综合解析人教版八年级物理《功和机械能》专题练习试卷（解析版含答案）

人教版八年级物理《功和机械能》专题练习考试时间：90分钟；命题人：教研组考生注意：1、本卷分第I卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间90分钟2、答卷前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置，如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用涂改液、胶带纸、修正带，不按以上要求作答的答案无效。第I卷（选择题30分）一、单选题（10小题，每小题3分，共计30分）1、频闪照片通常是研究物体运动的重要手段，一只掉在水平地面上的弹性小球会跳起，而且弹跳的高度会越来越低。如图所示是小球弹跳过程的频闪照片，小球在1、2位置的高度一样，下面说法正确的是（）A．小球在最高点3时，动能为零B．小球在1位置的重力势能比在2位置的大C．小球在1、2位置的动能相同D．小球在3位置的机械能比在2位置的大2、下列说法正确的是（）A．具有能的物体一定在做功 B．具有能的物体一定做了功C．具有能的物体一定能够做功 D．以上说法都正确3、如图为立定跳远的动作分解图，a为起跳瞬间，b为最高点，c为落地点，由于存在空气阻力，下列说法正确的（）A．从a点运动到b点的过程，重力势能逐渐减小 B．从b点运动到c点的过程，动能逐渐减小C．从a点运动到c点的过程，机械能守恒 D．运动到b点，动能大于04、下列现象中物体动能和重力势能都不发生变化的是（）A．跳伞运动员在空中匀速下降 B．匀速上坡的汽车C．在水平轨道上匀速行驶的列车 D．匀速行驶的正在洒水的洒水车5、如图所示的是运动员在铅球比赛中的场景。铅球离手后，在空中飞行过程中动能EK随时间t变化的曲线最接近的是（）A． B． C． D．6、下列现象中势能转化为动能的是（）A．火箭发射升空 B．汽车匀速驶上斜坡C．小球从光滑斜面顶端滚下 D．跳伞运动员匀速下落7、如图是一个小球自由下落过程的频闪照片（间隔时间相等）的一部分，物体由A点落下相继经过B、C两点，物体在AB段重力做功W1，功率P1；在BC段重力做功W2，功率P2，则它们的大小关系是（）A．W1＞W2P1＜P2 B．W1＜W2P1＞P2C．W1＞W2P1＞P2 D．W1＜W2P1＜P28、气功表演者躺在地上，胸部上面放上一块大石板，旁边的人抡起大锤子向胸部上面的石板砸去，石板被砸成碎块，石板下面的人却安然无恙。关于这种现象，下列说法正确的是（）A．锤子向石板砸去的过程中，重力对锤子没有做功B．石板被砸成碎块的过程中，锤子没有受到石板的作用力C．人安然无恙是由于胸部承受的压力小于石板承受的压力D．石板被砸成碎块说明力可以改变物体的形状9、物体做匀速直线运动时，它（）A．受到的合力一定为零 B．具有的动能一定不变C．具有的机械能一定不变 D．具有的势能一定不变10、今年5月5日我国自主研发的大飞机C919在上海浦东国际机场试飞成功。该大飞机在加速上升的过程中（忽略燃油变化），下列关于大飞机的动能和势能变化情况的描述，正确的是（）A．动能增大，势能减小 B．动能减小，势能增大C．动能增大，势能增大 D．动能减小，势能减小第Ⅱ卷（非选择题70分）二、填空题（10小题，每小题4分，共计40分）1、如图所示，水平地面上有一长方体木箱，小林用水平推力F把木箱向前推动.此过程中，推力F和木箱前进的速度v的大小随时间t的变化情况分别如图甲、乙所示，在3～5s内，推力对木箱所做的功______J，在第2s木箱受到的合力为______N。2、足球运动员用力踢足球，足球离开人足在草地上滚动到停下来的过程中，足球运动员对足球施加的力对足球_______功，这是由于_______。3、2021年10月16日，搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F遥十三运载火箭，在酒泉卫星发射中心精准点火发射，顺利将翟志刚、王亚平、叶光富3名航天员送入太空。在火箭携飞船加速升空阶段，飞船的动能______，机械能______。