ ）
A．老人比小孩做功多，老人功率比小孩大
B．老人与小孩做功相同，两人功率也相同
C．老人与小孩做功相同，小孩功率比老人大
D．老人比小孩做功多，小孩功率比老人大
13．质量相同的甲、乙两物体，分别在竖直向上的拉力作用下， 从同一位置同时向上运动，两物体运动的 s-t 图像如图所示， 不计空气阻力， 下列说法正确的是（　　）
A．甲受到的拉力大
B．拉力对乙做的功率大
C．第 4 秒时乙的重力势能大
D．4s 内拉力对甲做的功多
二、填空题
14．在“探究影响滑动摩擦力大小因素”实验时，小明用弹簧测力计拉木块在水平桌面上做匀速直线运动，测力计示数如图所示，则木块所受摩擦力为 ___________N；当拉力增大到3N时，木块所受摩擦力为 ___________N；木块的动能 ___________（选填“增大”、“不变”或“减小”）。
15．如图所示，水平地面O点两侧粗糙程度不同，物体一直受到沿水平方向3N的拉力F的作用当物体过M点时，用频闪照相机每隔0.2s记录物体运动状况物体在MO段受到的摩擦力f1=______ N， 物体在OP段运动时，拉力做功______J；物体在OQ段运动时，它受到的摩擦力为f2，则f2______f1（选填“”>、“=”、“<”）。
16．人造卫星沿椭圆轨道绕地球运行，离地球最近的一点叫近地点，最远的一点叫远地点，卫星在大气层外运行，不受空气阻力。如图所示是卫星从远地点向近地点运动的过程，这个过程中___________能转化为___________能。
17．如图所示，旋翼无人机正在喷洒农药，当无人机水平匀速飞行时，无人机处于______（选填“平衡”或“非平衡”）状态，喷洒过程中无人机的动能_______（选填“增大”“减小”或“不变”）。
18．如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物体运动速度v与时间t的关系如图乙和丙所示。由图像可知：当t＝1s时，物体受到的摩擦力的大小为______；当t＝3s时，物体受到的摩擦力的大小为______；4~6s这段时间内推力F做的功为______。
19．如图所示，在60N的水平拉力F作用下，使重800Ｎ的物体沿水平地面做匀速直线运动，物体与地面间滑动摩擦力为160N，则滑轮组的机械效率为______；若物体的速度为0.2m/s，则20s内拉力做的功为______J，拉力的功率是______W。
三、简答题
20．小芳拿着书本，老王抱着木箱，都匀速从一楼到达二楼，其中，小芳先到达二楼。
甲的观点：小芳上楼上得快，时间短，所以小芳对书做功的功率大
乙的观点：木箱质量大，老王对木箱做功多，所以老王对木箱做功的功率大
你同意甲、乙的观点吗？依据是什么？
21．甲、乙两颗相同的子弹，飞向同一块木板，结果甲子弹穿透木板，乙子弹嵌在木板里，哪颗子弹具有的动能大___？为什么_____？
22．我国于今年6月16日18时37分成功地发射了神舟九号载人飞船，根据你所学的物理知识，试回答下列问题．
（1）飞船通过什么与地面传递信息．
（2）神九运载火箭以液态氢为燃料的主要原因是什么？
（3）当火箭加速上升时，飞船的机械能是如何变化的？
23．如图所示为高速飞行的飞机被飞鸟撞击后的情景.撞击时鸟粉身碎骨，飞机也严重受损.请利用你所学过的知识回答下面问题:
(1)飞机受损后立即返航，在减速下降过程中，它的动能、重力势能是如何变化的 说明理由.
