人教版八年级下学期物理 期末专项3 功和机械能

人教版八下物理 期末专项3 功和机械能1. 关于力做功在图示事例中的说法正确的是 A人没有推动汽车，人的推力对汽车做功了B马拉车前进，马的拉力对车做功了C足球在水平面上滚动，重力对足球做功了D起重机吊着重物静止，钢绳的拉力对重物做功了2. 频闪照相机是研究物体运动的重要手段之一，如图所示的频闪照片记录了竖直下落的小球每隔相等时间的位置，不计空气阻力，在小球下落的过程中，下列说法正确的是 A小球的重力势能逐渐增大B小球的机械能逐渐减小C小球的重力在 ab 段做功比在 cd 段多D小球的重力在 ab 段做功比在 cd 段慢3. 如图所示，两个底面积均为 S 的圆桶，放在同一水平面上，桶内装有水，水面高度分别为 h1 和 h2，水的密度为 ，两桶间有细管相连。现把连接两桶的阀门打开，最后两桶水面高度相等，则这个过程中重力对水做的功等于 A gS(h1h2) B 12gS(h1h2) C 12gS(h1h2)2 D 14gS(h1h2)2 4. 如图所示，用 F=20N 的水平推力推着重为 50N 的物体沿水平方向做直线运动，若推力 F 对物体做了 70J 的功，则在这一过程中 A物体一定运动了 1m B物体一定运动了 3.5m C重力做的功一定是 70J D物体一定受到 20N 的摩擦力5. 如图所示，小球沿轨道由静止从 A 点向 D 点运动的过程中（小球和轨道间存在摩擦），下列说法错误的是 A小球在 A 点的重力势能最大B小球在 B 点的速度最大C小球在 C 点和 B 点的机械能相等D小球不能到达 D 点6. 小球竖直向上运动，并落回地面，这一过程中先后经过 M 、 S 两点。球在这两点的动能和重力势能如图所示，则小球在 M 点的 A速度比在 S 点的大B机械能大于在 S 点的机械能C机械能等于在 S 点的机械能D离地高度比在 S 点的低7. 乒乓球发球机在同一高度以相同的初速度朝不同方向分别发出 a 、 b 、 c 三个球，若不计空气阻力，则落到水平桌面时三者的速度大小关系是 A vavbvc B vbvcva C vavcvb D va=vb=vc 8. 如图所示，重为 12N 的物体 A 放在足够长的水平台面上，通过轻质细绳与滑轮组相连，不计绳重与滑轮的轴摩擦，动滑轮重为 2N，重为 6N 的物体 B 通过滑轮拉动物体 A 向右做匀速直线运动，A 的速度为 0.2m/s，2min 后，物体 B 着地，以下说法不正确的是 A物体 A 受到的摩擦力为 3N B 1min 内绳子对物体 A 做功为 144J C 2min 内物体 B 的重力做功为 288J D若此时用一个水平向左的拉力 F 使 A 向左做匀速直线运动，则 F=8N 9. 如图所示，在半径为 R 的圆桶外绕了几十圈绳子，在绳的引出端作用一水平拉力 F，使圆桶沿水平地面滚动了一周，在这一过程中，拉力所做的功为 。10. 电动自行车安全技术规范强制性国家标准于 2019 年 4 月 15 日正式实施，其中规定电动自行车电机的最大功率不高于 400W。若小明以最大功率骑行 1min，则电机做功为 J；如果用来提升物体，这些功能把重 50kg 的学生提升 m。（g 取 10N/kg）11. 如图所示，用细线系住小球悬挂在 O 点，将小球拉至 A 点释放，则从 A 点经过 B 点运动到 C 点的过程中，小球的重力势能先变小后 ，动能先 后 。（均填“变大”“变小”或“不变”）12. 如图为一种“跳跳人”玩具，用手指将跳跳人下压一段距离，松手后，跳跳人会弹至一定的高度，此过程中主要发生的能量转化是弹性势能转化为 。增加跳跳人下压的距离，发现跳跳人弹起的高度增加，说明物体的 越大，弹性势能越大。13. 某工厂发货传输分拣线示意图如图所示，等间距排列的相同货物先被传送带匀速运送到工作台，在工作台 AB 上匀速下滑时被扫描，后滑至水平工作台 BC，最后在 C 点静止时被机械手臂取走进行分类。传送带与 AB 、 AB 与 BC 都平滑连接，AB 与 BC 材料相同，且长度均为 1m，空气阻力忽略不计。若货物对 AB 的压力小于对 BC 的压力，则货物在 AB 上减小的机械能 （填“大于”等于“或”小于“）在 BC 上减小的机械能。