综合解析人教版八年级物理《功和机械能》专题测试练习题（详解）

人教版八年级物理《功和机械能》专题测试考试时间：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、一辆汽车匀速驶上斜坡的过程中，汽车的（）A．重力势能增大，动能减小 B．重力势能减小，动能不变C．重力势能减小，动能增大 D．重力势能增大，动能不变2、一足球运动员用50N的力，用脚把足球踢出100米，则运动员对足球做的功（）A．100J B．50J C．5000J D．无法计算3、下列数据中最接近实际的是（）A．今天你所在教室的大气压约为2×105PaB．将一个鸡蛋举高2m做功约为1JC．一个初中生漂浮在水面上时，受到的浮力大约为5000ND．正常人的脉搏1min大约跳动15次4、在台球比赛中，选手在水平台面推动球杆撞击白球，白球运动后碰撞其它球，以下说法正确的是（）A．手推动球杆前进时，手的推力对球杆做了功B．白球运动时，水平台面对球的支持力做了功C．球在水平台面滚动的过程中，球的重力对它做了功D．白球撞击黑球后没有静止，是因为球杆还在对白球做功5、测量爬楼的功率，小明和小华两人团结协作准备测量小明爬楼梯的功率，以下做法正确的是（）A．需要测量出小华的体重、爬楼的高度、爬楼的时间B．需要测量出小明的体重、楼梯的总长度、爬楼的时间C．小明爬楼所用的时间最好是小明自己手握秒表测量D．测量小明爬楼的功率需要测量3次而后求平均值，这样最为准确6、关于能的概念，说法正确的是（）A．速度大的物体的动能一定大B．质量大的物体的重力势能大C．空中飞行的子弹有动能又有势能D．用线吊在高处的小球没有机械能7、我国成功利用长征系列运载火箭执行过多次太空发射任务，下列有关说法正确的是（）A．火箭加速上升过程中，重力势能转化为动能B．火箭点火升空过程中，火箭的惯性消失C．火箭点火升空过程中，内能转化为机械能D．火箭加速上升过程中，只受到重力和空气阻力8、用力沿水平方向拉水平桌面上的木块，拉力大小随时间变化的图像如图甲所示，物块速度随时间变化的图像如图乙所示。下列有关拉力做功及其功率的分析正确的是（）A．10~30s内拉力做功为32JB．50s内拉力做功为80JC．10~30s内拉力的功率逐渐变大D．30~40s内拉力的功率逐渐变大9、小宇用200N的力把重10N的足球踢出6m远，足球运动轨迹如图所示，A点为足球刚离开脚，B点为足球在空中运动的最高点，则下列说法正确的是（）A．小宇对足球没有做功B．足球在空中运动过程中，机械能一直保持不变C．足球在B点时动能不为零D．足球从A点运动到B点，动能全部转化为重力势能10、轻质弹簧的一端固定于竖直墙壁，另一端与一木块连接在一起，木块放在粗糙的水平地面上。在外力作用下，木块将弹簧压缩了一段距离后静止于A点，如图所示。现撤去外力，木块向右运动，当它运动到O点时弹簧恰好恢复原长。在此过程中（）A．木块的速度先增大后减小B．木块的速度一直在增大C．弹簧的弹性势能先减小后增大D．弹簧减小的弹性势能等于木块增加的动能第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、质量为45kg的某同学在跳绳时重心高度随时间变化的关系如图所示。根据图像可估算出该同学每分钟跳绳的次数是______次，克服重力做功的平均功率为______W。（g取10N/kg）2、如图所示，在粗糙水平面上，一轻质弹簧左端固定，右端连接一金属小球，弹簧在自然长度时，小球在O点，现通过小球压缩弹簧到A位置，由静止释放小球，小球从A点开始向右运动，最远运动到B点。则小球从A点到O点的过程中动能的变化情况为______，长度AO______OB（>/=/<）。

3、人拎着一桶水从井中提上井台，人对水桶的拉力对水桶_______功，这由于水桶在拉力的方向上_______。人提着一桶水站立在井旁，人对水桶的拉力对水桶_______功。这是由于水桶在拉力的方向上________。人提着一桶水从楼下走到楼上，人对水桶的拉力对水桶_______功，这是由于水桶在拉力的方向上________。4、在水平地面上铺一张纸，将皮球表面涂黑，使皮球分别从不同高度处自由下落，在纸上留下黑色圆斑A、B，留下圆斑说明皮球下落到纸面上时发生了______，此时，能量的转化过程是______，分析图中两个圆斑大小，还能知道，球从较高处下落形成的圆斑是图中______（选填“A”或“B”），由此可间接知道：重力势能大小与______有关。

