第11章 功和机械能 分层练习（含答案）2023—2024学年人教物理八年级下册
文档属性
| 名称 | 第11章 功和机械能 分层练习（含答案）2023—2024学年人教物理八年级下册 |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 1.5MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2023-12-03 16:55:02 | ||
图片预览
文档简介
第11章 功和机械能 分层练习含答案2023—2024学年人教物理八年级下册
人教第11章 功和机械能
一、选择题。（16题）
1、如图所示，小明和小强分别用沿水平方向的力 、 推 、 两个木箱，使它们沿着推力的方向移动的距离分别为 、 ，对它们所做的功分别为 、 ，且 。下列说法正确的是（ ）
A. 如果 ，则 B. 如果 ，则
C. 如果 ，则 D. 如果 ，则
2、甲、乙两名运动员，甲比乙高，如果他们举起相同质量的杠铃所用时间相等，如图所示，则（ ）
A．甲做功较多，功率较大 B．乙做功较多，功率较小
C．甲做功较多，甲、乙功率相等 D．甲、乙做功相等，功率也相等
3、下列说法正确的是( )
A.一个物体没有做功，我们说它不具有能量。
B.一个具有能量的物体，它一定在做功。
C.一个具有能量的物体，它可能在做功，也可能没做功。
D.一个物体正在做功，它具有的能量一定增大。
4、在下列情况中，物体既具有动能又具有势能的是( )
A. 海上航行的轮船 B .空中飞行的子弹
C. 吊在天棚上的电灯 D. 拉长的橡皮条
5、如图所示,运动员竖直向上垫起排球,若排球离开手臂后在空中自由飞行,那么排球离手后,在空中飞行过程中动能Ek随时间t变化的曲线最接近的是图中的 ( )
6、如图所示，粗糙程度相同的斜面与水平面在M点相连，弹簧左端固定在竖直墙壁上，弹簧为原长时右端在N点．小物块从斜面上P点由静止滑下，与弹簧碰撞后小物块又返回到斜面上，最高到达Q点．下列说法不正确的是（ ）
A. 弹簧被压缩到最短时，弹性势能最大
B. 小物块从P向M运动过程中，重力势能减少
C. 小物块从N向M运动过程中，它的动能增加
D. 小物块从M向Q运动过程中，它的机械能减少
7、如图所示是雨滴在空中下落过程中速度与时间的关系图。雨滴在三个时刻具有的动能分别是，不考虑下落过程中雨滴的质量变化，则动能的大小关系是（ ）
A. B. C. D.
8、用大小不同的甲、乙两个力拉同一物体，两力所做的功 与在这两个力的方向上移动的距离 的关系图象如图所示，由图可知，甲、乙两个力的大小关系是（ ）
A. B.
C. D. 条件不足，无法判断
9、在雄壮的国歌声中，升旗手在50秒时间内将重5N的国旗升到旗杆顶端，他对国旗做功的功率最接近于（ ）
A．10W B．0.1W C．1W D．100W
10、掷实心球是某市的中考体育加试项目之一。掷出去的实心球从a处出手后,在空中运动的轨迹如图所示,球最终停在水平地面e点处(不计空气阻力)。则实心球 ( )
A.在a处重力势能最小 B.在b处动能为零
C.在b处重力势能最大 D.在d处动能为零
11、如图所示，是小球在地面弹跳的情景．小球在A点的机械能为120J，当小球由A点运动到B点时，机械能变为100J，则小球由B点运动到C点时，其机械能可能为（ ）
