期末核心考点 功和机械能（试题）（含解析）2024-2025学年人教版物理八年级下册

期末核心考点 功和机械能（试题）-2024-2025学年人教版（2024）物理八年级下册
一、选择题
1．下列关于功率的说法中，正确的是（　　）
A．物体做功越快，功率越大 B．物体做功越多，功率越大
C．物体做功时间越长，功率越小 D．物体做功时间越短，功率越小
2．在如图所示的四种情境中，人对物体做功的是（　　）
A．提着水桶沿水平方向移动
B．用力举着杠铃不动
C．用力搬石头没搬动
D．推着小车前进
3．2024年2月27日，在第十四届全国冬季运动会比赛中，北京队夺得冰壶项目公开组女子决赛冠军。下列关于冰壶的说法正确的是（　　）
A．掷出的冰壶能继续运动，说明力是维持物体运动的原因
B．离手后的冰壶向前运动时，相对于投壶运动员是静止的
C．冰壶最终停止运动，是因为力可以改变物体的运动状态
D．若所有力突然消失，在水平冰面运动的冰壶动能会变大
4．一物体在水平拉力F的作用下，沿力的方向匀速运动了0.8m，撤去拉力后又向前滑行了0.2m，拉力F大小为5N，拉力F做的功为（　　）
A．1J B．3J C．2J D．4J
5．如图，水平木板上有甲、乙两个木块，甲的质量大于乙的质量。两木块下表面的粗糙程度相同。甲、乙分别在水平拉力和的作用下以相同速度匀速直线运动了相同时间，下列说法中正确的（　　）
A．等于 B．比的功率大
C．与做功一样多 D．甲的重力做功较多
6．“足球进校园”推进了校园足球的发展，如图是小威参加足球赛射门的情景，在射门过程中，下列说法正确的是（　　）
A．球被踢出是因为脚对球的力大于球对脚的力
B．球离开脚后运动到最高点时受力平衡
C．球离开脚后继续向前运动是因为足球具有惯性
D．在足球进球门过程中，小威一直对足球施加了力
7． 10月31日8时11分，神舟十六号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆（如图）。返回舱在空中加速下落过程中（　　）
A．动能增大，重力势能减小 B．动能减小，重力势能增大
C．动能不变，机械能增大 D．动能转化为重力势能
8． 如图甲所示，在粗糙程度均匀的水平地面上的运动物体，受到方向不变的水平拉力的作用，其和图像分别如图甲和图乙所示。下列有关拉力做功及其功率的分析正确的是（　　）
A．内拉力做功为 B．内拉力做功为
C．内拉力的功率逐渐变小 D．第拉力的功率为
二、填空题
9．在水平地面上，用4N的力沿水平方向拉着重为20N的木块前进5m，拉力做的功等于　 　J，重力做的功等于　 　J。
10．放学了，小聪背着书包回家，先水平行走一段距离进入楼梯，然后爬楼梯上到2楼。水平行走时小聪对书包　 　（选填“做了”或“没有做”）功，爬楼梯上升时小聪对书包　 　（选填“做了”或“没有做”）功。
11．一个重200N的物体在大小不变的水平拉力作用下匀速前进了25m，拉力撤销后，物体由于惯性又前进了10m．在物体向前运动35m的过程中拉力做的功为700J，则水平拉力的大小为　 　 N，此过程中重力做的功是　 　 J．
12．在3对3篮球赛中，小兵将篮球投出，篮球画出一条弧线，投中3分。在篮球上升过程中，篮球的　 　能转化为　 　能；一辆在水平路面上匀速行驶的洒水车正在洒水作业，该洒水车在洒水的过程中，机械能　 　。（选填“增大”“减小”或“不变”）
13．如图甲图所示，水平面上一物块受水平推力F的作用做直线运动，力F的大小与时间t的关系如图乙所示，物块的速度v与时间t的关系如图丙所示，第2s时物块受到水平面的摩擦力大小为 　 　N，此时推力对物体做功的功率是 　 　W；与第2s时相比，第4s时物块受到的摩擦力的大小将 　 　（选填“增大”、“减小”或“不变”）。
三、实验探究题
