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第10章功与机械能必考题检测卷-2025-2026学年物理八年级下学期沪科版(2024)
一、单选题
1.如图所示,某同学分别用背、抱、平移、滚动的方式搬运桶,在粗糙程度相同的水平地面上匀速行走相同路程,他对水桶做功最多的是( )
A. B.
C. D.
2.如图所示,是《清明上河图》中荡秋千的场景。秋千从下向上荡的过程中(空气阻力不可忽略),下列说法正确的是( )
A.人的机械能减小 B.人的重力势能不变
C.人的动能增大 D.人的重力势能主要转化为动能
3.体育课上,甲、乙两同学进行爬竿比赛,甲匀速爬上竿顶用时9s,乙匀速爬到竿顶用时10s。若甲、乙两人体重之比为5∶6,则他们爬竿的功率之比是( )
A.4∶3 B.3∶4 C.27∶25 D.25∶27
4.2024年7月3日,安徽省内首条利用无人机送货的低空货运航线在合肥开通。如图为正在运输货物的无人机,下列说法正确的是( )
A.无人机上升过程中,货物的重力势能减小
B.无人机水平匀速飞行时,货物的机械能保持不变
C.无人机在空中悬停时,货物的机械能为零
D.无人机下降过程中,货物的动能一定增大
5.跳绳者的重力,跳绳者的重心高度随时间变化的情况如图所示。根据图中所给条件,估算出此跳绳者在1min内克服重力做功的平均功率是( )
A. B. C.90W D.90kW
6.如题图所示,用F=20N的水平推力推着重为40N的物体沿水平方向做直线运动,若推力F对物体做了40J的功,则在这一过程中( )
A.克服摩擦力做功一定为40J B.克服重力做功一定为80J
C.物体一定运动了2m D.物体一定受到了两对平衡力作用
7.如图所示,跳台滑雪运动中,运动员在A点速度为零开始助滑,直到下落至D点即将着陆的运动过程中,经过了各个不同的位置,若滑雪运动员全程不使用雪杖,不考虑摩擦和空气阻力,下列说法正确的是( )
A.运动员在C点速度可能为零
B.A点与C点可能在同一高度上
C.运动员在D点的动能一定大于在B点的动能
D.从B点到C点,运动员机械能不变,重力势能转化为动能
8.如图所示,把木块放在水平粗糙的物面上,把弹簧的一端固定在竖直的墙壁上,用一小球水平方向压缩弹簧,松开后,木块被小球向右弹出一段距离,以下说法中正确的是( )
A.若把木块放在绝对光滑的水平物面上实验,更便于比较小球的动能大小
B.木块被弹开是小球弹性势能转化为木块的动能
C.弹簧在被小球压缩松开手前其弹性势能最小
D.木块得到的机械能一定小于弹簧压缩时的弹性势能
9.全红婵在2025年跳水世界杯女子10米跳台决赛中表现出色,跳水过程的简化图如图所示。若不计空气阻力,下列说法中正确的是( )
A.从a点到b点,运动员的动能完全转化为重力势能
B.从b点到c点,运动员的动能逐渐减小
C.在b点时,运动员处于平衡状态
D.在c点时,运动员的机械能等于b点时的机械能
10.如图,小明同学用大小为F的推力推动物体在水平地面上做直线运动,当物体运动的路程和时间图象如图甲所示时,受到的水平推力为;当物体运动的速度和时间图象如图乙所示时,受到的水平推力为。两次推力的功率分别为、。下列说法正确的是( )
A.小明推动物体运动的过程中,小明相对于物体是运动的
B.当小明用大小为的推力推动物体时,物体做加速运动
C.
D.