A. 120J B. 100J C. 90J D. 80J
12、小明背着书包从教学楼的一楼匀速爬到三楼，此过程中，以书包为研究对象，其（ ）
A.动能增加，重力势能增加，机械能增加
B.动能增加，重力势能不变，机械能增加
C.动能不变，重力势能增加，机械能增加
D.动能不变，重力势能不变，机械能不变
13、一位中学生沿教学大楼的楼梯，匀速登高 ，该学生登楼的功最接近（ ）
A. B. C. D.
14、汽车上坡时，驾驶员通常要换成低速档，以减小汽车的行使速度，这样做的主要目的是（ ）
A．省油 B．安全
C．增大摩擦 D．增大爬坡的牵引力
15、质量较小的鸽子与质量较大的大雁在空中飞行。如果它们的动能相等，那么（ ）
A. 大雁比鸽子飞得快 B. 鸽子比大雁飞得快
C. 大雁比鸽子飞得高 D. 鸽子比大雁飞得高
16、把篮球抛向空中，忽略空气阻力，图哪一图像能正确反映球离手后至落回地面前机械能（E）与篮球离地- 高度（h）的关系（ ）
A. B. C. D.
二、填空题。
17、在水平地面上，用50N的力沿水平方向拉着重为200N的小车匀速前进20m，所用时间为10s，小车运动的速度是____m/s，拉力做的功是____J，重力做的功是__J，装上货物原路返回时，小车所受摩擦力____（选填“增大”“减小”或“不变”）．
18、两台机器的功率之比是3:1，他们做同样的功需要时间之比是________，若在相同的时间内，它们完成的功之比是________。
19、甲、乙两个物体的动能E与速度v的关系如图所示。根据图象可知：
(1)甲物体的质量 乙物体的质量(选填“大于”、“等于”或“小于”)；
(2)质量一定时，物体的动能随速度的增大而增大得越来越 。
20、如图所示是学生科学实验竞赛时用的弹力小车,依靠橡皮筋提供动力。比赛时卷紧橡皮筋后由静止释放小车,橡皮筋则牵动车上齿轮带动车轮使小车前进,这个过程中能量的转化情况是: 能转化为 能。当橡皮筋释放完能量后与齿轮脱离,小车由于 继续前进,最终小车停下来,运动距离远者得分高。
21、一辆纯电动公交车在水平路面上匀速行驶，发动机的功率为200kW，速度为72km/h。公交车行驶1h，发动机做的功为_____J，公交车行驶的平均牵引力是_____N。
20．22、实心球能在空中飞行，是因为实心球_____．大山同学在中考体育考试中用60N的力投出的实心球在空中画了一条优美的弧线．若实心球重为20N，大山投出了9.6m的距离，球最高点距地面3m．则球在空中飞行的过程中，实心球所受的力所做的功为_____J(不计空气阻力)．
三、简答题。
23、篮球从手中落到地上又弹跳起来，你能说出这一过程中的能量转化情况吗
四、实验题。
24、某小组同学研究物体做功快慢与哪些因素有关，他们分别用九台小电动机匀速提起不同的重物，利用相关仪器测出做功时间、重物的重力和提起的高度，并通过计算得出电动机做功的多少。该小组同学把九台小电动机分成三组，观察到每组的做功快慢相同，且第一组做功最快，第二组其次，第三组最慢。实验中记录的有关数据分别如表一、表二、表三所示。
表一 第一组
实验序号 做功（焦） 做功时间（秒）
1 5 2.5
2 10 5.0
3 15 7.5
表二 第二组
实验序号 做功（焦） 做功时间（秒）
4 5 4.0
5 10 8.0
6 15 12.0
表三 第三组
实验序号 做功（焦） 做功时间（秒）
7 4 4.0
8 8 8.0
9 12 12.0
(1)分析比较实验序号______的数据及相关条件，可得出的初步结论是：做相同的功，物体所用时间越短，做功越________。
(2)分析比较实验序号4与7（或5与8，或6与9）的数据及相关条件，可得出的初步结论是______。
(3)请进一步综合分析比较表一、表二、表三中的数据及相关条件，并归纳得出结论：
(a)分析比较表一、表二或表三中的数据及观察到的现象，可初步得出：_____。
(b)分析比较表一、表二和表三中的数据及观察到的现象，可初步得出：______
25、在学习势能知识时，小红将一张硬纸片对折，在开口一边剪两刀，然后将一根橡皮筋套在开口边，做成了一个特殊的卡片。
(1)小红将图中的卡片反过来，用手把它压平在桌面上，使橡皮筋伸长，迅速松开手，观察到的实验现象是_______ ，这个现象说明：发生弹性形变的橡皮筋对卡片_______，因此橡皮筋具有____________________________。
(2)接下来小红仍将卡片下压，但不压平，迅速松手后观察到的实验现象是：
________ ，小红根据这个实验现象可以得出的结论是：
____________________________ 。
(3)要想纸片弹得更高，实验时应注意什么？（写出两点）
_____________________________________ 。
五、计算类题。
26、如图甲为集自动清扫技术和人工智能设计于一体的地面清扫机器人，通过电动机旋转产生高速气流，将灰尘、杂物吸入集尘盒．机器人扫地时所受阻力与速度的关系图象如图乙，若该机器人在1 min内沿直线匀速清扫地面的距离为12 m，求此过程中：
(1)该机器人清扫地面的速度；
(2)该机器人的动力所做的功．
27、一个体重为500N的同学骑自行车上学，在水平路面上以4m/s的速度匀速行驶。 有关数据如右表所示。
自行车净重 200N
行驶过程轮胎与地面接触总面积 1×10－2m2
匀速行驶过程中的总阻力 30N
车轮直径 0.61m
轮胎承受的最大压强 1.2×105Pa
（1）在行驶过程中，车对地面的压强是多大？
（2）该同学骑车沿直线匀速行驶10min至少做了多少功？
第11章 功和机械能 分层练习含答案2023—2024学年人教物理八年级下册
人教第11章 功和机械能
一、选择题。（16题）
1、如图所示，小明和小强分别用沿水平方向的力 、 推 、 两个木箱，使它们沿着推力的方向移动的距离分别为 、 ，对它们所做的功分别为 、 ，且 。下列说法正确的是（ ）
A. 如果 ，则 B. 如果 ，则
C. 如果 ，则 D. 如果 ，则
【答案】D
2、甲、乙两名运动员，甲比乙高，如果他们举起相同质量的杠铃所用时间相等，如图所示，则（ ）
A．甲做功较多，功率较大 B．乙做功较多，功率较小
C．甲做功较多，甲、乙功率相等 D．甲、乙做功相等，功率也相等
【答案】A
3、下列说法正确的是( )
A.一个物体没有做功，我们说它不具有能量。
B.一个具有能量的物体，它一定在做功。
C.一个具有能量的物体，它可能在做功，也可能没做功。
D.一个物体正在做功，它具有的能量一定增大。
【答案】C
4、在下列情况中，物体既具有动能又具有势能的是( )
A. 海上航行的轮船 B .空中飞行的子弹
C. 吊在天棚上的电灯 D. 拉长的橡皮条
【答案】B
5、如图所示,运动员竖直向上垫起排球,若排球离开手臂后在空中自由飞行,那么排球离手后,在空中飞行过程中动能Ek随时间t变化的曲线最接近的是图中的 ( )
【答案】C
6、如图所示，粗糙程度相同的斜面与水平面在M点相连，弹簧左端固定在竖直墙壁上，弹簧为原长时右端在N点．小物块从斜面上P点由静止滑下，与弹簧碰撞后小物块又返回到斜面上，最高到达Q点．下列说法不正确的是（ ）
A. 弹簧被压缩到最短时，弹性势能最大
B. 小物块从P向M运动过程中，重力势能减少
C. 小物块从N向M运动过程中，它的动能增加
D. 小物块从M向Q运动过程中，它的机械能减少
【答案】C
7、如图所示是雨滴在空中下落过程中速度与时间的关系图。雨滴在三个时刻具有的动能分别是，不考虑下落过程中雨滴的质量变化，则动能的大小关系是（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
