2022—2023学年人教版物理八年级下册第十一章 功和机械能 跟踪选练题含答案
人教版第十一章 功和机械能
一、选择题。
1、一名普通中学生从地上将九年级物理课本拿起,并放在课桌上,此过程中他对课本做的功约为( )
A. 0.15J B. 1.5J C. 15J D. 150J
2、甲、乙两辆功率相等的汽车,如果在相等的时间内匀速通过的路程之比为 2∶1,那么( )
A. 它们的牵引力之比为1∶2 B. 它们的牵引力之比为2∶1
C. 它们做的功之比为1∶2 D. 它们做的功之比为2∶1
3、据报道,一辆横穿铁路的拖拉机,因故障而停在铁道上,此时远处驶来一列火车,尽管司机及时采取紧急制动措施,但缓慢驶进的列车还是将拖拉机撞飞了,这是因为火车的( )
A.动能很大 B.速度很大 C.势能很大 D.功率很大
4、(双选)如图所示,铅球从出手到将要落地的过程中,下列说法正确的是(不计空气阻力)( )
A.铅球由a →b时,动能逐渐增大
B.铅球在b点的重力势能大于a点的重力势能
C.铅球由b →c时,速度逐渐减小
D.铅球在c点时动能最大
5、下列物体中具有重力势能的是 ( )
A.被挤压的海绵
B.教室中悬挂的日光灯管
C.停放在港口码头上的集装箱
D.银行大门口两旁的一对大石狮子
6、物体在平衡力的作用下,下列说法正确的是( )
A.物体的动能一定不 B.物体的重力势能一定不变
C.物体的机械能一定不变 D.物体的机械能一定增大
7、600 牛重的老人和 300 牛重的小孩一同爬楼,5 分钟后小孩先到楼顶时老人只爬到一半的高度,则此时小孩一定比老人( )
A. 做功少 B. 做功快 C. 做功慢 D. 做功一样多
8、甲、乙两同学沿同一竹竿进行爬竿比赛,甲从地面爬到竿顶用了16s,乙从地面爬到竿顶用了12s,已知甲、乙两个的体重之比为3 : 4,则甲、乙两人克服自身重力做的功和做功的功率之比分别为( )
A.4 : 3、3 : 4 B.4 : 3、4 : 3
C.3 : 4、9 : 16 D.3 : 4、16 : 9
9、下列加点的物体中,具有弹性势能的是( )
A.弓开如满月 B.箭去如流星
C.云来云又往 D.蜻蜓立竿头
10、如图所示,小球沿轨道由静止从A处运动到D处的过程中,忽略空气阻力和摩擦力,仅有动能和势能互相转化,则( )
A.小球在A处的动能等于在D处的动能
B.小球在A处的动能大于在D处的动能
C.小球在B处的机械能小于在C处的机械能
D.小球在B处的机械能等于在C处的机械能
11、下列所举的例子中,人做了功的是( )
A.举着杠铃不动 B.推着小车向前运动一段距离
C.提着滑板在水平路面上前行 D.搬而未起
12、两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动,两次物体运动的路程(s)—时间(t)图像如图.根据图像,下列判断正确的是( )
A. 两次物体运动的速度:v1<v2
B. 两次物体所受的拉力:F1>F2
C. 0~8 s两次拉力对物体做功的功率:P1<P2
D. 0~8 s两次拉力对物体所做的功:W1=2W2
13、下列物体中既具有动能又具有势能的是 ( )
A.静止在树上的小鸟 B.静止在高架桥上的列车
C.正在升空的航天飞机 D.在地面上跑动的运动员
14、如图所示,粗糙水平面AB与光滑斜面BC平滑连接,弹簧左端固定。小木块P被压缩的弹簧弹出并冲上斜面BC的过程中(空气阻力忽略不计),下列说法正确的是( )
A.在弹簧恢复原状的过程中,弹簧的弹性势能全部转化为小木块P的动能
B.小木块P离开弹簧后在粗糙水平面AB上滑行时机械能守恒
C.小木块P在斜面上向上运动时,动能减小,重力势能增加
D.小木块P运动到最高点时处于平衡状态
15、下列有关功的说法中,正确的是( )
A.只要物体移动了距离,就有力对它做了功
B.只要有力作用在物体上,力就对物体做了功
C.有力作用在物体上,物体又移动了距离,这个力就一定对物体做了功
D.只要有力作用在物体上,物体又在力的方向上移动了距离,那么这个力就一定对物体做了功
16、一只木箱放在水平地面上,地面上各处粗糙程度相同.对木箱施加一个方向不变的水平推力F(如图甲);F的大小与时间t的关系、木箱的运动速度v与时间t的关系图像如图乙所示.以下说法正确的是( )
A. 在第一个2 s内木箱所受摩擦力为2 N
B. 在第二个2 s内木箱所受摩擦力为3 N
C. 在第一个2 s内推力F对木箱所做的功为2 J
D. 在第三个2 s内推力F对木箱做功的功率为8 W
二、填空题。
17、我国成功发射了“嫦娥四号”的中继星﹣﹣“鹊桥号”,它成为了“嫦娥四号”与地球间的“通信桥梁”.