二、填空题
11.某老旧小区改造工地,工人用200N的拉力将一重500N的施工材料水平匀速拉动5m,用时10s。这一过程重力做功________J,工人做功的功率是________W。
12.2025年5月29日,“天问二号”探测器发射成功,开启小行星探测与采样返回之旅。“天问二号”发射时加速上升,其动能______,天问二号相对于火箭是______的。
13.如图所示,两个完全相同的小球分别从光滑斜面AB和AC顶端自由下滑。若忽略空气阻力,到达斜面底端时,两球的速度______(填“相等”或“不相等”),动能______(填“相等”或“不相等”)。
14.小明同学发现家中的瓶装洗手液只需按下上端的出液口,洗手液就会流出,他拆开洗手液瓶子,发现其内部构造与活塞式抽水机相似。如图,当向下按压活塞时,弹簧被压缩,弹性势能变_________,单向阀门_________在液体压强作用下打开,液体向上流动,放手后,活塞在弹簧的作用下向上恢复原位,该阀门关闭,在气压作用下,液体向上流动,另一阀门打开。
15.把边长L为0.5m、密度为0.6×103kg/m3的正方体A放入底面积为1m2的盛水容器中,如图甲所示,将物块B轻放在A的上面,容器中的水面上升了0.01m,如图乙所示,则物块B的质量为________kg;在这个过程中,A重力做功的大小为________J。
16.如图甲所示,水平地面上有一长方体木块,小杰用不同的水平推力F把木块向前推动,此过程中,推力F和木块前进的速度v的大小随时间t的变化情况分别如图乙、丙所示。在0~1s内,推力对木块做功为______J,在3~5s内,推力对木块做功的功率为______W。
三、实验题
17.小刚通过查材料知道:弹簧在发生弹性形变时,弹簧的弹力F与弹簧的伸长量(或压缩量)x成。正比,其大小表示为:F=kx,其中k为劲度系数,其大小等于弹力与弹簧的伸长量(或压缩量)的比值。他马上对两根长度相同粗细不同的弹簧进行研究,将弹簧的一端固定,另一端悬挂钩码(图甲所示),记录弹簧受到的拉力大小F和弹簧的长度L,根据多组测量数据做出的图线如图乙所示。
(1)当在A弹簧上悬挂重为5N的物体时,弹簧A的伸长量为__________________cm;
(2)小刚同学发现图乙中图线不完全是一条直线,这是因为弹簧伸长量超过了弹簧的___________;由此可知,用弹簧____________(选填“A”或“B”)制成的测力计量程更大。
(3)由实验测得的数据可得,在弹性限度以内,本实验中B弹簧的劲度系数k为_____________N/m。
18.为了研究汽车超载和超速带来的安全隐患,小明同学利用如图所示装置探究物体动能大小与哪些因素有关。
(1)本实验所探究物体的动能是指________(选填“小球”或“木块”)的动能。
(2)每次实验前________(选填“需要”或“不需要”)将木块放到同一位置。
(3)如图甲、丙所示,同一小球从同一斜面的不同高度由静止释放,观察到甲图中木块被推出的距离较远,由此可得到的结论是:当质量一定时,________,物体的动能越大。图丁、戊两个交通标志中,________图运用到了该结论。
19.引体向上是同学们经常做的一项健身运动,如图所示,该运动的规范动作是两手正握单杠,由悬垂开始,上提时,下颚须超过杠面;下放时,两臂放直,不能曲臂。这样上拉下放,重复动作,达到锻炼臂力和腹肌的目的。物理实践活动时,小明连续做了15个规范的引体向上,小组的同学们测量小明做引体向上时的功率,设计的实验记录表格如下所示。
质量m/kg 完成15个的时间t/s ① 做的总功W/J ②
(1)实验原理:__________。
(2)请将表中空格处内容补充完整:
①____________________________________;
