第六章功和能培优（1）2021-2022学年京改版物理八年级全一册（有解析）

第六章功和能培优（1）2021-2022学年京改版物理八年级全一册
姓名：___________班级：___________
一、单选题
1．图所示的是甲、乙两台机器做功的多少随时间变化的关系图线，则关于两台机器功率大小的比较，下列判断正确的是（　　）
A．甲机器功率大 B．乙机器功率大
C．甲、乙机器功率一样大 D．条件不足，无法确定
2．下列哪个物理量不是以科学家的姓名作为国际单位的是（　　）
A．力 B．功 C．功率 D．长度
3．排球是中考体育测试项目之一、将排球向斜上方抛出后，忽略空气阻力，下列说法正确的是（　　）
A．排球上升过程，机械能减少 B．排球运动过程中受到推力和重力作用
C．排球运动到最高点时合力为 0 D．排球运动状态的改变是因为受到重力作用
4．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
5．如图所示，一物体放在一水平面上，第一次在拉力F1的作用下，以速度v1匀速运动了距离s，第二次在拉力F2的作用下，以速度v2匀速运动了同样的距离，已知v2＞v1。比较前后两次拉力做的功及其功率的大小关系，正确的是（　　）
A．P1＝P2 B．P1＞P2
C．W1＝W2 D．W1＜W2
6．2020年11月28日，临沂首次大规模千架无人机纵队表演，摆设各种精美图案，为市民奉上一场精彩夺目的视觉盛宴。在表演过程中，千架无人机匀速升空过程中（ ）
A．惯性变大 B．动能不变
C．重力势能不变 D．机械能不变
7．关于下列生活中机械的描述，说法正确的是（　　）
A．吊车吊着重物沿水平方向匀速运动一段距离时，吊车的拉力对重物做了功
B．升国旗时，旗杆顶端的定滑轮是为了省力
C．挖掘机功率越大，做功越多，机械效率越高
D．利用滑轮组提升重物时，省力就要费距离，不能省功
8．2011年5月15日，刘翔在国际田径钻石联赛男子110实档比赛中采用7步上栏的新技术以13秒07的成绩一举夺冠（如图所示）。下列描述正确的是（　　）
A．刘翔蹬地起跑，说明力是维持物体运动状态的原因
B．刘翔在比赛过程中重力对他没有做功
C．刘翔到达终点后不能立即停下是受到惯性的作用
D．刘翔在领奖台上受到的重力与支持力是一对平衡力
9．5月29日晚8时55分，长征七号遥三火箭托举着天舟二号货运飞船飞向太空，在火箭加速上升过程中，下列关于天舟二号的说法正确的是（　　）
A．动能增加，重力势能减少 B．动能增加，重力势能不变
C．动能减少，重力势能增加 D．动能增加，重力势能增大
10．下列事例中，人对物体做功的是（　　）
A．举起杠铃 B．用力推石头
C．冰壶离手后在平滑的冰面上滑行 D．背着背包在水平路面上前行
11．甲、乙两套装置所用每个滑轮质量均相等，用它们分别将所挂重物在相等时间内竖直向上匀速提升相同高度。若G1＝G2，所用竖直向上的拉力分别为F1和F2，两装置的机械效率分别为η1和η2（忽略绳重和摩擦），则下列选项正确的是（　　）
A．F1＞F2 η1＝η2 B．F1＞F2 η1＜η2
C．F1＜F2 η1＜η2 D．F1＜F2 η1＞η2
12．用弹簧测力计拉木块，使它沿水平木板匀速滑动；如图是他两次拉动同一木块得到的路程随时间变化的图像，下列说法正确的是（　　）
A．木块第一次受到的拉力较大
B．第一次木块的动能较大
C．第二次拉力对木块做功的功率大
D．相同时间内，第一次拉力做功小
二、填空题
13．小明站在超市的自动扶梯上，随自动扶梯从二楼匀速下降到一楼。在此过程中，小明的动能______，重力势能________，机械能________。（选填“变大”“变小”“不变”）
14．如图所示，将摆球从A点静止释放，摆球从A点向O点摆动的过程中，动能逐渐__，重力势能逐渐___，摆球运动到另一侧的最高点B点时，动能为__。
