人教版 八年级物理下册 第十一章 功和机械能 培优练习（含答案）

人教版
八年级物理下册
第十一章
功和机械能
培优练习（含答案）
一、选择题（本大题共7道小题）
1.
掷实心球是某市的中考体育加试项目之一．掷出去的实心球从a处出手后，在空中运动的轨迹如图所示，球最终停在水平地面e点处(不计空气阻力)．则实心球(　　)
A.
在a处重力势能最小
B.
在b处动能为零
C.
在a、b、c三处机械能相等
D.
在d处动能为零
2.
如图所示，水平地面O点两侧粗糙程度不同，物体一直受到沿水平方向3
N的力F，物体经过M点开始计时，每经过相同时间，用虚线框记录物体的位置．物体在MO段做匀速直线运动．F在MN、OP段做功分别为WMN、WOP，功率分别为PMN、POP，则(　　)
A.
WMNB.
WMN>WOP
C.
PMN>POP
D.
PMN3.
如图是跳水运动员跳板跳水时的情景，跳板跳水运动有起跳、腾空、落水几个阶段，若不计空气阻力，从腾空到落水的过程中(　　)
A.
动能增加，机械能增加
B.
重力势能减小，机械能减少
C.
动能先减小后增大，机械能不变
D.
重力势能先减少后增大，机械能不变
4.
我国在太空航天领域处于世界领先水平，如图所示，是我国近期发射的一颗北斗导航卫星，它沿椭圆轨道绕地球运行．离地球最近的一点叫近地点，最远的一点叫远地点．在大气层外运行，不受空气阻力．关于此人造卫星的运行下列说法正确的是(　　)
A.
卫星从远地点运行到近地点，势能减小，动能增大，速度增大
B.
卫星从远地点运行到近地点，势能减小，动能减小，速度减小
C.
卫星从近地点运行到远地点，势能增大，动能增大，速度增大
D.
卫星从近地点运行到远地点，势能增大，动能增大，速度减小
5.
将一支内有弹簧的圆珠笔向下按压(如图)，放手后笔会向上弹起一定高度．下列关于该过程中能量变化的叙述，其中正确的是(　　)
A.
向下按笔的过程中，弹簧的弹性势能减小
B.
向下按笔的过程中，笔的重力势能增大
C.
笔向上弹起的过程中，笔的重力势能增大
D.
笔向上弹起的过程中，弹簧的弹性势能增大
6.
如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平拉力F的作用，其F－t和v－t图像分别如图乙、丙所示．下列说法正确的是(　　)
A.
当t＝1
s时，物体处于静止状态，摩擦力是0
B.
当t＝3
s时，物体受到摩擦力是7
N
C.
4～6
s内，拉力F做的功是20
J
D.
2～4
s内物体的机械能保持不变
7.
如图所示，是小球在地面弹跳的情景．小球在A点的机械能为120
J，当小球由A点运动到B点时，机械能变为100
J，则小球由B点运动到C点时，其机械能可能为(　　)
A.
120
J
B.
100
J
C.
90
J
D.
80
J
　　　　　　
二、填空题（本大题共7道小题）
8.
如图甲所示，用20
N的水平拉力拉着质量为5
kg的铝块在水平地面上运动，铝块运动的s－t图像如图乙所示，则铝块受到的摩擦力大小为____N；若克服摩擦力所做的功全部转化为内能并有44%被铝块吸收，则铝块在10
s内的温度升高______℃[c铝＝0.88×103
J/(kg·℃)]．
9.
在实心球测试时，小华捡起重为20
N的实心球，并缓慢举至2
m高处，这一过程小华对球做功________J；将球用力投出后，由于________，实心球向前飞行了10
m；球出手后，小华对球做功________J.
10.
如图所示，一个静止小球从A点沿粗糙程度相同的轨道下滑，经B点到达C点，从A点到达C点的过程中，小球的动能________；小球的重力势能________；小球的机械能________(选填序号)．①保持不变；②一直减小；③先增大后减小；④一直增大；⑤先减小后增大
　　　
11.
