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人教版八年級下學(xué)期物理 期末專項3 功和機械能

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1、 人教版八下物理 期末專項3 功和機械能 1. 關(guān)于力做功在圖示事例中的說法正確的是 A.人沒有推動汽車,人的推力對汽車做功了 B.馬拉車前進,馬的拉力對車做功了 C.足球在水平面上滾動,重力對足球做功了 D.起重機吊著重物靜止,鋼繩的拉力對重物做功了 2. 頻閃照相機是研究物體運動的重要手段之一,如圖所示的頻閃照片記錄了豎直下落的小球每隔相等時間的位置,不計空氣阻力,在小球下落的過程中,下列說法正確的是 A.小球的重力勢能逐漸增大 B.小球的機械能逐漸減小 C.小球的重力在 ab 段做功比在 cd 段多 D.小球的重力

2、在 ab 段做功比在 cd 段慢 3. 如圖所示,兩個底面積均為 S 的圓桶,放在同一水平面上,桶內(nèi)裝有水,水面高度分別為 h1 和 h2,水的密度為 ρ,兩桶間有細管相連?,F(xiàn)把連接兩桶的閥門打開,最后兩桶水面高度相等,則這個過程中重力對水做的功等于 A. ρgS(h1?h2) B. 12ρgS(h1?h2) C. 12ρgS(h1?h2)2 D. 14ρgS(h1?h2)2 4. 如圖所示,用 F=20?N 的水平推力推著重為 50?N 的物體沿水平方向做直線運動,若推力 F 對物體做了 70?J 的功,則在這一過程中 A.物體一定運動

3、了 1?m B.物體一定運動了 3.5?m C.重力做的功一定是 70?J D.物體一定受到 20?N 的摩擦力 5. 如圖所示,小球沿軌道由靜止從 A 點向 D 點運動的過程中(小球和軌道間存在摩擦),下列說法錯誤的是 A.小球在 A 點的重力勢能最大 B.小球在 B 點的速度最大 C.小球在 C 點和 B 點的機械能相等 D.小球不能到達 D 點 6. 小球豎直向上運動,并落回地面,這一過程中先后經(jīng)過 M 、 S 兩點。球在這兩點的動能和重力勢能如圖所示,則小球在 M 點的 A.速度比在 S 點的大 B.機械能大于在 S 點

4、的機械能 C.機械能等于在 S 點的機械能 D.離地高度比在 S 點的低 7. 乒乓球發(fā)球機在同一高度以相同的初速度朝不同方向分別發(fā)出 a 、 b 、 c 三個球,若不計空氣阻力,則落到水平桌面時三者的速度大小關(guān)系是 A. va>vb>vc B. vb>vc>va C. va>vc>vb D. va=vb=vc 8. 如圖所示,重為 12?N 的物體 A 放在足夠長的水平臺面上,通過輕質(zhì)細繩與滑輪組相連,不計繩重與滑輪的軸摩擦,動滑輪重為 2?N,重為 6?N 的物體 B 通過滑輪拉動物體 A 向右做勻速直線運動,A 的速度為 0.2?m/s,2?min

5、 后,物體 B 著地,以下說法不正確的是 A.物體 A 受到的摩擦力為 3?N B. 1?min 內(nèi)繩子對物體 A 做功為 144?J C. 2?min 內(nèi)物體 B 的重力做功為 288?J D.若此時用一個水平向左的拉力 F 使 A 向左做勻速直線運動,則 F=8?N 9. 如圖所示,在半徑為 R 的圓桶外繞了幾十圈繩子,在繩的引出端作用一水平拉力 F,使圓桶沿水平地面滾動了一周,在這一過程中,拉力所做的功為 。 10. 《電動自行車安全技術(shù)規(guī)范》強制性國家標準于 2019 年 4 月 15 日正式實施,其中規(guī)定電動自行車電機的最大功