14．小明认为车祸的危害程度与汽车的动能大小有关，于是他进行了如下探究：
由“十次车祸九次快”可猜想：汽车的动能可能跟速度有关；
由“安全驾驶莫超载”可猜想：汽车的动能可能跟速度有关；
（1）小明做了如图所示的三次实验：用金属球模拟汽车，让金属球从斜槽的某一高度由静止开始滚下，碰到水平面上的小木块，将小木块撞出一段距离；
①实验通过观察　 　来比较小球动能的大小，这种研究问题的方法是　 　；
②分析比较题甲、丙两组实验可得：物体质量相同时，速度越大，动能越　 　(选填“大”或“小”)；
③为了探究动能的大小与质量的关系，将质量不同的小球，使它们从斜面的　 　(选填“相同”或“不同”)高度由静止滚下，推动小木块做功；
（2）小明由此实验还联想到探究牛顿第一定律的实验，让同一金属球从同一斜面的同一高度由静止开始向下运动，到达毛巾、棉布以及玻璃三种不同水平面上继续向前运动直到停止，金属球在水平面运动的整个过程中，克服摩擦力做的功　 　(选填“相等”或“不相等”)。
四、计算题
15．新能源汽车是未来汽车发展的趋势。如图是一款纯电动汽车，整车质量为，车轮与地的总接触面积为。若该车在某水平路段匀速直线行驶了，牵引力为求：
（1）汽车重力；
（2）该车静止在水平路面上时对地的压强；
（3）牵引力在此路段所做的功。
16． 2023年3月19日重庆马拉松比赛在南滨公园拉开帷幕，记者们用无人机搭载高清相机拍摄。如图所示，无人机及搭载装置的总质量约为，若无人机从地面用竖直上升到的高空中悬停进行拍摄。忽略它们受到的浮力，求：
（1）无人机及搭载装置所受的重力；
（2）航拍起飞至悬停，无人机及搭载装置克服重力做的功；
（3）无人机及搭载装置克服重力做功的功率。
答案解析部分
1．【答案】A
【解析】【解答】A．功率是描述做功快慢的物理量，物体做功越快，功率越大，A符合题意；
B．物体做功多，由可知，不知道做功所用的时间，无法判断功率大小，B不符合题意；
C．物体做功时间长，不知道做功多少，无法判断功率大小，C不符合题意；
D．物体做功时间短，不知道做功多少，无法判断功率大小，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】功率表示做功的快慢，是功和时间的比值。
2．【答案】D
【解析】【解答】A．手提水桶水平匀速行走了一段距离，人给水桶一个向上的力，水桶向上没有移动距离，人对水桶没有做功，A不符合题意；
B．用力举着杠铃不动，给杠铃一个向上的力，杠铃向上没有移动距离，力对重物没有做功，B不符合题意；
C．用力搬石头没搬动，石头没有移动距离，力对石头没有做功，C不符合题意；
D．人用力推小车，给小车一个向前的力，小车在推力作用下前进了一段距离，推力对小车做功，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上通过的距离。
3．【答案】C
【解析】【解答】A、掷出后的冰壶能继续运动，是由于冰壶具有惯性，仍会保持原来的运动状态，A错误；
B、离手后的冰壶向前运动时，相对于投壶运动员位置不断变化，是运动的，B错误；
C、冰壶最终停止运动，是因为受到了阻力的作用，说明力是改变物体运动状态的原因，C正确；
D、冰壶被推出后如果受到的所有力都消失，运动的冰壶在水平方向上不受力，保持匀速直线运动，所以动能不变，D错误。
故答案为：C。
【分析】 一切物体都有保持原来运动状态不变的性质，叫惯性；物体相对于参照物位置改变，是运动；力是改变物体运动状态的原因；根据牛顿第一定律和动能的有关因素分析，动能与质量和速度有关。
4．【答案】D
【解析】【解答】拉力F做的功为W=Fs=5N×0.8m=4J。
故答案为：D。
【分析】根据W=Fs，计算拉力做的功。
5．【答案】B