15．如图所示，用平行于斜面的拉力F，将重为2N的物体沿斜面从底端匀速拉至顶端。若不考虑物体与斜面间的摩擦，则拉力F为______N，拉力对物体所做的功为______J；若斜面的机械效率为80%，则此时拉力F为______N，物体受到的摩擦力为______N。
16．起重机的钢丝绳将6000牛顿的物体在10s内匀速提高6米后，又水平匀速移动4米，钢丝绳的拉力对物体所做的功为_______J，拉力的功率是________W；物体的重力做的功为_________J。
17．如图所示，起重机上的滑轮组匀速起吊重 4.2×103N 的物体，物体 5s 内上升了 5m。此过程中有用功为______J，绳子自由端移动的速度为______m/s；若滑轮组的机械效率为70%，则拉力 F 为______N，拉力 F 的功率为______W。
三、简答题
18．高山滑雪是我国新兴的极限体育运动，运动员脚踩滑雪板高高跃起的身姿，给人们留下深刻的印象。试用学过的物理知识回答下列问题：
(1)为什么运动员快冲出斜坡顶端后，还能斜向上飞跃一段距离？
(2)运动员斜向上飞跃的过程中机械能如何转化？（忽略空气阻力）
(3)运动员最终落向地面的原因是什么？
19．踩自行车走上坡路时，人们往往在上坡前用力快速踩几下，请从能量转化的角度分析为什么这样做？
20．利用本章所学的知识，请你用物理学的术语解释，为什么要对机动车的行驶速度进行限制？为什么在同样的道路上，不同车型的车其限制车速不一样？
21．6月5日是世界环境日，同学们进行大扫除，大威端着一盆水在水平地面上匀速行走，他不小心将水盆撞到站在门口的小平身上（如图所示），水洒了出来。请回答：
（1）大威在水平地面行走过程中对这盆水是否做功？
（2）水会洒向大威还是小平？为什么？
22．从能量转化的角度分析核电站与一般火力、地热发电站的工作原理有哪些异同．
23．飞机场附近的小强发觉到，每当飞机试飞时，周边村民家的鸽子不能再放飞，学过机械能的知识后才知道其中的道理，那你能解释吗？
(
2
)
(
1
)
参考答案
1．A
【详解】
由图像可知，在相同时间内，甲机器做的功比乙机器做的功多，根据可知，甲机器的功率大。故BCD错误；A正确。
故选A。
2．D
【详解】
A．力的国际单位是牛顿，是以科学家的姓名作为国际单位，故A不符合题意；
B．功的国际单位是焦耳，是以科学家的姓名作为国际单位，故B不符合题意；
C．功率的国际单位是瓦特，是以科学家的姓名作为国际单位，故C不符合题意；
D．长度的国际单位是米，不是以科学家的姓名作为国际单位，故D符合题意。
故选D。
3．D
【详解】
A．忽略空气阻力条件下，排球上升过程中动能转化为重力势能，机械能守恒，故A错误；
B．排球运动过程中只受到重力作用，故B错误；
C．排球运动到最高点时受到重力作用，合力不为 0，故C错误；
D．力是改变物体运动状态的原因，则排球运动状态的改变是因为受到重力作用，故D正确。
故选D。
4．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。
5．C
【详解】
AB．因两次运动物体均处于受力平衡状态，且接触面的压力与粗糙程度均不变，故两次运动物体所受摩擦力相同，故可知两次运动物体所受拉力相同，即F1=F2，又因v2>v1，故由
P=Fv可知，P1CD．因两次运动的距离相同，故由W=Fs可知，W1=W2，故C正确，D错误。
故选C。
6．B
【详解】
A．惯性只与物体的质量有关，无人机升空过程中质量不变，故其惯性也不变，故A错误；
B．因无人机匀速升空，故其速度不变，又因其质量不变，故其动能不变，故B正确；
C．因无人机升空，即距离地面的高度变大，故其重力势能变大，故C错误；
D．由BC中分析可知，无人机的动能不变，重力势能变大，故其机械能变大，故D错误。
故选B。
7．D
【详解】
A．吊车吊着重物沿水平方向匀速运动一段距离时，重物移动的距离不是在吊车的拉力作用下移动的，两者垂直了，所以吊车的拉力对重物不做功，故A错误；
