第11章：功和机械能 练习题(含解析） 2021-2022学年下学期陕西各地人教版物理八年级期末试题选编
文档属性
| 名称 | 第11章：功和机械能 练习题(含解析） 2021-2022学年下学期陕西各地人教版物理八年级期末试题选编 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 2.1MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2023-04-24 21:35:16 | ||
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文档简介
第11章：功和机械能 练习题
一、单选题
1．（2022春·陕西榆林·八年级期末）在东京奥运会女子10米跳台跳水比赛中，中国选手全红婵以3轮满分（共5跳）的成夺冠军，则全红婵从起跳到入水的过程中，她所受的重力做功大约为（ ）
A．350J B．3500J C．15000J D．35000J
2．（2022春·陕西榆林·八年级统考期末）抛掷实心球，是我市近几年体育中考主要项目之一，在抛掷实心球的以下要领中，人对实心球做功的是（ ）
A．握球站立 B．持球准备
C．预摆抛球 D．球离手后飞行
3．（2022春·陕西咸阳·八年级统考期末）在下面的哪个情景中，人对物体做了功
A．小华用力推车，但没有推动 B．小强举着杠铃静止不动
C．小悦背着书包静立在原地 D．小明把一桶水从井中提起
4．（2022春·陕西榆林·八年级期末）甲、乙两机器的功率相等，在相等时间内通过的路程之比为 2∶1，则这两台机器（ ）
A．做功之比为 1∶1，所受牵引力之比为 2∶1
B．做功之比为 1∶2，所受牵引力之比为 1∶2
C．做功之比为 1∶1，所受牵引力之比为 1∶2
D．做功之比为 1∶2，所受牵引力之比为 2∶1
5．（2022春·陕西渭南·八年级统考期末）甲、乙两机器，甲的功率比乙的功率大，则甲做功一定比乙（ ）
A．快 B．慢 C．多 D．少
6．（2022春·陕西渭南·八年级统考期末）如图所示，甲运动员比乙运动员高，若他们举起相同质量的杠铃所用的时间相等，则（ ）
A．甲做功较多，功率较大
B．甲做功较多，功率较小
C．甲做功较多，甲、乙功率相等
D．甲、乙做功相等，甲的功率较大
7．（2022春·陕西汉中·八年级统考期末）如图质量为50kg某同学跳绳时，每次跳离地面的高度为0.04m，在1min内跳绳个数为150个，则他跳绳功率为（ ）
A．30W B．40W C．50W D．60W
8．（2022春·陕西渭南·八年级统考期末）4月16日，搭载“神舟十三号”载人飞船的返回舱，将翟志刚、王亚平、叶光富三名航天员在 东风着陆场成功着陆。火箭在减速下降过程中，载人飞船的动能（ ）
A．增大 B．减小 C．不变 D．无法判断
9．（2022春·陕西渭南·八年级统考期末）如图所示是2022年北京冬奥会开幕式开场惊艳世界的一幕，质量为3t的奥运五环“破冰而出”，被匀速竖直提升至13m的高空，则在匀速上升的过程中（ ）
A．奥运五环的动能增大
B．奥运五环的重力势能减小
C．奥运五环的动能不变，机械能减小
D．奥运五环的重力势能增大，机械能增大
10．（2022春·陕西西安·八年级统考期末）如图是在西安市举办的第十四届运动会射箭项目中运动员射箭的情景，下列说法正确的是（ ）
A．箭被射出去的过程中，动能转化为弹性势能
B．箭被射出去后高速运动说明力可以改变物体的运动状态
C．斜向上射出的箭在空中飞行时重力势能不变
D．射出的箭可以继续向前飞行是因为受到惯性作用
二、填空题
11．（2022春·陕西榆林·八年级期末）2022年女足亚洲杯决赛中，中国女足3∶2绝杀韩国女足，捧起第九座女足亚洲杯冠军奖杯！如图所示，当足球离开球员的脚后因______而继续向前运动，落回地面的足球在草地上滚动的过程中脚对足球______（选填“做功”或“不做功”）。
12．（2022春·陕西渭南·八年级统考期末）用水桶从井中提水时，对桶做的功是______（选填“有用功”“额外功”或“总功”）；一辆重2t的汽车在平直公路上匀速行驶，已知汽车行驶时所受阻力是1000N，当其行驶500m时，汽车牵引力所做的功为______J，汽车重力做功为______J。
13．（2022春·陕西西安·八年级统考期末）西安地铁九号线又称“临潼线”，如图所示是地铁九号线缓缓进站时的情景，地铁进站后减速慢行最终停下来，在减速慢行过程中地铁受作用______（选填“平衡力”或“非平衡力”），地铁九号线受到的重力的施力物体是______，地铁九号线在水平铁轨上做匀速直线运动时重力______（选填“做功”或“不做功”）。
14．（2022春·陕西咸阳·八年级统考期末）如图所示，质量为50kg的同学在做仰卧起坐运动。若该同学上半身的质量约为全身质量的40%，则她上半身的重力约为______N，她在1min内做了40个仰卧起坐，每次上半身仰卧起坐重心上升的高度均为0.3m，则她在1min内克服重力做的功为______，功率为______W。
15．（2022春·陕西宝鸡·八年级统考期末）正常人的心脏推动血液流动的功率约为 1.5W，表示的物理意义是_________； 那么在10min内心脏做的功可把一个质量为 60kg 的人匀速举高___________m。
16．（2022春·陕西西安·八年级统考期末）如图是我国歼8飞机正在空中加油，此时的航速恒定为125米/秒，加油过程中两机保持相对静止并在水平直线上飞行，则加油过程中，歼8飞机的动能______，加油机的重力势能______，加油机的机械能______。（均选填“增大”、“减小”或“不变”）