【解析】【解答】A．据题可知，甲的质量大于乙，所以甲对桌面的压力大于乙，粗糙程度相同，所以甲受到的滑动摩擦力大于乙，甲乙在拉力作用下做匀速直线运动，所以摩擦力等于拉力，所以所以大于，故A错误；
B．大于，速度相同，根据可知比的功率大，故B正确；
C．比的功率大，时间相同，根据可知做功较多，故C错误；
D．甲乙在重力的方向上无移动距离，所以甲乙的重力不做功，故D错误。
故选B。
【分析】根据力和运动、做功、功率判识选项
1、力和运动：物体静止或者做匀速直线运动，物体受到平衡力的作用，所以推力等于摩擦力，本题中甲的质量大于乙，所以甲对桌面的压力大于乙，粗糙程度相同，所以甲受到的滑动摩擦力大于乙
2、功率的计算：P=FV，据题可知大于，速度相同，据此分析功率，根据P=W/t，据此计算做功。
3、做功的条件：物体受到力且在力的方向上有位移
6．【答案】C
【解析】【解答】A．踢球时，脚对球的力和球对脚的力是一对相互作用力，大小相等，故A错误；
B．足球运动到最高点时，受到重力和阻力不在同一直线上，且大小不相等，受力不平衡，故B错误；
C．足球离开脚后，能继续向前运动，是足球具有惯性，仍要保持原来的运动状态，故C正确；
D．足球进球门时，球离开脚，不再受脚的作用力，故D错误。
故选C。
【分析】物体间力的作用是相互的，相互作用力，大小相等；空气飞行的足球不受脚的力，且受力不平衡；由于惯性继续保持运动状态。
7．【答案】A
【解析】【解答】AB.根据题意可知，返回舱在空中加速下落，其速度增大、高度减小，可判断返回舱的动能增大，重力势能减小，故A符合题意、B不符合题意；
C.物体的机械能为动能和势能的总和，返回舱下落的过程中，需要克服空气阻力做功，其机械能减小，故C不符合题意；
D.返回舱在下落的过程中，动能增大，重力势能减小，返回舱的重力势能转化为动能，故D不符合题意。
故选A。
【分析】AB.物体的动能与物体的速度及质量有关，物体的速度越大、物体的质量越大，物体的动能越大；物体的重力势能与物体的质量以及所处的高度有关，物体的质量越大、所处的高度越高，物体的重力势能越大；
C.物体的机械能为物体的动能和势能的总和，只有动能和势能相互转化时物体的机械能守恒，涉及到外力做功时机械能都会发生改变；
D.返回舱在下落的过程中，返回舱的重力势能转化为动能。
8．【答案】A
【解析】【解答】A、由图乙可知，9~12s内物体移动距离为，所以拉力做功为，故A正确
B、0~3s内物体没有移动，所以拉力做功为0，故B错误
C、由图乙可知，3~6s内物体速度不断增大，根据可知，拉力功率逐渐变大，故C错误
D、由于物体在3~6s内做匀加速运动，3s时和6s时的速度分别为0和3m/s，所以4s时速度大小为1m/s，此时拉力大小为9N，所以第4s拉力的功率为，故D错误
故答案为：A
【分析】根据图像求出物体不同阶段的移动距离，通过移动距离求出做功多少，再求出功率大小即可
9．【答案】20；0
【解析】【解答】则拉力做功W拉=Fs=4N╳5m=20J
由于没有在重力方向上移动距离，所以重力不做功，即
【分析】根据拉力和距离的乘积计算做功多少；物体受力但没有移动距离，力对物体不做功。
10．【答案】没有做；做了
【解析】【解答】水平行走时，小聪提书包的力向上，书包没有在提力的方向上移动一段距离，故此时小聪对书包没有做功。
爬楼梯上升时，书包在提力的方向上移动了一段距离，故此时小聪对书包做了功。
【分析】功的两个必要因素：一是作用在物体上的力；二 是物体在力的方向上通过的距离。
11．【答案】28；0
【解析】【解答】物体在拉力作用下移动的距离 ，拉力所做的功 ，由于惯性向前运动10m的过程中，拉力没有对物体做功，所以，拉力的大小为
在重力的方向上没有移动距离，因此重力对物体没有做功，即做功为0J。