(2)从力的作用效果来看，飞机前端出现明显凹陷说明了什么
24．为了减少因车辆刹车失灵造成的危害，许多高速公路设置了紧急避险车道，如图。该车道是在公路的右侧设置一个冲向高处的大斜坡，路面是砂砾，当车辆发生刹车失灵时可以驶上避险车道，达到减速直至停止的目的，避免事故的发生。请你根据所学的物理知识解释下列问题∶
（1）汽车在冲上斜坡时相对于警示牌是运动的还是静止的？
（2）紧急避险车道路面为什么铺砂砾？
（3）车辆冲上斜坡时动能和重力势能是怎样转化的？
(
2
)
(
1
)
参考答案
1．D
【详解】
单位时间内所做的功叫做功率，所以120kW的功率表示此轿车的发动机在1s内能做的功，故D正确，ABC错误。
故选D。
2．B
【详解】
用滑轮组竖直向上匀速提升重物时，有用功
W有用=G物h
不计绳重和摩擦，额外功
W额=G动h
总功
W总=W有+W额=G物h+G动h
则滑轮组的机械效率
由此可知，滑轮组机械效率的高低与重物上升的高度、绳子自由端移动的距离和绳子自由端的拉力无关，故ACD错误；由上式可知，适当增大重物的质量，重物受到的重力增大，在动滑轮所受重力不变的情况下，能提高滑轮组的机械效率，故B正确。
故选B。
3．D
【详解】
A．物块从A点静止释放下滑，做加速运动，则其速度变大，动能一定会增加，故A错误；
B．由于下滑时物体的高度一直减小，所以其重力势能一定减小，故B错误；
C．由于物体克服摩擦力，将一部分机械能转化为内能，因此，物块的重力势能减少量不等于动能的增加量，故C错误；
D．由于物体克服摩擦力，将一部分机械能转化为内能，并没有都转化为动能，因此，物块的重力势能减少量大于动能的增加量，故D正确。
故选D。
4．C
【详解】
功率是描述做功快慢的物理量，是指单位时间内做功的多少，某轿车的发动机功率是120kW，即功率是，表示此轿车的发动机在1s内能做的功。
故选C。
5．A
【详解】
A．重物A的重力
GA=mAg=60kg×10N/kg=600N
不计绳重和摩擦，克服动滑轮重力做的功为额外功的唯一来源，滑轮组的机械效率
解得G动=200N，故A正确；
B．绳子的有效段数为n=3，因不计绳重与摩擦，作用在绳子自由端的拉力
根据力的相互性，绳子对人向上的拉力为F′=266.7N，质量为80kg人的重力
G人=m人g=80kg×10N/kg=800N
故人对地面的压力
F压=G物-G人=800N-266.7N=533.3N
B错误；
C．重物匀速上升过程中，因速度不变，故重物的动能不变，但因高度变大，重物的重力势能变大，重物匀速上升过程中机械能变大，C错误；
D．滑轮组的机械效率
动滑轮的重力不变，若增大重物，由上式知，滑轮组机械效率变大，D错误。
故选A。
6．A
【详解】
A．由题意可知，动滑轮上有三股绳子承重，故绳子自由端移动的距离为
s=3h=32m=6m
滑轮组所做的有用功为
所做的总功为
故滑轮组的机械效率为
故A符合题意；
B．由A中分析可知，绳子自由端的移动距离为6m，故B不符合题意；
C．由题意及A中分析可知，拉力做功的功率为
故C不符合题意；
D．因动滑轮上有三股绳子承重，故绳子自由端的拉力为
解得动滑轮的重力为
故D不符合题意。
故选A。
7．A
【详解】
托举两个鸡蛋的力约1N，课桌的高度大约1m，把两只鸡蛋从地面拿到桌上，人对鸡蛋所做的功约为1J，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
8．D
【详解】
A．杠铃受到的重力和对它的支持力符合二力平衡的条件，所以是一对平衡力，故A错误；
B．地面对他的支持力等于运动员和杠铃的总重力，要大于杠铃受到的重力，所以这两个力不是平衡力，故B错误；
C．因为做功需要对物体施力，并且在力的方向上需要移动距离，而运动员向上支持杠铃，但没有距离，所以不做功，故C错误；
