功与机械能-近年深圳市八年级下学期物理期末汇编

1、功与机械能近年深圳市八下物理期末汇编如下图所示，是一辆汽车通过滑轮组将深井中的物体拉至井口的装置图。已知井深 12m，物体重 G=6103N，汽车重 G车=2104N，汽车匀速拉绳子时的拉力 F=2.2103N，汽车受到的阻力为车重的 0.1 倍，忽略绳重及绳子与滑轮之间的摩擦力，g=10N/kg，求：(1) 动滑轮的重力。(2) 将石块从井底拉至井口的过程中，汽车拉绳子的拉力做的功。(3) 若汽车将石块匀速拉至井口用时 12s，求汽车的功率。用木块、小球、斜面等器材进行如图所示验证影响动能大小的因素的实验。(1) 实验中小钢球的动能的大小是通过 来判断的。(2) 实验中通过 两图来探究动能大

2、小与质量的关系，两次实验，让小钢球从同一高度自由滚下，目的是使小钢球滚到斜面底端时具有相同的 。(3) 实验中通过甲、乙两图可以得出结论：在质量一定时，物体的 越大，动能越大。如图所示，当水平拉力 F=50N 时，恰好可以使物体 A 沿水平地面向右做匀速直线运动。已知物体重为 200N，所受地面的摩擦力约为 80N，假如在 5s 时间内，物体水平移动了 0.6m，不计绳和滑轮的自重，则在此过程中 A拉力 F 做功为 30J B物体重力做功为 120J C拉力 F 做功的功率为 12W D该装置的机械效率一定为 80% 如图所示，小球在 A 点由静止开始释放，向右侧摆动，B 点是小球摆动的最低点

3、，C 点是小球摆到右侧最高点，且 A 、 C 两点到 B 点的竖直距离 hAhC，在小球从 B 点摆动到 C 点的过程中，下列说法正确的是 A小球的机械能总量逐渐变小B小球运动状态保持不变C小球的动能全部转化为重力势能D绳的拉力对小球做了功如图所示，在相等的时间内把同一物体分别沿 AO 、 BO 两个光滑斜面匀速拉到相同的高度，拉力所做的功分别为 WA 和 WB，功率分别为 PA 和 PB，它们之间的关系是 A WAWB，PAWB，PAPB C WA=WB，PAPB D WA=WB，PA=PB 如图所示。斜面长 s=12m，高 h=5m。用平行于斜面 F=50N 的拉力，将重力为 G=100N

4、 的物体，由斜面的底端以 0.8m/s 的速度匀速拉到顶端。求：(1) 有用功 W。(2) 拉力做功的功率 P。(3) 物体受到的摩擦力 f。(4) 该斜面的机械效率 。（结果保留一位小数）为了模拟研究汽车超载和超速带来的安全隐患、小明同学设计了如图甲、乙、丙所示的探究实验，将 A 、 B 、 C 三个小球先后从同一装置、高度分别为 hA 、 hB 、 hC 的位置滚下（mA=mBhB），推动小木块运动一段距离后静止，请你根据生活经验和所学的物理知识，对以下问题进行解答：(1) 用来研究超速安全隐患时，实验时应选择选填 （“甲”、“乙”、“丙”）两个图所示实验进行比较：在质量相同的情况下，汽车

5、的 越大，其动能就越大，行驶时安全隐患就越大，因此严禁汽车超速是减轻交通事故造成伤害的一个重要手段。(2) 用来研究超载安全隐患时，应选择甲，丙两个图所示实验进行比较。得到的结论是 。(3) 本实验主要使用了 和 两种物理实验方法。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，共 F-t 和 v-t 图象分别如图乙、丙所示，下列说法正确的是 A当 t=1s 时，物体处于静止状态，受摩擦力是 0N B当 t=3s 时，物体受到摩擦力是 6N C 46s 内，拉力 F 做功的功率是 8W D 24s 内，物体的机械能保持不变如图所示是一种游戏，叫蹦极，游戏者将一根有弹性的绳

