2019-2020学年八年级物理训练卷--功和机械能 （解析版）

功和机械能单元小测卷一、选择题（本题共8小题）1．海权握，国则兴，建设一支强大的海军是实现中国梦的有力保障。如图所示，飞行员驾驶“歼﹣15”舰载机从“辽宁号”航空母舰甲板上腾空而起，加速上升。下列关于飞行员能量转化的说法正确的是（）A．动能增加，重力势能减少B．动能增加，重力势能增加C．动能增加，机械能不变D．重力势能增加，机械能不变【答案】B【解析】飞机起飞加速上升的过程中，飞行员的质量不变，速度增大、高度增大，所以动能和重力势能都增大，机械能也增大。故ACD错误，B正确。故选B。2．今年中考体育成绩仍然以50分计入总成绩，积极科学的去锻炼，明确各个项目相关物理知识，有利于体育运动成绩的提高。下列说法正确的是（）A．踢足球时只要脚对球施加的力大小相同，其作用效果一定相同B．推出后的铅球在空中飞行过程中，运动员对铅球做了功C．立定跳远时人能向前运动是由于一直受到地面推力的作用D．跑1000米的同学起跑时用力向后蹬助跑器能使他获得向前的作用力【答案】D【解析】A．脚对球施加的力大小相同，其作用效果不一定相同，因为力的作用效果还与力的方向和作用点有关；故A错误；B．铅球在空中飞行过程中，不再受运动员的推力，所以运动员对铅球没有做功；故B错误；C．立定跳远时，人在空中向前运动是由于人具有惯性，此时人没有受到地面推力的作用，故C错误；D．因物体间力的作用是相互的，所以同学起跑时用力向后蹬助跑器能使他获得向前的作用力；故D正确。故选D。3．如图所示，用手匀速托着两个鸡蛋升高1m，手对鸡蛋做的功大约是（）A．0.1JB．1JC．10JD．100J【答案】B【解析】两个鸡蛋重约为1N，由做功公式得1N1m=1JWFs，所以手对鸡蛋做的功大约为1J。故选B。4．建筑工地上，起重机几分钟内就能把所需的砖送到楼顶，如果通过人力搬运则需要几个小时，两种方式相比较，可知（）A．人力做功多B．起重机做功多C．人力做功快D．起重机做功快【答案】D【解析】功等于力与力的方向上距离的乘积，把砖运送到楼顶，不管是人力还是起重机，对砖做的功都一样，但是做相同的功起重机用的时间少，所以起重机做功快。故选D。5．在粗糙的水平面上，用100N的水平推力使一个重为500N的物体前进了10m，在此过程中A．推力做了5000J的功B．推力做了1000J的功C．重力做了5000J的功D．重力做了1000J的功【答案】B【解析】推力做的功W1=Fs1=100N×10m=1000J,重力做的功W2=Gs2=500N×0m=0J，故选B．6．铁路提速要解决许多具体的技术问题，其中提高机车牵引力的功率是一个重要问题．已知匀速行驶时，列车所受阻力与速度的平方成正比，即f=kv2；列车要提速，就必须研制出更大功率的机车．那么当列车分别以20m/s和36km/h的速度在水平轨道上匀速行驶时，机车牵引力的功率之比为A．2：1B．5：9C．16：1D．8：1【答案】D【解析】已知列车匀速行驶时所受阻力与速度平方成正比，即f=kv2，当列车在水平轨道上匀速行驶时，牵引力和阻力是平衡力，根据二力平衡的条件得到牵引力等于阻力，即F=f=kv2，功率公式P=Fv=kv3，当列车分别以20m/s和36km/h=10m/s的速度在水平轨道上匀速行驶时，机车牵引力的功率之比。故选D。7．（多选）如图所示的过程中，人对物体没有做功的是（）A．足球被踢出后，在地面上滚动的过程中B．用力推汽车，汽车不动C．运动员在举起杠铃的过程中D．学生提着滑板在水平地面上前行【答案】ABD【解析】A．踢出去的足球在地面上滚动一段距离，是因为足球具有惯性的原因，水平方向上没有受到向前力的作用，没有做功，符合题意；B．用力推汽车，汽车没有移动距离，力对汽车没有做功，符合题意；C．运动员在举起杠铃的过程中，给杠铃一个向上的力，向上移动了距离，运动员对杠铃做了功，不符合题意；D．