沪科版八年级物理第十章 功与机械能单元检测（基础卷）
一、选择题（每题3分，共45分）
1．（2024八下·北流期末） 在物理学中，属于功的单位是（ ）
A．帕斯卡 B．瓦特 C．焦耳 D．牛顿
2．（2024八下·石家庄期末）在下列四种情景中，人做功的是（ ）
A．搬石头但没搬动
B．物体在绳子拉力作用下升高
C．踢出去的足球在空中飞行时
D．手提滑板车在水平路面匀速前行
3．（2019八下·厦门期末）如图所示，质量分别为m、2m的两个物体在大小F的恒力作用下，沿水平方向前进了相同的距离，两图中恒力F做的功W甲和W乙的关系是（ ）
A．W甲>W乙 B．W甲4．小聪用桶从井里打水，小明从井里捞桶带上部分水，下列说法正确的是（ ）
A．二人对桶做的功都是额外功 B．二人对水做的共都是有用功
C．小聪对桶做的功是有用功 D．小明对桶做的功是有用功
5．（2019八下·上海期末）小芳同学在期末复习时对所学的部分物理量进行了分类归纳，你认为可以归为一类的物理量是（ ）
①功率 ②密度 ③重力 ④速度
A．①② B．③④ C．①④ D．②③
6．（2023八下·丹东期末） 周末，同学们去爬大孤山，关于他们的爬山功率，下列说法正确的是（ ）
A．用时最短的功率最大 B．速度最快的功率最大
C．体重最大的功率最大 D．做功最快的功率最大
7．（2024八下·呈贡期末）关于功、功率、机械效率，下列说法正确的是( )
A．做功越少，功率越大 B．功率越大，做的功越多
C．做功越快，功率越大 D．做功越多，机械效率越大
8．（2024八下·市中区期末）小赵同学和爸爸一起去登山，小赵用了20min登上山顶，爸爸用了25min登上山顶，爸爸的体重是小赵体重的1.5倍，则小赵与爸爸登山时所做的功的功率之比是（ ）
A．15∶8 B．6∶5 C．5∶6 D．2∶3
9．（2018八下·陇南期末）物理学中，为纪念物理学家在某一领域的贡献，把他们的名字定为了某物理量的单位，下列物理量和单位对应错误的是（ ）
A．力﹣﹣牛顿 B．能量﹣﹣焦耳
C．功率﹣﹣瓦特 D．密度﹣﹣阿基米德
10．（2023八下·上海期中）下列选项中，物体具有弹性势能的是（ ）
A．被跳水运动员压弯的跳板 B．矗立在高山上的巨石
C．水平地面上行驶的汽车 D．空中上升的篮球
11．（2024八下·黔东南期中）如图所示是神舟十三号载人飞船返回舱返回地面时的情境。打开降落伞后，若返回舱在一段时间内的运动可看作是竖直向下的匀速运动，则关于返回舱在这段时间内，下列说法正确的是（ ）
A．返回舱的动能不变，重力势能不变
B．返回舱的动能不变，重力势能变小
C．返回舱的动能变大，重力势能不变
D．返回舱的动能变大，重力势能变小
12．（2022八下·成都期末）神舟十四号载人飞船于2022年6月5日成功发射，三名航天员将踏上“太空出差”之旅，一起赴九天、探苍穹。以下关于飞船发射过程的分析说法正确的是（ ）
A．飞船加速升空的过程中动能转化为重力势能
B．飞船加速升空的过程中机械能增加
C．飞船加速升空的过程中重力势能转化为动能
D．飞船加速升空的过程中机械能不变
13．（2024八上·长春开学考）快速行驶的汽车如果发生剧烈碰撞，车身很快停止运动，安全气囊被弹出并瞬间充满气体，如图所示。安全气囊的作用之一是增大（ ）
A．司机的动能 B．司机的惯性
C．司机受到的压强 D．司机的受力面积
14．为了探究重力势能的大小与哪些因素有关，某同学设计了如图所示的实验，让质量相同的两个小球沿同一光滑斜面分别从A处和B处开始向下运动，然后与放在水平面上的纸盒相碰，纸盒在水平面上移动一段距离后静止，以下说法错误的是（ ）
A．此实验还可以探究动能与高度的关系
B．球从高处滚下来时重力势能转化为动能
C．由实验可得出结论：质量相同时，高度越高重力势能越大
D．球在水平面上向右运动时，水平面对小球的摩擦力方向向右
15．（2024八上·长沙开学考）2024年4月25日，神舟十八号载人飞船在无数国人的关注下顺利发射升空（如图所示），并成功与空间站完成对接。在火箭加速升空的过程中，载人飞船（ ）
A．相对于火箭是运动的 B．动能转化为重力势能
C．动能增大，重力势能增大 D．动能增大，机械能不变
二、填空题（每空2分，共36分）
16．（2024八下·衡山期末） 小明用20N的水平推力，将重为150N的购物车沿水平地面向前推动了10m，在此过程中，推力对购物车做功 J，重力对购物车做功 J。
17．（2019八下·永吉期末）用动力臂是阻力臂2倍的杠杆将重400N的货物抬高0.2m，向下压杠杆的力是220N，则人做的有用功是 J，做的总功是 J。
18．（2023八下·吉林期末）如图甲所示，将一块质地均匀的长木板平放在水平桌面上，用水平力向右匀速推动木板至如图乙所示位置，推动木板的过程中，木板对桌面的压强将 ；木板受到的摩擦力将 ；水平推力做功的功率将 选填“变大”“变小”或“不变”。
19．（2023八下·宜昌期末）如图是我国自行设计的新型履带式水陆两栖坦克，它既可像普通坦克一样在陆地上高速行驶，又能像船一样在水中航行，该坦克的质量为22t，配备发动机的最大功率为420kW，在陆地上行驶时，最大速度可达72km/h；而在深水中航行时，最大速度可达18km/h，该坦克以最大功率、最大速度在深水中沿直线匀速航行时，受到的阻力是 N；在深水中行驶时，水面下1m深处的舱门所受水的压强是 Pa。（g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3）
20．（2023八下·长寿期末）如所示，把铁球拉高到a 点后放手，铁球由a 点沿弧线abc 运动到c点，然后从c点往回摆动，铁球在 点时动能最大，在从b点到c点的过程中动能转化为 能。
21．（2023八下·长沙期末）2023年5月30日9时31分，搭载神舟十六号载人飞船的长征二号F遥十六运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，飞船入轨后，按照预定程序与空间站组合体进行自主快速交会对接．火箭加速升空过程中，动能 ，机械能 ．
22．（2024八下·惠来期末）如图所示是中山举办休闲旅游文化节时，特技演员在岐江上进行的水上飞行表演，表演者利用喷水装置向下喷水获得向上运动的动力，这是因为力的作用是 的，水的推力使人上升，说明力可以改变物体的 ，人上升过程中，人的重力势能在 （选填“增大”“减小”或“不变”）。
23．（2023八下·新抚期末） 如图所示，小兰同学站在水平地面上，第一次把篮球举起一定高度后由静止释放，篮球下落过程中由于受到 的作用，速度越来越快；第二次从同一高度把篮球竖直向上抛出，则第一次篮球刚接触地面时的动能 填“大于”“小于”或“等于”第二次篮球刚接触地面时的动能不计空气阻力。
三、实验探究题（共2题，共10分）
24．（2023八下·宁武期末）跳绳是一种很好的锻炼身体的方式，同学们经常在课间休息时跳绳，但你知道自己跳绳时的功率是多大么？请你设计一个方案来测定它.