【分析】根据公式W=Fs即可求出拉力的大小；功的两个必要因素：一是有力作用在物体上；二是物体在力的方向上移动一段距离。
12．【答案】动；重力势；减小
【解析】【解答】在篮球上升过程中，高度增大、速度减小，篮球的动能转化为重力势能。在水平路面上匀速行驶洒水车在洒水的过程中，速度不变、高度不变，质量减小，动能和重力势能都减小，则机械能减小。
【分析】物体抛出上升时，动能转化为重力势能；物体的质量减小，机械能减小。
13．【答案】4；24；不变
【解析】【解答】由v﹣t图象丙可知，0﹣3s内物体做匀速直线运动（处于平衡状态）速度为6m/s，在3﹣6s内物体做减速直线运动，在6﹣9s内物体做加速直线运动。
由F﹣t图象乙可知，0﹣3s过程拉力F1＝4N，由二力平衡条件可知，第2s时物块受到水平面的摩擦力大小为4N；此时推力对物体做功的功率是P
Fv=4N×6m/s=24W
因物体受到的滑动摩擦力只与压力大小和接触面的粗糙程度有关，与物体运动的速度无关，所以4s时物体做减速运动时受到的摩擦力仍然为4N，即与第2s时相比，第4s时物块受到的摩擦力的大小不变。
【分析】匀速直线运动或静止的物体受到平衡力，二力平衡时，力的大小相等；根据物体受到的力和运动的速度，可以计算功率的大小。
14．【答案】（1）小木块被推动的距离；转换法；大；相同
（2）相等
【解析】【解答】(2) 第1、2空、 在实验中我们通过观察木块被推动的距离的远近来判断物体所具有的动能大小，小木块被推动的距离越远，说明物体具有的动能越大，这是转换法的应用。故第1空填" 小木块被推动的距离 "，第2空填" 转换法 "；
第3空、 在甲、丙两组实验中，金属球的质量相同，甲实验中金属球所在的高度更高，到达斜面底端的速度更大，小木块被推动的距离更远，说明：物体质量相同时，速度越大，动能越大。故该空填“大”；
第4空、 由控制变量法可知，在探究动能的大小与质量的关系，需要控制速度相同；所以要让质量不同的小球沿斜面的同一高度下落，这样保证质量不同，小球下落到斜面底端的速度相同。故该空填“ 相同 ”；
(3) 第1空、 让同一个金属球从同一斜面的同一个高度由静止开始向下运动，金属球到达水平面时的速度相同，动能相同，然后在毛巾、棉布、玻璃三种不同水平面上继续向前运动直到停止，此时动能为0。在水平面运动的整个过程中，克服摩擦力做的功等于小车动能的变化量，因小车动能变化量相同，所以克服摩擦力做的功相等。故该空填“ 相等 ”。
【分析】首先阐述了“十次车祸九次快”和“安全驾驶莫超载”分别体现了汽车动能与速度和质量的关系。接着说明实验中通过观察小木块被推动的距离来判断动能大小是转换法的运用，并具体分析了甲、丙两组实验得出物体质量相同时速度越大动能越大的结论，强调了控制变量法的应用。然后解释让不同质量小球在同一高度下落是为了控制速度相同来探究动能与质量的关系。最后分析同一个金属球在不同水平面运动时，因为动能变化量相同所以克服摩擦力做功相等的原理。
15．【答案】（1）解：汽车重力
答：汽车重力为；
（2）解：该车静止在水平路面上时对地的压强
答：该车静止在水平路面上时对地的压强为；
（3）解：牵引力做功
答：牵引力在此路段所做的功为。
【解析】【分析】（1）根据G=mg，计算物体重力的大小；
（2）根据，计算压强的大小；
（3）根据W=Fs，计算做功多少。
16．【答案】（1）解：无人机及搭载装置所受的重力；
答：无人机及搭载装置所受的重力为；
（2）解：航拍起飞至悬停，无人机及搭载装置克服重力做的功；
答：航拍起飞至悬停，无人机及搭载装置克服重力做的功为；
（3）解：无人机及搭载装置克服重力做功的功率。
答：无人机及搭载装置克服重力做功的功率为。
【解析】【分析】（1）根据G=mg，可以计算无人机的重力大小；
（2）根据W=Gh，可以计算无人机升空时，做的有用功；
（3）利用，可以计算功率大小