6、子一端系在身上，另一端固定在高处，从高处跳下，图中 a 点是弹性绳自然下垂时的位置，c 点是游戏者所能到达的最低点，游戏者由跳台至最低点 c 的过程中，下列说法正确的是 A游戏者的动能一直在增加B游戏者减少的重力仍能全部转化为动能C游戏者通过 a 点之后，绳子具有弹性势能D游戏者到 c 点时，他的势能一定为零如图所示，光滑轨道 MNP 固定在竖直平面内，NP 段水平。一小球从 M 点由静止释放运动到 P 点的过程中，动能、势能的变化情况是 A M 到 N 的过程，势能不变B M 到 N 的过程，动能减小C N 到 P 的过程，势能增大D N 到 P 的过程，动能不变下面说法中，正确的是 A机械

7、能不变的物体动能和势能都不变B匀速直线运动的物体，机械能不变C机械效率低的机械，额外功跟总功的比值大D对于机械，随着技术的改进，机械效率可以大于 100% 如图所示，用同一个动滑轮先后提升同一物体，使物体以相同的速度匀速上升相同的高度，所用的力分别是 F甲 和 F乙，拉力做功的功率分别是 P甲 和 P乙，若不计摩擦、动滑轮重和绳重，则 F甲 与 F乙 、 P甲 与 P乙 之间的大小关系是 A F甲F乙 、 P甲P乙 C F甲F乙 、 P甲=P乙 D F甲F乙 、 P甲P乙 奥运会上，我国 25 岁的女子举重选手唐功红最后一把挺举成功举起了 182.5kg 的杠铃，夺得金牌。如果唐功红完成一次挺

8、举需要的时间是 2.5s，那么她在最后一次挺举过程中，对杠铃做的功大约是 A 375J B 3750J C 37500J D 375000J 下列关于功率的说法中，正确的是 A物体做功越多，功率越大B物体做功越快，功率越大C物体做功时间越长，功率越大D物体做功时间越短，功率越大用如图所示的滑轮组，将陷在泥地中的汽车拉出。若用 900N 的拉力 F，匀速拉绳前进了 3m，且此时滑轮组的效率是 90%，求：(1) 拉力做的功；(2) 汽车受到泥地的阻力。如图所示，用力将质量相同的甲乙两物分别沿斜面 L1 和 L2 推至平台上。将甲物体推上平台做的功是 W1，比将乙物体推上平台做的功 W2 多，下列

9、说法中正确的是 A甲物体的重力势能大B乙物体的重力势能大C将甲物体推上平台做的额外功较多D将甲物体推上平台做的有用功较多山区的公路多修成环绕山坡的盘山公路，这样车辆向上行驶时可以 A提高功率B提高机械效率C减小所需的牵引力D减小所做的功在空中匀速竖直上升的物体，在上升过程中，它的 A动能增加，重力势能减少，机械能不变B动能增加，重力势能增加，机械能增加C动能不变，重力势能增加，机械能增加D动能减少，重力势能增加，机械能增加下列叙述中正确的是 A甲图：降落伞竖直匀速下落，重力没有做功B乙图：人提着重物在水平方向匀速通过一段距离，人的拉力对重物做了功C丙图：运动员投掷标枪过程，运动员对标枪做了功D

10、丁图：小球在水平面上滚动一段距离，水平面支持力对球做了功下列关于功率的说法中正确的是 A做功越多的则功率越大B功率越大的机械，其效率越高C功率越小的机械做功不一定少D功率越大的机械越省力关于功和能，下列描述正确的是 A机械表上发条是增加了发条的弹性势能B深圳大亚湾核电站是把电能转化为核能C汽车加油后，以原来的速度继续匀速行驶它的动能会降低D“飞流直下三千尺”中水的动能转化为重力势能如图，为迎接实验操作考试，学校新购置了一箱实验器材，小明将它从一楼搬到三楼的实验室。小明想用所学的物理知识测量搬运器材过程中对箱子所做功的功率。(1) 小明在测量中所需要的器材有：台秤（量程足够大）、 和 。(2)