（选填“变大”、“不变”或“变小”）4、2017年5月18日，由中国自主研制的“直﹣19E”出口型武装直升飞机首飞成功。当直升机在竖直方向加速升空时，飞机具有的动能将______，机械能将______（选填“变大”、“变小”或“不变”）飞行员受力______。（选填“平衡”或“不平衡”）5、小明沿水平方向用10N的力推着重为20N小车，30s内在水平地面上匀速前进了15m；此过程中小明对小车做的功为______J，功率为______W，小车重力做功的功率为______W。6、甲乙两同学进行爬杆比赛，爬到杆顶（杆长相同）时，甲用9s，乙用8s，若甲乙两人的体重之比为6∶7，则甲乙两人爬到杆顶做功之比是______，甲乙两人平均功率之比是______。7、小明用30N的水平推力，将重为200N的购物车沿水平地面向前推动了10m，所用的时间是0.5min。在此过程中___________W，支持力对购物车做功为___________J。8、救灾飞机到达救灾现场上空后匀速水平飞行的同时，将救灾物资投下的过程中，飞机的动能_____，重力势能_____，机械能_____。（填“增大”、“减小”或“不变”）9、某校举行了春季趣味运动会，如图所示是物理老师某次跳绳时重心移动的高度h随时间t变化的图像，已知物理老师的质量为60kg，则在1min内克服重力所做的功为__________J，他跳绳的功率为__________W。（g取10N/kg）

10、从桌面掉到地上的乒乓球会自动弹起，球在上升过程中_____能转化为_____能，由于球与空气有摩擦，上升过程中球的机械能_____。三、计算题（5小题，每小题6分，共计30分）1、中考期间，××中学的学生乘坐如图所示的新型安全校车到考点参加考试。若校车和学生总质量为8000kg，车轮与地面的接触总面积为0.16m2，求：（1）校车对水平路面的压强；（2）若校车以10m/s的速度在一段平直路面上匀速行驶2000m，校车受到的牵引力是4000N，求校车发动机牵引力的功率。2、物体由于运动而具有的能叫做动能，动能可用Ek表示，物体的动能Ek与物体的质量m、速度v的关系为Ek=mv2；物体由于被举高而具有的能叫做重力势能，势能可用Ep表示，物体的重力势能Ep与物体的质量m、高度h的关系为Ep=mgh，如图所示，一质量为8kg的小球从距离斜面底端0.2m处由静止沿斜面下滑到底端。求：（1）小球下滑前具有的重力势能和机械能分别是多少？（2）若不计摩擦和空气的阻力，小球在下滑的过程中机械能是守恒的，则小球到达斜面底部时的动能和速度分别为多少？3、炎热的夏天，王叔叔驾着一辆功率为的小轿车，带着家人前往山庄避暑。在一段平直的高速公路上，以的速度匀速行驶，求：（1）内行驶的路程；（2）内牵引力做的功；（3）这段路程中小车受到的阻力。4、“塔吊”是修建高层建筑常见的起重设备，又名“塔式起重机”；某“塔吊”从开始以恒定功率30kW将质量3t的重物从静止开始竖直向上提升了60s，再逐步减小功率，提升10s后停了下来，全程v﹣t关系如图，不计空气阻力的作用；g取10N/kg；（1）求t＝30s时重物所受的拉力为多大？（2）求整个过程重物的最大速度为多大？（3）若重物上升的总高度为66m，则最后10s拉力的平均功率为多大？

5、如图所示，某品牌电动独轮平衡车，轮胎与地面的总接触面积10cm2，小宁骑该电动平衡车以5m/s的速度在水平路面上匀速行驶120s。已知小宁和独轮平衡车的总质量为70kg。求：（1）小宁骑行的路程；（2）小宁在水平路面上骑行时，平衡车对地面的压强；（3）若骑行平衡车时所受阻力为人和车总重的0.1倍，小宁匀速骑行时平衡车动力的功率。-参考答案-一、单选题1、D【解析】【分析】【详解】A．由图可知，小球在3位置仍处于运动状态，速度不为零，动能不为零，故A错误；B．由图可知，小球在1、2位置的高度相同，质量不变，所以重力势能相同，故B错误；CD．小球在运动过程中高度会越来越低，说明小球在运动过程中受到阻力的作用，一部分机械能转化为内能，其机械能是越来越小的，因此小球在1位置的机械能最大，其次是2位置，3位置的机械能最小；由于1位置的机械能大于2位置的机械能，1位置的重力势能与2位置的重力势能相等，而机械能等于动能和势能之和，所以1位置的动能大于2位置的动能。