5、用大小为12N的水平推力推着重为60N的物体沿水平方向匀速运动10m，则在这过程中，重力力所做的功为______J，推力对物体做功为______J，物体受到的摩擦力为______N。6、风车是利用风力做功的装置；小明制作了一架小风车，他想粗略测定风车在一定风速下做功的功率，实验装置如图所示；（1）观察实验装置，小明是通过测量细线对______做功的功率来测定风车做功的功率；（2）除了图中的实验器材，还必需的测量工具有：天平、______和______；（3）实验时，逐渐增加挂在细线下的回形针数量，直到细线恰好缓慢匀速提升回形针为止；若测得回形针匀速上升的高度h、所用的时间t、回形针的总质量m，则风车做功的功率P＝______（表达式中的物理量均用符号表示）；（4）如果选用较粗重的线做实验，则与选用较细的线相比，测得风车的功率值偏______（选填“大”或“小”）；风车做功过程中，回形针获得了______能和______能。

7、我国自行研制的具有国际先进水平的歼﹣10战斗机性能十分出众。已知发动机用1.22×105N的推力能使歼﹣10战斗机以二倍声速（设声速为340m/s）飞行，10s内发动机做功______，发动机的功率是______W；在歼﹣10战斗机水平匀速飞行投掷弹药后它的机械能将______（选填“变大”、“不变”或“变小”）。8、为确保夏粮丰收，安徽阜阳颍泉区利用无人机对2万亩小麦进行喷药作业．如图所示，喷药无人机在农田上方沿水平方向匀速飞行，同时均匀喷洒农药，此过程中，喷药无人机的动能______，重力势能______（均选填“增大”、“减小”或“不变”）。9、如图甲所示，是小明制作的“会跳的卡片”，用手把它平压在桌面上，使橡皮筋伸长，迅速松手后，卡片就会弹跳起来。右图中，A为外表面，B为内表面，实验时应把___________（选填“A”或“B”面紧贴桌面，卡片跳起来的过程中，橡皮筋的___________能会转化为卡片的___________能，使卡片向上运动。小明还利用相同的橡皮筋做了图乙、丙中的两张卡片，实验时___________（选填“乙”或“丙”图中卡片可以弹跳得更高一些。10、如图所示，小球由A点向B点运动过程中，_______能逐渐增大，小球摆到右边最高点C点时小球动能为_______。