学生提着滑板在水平地面上匀速前进，学生给滑板的力是向上的，向上没有移动距离，学生对滑板没有做功，符合题意。故选ABD。8．（多选）如图所示，游乐场中，从高处A到水面B处有两条长度相等的光滑轨道．体重不同的甲、乙两小孩沿着不同轨道同时从A处自由滑向B处，若不计空气阻力，下列说法中正确的是（）A．甲、乙在下滑过程中所受重力做功相等B．甲从A到B，重力势能一定减小C．甲、乙在下滑过程中机械能守恒D．甲、乙到达B点时的动能相同【答案】BC【解析】A.甲、乙在下滑过程中的高度是相同的，根据W＝Gh可知，重力不同，重力做功不相等，故A错误；B.甲从A到B，高度减小，重力势能一定减小，故B正确；C.由于轨道时光滑的，不计空气阻力，故甲、乙在下滑过程中机械能守恒，故C正确；D.由图可知，甲、乙在A点时，由于重力不同，故重力势能不同，根据机械能守恒可知，他们到达B点时的动能也是不同的，故D错误。故选：BC。二、填空题（本题共10小题）9．一个重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．【答案】280【解析】物体在拉力作用下移动的距离=25ms，拉力所做的功700JW，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700J28N25mWFS，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。10．在水平地面上，用5N水平拉力将重20N的物体匀速拉动2m，则拉力对物体做功为_____J，重力对物体做功为___J，运动过程中物体的动能_____（选填“增大”、“减小”或“不变”）。【答案】100不变【解析】物体受到5N的水平拉力，并在水平面上匀速前进2m，具备做功的两个条件，所以拉力做的功为：5N2m10JWFs；重力的方向是竖直向下的，物体在水平面上匀速前进2m，没有在重力的方向上移动距离，所以重力没做功，即重力做功为0J；因为物体做的是匀速直线运动，速度不变，质量又不变，所以根据动能大小的影响因素可知，运动过程中物体的动能大小不变。11．如图所示，是一个小球自由下落过程中拍摄的频闪照片（每相邻两辐照片拍摄的时间间隔相同）。小球在下落的前一半距离中，重力做的功为W1，做功功率为P1；小球在后一半距离中，重力做功为W2，做功功率为P2，则大小关系正确的是W1____W2，P1____P2。【答案】=＜【解析】由题，小球在下落的过程中，重力G不变，在下落的前后一半距离中，下落高度h相同，根据W=Gh可知，重力所做的功相同，即W1=W2。在前后两段中，重力做的功相同，因为小球下落速度越来越快，前一半距离所用时间大于后一半距离所用时间，由PWt可知，后一半距离的功率大，即P1＜P2。12．某型号汽车发动机的额定功率为60kW，在水平路面上行驶时受到的阻力为2000N，在额定功率下，汽车匀速行驶时的速度大小为____m/s。在同样的阻力下，如果汽车匀速行驶了5min，则发动机牵引力做的功是______J。【答案】301.8×107【解析】汽车匀速行驶时，牵引力与阻力是一对平衡力，即：F=f，根据P=Fv=fv得，匀速行驶的速度：v=Pf=36010W2000N=30m/s；功率一定，同样阻力下，速度相同，汽车匀速行驶了5min则发动机牵引力做的功：W=Fs=fvt=2000N×30m/s×5×60s=1.8×107J。13．冬天下雪后，我们总是喜欢滚雪球，当用力推着雪球匀速向前时，雪球越滚越大，它的动能将_____；若此时撤去推力，雪球仍能继续向前运动，是因为雪球具有_____。【答案】变大惯性【解析】雪球匀速向前时，雪球越滚越大，雪球的质量增大，速度不变，所以雪球动能增大。雪球原来是运动的，若此时撤去推力，雪球由于惯性要保持原来的运动状态，所以仍能继续向前运动。14．