（1）需要的测量器材： .
（2）实验步骤：① ②
③测量出跳绳的次数n，并记下所用的时间t．
（3）跳绳功率的表达式： .
25．（2024八下·余干期末）如图为某学习小组“探究动能大小跟哪些因素有关”的实验操作步骤甲、乙、丙中小球质量分别为、、。
（1）让小球从同一高度由静止开始滚下，目的是使小球到达水平面时具有相同的 ；
（2）实验中通过比较木块被小球撞击后移动的距离来判断小球具有动能的大小，这种方法在物理学中属于 选填“控制变量法”或“转换法”；
（3）由步骤甲和步骤乙可以得出的结论是：速度相同时， 越大的物体具有的动能越大，小华认为由步骤乙和步骤丙可以判断动能大小与速度的关系，你认为该观点是 选填“正确”或“错误”的，理由是 ；
（4）通过比较步骤 可以判断动能大小与物体质量的关系；
（5）若斜面下方的水平面光滑，本实验 选填“能”或“不能”达到实验目的。
四、计算题（共5分）
26．（2023八下·顺义期中）如图所示，一物体A在F=10N的水平拉力的作用下，2s内沿水平方向匀速运动了1m。求：
（1）在此过程中拉力F做的功；
（2）在此过程中拉力F的功率。
五、综合题（共4分）
27．（2018-2019学年沪科版物理八年级下学期 10.6 合理利用机械能 同步练习（综合练习）） 2015年6月6日，在湖北武汉举行的亚洲田径锦标赛中，中国选手李玲在女子撑杆跳决赛中以4.66m的成绩打破亚洲纪录。请结合如图所示撑杆跳的过程示意图，回答下列问题。
（1）李玲助跑的目的是为了在起跳前获得较大的 能。
（2）李玲用压弯的撑杆把自己送上高处，这是因为压弯了的撑杆具有 势能，最后转化为她的 势能，使她越过横杆。
（3）李玲越过横杆后，在1s时间内落地，若李玲的体重是50kg，则她下落过程中重力做功的功率是 W（g＝10N/kg）。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】功
【解析】【解答】帕斯卡为压强单位，瓦特为功率单位，焦耳为功的单位，牛顿为力的单位，故C符合题意，而A、B、D不合题意。
故选C。
【分析】根据常见物理量的单位的知识解答。
2．【答案】B
【知识点】是否做功的判断
【解析】【解答】A.搬石头但没搬动，人对石头有力，没有距离，力不做功，A不符合题意；
B.物体在绳子拉力作用下升高，物体受到向上的拉力，向上移动了距离，力做了功，B符合题意；
C.踢出去的足球在空中飞行时，人对球没有力，没有做功，C不符合题意；
D.手提滑板车在水平路面匀速前行，拉力向上，移动的距离是水平方向的，不在力的方向，D不符合题意。
故答案为：B.
【分析】做功的条件是，物体受力，且在力的反响移动距离。
3．【答案】C
【知识点】功的计算及应用
【解析】【解答】两个力的大小相同，物体在力的方向上移动距离相等，由W=Fs可知，两个力做功相等，即W甲=W乙。
故答案为：C。
【分析】做功的两个必要因素：作用在物体上的力和物体在力的方向上移动的距离。
4．【答案】D
【知识点】有用功和额外功
【解析】【解答】解：小聪用水桶打水时，目的是打水，所以对水做的功为有用功，但必须把水桶提上来，所以对桶做的功是额外功；
小明捞水桶时，为了把水桶提上来，所以对水桶做的功为有用功，但水桶里面有一些水，又不得不对水做功，所以对水做的功为额外功；
综上可知，ABC不正确，D正确。
故选D。
【分析】从两次做功的目的来分析有用功和额外功；有用功的定义是完成一件事情而不得不做的功，简单理解，有用功是与你的目的直接相关的；其他无实用价值而又不得不做的功，叫额外功。
5．【答案】C
【知识点】功率的概念；速度与物体运动
【解析】【解答】①功率表示物体做功的快慢②密度表示单位体积内物体所含物质的多少③重力表示物体所受地球引力的大小④速度表示运动的快慢；①④均为表示“快慢”的物理量，因此归为一类
故答案为：C
【分析】速度是描述物体运动快慢的物理量，速度越大，说明物体运动越快；功率是描述物体做功快慢的物理量，物体功率越大，做功越快，但不见得做功多。
6．【答案】D
【知识点】功率大小的比较
【解析】【解答】A.做功相同时，用时最短的功率最大，A不符合题意；
B.力的大小相同时，速度最快的功率最大，B不符合题意；
C.速度相同时，体重最大的功率最大，C不符合题意；
D.功率表示做功的快慢，做功最快的功率最大，D符合题意。
故答案为：D.