②____________________________________。
(3)小组中的小亮也在1min内完成15个规范动作,小组同学讨论后认为,小明和小亮的功率不相等,其理由可能是__________。(写出一个即可)
四、计算题
20.一辆配送车的质量为500kg,在水平路面匀速直线行驶时受到的阻力是车重的0.02倍。下图所示的是配送车某次运动的速度与时间的关系图像。求:(g取10N/kg)
(1)水平路面对配送车的支持力。
(2)配送车匀速行驶10min,牵引力做的功。
(3)配送车匀速行驶时牵引力做功的功率。
《第10章功与机械能必考题检测卷-2025-2026学年物理八年级下学期沪科版(2024)》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C A D B C C C D D D
1.C
【详解】AB.背、抱桶的力方向是竖直向上的,但桶的移动方向是水平的,沿力的方向没有移动距离,不满足做功的必要条件,因此对桶不做功,故AB不符合题意;
CD.平移、滚动时的推力是水平方向的,与桶的水平移动方向一致,满足做功条件。由于桶对地面的压力相同,而滑动摩擦大于滚动摩擦,因此C的滑动摩擦力大于D的滚动摩擦力。又因为桶匀速运动,推力与摩擦力平衡,所以C的推力大于D的推力。已知水平移动距离s相同,根据,推力更大的C做功更多。故C符合题意,D不符合题意。
故选C。
2.A
【详解】A.秋千从下向上荡的过程中,由于空气阻力不可忽略,人需要克服空气阻力做功,这会消耗一部分机械能,使其转化为内能,因此人的总机械能会减小,故A正确;
B.秋千从下向上荡的过程中,人的高度在增加。重力势能与质量和高度有关,质量不变,高度增加,所以人的重力势能增大,故B错误;
C.秋千从下向上荡的过程中,速度在减小,到达最高点时速度为零。物体的动能与它的质量和速度有关,质量不变,速度减小,所以人的动能减小,故C错误;
D.秋千从下向上荡的过程中,是动能转化为重力势能。因为速度减小,动能减小,高度增加,重力势能增加。而重力势能主要转化为动能是秋千从上向下荡摆的过程,故D错误。
故选A。
3.D
【详解】爬竿时克服重力做功,由于甲、乙爬的是同一根竿,h相同,因此他们爬竿的功的比值为
他们爬竿的功率的比值为
4.B
【详解】A.重力势能与质量和高度有关,无人机上升过程中,货物的质量不变,高度变大,货物的重力势能变大,故A错误;
B.机械能是动能与势能的总和,无人机水平匀速飞行时,质量不变,速度不变则动能不变,高度不变则重力势能不变,因此货物的机械能不变,故B正确;
C.无人机在某一高度悬停时,货物有质量、有高度,则有重力势能,机械能是动能与势能的总和,机械能不为零,故C错误;
D.动能与质量和速度有关,无人机下降过程中,货物的速度没有体现,若速度变小,则动能有可能变小,故D错误。
故选B。
5.C
【详解】跳绳者起跳的最大高度
每跳一次克服重力做功
跳一次所用时间为,1min内所跳的次数(次)
克服重力做功
跳绳者在1min内克服重力做功的平均功率为
故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
6.C
【详解】C.根据W=Fs可得,物体运动的距离,故C符合题意;
AD.由题意可知,用F=20N的水平推力推着重为40N的物体沿水平方向做直线运动,物体不一定做匀速直线运动,则物体不一定受到了平衡力作用,故摩擦力不一定是20N,则克服摩擦力做功不一定为40J,故AD不符合题意;
B.物体在重力的方向没有移动距离,故重力做的功为0,故B不符合题意。
故选C。
7.C