17．（2022春·陕西西安·八年级统考期末）2022年4月16日9时56分，神舟十三号载人飞船返回舱披挂着红白色大伞飘然于天际，在全世界的瞩目下，稳稳降落在东风着陆场，将在太空出差半年的翟志刚、王亚平、叶光富三名航天员送回了阔别已久的祖国大地。至此，神舟十三号载人飞船出色地完成了自己的使命，返回舱在匀速着陆时，动能______，重力势能______（均选填“变大”“变小”或“不变”），反推火箭起到反推作用，说明物体间______。
三、实验题
18．（2022春·陕西渭南·八年级统考期末）小明在“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中，他用质量不同的两个钢球m和M（M>m），分别从不同的高度h和H（H>h）由静止自由滚下，观察木块B被撞击后移动的距离，实验过程如图所示。
（1）实验中，探究的动能是指______，其动能大小通过______来反映，若水平面绝对光滑，本实验将______（填“能”或“不能”）达到探究目的；
（2）由甲，乙两图可得实验结论：物体的动能大小与______有关；
（3）小华根据甲、丙两图得出结论：物体的动能大小与质量有关，她的看法是______（填“正确”或“错误”）的，原因是______。
19．（2022春·陕西渭南·八年级统考期末）小明用“模拟打桩”来探究“影响重力势能大小的因素”。已知物体质量的关系为m1 =m2＜m3，使用的器材有沙子、木桩等。实验时，让重物从木桩正上方的某一高度处自由下落将木桩打入沙中，三次实验木桩进入沙中的深度如图所示。
（1）本实验是通过观察___________来判断重力势能大小，这种探究方法为___________；
（2）由___________两图可探究物体重力势能的大小与物体质量的关系；
（3）由乙、丙两图___________（选填“能”或“不能”）探究重力势能的大小与高度的关系，理由是___________。
20．（2022春·陕西安康·八年级统考期末）如图为小明“探究影响动能大小的因素”的实验情境。
次数 钢球质量/g 钢球撞击速度v/（cm s-1） 木块移动的距离/cm
1 100 8 20
2 100 16 80
3 200 8 40
4 200 16 160
（1）实验是通过比较______来反映钢球动能的大小；
（2）如图甲、乙所示，将同一钢球放在斜面上不同高度处由静止释放，目的是使钢球在撞击木块时______不同，通过实验现象可以得出当质量一定时，物体的______越大，动能越大；
（3）比较甲、丙两图进行的实验，得出的结论是______；
（4）为了进一步探究速度和质量哪个对物体动能的影响更大，小明进行了相关实验，实验数据如上表所示，分析数据可知______对物体动能的影响较大，依据是______。
四、计算题
21．（2022春·陕西宝鸡·八年级统考期末）如图所示是某导弹护卫舰，该导弹护卫舰排水量为2800t，全长120m，最大宽度达14.4m，满载时的吃水深度为3.87m，最大航速为51.84km/h。（ρ海水=1.0×103kg/m3）求：
（1）该护卫舰满载时受到的浮力是多少？
（2）在水面下3.5m深处，舰体受到海水的压强是多少？
（3）若护卫舰满载时以最大航速匀速直线航行时所受海水阻力为自身重力的0.1倍，则推力做功的功率是多少？
22．（2022春·陕西西安·八年级统考期末）两栖坦克属于特种坦克的一种，可在江河、湖泊甚至浅海水面行驶，多用于登陆、沿岸警戒，凭借其强大的机动性发挥作用，如图所示的水陆两栖坦克，他是靠自己的浮力漂在水面上的，然后靠自己的另一套独立的推进器前进，它的总质量为25t，陆地行驶最大速度为54km/h，每条履带着地面积约2m2，这种坦克配备的是柴油机，该坦克在水平地面上以最大速度行驶时，所受阻力为自重的0.1倍。（ρ水=1.0×103kg/m3取10N/kg）求：
（1）水陆两用坦克在地面静止时，对地面的压强为多少？
（2）在水上漂浮时，该坦克所受的浮力为多少N？排开水的体积为多少立方米？
（3）该坦克在水平地面上以最大速度匀速行驶时，柴油机的功率是多大？
23．（2022春·陕西宝鸡·八年级统考期末）物体在20牛的水平拉力作用下沿拉力方向做直线运动，其s-t图像如图所示。求
（1）该物体的速度v。
（2）运动4秒，拉力对物体所做的功W。
（3）拉力做功的功率P。
五、综合题
24．（2022春·陕西咸阳·八年级统考期末）2021年5月15日，我国首个火星探测器“天问一号”在火星成功着陆，迈出了我国星际探测征程的重要一步。“天问一号”包含环绕器和着陆巡视器两部分，着陆巡视器上搭载的“祝融号”火星探测车质量为360kg，若“祝融号”在火星表面水平匀速直线行驶，速度为200m/h，所受阻力为车重力的0.1倍。求：（g火=0.4g地，g地取10N/kg）
（1）着陆巡视器从距火星表面约100m处，开始竖直向下的运动可以看作是匀速直线运动，则此过程中着陆巡视器受到的阻力大小 ___________火星对它的重力大小（选填“大于”“小于”或“等于”）；
（2）“祝融号”在火星表面行驶过程中受到的牵引力；___________
（3）“祝融号”在火星表面行驶30min做的功；___________
（4）“祝融号”这段时间内做功的功率。___________