【分析】根据，判断功率的大小。
7．【答案】C
【知识点】功率的计算
【解析】【解答】功率是表征物体做功快慢的物理量，公式为P=W/t，所以做功越快，功率越大，功率和机械效率无关，C正确，ABD错误
综上选C
【分析】根据物体常识判识选项
功率计算公式为W/t=P，表征物体做功快慢的物理量。
8．【答案】C
【知识点】功率计算公式的应用
【解析】【解答】小赵登上山顶做的功为小赵的克服重力做的功；爸爸登上山顶做的功为爸爸克服重力做的功；小赵的登山功率；爸爸的登山功率；小赵与爸爸登山时所做的功的功率之比
故选C。
【分析】已知高度与体重，根据计算功率之比。
9．【答案】D
【知识点】密度及其特性；功率的概念；能；力的概念及单位
【解析】【解答】A、力的基本单位是牛顿。A不符合题意；
B、功和各种能量的主单位都是焦耳。B不符合题意；
C、功率的主单位是瓦特。C不符合题意；
D、密度的主单位是kg/m3，阿基米德不是物理量的单位。D错误，符合题意。
故答案为：D。
【分析】牢记常见物理量的单位，解答即可.
10．【答案】A
【知识点】动能和势能的概念；势能的影响因素
【解析】【解答】A、被跳水运动员压弯的跳板，跳板具有弹性势能，故A正确；
B、矗立在高山上的巨石，处于高处，具有重力势能，故B错误；
C、水平地面上行驶的汽车，动能势能没有改变，故C错误；
D、空中上升的篮球，高度上升，具有重力势能，故D错误；
故选A。
【分析】重力势能与物体的质量和物体所处的高度有关；弹性势能与物体的形变量有关；动能与物体的质量和物体的运动速度有关。
11．【答案】B
【知识点】动能大小的比较；势能大小的比较
【解析】【解答】返回舱匀速下落的过程中，其质量不变，速度不变，所以动能大小不变。
返回舱匀速下落的过程中，其质量不变，高度减小，则重力势能减小，故B正确，ACD错误。
故答案为：B。
【分析】（1）动能的影响因素是质量和速度。
（2）重力势能的影响因素是质量和高度。
12．【答案】B
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【解答】AC．飞船加速升空的过程中，由于燃料的燃烧得到了大量的内能，使飞行器的高度增加，速度变大，机械能增加，故燃料的内能转化为机械能，AC不符合题意；
BD．飞船加速升空的过程中，速度增加，动能增大；高度增加，重力势能增加，故机械能增加，B符合题意，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】物体的质量一定时，加速升空时，动能和重力势能增大。
13．【答案】D
【知识点】动能的影响因素；惯性及其现象；减小压强的方法及其应用
【解析】【解答】A．在安全带的作用下，司机质量不变，速度变小，动能变小，故A错误；
B．惯性的大小只与质量有关，故B错误；
CD．增大人的受力面积，减小司机受到的压强，减小伤害程度，故C错误，D正确。
故选D。
【分析】惯性的大小只与质量有关；动能的大小与质量、速度有关；影响压力作用效果的因素有两个：压力大小、受力面积的大小。
14．【答案】D
【知识点】探究影响物体势能大小的因素
【解析】【解答】解：A、要探究动能与高度的关系，需控制小球的质量相同，改变小球下落的高度，题中提供的器材和过程可探究动能与高度，故A正确；
B、球从高处滑下的过程中，因为他所处的高度降低，所以他的重力势能减小，转化为动能，速度越来越快，故B正确．
C、由实验可得出结论：质量相同时，高度越高重力势能越大，故C正确；
D、小球在水平方向上做减速直线运动，摩擦力阻碍小球向右运动，所以摩擦力的方向向左，故D错误．
故选D．
【分析】（1）物体的动能和两个因素有关，一是物体质量，二是物体运动的速度大小．
（2）根据球的质量、速度、所处高度的变化来分析其动能和重力势能的变化
（3）重力势能的大小与两个因素有关：一个是物体的质量，另一个是物体距零势能面的高度．需要依据控制变量法来分析．
（4）分析小球在水平方向的受力，确定小球受到摩擦力的方向，摩擦力应该阻碍物体相对运动．
15．【答案】C
【知识点】机械能及其转化；运动和静止的相对性
【解析】【解答】A．以火箭为参照物，载人飞船与之位置未发生变化，载人飞船是静止的，故A错误；
BCD．飞船在加速上升的过程中，其质量不变，速度增大，动能增大；质量不变，同时高度增加，所以重力势能增大。
故选C。
【分析】影响动能的影响因素是物体的质量和物体运动的速度，影响重力势能的因素是物体的质量和物体的高度。在分析各个能量的变化时，根据各自的影响因素进行分析。
16．【答案】200；0
【知识点】是否做功的判断；功的计算及应用
【解析】【解答】推力对购物车做功为：
；
重力对购物车做功为：
。
【分析】做功的必要条件：一是作用在物体上的力，二是在力的方向上移动距离；
功的计算：。
17．【答案】80；88
【知识点】功的计算及应用；有用功和额外功
【解析】【解答】根据题意知道，提升重物做的功是有用功，又因为货物重是G=F1 =400N，将货物抬高的距离是l1 =0.2m，所以，人做的有用功是：W有用 =F1 l1 =400N×0.2m=80J，由于杠杆的用动力臂是阻力臂2倍，所以，l2 =2l1 =0.2m×2=0.4m，
由于向下压杠杆的力是：F2 =220N，
所以，人做的总功是：W总 =F2 l2 =220N×0.4m=88J。
【分析】用杠杆提升物体，动力做的功为总功，物体克服重力做的功为有用功，结合公式W=Fs求解即可。
18．【答案】变小；不变；不变
【知识点】功率大小的比较；二力平衡的条件及其应用；压强大小比较
【解析】【解答】用水平力向右匀速推动木板至如图乙所示位置，推动木板的过程中，桌面受到的压力不变，受力面积增大，木板对桌面的压强将变小；木板受到的摩擦力等于推力F，大小不变；水平推力做功的功率由P=Fv可知保持不变。
【分析】甲到乙所示位置，桌面受到的压力不变，受力面积增大，木板对桌面的压强由分析；木板受到的摩擦力与推力是平衡力，大小不变；水平推力做功的功率由P=Fv可判断。
19．【答案】8.4×104；1×104