11、小明设计的实验步骤如下，其中不必要的是 （填字母）。A. 测出箱子的总质量 m B. 测出一楼到三楼的楼梯总长度 L C. 测出三楼的竖直高度 h D. 测出搬运器材所用的时间 t E. 计算出做功的功率 P (3) 小明搬运箱子的功率的表达式 P= 。（用字母表达式表示）(4) 小明受到上面测量功率大小的启发，他想和班级的另一位同学小新比比谁爬楼的功率最大。请你帮助他设计一个实验记录数据的表格。如图甲所示，一位质量为 48kg 的同学乘电梯上楼，每只脚与电梯接触的面积均为 0.015m2，电梯向上运动时，速度要经过增大、不变和减小的过程，这一过程是通过改变拉力 F 大小来实现的。图乙是这位同

12、学随电梯上升过程中，电梯所受拉力 F 随上升高度 h 变化的图象，这个过程用时 1 分钟，求：（g=10N/kg）。(1) 电梯静止时，该同学对电梯的压强；(2) 电梯上升过程中，拉力所做的功；(3) 电梯上升过程中，拉力做功的功率。小夏在研究“物体的重力势能与哪些因素有关”实验中，她让体积相同的 A 、 B 、 C 是三个小球分别从距离沙坑表面某告诉处静止释放，其中小球的质量关系为 mAmB=mC。(1) 实验中小球的重力势能大小是通过 来反映的，这种研究问题的科学方法叫 。(2) 观察图甲和图乙，说明小球的重力势能与 有关。(3) 比较甲、丙实验，小夏得出小球的重力势能与小球的高度有关。你

13、认为他的结论是否可靠？ （选填“可靠”或“不可靠”）。原因是： 。(4) 若有一根完全光滑的弯曲管道，如丁所示。让小球 D 从管道上端由静止滑入，已知小球质量 mC=mD 且高度一样，小球最后从管道下端竖直落下的深度 丙图小球下陷深度。（选填“大于”、“等于”或“小于”）跳远运动的几个阶段如图所示，忽略空气阻力，则运动员 A加速助跑过程中机械能不变B起跳到最高点的过程中，动能转化为重力势能C在最高点的一瞬间动能为零D整个过程中，机械能守恒如图，一个小球从曲面的顶端匀速滑下，则小球 A动能不变，势能减小，机械能减小B动能不变，势能不变，机械能守恒C运动到 A 点时的动能小于 B 点的动能D运动到

14、 A 点时的机械能等于 B 点机械能如图，小林先后用大小相等的拉力 F 使同一木箱分别沿粗糙的斜面和光滑的水平面移动相同的距离，且木箱在斜面上运动的时间较长。在此过程中，拉力所做的功分别为 W1 和 W2，功率分别为 P1 和 P2，下列关系正确的是 A W1W2P1W2P1P2 C W1=W2P1P2 下面四种情境中，力对物体做功的是 A宇航员推舱壁后，在舱内前进过程B物体在拉力作用下升高C提着滑板在水平路面前行D推箱子但没推动如图所示，拉兔子灯是元宵节的风俗，小丽用 5 牛的水平拉力 F 匀速拉动重为 3 牛的兔子灯，兔子灯受到摩擦力的大小为 牛，2 秒内兔子灯在水平 面上通过的路程为 1