8、用大小不同的甲、乙两个力拉同一物体，两力所做的功 与在这两个力的方向上移动的距离 的关系图象如图所示，由图可知，甲、乙两个力的大小关系是（ ）
A. B.
C. D. 条件不足，无法判断
【答案】A
9、在雄壮的国歌声中，升旗手在50秒时间内将重5N的国旗升到旗杆顶端，他对国旗做功的功率最接近于（ ）
A．10W B．0.1W C．1W D．100W
【答案】C
10、掷实心球是某市的中考体育加试项目之一。掷出去的实心球从a处出手后,在空中运动的轨迹如图所示,球最终停在水平地面e点处(不计空气阻力)。则实心球 ( )
A.在a处重力势能最小 B.在b处动能为零
C.在b处重力势能最大 D.在d处动能为零
【答案】C
11、如图所示，是小球在地面弹跳的情景．小球在A点的机械能为120J，当小球由A点运动到B点时，机械能变为100J，则小球由B点运动到C点时，其机械能可能为（ ）
A. 120J B. 100J C. 90J D. 80J
【答案】C
12、小明背着书包从教学楼的一楼匀速爬到三楼，此过程中，以书包为研究对象，其（ ）
A.动能增加，重力势能增加，机械能增加
B.动能增加，重力势能不变，机械能增加
C.动能不变，重力势能增加，机械能增加
D.动能不变，重力势能不变，机械能不变
【答案】C
13、一位中学生沿教学大楼的楼梯，匀速登高 ，该学生登楼的功最接近（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
14、汽车上坡时，驾驶员通常要换成低速档，以减小汽车的行使速度，这样做的主要目的是（ ）
A．省油 B．安全
C．增大摩擦 D．增大爬坡的牵引力
【答案】D
15、质量较小的鸽子与质量较大的大雁在空中飞行。如果它们的动能相等，那么（ ）
A. 大雁比鸽子飞得快 B. 鸽子比大雁飞得快
C. 大雁比鸽子飞得高 D. 鸽子比大雁飞得高
【答案】B
16、把篮球抛向空中，忽略空气阻力，图哪一图像能正确反映球离手后至落回地面前机械能（E）与篮球离地- 高度（h）的关系（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
二、填空题。
17、在水平地面上，用50N的力沿水平方向拉着重为200N的小车匀速前进20m，所用时间为10s，小车运动的速度是____m/s，拉力做的功是____J，重力做的功是__J，装上货物原路返回时，小车所受摩擦力____（选填“增大”“减小”或“不变”）．
【答案】2 1000 0 增大
18、两台机器的功率之比是3:1，他们做同样的功需要时间之比是________，若在相同的时间内，它们完成的功之比是________。
【答案】 1:3；3:1
19、甲、乙两个物体的动能E与速度v的关系如图所示。根据图象可知：
(1)甲物体的质量 乙物体的质量(选填“大于”、“等于”或“小于”)；
(2)质量一定时，物体的动能随速度的增大而增大得越来越 。
【答案】(1)大于 (2)快
20、如图所示是学生科学实验竞赛时用的弹力小车,依靠橡皮筋提供动力。比赛时卷紧橡皮筋后由静止释放小车,橡皮筋则牵动车上齿轮带动车轮使小车前进,这个过程中能量的转化情况是: 能转化为 能。当橡皮筋释放完能量后与齿轮脱离,小车由于 继续前进,最终小车停下来,运动距离远者得分高。
【答案】弹性势 动 惯性
21、一辆纯电动公交车在水平路面上匀速行驶，发动机的功率为200kW，速度为72km/h。公交车行驶1h，发动机做的功为_____J，公交车行驶的平均牵引力是_____N。
【答案】；
21．22、实心球能在空中飞行，是因为实心球_____．大山同学在中考体育考试中用60N的力投出的实心球在空中画了一条优美的弧线．若实心球重为20N，大山投出了9.6m的距离，球最高点距地面3m．则球在空中飞行的过程中，实心球所受的力所做的功为_____J(不计空气阻力)．
【答案】具有惯性 60
三、简答题。
23、篮球从手中落到地上又弹跳起来，你能说出这一过程中的能量转化情况吗
【答案】
第一阶段：篮球从手中下落直到接触地面的瞬间，球的高度越来越小，速度越来越大，由此可以判断球的重力势能逐渐减小，动能逐渐增大，重力势能转化为动能。
第二阶段：篮球从接触地面的瞬间到发生弹性形变的程度最大，球的速度逐渐减小，弹性形变的程度逐渐增大，由此可以判断球的动能逐渐减小，弹性势能逐渐增大，动能转化为弹性势能。
第三阶段：篮球从弹性形变的程度最大到恢复原状的过程中，球的弹性形变的程度在减
小，向上的速度逐渐增加，由此可以判断球的弹性势能逐渐减小，动能逐渐增加，弹性势能转化为动能。
第四阶段：篮球从离开地面的瞬间到上升至最高点，球的速度逐渐减小，高度越来越大，由此可以判断球的动能逐渐减小，重力势能逐渐增大，动能转化为重力势能。
四、实验题。
24、某小组同学研究物体做功快慢与哪些因素有关，他们分别用九台小电动机匀速提起不同的重物，利用相关仪器测出做功时间、重物的重力和提起的高度，并通过计算得出电动机做功的多少。该小组同学把九台小电动机分成三组，观察到每组的做功快慢相同，且第一组做功最快，第二组其次，第三组最慢。实验中记录的有关数据分别如表一、表二、表三所示。
表一 第一组
实验序号 做功（焦） 做功时间（秒）
1 5 2.5
2 10 5.0
3 15 7.5
表二 第二组
实验序号 做功（焦） 做功时间（秒）
4 5 4.0
5 10 8.0
6 15 12.0
表三 第三组
实验序号 做功（焦） 做功时间（秒）
7 4 4.0
8 8 8.0
9 12 12.0
(1)分析比较实验序号______的数据及相关条件，可得出的初步结论是：做相同的功，物体所用时间越短，做功越________。