(1)“鹊桥号”质量为448千克,发射后随火箭竖直升空1000米的过程中,“鹊桥号”需克服重力做功_____焦.
(2)若地月间距离为3.8×105千米,电磁波速度为3×105千米/秒,在月球上发出的电磁波到达地球需_____秒.(计算结果保留1位小数)
(3)如图是月球背面照片,其中A处是_____.
*18、我国自行研制的“玉兔号”月球车早已抵达月球表面,如图所示,“玉兔号”车的总质量为180kg,同一物体在月球上的重力是地球上的六分之一,该车在月球上的重力是___ N,月球车在80N的牵引力作用下,5min内沿牵引力方向移动了30m,牵引力做功为___ J,运动的平均速度为___ m/s(取g=10N/kg)
19、随着生活水平不断提高,小龙家最近买了辆轿车。若轿车以90 kW的恒定功率启动做直线运动,运动过程中受到的阻力不变,运动的速度v与时间t的关系如图乙所示,则经过10 s轿车发动机所做的功是 J,当牵引力为 N时轿车能保持匀速直线运动。
*20、功率是描述做功 的物理量。小明、小勇和小利三人在进行物理课外活动——测量每人上楼的功率。测量前他们通过讨论设计了下面的表格,但这份表格不够完整,还应该补充 和 两列。
姓名 登楼高度h/m 登楼时间t/s
小明
小勇
小利
21、卫星加速升空的过程中重力势能 ,动能 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
22、乒乓球从高处下落的过程中,势能转化成_______能,与地面相碰的过程中,动能转化成______能,从地板反弹起来的过程中_____能转换成______能,在动能和势能的转化过程中,能的总量保持不变。
三、科普阅读题。
23、如图所示,过山车是一项富有刺激性的娱乐工具。那种风驰电掣、有惊无险的快感令不少人着迷。如果你对物理学感兴趣的话,那么在乘坐过山车的过程中不仅能够体验到冒险的快感,还有助于理解力学定律。实际上,过山车的运动包含了许多物理学原理,人们在设计过山车时巧妙地运用了这些原理。如果能亲身体验一下由能量守恒、加速度和力交织在一起产生的效果,那感觉真是妙不可言。这次同物理学打交道不用动脑子,只要收紧你的腹肌,保护好肠胃就行了。当然,如果你受身体条件和心理承受能力的限制,无法亲身体验过山车带来的种种感受,你不妨站在一旁仔细观察过山车的运动和乘坐者的反应。
在刚刚开始时,过山车的小列车是依靠一个机械装置的推力推上最高点的,但在第一次下行后,就再也没有任何装置为它提供动力了。事实上,从这时起,带动它沿轨道行驶的唯一的“发动机”将是重力势能,即由重力势能转化为动能、又由动能转化为重力势能这样一种不断转化的过程。重力势能是物体因其所处位置而自身拥有的能量,它是由于物体和地球的相互引力作用而产生的。对过山车来说,它的重力势能在处于最高点时达到了最大值,也就是当它爬升到“山丘”的顶峰时最大。当过山车开始下降时,它的重力势能就不断地减少(因为高度下降了),但能量不会消失,而是转化成了动能,也就是运动的能量。不过,在能量的转化过程中,由于过山车的车轮与轨道的摩擦而产生了热量,从而损耗了少量的机械能(动能和重力势能)。这就是为什么在设计中随后的小山丘比开始时的小山丘略矮一点的原因。
过山车最后一节小车厢里是过山车赠送给勇敢的乘客最为刺激的礼物。事实上,下降的感受在过山车的尾部车厢最为强烈。因为最后一节车厢通过最高点时的速度比过山车头部的车厢要快,这是由于过山车中部的重心最高时,重力势能最大,而当尾部到达最高点时,重心位置已经不在最高位置,已经有一部分重力势能转化为动能了。这样,乘坐在最后一节车厢的人就能够快速地达到和跨越最高点,从而就会产生一种要被抛离的感觉,因为重心正在加速向下运动。尾部车厢的车轮是牢固地扣在轨道上的,否则在到达顶峰附近时,小车厢就可能脱轨飞出去。中前部的车厢情况就不同了,过山车的重心在“身后”,在短时间内,它虽然处在下降的状态,但是它要“等待”重心越过高点。