【详解】A.运动员在A点时,速度为0,即动能为0,但具有一定的重力势能,因此A点的机械能等于其重力势能。由于不考虑摩擦和空气阻力,机械能守恒,C点的机械能与A点相等,即动能+重力势能。若C点速度为0,则C点的机械能只有重力势能,但C点的重力势能必然小于A点,因此C点速度不可能为0,故A错误;
B.A点的机械能是重力势能,C点的机械能是重力势能+动能。根据机械能守恒,C点的重力势能=总机械能-动能,因此C点的重力势能一定小于A点的重力势能,对应的高度也一定低于A点,故B错误;
C.机械能守恒,总机械能不变,动能的表达式为:动能=总机械能-重力势能。D点的高度低于B点,因此D点的重力势能小于B点的重力势能;结合动能的表达式,D点的动能=总机械能-D点重力势能,B点的动能=总机械能-B点重力势能,因此D点的动能必然大于B点的动能,故C正确;
D.从B点到C点,C点的高度高于B点,因此运动员的重力势能增加,根据机械能守恒,动能会相应减少,动能转化为重力势能,并非“重力势能转化为动能”。故D错误。
故选C。
8.D
【详解】A.若把木块放在绝对光滑的水平物面上实验,小球和木块均不受阻力作用,会一直运动下去,无法比较小球的动能大小,故A错误;
B.木块被弹开是小球动能转化为木块的动能,故B错误;
C.弹簧在被小球压缩松开手前其弹性形变最大,弹性势能最大,故C错误;
D.物体在运动过程中受到阻力作用,消耗一部分机械能,故木块得到的机械能一定小于弹簧压缩时的弹性势能,故D正确。
故选 D。
9.D
【详解】A.图中运动员向上做抛物线运动,在b点运动员具有水平方向的速度,所以在b点运动员具有动能,运动员的动能没有完全转化为重力势能,故A错误;
B.从b点到c点,运动员的速度逐渐增大,所以动能逐渐增大,故B错误;
C.在b点时,运动员只受到重力作用,故不是处于平衡状态,故C错误;
D.不计空气阻力,运动员在整个运动过程中机械能是守恒的,即在c点时,运动员的机械能等于b点时的机械能,故D正确。
故选D。
10.D
【详解】A.小明推动物体运动的过程中,以物体为参照物,小明的位置没有发生变化,小明相对于物体是静止的,故A错误;
B.由图甲可知,物体做匀速直线运动,速度大小为
由图乙可知,物体的速度保持不变,即物体做匀速直线运动,速度大小为,所以当小明用大小为F1的推力推动物体时,物体做匀速运动,故B错误;
C.因为两次物体都是做匀速直线运动,根据二力平衡条件可知,推力都等于摩擦力,由于压力和接触面的粗糙程度不变,摩擦力不变,故受到的水平推力大小关系为,故C错误;
D.已知,,,由可得,两次推力的功率大小关系为,故D正确。
故选D。
11. 0 100
【详解】[1]材料水平匀速运动过程中,在重力竖直向下的方向上没有移动距离,由此可知重力不做功,即重力做功为0J。
[2]工人做功的功率
12. 变大 静止
【详解】[1]“天问二号”发射时加速上升,其质量不变,速度变大,则动能变大。
[2]“天问二号”与火箭一起加速上升,以火箭为参照物,天问二号的位置不变,所以是静止的。
13. 相等 相等
【详解】[1][2]由题干可知,斜面光滑,且忽略空气阻力,则在小球下落过程中只有重力做功,小球的机械能不变。两个完全相同的小球在相同的高度具有的重力势能相同,动能为零,则机械能相同,在下滑过程中,质量不变,高度减小,重力势能减小,速度增大,动能增大,重力势能转化为动能。下降高度相同,因此到达斜面底端时,两球的重力势能减少量相同,则增加的动能相等,即到达斜面底端时的动能相等,又因为质量未变,所以速度相同。
14. 大 A
【详解】[1]当向下按压活塞时,弹簧被压缩,弹簧的形变程度增大,弹性势能变大。
[2]向下按压活塞时,活塞下的液体的体积变小,液体密度变大,液体压强变大,单向阀门A在液体压强作用下打开。
15. 10 22.5