6、率不高于 400?W。若小明以最大功率騎行 1?min,則電機做功為 J;如果用來提升物體,這些功能把重 50?kg 的學(xué)生提升 m。(g 取 10?N/kg) 11. 如圖所示,用細線系住小球懸掛在 O 點,將小球拉至 A 點釋放,則從 A 點經(jīng)過 B 點運動到 C 點的過程中,小球的重力勢能先變小后 ,動能先 后 。(均填“變大”“變小”或“不變”) 12. 如圖為一種“跳跳人”玩具,用手指將跳跳人下壓一段距離,松手后,跳跳人會彈至一定的高度,此過程中主要發(fā)生的能量轉(zhuǎn)化是彈性勢能轉(zhuǎn)化為 。增加跳跳人下壓的距離,發(fā)現(xiàn)跳跳人彈起的高度增加

7、,說明物體的 越大,彈性勢能越大。 13. 某工廠發(fā)貨傳輸分揀線示意圖如圖所示,等間距排列的相同貨物先被傳送帶勻速運送到工作臺,在工作臺 AB 上勻速下滑時被掃描,后滑至水平工作臺 BC,最后在 C 點靜止時被機械手臂取走進行分類。傳送帶與 AB 、 AB 與 BC 都平滑連接,AB 與 BC 材料相同,且長度均為 1?m,空氣阻力忽略不計。若貨物對 AB 的壓力小于對 BC 的壓力,則貨物在 AB 上減小的機械能 (填“大于””等于“或”小于“)在 BC 上減小的機械能。若機械手臂每隔 3?s 取走一件貨物,傳送帶運動的速度為 0.8?m/s,為防止貨物的碰撞與堆積,貨

8、物之間的距離 d 至少為 m。 14. 在做“探究動能大小與質(zhì)量關(guān)系”的實驗時,小明想:小球從相同高度滾下,若小球材質(zhì)和斜面傾角不同,到達水平位置時的速度會相同嗎? (1) 圖甲是用擋板控制大小不同的兩個小球在斜面上起始位置的兩種方案,小明實驗時選擇 A 方案而不能選擇 B 方案的原因是 。 (2) 小明選擇大鋼球、小鋼球、木球以及可調(diào)整傾角的斜面進行實驗。分別讓球從斜面同一高度由靜止開始釋放,利用測速儀測出球到達水平位置時的速度如表所示。 分析表中數(shù)據(jù)可知:要使球到達水平位置時的速度與球是鋼質(zhì)或木質(zhì)無關(guān),則斜面頃角不可能是 (填字母)。 A .

9、 15° ?? B . 25° ?? C . 35° ?? D . 45° (3) 小明利用圖乙裝置做“探究動能大小與質(zhì)量關(guān)系”的實驗時,通過觀察球撞擊相同塑料軟片的數(shù)目來比較球的動能大?。▓D中未畫出固定塑料軟片的裝置)。老師指出此裝置不適合體積不同的兩個球做實驗,原因是 。 15. 某轎車在平直公路上行駛的 45?s 內(nèi),其速度 v 與時間 t 、動力 F 與時間 t 的關(guān)系圖象分別如圖甲、乙所示。已知前 10?s 轎車運動的路程為 100?m。求: (1) 前 10?s 轎車運動的平均速度; (2) 轎車在勻速直線運動階段通過的路程; (

10、3) 動力 F 做的總功。 答案 1. 【答案】B 【解析】人沒有推動汽車,只有推力,但汽車沒有在推力的方向上移動距離,故推力未做功,A錯誤。 馬拉車前進,馬對車有拉力,且在拉力方向上有移動距離,故馬的拉力對車做功了,B正確。 足球在水平面上滾動,重力方向豎直向下,足球運動方向水平向前,重力和運動方向不一致,故重力對足球不做功,C錯誤。 起重機吊著重物靜止,重物沒有在拉力方向通過距離,故鋼繩的拉力對重物未做功,D錯誤。 2. 【答案】D 【解析】小球在下落過程中,質(zhì)量不變,高度變小,重力勢能變小,故A錯誤;小球在整個下游過程中,由于不計空氣阻力,機械能沒有轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,

