第十一章 功和机械能 单元练习题-2024-2025学年八年级下册人教版物理
一、单选题
1.如图所示是小明踢足球的过程,下列说法正确的是( )
A.足球在飞行过程中动能一直增大
B.足球离开脚后速度越大,惯性越大,飞得更远
C.足球在最高点时,若一切外力同时消失,足球将静止
D.脚踢球时,脚对球的力和球对脚的力是一对相互作用力
2.在国际单位制中,功率的单位是( )
A.瓦特 B.牛顿 C.焦耳 D.帕斯卡
3.如图所示,杂技表演者在离板后的上升过程中她的
A.重力势能增大,动能减小 B.重力势能增大,动能增大
C.重力势能减小,动能减小 D.重力势能减小,动能增大
4.下列有关功的说法正确的是( )
A.对物体施加的力越大,对物体做的功越多
B.运动员举起杠铃在空中静止不动时对杠铃做了功
C.学生背着书包在水平路面上匀速前进时对书包做了功
D.人推小车前进一段距离对小车做了功
5.火星探测器经过7个月的长途飞行抵达火星附近,之后沿椭圆轨道绕火星运动,实现火星的远、近火点环绕探测,离火星最近的点叫近火点,离火星最远的点叫远火点,探测器沿椭圆轨道绕火星运动时,不受空气阻力,只发生动能和势能的相互转化,由近火点向远火点动时,探测器的( )
A.动能增大,势能减小,机械能增大
B.动能减小,势能增大,机械能减小
C.动能增大,势能减小,机械能不变
D.动能减小,势能增大,机械能不变
6.举重运动员在挺举比赛时,下列说法中错误的是( )
A.杠铃质量越大,越不容易控制
B.运动员在挺举过程中,对杠铃做了功
C.运动员对杠铃做功越多,功率一定越大
D.杠铃被举到最高处保持稳定时,受到的重力和支持力是一对平衡力
7.下列事例中,力对物体做了功的是( )
A.提着书包在水平路面上匀速前行
B.送水工把桶装水从一楼搬到四楼
C.举重运动员举着杠铃保持不动
D.用力推汽车,没有推动
8. 跳远是一项传统的体育运动项目,在跳远比赛中,运动员加速助跑、起跳、落地的几个阶段如图所示。下列说法正确的是( )
A.加速助跑阶段,机械能保持不变
B.起跳后到最高点的过程中,动能逐渐增大
C.经过最高点时重力势能最小
D.最高点到落地的过程中,重力势能转化为动能
9.如图甲所示,质量不计的弹簧竖直固定在水平面上,t=0时刻,将一重为G=50N的金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放,小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点,然后又被弹起离开弹簧,上升到一定高度后再下落,如此反复,通过安装在弹簧下端的压力传感器,测出这一过程弹簧弹力F随时间t变化的图象如图乙所示,则( )
A.t1时刻小球的动能最大
B.t2时刻小球的动能最大
C.t2到t3时间内,小球的动能不断增加
D.t2到t3时间内,小球增加的动能小于弹簧减小的弹性势能
10.在探究“阻力对物体运动的影响”实验中,实验装置如图所示,下列说法中错误的是( )
A.小车最终会停下来说明力是改变物体运动状态的原因
B.实验中要控制小车每次到达斜面底端时速度相同
C.小车在毛巾、棉布、木板表面运动时机械能守恒
D.小车在毛巾表面运动时阻力做功的功率最大
二、填空题
11.如图所示为游乐园过山车的轨道示意图,过山车从高处加速滑下的过程中,轨道对车的支持力 (选填“不”或“要”)做功。下滑过程中,过山车动能 ,重力势能 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
12.火神山医院建设过程中,某工人在水平地面上,用200N的水平拉力将重1000N的物体匀速直线拉动,物体以0.5m/s的速度沿水平方向移动10m,该过程中物体受到的摩擦力 N,重力所做的功是 J,水平拉力做功的功率是 W。
13.篮球从A点抛出,飞过最高点C到达D点过程中,被频闪照相机以每隔0.02s曝光一次的形式记录下来,如图所示,球从B点到D点用时 s,球的机械能 (选填“不变”“变小”或“变大”);B到C克服重力做功平均功率与C到D重力做功平均功率之比为 。