若机械手臂每隔 3s 取走一件货物，传送带运动的速度为 0.8m/s，为防止货物的碰撞与堆积，货物之间的距离 d 至少为 m。14. 在做“探究动能大小与质量关系”的实验时，小明想：小球从相同高度滚下，若小球材质和斜面倾角不同，到达水平位置时的速度会相同吗？(1) 图甲是用挡板控制大小不同的两个小球在斜面上起始位置的两种方案，小明实验时选择 A 方案而不能选择 B 方案的原因是 。(2) 小明选择大钢球、小钢球、木球以及可调整倾角的斜面进行实验。分别让球从斜面同一高度由静止开始释放，利用测速仪测出球到达水平位置时的速度如表所示。分析表中数据可知：要使球到达水平位置时的速度与球是钢质或木质无关，则斜面顷角不可能是 （填字母）。A . 15 B . 25 C . 35 D . 45 (3) 小明利用图乙装置做“探究动能大小与质量关系”的实验时，通过观察球撞击相同塑料软片的数目来比较球的动能大小（图中未画出固定塑料软片的装置）。老师指出此装置不适合体积不同的两个球做实验，原因是 。15. 某轿车在平直公路上行驶的 45s 内，其速度 v 与时间 t 、动力 F 与时间 t 的关系图象分别如图甲、乙所示。已知前 10s 轿车运动的路程为 100m。求：(1) 前 10s 轿车运动的平均速度；(2) 轿车在匀速直线运动阶段通过的路程；(3) 动力 F 做的总功。答案1. 【答案】B【解析】人没有推动汽车，只有推力，但汽车没有在推力的方向上移动距离，故推力未做功，A错误。马拉车前进，马对车有拉力，且在拉力方向上有移动距离，故马的拉力对车做功了，B正确。足球在水平面上滚动，重力方向竖直向下，足球运动方向水平向前，重力和运动方向不一致，故重力对足球不做功，C错误。起重机吊着重物静止，重物没有在拉力方向通过距离，故钢绳的拉力对重物未做功，D错误。2. 【答案】D【解析】小球在下落过程中，质量不变，高度变小，重力势能变小，故A错误；小球在整个下游过程中，由于不计空气阻力，机械能没有转化为内能，机械能守恒，所以小球的机械能不变，故B错误；小球的重力 G 不变，小球在 ab 段比 cd 段下落高度小，根据 W=Gh 可知，小球的重力在 ab 段做功比在 cd 段少，故C错误；小球在 ab 段和 cd 段下降所用时间相同，又知在 ab 段比 cd 段小球的重力所做的功少，根据 P=Wt 可知，小球的重力在 ab 段做功比在 cd 段慢，故D正确。3. 【答案】D【解析】把连接两桶的阀门打开，最后两桶中水面高度相等，设此时水面的高度为 h，则有 h=h1+h22，从左边移到右边的水的体积 V=S(h1h2)2；所以这个过程中重力对水做的功 W=Gh=mgh=Vg(h1h)=S(h1h2)2g(h1h1+h22)=(h1h2)2gS4=14gS(h1h2)2. 4. 【答案】B【解析】由 W=Fs 可得，物体沿水平方向运动的距离 s=WF=70J20N=3.5m，故A错误、B正确；物体在重力的方向上没有移动距离，故重力做的功为零，故C错误；用 F=20N 的水平推力推着重为 50N 的物体沿水平方向做直线运动，没有说做匀速直线运动，故擦力不一定是 20N，故D错误。5. 【答案】C【解析】小球在 A 点时，高度最高，重力势能最大，A正确。小球在 B 点时，小球的质量不变，高度最低，势能最小，动能最大，速度最大，B正确。小球和轨道间存在摩擦，小球需要克服摩擦力做功，所以小球从 B 点到 C 点的过程中机械能会减小，C错误。因为小球需要克服摩擦力做功，在运动过程中有一部分机械能转化为内能，所以小球不能到达 D 点，D正确。6. 【答案】B【解析】小球在 M 点时，动能小于在 S 点的动能，故小球在 M 点的速度小于在 S 点的速度；由题知，小球先经过 M 点，后经过 S 点，这期间需克服摩擦做功，机械能减少，故B正确，C错误；小球的高度越高，重力势能越大，故D错误。7. 【答案】D【解析】乒乓球发球机在同一高度以相同的初速度朝不同方向分别发出 a 、 b 、 c 三个球，由于高度和速度都相同，则机械能是相同的；不计空气阻力，三个球的机械能是守恒的，所以三个球到达桌面时的机械能相同，由于高度相同，重力势能相同，则动能相同，速度相同。