11、機械能守恒,所以小球的機械能不變,故B錯誤;小球的重力 G 不變,小球在 ab 段比 cd 段下落高度小,根據(jù) W=Gh 可知,小球的重力在 ab 段做功比在 cd 段少,故C錯誤;小球在 ab 段和 cd 段下降所用時間相同,又知在 ab 段比 cd 段小球的重力所做的功少,根據(jù) P=Wt 可知,小球的重力在 ab 段做功比在 cd 段慢,故D正確。 3. 【答案】D 【解析】把連接兩桶的閥門打開,最后兩桶中水面高度相等,設(shè)此時水面的高度為 h,則有 h=h1+h22,從左邊移到右邊的水的體積 V=S(h1?h2)2;所以這個過程中重力對水做的功 W=GΔh=mgΔh=ρVg(

12、h1?h)=ρ?S(h1?h2)2?g?(h1?h1+h22)=(h1?h2)2gρS4=14ρgS(h1?h2)2. 4. 【答案】B 【解析】由 W=Fs 可得,物體沿水平方向運動的距離 s=WF=70?J20?N=3.5?m,故A錯誤、B正確;物體在重力的方向上沒有移動距離,故重力做的功為零,故C錯誤;用 F=20?N 的水平推力推著重為 50?N 的物體沿水平方向做直線運動,沒有說做勻速直線運動,故擦力不一定是 20?N,故D錯誤。 5. 【答案】C 【解析】小球在 A 點時,高度最高,重力勢能最大,A正確。 小球在 B 點時,小球的質(zhì)量不變,高度最低,勢能最小

13、,動能最大,速度最大,B正確。 小球和軌道間存在摩擦,小球需要克服摩擦力做功,所以小球從 B 點到 C 點的過程中機械能會減小,C錯誤。 因為小球需要克服摩擦力做功,在運動過程中有一部分機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,所以小球不能到達 D 點,D正確。 6. 【答案】B 【解析】小球在 M 點時,動能小于在 S 點的動能,故小球在 M 點的速度小于在 S 點的速度;由題知,小球先經(jīng)過 M 點,后經(jīng)過 S 點,這期間需克服摩擦做功,機械能減少,故B正確,C錯誤;小球的高度越高,重力勢能越大,故D錯誤。 7. 【答案】D 【解析】乒乓球發(fā)球機在同一高度以相同的初速度朝不同方向分別發(fā)出 a

14、 、 b 、 c 三個球,由于高度和速度都相同,則機械能是相同的;不計空氣阻力,三個球的機械能是守恒的,所以三個球到達桌面時的機械能相同,由于高度相同,重力勢能相同,則動能相同,速度相同。 8. 【答案】A;B;C 【解析】由圖知,動滑輪上繩子的股數(shù) n=2,不計繩重與滑輪的軸摩擦,則繩子的拉力 F?=1n(GB+G動)=12×(6?N+2?N)=4?N,物體 A 向右做勻速直線運動時處于平衡狀態(tài),受到的向左的摩擦力和向右繩子的拉力是一對平衡力,則物體 A 受到的摩擦力 Ff=F?=4?N,故A錯誤;由 v=st 可得,1?min 內(nèi)物體 A 移動的距離:s=vt=0.2?m/s×6

15、0?s=12?m,則 1?min 內(nèi)繩子對物體 A 做功:WA=F?s=4?N×12?m=48?J,故B錯誤;2?min 內(nèi)物體 A 移動距離:s?=vt?=0.2?m/s×2×60?s=24?m,物體 B 下降的高度:h=12s?=12×24?m=12?m,物體 B 的重力做功為:WB=GBh=6?N×12?m=72?J,故C錯誤;若用一個向左的拉力 F 使 A 向左勻速運動,此時 A 對水平臺面的壓力大小和接觸面的粗糙程度不變,則 A 受到的摩擦力大小不變,仍為 4?N;此時 A 受到向左的拉力 F 、向右的繩子拉力 F? 和摩擦力 Ff 處于平衡狀態(tài),其合力為零,則有:F=Ff+F?=4