(1)过山车上升阶段,其重力势能 。(填“增加”、“减少”或“不变”)
(2)过山车在轨道的最低处,运动最快,动能最大,说明物体的动能同 有关。
(3)设计师所设计的过山车轨道中,过山车依次通过的竖直回环的高度一次比一次低的原因是 。
(4)在过山车运行起来以后,坐在过山车不同位置的乘客,通过某一竖直回环的最高点时,乘坐在 (选填“车中部”或“车尾部”)速度最大。
四、实验探究题。
24、学习了功率知识后,小明和小亮两位同学想测量纸锥下落时重力做功的功率,请你帮忙将实验过程补充完整。
(1)实验原理是: (写公式)。
(2)需要测量的物理量有下落时间、 和 (写出物理量)。相应的测量工具为秒表、 和 。
(3)下列关于纸锥在竖直下落过程中重力做功功率随时间变化的图象中正确的是( )
五、计算类综合题。
25、如图所示,重力为6×103 N的汽车,在2×103 N的牵引力作用下,在平直公路上行驶,用固定于路边的照相机连续两次对其拍照,两次拍照的时间间隔为2 s,车长为16 m。
(1)汽车的速度有多大
(2)汽车重力做的功为多少 牵引力做的功是多少
(3)据以上探究过程,请你总结出求功时应注意的问题。
第十一章 功和机械能 跟踪选练题2022—2023学年人教版物理八年级下册
一、选择题。
1、一名普通中学生从地上将九年级物理课本拿起,并放在课桌上,此过程中他对课本做的功约为( )
A. 0.15J B. 1.5J C. 15J D. 150J
【答案】 B
2、甲、乙两辆功率相等的汽车,如果在相等的时间内匀速通过的路程之比为 2∶1,那么( )
A. 它们的牵引力之比为1∶2 B. 它们的牵引力之比为2∶1
C. 它们做的功之比为1∶2 D. 它们做的功之比为2∶1
【答案】A
3、据报道,一辆横穿铁路的拖拉机,因故障而停在铁道上,此时远处驶来一列火车,尽管司机及时采取紧急制动措施,但缓慢驶进的列车还是将拖拉机撞飞了,这是因为火车的( )
A.动能很大 B.速度很大 C.势能很大 D.功率很大
【答案】A
4、(双选)如图所示,铅球从出手到将要落地的过程中,下列说法正确的是(不计空气阻力)( )
A.铅球由a →b时,动能逐渐增大
B.铅球在b点的重力势能大于a点的重力势能
C.铅球由b →c时,速度逐渐减小
D.铅球在c点时动能最大
【答案】BD
5、下列物体中具有重力势能的是 ( )
A.被挤压的海绵
B.教室中悬挂的日光灯管
C.停放在港口码头上的集装箱
D.银行大门口两旁的一对大石狮子
【答案】B
6、物体在平衡力的作用下,下列说法正确的是( )
A.物体的动能一定不 B.物体的重力势能一定不变
C.物体的机械能一定不变 D.物体的机械能一定增大
【答案】A
7、600 牛重的老人和 300 牛重的小孩一同爬楼,5 分钟后小孩先到楼顶时老人只爬到一半的高度,则此时小孩一定比老人( )
A. 做功少 B. 做功快 C. 做功慢 D. 做功一样多
【答案】 D
8、甲、乙两同学沿同一竹竿进行爬竿比赛,甲从地面爬到竿顶用了16s,乙从地面爬到竿顶用了12s,已知甲、乙两个的体重之比为3 : 4,则甲、乙两人克服自身重力做的功和做功的功率之比分别为( )
A.4 : 3、3 : 4 B.4 : 3、4 : 3
C.3 : 4、9 : 16 D.3 : 4、16 : 9
【答案】C
9、下列加点的物体中,具有弹性势能的是 ( )
A.弓开如满月 B.箭去如流星
C.云来云又往 D.蜻蜓立竿头
【答案】A
10、如图所示,小球沿轨道由静止从A处运动到D处的过程中,忽略空气阻力和摩擦力,仅有动能和势能互相转化,则( )
A.小球在A处的动能等于在D处的动能
B.小球在A处的动能大于在D处的动能
C.小球在B处的机械能小于在C处的机械能
D.小球在B处的机械能等于在C处的机械能
【答案】D
11、下列所举的例子中,人做了功的是( )
A.举着杠铃不动 B.推着小车向前运动一段距离
C.提着滑板在水平路面上前行 D.搬而未起