B．升国旗时，旗杆顶端的定滑轮是为了改变力的方法，不能省力，故B错误；
C．功率指的是做功的快慢，挖掘机功率越大，做功越快，但不代表做功就多，还有时间无法确定；而机械效率是有用功与总功的比值，跟功率无关，故C错误；
D．滑轮组结合了动滑轮和定滑轮的优点，也带上了动滑轮的缺点，所以利用滑轮组提升重物时，省力就要费距离，但不能省功， 故D正确。
故选D。
8．D
【详解】
A．刘翔蹬地的同时，地面给了刘翔一个向前的作用力，刘翔在这个力的作用下，由静止变为运动，由此体现了力是改变物体运动状态的原因，同时也体现了力的作用是相互的。故A错误；
B．刘翔在跨栏后，有一个下落的过程，重力的方向是竖直向下的，所以刘翔在过栏后的下落过程中，在重力的方向上通过了距离，所以刘翔在比赛过程中，重力对刘翔做了功。故B错误；
C．刘翔到达终点后不能立即停下来是由于惯性的原因，但惯性是物体本身具有的一种性质，不是外界施加的一种作用。故C错误；
D．站在领奖台上的刘翔，受到重力和领奖台对他的支持力，这两个力大小相等，等于其重力；方向相反且在同一直线上，重力竖直向下，支持力竖直向上；都作用在刘翔身上。符合二力平衡的条件。所以这两个力是一对平衡力。故D正确。
故选D。
9．D
【详解】
动能的影响因素是速度和质量，重力势能的影响因素是高度和质量，火箭加速上升，天舟二号质量不变速度变大、高度增加，故动能增加，重力势能增大，故D正确，ABC错误。
故选D。
10．A
【详解】
A．举起杠铃的过程，有人对杠铃的举力，也有在力的方向上移动距离，故人对物体做功，故A符合题意；
B．用力推石头，没有推动，故有力，但是没有距离，故人对石头没有做功，故B不符合题意；
C．冰壶离手后在平滑的冰面上滑行，冰壶由于惯性，故人对冰壶不做功，故C不符合题意；
D．背着背包在水平路面上前行，力与距离垂直，故人对书包不做功，故D不符合题意。
故选A。
11．A
【详解】
由图可知n1＝2，n2＝3，已知每个滑轮的质量相同，且两滑轮组均只有一个动滑轮，则动滑轮重相同；不计绳重及摩擦，则绳子受到的拉力分别为
F1＝(G1+G动)，F2＝(G2+G动)
因G1＝G2，故F1＞F2；因为不计绳重及摩擦时，动滑轮重相同，提升的物体重和高度都相同，W额＝G动h，W有＝G物h，所以利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同，则总功相同；由η＝可知，两滑轮组的机械效率相同，即η1＝η2；故A正确、BCD错误。
故选A。
12．B
【详解】
A．由于木块对水平板的压力不变，接触面的粗糙程度不变，所以木块受到的摩擦力不变，而木块两次都是做匀速直线运动，做匀速直线运动的物体受平衡力作用，所以两次木块受到的拉力和摩擦力相等，大小不变，故A错误；
B．从图中可以看出第一次木块运动的速度较大，质量相同，由此可知，第一次木块的动能较大，故B正确；
C．从图中可以看出第一次木块运动的速度较大，而木块所受的拉力不变，根据公式P＝Fv可知，拉力第一次做功的功率大；故C错误；
D．由可得，相同时间内，第一次拉力做功多，故D错误。
故选B。
13．不变 变小 变小
【详解】
[1][2]小明站在超市的自动扶梯上，随自动扶梯从二楼匀速下降到一楼，小明的质量不变，速度不变，则动能不变；同时高度减小，重力势能减小。
[3]因机械能等于动能与势能的总和，所以小明的机械能减小。
14．增大 减小 0
【详解】
[1][2]动能大小的影响因素：质量、速度。质量不变时，速度越大，动能越大；重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度。质量不变时，高度越小，重力势能越小。如图所示，将摆球从A点静止释放，摆球从A点向O点摆动的过程中，速度逐渐增大，故动能逐渐增大；质量不变，而高度逐渐减小，即重力势能逐渐减小。
[3]摆球运动到另一侧的最高点B点时，处于静止状态，即此时速度为零，故动能为0。
15．1 0.4 1.25 0.25
【详解】