【知识点】功率计算公式的应用；液体压强的计算
【解析】【解答】最大速度，由得坦克受到的牵引力为，坦克匀速直线运动，所以坦克受到的阻力为f=F=84000N；在深水中行驶时，水面下1m深处的舱门所受水的压强是。
【分析】由求得坦克受到的牵引力为，坦克匀速直线运动，所以坦克受到的阻力为f=F；在深水中行驶时，舱门所受水的压强是。
20．【答案】b；重力势
【知识点】动能大小的比较；动能和势能的大小变化
【解析】【解答】根据图像，a、c点时，球的位置最高，重力势能最大，b点时，速度最大，动能最大，在c点时，高度变大，速度减小，动能转化为重力势能。
【分析】质量一定时，物体的动能和速度有关，重力势能和高度有关。
21．【答案】变大；变大
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【解答】火箭加速升空过程中，质量不变，速度变大，动能变大，高度变大，重力势能变大，总机械能变大。
【分析】质量一定时，动能和速度有关，重力势能和高度有关。
22．【答案】相互；运动状态；增大
【知识点】势能的影响因素；力的作用效果；力作用的相互性
【解析】【解答】（1）向下喷水给水一个向下的力，水也给喷水装置一个向上的动力；推力使人上升，运动状态发生了变化，说明力可以改变物体的运动状态；
（2）人上升过程中质量不变高度增大，重力势能增大。
【分析】（1）物体间力的作用是相互的；
（2）力的作用效果：力可以改变物体的运动态，也可以改变物体的形状；
（3）重力势能大小的影响因素：物体的质量、物体的高度。
23．【答案】重力；小于
【知识点】机械能及其转化；机械能守恒条件
【解析】【解答】篮球下落过程中由于受到重力的作用，速度越来越快；不及空气阻力，机械能守恒，第二次从同一高度把篮球竖直向上抛出，则第二次抛出位置的机械能大于第一次的机械能，落地时的动能等于抛出时的机械能，则第一次篮球刚接触地面时的动能小于第二次篮球刚接触地面时的动能。
【分析】篮球由于受到重力的作用，速度越来越快；不及空气阻力，机械能守恒，落地时的动能等于抛出时的机械能，抛出时的重力势能相等，第二次的动能比第一次大，则第二次抛出位置的机械能大于第一次的机械能。
24．【答案】（1）台秤、刻度尺、秒表
（2）用台秤称出人的质量m；用刻度尺测出跳起的高度h；
（3）P＝
【知识点】功率的测量实验
【解析】【解答】 要测量自己跳绳时的功率，根据可知，实验中需要用台秤(磅秤)测自
身的质量、用刻度尺测出跳起的高度、用秒表(手表)测出t时间内跳绳的次数；
(1)需要的测量器材：台秤、刻度尺、秒表；
(2)估测的主要步骤：
①用台秤称出人的质量m ；
②用刻度尺测出跳起的高度h；
③测量出跳绳的次数n，并记下所用的时间t；
(2)则跳绳的平均功率为：
【分析】 跳绳就是克服自身的重力做功，我们可以用台秤测出自身的质量，根据G=mg求出重力，用刻度尺测出每次跳起的高度即为重心上升的高度，根据W=Gh求出跳起时所做的功，用秒表测出跳起n次所用的时间t，根据求出跳绳的平均功率。
25．【答案】（1）速度
（2）转换法
（3）质量；错误；小球质量不同
（4）甲、乙
（5）不能
【知识点】探究影响物体动能大小的因素
【解析】【解答】1） 让小球从同一高度由静止开始滚下，目的是使小球到达水平面时具有相同的 速度
综上 第1空、速度
2）试验中动能大小难以直接观察，所以 通过比较木块被小球撞击后移动的距离来判断小球具有动能的大小 ，该方法属于转换法
综上 第1空、转换法
3）甲乙只有质量不同，速度相同，质量越大，动能越大，乙丙的变量包括质量和速度，所以结论不正确
综上第1空、质量；第2空、错误；第3空、小球质量不同
4）判断动能和质量的关系，需要控制质量不同，速度相同，选择甲乙
综上 第1空、甲、乙
5）水平面光滑，则物体运动不会通知，不能达到试验目的
【分析】1、物理学方法：转换法：在物理实验中，某些物理量（动能、电能）难以直接观察，需要转换成容易观察的指标进行测量，如本题试验中动能大小难以直接观察，所以 通过比较木块被小球撞击后移动的距离来判断小球具有动能的大小
2、机械能：机械能为动能和重力势能之和，当质量不变时，动能和速度成正比，速度不变时，动能和质量成正比；当质量不变时，重力势能和高度成正比，高度不变时，重力势能和质量成正比；
3、制变量法：在物理实验中，存在多个影响因素共同决定某个物理量，如电阻的影响因素有：材料、电阻丝的长度、横截面积。在探究某个单一变量对物理量的影响时，需要控制其余变量相同，如探究 动能与质量的关系时，需要控速度相同。
26．【答案】（1）解：在此过程中拉力F做的功
答：在此过程中拉力F做的功为10J；
（2）解：在此过程中拉力F的功率
答：在此过程中拉力F的功率为5W。
【知识点】功率的计算；功的计算及应用
【解析】【分析】（1）根据力和距离的乘积计算做功多少；
（2）利用功和时间的比值， 计算功率。
27．【答案】（1）动
（2）弹性；重力
（3）2330
【知识点】功率计算公式的应用；动能和势能的大小变化；动能与势能的应用；功的计算及应用
【解析】【解答】解：（1）助跑的目的是为了在起跳前获得较大的速度，从而具有较大的动能。（2）压弯的撑杆发生了弹性形变，所以具有弹性势能。运动员越过横杆时，他的位置升高，重力势能增加，所以是将弹性势能最终转化为运动员的重力势能。（3）人的重力：G＝mg＝50kg×10N/kg＝500N，
重力做的功：W＝Gh＝500N×4.66m＝2330J，
做功的功率：P＝ ＝ ＝2330W。
故答案为：（1）动；（2）弹性；重力；（3）2330。
【分析】（1）动能：物体由于运动而具有的能叫动能.动能大小的影响因素：质量、速度.质量越大，速度越大，动能越大.
（2）重力势能：物体由于被举高而具有的能.弹性势能：物体由于发生弹性形变而具的能.重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度.物体的弹性形变越大，它的弹性势能就越大.
（3）利用W＝Gh=mgh求得重力做的功，再利用P＝ 计算做功的功率.