25．（2022春·陕西渭南·八年级统考期末）为了提高身体素质，同学们积极进行体育锻炼，如图所示．小明质量为50kg，每只脚与地面的接触面积为200cm2，每次跳起时离开地面的平均高度为5cm，1min跳绳的次数为180次。g取10N/kg，求：
（1）小明走路时对地面的压强___________站立时对地面的压强；
（2）小明站在操场上时对地面的压强___________；
（3）小明跳绳一次时克服自身重力所做的功___________；
（4）小明跳绳1min内克服自身重力做功的功率___________。
参考答案：
1．B
【详解】全红婵的体重大约为35kg，其重力
G=mg=35kg×10N/kg=350N
全红婵从起跳到入水的过程中，她所受的重力做功
W=Gh=350N×10m=3500J
故选B。
2．C
【详解】AB．握球站立、持球准备时，球受到人的作用力，但球在力的方向上没有移动距离，所以人对球没有做功，故AB不符合题意；
C．预摆抛球时，人对球有力的作用，且球在力的方向上移动距离，所以人对球做了功，故C符合题意；
D．球离开手后，人对球没有力的作用，则人对球没做功，故D不符合题意。
故选C。
3．D
【详解】功的计算
车没有推动，则车没有位移，故人不做功，故A错误；杠铃不动，没有位移，故人不做功，故B错误；小悦背着书包不动，没有发生位移，人不做功，故C错误；把水提起，要给水施力；而水也有了向上的位移，故人一定对水做功，故D正确；故选D．
4．C
【详解】由题意知
P1＝P2
t1＝t2
根据，可得
由题意知
由W＝Fs，可得
则ABD错误，不符合题意，C正确，符合题意。
故选C。
5．A
【详解】功率是指物体在单位时间内所做的功的多少，即功率是描述做功快慢的物理量。甲的功率比乙的功率大，则甲做功一定比乙快。根据功率定义式可知，功率大不一定做功多，还要结合做功时间进行分析，故BCD不符合题意，A符合题意。
故选A。
6．A
【详解】因为杠铃的质量相等，根据功的定义，举起杠铃的高度越高，所做的功就越多，甲比乙高，所以甲做的功大；两人举起杠铃所用时间相同，由功率定义可知，相同时间内所做的功越多，功率就越大，故BCD不符合题意，A符合题意。
故选A。
7．C
【详解】该同学的重力为
G=mg=50kg×10N/kg=500N
他跳一次克服重力做功
W=Gh=500N×0.04m=20J
他一分钟内跳绳的功率
故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
8．B
【详解】动能大小与质量和速度有关，火箭在减速下降过程中，质量不变，速度减小，故动能减小，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
9．D
【详解】AB．奥运五环被匀速竖直提升至13m的高空的过程中，质量不变，速度不变，高度变大，动能不变，重力势能变大，故AB不符合题意；
CD．动能不变，重力势能变大，机械能增大，故C不符合题意，D符合题意。
故选D。
10．B
【详解】A．箭被射出的过程中，弓的形变变小，箭的速度增加，所以，弓的弹性势能转化为箭的动能，故A错误；
B．力可以改变物体的运动状态，物体运动状态的改变包括：速度大小的改变和运动方向的改变。箭被射出去后高速运动，说明力可以改变物体的运动状态，故B正确；
C．斜向上射出的箭在空中飞行时，质量不变，高度变化，所以重力势能变化，故C错误；
D．离开弓的箭会继续向前运动，是因为箭具有惯性，仍要保持原来的运动状态，不能说受到惯性，故D错误。
故选B。
11． 惯性 不做功
【详解】[1]足球离开脚后由于惯性，仍保持原来的运动状态，还能继续运动。
[2]落回地面的足球在草地上滚动的过程中脚对足球没有力的作用，所以脚对足球不做功。
12． 额外功 0
【详解】[1]从井中提水，目的是提水，提水的同时要把水桶提起，对水桶做的功对人没有用，但又不得不做，为额外功。
[2]汽车在平直公路上匀速行驶时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，二力大小相等，所以，汽车牵引力的大小为
汽车牵引力所做的功为
[3]汽车在重力的方向上没有通过距离，故汽车重力做功为0J。
13． 非平衡力 地球 不做功
【详解】[1]地铁进站后减速慢行最终停下来，在减速慢行过程中地铁的运动状态发生了改变，故地铁此时受非平衡力作用。
[2]重力是由于地球的吸引而产生的，地铁九号线受到的重力的施力物体是地球。
[3]地铁九号线在水平铁轨上做匀速直线运动时没有在重力的方向竖直方向上移动距离，重力没有做功。
14． 200 2400J 40
【详解】[1]该同学的重力
她上半身的重力
[2]做一次仰卧起坐克服重力做的功
做了40个仰卧起坐克服重力做的功
[3]功率为
15． 人的心脏每秒对血液做的功为1.5J 1.5
【详解】[1]功率是表示物体做功快慢的物理量，正常人的心脏推动血液流动的功率约为1.5W，它的物理意义是人的心脏每秒对血液做的功为1.5J。
[2]在10min内心脏做的功
W=Pt=1.5W×10×60s=900J
人的重力
G=mg=60kg×10N/kg=600N
把人举高的高度
16． 增大 减小 减小
【详解】[1]由题知，加油过程中两机在水平直线上匀速飞行,歼8飞机的速度不变，质量增大，所以歼8飞机的动能增大。
[2][3]由于加油机给歼8飞机输送油料，所以加油机的质量减小，其飞行速度和高度不变，所以加油机的动能、重力势能均减小，则机械能减小。
17． 不变 变小 力的作用是相互的
【详解】[1][2]返回舱在匀速着陆时，质量不变，速度不变，动能不变；质量不变，高度变小，重力势能变小。