D．杠铃对运动员的压力和人对它的支持力，作用在两个物体上，是一对相互作用力，故D正确。
故选D。
9．A
【详解】
A．做功时间为
拉力功率的大小
故A正确；
B．拉力做的功为总功，即
W总=W=FL
所以拉力
故B错误；
CD．使用斜面时克服摩擦力做的功为额外功，则
W额=fL=W总-W有用=W-Gh
所以物体所受的摩擦力
故CD错误。
故选A。
10．A
【详解】
①②在水平方向上，两个物体都受拉力与滑动摩擦力作用，两个物体都做匀速直线运动，处于平衡状态，所以，；两个完全相同的物体在同一水平面上运动，两物体对水平地面的压力等于自身的重力，两物体自身的重力相等，则两个压力大小相等，接触面的粗糙程度都相同，所以两物体所受的摩擦力大小相等，即，所以，故①错误，②正确；
③④因为，v甲>v乙，所以在相同的时间内路程关系是，而由上述①②解析可知，，根据，可得，故③正确，④错误；
综上所述，②③正确。
故选A。
11．C
【详解】
A．由图可知，，不计绳重和摩擦时,拉力
故A错误；
B．绳子自由端移动的距离
则拉力做的总功
有用功
W有=Gh=600N×2m=1200J
则机械效率
故B错误；
C．额外功
故C正确；
D．拉力的功率
故D错误。
故选C。
12．A
【详解】
由题意可知，老人的质量大于小孩的质量，故老人所受重力大于小孩所受重力，因爬完相同的楼梯，即上升的高度相同，故由W=Gh可知，老人做功比小孩多，又因两人爬楼梯时间相同，故由可知，老人功率比小孩大，即BCD错误，A正确。
故选A。
13．D
【详解】
A．甲乙两物体均做匀速直线运动，受到平衡力的作用，受到的重力与拉力大小相等，甲乙两物体质量相同，则重力相等，所以甲受到的拉力等于乙受到的拉力，故A错误；
B．由图像知道，甲的速度大于乙的速度，由知道，拉力对甲做的功率大，故B错误；
C．由图像知道，第 4 秒时，甲的高度大于乙的高度，说明此时甲的重力势能大，故C错误；
D．前4s内，甲通过的路程大于乙的路程，拉力大小相同，根据W=Fs可知，拉力对甲做的功多，故D正确。
故选D。
14．2.6 2.6 增大
【详解】
[1]由图可知，该测力计的每一个大格是1N，每一个小格是0.2N，弹簧测力计的示数为2.6N。小明用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做匀速直线运动，木块在水平方向上受到平衡力的作用，根据二力平衡的条件可知，拉力大小等于摩擦力的大小，故木块所受的滑动摩擦力大小为2.6N。
[2]当拉力增大到3N后，因为木块对桌面的压力大小仍等于重力，没有变化，而且接触面的粗糙程度也不变，所以摩擦力大小不变，仍为2.6N。
[3]拉力增大后，由于拉力大于摩擦力，木块将做加速运动，木块的速度增大，质量不变，木块的动能增大。
15．3 9 ＜
【详解】
[1]由图象知道，物体在相同时间通过的路程相等，即物体在MO段做匀速直线运动，摩擦力与拉力是一对平衡力，大小相等，所以，MN段受到的摩擦力为
f1=3N
[2]由W＝Fs知道，物体在OP段运动时，拉力做功
[3]由图知道，在相同的时间内，PQ段的路程大于OP段，故物体在OQ段做的是加速运动，说明此时受到的摩擦力要小于MN段的摩擦力，即小于3N，则f2＜f1。
16．重力势能 动能
【详解】
[1][2]人造卫星沿椭圆轨道绕地球运行时，从远地点向近地点运动的过程中，重力势能转化为动能，整个过程机械能守恒。
17．平衡 减小
【详解】
[1][2]当无人机水平匀速飞行时，做匀速直线运动，无人机处于平衡状态，速度不变，质量变小，动能变小。
18．1.5N 3.0N 12J
【详解】
