第十一章 功和机械能
一、选择题(第1~9题为单选题,每小题2分;第10~11题为多选题,每小题3分。共24分) 1.下列实例中,有力对物体做功的是 ( ) A.跳水运动员从跳台跳下 B.背着书包站在水平路面上不动 C.举重运动员举起杠铃停在空中 D.小球在光滑水平面上滚动
2.在水平地面上,用20N的水平拉力拉重为50N的小车,使小车沿水平方向前进了10m,此过程中拉力所做的功是 ( ) A.200J B.500J C.1000J D.0J
3.甲机械比乙机械的功率大,表示两机械在做功时 ( ) A.甲做功多 B.甲更省力 C.甲做功快 D.甲用时少
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
F B
F A D C
第5题图 第10题图 第4题图
5.如图所示,用大小相等的拉力F,分别沿光滑的斜面和粗糙的水平面拉木箱,在力的作用下移动的距离SAB=SCD,比较两种情况下拉力F所做的功及其功率 ( ) A.AB段做功较多 B.AB段与CD段做的功一样多 C.CD段做功较多 D.AB段的功率比CD段的功率大
6.下列关于功和能的说法正确的是 ( ) A.被拉开的弹弓具有弹性势能 B.用力推车而车未动,因为用了力所以推力做了功 C.速度小的物体动能一定小 D.高山上的一块大石头稳稳地静止在那儿没有重力势能 7.假期里小明一家乘飞机去外地旅游,飞机加速向上运动的过程中,关于小明的能量分析,下列说法正确的是 ( ) A.动能增加,重力势能不变 B.动能不变,重力势能增加 C.机械能总量不变 D.机械能总量增加
8.爷爷与小丽进行爬楼比赛,他们都从1楼上到6楼。爷爷的体重是小丽体重的2倍,爷爷所用的时间是小丽所用时间的2倍。若爷爷做功为W1,功率为P1,小丽做功为W2,功率为P2,则下列判断正确的是 ( )
A.W1∶W2=1∶1 B.W1∶W2=4∶1 C.P1∶P2=1∶1 D.P1∶P2=4∶1
9.如图所示的情景中,重力势能转化为动能的过程是 ( )
A.箭离开弓的过程
B.运动员撑起过程 C.杠铃被举起过程 D.运动员下落过程
第9题图
10.一个小球从A点由静止开始下落,速度越来越大,相继经过B、C两点,如图所示。若A、B
两点间的距离等于B、C两点间的距离,则下列说法中正确的是 ( ) A.小球在下落过程中动能不变
B.小球在C点的重力势能小于在B点的重力势能
C.小球所受的重力在AB段做的功等于在BC段做的功
D.小球所受的重力在AB段做功的功率小于在BC段做功的功率 11.“歼-10”是我国自行研发的新型战机,当发动机以1.2×l05N的推力使其以二倍声速(声速为340m/s)飞行时,下列正确的是 ( ) A.10s 内飞机飞行3400m B.飞机升空利用了流体压强与流速的关系 C.飞机发动机的功率为8.16×107W D.10s内飞机做功1.2×106J
二、填空题(本大题共有5小题,每小题4分,共20分)
12.如图所示,重为150 N的物体在大小为40 N的水平拉力F作用下,向右匀速运动了10 m,所用的时间为20 s,则拉力做的功是 J,拉力做功的功率为 W。
13.如图,被压弯的撑杆恢复原状时,使船离岸。在这个过程中,撑杆的________________能转化
为船的________能。
第14题图 第12题图 第13题图
14.如图所示,氦气球释放后,若它的运动可看成是匀速上升,则上升过程中氦气球的动能 ,机械能 。(均选填“增大”、“不变”或“减小”)。
15.某同学质量是40 kg,在体育中考“1min跳绳”测试中,她每次起跳的高度约5 cm,测试成绩
是150次,1min内该同学克服自己重力做的功约为______J,平均功率约为____W。(g=10 N/kg) 16.一颗子弹在枪膛中所受平均推力约为500N,枪管长1.2m,子弹从被击发到离开枪口用时0.1s,
子弹在空中飞行了500m。则推力做功为 J,做功的功率为 W。 三、作图与实验题(第17题4分,第18题10分,第19题8分,第20题8分,共30分) 17.已知小翔体重是G,需测定自己跑上二楼克服重力做功的功率。完成该实验必须测量的内容
是: , 。
八年级物理下册 第 1 页
18.某兴趣小组提出利用“研究动能的大小与哪些因素有关”的实验装置(如图所示)与所需器材(斜
面、木块、不同质量的小钢球)来探究“影响重力势能大小的因素”的设想。请你帮助完成如下实验方案:
(1)实验中通过观察 的大小,来判断小球重力势能的大小。 (2)本实验中若水平面绝对光滑则不能得出结论,原因是__________ 第18题___________________。 图
(3)实验中为了要探究重力势能与物体的质量的关系要选用上述图 ,具体的操作方法是让小球从 __________(选填“相同”或“不同”)的高度由静止滚下。
(4)要探究重力势能与物体的高度的关系要选用上述图________,具体的操作方法是让小球从
_________(选填“相同”或“不同”)的高度由静止滚下。
(5)通过比较分析可以得出的结论是_____________________________。
19.为了研究拉力做功的快慢,某同学设计了如下的实验进行研究。他把不同质量的物体匀速提升
不同的高度,同时测出相应的所用时间,记录的实验数据如下表所示。已知表一所示实验拉力做功最快,表三所示实验做功最慢。同一表格所示实验做功快慢相同。
表一 实验 拉力 序号 (牛) 1 2 3 25 60 200 提升 高度 (米) 0.80 0.50 0.20 功 (焦) 20 30 40 所用 时间 (秒) 2 3 4 实验 拉力 序号 (牛) 4 5 6 50 80 100 表二 提升 高度 (米) 0.20 0.25 0.30 功 (焦) 10 20 30 所用 时间 (秒) 2 4 6 实验 拉力 序号 (牛) 7 8 9 10 40 100 表三 提升 高度 (米) 0.50 0.25 0.20 功 (焦) 5 10 20 所用 时间 (秒) 2 4 8 (3)综合a、b、c三图可得出结论__ ____。
四、综合应用题(本题共有三小题,第21题6分,第22题10分、23题10分,共26分) 21.一建筑工地的升降机用20 s将1000 kg的材料匀速提升至8 m高的施工现场(g=10 N/kg) 。问:
(1)这些材料的重力是多少?(2)升降机做的功是多少?(3)升降机的功率至少是多大?