在水平地面上，工人师傅用100
N的力沿水平方向推着重为300
N的箱子匀速前进，5
s内移动了6
m．在这个过程中，地面对箱子的摩擦力为______N，推力做功的功率为________W.
12.
一辆汽车以20
m/s的速度在水平路面上沿直线匀速行驶5分钟，汽车的质量为1
500
kg，行驶时所受阻力为车重的0.2倍，则牵引力为________N，此时汽车的功率为________kW，重力做的功为______J(取g＝10
N/kg)．
13.
2016年4月24日定为首个中国航天日，是为了纪念我国首枚人造卫星东方红一号发射成功，卫星加速升空的过程中重力势能________，动能________(均选填“变大”“变小”或“不变”)．
14.
一攀岩爱好者体重为540
N，背着质量为6
kg的背包用20
min登上8
m的峭壁，在此过程中，攀岩者对背包做功________J，他对自己的背包在上升过程中做功的平均功率是________W(g取10
N/kg)．
三、解答题（本大题共2道小题）
15.
许多市民的乘坐新能源公交车(如图所示)．公交车满载时的质量为1.2×104
kg，车轮与地面总接触面积为0.2
m2.(g取10
N/kg)
(1)求满载的公交车静止在水平路面时，对路面的压力和压强大小；
(2)若该车在5×103
N牵引力的作用下，沿平直路面匀速行驶，40
s内通过了600
m．求：①牵引力所做的功；
②牵引力的功率．
16.
某海上蹦极挑战者的质量为50
kg，下落的高度为45
m，所用时间为5
s，g取10
N/kg，求：
(1)挑战者下落的平均速度；
(2)重力对挑战者所做的功；
(3)重力做功的功率．
人教版
八年级物理下册
第十一章
功和机械能
培优练习-答案
一、选择题（本大题共7道小题）
1.
【答案】C　【解析】由于不计空气阻力，出手后的实心球在落地前机械能都是守恒的，所以在
a、b、c三处机械能相等，C正确；由于a点不是在最低处，所以重力势能不是最小的，A错误；实心球到达最高点b时，由于在水平方向上还是运动的，所以动能不为零，B错误；实心球到地面d处后还能运动到e点，说明在d处时，实心球的动能不为零，D错误．故选C.
2.
【答案】D　【解析】由题意知F不变，sMN＝sOP＝3
m，由W＝Fs知，WMN＝WOP，A、B选项错误；tMN＝2tOP，WMN＝WOP，由P＝可知，POP＝2PMN，D选项正确．故选D.
3.
【答案】C　【解析】运动员上升腾空过程中质量不变，速度减小，动能减小；质量不变，高度增大，重力势能增大；达到最高点动能为零．在下降落水的过程中，质量不变，速度增大，高度减小，动能增大，重力势能减小．在整个过程中，若不计空气阻力，机械能是守恒的，机械能不变，故C正确；故选C.
4.
【答案】A　【解析】卫星从远地点运行到近地点时，高度减小，重力势能减小，重力势能转化为动能，动能增大，速度增大，A选项正确，B选项错误；卫星从近地点运行到远地点时，高度增加，重力势能增大，动能转化为重力势能，动能减小，速度减小，C、D选项错误．故选A.
5.
【答案】C　【解析】向下按笔的过程中，笔内的弹簧发生弹性形变，弹簧的弹性势能增大，同时由于笔的高度在减小，故笔的重力势能减小，故A、B选项错误；笔向上弹起的过程中，笔的高度在增加，故重力势能增大，故C选项正确；在笔向上弹起的过程中，将弹簧的弹性势能转化为笔的重力势能和动能，因此笔的弹性势能减小，故D选项错误．故选C.
6.