【答案】B
12、两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动,两次物体运动的路程(s)—时间(t)图像如图.根据图像,下列判断正确的是( )
A. 两次物体运动的速度:v1<v2
B. 两次物体所受的拉力:F1>F2
C. 0~8 s两次拉力对物体做功的功率:P1<P2
D. 0~8 s两次拉力对物体所做的功:W1=2W2
【答案】D
13、下列物体中既具有动能又具有势能的是 ( )
A.静止在树上的小鸟 B.静止在高架桥上的列车
C.正在升空的航天飞机 D.在地面上跑动的运动员
【答案】C
14、如图所示,粗糙水平面AB与光滑斜面BC平滑连接,弹簧左端固定。小木块P被压缩的弹簧弹出并冲上斜面BC的过程中(空气阻力忽略不计),下列说法正确的是( )
A.在弹簧恢复原状的过程中,弹簧的弹性势能全部转化为小木块P的动能
B.小木块P离开弹簧后在粗糙水平面AB上滑行时机械能守恒
C.小木块P在斜面上向上运动时,动能减小,重力势能增加
D.小木块P运动到最高点时处于平衡状态
【答案】C
15、下列有关功的说法中,正确的是( )
A.只要物体移动了距离,就有力对它做了功
B.只要有力作用在物体上,力就对物体做了功
C.有力作用在物体上,物体又移动了距离,这个力就一定对物体做了功
D.只要有力作用在物体上,物体又在力的方向上移动了距离,那么这个力就一定对物体做了功
【答案】D
16、一只木箱放在水平地面上,地面上各处粗糙程度相同.对木箱施加一个方向不变的水平推力F(如图甲);F的大小与时间t的关系、木箱的运动速度v与时间t的关系图像如图乙所示.以下说法正确的是( )
A. 在第一个2 s内木箱所受摩擦力为2 N
B. 在第二个2 s内木箱所受摩擦力为3 N
C. 在第一个2 s内推力F对木箱所做的功为2 J
D. 在第三个2 s内推力F对木箱做功的功率为8 W
【答案】D
二、填空题。
17、我国成功发射了“嫦娥四号”的中继星﹣﹣“鹊桥号”,它成为了“嫦娥四号”与地球间的“通信桥梁”.
(1)“鹊桥号”质量为448千克,发射后随火箭竖直升空1000米的过程中,“鹊桥号”需克服重力做功_____焦.
(2)若地月间距离为3.8×105千米,电磁波速度为3×105千米/秒,在月球上发出的电磁波到达地球需_____秒.(计算结果保留1位小数)
(3)如图是月球背面照片,其中A处是_____.
【答案】4.48×106 1.3 环形山
*18、我国自行研制的“玉兔号”月球车早已抵达月球表面,如图所示,“玉兔号”车的总质量为180kg,同一物体在月球上的重力是地球上的六分之一,该车在月球上的重力是___ N,月球车在80N的牵引力作用下,5min内沿牵引力方向移动了30m,牵引力做功为___ J,运动的平均速度为___ m/s(取g=10N/kg)
【答案】300 2400 0.1
19、随着生活水平不断提高,小龙家最近买了辆轿车。若轿车以90 kW的恒定功率启动做直线运动,运动过程中受到的阻力不变,运动的速度v与时间t的关系如图乙所示,则经过10 s轿车发动机所做的功是 J,当牵引力为 N时轿车能保持匀速直线运动。
【答案】9×105 3×103
*20、功率是描述做功 的物理量。小明、小勇和小利三人在进行物理课外活动——测量每人上楼的功率。测量前他们通过讨论设计了下面的表格,但这份表格不够完整,还应该补充 和 两列。
姓名 登楼高度h/m 登楼时间t/s
小明
小勇
小利
【答案】快慢 体重G/N 功率P/W
21、卫星加速升空的过程中重力势能 ,动能 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】变大 变大
22、乒乓球从高处下落的过程中,势能转化成_______能,与地面相碰的过程中,动能转化成______能,从地板反弹起来的过程中_____能转换成______能,在动能和势能的转化过程中,能的总量保持不变。