1 / 1沪科版八年级物理第十章 功与机械能单元检测（基础卷）
一、选择题（每题3分，共45分）
1．（2024八下·北流期末） 在物理学中，属于功的单位是（ ）
A．帕斯卡 B．瓦特 C．焦耳 D．牛顿
【答案】C
【知识点】功
【解析】【解答】帕斯卡为压强单位，瓦特为功率单位，焦耳为功的单位，牛顿为力的单位，故C符合题意，而A、B、D不合题意。
故选C。
【分析】根据常见物理量的单位的知识解答。
2．（2024八下·石家庄期末）在下列四种情景中，人做功的是（ ）
A．搬石头但没搬动
B．物体在绳子拉力作用下升高
C．踢出去的足球在空中飞行时
D．手提滑板车在水平路面匀速前行
【答案】B
【知识点】是否做功的判断
【解析】【解答】A.搬石头但没搬动，人对石头有力，没有距离，力不做功，A不符合题意；
B.物体在绳子拉力作用下升高，物体受到向上的拉力，向上移动了距离，力做了功，B符合题意；
C.踢出去的足球在空中飞行时，人对球没有力，没有做功，C不符合题意；
D.手提滑板车在水平路面匀速前行，拉力向上，移动的距离是水平方向的，不在力的方向，D不符合题意。
故答案为：B.
【分析】做功的条件是，物体受力，且在力的反响移动距离。
3．（2019八下·厦门期末）如图所示，质量分别为m、2m的两个物体在大小F的恒力作用下，沿水平方向前进了相同的距离，两图中恒力F做的功W甲和W乙的关系是（ ）
A．W甲>W乙 B．W甲【答案】C
【知识点】功的计算及应用
【解析】【解答】两个力的大小相同，物体在力的方向上移动距离相等，由W=Fs可知，两个力做功相等，即W甲=W乙。
故答案为：C。
【分析】做功的两个必要因素：作用在物体上的力和物体在力的方向上移动的距离。
4．小聪用桶从井里打水，小明从井里捞桶带上部分水，下列说法正确的是（ ）
A．二人对桶做的功都是额外功 B．二人对水做的共都是有用功
C．小聪对桶做的功是有用功 D．小明对桶做的功是有用功
【答案】D
【知识点】有用功和额外功
【解析】【解答】解：小聪用水桶打水时，目的是打水，所以对水做的功为有用功，但必须把水桶提上来，所以对桶做的功是额外功；
小明捞水桶时，为了把水桶提上来，所以对水桶做的功为有用功，但水桶里面有一些水，又不得不对水做功，所以对水做的功为额外功；
综上可知，ABC不正确，D正确。
故选D。
【分析】从两次做功的目的来分析有用功和额外功；有用功的定义是完成一件事情而不得不做的功，简单理解，有用功是与你的目的直接相关的；其他无实用价值而又不得不做的功，叫额外功。
5．（2019八下·上海期末）小芳同学在期末复习时对所学的部分物理量进行了分类归纳，你认为可以归为一类的物理量是（ ）
①功率 ②密度 ③重力 ④速度
A．①② B．③④ C．①④ D．②③
【答案】C
【知识点】功率的概念；速度与物体运动
【解析】【解答】①功率表示物体做功的快慢②密度表示单位体积内物体所含物质的多少③重力表示物体所受地球引力的大小④速度表示运动的快慢；①④均为表示“快慢”的物理量，因此归为一类
故答案为：C
【分析】速度是描述物体运动快慢的物理量，速度越大，说明物体运动越快；功率是描述物体做功快慢的物理量，物体功率越大，做功越快，但不见得做功多。
6．（2023八下·丹东期末） 周末，同学们去爬大孤山，关于他们的爬山功率，下列说法正确的是（ ）
A．用时最短的功率最大 B．速度最快的功率最大
C．体重最大的功率最大 D．做功最快的功率最大
【答案】D
【知识点】功率大小的比较
【解析】【解答】A.做功相同时，用时最短的功率最大，A不符合题意；
B.力的大小相同时，速度最快的功率最大，B不符合题意；
C.速度相同时，体重最大的功率最大，C不符合题意；
D.功率表示做功的快慢，做功最快的功率最大，D符合题意。
故答案为：D.
【分析】根据，判断功率的大小。
7．（2024八下·呈贡期末）关于功、功率、机械效率，下列说法正确的是( )
A．做功越少，功率越大 B．功率越大，做的功越多
C．做功越快，功率越大 D．做功越多，机械效率越大
【答案】C
【知识点】功率的计算
【解析】【解答】功率是表征物体做功快慢的物理量，公式为P=W/t，所以做功越快，功率越大，功率和机械效率无关，C正确，ABD错误
综上选C
【分析】根据物体常识判识选项
功率计算公式为W/t=P，表征物体做功快慢的物理量。
8．（2024八下·市中区期末）小赵同学和爸爸一起去登山，小赵用了20min登上山顶，爸爸用了25min登上山顶，爸爸的体重是小赵体重的1.5倍，则小赵与爸爸登山时所做的功的功率之比是（ ）
A．15∶8 B．6∶5 C．5∶6 D．2∶3
【答案】C
【知识点】功率计算公式的应用
【解析】【解答】小赵登上山顶做的功为小赵的克服重力做的功；爸爸登上山顶做的功为爸爸克服重力做的功；小赵的登山功率；爸爸的登山功率；小赵与爸爸登山时所做的功的功率之比
故选C。
【分析】已知高度与体重，根据计算功率之比。
9．（2018八下·陇南期末）物理学中，为纪念物理学家在某一领域的贡献，把他们的名字定为了某物理量的单位，下列物理量和单位对应错误的是（ ）
A．力﹣﹣牛顿 B．能量﹣﹣焦耳
C．功率﹣﹣瓦特 D．密度﹣﹣阿基米德
【答案】D
【知识点】密度及其特性；功率的概念；能；力的概念及单位
【解析】【解答】A、力的基本单位是牛顿。A不符合题意；
B、功和各种能量的主单位都是焦耳。B不符合题意；
C、功率的主单位是瓦特。C不符合题意；
D、密度的主单位是kg/m3，阿基米德不是物理量的单位。D错误，符合题意。
故答案为：D。
【分析】牢记常见物理量的单位，解答即可.