[1][2]不考虑物体与斜面间的摩擦，根据做功的计算公式可得，拉力对物体有用功为
W有=Gh=2N×0.2m=0.4J
若斜面光滑，则没有额外功，即拉力的功为
W总=W有=0.4J
由于
W总=Fs
可得拉力的大小为
[3]若斜面的机械效率为80%，根据
可得此时的总功为
根据
可得，此时所用的拉力为
[4]因为
所用额外功为
根据
可得摩擦力的大小为
16．3.6× 3.6× 3.6×
【详解】
[1]起重机匀速提高物体对物体有做功，拉着物体水平移动对物体没有做功，起重机匀速提高物体对物体的拉力为
钢丝绳的拉力对物体所做的功为
[2]拉力的功率是
[3]物体的重力做的功为
17．2.1×104 3 2000 6000
【详解】
[1]此过程中有用功
W有=Gh=4.2×103N×5m=2.1×104J
[2]由图示知，起重机上滑轮组承重绳子的根数为3根，物体上升5m，绳子自由端移动的距离为
s=3h=3×5m=15m
绳子自由端的速度
[3]据知
则拉力
[4]拉力F的功率
P=Fv=2000N×3m/s=6000W
18．(1)运动员快速冲出斜坡顶后，由于惯性继续保持向前运动状态，所以能向上飞跃一段距离。
(2)运动员斜向上飞跃过程中，速度减小，动能减少，高度增大，重力势能增大。运员员的动能转化重力势能。
(3)运动员在空中受重力作用，重力的方向是竖直向下的，因此运动员会落向地面。
【详解】
(1)运动员快速冲出斜坡顶后，由于惯性继续保持向前运动状态，所以能向上飞跃一段距离。
(2)运动员斜向上飞跃过程中，质量不变，速度减小，动能减少，高度增大，重力势能增大，所以运动员的动能转化为重力势能。
(3)运动员在空中受重力作用，重力的方向是竖直向下的，因此运动员会落向地面。
19．详见解析
【详解】
骑自行车上坡前，往往要用力加紧踩几下，这样可以增加自行车的速度，车的动能就会增加，上坡时就会有更多的动能转化为重力势能，这样自行车就会爬得更高。
20．物体的动能越大，它能做的功就越多，发生交通事故时造成的损失就越大，所以对机动车的行驶速度要进行限制，也就是限制它动能的大小．对质量较小的车，其允许的速度可大些．
【分析】
动能的大小与物体的质量和速度有关；对机动车的行驶速度进行限制，可用影响动能的因素分析．
【详解】
质量一定时，物体的速度越大，动能越大，它能做的功就越多，发生交通事故时造成的损失就越大，所以对机动车的行驶速度要进行限制，也就是限制它动能的大小．对质量较小的车，其允许的速度可大些．
21．（1）不做功 （２）洒向小平，详见解析
【详解】
（1）大威端着一盆水在水平地面上匀速行走，物体受到的力跟物体移动方向垂直，在力方向上没有通过距离不做功。
（2）由于水和盆一起向前运动，当撞到小平时盆静止了，水由于惯性保持向前运动的状态，所以洒向小平。
22．对比分析核电站与一般火力、地热发电站的工作过程可知， 其相同点是：最终都是产生了电能，即能量的转换目的是相同的；不同点是：消耗能量的种类是不同的，核能发电消耗了核能；而火力、地热发电分别消耗了化学能和内能．
【详解】
对比分析核电站与一般火力、地热发电站的工作过程可知，
核能发电：核能》热能》机械能》电能
火力发电：化学能》热能》机械能》电能
地热发电：热能》机械能》电能
则其相同点是：最终都是产生了电能，即能量的转换目的是相同的，都是将别的形式的能转化为电能；不同点是：消耗能量的种类是不同的，核能发电消耗了核能；而火力、地热发电分别消耗了化学能和内能．
【点睛】
从能量转化的角度、从消耗能量的种类的角度分析相同点和不同点．
23．飞机试飞时，速度很大，鸽子相对于飞机，拥有的速度很大，动能很大，若鸽子与飞机相撞，破坏力很大．
【详解】
动能的大小与物体的质量和速度有关，飞机试飞时，速度很大，鸽子相对于飞机，拥有的动能很大，若鸽子与飞机相撞，鸽子的破坏力很大．
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