8. 【答案】A；B；C【解析】由图知，动滑轮上绳子的股数 n=2，不计绳重与滑轮的轴摩擦，则绳子的拉力 F=1n(GB+G动)=12(6N+2N)=4N，物体 A 向右做匀速直线运动时处于平衡状态，受到的向左的摩擦力和向右绳子的拉力是一对平衡力，则物体 A 受到的摩擦力 Ff=F=4N，故A错误；由 v=st 可得，1min 内物体 A 移动的距离：s=vt=0.2m/s60s=12m，则 1min 内绳子对物体 A 做功：WA=Fs=4N12m=48J，故B错误；2min 内物体 A 移动距离：s=vt=0.2m/s260s=24m，物体 B 下降的高度：h=12s=1224m=12m，物体 B 的重力做功为：WB=GBh=6N12m=72J，故C错误；若用一个向左的拉力 F 使 A 向左匀速运动，此时 A 对水平台面的压力大小和接触面的粗糙程度不变，则 A 受到的摩擦力大小不变，仍为 4N；此时 A 受到向左的拉力 F 、向右的绳子拉力 F 和摩擦力 Ff 处于平衡状态，其合力为零，则有：F=Ff+F=4N+4N=8N，故D正确。故选ABC。9. 【答案】4RF【解析】圆桶在地面上滚动时形成一个动滑轮，当圆桶转动一周时，圆桶通过的距离为 2R，故作用在圆桶上的力移动了两周的距离，即 s=4R。根据功的计算公式得出力 F 所做的功为 W=Fs=4RF。10. 【答案】2.4104；48【解析】由 P=Wt 得小明以最大功率骑行 1min 电机做功 W=Pt=400W60s=2.4104J；由 W=Gh=mgh 可得，这些功能把学生提升的高度 h=Wmg=2.4104J50kg10N/kg=48m。11. 【答案】变大；变大；变小【解析】小球从 A 点运动到 B 点的过程中，高度减小，重力势能减小，速度变大，动能变大；小球从 B 点运动到 C 点的过程中，高度变大，重力势能变大，速度变小，动能变小，故重力势能先变小后变大，动能先变大后变小。12. 【答案】重力势能；弹性形变程度【解析】松手后，跳跳人会弹起至一定的高度，此过程中，弹性势能最终转化为跳跳人的重力势能。增加跳跳人下压的距离，跳跳人形变更大，发现跳跳人被弹起的高度增加，表明物体的弹性形变程度越大，它的弹性势能越大。13. 【答案】小于；【解析】货物在工作台上运动时和工作台之间存在摩擦力，机械能转化为内能，若货物对 AB 的压力小于对 BC 的压力，AB 与 BC 材料相同，接触面粗糙程度相同，则 AB 对货物的摩擦力小于 BC 对货物的摩擦力，AB 和 BC 的长度均为 1m，所以货物在 BC 上克服摩擦力做功多，机械能转化的内能多，机械能的减少量多，则货物在 AB 上减小的机械能小于在 BC 上减小的机械能。货物之间的最小距离 d=vt=0.8m/s3s=2.4m。14. 【答案】(1) B 方案中两球从起始位置到水平位置的高度差不同(2) D(3) 塑料软片对不同体积的小球的阻力不同【解析】(1) A 方案中挡板水平放置，两小球从起始位置到水平位置的高度差相同，B 方案中挡板与斜面垂直放置，两小球从起始位置到水平位置的高度差不同，为了控制大小不同的两个小球在斜面上从起始位置到水平位置的高度差相同，实验时选择 A 方案而不能选择 B 方案；(2) 根据表中数据可知，斜面倾角为 10 、 20 、 30 时，大钢球、小钢球、木球到达水平面时的速度相同，斜面倾角为 40 、 50 、 60 时，大钢球、小钢球、木球到达水平面时的速度不同，所以要使球到达水平位置时的速度与球是钢质或木质无关，则斜面倾角不可能是 40 以上，故D符合题意；(3) 体积大小不同的小球从塑料软片下面通过时受到的阻力不同，无法“探究动能大小与质量关系”。15. 【答案】(1) 10m/s (2) 700m (3) 1.1106J 【解析】(1) 前 10s 轿车运动的平均速度：v1=s1t1=100m10s=10m/s。(2) 根据 v=st 可知，轿车在匀速直线运动阶段通过的路程：s2=v2t2=20m/s(45s10s)=700m。(3) 动力 F 做的总功：W=W1+W2=F1s1+F2s2=4000N100m+1000N700m=1.1106J。