[1]由图丙的v-t图像可以知道，在0~2s内，物体处于静止，处于平衡状态，受平衡力作用，由平衡条件可知，此时物体受到的推力等于物体受到的摩擦力；由图乙的F-t可知，推力为1.5N，所以当t＝1s时，物体受到的摩擦力的大小是1.5N。
[2]由图丙的v-t图像可知，在4~6s内物体做匀速直线运动，处于平衡状态，由平衡条件可知，此时物体所受到的摩擦力f与推力F是一对平衡力，即f＝F，由图乙的F-t图像可知，在4s~6s内，推力为F＝3.0N，物体所受到的滑动摩擦力
f＝F＝3.0N
由图丙所示图像可知t＝3s时物体相对于地面滑动，物体受到的摩擦力为滑动摩擦力，由于物体间的压力和接触面的粗糙程度都不变，物体受到的滑动摩擦力不变，则t＝3s时物体受到的摩擦力仍为3.0N。
[3] 4~6s这段时间内物体通过的路程为
s＝vt＝2m/s×2s＝4m
推力所做的功为
W＝Fs＝3.0N×4m＝12J
19．88.9％ 720 36
【详解】
[1]由图可知，n=3，则滑轮组的机械效率
[2]由可得20s内物体移动的距离
s物=vt=0.2m/s×20s=4m
绳端移动的距离
s绳=ns物=3×4m=12m
拉力做的功
W=Fs=60N×12m=720J
[3]拉力的功率
20．不同意；见解析
【详解】
不同意；功率是表示做功快慢的物理量，由知，小芳做功时间短，但是小芳对书做的功可能小，则小芳对书做功的功率可能小；而老王对木箱做功多，但是做功消耗的时间可能也多，则老王对木箱做功的功率可能小；所以两者的功率无法判定大小。
21．甲子弹具有的动能大 因为甲子弹穿透木板做功多
【分析】
物体由于运动具有的能叫动能，物体具有的动能越大，能做的功越多。
【详解】
[1][2]运动的物体具有动能，所以飞向木板的子弹具有动能，穿过木板时，克服摩擦做功，甲子弹穿透木板，乙子弹嵌在木板里，所以甲子弹做的功较多，它的动能较大。
【点睛】
本题考查动能大小的比较，需要知道动能大小的影响因素：质量和速度，质量越大，速度越大，动能越大。
22．（1）飞船通过电磁波与地面传递信息．（2）氢的燃烧值大，完全燃烧相同质量的氢和其它燃料相比，氢放出的热量多，所以运载火箭用液态氢为燃料．（3）火箭加速上升时，火箭的速度变大，动能变大；火箭的高度增加，重力势能增加，火箭动能与重力势能的和，即机械能增加
【解析】（1）飞船通过电磁波与地面传递信息；
（2）从燃料的燃烧值分析用氢做燃料的原因；
（3）分析火箭上升时，动能与势能如何变化，进一步判断机械能如何变化
23．（1）动能和重力势能都减小， （飞机质量一定）速度减小，动能减小；所处高度降低，重力势能减小．（2）力可以改变物体的形状
【解析】
试题分析：（1）汽车停在水平地面上时，对水平地面的压力：
F=G=mg=1.2×103kg×10N/kg=1.2×104N，
对水平地面的压强：
p===1.2×105Pa；
（2）由v=可得，汽车行驶这段距离用的时间：
t===72s，
由P===Fv可得，发动机提供的牵引力：
F牵===3000N．
答：（1）汽车停在水平地面上时，对水平地面的压强为1.2×105Pa；
（2）汽车行驶这段距离用了72s，发动机提供的牵引力为3000N．
24．（1）运动的；（2）使接触面粗糙，增大摩擦力；（3）动能转化为重力势能
【详解】
（1）汽车在冲上斜坡时，以警示牌为参照物，汽车相对于警示牌的位置发生了变化，是运动的。
（2）紧急避险车道路面铺砂砾是为了在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度，增大摩擦力。
（3）车辆冲上斜坡时，质量不变，高度增加，速度变小，所以该过程中是将动能转化为重力势能。
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