[3]启动反推火箭向下喷火，根据力的作用是相互的，火箭喷出的燃气会对火箭有一个向上的推力，达到减速的效果。
18． 小球的动能 木块B移动的距离 不能 速度 错误 没有控制速度一定
【详解】（1）[1][2][3]实验中通过观察木块B移动的距离长短，来判断小球动能的大小，这里用到的物理学研究问题的方法是转换法；若水平面绝对光滑，则木块运动时不受摩擦力作用，撞击后将保持匀速直线运动，不能通过木块移动的距离长短来判断小球动能的大小，所以本实验将不能达到探究目的。
（2）[4]甲、乙两图中小球的质量相同，初始高度不同，到达水平面的时的速度不同，木块B被撞击后移动的距离不同，故可以得出物体的动能大小与速度有关。
（3）[5][6]小华的看法是错误的，因为要探究动能与质量的关系，需要保证小球的速度不变，甲、丙两图中小球下落的高度不同，则到达水平面的速度不同，故不能得出动能大小与质量的关系。
19． 木桩陷入沙子的深度 转换法 甲、丙 不能 没有控制质量相同
【详解】（1）[1][2]根据转换法，本实验是通过木桩进入沙中的深度来反应物体的重力势能大小的。
（2）[3]为了探究物体重力势能大小与质量的关系，要控制物体被举高的高度相同，只改变物体的质量，已知m1＜m3，由上图知，应选择甲丙两图实验进行分析。
（3）[4][5]对比乙丙两次实验，乙丙两实验中物体的质量不同，乙丙两实验物体所处的高度也不同，因而不能探究重力势能的大小与高度的关系。
20． 木块移动的距离 速度 速度 当物体速度一定时，质量越大，动能越大 速度 见详解
【详解】（1）[1]实验中通过比较滚下的钢球撞击木块移动的距离来比较钢球动能的大小，在同样的平面上木块被撞得越远，钢球的动能就越大，这里用到的物理学研究问题的方法是转换法。
（2）[2][3]由甲、乙两实验可知，甲、乙实验中钢球的质量相同，乙组实验钢球所处的高度比甲组实验高，目的是为了让乙组实验钢球撞击木块的速度大于甲组实验；由图可知，乙组实验中木块被钢球撞击的距离比甲组实验更远，由此可说明：当质量一定时，物体的速度越大，动能越大。
（3）[4]比较甲、丙两图进行的实验，甲、丙两组实验中钢球所处的高度相同，钢球撞击木块的速度相同，丙组实验钢球的质量大于甲组实验，丙组实验钢球撞击木块运动的距离大于甲组实验，由此可得出结论：当物体速度一定时，质量越大，动能越大。
（4）[5][6]分析表格数据，由第1次实验和第2次实验数据可知，两次实验钢球质量相同，当钢球撞击木块的速度变为原来的2倍时，木块移动的距离为原来的4倍；由第1次实验和第3次实验数据可知，两次实验中钢球撞击木块的速度相同，质量变为原来的2倍，木块移动的距离为原来的2倍，所以速度对物体动能的影响较大。
21．（1）2.8×107N；（2）3.5×104Pa；（3）
【详解】解：（1）由阿基米德原理可得，护卫舰满载时受到海水的浮力为
F浮=G排=m排g=2800×103kg×10N/kg=2.8×107N
（2）舰底位于水面下3.5m时，根据液体压强的计算公式可得，舰底受到海水的压强为
（3）因护卫舰满载以最大航速匀速航行时处于漂浮状态，故护卫舰的重力为
G=F浮=2.8×107
因为护卫舰满载以最大速度匀速航行时处于平衡状态，推理和受到的阻力是一对平衡力，则护卫舰受到的推力为
护卫舰的最大航速为
v=51.84km/h=14.4m/s
根据功率的计算公式可得，推力的功率为
答：（1）该护卫舰满载时受到的浮力是2.8×107N；
（2）在水面下3.5m深处，舰体受到海水的压强为3.5×104Pa；
（3）若护卫舰满载时以最大航速匀速直线航行时所受海水阻力为自身重力的0.1倍，则推力做功的功率为。
22．（1）6.25×104Pa；（2）2.5×105N，25m3；（3）3.75×105W
【详解】解：（1）因为在水平面上，所以坦克对地面的压力
F压=G=mg=25×103kg×10N/kg=2.5×105N
则坦克对地面的压强为
（2）当坦克漂浮在水面上时，由平衡可得
F浮=G=2.5×105N
由阿基米德原理可得，坦克在水中时排开水的体积
（3）因为坦克做匀速直线运动，所以阻力等于牵引力
F=f=0.1G=0.1×2.5×105N=2.5×104N
则柴油机的功率
答：（1）对地面的压强为1×104Pa；
（2）在水上漂浮时，该坦克所受的浮力为2.5×105N；排开水的体积为25m3；
（3）该坦克在水平地面上以最大速度匀速行驶时，柴油机的功率是3.75×105W。
23．（1）1米/秒；（2）80焦；（3）20瓦
【详解】（1）从图中可以看出物体做匀速直线运动，当s=6m时，t=6s，该物体的速度
（2）运动4秒，物体在拉力作用下运动的路程
拉力对物体所做的功
（3）拉力做功的功率
答：（1）该物体的速度v为1m/s；
（2）运动4秒，拉力对物体所做的功W为80J；
（3）拉力做功的功率P为20W。
24． 等于 144N 14400J 8W
【详解】（1）[1]开始竖直向下的运动可以看作是匀速直线运动，则此过程中着陆巡视器受力平衡，所以着陆巡视器受到的阻力等于火星对它的重力。
（2）[2]“祝融号”在火星表面水平匀速直线行驶，则牵引力等于阻力，即
（3）[3]根据可知，“祝融号”30min行驶的路程
“祝融号”行驶30min所做的功
（4）[4] “祝融号”这段时间内做功的功率为
答： （2）“祝融号”行驶过程中受到的牵引力是144N；
（3）“祝融号”行驶30min所做的功为14400J；
（4）“祝融号”这段时间内做功的功率8W。
25． 大于 25J 75W