10．（2023八下·上海期中）下列选项中，物体具有弹性势能的是（ ）
A．被跳水运动员压弯的跳板 B．矗立在高山上的巨石
C．水平地面上行驶的汽车 D．空中上升的篮球
【答案】A
【知识点】动能和势能的概念；势能的影响因素
【解析】【解答】A、被跳水运动员压弯的跳板，跳板具有弹性势能，故A正确；
B、矗立在高山上的巨石，处于高处，具有重力势能，故B错误；
C、水平地面上行驶的汽车，动能势能没有改变，故C错误；
D、空中上升的篮球，高度上升，具有重力势能，故D错误；
故选A。
【分析】重力势能与物体的质量和物体所处的高度有关；弹性势能与物体的形变量有关；动能与物体的质量和物体的运动速度有关。
11．（2024八下·黔东南期中）如图所示是神舟十三号载人飞船返回舱返回地面时的情境。打开降落伞后，若返回舱在一段时间内的运动可看作是竖直向下的匀速运动，则关于返回舱在这段时间内，下列说法正确的是（ ）
A．返回舱的动能不变，重力势能不变
B．返回舱的动能不变，重力势能变小
C．返回舱的动能变大，重力势能不变
D．返回舱的动能变大，重力势能变小
【答案】B
【知识点】动能大小的比较；势能大小的比较
【解析】【解答】返回舱匀速下落的过程中，其质量不变，速度不变，所以动能大小不变。
返回舱匀速下落的过程中，其质量不变，高度减小，则重力势能减小，故B正确，ACD错误。
故答案为：B。
【分析】（1）动能的影响因素是质量和速度。
（2）重力势能的影响因素是质量和高度。
12．（2022八下·成都期末）神舟十四号载人飞船于2022年6月5日成功发射，三名航天员将踏上“太空出差”之旅，一起赴九天、探苍穹。以下关于飞船发射过程的分析说法正确的是（ ）
A．飞船加速升空的过程中动能转化为重力势能
B．飞船加速升空的过程中机械能增加
C．飞船加速升空的过程中重力势能转化为动能
D．飞船加速升空的过程中机械能不变
【答案】B
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【解答】AC．飞船加速升空的过程中，由于燃料的燃烧得到了大量的内能，使飞行器的高度增加，速度变大，机械能增加，故燃料的内能转化为机械能，AC不符合题意；
BD．飞船加速升空的过程中，速度增加，动能增大；高度增加，重力势能增加，故机械能增加，B符合题意，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】物体的质量一定时，加速升空时，动能和重力势能增大。
13．（2024八上·长春开学考）快速行驶的汽车如果发生剧烈碰撞，车身很快停止运动，安全气囊被弹出并瞬间充满气体，如图所示。安全气囊的作用之一是增大（ ）
A．司机的动能 B．司机的惯性
C．司机受到的压强 D．司机的受力面积
【答案】D
【知识点】动能的影响因素；惯性及其现象；减小压强的方法及其应用
【解析】【解答】A．在安全带的作用下，司机质量不变，速度变小，动能变小，故A错误；
B．惯性的大小只与质量有关，故B错误；
CD．增大人的受力面积，减小司机受到的压强，减小伤害程度，故C错误，D正确。
故选D。
【分析】惯性的大小只与质量有关；动能的大小与质量、速度有关；影响压力作用效果的因素有两个：压力大小、受力面积的大小。
14．为了探究重力势能的大小与哪些因素有关，某同学设计了如图所示的实验，让质量相同的两个小球沿同一光滑斜面分别从A处和B处开始向下运动，然后与放在水平面上的纸盒相碰，纸盒在水平面上移动一段距离后静止，以下说法错误的是（ ）
A．此实验还可以探究动能与高度的关系
B．球从高处滚下来时重力势能转化为动能
C．由实验可得出结论：质量相同时，高度越高重力势能越大
D．球在水平面上向右运动时，水平面对小球的摩擦力方向向右
【答案】D
【知识点】探究影响物体势能大小的因素
【解析】【解答】解：A、要探究动能与高度的关系，需控制小球的质量相同，改变小球下落的高度，题中提供的器材和过程可探究动能与高度，故A正确；
B、球从高处滑下的过程中，因为他所处的高度降低，所以他的重力势能减小，转化为动能，速度越来越快，故B正确．
C、由实验可得出结论：质量相同时，高度越高重力势能越大，故C正确；
D、小球在水平方向上做减速直线运动，摩擦力阻碍小球向右运动，所以摩擦力的方向向左，故D错误．
故选D．
【分析】（1）物体的动能和两个因素有关，一是物体质量，二是物体运动的速度大小．
（2）根据球的质量、速度、所处高度的变化来分析其动能和重力势能的变化
（3）重力势能的大小与两个因素有关：一个是物体的质量，另一个是物体距零势能面的高度．需要依据控制变量法来分析．
（4）分析小球在水平方向的受力，确定小球受到摩擦力的方向，摩擦力应该阻碍物体相对运动．
15．（2024八上·长沙开学考）2024年4月25日，神舟十八号载人飞船在无数国人的关注下顺利发射升空（如图所示），并成功与空间站完成对接。在火箭加速升空的过程中，载人飞船（ ）
A．相对于火箭是运动的 B．动能转化为重力势能
C．动能增大，重力势能增大 D．动能增大，机械能不变
【答案】C
【知识点】机械能及其转化；运动和静止的相对性
【解析】【解答】A．以火箭为参照物，载人飞船与之位置未发生变化，载人飞船是静止的，故A错误；
BCD．飞船在加速上升的过程中，其质量不变，速度增大，动能增大；质量不变，同时高度增加，所以重力势能增大。
故选C。
【分析】影响动能的影响因素是物体的质量和物体运动的速度，影响重力势能的因素是物体的质量和物体的高度。在分析各个能量的变化时，根据各自的影响因素进行分析。
二、填空题（每空2分，共36分）
16．（2024八下·衡山期末） 小明用20N的水平推力，将重为150N的购物车沿水平地面向前推动了10m，在此过程中，推力对购物车做功 J，重力对购物车做功 J。
【答案】200；0
【知识点】是否做功的判断；功的计算及应用
【解析】【解答】推力对购物车做功为：
；
重力对购物车做功为：
。
【分析】做功的必要条件：一是作用在物体上的力，二是在力的方向上移动距离；