(2)分析比较实验序号4与7（或5与8，或6与9）的数据及相关条件，可得出的初步结论是______。
(3)请进一步综合分析比较表一、表二、表三中的数据及相关条件，并归纳得出结论：
(a)分析比较表一、表二或表三中的数据及观察到的现象，可初步得出：_____。
(b)分析比较表一、表二和表三中的数据及观察到的现象，可初步得出：______
【答案】1与4（或2与5，或3与6） 快 做功时间相同，物体做的功越多，做功越快 当物体做的功与时间的比值相同时，做功快慢相同 当物体做的功与时间的比值越大时，做功越快
25、在学习势能知识时，小红将一张硬纸片对折，在开口一边剪两刀，然后将一根橡皮筋套在开口边，做成了一个特殊的卡片。
(1)小红将图中的卡片反过来，用手把它压平在桌面上，使橡皮筋伸长，迅速松开手，观察到的实验现象是_______ ，这个现象说明：发生弹性形变的橡皮筋对卡片_______，因此橡皮筋具有____________________________。
(2)接下来小红仍将卡片下压，但不压平，迅速松手后观察到的实验现象是：
________ ，小红根据这个实验现象可以得出的结论是：
____________________________ 。
(3)要想纸片弹得更高，实验时应注意什么？（写出两点）
_____________________________________ 。
【答案】 (1)卡片会弹起来 做功 弹性势能
(2)卡片弹起的高度变低了 卡片弹起来的高度与橡皮筋弹性形变的程度有关
(3)①尽量压得平一点 ②换弹性更好一些的橡皮筋
五、计算类题。
26、如图甲为集自动清扫技术和人工智能设计于一体的地面清扫机器人，通过电动机旋转产生高速气流，将灰尘、杂物吸入集尘盒．机器人扫地时所受阻力与速度的关系图象如图乙，若该机器人在1 min内沿直线匀速清扫地面的距离为12 m，求此过程中：
(1)该机器人清扫地面的速度；
(2)该机器人的动力所做的功．
【答案及解析】(1)此机器人在清扫地面时运动的速度：
v＝＝＝0.2 m/s
(2)由图乙可知，当机器人清扫地面的速度v＝0.2 m/s时，阻力f＝70 N
机器人沿直线匀速运动，所以机器人的水平动力：
F＝f＝70 N
则动力所做的功：W＝Fs＝70 N×12 m＝840 J
27、一个体重为500N的同学骑自行车上学，在水平路面上以4m/s的速度匀速行驶。 有关数据如右表所示。
自行车净重 200N
行驶过程轮胎与地面接触总面积 1×10－2m2
匀速行驶过程中的总阻力 30N
车轮直径 0.61m
轮胎承受的最大压强 1.2×105Pa
（1）在行驶过程中，车对地面的压强是多大？
（2）该同学骑车沿直线匀速行驶10min至少做了多少功？
【答案】（1）7×104 Pa （2）7.2×104J
【详解】（1）自行车对地面的压力F=G人+G车=500N+200N=700N
自行车对地面的压强P=
（2）自行车行驶的距离S=vt=4m/s×10×60s=2400m
自行车匀速行驶，动力等于阻力
W=FS=30N×2400m=7.2×104J
人教第11章 功和机械能
一、选择题。（16题）
1、如图所示，小明和小强分别用沿水平方向的力 、 推 、 两个木箱，使它们沿着推力的方向移动的距离分别为 、 ，对它们所做的功分别为 、 ，且 。下列说法正确的是（ ）
A. 如果 ，则 B. 如果 ，则
C. 如果 ，则 D. 如果 ，则
2、甲、乙两名运动员，甲比乙高，如果他们举起相同质量的杠铃所用时间相等，如图所示，则（ ）
A．甲做功较多，功率较大 B．乙做功较多，功率较小
C．甲做功较多，甲、乙功率相等 D．甲、乙做功相等，功率也相等
3、下列说法正确的是( )
A.一个物体没有做功，我们说它不具有能量。
B.一个具有能量的物体，它一定在做功。
C.一个具有能量的物体，它可能在做功，也可能没做功。
D.一个物体正在做功，它具有的能量一定增大。
4、在下列情况中，物体既具有动能又具有势能的是( )
A. 海上航行的轮船 B .空中飞行的子弹
C. 吊在天棚上的电灯 D. 拉长的橡皮条
5、如图所示,运动员竖直向上垫起排球,若排球离开手臂后在空中自由飞行,那么排球离手后,在空中飞行过程中动能Ek随时间t变化的曲线最接近的是图中的 ( )
6、如图所示，粗糙程度相同的斜面与水平面在M点相连，弹簧左端固定在竖直墙壁上，弹簧为原长时右端在N点．小物块从斜面上P点由静止滑下，与弹簧碰撞后小物块又返回到斜面上，最高到达Q点．下列说法不正确的是（ ）
A. 弹簧被压缩到最短时，弹性势能最大
B. 小物块从P向M运动过程中，重力势能减少
C. 小物块从N向M运动过程中，它的动能增加
D. 小物块从M向Q运动过程中，它的机械能减少
7、如图所示是雨滴在空中下落过程中速度与时间的关系图。雨滴在三个时刻具有的动能分别是，不考虑下落过程中雨滴的质量变化，则动能的大小关系是（ ）
A. B. C. D.
8、用大小不同的甲、乙两个力拉同一物体，两力所做的功 与在这两个力的方向上移动的距离 的关系图象如图所示，由图可知，甲、乙两个力的大小关系是（ ）
A. B.
C. D. 条件不足，无法判断
9、在雄壮的国歌声中，升旗手在50秒时间内将重5N的国旗升到旗杆顶端，他对国旗做功的功率最接近于（ ）
A．10W B．0.1W C．1W D．100W
10、掷实心球是某市的中考体育加试项目之一。掷出去的实心球从a处出手后,在空中运动的轨迹如图所示,球最终停在水平地面e点处(不计空气阻力)。则实心球 ( )
A.在a处重力势能最小 B.在b处动能为零
C.在b处重力势能最大 D.在d处动能为零
11、如图所示，是小球在地面弹跳的情景．小球在A点的机械能为120J，当小球由A点运动到B点时，机械能变为100J，则小球由B点运动到C点时，其机械能可能为（ ）