15、.2 米，拉力做功的功率为 瓦，重力做功 焦。下列运动中的物体，没有力对它做功的是 A在光滑水平面上做匀速滑动的物体B在水平轨道上匀速行驶的列车C从高处落下的雨滴D正在下坡行驶的汽车如图，斜面长 s=1.2m 、高 h=0.3m，某人用拉力 F=5N 将重 G=16N 的物体沿斜面向上从底端缓慢的拉到顶端，若拉力的功率 P=3W，下列说法正确的是 A拉力做的总功为 4.8J B提升物体所做的有用功为 4.8J C斜面的机械效率为 100% D物体由斜面底端运动到项端用时 3s 如图，对我国自行研制的 C919 大飞机在加速升空的过程中，下列分析正确的是 A动能增大，重力势能减小，机械能不变B动

16、能减小，重力势能增大，机械能增加C动能增大，重力势能增大，机械能增加D动能减小，重力势能减小，机械能减小在自由下落过程中物体运动速度会越来越快。一个物体由 A 点自由下落，相继经过 B 、 C 两点，已知 AB=BC，如图所示，物体在 AB 段重力做功 W1，做功功率 P1；在 BC 段重力做功 W2，做功功率 P2，则下列关系正确的是 A W1W2P1P2 B W1W2P1=P2 C W1=W2P1P2 D W1W2P1F乙，AD错误；物体上升的速度相同，则拉力端的速度分别为：v甲=12v物，v乙=2v物，甲图拉力的功率：P甲=F甲v甲=2G12v物=Gv物；乙图拉力的功率：P乙=F乙v乙=

17、12G2v物=Gv物，故 P甲=P乙，C正确，B错误。13. 【答案】B【解析】唐功红给杠铃的力约为 F=G=mg=182.5kg10N/kg=1825N，将杠铃从地上举起，杠铃升高的高度约为 2 米，故她做的功 W=Fh=1825N2m=3750J。14. 【答案】B【解析】功率的大小同时取决于做功多少和所用时间。A没有涉及到做功时间，不符合题意。C、D没有涉及到做功多少，不符合题意。15. 【答案】(1) 2700J (2) 2430N 【解析】(1) 拉力做的总功： W总=Fs=900N3m=2700J；(2) 拉力做的有用功： W有用=W总=90%2700J=2430J，由图可知，n=

18、3，汽车前进距离： s车=13s=133m=1m，由 W有用=fs车 得汽车受到泥地的阻力： f=W有用s车=2430J1m=2430N。16. 【答案】C【解析】AB甲乙物体的质量相同，被推至平台上上升的高度相同，甲乙物体的重力势能相同，故AB错误；CD甲乙物体的质量相同，被推至平台上上升的高度相同，由 W=Gh=mgh 可知推力做的有用功相同，由题可知推力做的总功 W1W2，因为总功等于有用功和额外功之和，所以将甲物体推上平台做的额外功较多，故C正确、D错误。17. 【答案】C【解析】A从功率的计算公式 P=Wt 可知，要想判断功率的大小，应该同时考虑做功的多少和做功的时间，说法错误，不符

19、合题意。B从机械效率的公式 =W有用W总 可知，要想判断机械效率的大小，应该同时考虑有用功和总功，说法错误，不符合题意。C斜面模型加长了运动距离，但可以省力，减小了车辆上山时所需要的牵引力，说法正确，符合题意。D从功的原理可知，使用任何机械都不省功，说法错误，不符合题意。18. 【答案】C【解析】在空中匀速竖直上升的物体，在上升过程中，速度不变，它的动能不变，高度增大所以重力势能增加，机械能增加。19. 【答案】C20. 【答案】C21. 【答案】B22. 【答案】(1) 皮尺（刻度尺）；秒表(2) B(3) mght (4) 质量m高度h时间t功率P小明小新 23. 【答案】(1) 1.61

20、04Pa (2) 9.6105J (3) 1.6104W 【解析】(1) 由于学生水平站立在电梯中，所以 F=G=mg=48kg10N/kg=480N， S=0.015m22=0.03m2， p=FS=480N0.03m2=1.6104Pa。(2) W=W1+W2+W3=F1h1+F2h2+F3h3=2.5104N4m+2.0104N(44-4)m+1.5104N(48-44)m=9.6105J. (3) t=1min=60s， P=Wt=9.6105J60s=1.6104W。24. 【答案】(1) 陷入沙坑的深度；转换法(2) 物体质量(3) 不可靠；未控制小球的质量相同(4) 等于25.