功的计算：。
17．（2019八下·永吉期末）用动力臂是阻力臂2倍的杠杆将重400N的货物抬高0.2m，向下压杠杆的力是220N，则人做的有用功是 J，做的总功是 J。
【答案】80；88
【知识点】功的计算及应用；有用功和额外功
【解析】【解答】根据题意知道，提升重物做的功是有用功，又因为货物重是G=F1 =400N，将货物抬高的距离是l1 =0.2m，所以，人做的有用功是：W有用 =F1 l1 =400N×0.2m=80J，由于杠杆的用动力臂是阻力臂2倍，所以，l2 =2l1 =0.2m×2=0.4m，
由于向下压杠杆的力是：F2 =220N，
所以，人做的总功是：W总 =F2 l2 =220N×0.4m=88J。
【分析】用杠杆提升物体，动力做的功为总功，物体克服重力做的功为有用功，结合公式W=Fs求解即可。
18．（2023八下·吉林期末）如图甲所示，将一块质地均匀的长木板平放在水平桌面上，用水平力向右匀速推动木板至如图乙所示位置，推动木板的过程中，木板对桌面的压强将 ；木板受到的摩擦力将 ；水平推力做功的功率将 选填“变大”“变小”或“不变”。
【答案】变小；不变；不变
【知识点】功率大小的比较；二力平衡的条件及其应用；压强大小比较
【解析】【解答】用水平力向右匀速推动木板至如图乙所示位置，推动木板的过程中，桌面受到的压力不变，受力面积增大，木板对桌面的压强将变小；木板受到的摩擦力等于推力F，大小不变；水平推力做功的功率由P=Fv可知保持不变。
【分析】甲到乙所示位置，桌面受到的压力不变，受力面积增大，木板对桌面的压强由分析；木板受到的摩擦力与推力是平衡力，大小不变；水平推力做功的功率由P=Fv可判断。
19．（2023八下·宜昌期末）如图是我国自行设计的新型履带式水陆两栖坦克，它既可像普通坦克一样在陆地上高速行驶，又能像船一样在水中航行，该坦克的质量为22t，配备发动机的最大功率为420kW，在陆地上行驶时，最大速度可达72km/h；而在深水中航行时，最大速度可达18km/h，该坦克以最大功率、最大速度在深水中沿直线匀速航行时，受到的阻力是 N；在深水中行驶时，水面下1m深处的舱门所受水的压强是 Pa。（g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3）
【答案】8.4×104；1×104
【知识点】功率计算公式的应用；液体压强的计算
【解析】【解答】最大速度，由得坦克受到的牵引力为，坦克匀速直线运动，所以坦克受到的阻力为f=F=84000N；在深水中行驶时，水面下1m深处的舱门所受水的压强是。
【分析】由求得坦克受到的牵引力为，坦克匀速直线运动，所以坦克受到的阻力为f=F；在深水中行驶时，舱门所受水的压强是。
20．（2023八下·长寿期末）如所示，把铁球拉高到a 点后放手，铁球由a 点沿弧线abc 运动到c点，然后从c点往回摆动，铁球在 点时动能最大，在从b点到c点的过程中动能转化为 能。
【答案】b；重力势
【知识点】动能大小的比较；动能和势能的大小变化
【解析】【解答】根据图像，a、c点时，球的位置最高，重力势能最大，b点时，速度最大，动能最大，在c点时，高度变大，速度减小，动能转化为重力势能。
【分析】质量一定时，物体的动能和速度有关，重力势能和高度有关。
21．（2023八下·长沙期末）2023年5月30日9时31分，搭载神舟十六号载人飞船的长征二号F遥十六运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，飞船入轨后，按照预定程序与空间站组合体进行自主快速交会对接．火箭加速升空过程中，动能 ，机械能 ．
【答案】变大；变大
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【解答】火箭加速升空过程中，质量不变，速度变大，动能变大，高度变大，重力势能变大，总机械能变大。
【分析】质量一定时，动能和速度有关，重力势能和高度有关。
22．（2024八下·惠来期末）如图所示是中山举办休闲旅游文化节时，特技演员在岐江上进行的水上飞行表演，表演者利用喷水装置向下喷水获得向上运动的动力，这是因为力的作用是 的，水的推力使人上升，说明力可以改变物体的 ，人上升过程中，人的重力势能在 （选填“增大”“减小”或“不变”）。
【答案】相互；运动状态；增大
【知识点】势能的影响因素；力的作用效果；力作用的相互性
【解析】【解答】（1）向下喷水给水一个向下的力，水也给喷水装置一个向上的动力；推力使人上升，运动状态发生了变化，说明力可以改变物体的运动状态；
（2）人上升过程中质量不变高度增大，重力势能增大。
【分析】（1）物体间力的作用是相互的；
（2）力的作用效果：力可以改变物体的运动态，也可以改变物体的形状；
（3）重力势能大小的影响因素：物体的质量、物体的高度。
23．（2023八下·新抚期末） 如图所示，小兰同学站在水平地面上，第一次把篮球举起一定高度后由静止释放，篮球下落过程中由于受到 的作用，速度越来越快；第二次从同一高度把篮球竖直向上抛出，则第一次篮球刚接触地面时的动能 填“大于”“小于”或“等于”第二次篮球刚接触地面时的动能不计空气阻力。
【答案】重力；小于
【知识点】机械能及其转化；机械能守恒条件
【解析】【解答】篮球下落过程中由于受到重力的作用，速度越来越快；不及空气阻力，机械能守恒，第二次从同一高度把篮球竖直向上抛出，则第二次抛出位置的机械能大于第一次的机械能，落地时的动能等于抛出时的机械能，则第一次篮球刚接触地面时的动能小于第二次篮球刚接触地面时的动能。
【分析】篮球由于受到重力的作用，速度越来越快；不及空气阻力，机械能守恒，落地时的动能等于抛出时的机械能，抛出时的重力势能相等，第二次的动能比第一次大，则第二次抛出位置的机械能大于第一次的机械能。
三、实验探究题（共2题，共10分）
24．（2023八下·宁武期末）跳绳是一种很好的锻炼身体的方式，同学们经常在课间休息时跳绳，但你知道自己跳绳时的功率是多大么？请你设计一个方案来测定它.
