第十一章 功和机械能 单元练习——2024-2025学年人教版物理八年级下册
一、单选题
1.下列情况中,人对物体做功的是( )
A.工人背着砖头上楼梯
B.人用力却没有把重物提起来
C.人提着水桶在水平路面上匀速前进
D.举重运动员举着杠铃不动
2.如图所示,是质量相同的小球甲、乙均从a处竖直下落到b处的过程中,每隔相等时间曝光一次分别得到的照片,据此记录,下列说法正确的是( )
A.两球的平均速度相等 B.两球的重力做功相等
C.甲球受的阻力比乙大 D.甲球做匀速直线运动
3.理解并记住“公式”是学好物理知识的一个重要保证。关于“W=Fs”公式中各个字母的理解,下列的说法正确的是( )
A.“W”表示的物理量是“功率” B.“s”表示的物理量是“时间”
C.“W”的国际单位是“瓦特” D.“s”的国际单位是“米”
4.如图所示,人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行的过程中,机械能是守恒的,当卫星从远地点向近地点运动时,下列说法正确的是( )
A.动能减小,重力势能增大 B.动能转化为重力势能
C.动能增大,重力势能减小 D.卫星的速度一直在减小
5.一辆汽车在平直公路上行驶,速度最大可达120 km/h,如果把汽车上的发动机改装在一只汽船上,最大速度可达30 km/h,则汽车受到的阻力是汽船受到阻力的( )
A.4倍 B. 倍 C.16倍 D. 倍
6.粗糙水平面上有一个重为100N的物体,用10N的水平推力使其在10s加速前进了20m,则在此过程中( )
A.摩擦力为10N B.推力做了2000J的功
C.重力做了100J的功 D.推力做功的功率为20W
7.在水平桌面上滑行的小车,速度越来越慢直至停止,下列描述中错误的是( )
A.摩擦力改变了小车的运动状态
B.小车滑行时所受摩擦力大小不变
C.小车克服阻力做功动能减小
D.小车的惯性逐渐变小直至为零
8.小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上(如图甲),小球的速度v和弹簧缩短的长度之间的关系如图乙所示,其中A为曲线的最高点。已知该小球重为2.2N,弹簧在受到撞击至压缩到最短的过程中始终发生弹性形变,弹簧的弹力大小与形变成正比。下列说法正确的是( )
A.从撞击轻弹簧到它被压缩至最短的过程中,小球的重力做功的功率先减小后增大
B.从撞击轻弹簧到它被压缩到最短的过程中,小球的机械能先增大后减小
C.当小球的速度为5.1m/s时,小球受到的合力为2.2N
D.从撞击轻弹簧到弹簧被压缩至最短的时候,小球受到的合力为11.22N
9.如图所示,光滑水平桌面上的弹性小球被弹出后,经过A点和B点后落到地面,又被多次弹起,图中虚线为小球的运动轨迹。下列有关小球的运动,描述正确的是( )
A.小球反弹经过D点时动能为零
B.小球从A点运动到B点的过程中机械能不断减少
C.若将弹性小球表面涂黑,则会在C、F两点留下等大的黑色圆斑
D.小球经过E点的机械能大于经过G点的机械能
10.一定质量的物体在水平拉力的作用下沿同一水平面做直线运动,其关系如图,下列说法正确的是( )
A.物体20s时的速度大于8s时的速度
B.0~12s拉力做的功小于12~24s拉力做的功
C.0~12s拉力做功的功率大于12~24s拉力做功的功率
D.0~12s物体所受的拉力小于12~24s物体所受的拉力
二、填空题
11.木块在大小为2牛的水平拉力作用下,6秒内在水平面上沿拉力方向前进12米,之后撤去拉力,木块又滑行了2米才停下,则拉力做的功为 焦,拉力的功率为 瓦;若木块重50牛,在此过程中重力对木块做功为 焦.