如图所示，将钢锯条固定在桌面边缘，将棋子放在钢锯条的右端，然后用手将锯条的右端压下一段距离，松手后，棋子会被弹起一定的高度，此过程中，钢锯条的弹性势能转化为棋子的________势能，增加钢锯条被下压的距离，发现棋子被弹起的高度增加，实验表明，物体的________越大，它的弹性势能越大。【答案】重力弹性形变【解析】松手后，棋子会被弹起一定的高度，钢锯条的弹性势能减小，棋子的重力势能增大，钢锯条的弹性势能转化为棋子的重力势能。增加钢锯条被下压的距离，钢锯条形变更大，棋子被弹起的高度增加，表明物体的弹性形变程度越大，它的弹性势能越大。15．在中考体育考试中，小刚投出的实心球在空中的运动轨迹如图所示．若不考虑空气阻力，则实心球从离开手后到达最高点的过程中，球受_____个力的作用，球的机械能_____（选填“增大”、“减小”或“不变”），在最高点时，球的动能_____（选填“大于”或“等于”）零．【答案】一不变大于【解析】不考虑空气阻力，实心球离开手后，手的作用力消失，实心球靠惯性向前飞行，此过程中只受到竖直向下的重力；离开手后的实心球斜向上方运动过程中动能转化为重力势能；从最高点向下运动的过程中重力势能转化为动能．如果不考虑空气阻力，球的机械能总量保持不变；球在最高点时，仍有向前的速度，所以动能大于零．16．如图，悬挂的小球在ACB三点之间摆动，C是最低点。则动能最大的位置在________点；摆动的小球最终会在C点停下来，其能量的转化过程是机械能转化为_________能。【答案】C内【解析】小球摆动到C点时，质量不变，速度最大，动能最大；摆动的小球最终会在C点停下来，由于受到空气阻力的作用，克服空气阻力做功，机械能转化为内能。17．如图所示，小杨跳横箱时，踏板将小杨“送”上横箱，这说明力能改变物体的_______；跃起的过程中，小杨的重力势能______（选填“增加”、“减小”或“不变”）；越过跳箱后，小杨受到________作用落到地面。【答案】运动状态增加重力【解析】起跑后，小杨用力蹬踏板，同时踏板也给小杨一个大小相等的反作用力，因踏板“送”晓明向前冲，这说明力能改变物体的运动状态；跃起的过程中，小杨的质量不变，高度不断增大，重力势能增大；小杨在空中运动时受到重力作用，重力的方向竖直向下，因此小杨由于受到重力的作用，最终落到地面。18．在学校秋季运动会跳绳比赛中，小明同学1min跳了180次，若他的质量为50kg，每次跳起的高度为4cm，那么，他跳一次所做的功为________J，跳绳时的功率为__________W。在实心球比赛中，小芳同学用60N的力投出的实心球在空中画了一条优美的弧线．若实心球重为20N，小芳投出了6m的距离，球最高点距地面2.5m，则球在空中飞行的过程中，小芳对球所做的功为________J．【答案】20600【解析】每次跳绳做功：W=Gh=mgh=50kg×10N/kg×0.04m=20J，跳绳180次所做的总功：W总=W×180=20J×180=3600J；跳绳时的功率：3600J=60W60sWPt总；做功包含两个必要因素：作用在物体上的力和力的方向上通过的距离；而球在空中飞行的过程中，不再受小芳的力，故小芳对球所做的功为0J。三、实验探究题（本题共3小题）19．一天，小军、小丽和小华在商场里面买学习用品，小军乘自动扶梯从一楼来到二楼，小丽想测量自动扶梯对小军做功的功率。（1）除了磅秤外，测量所需要的器材还有：____和____；（2）小丽设计的测量步骤如下，其中多余的是____；A．测出小军的质量B．测出自动扶梯的总长度C．测出一楼到二楼的竖直高度D．测出小军乘自动扶梯从一楼来到二楼所用的时间E．算出自动扶梯对小军做功的功率（3）扶梯停运后，体重相同的小军和小华都从商场的一楼爬上三楼，小军慢慢走上去，小华很快跑上去。比较他们上楼所做的功，W小军____W小华；比较他们上楼的功率，P小军___P小华。（均选填“”“＝”或“”）【答案】刻度尺秒表B＝＜【解析】（1）自动扶梯对小军同学做功的功率P=Wt=Ght=mght，其中m为小