（1）需要的测量器材： .
（2）实验步骤：① ②
③测量出跳绳的次数n，并记下所用的时间t．
（3）跳绳功率的表达式： .
【答案】（1）台秤、刻度尺、秒表
（2）用台秤称出人的质量m；用刻度尺测出跳起的高度h；
（3）P＝
【知识点】功率的测量实验
【解析】【解答】 要测量自己跳绳时的功率，根据可知，实验中需要用台秤(磅秤)测自
身的质量、用刻度尺测出跳起的高度、用秒表(手表)测出t时间内跳绳的次数；
(1)需要的测量器材：台秤、刻度尺、秒表；
(2)估测的主要步骤：
①用台秤称出人的质量m ；
②用刻度尺测出跳起的高度h；
③测量出跳绳的次数n，并记下所用的时间t；
(2)则跳绳的平均功率为：
【分析】 跳绳就是克服自身的重力做功，我们可以用台秤测出自身的质量，根据G=mg求出重力，用刻度尺测出每次跳起的高度即为重心上升的高度，根据W=Gh求出跳起时所做的功，用秒表测出跳起n次所用的时间t，根据求出跳绳的平均功率。
25．（2024八下·余干期末）如图为某学习小组“探究动能大小跟哪些因素有关”的实验操作步骤甲、乙、丙中小球质量分别为、、。
（1）让小球从同一高度由静止开始滚下，目的是使小球到达水平面时具有相同的 ；
（2）实验中通过比较木块被小球撞击后移动的距离来判断小球具有动能的大小，这种方法在物理学中属于 选填“控制变量法”或“转换法”；
（3）由步骤甲和步骤乙可以得出的结论是：速度相同时， 越大的物体具有的动能越大，小华认为由步骤乙和步骤丙可以判断动能大小与速度的关系，你认为该观点是 选填“正确”或“错误”的，理由是 ；
（4）通过比较步骤 可以判断动能大小与物体质量的关系；
（5）若斜面下方的水平面光滑，本实验 选填“能”或“不能”达到实验目的。
【答案】（1）速度
（2）转换法
（3）质量；错误；小球质量不同
（4）甲、乙
（5）不能
【知识点】探究影响物体动能大小的因素
【解析】【解答】1） 让小球从同一高度由静止开始滚下，目的是使小球到达水平面时具有相同的 速度
综上 第1空、速度
2）试验中动能大小难以直接观察，所以 通过比较木块被小球撞击后移动的距离来判断小球具有动能的大小 ，该方法属于转换法
综上 第1空、转换法
3）甲乙只有质量不同，速度相同，质量越大，动能越大，乙丙的变量包括质量和速度，所以结论不正确
综上第1空、质量；第2空、错误；第3空、小球质量不同
4）判断动能和质量的关系，需要控制质量不同，速度相同，选择甲乙
综上 第1空、甲、乙
5）水平面光滑，则物体运动不会通知，不能达到试验目的
【分析】1、物理学方法：转换法：在物理实验中，某些物理量（动能、电能）难以直接观察，需要转换成容易观察的指标进行测量，如本题试验中动能大小难以直接观察，所以 通过比较木块被小球撞击后移动的距离来判断小球具有动能的大小
2、机械能：机械能为动能和重力势能之和，当质量不变时，动能和速度成正比，速度不变时，动能和质量成正比；当质量不变时，重力势能和高度成正比，高度不变时，重力势能和质量成正比；
3、制变量法：在物理实验中，存在多个影响因素共同决定某个物理量，如电阻的影响因素有：材料、电阻丝的长度、横截面积。在探究某个单一变量对物理量的影响时，需要控制其余变量相同，如探究 动能与质量的关系时，需要控速度相同。
四、计算题（共5分）
26．（2023八下·顺义期中）如图所示，一物体A在F=10N的水平拉力的作用下，2s内沿水平方向匀速运动了1m。求：
（1）在此过程中拉力F做的功；
（2）在此过程中拉力F的功率。
【答案】（1）解：在此过程中拉力F做的功
答：在此过程中拉力F做的功为10J；
（2）解：在此过程中拉力F的功率
答：在此过程中拉力F的功率为5W。
【知识点】功率的计算；功的计算及应用
【解析】【分析】（1）根据力和距离的乘积计算做功多少；
（2）利用功和时间的比值， 计算功率。
五、综合题（共4分）
27．（2018-2019学年沪科版物理八年级下学期 10.6 合理利用机械能 同步练习（综合练习）） 2015年6月6日，在湖北武汉举行的亚洲田径锦标赛中，中国选手李玲在女子撑杆跳决赛中以4.66m的成绩打破亚洲纪录。请结合如图所示撑杆跳的过程示意图，回答下列问题。
（1）李玲助跑的目的是为了在起跳前获得较大的 能。
（2）李玲用压弯的撑杆把自己送上高处，这是因为压弯了的撑杆具有 势能，最后转化为她的 势能，使她越过横杆。
（3）李玲越过横杆后，在1s时间内落地，若李玲的体重是50kg，则她下落过程中重力做功的功率是 W（g＝10N/kg）。
【答案】（1）动
（2）弹性；重力
（3）2330
【知识点】功率计算公式的应用；动能和势能的大小变化；动能与势能的应用；功的计算及应用
【解析】【解答】解：（1）助跑的目的是为了在起跳前获得较大的速度，从而具有较大的动能。（2）压弯的撑杆发生了弹性形变，所以具有弹性势能。运动员越过横杆时，他的位置升高，重力势能增加，所以是将弹性势能最终转化为运动员的重力势能。（3）人的重力：G＝mg＝50kg×10N/kg＝500N，
重力做的功：W＝Gh＝500N×4.66m＝2330J，
做功的功率：P＝ ＝ ＝2330W。
故答案为：（1）动；（2）弹性；重力；（3）2330。
【分析】（1）动能：物体由于运动而具有的能叫动能.动能大小的影响因素：质量、速度.质量越大，速度越大，动能越大.
（2）重力势能：物体由于被举高而具有的能.弹性势能：物体由于发生弹性形变而具的能.重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度.物体的弹性形变越大，它的弹性势能就越大.
（3）利用W＝Gh=mgh求得重力做的功，再利用P＝ 计算做功的功率.
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