A. 120J B. 100J C. 90J D. 80J
12、小明背着书包从教学楼的一楼匀速爬到三楼，此过程中，以书包为研究对象，其（ ）
A.动能增加，重力势能增加，机械能增加
B.动能增加，重力势能不变，机械能增加
C.动能不变，重力势能增加，机械能增加
D.动能不变，重力势能不变，机械能不变
13、一位中学生沿教学大楼的楼梯，匀速登高 ，该学生登楼的功最接近（ ）
A. B. C. D.
14、汽车上坡时，驾驶员通常要换成低速档，以减小汽车的行使速度，这样做的主要目的是（ ）
A．省油 B．安全
C．增大摩擦 D．增大爬坡的牵引力
15、质量较小的鸽子与质量较大的大雁在空中飞行。如果它们的动能相等，那么（ ）
A. 大雁比鸽子飞得快 B. 鸽子比大雁飞得快
C. 大雁比鸽子飞得高 D. 鸽子比大雁飞得高
16、把篮球抛向空中，忽略空气阻力，图哪一图像能正确反映球离手后至落回地面前机械能（E）与篮球离地- 高度（h）的关系（ ）
A. B. C. D.
二、填空题。
17、在水平地面上，用50N的力沿水平方向拉着重为200N的小车匀速前进20m，所用时间为10s，小车运动的速度是____m/s，拉力做的功是____J，重力做的功是__J，装上货物原路返回时，小车所受摩擦力____（选填“增大”“减小”或“不变”）．
18、两台机器的功率之比是3:1，他们做同样的功需要时间之比是________，若在相同的时间内，它们完成的功之比是________。
19、甲、乙两个物体的动能E与速度v的关系如图所示。根据图象可知：
(1)甲物体的质量 乙物体的质量(选填“大于”、“等于”或“小于”)；
(2)质量一定时，物体的动能随速度的增大而增大得越来越 。
20、如图所示是学生科学实验竞赛时用的弹力小车,依靠橡皮筋提供动力。比赛时卷紧橡皮筋后由静止释放小车,橡皮筋则牵动车上齿轮带动车轮使小车前进,这个过程中能量的转化情况是: 能转化为 能。当橡皮筋释放完能量后与齿轮脱离,小车由于 继续前进,最终小车停下来,运动距离远者得分高。
21、一辆纯电动公交车在水平路面上匀速行驶，发动机的功率为200kW，速度为72km/h。公交车行驶1h，发动机做的功为_____J，公交车行驶的平均牵引力是_____N。
20．22、实心球能在空中飞行，是因为实心球_____．大山同学在中考体育考试中用60N的力投出的实心球在空中画了一条优美的弧线．若实心球重为20N，大山投出了9.6m的距离，球最高点距地面3m．则球在空中飞行的过程中，实心球所受的力所做的功为_____J(不计空气阻力)．
三、简答题。
23、篮球从手中落到地上又弹跳起来，你能说出这一过程中的能量转化情况吗
四、实验题。
24、某小组同学研究物体做功快慢与哪些因素有关，他们分别用九台小电动机匀速提起不同的重物，利用相关仪器测出做功时间、重物的重力和提起的高度，并通过计算得出电动机做功的多少。该小组同学把九台小电动机分成三组，观察到每组的做功快慢相同，且第一组做功最快，第二组其次，第三组最慢。实验中记录的有关数据分别如表一、表二、表三所示。
表一 第一组
实验序号 做功（焦） 做功时间（秒）
1 5 2.5
2 10 5.0
3 15 7.5
表二 第二组
实验序号 做功（焦） 做功时间（秒）
4 5 4.0
5 10 8.0
6 15 12.0
表三 第三组
实验序号 做功（焦） 做功时间（秒）
7 4 4.0
8 8 8.0
9 12 12.0
(1)分析比较实验序号______的数据及相关条件，可得出的初步结论是：做相同的功，物体所用时间越短，做功越________。
(2)分析比较实验序号4与7（或5与8，或6与9）的数据及相关条件，可得出的初步结论是______。
(3)请进一步综合分析比较表一、表二、表三中的数据及相关条件，并归纳得出结论：