22.如图所示工人师傅正在用叉车搬运货物,现将质量为1 t的货物匀速提高1.5 m用时5 s。试求: ⑴货物上升的速度; ⑵货物所受到的重力;
⑶叉车提升货物时对货物所做的功; ⑷叉车提升货物的功率。
第22题图
23.一辆在水平路面上沿直线匀速行驶的货车,行驶时所受的阻力为车总重的0.1倍,货车(含驾
驶员)空载时重为2.5×104 N。
(1)求货车空载行驶时所受的阻力大小;
(2)求货车以36km/h的速度空载匀速行驶时,10s内货车牵引力做的功;
(3)当货车以90kW的额定功率、90km/h的速度匀速行驶时,求货车最多可装载多重的货物。
(1)分析比较实验次数__________,可得出的初步结论是:在时间相同的情况下,拉力所做功越 多,做功就越快。
(2)分析比较实验次数1、5、9(或2、6,或4、8),可得出的初步结论是:________________。 (3)请进一步综合分析比较表一、表二、表三中的数据及相关条件,并归纳得出结论: A.分析比较表一、表二或表三中的数据及所给已知条件,可初步得出:____________________。 B.分析比较表一、表二和表三中的数据及所给已知条件,可初步得出:____________________。 20.在一射箭比赛的电视娱乐节目中,某嘉宾按如图所示方式射出了三支箭。结果第一支箭在靶前
2m处落地,第二支箭在靶前落地;第三支箭射中靶心。小明看后有如下想法,请你补充完整: (1)弯弓射箭是利用了弓的________能。 (2)与第一种结果对应的操作是________图,
与第三种结果对应的操作是________图。
第20题图
八年级物理下册 第 2 页
参考答案
一、选择题
1.A 2.A 3.C 4.A 5.B 6.A 7.D 8.C 9.D 10.BCD 11.BC 二、填空题
12.4000 20 13.弹性势 动 14.不变 增大 15.3000 50 16.600 6000 三、作图与实验题
17.一级台阶高度h和台阶数n;登楼时间t。 18.(1)木块被推出的距离;(2)小球与木块将会做匀速直线运动;(3)乙;相同; (4)甲;不同;(5)重力势能的大小与物体的质量和高度有关。
19.(1)1、4、7(或3、5、8) (2)在做功相同时,所用的时间越少,做功就越快 (3)a..在拉力做功与做功时间的比值相同时,做功快慢相同 b.在拉力做功与做功时间的比值越大时,做功越快
20.(1)弹性势能(2)a c (3)物体发生弹性形变越大,具有的弹性势能越大 四、综合应用题
21.(1)这些材料的重力G=mg=1000 kg×10 N/kg=1×104 N。 (2)升降机做的功W=Gh=1×
104 N×8 m=8×104 J, (3)升降机的功率P=W8?104Jt=
20s=4000W。 22.(1)匀速提高1.5m用时5s,货物上升的速度:v=sht=
t=1.5m5s=0.3m/s; (2)货物质量为1t,货物所受到的重力:G=mg=1000kg×10N/kg=1×104N;
(3)叉车提升货物时对货物所做的功:W=Gh=1×104N×1.5m=1.5×104J;
(4)叉车提升货物的功率:P= W1.5?104Jt=
5s=3000W。 23.(1)f=0.1G=0.1×2.5×104N=2.5×103N
(2)36km/h=10m/s W=Fs=2.5×103N×10m/s×10s=2.5×105J (3)P=W/t=Fs/t=Fv则
F=P/v =90000W/25m/s =3600N f=uN则
N=f/u=3600N/0.1=3.6x104N
载重G‘
=3.6x104N-2.5x104N=1.1x104N
八年级物理下册 第 3 页