第11章 功和机械能 课后选题---2024--2025学年物理人教版(2024)八年级下册
一、单选题
1.两台汽车发动机的牵引力之比是1∶3,匀速直线行驶时的速度之比是5∶6,那么此时这两台汽车的发动机功率之比是( )
A.5∶18 B.5∶2 C.18∶5 D.2∶5
2.北京时间2024年4月25日约20∶00,搭载神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭,在酒泉航天发射中心成功发射。4月26日3时32分,与空间站天和核心舱径向端口成功对接。在火箭加速发射升空的过程中,下列说法正确的是( )
A.火箭的动能转化为重力势能
B.飞船里“失重”的航天员惯性消失
C.火箭的推力对载人飞船做了功
D.飞船的重力势能增大,机械能不变
3.跳远又名急行跳远,田径运动跳跃项目,由助跑、起跳、腾空和落地等动作组合而成。运动员沿直线助跑,在跑进中用单足起跳腾空,最后用双足在沙坑落下,比赛时以跳的远度决定名次。下图是跳远运动的几个阶段,则运动员 ( )
A.在助跑阶段机械能不变
B.在起跳时,机械能最小
C.经过最高点时动能最大
D.从起跳到最高点的过程中,部分动能转化为重力势能
4.用大小不同的甲、乙两个力拉同—物体,两力所做的功W与在这两个力的方向上移动的距离s的关系图像如图,由图可知,甲、乙两个力的大小关系是( )
A.F甲
F乙
C.F甲=F乙 D.条件不足,无法判断
5.小满同学为备考中考,在体育课的训练中,两次推铅球的出手点分别是a点和d点,出手时铅球的速度大小相同,b、e分别是两次运动过程的最高点,如图所示。不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.铅球两次经过c点时的速度大小不同
B.铅球在a点时的动能大于d点的动能
C.铅球在a点时的动能小于d点的动能
D.铅球在b、e两点时的速度大小为0
6.骑自行车是一项很好的锻炼活动,如图所示。下列有关自行车及骑自行车的说法中,正确的是( )
A.骑自行车水平匀速行驶时人对车的压力和车对人的支持力是一对平衡力
B.自行车的轮胎上刻有较深的花纹是为了增大摩擦
C.骑自行车下坡时,重力势能越来越大
D.将坐垫做的较宽,是为了减小人对坐垫的压力,从而减小压强
7.篮球落到地面又弹了起来,观察到它触地时先被压缩后恢复原状。若不考虑机械能损失,下列说法不正确的是( )
A.篮球在下降至触地前的过程中,重力势能转化为动能
B.篮球在被压缩的过程中,动能、重力势能一直减小,弹性势能一直增大
C.篮球在恢复原状的过程中,弹性势能转化为动能和重力势能
D.篮球在上升的过程中,动能减小,机械能不变
8.用弹簧测力计两次沿水平方向拉动同一木块,使它在同一水平木板上做匀速直线运动,图乙是木块运动的路程-时间关系图像,下列说法中正确的是(下脚标与次数对应)( )
A.木块两次均受平衡力作用,且速度v1>v2,故受到的摩擦力f1B.木块两次所受的拉力F1>F2
C.在10s内两次拉力对木块做的功W1=W2
D.在10s内两次拉力对木块做功的功率P1>P2
9.如图所示,小明用不同的力F1、F2,在相同时间内分别把物体A直接匀速拉升h高度,和沿粗糙斜面匀速拉升h高度。F1做功为W1,功率为P1;F2做功为W2,功率为P2。则( )
A.W1>W2 B.W1=W2 C.P110.如图所示,轻质弹簧一端固定在O点,另一端系一小球,将小球从与悬点O水平且使弹簧长为原长的A点由静止释放,不计空气阻力,在小球由A点摆向最低点B的过程中,小球与弹簧组成的系统机械能守恒,则在此过程中( )
A.小球的机械能守恒
B.小球的机械能减小
C.小球的重力势能与弹簧的弹性势能之和不变
D.小球的动能和弹簧的弹性势能之和减小
二、填空题
11.用力沿水平方向推动沙发前进,人的推力 (选填“有”或“没有”)对沙发做功,沙发的重力 (选填“有”或“没有”)对沙发做功。
12.小明同学用20N的水平推力,推着重50N的书箱10秒钟在水平地面上前进了2m,松开手后,书箱又向前滑行了2秒钟,前进了1m,整个过程中书箱的重力做功 J,小明做功的功率为 W。
13.小明同学两次用甲图所示装置水平拉动同一物体M在同一水平面上做匀速直线运动,两次物体运动的路程﹣时间图象如图乙所示,08s两次拉力对物体所做功的功率:P1 P2(填“大于”、“小于”、“等于”或“无法判断”);两次滑轮组的机械效率:η1 η2。
14.跳绳是中学生喜爱的体育运动之一,小丽的质量为50千克,每次跳起高度约为6cm(人整体上升,如图所示),一分钟跳100次,整个过程中,她克服自身重力做功是 J:功率是 W.(g=10N/kg)
15.如图所示,用大小相等的水平拉力F分别向右匀速拉动质量不同的物体A、B(物体质量mA甲:水平面与物体A之间的滑动摩擦,大于水平面与物体B之间的滚动摩擦,因此拉力F对物体A做功多。
乙:物体B运动的快,因此拉力F对物体B做功多。
试判断甲、乙两种说法是否正确? 。
理由是: 。
16.如图是竖直向上抛出的小球上升过程中每隔相等的时间曝光一次所得的照片。从图中可以判断:小球在a、b位置间的平均速度 (选填“大于”“小于”或“等于”)在c、d位置间的平均速度;在上升过程中,小球的重力势能 ,重力做功的功率 。(后两空均选填“逐渐增大”、“逐渐减小”或“不变”)
17.悠悠球是除洋娃娃之外世界上最古老的玩具,它由轮与轴(含绕轴上的线)两部分组成(如图甲).一悠悠球,轮半径为R,轴半径为r,线为细线,小灵玩溜溜球时,如图乙所示,使球在水平桌面上滚动,用拉力F使球匀速滚动距离s,则(a)(b)两种不同方式做功分别为 和 .