【详解】（1）[1]人走路时对地面压力的受力面积为一只脚的面积，人站立时对地面压力的受力面积为两只脚的面积，由可知，在压力一定时，受力面积越大，压强越小，所以小明走路时对地面的压强大于站立时对地面的压强。
（2）[2]小明的重力为
站在操场上时对地面的压强为
（3）[3]小明跳绳一次时克服自身重力所做的功为
（4）[4]小明跳绳1min内克服自身重力做功的功率
一、单选题
1．（2022春·陕西榆林·八年级期末）在东京奥运会女子10米跳台跳水比赛中，中国选手全红婵以3轮满分（共5跳）的成夺冠军，则全红婵从起跳到入水的过程中，她所受的重力做功大约为（ ）
A．350J B．3500J C．15000J D．35000J
2．（2022春·陕西榆林·八年级统考期末）抛掷实心球，是我市近几年体育中考主要项目之一，在抛掷实心球的以下要领中，人对实心球做功的是（ ）
A．握球站立 B．持球准备
C．预摆抛球 D．球离手后飞行
3．（2022春·陕西咸阳·八年级统考期末）在下面的哪个情景中，人对物体做了功
A．小华用力推车，但没有推动 B．小强举着杠铃静止不动
C．小悦背着书包静立在原地 D．小明把一桶水从井中提起
4．（2022春·陕西榆林·八年级期末）甲、乙两机器的功率相等，在相等时间内通过的路程之比为 2∶1，则这两台机器（ ）
A．做功之比为 1∶1，所受牵引力之比为 2∶1
B．做功之比为 1∶2，所受牵引力之比为 1∶2
C．做功之比为 1∶1，所受牵引力之比为 1∶2
D．做功之比为 1∶2，所受牵引力之比为 2∶1
5．（2022春·陕西渭南·八年级统考期末）甲、乙两机器，甲的功率比乙的功率大，则甲做功一定比乙（ ）
A．快 B．慢 C．多 D．少
6．（2022春·陕西渭南·八年级统考期末）如图所示，甲运动员比乙运动员高，若他们举起相同质量的杠铃所用的时间相等，则（ ）
A．甲做功较多，功率较大
B．甲做功较多，功率较小
C．甲做功较多，甲、乙功率相等
D．甲、乙做功相等，甲的功率较大
7．（2022春·陕西汉中·八年级统考期末）如图质量为50kg某同学跳绳时，每次跳离地面的高度为0.04m，在1min内跳绳个数为150个，则他跳绳功率为（ ）
A．30W B．40W C．50W D．60W
8．（2022春·陕西渭南·八年级统考期末）4月16日，搭载“神舟十三号”载人飞船的返回舱，将翟志刚、王亚平、叶光富三名航天员在 东风着陆场成功着陆。火箭在减速下降过程中，载人飞船的动能（ ）
A．增大 B．减小 C．不变 D．无法判断
9．（2022春·陕西渭南·八年级统考期末）如图所示是2022年北京冬奥会开幕式开场惊艳世界的一幕，质量为3t的奥运五环“破冰而出”，被匀速竖直提升至13m的高空，则在匀速上升的过程中（ ）
A．奥运五环的动能增大
B．奥运五环的重力势能减小
C．奥运五环的动能不变，机械能减小
D．奥运五环的重力势能增大，机械能增大
10．（2022春·陕西西安·八年级统考期末）如图是在西安市举办的第十四届运动会射箭项目中运动员射箭的情景，下列说法正确的是（ ）
A．箭被射出去的过程中，动能转化为弹性势能
B．箭被射出去后高速运动说明力可以改变物体的运动状态
C．斜向上射出的箭在空中飞行时重力势能不变
D．射出的箭可以继续向前飞行是因为受到惯性作用
二、填空题
11．（2022春·陕西榆林·八年级期末）2022年女足亚洲杯决赛中，中国女足3∶2绝杀韩国女足，捧起第九座女足亚洲杯冠军奖杯！如图所示，当足球离开球员的脚后因______而继续向前运动，落回地面的足球在草地上滚动的过程中脚对足球______（选填“做功”或“不做功”）。
12．（2022春·陕西渭南·八年级统考期末）用水桶从井中提水时，对桶做的功是______（选填“有用功”“额外功”或“总功”）；一辆重2t的汽车在平直公路上匀速行驶，已知汽车行驶时所受阻力是1000N，当其行驶500m时，汽车牵引力所做的功为______J，汽车重力做功为______J。
13．（2022春·陕西西安·八年级统考期末）西安地铁九号线又称“临潼线”，如图所示是地铁九号线缓缓进站时的情景，地铁进站后减速慢行最终停下来，在减速慢行过程中地铁受作用______（选填“平衡力”或“非平衡力”），地铁九号线受到的重力的施力物体是______，地铁九号线在水平铁轨上做匀速直线运动时重力______（选填“做功”或“不做功”）。
14．（2022春·陕西咸阳·八年级统考期末）如图所示，质量为50kg的同学在做仰卧起坐运动。若该同学上半身的质量约为全身质量的40%，则她上半身的重力约为______N，她在1min内做了40个仰卧起坐，每次上半身仰卧起坐重心上升的高度均为0.3m，则她在1min内克服重力做的功为______，功率为______W。
15．（2022春·陕西宝鸡·八年级统考期末）正常人的心脏推动血液流动的功率约为 1.5W，表示的物理意义是_________； 那么在10min内心脏做的功可把一个质量为 60kg 的人匀速举高___________m。
16．（2022春·陕西西安·八年级统考期末）如图是我国歼8飞机正在空中加油，此时的航速恒定为125米/秒，加油过程中两机保持相对静止并在水平直线上飞行，则加油过程中，歼8飞机的动能______，加油机的重力势能______，加油机的机械能______。（均选填“增大”、“减小”或“不变”）