(a)分析比较表一、表二或表三中的数据及观察到的现象，可初步得出：_____。
(b)分析比较表一、表二和表三中的数据及观察到的现象，可初步得出：______
25、在学习势能知识时，小红将一张硬纸片对折，在开口一边剪两刀，然后将一根橡皮筋套在开口边，做成了一个特殊的卡片。
(1)小红将图中的卡片反过来，用手把它压平在桌面上，使橡皮筋伸长，迅速松开手，观察到的实验现象是_______ ，这个现象说明：发生弹性形变的橡皮筋对卡片_______，因此橡皮筋具有____________________________。
(2)接下来小红仍将卡片下压，但不压平，迅速松手后观察到的实验现象是：
________ ，小红根据这个实验现象可以得出的结论是：
____________________________ 。
(3)要想纸片弹得更高，实验时应注意什么？（写出两点）
_____________________________________ 。
五、计算类题。
26、如图甲为集自动清扫技术和人工智能设计于一体的地面清扫机器人，通过电动机旋转产生高速气流，将灰尘、杂物吸入集尘盒．机器人扫地时所受阻力与速度的关系图象如图乙，若该机器人在1 min内沿直线匀速清扫地面的距离为12 m，求此过程中：
(1)该机器人清扫地面的速度；
(2)该机器人的动力所做的功．
27、一个体重为500N的同学骑自行车上学，在水平路面上以4m/s的速度匀速行驶。 有关数据如右表所示。
自行车净重 200N
行驶过程轮胎与地面接触总面积 1×10－2m2
匀速行驶过程中的总阻力 30N
车轮直径 0.61m
轮胎承受的最大压强 1.2×105Pa
（1）在行驶过程中，车对地面的压强是多大？
（2）该同学骑车沿直线匀速行驶10min至少做了多少功？
第11章 功和机械能 分层练习含答案2023—2024学年人教物理八年级下册
人教第11章 功和机械能
一、选择题。（16题）
1、如图所示，小明和小强分别用沿水平方向的力 、 推 、 两个木箱，使它们沿着推力的方向移动的距离分别为 、 ，对它们所做的功分别为 、 ，且 。下列说法正确的是（ ）
A. 如果 ，则 B. 如果 ，则
C. 如果 ，则 D. 如果 ，则
【答案】D
2、甲、乙两名运动员，甲比乙高，如果他们举起相同质量的杠铃所用时间相等，如图所示，则（ ）
A．甲做功较多，功率较大 B．乙做功较多，功率较小
C．甲做功较多，甲、乙功率相等 D．甲、乙做功相等，功率也相等
【答案】A
3、下列说法正确的是( )
A.一个物体没有做功，我们说它不具有能量。
B.一个具有能量的物体，它一定在做功。
C.一个具有能量的物体，它可能在做功，也可能没做功。
D.一个物体正在做功，它具有的能量一定增大。
【答案】C
4、在下列情况中，物体既具有动能又具有势能的是( )
A. 海上航行的轮船 B .空中飞行的子弹
C. 吊在天棚上的电灯 D. 拉长的橡皮条
【答案】B
5、如图所示,运动员竖直向上垫起排球,若排球离开手臂后在空中自由飞行,那么排球离手后,在空中飞行过程中动能Ek随时间t变化的曲线最接近的是图中的 ( )
【答案】C
6、如图所示，粗糙程度相同的斜面与水平面在M点相连，弹簧左端固定在竖直墙壁上，弹簧为原长时右端在N点．小物块从斜面上P点由静止滑下，与弹簧碰撞后小物块又返回到斜面上，最高到达Q点．下列说法不正确的是（ ）
A. 弹簧被压缩到最短时，弹性势能最大
B. 小物块从P向M运动过程中，重力势能减少
C. 小物块从N向M运动过程中，它的动能增加
D. 小物块从M向Q运动过程中，它的机械能减少
【答案】C
7、如图所示是雨滴在空中下落过程中速度与时间的关系图。雨滴在三个时刻具有的动能分别是，不考虑下落过程中雨滴的质量变化，则动能的大小关系是（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