21、【答案】B【解析】A.因为在加速助跑过程中，运动员的速度不断增大，运动员的质量不变，高度不变，所以运动员的动能增大，重力势能不变，所以机械能增大，故A选项错误；B.起跳到最高点的过程中，动能转化为重力势能，故B选项正确；C.在最高点的一瞬间，运动员速度不为零，所以动能不为零，故C选项错误；D.因为在起跳前，运动员的机械能逐渐增大，所以机械能不守恒，故D选项错误。故选B。26. 【答案】A27. 【答案】C28. 【答案】B29. 【答案】5；3；0【解析】因兔子灯做匀速直线运动时处于平衡状态，受到的摩擦力和拉力是一对平衡力，所以，兔子灯受到的摩擦力 f=F=5N；拉力做的功 W=Fs=5N1.

22、2m=6J，拉力的功率 P=Wt=6J2s=3W；重力方向竖直向下，兔子灯没有在重力方向移动距离，所以重力做的功为 0J。30. 【答案】A【解析】A、物体沿光滑的水平面运动，即此时没有摩擦力，所以其运动是靠惯性，故没有力做功，故A正确。B、在水平轨道上匀速行驶的列车，此时牵引力和摩擦力都做了功，故B错误；C、高处落下的雨滴，重力做了功，故C错误；D、下坡行驶的汽车，重力和摩擦力都做了功，故D错误；故选：A。31. 【答案】B【解析】提升物体所做的有用功： W有=Gh=16N0.3m=4.8J，故B正确；拉力做的总功： W总=Fs=5N1.2m=6J，故A错误；斜面的机械效率： =W有用W总1

23、00%=4.8J6J100%=80%，故C错误；由 P=Wt=Fst=Fv 可得，物体沿斜面运动的速度： v=PF=3W5N=0.6m/s，物体由斜面底端运动到顶端的时间： t=sv=1.2m0.6m/s=2s，故D错误。32. 【答案】C【解析】 C919 大飞机在加速升空的过程，质量不变，速度变大，动能增大，同时高度上升，重力势能增大，机械能为动能和势能统之和，所以机械能增加，故ABD错误，C正确。33. 【答案】D【解析】由题 AB=BC，根据 W=Gh 可知，物体在 AB 段和 BC 段做的功相等，即 W1=W2；由于小球在自由下落时做加速运动，根据 t=sv 可知，小球在 BC 段运

24、动的时间短，根据公式 P=Wt 可知，物体在 AB 段重力做功功率小于 BC 段重力做功功率，即 P1P2。34. 【答案】B【解析】撬起石头的过程中，人对杠杆施加力向下，通过杠杆改变了力的方向，对石头施加的力的方向向上，石头在杠杆力的作用下移动了距离，故人对重物做了功，故A不符合题意；踢出去的足球在空中飞行，足球被踢出后，不再受人的作用，故人对球不做功，故B符合题意；人通过定滑轮对物体施加了力，且定滑轮改变了力的方向，把重物拉起，人对重物做了功，故C不符合题意；人搬重物上楼，对物体施加了力，且在力的方向上移动了距离，人对物体做了功，故D不符合题意。35. 【答案】C【解析】小球由 A 处运动