17．（2022春·陕西西安·八年级统考期末）2022年4月16日9时56分，神舟十三号载人飞船返回舱披挂着红白色大伞飘然于天际，在全世界的瞩目下，稳稳降落在东风着陆场，将在太空出差半年的翟志刚、王亚平、叶光富三名航天员送回了阔别已久的祖国大地。至此，神舟十三号载人飞船出色地完成了自己的使命，返回舱在匀速着陆时，动能______，重力势能______（均选填“变大”“变小”或“不变”），反推火箭起到反推作用，说明物体间______。
三、实验题
18．（2022春·陕西渭南·八年级统考期末）小明在“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中，他用质量不同的两个钢球m和M（M>m），分别从不同的高度h和H（H>h）由静止自由滚下，观察木块B被撞击后移动的距离，实验过程如图所示。
（1）实验中，探究的动能是指______，其动能大小通过______来反映，若水平面绝对光滑，本实验将______（填“能”或“不能”）达到探究目的；
（2）由甲，乙两图可得实验结论：物体的动能大小与______有关；
（3）小华根据甲、丙两图得出结论：物体的动能大小与质量有关，她的看法是______（填“正确”或“错误”）的，原因是______。
19．（2022春·陕西渭南·八年级统考期末）小明用“模拟打桩”来探究“影响重力势能大小的因素”。已知物体质量的关系为m1 =m2＜m3，使用的器材有沙子、木桩等。实验时，让重物从木桩正上方的某一高度处自由下落将木桩打入沙中，三次实验木桩进入沙中的深度如图所示。
（1）本实验是通过观察___________来判断重力势能大小，这种探究方法为___________；
（2）由___________两图可探究物体重力势能的大小与物体质量的关系；
（3）由乙、丙两图___________（选填“能”或“不能”）探究重力势能的大小与高度的关系，理由是___________。
20．（2022春·陕西安康·八年级统考期末）如图为小明“探究影响动能大小的因素”的实验情境。
次数 钢球质量/g 钢球撞击速度v/（cm s-1） 木块移动的距离/cm
1 100 8 20
2 100 16 80
3 200 8 40
4 200 16 160
（1）实验是通过比较______来反映钢球动能的大小；
（2）如图甲、乙所示，将同一钢球放在斜面上不同高度处由静止释放，目的是使钢球在撞击木块时______不同，通过实验现象可以得出当质量一定时，物体的______越大，动能越大；
（3）比较甲、丙两图进行的实验，得出的结论是______；
（4）为了进一步探究速度和质量哪个对物体动能的影响更大，小明进行了相关实验，实验数据如上表所示，分析数据可知______对物体动能的影响较大，依据是______。
四、计算题
21．（2022春·陕西宝鸡·八年级统考期末）如图所示是某导弹护卫舰，该导弹护卫舰排水量为2800t，全长120m，最大宽度达14.4m，满载时的吃水深度为3.87m，最大航速为51.84km/h。（ρ海水=1.0×103kg/m3）求：
（1）该护卫舰满载时受到的浮力是多少？
（2）在水面下3.5m深处，舰体受到海水的压强是多少？
（3）若护卫舰满载时以最大航速匀速直线航行时所受海水阻力为自身重力的0.1倍，则推力做功的功率是多少？
22．（2022春·陕西西安·八年级统考期末）两栖坦克属于特种坦克的一种，可在江河、湖泊甚至浅海水面行驶，多用于登陆、沿岸警戒，凭借其强大的机动性发挥作用，如图所示的水陆两栖坦克，他是靠自己的浮力漂在水面上的，然后靠自己的另一套独立的推进器前进，它的总质量为25t，陆地行驶最大速度为54km/h，每条履带着地面积约2m2，这种坦克配备的是柴油机，该坦克在水平地面上以最大速度行驶时，所受阻力为自重的0.1倍。（ρ水=1.0×103kg/m3取10N/kg）求：
（1）水陆两用坦克在地面静止时，对地面的压强为多少？
（2）在水上漂浮时，该坦克所受的浮力为多少N？排开水的体积为多少立方米？
（3）该坦克在水平地面上以最大速度匀速行驶时，柴油机的功率是多大？
23．（2022春·陕西宝鸡·八年级统考期末）物体在20牛的水平拉力作用下沿拉力方向做直线运动，其s-t图像如图所示。求
（1）该物体的速度v。
（2）运动4秒，拉力对物体所做的功W。
（3）拉力做功的功率P。
五、综合题
24．（2022春·陕西咸阳·八年级统考期末）2021年5月15日，我国首个火星探测器“天问一号”在火星成功着陆，迈出了我国星际探测征程的重要一步。“天问一号”包含环绕器和着陆巡视器两部分，着陆巡视器上搭载的“祝融号”火星探测车质量为360kg，若“祝融号”在火星表面水平匀速直线行驶，速度为200m/h，所受阻力为车重力的0.1倍。求：（g火=0.4g地，g地取10N/kg）
（1）着陆巡视器从距火星表面约100m处，开始竖直向下的运动可以看作是匀速直线运动，则此过程中着陆巡视器受到的阻力大小 ___________火星对它的重力大小（选填“大于”“小于”或“等于”）；
（2）“祝融号”在火星表面行驶过程中受到的牵引力；___________
（3）“祝融号”在火星表面行驶30min做的功；___________
（4）“祝融号”这段时间内做功的功率。___________
25．（2022春·陕西渭南·八年级统考期末）为了提高身体素质，同学们积极进行体育锻炼，如图所示．小明质量为50kg，每只脚与地面的接触面积为200cm2，每次跳起时离开地面的平均高度为5cm，1min跳绳的次数为180次。g取10N/kg，求：
（1）小明走路时对地面的压强___________站立时对地面的压强；
（2）小明站在操场上时对地面的压强___________；
（3）小明跳绳一次时克服自身重力所做的功___________；