【答案】动 弹性势 弹性势 重力势 机械
三、科普阅读题。
23、如图所示,过山车是一项富有刺激性的娱乐工具。那种风驰电掣、有惊无险的快感令不少人着迷。如果你对物理学感兴趣的话,那么在乘坐过山车的过程中不仅能够体验到冒险的快感,还有助于理解力学定律。实际上,过山车的运动包含了许多物理学原理,人们在设计过山车时巧妙地运用了这些原理。如果能亲身体验一下由能量守恒、加速度和力交织在一起产生的效果,那感觉真是妙不可言。这次同物理学打交道不用动脑子,只要收紧你的腹肌,保护好肠胃就行了。当然,如果你受身体条件和心理承受能力的限制,无法亲身体验过山车带来的种种感受,你不妨站在一旁仔细观察过山车的运动和乘坐者的反应。
在刚刚开始时,过山车的小列车是依靠一个机械装置的推力推上最高点的,但在第一次下行后,就再也没有任何装置为它提供动力了。事实上,从这时起,带动它沿轨道行驶的唯一的“发动机”将是重力势能,即由重力势能转化为动能、又由动能转化为重力势能这样一种不断转化的过程。重力势能是物体因其所处位置而自身拥有的能量,它是由于物体和地球的相互引力作用而产生的。对过山车来说,它的重力势能在处于最高点时达到了最大值,也就是当它爬升到“山丘”的顶峰时最大。当过山车开始下降时,它的重力势能就不断地减少(因为高度下降了),但能量不会消失,而是转化成了动能,也就是运动的能量。不过,在能量的转化过程中,由于过山车的车轮与轨道的摩擦而产生了热量,从而损耗了少量的机械能(动能和重力势能)。这就是为什么在设计中随后的小山丘比开始时的小山丘略矮一点的原因。
过山车最后一节小车厢里是过山车赠送给勇敢的乘客最为刺激的礼物。事实上,下降的感受在过山车的尾部车厢最为强烈。因为最后一节车厢通过最高点时的速度比过山车头部的车厢要快,这是由于过山车中部的重心最高时,重力势能最大,而当尾部到达最高点时,重心位置已经不在最高位置,已经有一部分重力势能转化为动能了。这样,乘坐在最后一节车厢的人就能够快速地达到和跨越最高点,从而就会产生一种要被抛离的感觉,因为重心正在加速向下运动。尾部车厢的车轮是牢固地扣在轨道上的,否则在到达顶峰附近时,小车厢就可能脱轨飞出去。中前部的车厢情况就不同了,过山车的重心在“身后”,在短时间内,它虽然处在下降的状态,但是它要“等待”重心越过高点。
(1)过山车上升阶段,其重力势能 。(填“增加”、“减少”或“不变”)
(2)过山车在轨道的最低处,运动最快,动能最大,说明物体的动能同 有关。
(3)设计师所设计的过山车轨道中,过山车依次通过的竖直回环的高度一次比一次低的原因是 。
(4)在过山车运行起来以后,坐在过山车不同位置的乘客,通过某一竖直回环的最高点时,乘坐在 (选填“车中部”或“车尾部”)速度最大。
【答案】(1)增加 (2)速度大小
(3)过山车的车轮与轨道的摩擦产生热量,从而损耗了少量的机械能
(4)车尾部
四、实验探究题。
24、学习了功率知识后,小明和小亮两位同学想测量纸锥下落时重力做功的功率,请你帮忙将实验过程补充完整。
(1)实验原理是: (写公式)。
(2)需要测量的物理量有下落时间、 和 (写出物理量)。相应的测量工具为秒表、 和 。
(3)下列关于纸锥在竖直下落过程中重力做功功率随时间变化的图象中正确的是( )
【答案】(1)P= (2)下落高度 纸锥质量 刻度尺 天平 (3)C
五、计算类综合题。
25、如图所示,重力为6×103 N的汽车,在2×103 N的牵引力作用下,在平直公路上行驶,用固定于路边的照相机连续两次对其拍照,两次拍照的时间间隔为2 s,车长为16 m。
(1)汽车的速度有多大
(2)汽车重力做的功为多少 牵引力做的功是多少
(3)据以上探究过程,请你总结出求功时应注意的问题。
【答案】(1)8 m/s (2)0 3.2×104 J (3)求功时,要用力和在力的方向上运动的距离的乘积来求。如果在某个力的方向上没有运动距离,则该力做的功等于零。
a
b
c
图
a
b
c
图