14.如图所示是小球弹跳的频闪照片,小球弹起的高度越来越低,其中1、2是两等高的位置。小球在上升过程中重力势能 (选填“增大”、“减小”或“不变”);小球具有较大机械能的是 (选填“1”或“2”)位置。
15.如图甲所示,物体在水平拉力F的作用下由静止沿粗糙的水平面向右运动,0~6s内拉力随时间变化的规律如图乙所示,速度随时间变化的规律如图丙所示,则在2~4s内物体克服摩擦力所做的功为 J,4~6s内物体所受的摩擦力是 N。
16.如图甲所示,水平地面上有一长方体木箱。小林用水平推力F把木箱向前推动。此过程中,推力F和木箱前进的速度v的大小随时间t的变化情况分别如图乙、丙所示。在第2s时刻,木箱受到的摩擦力f= N,在3~5s内,推力对木箱所做功的功率为 W。
17.图甲是皮球被水平抛出后的部分运动轨迹,皮球经过的M、N两点对应甲图①②③点的某两处,图乙是两点处的机械能占比。反弹过程中,皮球在①③两点处的 能相等;皮球在M点处的动能为 J;N点对应甲图中的 点。
三、实验探究题
18.在“探究影响动能大小的因素”实验中,实验装置如图所示;
(1)实验中,物体B被推的距离越远,说明小球A的动能 ;
(2)为了探究动能的大小与质量的关系,应该选用质量 的小球,在斜面上相同的位置由静止释放;
(3)小球A沿斜面滚落的过程中,重力势能转化为 能,使物体利用斜面获得速度。
19.探究与斜面相关的实验:
(1)如图甲所示,在探究“阻力对物体运动的影响”实验中,将棉布铺在水平木板上,让小车从斜面顶端静止滑下,观察小车滑行的距离;去掉棉布,重复上述实验。小车在水平面上所受的阻力减小,小车向前滑行的距离 。在水平面上两次滑行的全过程,小车速度的减小量 。伽利略对类似实验进行了分析,认识到:运动的物体受到的阻力越小,它运动的时间就越长,它的速度减小得就越 。他进一步推测:在理想情况下,如果水平表面绝对光滑,物体受到的阻力为零,这时物体将 ;
(2)如图乙所示,在探究“物体的动能跟哪些因素有关”实验中,斜面上安装斜槽,水平面上的A处放置一个小木块。让质量不同的钢球从斜槽上的同一高度滚下,发现质量较大的钢球将小木块推得较远,表明它对小木块做的功较 。由此可知: 相同的物体,质量越大,它的动能越大。
四、计算题
20.电梯上升到某层的过程中,速度要经过增大、不变和减小的过程,这一过程通过改变拉力大小来实现。某次电梯上升过程中用时1min
(1)电梯在整个上升过程中的平均速度是多少?
(2)电梯在整个上升过程中拉力做的功是多少?
(3)电梯在整个上升过程中拉力做功的功率是多少?
21.绿色环保已成为人们生活中重要的理念。电动汽车是一种节能环保的交通工具,某电动汽车部分参数如表所示。若某次车满载时,车和人的总质量为1.8t,四个车轮与水平地面总接触面积为200cm2(g取10N/kg)。求:
额定乘客人数 5
电动机额定电压 500V
电动机额定功率 100kW
电池容量 500Ah
(1)满载时汽车对水平地面的压强;
(2)若汽车以108km/h的速度在平直高速公路匀速行驶20min,行驶的距离是多少;
(3)若汽车在额定功率下沿平直公路以10m/s的速度匀速行驶,发动机效率为80%,则汽车在行驶过程中受到的阻力大小。
答案解析部分
1.D
2.A
3.A
4.D
5.D
6.C
7.B
8.D
9.D
10.C
11.不;增大;减小
12.200;0;100
13.0.14;变小;4:3
14.增大;1
15.30;3
16.20;20
17.重力势;80;②
18.越大;不同;动
19.增大;相同;慢;以不变的速度永恒运动下去;大;速度
20.解:(1)由图示和题意可知,整个过程中电梯上升的高度h=60m,则电梯上升的平均速度
(2)由图象可知,电梯上升0﹣5m过程中的拉力F1=2.5×104N,则电梯上升0﹣5m过程中拉力做的功
在5﹣55m过程中拉力做的功
在55﹣60m过程中拉力做的功
所以,整个过程中拉力做的功
(3)整个过程中拉力做功的功率
答:(1)电梯上升的平均速度为1m/s;
(2)电梯在整个上升过程中拉力做的功是1.2×106J;
(3)电梯在整个上升过程中拉力做功的功率是2×104W。
21.(1)9×105Pa;(2)3.6×104m;(3)8000N