（4）小明跳绳1min内克服自身重力做功的功率___________。
参考答案：
1．B
【详解】全红婵的体重大约为35kg，其重力
G=mg=35kg×10N/kg=350N
全红婵从起跳到入水的过程中，她所受的重力做功
W=Gh=350N×10m=3500J
故选B。
2．C
【详解】AB．握球站立、持球准备时，球受到人的作用力，但球在力的方向上没有移动距离，所以人对球没有做功，故AB不符合题意；
C．预摆抛球时，人对球有力的作用，且球在力的方向上移动距离，所以人对球做了功，故C符合题意；
D．球离开手后，人对球没有力的作用，则人对球没做功，故D不符合题意。
故选C。
3．D
【详解】功的计算
车没有推动，则车没有位移，故人不做功，故A错误；杠铃不动，没有位移，故人不做功，故B错误；小悦背着书包不动，没有发生位移，人不做功，故C错误；把水提起，要给水施力；而水也有了向上的位移，故人一定对水做功，故D正确；故选D．
4．C
【详解】由题意知
P1＝P2
t1＝t2
根据，可得
由题意知
由W＝Fs，可得
则ABD错误，不符合题意，C正确，符合题意。
故选C。
5．A
【详解】功率是指物体在单位时间内所做的功的多少，即功率是描述做功快慢的物理量。甲的功率比乙的功率大，则甲做功一定比乙快。根据功率定义式可知，功率大不一定做功多，还要结合做功时间进行分析，故BCD不符合题意，A符合题意。
故选A。
6．A
【详解】因为杠铃的质量相等，根据功的定义，举起杠铃的高度越高，所做的功就越多，甲比乙高，所以甲做的功大；两人举起杠铃所用时间相同，由功率定义可知，相同时间内所做的功越多，功率就越大，故BCD不符合题意，A符合题意。
故选A。
7．C
【详解】该同学的重力为
G=mg=50kg×10N/kg=500N
他跳一次克服重力做功
W=Gh=500N×0.04m=20J
他一分钟内跳绳的功率
故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
8．B
【详解】动能大小与质量和速度有关，火箭在减速下降过程中，质量不变，速度减小，故动能减小，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
9．D
【详解】AB．奥运五环被匀速竖直提升至13m的高空的过程中，质量不变，速度不变，高度变大，动能不变，重力势能变大，故AB不符合题意；
CD．动能不变，重力势能变大，机械能增大，故C不符合题意，D符合题意。
故选D。
10．B
【详解】A．箭被射出的过程中，弓的形变变小，箭的速度增加，所以，弓的弹性势能转化为箭的动能，故A错误；
B．力可以改变物体的运动状态，物体运动状态的改变包括：速度大小的改变和运动方向的改变。箭被射出去后高速运动，说明力可以改变物体的运动状态，故B正确；
C．斜向上射出的箭在空中飞行时，质量不变，高度变化，所以重力势能变化，故C错误；
D．离开弓的箭会继续向前运动，是因为箭具有惯性，仍要保持原来的运动状态，不能说受到惯性，故D错误。
故选B。
11． 惯性 不做功
【详解】[1]足球离开脚后由于惯性，仍保持原来的运动状态，还能继续运动。
[2]落回地面的足球在草地上滚动的过程中脚对足球没有力的作用，所以脚对足球不做功。
12． 额外功 0
【详解】[1]从井中提水，目的是提水，提水的同时要把水桶提起，对水桶做的功对人没有用，但又不得不做，为额外功。
[2]汽车在平直公路上匀速行驶时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，二力大小相等，所以，汽车牵引力的大小为
汽车牵引力所做的功为
[3]汽车在重力的方向上没有通过距离，故汽车重力做功为0J。
13． 非平衡力 地球 不做功
【详解】[1]地铁进站后减速慢行最终停下来，在减速慢行过程中地铁的运动状态发生了改变，故地铁此时受非平衡力作用。
[2]重力是由于地球的吸引而产生的，地铁九号线受到的重力的施力物体是地球。
[3]地铁九号线在水平铁轨上做匀速直线运动时没有在重力的方向竖直方向上移动距离，重力没有做功。
14． 200 2400J 40
【详解】[1]该同学的重力
她上半身的重力
[2]做一次仰卧起坐克服重力做的功
做了40个仰卧起坐克服重力做的功
[3]功率为
15． 人的心脏每秒对血液做的功为1.5J 1.5
【详解】[1]功率是表示物体做功快慢的物理量，正常人的心脏推动血液流动的功率约为1.5W，它的物理意义是人的心脏每秒对血液做的功为1.5J。
[2]在10min内心脏做的功
W=Pt=1.5W×10×60s=900J
人的重力
G=mg=60kg×10N/kg=600N
把人举高的高度
16． 增大 减小 减小
【详解】[1]由题知，加油过程中两机在水平直线上匀速飞行,歼8飞机的速度不变，质量增大，所以歼8飞机的动能增大。
[2][3]由于加油机给歼8飞机输送油料，所以加油机的质量减小，其飞行速度和高度不变，所以加油机的动能、重力势能均减小，则机械能减小。
17． 不变 变小 力的作用是相互的
【详解】[1][2]返回舱在匀速着陆时，质量不变，速度不变，动能不变；质量不变，高度变小，重力势能变小。
[3]启动反推火箭向下喷火，根据力的作用是相互的，火箭喷出的燃气会对火箭有一个向上的推力，达到减速的效果。
18． 小球的动能 木块B移动的距离 不能 速度 错误 没有控制速度一定
【详解】（1）[1][2][3]实验中通过观察木块B移动的距离长短，来判断小球动能的大小，这里用到的物理学研究问题的方法是转换法；若水平面绝对光滑，则木块运动时不受摩擦力作用，撞击后将保持匀速直线运动，不能通过木块移动的距离长短来判断小球动能的大小，所以本实验将不能达到探究目的。