12.如图,2023年5月28日,我国首次按照国际通行适航标准自行研制、具有自主知识产权的喷气式干线客机C919圆满完成商业首飞。“C919”加速升空时,机械能 (选填“增大”或“减小”);它飞行时利用“流体流速越大的位置,压强越 ”(选填“大”或“小”)的原理获得向上升力。
13.如图所示的单摆,如果不考虑空气阻力的影响,小球将在ABC间不停地往复运动。小球从A运动到B的过程中,机械能 (选填“逐渐变小”或“保持不变”);绳子的拉力对小球 (选填“做功”或“不做功”)。
14.如图甲所示,木块放在水平面上,用弹簧测力计沿水平方向拉木块使其做直线运动.两次拉动木块得到的s—t图像分别是图乙中的图线①、②.两次对应的弹簧测力计示数分别为F1、F2,两次拉力的功率分别是P1、P2,则F1 F2,P1 P2.(均填“>”、“=”或“<”)
15.如图所示,物体A通过动滑轮在水平拉力F的作用下沿水平面以1m/s的速度匀速运动了2米,弹簧测力计的读数为8牛(不计滑轮重和摩擦),F所做的功为 焦;力F的功率为 瓦;物体A的动能将 。(选填“变大”或“变小”或“不变”)。
16.中国科技馆“探索与发现厅”展示了一件由双锥体(可看作两只完全相同的圆锥体构成)和“V”形倾斜轨道组成的展品,其俯视图和正视图分别如图a、b所示。操作时,如果将双锥体放置在轨道高处A端,双锥体并不会从高处A端滚向低处B端;如果将双锥体放置在轨道低处B端,双锥体却能自动从低处B端滚向高处A端。双锥体由B端滚向A端的过程中重心 (选填“升高”或“降低”),主要将 能转化为 能。
17.如图所示是某商场的自动扶梯,扶梯的部分几何尺寸如图所示,重500N的小明站在该扶梯上从商场一楼匀速上行到二楼,用时5s。则小明上升过程中机械能 (变大/变小/不变),扶梯对他做的功是 J,对他做功的功率是 W。
18.如图所示光滑斜面,沿斜面AB和AC分别将同一重物从它们的底部匀速拉到顶部所用时间相同,所需拉力分别为和、所做的功的功率分别为和。则 , 。(选填“>”、“=”或“<”)
三、实验探究题
19.在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中,如图所示,让同一铁球从斜面的不同高度由静止释放,撞击同一木块。请回答下列问题:
(1)该实验的目的是研究动能的大小与 的关系;
(2)让同一铁球从斜面的不同高度由静止释放的目的是 ;
(3)该实验是通过观察 来比较铁球动能的大小;
(4)实验中若使用的木块质量较大,为保证较好的实验效果,方法有多种,请说出你的一种方法: ;
(5)通过甲乙两图的实验探究可以得出的结论是: 。
20.下图是探究“物体动能的大小与什么因素有关”的实验装置示意图。
(1)实验中要探究的物体动能是指物体 (选填“A”或“B”)的动能;实验过程中,物体动能的大小是通过 来反映的,该探究方法物理学上称之为 ;
(2)实验时我们通过改变物体A的 (选填“高度”或“质量”)来控制物体A的速度;
(3)实验表明,同一物体A从斜面高处由静止滚下,高度越大,物体B被撞得越远,可以得出结论:物体的质量相同时, 越大,动能就越大;
(4)若要研究物体动能与质量的关系,则需不同质量的物体从斜面 (选填“相同”或“不同”)高度由静止滚下,并观察记录。如果水平面是光滑的,该实验 (选填“能”或“不能”)进行。
四、计算题
21.跳伞是一项极具挑战的运动,现在越来越受到人们的喜爱。在某次跳伞训练过程中,一质量为60 kg 的运动员从空中悬停的直升机上由静止开始竖直跳下,其下落速度与时间的关系如图所示,整个下落过程用时30s,前15s下落了510m, 后15s匀速下落直至落地(g=10N/kg)。求:
(1)运动员所受重力的大小;
(2)后15s运动员下落的高度;
(3)整个下落过程重力做功。
22.南海海域阅兵中,我国海军094A型战略核潜艇,首次公开亮相,如图所示,下表是其部分性能参数,求:(g取10N/kg,海水的密度取ρ水=1.0×103kg/m3)
(1)核潜艇在水面航行时受到的浮力是多少
(2)核潜艇下潜到最大潜深时,受到水的压强是多少
(3)若核潜艇以水下巡航速度做水平匀速直线运动,动力功率为3×106W,则它受到海水的平均阻力是多少 (取一节为0.5m/s)
答案部分
1.A
2.B
3.D
4.C
5.B
6.D
7.D
8.D
9.D
10.C
11.24;4;0
12.增大;小
13.保持不变;不做功
14.=;>
15.32;16;不变
16.降低;重力势;动
17.变大;1500;300
18.<;=
19.(1)速度
(2)使小球到达水平面的速度不同
(3)木块移动的距离
(4)增大小球的质量/提高小球的释放高度
(5)当质量一定时,物体的速度越大,动能越大
20.(1)A;物体B被推动的距离;转换法
(2)高度
(3)速度
(4)相同;不能
21.(1)解:运动员所受重力的大小: ;
答:运动员所受重力的大小为600N
(2)解:由图像可知,后15s运动员下落的速度,后15s运动员下落的高度:;
答:后15s运动员下落的高度为90m。
(3)解:整个下落过程中运动员下落高度:;
重力做的功:W=Gh=500N×600m=3×105J;
答:重力做的功为3×105J
22.(1)解:核潜艇的水面排水量
由阿基米德原理可知,核潜艇在水面航行时受到的浮力
答:核潜艇在水面航行时受到的浮力是9×107N
(2)解:由 得,核潜艇下潜到最大潜深时,受到水的压强
答:核潜艇下潜到最大潜深时,受到水的压强是3.5×106Pa
(3)解:由 得,核潜艇受到海水的平均阻力
答:核潜艇受到海水的平均阻力是3×105N