【答案】C　【解析】根据题图乙可知，当t＝1
s时，物体所受的拉力为3
N，根据题图丙可知，当t＝1
s时，物体的运动速度为零，也就是说物体仍处于静止状态，说明它受到的拉力与摩擦力是平衡的，大小相等，均为3
N，故A项错误；根据题图乙可知，当t＝3
s时，物体所受的拉力为7
N，根据题图丙可知，当t＝3
s时，物体正在做加速运动，这说明它所受的拉力大于摩擦力，所以摩擦力小于7
N，故B项错误；4～6
s内，物体所受的拉力为5
N，且物体做匀速直线运动，速度为2
m/s，行驶的路程为s＝vt＝2
m/s×2
s＝4
m，故拉力做的功为W＝Fs＝5
N×4
m＝20
J，故C项正确；2～4
s内，物体做加速直线运动，动能增大，故机械能也增大，D项错误．故选C.
7.
【答案】C　【解析】由于空气阻力及球和地面碰撞使得球的机械能减小，转化为内能．所以球在同一高度，弹跳次数越多，具有的动能越少，球速度越小．而速度越小，球受到的空气阻力越小，且球上升最大高度越小，根据W＝fs可知，球克服摩擦阻力做功越小．所以从A到B机械能减少120
J－100
J＝20
J，则从B到C机械能减少会小于20
J，则C点机械能应大于100
J－20
J＝80
J，小于100
J，所以C正确．故选C.
二、填空题（本大题共7道小题）
8.
【答案】20　0.001　【解析】因为铝块在水平地面上匀速运动，所以铝块受到的拉力：
f＝F＝20
N，由图可知：铝块在10
s内通过的路程为50
cm，则铝块克服摩擦阻力做功：W＝fs＝20
N×0.5
m＝10
J，铝块的内能增加值：Q＝W×44%＝10
J×44%＝4.4
J，由Q＝cmΔt得：Δt＝＝＝0.001
℃.
9.
【答案】40　惯性　0　【解析】小华对实心球做的功为W＝Gh＝20
N×2
m＝40
J；由于惯性，实心球出手后向前飞行了10
m；这时虽然距离增加，但是小华对实心球没有力的作用，所以小华对球做的功为0
J.
10.
【答案】③　⑤　②　【解析】小球从A点到B点，将重力势能转化为动能，故速度逐渐变大，在从B点到C点过程中，将动能转化为重力势能，故速度逐渐变小，所以小球从A点到C点的过程中，动能是先增大后减小，重力势能是先减小后增大；因为轨道粗糙，在小球运动过程中，要克服摩擦做功，消耗一部分机械能，故机械能一直减小．
11.
【答案】100　120　【解析】箱子在水平地面上匀速前进，受到的推力和摩擦力为一对平衡力，则箱子与地面间的摩擦力f＝F＝100
N；推力做的功W＝Fs＝100
N×6
m＝600
J，推力做功的功率P＝＝＝120
W.
12.
【答案】3
000　60　0　【解析】因为汽车沿水平面匀速直线行驶，所以f＝F＝0.2
G＝0.2
mg＝0.2×1
500
kg×10
N/kg＝3
000
N;
P＝＝＝Fv＝3
000
N×20
m/s＝6×104
W＝60
kW；汽车在水平路面上行驶，重力不做功．
13.
【答案】变大　变大
　【解析】卫星加速升空时质量不变，高度增大，速度增大，所以重力势能和动能均增大．
14.
【答案】480　4　【解析】背包重为G＝mg＝6
kg×10
N/kg＝60
N，所做功W＝Gh＝60
N×8
m＝480
J；人和背包总重为G总＝G人＋G＝540
N＋60
N＝600
N，W总＝G总h＝600
N×8
m＝4
800
J，则P＝＝＝4
W.
三、解答题（本大题共2道小题）
15.
【答案】
解：(1)F＝G＝mg＝1.2×104
kg×10
N/kg＝1.2×105
N
p＝＝＝6×105
Pa
(2)①W＝Fs＝5×103
N×600
m＝3×106
J
②P＝＝＝7.5×104
W
16.
【答案】
解：(1)挑战者下落的平均速度是：v＝＝＝9
m/s
(2)挑战者的重力是：G＝mg＝50
kg×10
N/kg＝500
N
重力对挑战者所做功为：W＝Gh＝500
N×45
m＝22
500
J
(3)重力做功的功率是：P＝＝＝4
500
W
【一题多解】P＝Fv＝500
N×9
m/s＝4
500
J