故C错误；D正确。故选D。2、C【解析】【详解】ABD．具有能的物体不一定正在做功，具有能的物体不一定做了功，比如：天花板上静止不动的吊灯具有重力势能，没有正在做功，也没有做了功，故ABD错误；C．一个物体能够对另一个物体做功，这个物体就具有能量，具有能的物体一定能够做功，故C正确。故选C。3、D【解析】【详解】A．从a点运动到b点的过程，质量不变，高度变大，重力势能逐渐变大，故A错误；B．从b点运动到c点的过程，质量不变，高度变小，重力势能变小，重力势能转化为动能，所以动能逐渐增大，故B错误；C．a点运动到c点的过程，由于存在空气阻力，克服空气阻力做功，机械能会减小，所以机械能不守恒，故C错误；D．运动到b点，运动员有一定的水平速度，所以动能大于0，故D正确。故选D。4、C【解析】【详解】A．跳伞运动员在空中匀速下降时，速度不变，质量不变，故其动能不变，而距离地面的高度降低，故其重力势能减小，故A不符合题意；B．匀速上坡的汽车，其速度不变，质量不变，故其动能不变，而距离地面的高度增加，故其重力势能增加，故B不符合题意；C．在水平轨道上匀速行驶的汽车，其速度不变，质量不变，故其动能不变，距离地面的高度不变，故其重力势能也不变，故C符合题意；D．匀速行驶的正在洒水的洒水车，速度不变，而由于洒水车向外洒水，故其质量减小，故其动能与重力势能均减小，故D不符合题意。故选C。5、A【解析】【详解】铅球在整个飞行过程中，质量不变，铅球一直在运动，动能不为零。从出手到最高点过程中速度减小，此过程动能减小；在下落的过程中，速度不断增大，到达地面最大，此过程动能增大。整个过程动能先减小再增大，故BD不符合题意；处于最高点时速度不为零，因此动能不为0，故A符合题意，C不符合题意。故选A。6、C【解析】【详解】A．火箭发射升空，质量不变，高度增高，速度变大，火箭的动能增大，重力势能也增大，故A不符合题意；B．汽车匀速驶上斜坡，其质量不变，速度不变，动能不变，高度增高，重力势能增加，故B不符合题意；C．小球从光滑斜面顶端滚下，质量不变，速度变大，动能变大，高度降低，重力势能减少，重力势能转化为小球的动能，故C符合题意；D．跳伞运动员匀速下落，其质量不变，速度不变，动能也不变，高度降低，重力势能减少。故D不符合题意。故选C。7、D【解析】【详解】由图可知AB<BC且同一物体的重力大小不变，则根据可知，小球在AB段重力做的功小于BC段重力做的功，即W1＜W2又间隔时间相等，即小球在AB段和BC段所用的时间相等，根据可知，小球在AB段重力做功的功率小于BC段重力做功的功率，即P1＜P2故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。8、D【解析】【详解】A．锤子向石板砸去的过程中，锤子受到重力竖直向下，距离的方向竖直向下，故重力对锤子做功，故A错误；B．物体间力的作用是相互的，石板被砸成碎块的过程中，锤子也受到石板的反作用力，故B错误；C．胸部承受的压力等于石板承受的压力与石板的重力之和；人安然无恙的原因主要是因为人的受力面积大，压力的作用效果不明显，故C错误；D．石板被砸成碎块说明力可以改变物体的形状，故D正确。故选D。9、A【解析】【详解】物体做匀速直线运动，匀速直线是一种平衡状态，则物体所受合力一定为零；但若物体的质量改变，比如洒水车，则物体的动能就可能改变；物体做匀速直线运动时若高度改变，则势能会改变，所以机械能就可能改变。故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。10、C【解析】【详解】影响动能因素是质量和速度，影响重力势能因素是质量和高度，飞机加速上升的过程中，飞机的质量不变，速度增大，动能增大；高度增大，重力势能增大。故选C。