25、到 B 处，高度降低、速度变大，重力势能转化为动能，由于斜面光滑，所以机械能不变，故A错误；小球由 B 处运动到 C 处，速度越来越小，是阻力改变了小球的运动状态，故B错误；小球由 A 处运动到 C 处的过程中，先从 A 到 B，速度增大，再从 B 到 C，速度减慢，故C正确；小球停在 C 处时，所受到的支持力和球对水平面的压力作用在不同的物体上，不是一对平衡力，故D错误。36. 【答案】C【解析】因为 1m=11000km，1s=13600h，所以 1m/s=111000km13600h=3.6km/h，故A正确；物体在 1m2 面积上受到的压力是 1N，则受到的压强是 1N/m2，也就是

26、1Pa，故B正确；物体所做的功与所用时间之比是功率，功率的基本单位是 W，1W=1J/s，故C错误； 1L=1000mL，1mL=1cm3，所以 1L=1000cm3，故D正确。37. 【答案】C【解析】A、小明对物体做的有用功：W有=Gh=100N2m=200J。故A错误；B、小明对物体做的总功：W总=Fs=75N4m=300J；故B错误；C、小明对物体做功的功率：P=W总t=300J10s=30W；故C正确；D、斜面的机械效率：=W有用W总100%=200J300J100%66.7%。故D错误。38. 【答案】(1) 150J (2) 200J (3) 200N (4) 75% 【解析】(

27、1) 配重重力： G=mg=30kg10N/kg=300N，提升配重所做的有用功： W有用=Gh=300N0.5m=150J。(2) 拉力做的总功： W总=Pt=40W5s=200J。(3) 由图知，使用的滑轮组是两定、一动，承担物重的绳子股数 n=2，拉力端移动的距离： s=2h=250cm=100cm=1m，由 W=Fs 得拉力大小： F=W总s=200J1m=200N。(4) 滑轮组的机械效率： =W有用W总=150J200J100%=75%。39. 【答案】(1) 1.25105Pa (2) 24km (3) 2000N 【解析】(1) 无人驾驶汽车对平直公路的压力为： F=G=mg=

28、2000kg10N/kg=20000N；无人驾驶汽车对平直公路的压强： p=FS=20000N0.16m2=1.25105Pa。(2) t=20min=13h，由 v=st 可得，无人驾驶汽车行驶的距离为： s=vt=72km/h13h=24km。(3) 无人驾驶汽车的速度为 72km/h=20m/s；由 P=Fv 可得，无人驾驶汽车的牵引力： F=Pv=4104W20m/s=2000N。40. 【答案】C【解析】A、功率的大小等于功与时间的比值，仅仅知道做功多少而不知做功时间长短，无法判断功率大小，故此选项错误；B、功率的大小等于功与时间的比值，机械效率是有用功与总功的比值；功率是表示做功快

29、慢的物理量，功率越大，表示做功越快，与机械效率无关，故此选项错误；C、功率的大小等于功与时间的比值，根据 W=Pt 可知功率小，做功时间越长做功也可能越多，此选项正确；D、功率是表示做功快慢的物理量，与机械省力的情况无关，此选项错误。41. 【答案】(1) 2000Pa (2) 4104J (3) 70% 【解析】(1) 由图知，使用的滑轮组是两定、一动，n=2，不计动滑轮及钢丝绳的重力、摩擦，拉力 F=12(G+G笼)，则罐笼的重： G罐笼=2F-G=22000N-2800N=1200N，装有建筑材料的罐笼静止在水平地面上时，对地面的压力： F压=G+G罐笼=2800N+1200N=4000N；受力面积 S=2.0m2，装有建筑材料的罐笼对地面的压强： p=F压S=4000N2.0m2=2000Pa。(2) 拉力端移动距离 s=2h=210m=20m，提升货物过程中拉力做的总功： W总=Fs=2000N20m=4104J。(3) 拉力做的有用功： W有用=Gh=2800N10m=2.8104J，提升机在提升建筑材料时的机械效率： =W有用W总=2.8104J4104J100%=70%。42. 【答案】(1) 木块的滑行距离(2) 速度(3) 甲(4) 在速度一定时，质量越大动能越大【解析】(1) 让钢球从某一高度由静止释放，使钢球获得动