8、用大小不同的甲、乙两个力拉同一物体，两力所做的功 与在这两个力的方向上移动的距离 的关系图象如图所示，由图可知，甲、乙两个力的大小关系是（ ）
A. B.
C. D. 条件不足，无法判断
【答案】A
9、在雄壮的国歌声中，升旗手在50秒时间内将重5N的国旗升到旗杆顶端，他对国旗做功的功率最接近于（ ）
A．10W B．0.1W C．1W D．100W
【答案】C
10、掷实心球是某市的中考体育加试项目之一。掷出去的实心球从a处出手后,在空中运动的轨迹如图所示,球最终停在水平地面e点处(不计空气阻力)。则实心球 ( )
A.在a处重力势能最小 B.在b处动能为零
C.在b处重力势能最大 D.在d处动能为零
【答案】C
11、如图所示，是小球在地面弹跳的情景．小球在A点的机械能为120J，当小球由A点运动到B点时，机械能变为100J，则小球由B点运动到C点时，其机械能可能为（ ）
A. 120J B. 100J C. 90J D. 80J
【答案】C
12、小明背着书包从教学楼的一楼匀速爬到三楼，此过程中，以书包为研究对象，其（ ）
A.动能增加，重力势能增加，机械能增加
B.动能增加，重力势能不变，机械能增加
C.动能不变，重力势能增加，机械能增加
D.动能不变，重力势能不变，机械能不变
【答案】C
13、一位中学生沿教学大楼的楼梯，匀速登高 ，该学生登楼的功最接近（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
14、汽车上坡时，驾驶员通常要换成低速档，以减小汽车的行使速度，这样做的主要目的是（ ）
A．省油 B．安全
C．增大摩擦 D．增大爬坡的牵引力
【答案】D
15、质量较小的鸽子与质量较大的大雁在空中飞行。如果它们的动能相等，那么（ ）
A. 大雁比鸽子飞得快 B. 鸽子比大雁飞得快
C. 大雁比鸽子飞得高 D. 鸽子比大雁飞得高
【答案】B
16、把篮球抛向空中，忽略空气阻力，图哪一图像能正确反映球离手后至落回地面前机械能（E）与篮球离地- 高度（h）的关系（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
二、填空题。
17、在水平地面上，用50N的力沿水平方向拉着重为200N的小车匀速前进20m，所用时间为10s，小车运动的速度是____m/s，拉力做的功是____J，重力做的功是__J，装上货物原路返回时，小车所受摩擦力____（选填“增大”“减小”或“不变”）．
【答案】2 1000 0 增大
18、两台机器的功率之比是3:1，他们做同样的功需要时间之比是________，若在相同的时间内，它们完成的功之比是________。
【答案】 1:3；3:1
19、甲、乙两个物体的动能E与速度v的关系如图所示。根据图象可知：
(1)甲物体的质量 乙物体的质量(选填“大于”、“等于”或“小于”)；
(2)质量一定时，物体的动能随速度的增大而增大得越来越 。
【答案】(1)大于 (2)快
20、如图所示是学生科学实验竞赛时用的弹力小车,依靠橡皮筋提供动力。比赛时卷紧橡皮筋后由静止释放小车,橡皮筋则牵动车上齿轮带动车轮使小车前进,这个过程中能量的转化情况是: 能转化为 能。当橡皮筋释放完能量后与齿轮脱离,小车由于 继续前进,最终小车停下来,运动距离远者得分高。
【答案】弹性势 动 惯性
21、一辆纯电动公交车在水平路面上匀速行驶，发动机的功率为200kW，速度为72km/h。公交车行驶1h，发动机做的功为_____J，公交车行驶的平均牵引力是_____N。
【答案】；
21．22、实心球能在空中飞行，是因为实心球_____．大山同学在中考体育考试中用60N的力投出的实心球在空中画了一条优美的弧线．若实心球重为20N，大山投出了9.6m的距离，球最高点距地面3m．则球在空中飞行的过程中，实心球所受的力所做的功为_____J(不计空气阻力)．
【答案】具有惯性 60
三、简答题。
23、篮球从手中落到地上又弹跳起来，你能说出这一过程中的能量转化情况吗
【答案】
第一阶段：篮球从手中下落直到接触地面的瞬间，球的高度越来越小，速度越来越大，由此可以判断球的重力势能逐渐减小，动能逐渐增大，重力势能转化为动能。
第二阶段：篮球从接触地面的瞬间到发生弹性形变的程度最大，球的速度逐渐减小，弹性形变的程度逐渐增大，由此可以判断球的动能逐渐减小，弹性势能逐渐增大，动能转化为弹性势能。