【详解】[1]A的底面积SA=0.5m×0.5m=0.25m2
将物块B轻放在A的上面,A增大的排开水的体积ΔV排=S容h升=1m2×0.01m=0.01m3
则增大的浮力ΔF浮=ρ水ΔV排g=1.0×103kg/m3×0.01m3×10N/kg=100N
根据力的平衡可得,物块B的重力GB=ΔF浮=100N
则物块B的质量
[2]根据G=mg和可得,A的重力GA=mAg=ρAVAg=0.6×103kg/m3×(0.5m)3×10N/kg=750N
将物块B轻放在A的上面,A浸入水中的深度的增加量
如下图所示,可得Δh浸=h升+d
所以A下降的高度d=Δh浸-h升=0.04m-0.01m=0.03m
A重力做功W=GAd=750N×0.03m=22.5J
16. 0 200
【详解】[1]由图丙可知,木箱在0~1s内速度为0,没有移动,因此,在0~1s内,推力对木箱所做的功为0J。
[2]由丙图知,箱子3~5s内通过的距离s=vt=1m/s×2s=2m
由乙图知,此时受到的推力F=200N, 因此推力做功W=Fs=200N×2m=400J
在3~5s内,推力对木箱所做功的功率为
17.(1)10
(2) 弹性限度 B
(3)100
【详解】(1)由图乙可知,在A弹簧上不挂重物时,弹簧的长度是5cm,当在A弹簧上悬挂重为5N的物体时,弹簧A伸长量 x=15cm-5cm=10cm
(2)[1]在弹簧的弹性限度内,弹簧的伸长量与弹簧受到的力成正比,若弹簧受到的力,超过弹簧的弹性限度,则弹簧的伸长量与弹簧受到的力不成正比,所以图乙中的图线不完全是一条直线。
[2]测力计是根据在测量范围内,弹簧的伸长与受到的拉力成正比的原理制成的,由图乙知,A的量程为0~10N,B的量程为0~15N,则用弹簧B制成的测力计量程大。
(3)由F-L图像和F=kx分析知,图像的斜率为弹簧的劲度系数,当F=0时,即横坐标的截距为弹簧的原长,所以据图所知,横截距为5cm,即弹簧的原长为5cm; 图像的斜率
18.(1)小球
(2)需要
(3) 速度越大 丁
【详解】(1)本实验将小球的动能转化为对木块做的功,也就是木块移动的距离。
(2)小球的动能大小可以转化为木块移动的距离,为了实验的严谨性,每次实验需要将木块放到同一位置。
(3)[1]如图甲、丙所示,同一小球从同一斜面的不同高度由静止释放,小球的质量相同,到达水平面的速度不同,甲图中,小球的速度大,木块移动的距离长,可以得到结论:当质量一定时,速度越大,物体的动能越大。
[2]图丁是限速的标志,图戊是限载的标志,所以丁图运用到了该结论。
19.(1)
(2) 重心上升的高度 功率
(3)两位同学的质量可能不同
【详解】(1)根据功率的公式和可得,实验原理为。
(2)[1][2]根据实验原理可知,要计算引体向上做的功,需用测量每次引体向上时,身体重心升高的高度;还需要计算出引体向上的功率,因此表中空格处内容:①重心上升的高度;②功率P/W。
(3)小明和小亮在1min内同样完成15个规范动作,小组同学讨论后认为,小明和小亮的功率不相等,由可知,其理由可能是:两位同学的质量(体重)可能不同,或每次身体重心升高的高度不同。
20.(1)
(2)
(3)
【详解】(1)配送车的质量,。
配送车的重力:;
因为配送车在水平路面上行驶,所以水平路面对配送车的支持力与配送车的重力是一对平衡力,大小相等。
。
(2)配送车在水平路面匀速直线行驶,受到的牵引力与阻力是一对平衡力,大小相等。
配送车受到的阻力:;
所以,配送车的牵引力:;
由图像可知,配送车匀速行驶的速度,行驶时间。
配送车行驶的距离:;
牵引力做的功:。
(3)配送车匀速行驶时牵引力做功的功率:。
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