（2）[4]甲、乙两图中小球的质量相同，初始高度不同，到达水平面的时的速度不同，木块B被撞击后移动的距离不同，故可以得出物体的动能大小与速度有关。
（3）[5][6]小华的看法是错误的，因为要探究动能与质量的关系，需要保证小球的速度不变，甲、丙两图中小球下落的高度不同，则到达水平面的速度不同，故不能得出动能大小与质量的关系。
19． 木桩陷入沙子的深度 转换法 甲、丙 不能 没有控制质量相同
【详解】（1）[1][2]根据转换法，本实验是通过木桩进入沙中的深度来反应物体的重力势能大小的。
（2）[3]为了探究物体重力势能大小与质量的关系，要控制物体被举高的高度相同，只改变物体的质量，已知m1＜m3，由上图知，应选择甲丙两图实验进行分析。
（3）[4][5]对比乙丙两次实验，乙丙两实验中物体的质量不同，乙丙两实验物体所处的高度也不同，因而不能探究重力势能的大小与高度的关系。
20． 木块移动的距离 速度 速度 当物体速度一定时，质量越大，动能越大 速度 见详解
【详解】（1）[1]实验中通过比较滚下的钢球撞击木块移动的距离来比较钢球动能的大小，在同样的平面上木块被撞得越远，钢球的动能就越大，这里用到的物理学研究问题的方法是转换法。
（2）[2][3]由甲、乙两实验可知，甲、乙实验中钢球的质量相同，乙组实验钢球所处的高度比甲组实验高，目的是为了让乙组实验钢球撞击木块的速度大于甲组实验；由图可知，乙组实验中木块被钢球撞击的距离比甲组实验更远，由此可说明：当质量一定时，物体的速度越大，动能越大。
（3）[4]比较甲、丙两图进行的实验，甲、丙两组实验中钢球所处的高度相同，钢球撞击木块的速度相同，丙组实验钢球的质量大于甲组实验，丙组实验钢球撞击木块运动的距离大于甲组实验，由此可得出结论：当物体速度一定时，质量越大，动能越大。
（4）[5][6]分析表格数据，由第1次实验和第2次实验数据可知，两次实验钢球质量相同，当钢球撞击木块的速度变为原来的2倍时，木块移动的距离为原来的4倍；由第1次实验和第3次实验数据可知，两次实验中钢球撞击木块的速度相同，质量变为原来的2倍，木块移动的距离为原来的2倍，所以速度对物体动能的影响较大。
21．（1）2.8×107N；（2）3.5×104Pa；（3）
【详解】解：（1）由阿基米德原理可得，护卫舰满载时受到海水的浮力为
F浮=G排=m排g=2800×103kg×10N/kg=2.8×107N
（2）舰底位于水面下3.5m时，根据液体压强的计算公式可得，舰底受到海水的压强为
（3）因护卫舰满载以最大航速匀速航行时处于漂浮状态，故护卫舰的重力为
G=F浮=2.8×107
因为护卫舰满载以最大速度匀速航行时处于平衡状态，推理和受到的阻力是一对平衡力，则护卫舰受到的推力为
护卫舰的最大航速为
v=51.84km/h=14.4m/s
根据功率的计算公式可得，推力的功率为
答：（1）该护卫舰满载时受到的浮力是2.8×107N；
（2）在水面下3.5m深处，舰体受到海水的压强为3.5×104Pa；
（3）若护卫舰满载时以最大航速匀速直线航行时所受海水阻力为自身重力的0.1倍，则推力做功的功率为。
22．（1）6.25×104Pa；（2）2.5×105N，25m3；（3）3.75×105W
【详解】解：（1）因为在水平面上，所以坦克对地面的压力
F压=G=mg=25×103kg×10N/kg=2.5×105N
则坦克对地面的压强为
（2）当坦克漂浮在水面上时，由平衡可得
F浮=G=2.5×105N
由阿基米德原理可得，坦克在水中时排开水的体积
（3）因为坦克做匀速直线运动，所以阻力等于牵引力
F=f=0.1G=0.1×2.5×105N=2.5×104N
则柴油机的功率
答：（1）对地面的压强为1×104Pa；
（2）在水上漂浮时，该坦克所受的浮力为2.5×105N；排开水的体积为25m3；
（3）该坦克在水平地面上以最大速度匀速行驶时，柴油机的功率是3.75×105W。
23．（1）1米/秒；（2）80焦；（3）20瓦
【详解】（1）从图中可以看出物体做匀速直线运动，当s=6m时，t=6s，该物体的速度
（2）运动4秒，物体在拉力作用下运动的路程
拉力对物体所做的功
（3）拉力做功的功率
答：（1）该物体的速度v为1m/s；
（2）运动4秒，拉力对物体所做的功W为80J；
（3）拉力做功的功率P为20W。
24． 等于 144N 14400J 8W
【详解】（1）[1]开始竖直向下的运动可以看作是匀速直线运动，则此过程中着陆巡视器受力平衡，所以着陆巡视器受到的阻力等于火星对它的重力。
（2）[2]“祝融号”在火星表面水平匀速直线行驶，则牵引力等于阻力，即
（3）[3]根据可知，“祝融号”30min行驶的路程
“祝融号”行驶30min所做的功
（4）[4] “祝融号”这段时间内做功的功率为
答： （2）“祝融号”行驶过程中受到的牵引力是144N；
（3）“祝融号”行驶30min所做的功为14400J；
（4）“祝融号”这段时间内做功的功率8W。
25． 大于 25J 75W
【详解】（1）[1]人走路时对地面压力的受力面积为一只脚的面积，人站立时对地面压力的受力面积为两只脚的面积，由可知，在压力一定时，受力面积越大，压强越小，所以小明走路时对地面的压强大于站立时对地面的压强。
（2）[2]小明的重力为
站在操场上时对地面的压强为
（3）[3]小明跳绳一次时克服自身重力所做的功为
（4）[4]小明跳绳1min内克服自身重力做功的功率