三、实验探究题
18.小明发现风力发电机一般安装在风速较大的高山上,由此猜想风力发电机获得的动能(风能)与风速有关,他利用如图所示的器材进行探究,让钢球从斜槽上由静止释放,与放在水平面上的木块相撞并滑行一段距离后静止,依次完成了甲、乙、丙三次实验。
(1)实验是通过 来显示钢球的动能大小,三次实验中木块的起始位置 (选填“相同”或“不同”);
(2)为了给小明的猜想提供实验依据,应选择甲、乙、丙中的 实验进行对比,由此得到的结论为:质量相同时,物体的 越大,动能越大;
(3)在证实自己的猜想后,小明查询了风力发电机的示意图(如下图),并获得风能的大小还与流过叶片的空气质量有关,流过叶片的空气质量m与叶片扫过的面积S、风速v及工作时间t有关。
①为了提高风力发电机获得的风能,可以适当的 (选填“增大”或“减小”)叶片扫过的面积;
②风速为10m/s时,该风力发电机1s内流过的空气质量为3750kg,当地空气密度约为,请估算出该风力发电机1s内流过的空气体积为 ,一枝叶片的长度大约为 m(取3)。
19.探究动能大小的影响因素,为研究汽车超载和超速带来的安全问题,小华利用相关器材进行模拟实验:
(1)研究汽车超速问题,应选择 两个实验,得到结论:质量相同,速度越大的物体动能越大;
(2)研究汽车超载问题,应选择乙和丙两个实验,得到结论: 相同,质量越大的物体动能越大;
(3)撤掉木块,小华继续探究“阻力对物体运动的影响”。
①将棉布铺在木板上,小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上运动的 ;
②去掉棉布,重复上述实验。
伽利略对类似实验进行分析,认为运动的物体受阻力越小,速度减小越 ;进一步推测,如果受阻力为零,运动的物体将做 。
四、计算题
20.随着人们的生活水平不断提高,轿车走进了千家万户。如图所示的轿车,人与车总质量为1.5t。轿车行驶过程中受到的阻力恒为人与车总重的0.1倍,每个轮胎与地面的接触面积始终为2.5×10-3m2。当轿车在平直路面上高速行驶时,由于车身上下表面空气流速不同,对车身产生压力差、压力差F与车速v的关系如下表格所示。(g取10N/kg)
速度v(km/h) 60 80 100 120 140
压力差F(N) 170 280 500 800 1200
求:
(1)轿车以60km/h的速度匀速行驶0.5h通过的路程;
(2)轿车在行驶10km的过程中,它克服阻力所做的功;
(3)若考虑车速对压力差的影响,轿车以120km/h的速度匀速行驶,此时轿车对平直路面产生的压强。
21.如图所示,汽车行驶过程中牵引力的功率恒为1.2×105W。汽车从启动到匀速运动之前行驶的路程为150m,汽车匀速运动过程中受到的阻力保持不变,运动的速度v与时间t的关系如图所示,求:(g=10N/kg)
(1)前10s,牵引力所做的功;
(2)小轿车匀速运动时,牵引力大小;
(3)汽车启动后并匀速行驶了一段时间,当牵引力做功7.2×106J时,汽车行驶的总路程。
答案解析部分
1.A
2.C
3.D
4.B
5.A
6.B
7.B
8.D
9.C
10.B
11.有;没有
12.0;4
13.大于;等于
14.3×103;50
15.不正确;拉力F相同,距离也相同,故功的大小相同
16.大于;逐渐增大;逐渐减小
17.;
18.(1)木块移动的距离;相同
(2)甲乙;速度
(3)增大;3000;10
19.甲乙;速度;距离;慢;匀速直线运动
20.(1)解:轿车以60km/h的速度匀速行驶0.5h通过的路程是
s=vt=60km/h×0.5h=30km
答:轿车以60km/h的速度匀速行驶0.5h通过的路程是30km;
(2)人与车总质量为1.5t,人与车总重为
G=mg=1.5t×10N/kg=1.5×103kg×10N/kg=1.5×104N
轿车行驶过程中受到的阻力恒为人与车总重的0.1倍,阻力大小为
f=0.1G=0.1×1.5×104N=1.5×103N
轿车在行驶10km的过程中,它克服阻力所做的功为
W=fs1=1.5×103N×10km=1.5×103N×10×1000m=1.5×107J
答:轿车在行驶10km的过程中,它克服阻力所做的功是1.5×107J;
(3)由表可知,当车速为120km/h时,压力差为800N,此时轿车对地面的压力为
F压=G-F=1.5×104N-800N=14200N
每个轮胎与地面的接触面积始终为2.5×10-3m2,则此时轿车对平直路面产生的压强是
答:此时轿车对平直路面产生的压强是1.42×106Pa。
21.(1)1.2×106J;(2)4000N;(3)1650m