第三阶段：篮球从弹性形变的程度最大到恢复原状的过程中，球的弹性形变的程度在减
小，向上的速度逐渐增加，由此可以判断球的弹性势能逐渐减小，动能逐渐增加，弹性势能转化为动能。
第四阶段：篮球从离开地面的瞬间到上升至最高点，球的速度逐渐减小，高度越来越大，由此可以判断球的动能逐渐减小，重力势能逐渐增大，动能转化为重力势能。
四、实验题。
24、某小组同学研究物体做功快慢与哪些因素有关，他们分别用九台小电动机匀速提起不同的重物，利用相关仪器测出做功时间、重物的重力和提起的高度，并通过计算得出电动机做功的多少。该小组同学把九台小电动机分成三组，观察到每组的做功快慢相同，且第一组做功最快，第二组其次，第三组最慢。实验中记录的有关数据分别如表一、表二、表三所示。
表一 第一组
实验序号 做功（焦） 做功时间（秒）
1 5 2.5
2 10 5.0
3 15 7.5
表二 第二组
实验序号 做功（焦） 做功时间（秒）
4 5 4.0
5 10 8.0
6 15 12.0
表三 第三组
实验序号 做功（焦） 做功时间（秒）
7 4 4.0
8 8 8.0
9 12 12.0
(1)分析比较实验序号______的数据及相关条件，可得出的初步结论是：做相同的功，物体所用时间越短，做功越________。
(2)分析比较实验序号4与7（或5与8，或6与9）的数据及相关条件，可得出的初步结论是______。
(3)请进一步综合分析比较表一、表二、表三中的数据及相关条件，并归纳得出结论：
(a)分析比较表一、表二或表三中的数据及观察到的现象，可初步得出：_____。
(b)分析比较表一、表二和表三中的数据及观察到的现象，可初步得出：______
【答案】1与4（或2与5，或3与6） 快 做功时间相同，物体做的功越多，做功越快 当物体做的功与时间的比值相同时，做功快慢相同 当物体做的功与时间的比值越大时，做功越快
25、在学习势能知识时，小红将一张硬纸片对折，在开口一边剪两刀，然后将一根橡皮筋套在开口边，做成了一个特殊的卡片。
(1)小红将图中的卡片反过来，用手把它压平在桌面上，使橡皮筋伸长，迅速松开手，观察到的实验现象是_______ ，这个现象说明：发生弹性形变的橡皮筋对卡片_______，因此橡皮筋具有____________________________。
(2)接下来小红仍将卡片下压，但不压平，迅速松手后观察到的实验现象是：
________ ，小红根据这个实验现象可以得出的结论是：
____________________________ 。
(3)要想纸片弹得更高，实验时应注意什么？（写出两点）
_____________________________________ 。
【答案】 (1)卡片会弹起来 做功 弹性势能
(2)卡片弹起的高度变低了 卡片弹起来的高度与橡皮筋弹性形变的程度有关
(3)①尽量压得平一点 ②换弹性更好一些的橡皮筋
五、计算类题。
26、如图甲为集自动清扫技术和人工智能设计于一体的地面清扫机器人，通过电动机旋转产生高速气流，将灰尘、杂物吸入集尘盒．机器人扫地时所受阻力与速度的关系图象如图乙，若该机器人在1 min内沿直线匀速清扫地面的距离为12 m，求此过程中：
(1)该机器人清扫地面的速度；
(2)该机器人的动力所做的功．
【答案及解析】(1)此机器人在清扫地面时运动的速度：
v＝＝＝0.2 m/s
(2)由图乙可知，当机器人清扫地面的速度v＝0.2 m/s时，阻力f＝70 N
机器人沿直线匀速运动，所以机器人的水平动力：
F＝f＝70 N
则动力所做的功：W＝Fs＝70 N×12 m＝840 J
27、一个体重为500N的同学骑自行车上学，在水平路面上以4m/s的速度匀速行驶。 有关数据如右表所示。
自行车净重 200N
行驶过程轮胎与地面接触总面积 1×10－2m2
匀速行驶过程中的总阻力 30N
车轮直径 0.61m
轮胎承受的最大压强 1.2×105Pa
（1）在行驶过程中，车对地面的压强是多大？
（2）该同学骑车沿直线匀速行驶10min至少做了多少功？
【答案】（1）7×104 Pa （2）7.2×104J
【详解】（1）自行车对地面的压力F=G人+G车=500N+200N=700N
自行车对地面的压强P=
（2）自行车行驶的距离S=vt=4m/s×10×60s=2400m
自行车匀速行驶，动力等于阻力
W=FS=30N×2400m=7.2×104J