16、?N+4?N=8?N,故D正確。故選ABC。 9. 【答案】4πRF 【解析】圓桶在地面上滾動時形成一個動滑輪,當(dāng)圓桶轉(zhuǎn)動一周時,圓桶通過的距離為 2πR,故作用在圓桶上的力移動了兩周的距離,即 s=4πR。根據(jù)功的計算公式得出力 F 所做的功為 W=Fs=4πRF。 10. 【答案】2.4×104;48 【解析】由 P=Wt 得小明以最大功率騎行 1?min 電機做功 W=Pt=400?W×60?s=2.4×104?J; 由 W=Gh=mgh 可得, 這些功能把學(xué)生提升的高度 h=Wmg=2.4×104?J50?kg×10?N/kg=48?m。 11. 【答案

17、】變大;變大;變小 【解析】小球從 A 點運動到 B 點的過程中,高度減小,重力勢能減小,速度變大,動能變大;小球從 B 點運動到 C 點的過程中,高度變大,重力勢能變大,速度變小,動能變小,故重力勢能先變小后變大,動能先變大后變小。 12. 【答案】重力勢能;彈性形變程度 【解析】松手后,跳跳人會彈起至一定的高度,此過程中,彈性勢能最終轉(zhuǎn)化為跳跳人的重力勢能。增加跳跳人下壓的距離,跳跳人形變更大,發(fā)現(xiàn)跳跳人被彈起的高度增加,表明物體的彈性形變程度越大,它的彈性勢能越大。 13. 【答案】小于; 【解析】貨物在工作臺上運動時和工作臺之間存在摩擦力,機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,若貨物

18、對 AB 的壓力小于對 BC 的壓力,AB 與 BC 材料相同,接觸面粗糙程度相同,則 AB 對貨物的摩擦力小于 BC 對貨物的摩擦力,AB 和 BC 的長度均為 1?m,所以貨物在 BC 上克服摩擦力做功多,機械能轉(zhuǎn)化的內(nèi)能多,機械能的減少量多,則貨物在 AB 上減小的機械能小于在 BC 上減小的機械能。貨物之間的最小距離 d=vt=0.8?m/s×3?s=2.4?m。 14. 【答案】 (1) B 方案中兩球從起始位置到水平位置的高度差不同 (2) D (3) 塑料軟片對不同體積的小球的阻力不同 【解析】 (1) A 方案中擋板水平放置,兩小球從起始位置到水平

19、位置的高度差相同,B 方案中擋板與斜面垂直放置,兩小球從起始位置到水平位置的高度差不同,為了控制大小不同的兩個小球在斜面上從起始位置到水平位置的高度差相同,實驗時選擇 A 方案而不能選擇 B 方案; (2) 根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知,斜面傾角為 10° 、 20° 、 30° 時,大鋼球、小鋼球、木球到達水平面時的速度相同,斜面傾角為 40° 、 50° 、 60° 時,大鋼球、小鋼球、木球到達水平面時的速度不同,所以要使球到達水平位置時的速度與球是鋼質(zhì)或木質(zhì)無關(guān),則斜面傾角不可能是 40° 以上,故D符合題意; (3) 體積大小不同的小球從塑料軟片下面通過時受到的阻力不同,無法“探究動能大小與質(zhì)量關(guān)系”。 15. 【答案】 (1) 10?m/s (2) 700?m (3) 1.1×106?J 【解析】 (1) 前 10?s 轎車運動的平均速度:v1=s1t1=100?m10?s=10?m/s。 (2) 根據(jù) v=st 可知,轎車在勻速直線運動階段通過的路程:s2=v2t2=20?m/s×(45?s?10?s)=700?m。 (3) 動力 F 做的總功:W=W1+W2=F1s1+F2s2=4000?N×100?m+1000?N×700?m=1.1×106?J。

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