二、填空题1、4010【详解】[1]由甲图可知，在3～5s内推力，由乙图知，箱子3～5s内通过的距离因此推力做功[2]由乙图可知，在3～5s内木箱做匀速直线运动，处于平衡状态，由平衡条件可知，木箱受到的滑动摩擦力，则木箱受到的滑动摩擦力由图甲可知，木箱在1～3s内做加速运动，受到的摩擦力为滑动摩擦力，滑动摩擦力与推力大小无关，物体间接触面与物体间压力不变，物体受到的滑动摩擦力不变，则1s～3s内木箱受到的摩擦力大小为20N，推力，所以合力为2、不做在此过程中，运动员没有对足球施加作用力【详解】[1][2]足球运动员用力踢足球，足球由于惯性，离开人足后，会在草地上继续滚动，由于受地面给球的摩擦力，会慢慢停下来，在足球离开人足后的运动过程中，运动员对球没有力的作用，故运动员对足球不做功。3、变大变大【详解】[1]在飞船加速升空的过程中，其质量不变，速度增大，动能增大，高度增大，势能增大。[2]飞船在升空过程中没有发生弹性形变，则飞船不具有弹性势能；机械能等于动能和重力势能之和，所以飞船的机械能总量增加。4、变大变大不平衡【详解】[1][2]当直升机在竖直方向加速升空时，质量不变，速度增大，所以动能增大；质量不变，高度变大，重力势能变大；机械能为动能和势能的和，所以机械能变大。[3]当直升机在竖直方向加速升空时，飞行员同时加速上升，处于非平衡状态，所以受力不平衡。5、15050【详解】[1]根据题意知道，推力F＝10N，在力的方向上，物体水平匀速前进的距离s＝15m；故推力所做的功W＝Fs＝10N×15m＝150J[2]推力做功的功率[3]由于小车所受重力的方向是竖直向下的，与推力的方向相互垂直，所以小车重力没有做功，则小车的重力做功的功率为0。6、6∶716∶21【详解】[1]同学进行爬杆比赛,要克服自身重力做功，因爬到杆顶（杆长相同），故两人通过的距离相同，甲乙两人爬到杆顶做功之比[2]甲乙两人平均功率之比7、100【详解】[1]小明对购物车做的功W=Fs=30N×10m=300J小明对购物车做功的功率P===10W[2]购物车在水平地面上移动10m，支持力的方向竖直向上，在支持力的方向上没有移动距离，所以支持力不做功，为0J。8、减小减小减小【详解】[1]因物体的质量越大，速度越大，其具有的动能越大。飞机在空中沿水平方向匀速飞行，同时往地面投放救灾物资，飞行过程中，质量不断减小，速度不变，故飞机动能减小。[2]因物体质量越大，位置高度越高，其具有的重力势能越大。飞机在空中沿水平方向匀速飞行，同时往地面投放救灾物资，飞行过程中，质量不断减小，高度不变，故飞机具有的重力势能减小。[3]物体的动能与势能的总和称为机械能。由[1][2]知飞机的动能和重力势能都减小，故飞机的机械能减小。9、540090【详解】[1][2]如图可计算1min跳绳个数为由图可知每次跳起高度为6cm，合0.06m，则1min克服重力做功为W=nGh=150×60kg×10N/kg×0.06m=5400J由可求功率为10、动重力势减小【详解】[1][2]乒乓球在上升的过程中，质量不变，速度减小，动能减小；高度增高，重力势能增大，是动能转化为重力势能。[3]如果不能忽略空气阻力，乒乓球上升的过程中克服空气阻力做功，机械能转化为内能，机械能减小。三、计算题1、（1）5×105Pa；（2）4×104w【详解】解：（1）由受力分析可知，校车对水平路面的压力等于校车与学生的重力之和，即F=mg=8000kg×10N/kg=8×104N故由可得，校车对水平路面的压强为（2）由题意可知，校车的速度为v=10m/s，校车受到的牵引力为F牵=4000N，故由P=Fv可得，校车发动机牵引力的功率为P=F牵v=4000N×10m/s=4×104w答：（1）校车对水平路面的压强为5×105Pa；（2）校车发动机牵引力的功率为4×104W。2、（1）16J；16J；（2）16J；2m/s【详解】解：（1）小球下滑前具有的重力势能为此时小球是静止的，故动能为0，所以小球的机械能为（2）不计摩擦和空气的阻力，小球在下滑的过程中机械能是守恒的，则小球到达斜面底部时的动能等于小球下滑前的机械能，而到达底部时的重力势能为0，所以小球在斜面底部的动能等于下滑前的机械能，为16J，即Ek＇=16J，由得答：（1）小球下滑前具有的重力势能为16J，机械能为16J；（2）若不计摩擦和空气的阻力，小球在下滑的过程中机械能是守恒的，则小球到达斜面底部时的动能为16J，速度为2m/s。3、（1）7.5km；（2）3.6×107J；（3）4800N【详解】解：（1）汽车行驶的时间为