三、计算题（5小题，每小题6分，共计30分）1、一列质量为1×103t的火车，以180km/h的速度在平直轨道上匀速行驶，整列火车受到的阻力是8×103N。求：（1）火车的牵引力；（2）火车行驶1min时间内，机车牵引力所做的功；（3）牵引力的功率。2、如图所示，拉力通过滑轮在5秒内将重10牛的物体提升2米，不计滑轮重力和摩擦。求：（1）拉力做的功；（2）做功的功率。3、某建筑工地上的起重机要将质量为0.5吨的钢筋水泥板匀速提升到楼顶，提升的高度为10米，所用时间为50秒，求：（1）起重机的绳索对钢筋水泥板的拉力。（2）起重机对钢筋水泥板做的功。（3）起重机的功率。4、如图小明同学体重为50kg，背着重为60N的书包，求：（g取9.8N/kg）（1）小明背着书包爬到三楼，在这过程中他做的功；（2）此过程小明用了20s．他做功的功率是多少？5、海口世纪大桥是海口市最壮观的景点之一；大桥全长约2660米，主桥长约636米，桥上的交通指示牌如图甲所示；请解答以下问题：（1）小伟从家中出发到世纪大桥后，沿原路返回家中，其中一半路程步行，一半路程骑自行车；路程与时间图象如图乙所示，则步行的是图中______段（填“OA”“AB”或“OB”）；（2）若小伟骑车时受到平均阻力为20N，他骑车的平均功率为多少？______（3）一次小伟乘坐爸爸的小轿车通过大桥时，他记录了小轿车经过整个大桥的时间是2min，请通过计算判断小伟爸爸驾车过桥时是否超速？______（该车行驶途中速度不变）（4）请利用物理知识简要分析超速驾车有什么危害？______-参考答案-一、单选题1、D【解析】【详解】汽车匀速上坡说明速度不变，且质量不变，所以动能不变，上坡时汽车所处的高度在升高，且质量不变，所以重力势能增大，综上所述，故D符合题意。故选D。2、D【解析】【详解】运动员在用脚踢球的过程中，脚给球一个向前的50N的作用力，但是题目中没有给出球在力的方向上通过的距离，所以脚对球做的功无法计算；在水平地面上向前滚动100m的过程中，靠惯性运动，球脱离了脚，脚没有给球施加力，对球不做功。综上所述，运动员对足球做的功无法计算。故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。3、B【解析】【详解】A．所在教室的大气压约为1标准大气压，即1×105Pa左右，故A不符合题意；B．一个鸡蛋的质量约为50g，即0.05kg；将一个鸡蛋举高2m做功约为W=Gh=mgh=0.05kg×10N/kg×2m=1J故B符合题意；C．初中生的重力约为500N，一个初中生漂浮在水面上时，受到的浮力等于他的重力，浮力约为500N，故C不符合题意；D．正常人的脉搏1min大约跳动70次左右，故D不符合题意。故选B。4、A【解析】【详解】做功必须的两个因素，有力F，在力的方向上通过一段距离s，功；A．手推动球杆前进时，有力也有距离，所以手对球杆做了功，故A正确；B．桌面支持力与小球的运动方向垂直，小球在支持力的方向上没有移动距离，支持力对小球不做功，故B错误；C．重力与小球运动的方向垂直，重力对小球不做功，故C错误；D．手对白球没有力的作用，白球继续运动是因为白球具有惯性，故D错误。故选A。5、C【解析】【详解】AB．爬楼要克服自身重力做功，且做功功率为所以，实验时需要测量是被测量者的体重（质量m）、楼高h、爬楼所用时间t，故AB错误；C．小明自己手握秒表测量，便于掌握开始和结束的时间，计时较准确，故C正确；D．若不断地爬楼3次，由于受到体力的影响，爬楼的时间会越来越长，爬楼的功率会越来越小，最终求得的值将比通常情况下的功率值偏小，故D错误。故选C。6、C【解析】【详解】A．动能的大小除了跟速度大小有关外，还跟物体的质量有关，因此不能说速度大的物体的动能一定大，故A错误；B．重力势能的大小除了跟物体的质量有关外，还跟举高的高度有关，因此不能说质量大的物体的重力势能大，故B错误；C．空中飞行的子弹具有一定的速度和高度，所以说同时具有动能和重力势能，故C正确；D．用线吊在高处的小球具有一定的重力势能，所以说有一定的机械能，故D错误。故选C。7、C【解析】【详解】A．火箭加速上升的过程，质量不变，速度增加，则动能增加，同时高度增加，重力势能增大，所以不是重力势能转化为动能，故A错误；B．惯性是物体的一种属性，不会凭空消失，故B错误；C．火箭点火发射时，产生燃气的内能转化为火箭升空的机械能，故C正确；D．火箭加速上升，受到重力，摩擦力还有推力作用，受力不平衡，火箭受的向上的推力大于向下的重力，合力向上，火箭加速上升，故D错误。故选C。8、C【解析】【详解】A．结合图甲、乙两图知，0~10s，水平拉力由0增大到4N，木块处于静止状态；10~30s，水平拉力由4N增大到12N，木块做加速运动，不知道木块运动的距离，由W=Fs可知，无法确定做功的多少，故A错误；B．50s内，由图甲可知拉力在变化，不知道物体运动的距离，由功的公式W=Fs可知，无法计算拉力做的功，故B错误；C．10~30s内，由图甲可知，拉力逐渐增大，木块的速度逐渐增大，根据知，拉力的功率逐渐变大，故C正确；D．30~40s，水平拉力保持为4N不变，木块做匀速直线运动，根据知，拉力的功率保持不变，故D错误；故选C。9、C【解析】【详解】A．球还为离开脚时，脚对足球有力的作用，足球在力的作用下有距离的移动，此时脚对球做功；脚离开球后，脚不再给球力的作用，虽然足球有距离的移动，但此时足球不做功，故A错误；B．足球在运动的过程中，机械能减小，因为足球在空中时受到空气阻力，一部分机械能转化为内能，故B错误；C．B点为足球在空中运动的最高点，但足球的速度不为零，此时足球在竖直方向上，速度为零，但在水平方向，足球有向右的速度，不为零，所以此时动能也不为零，故C正确；D．足球从A点到B点，高度增加，速度减小，动能转化为重力势能和内能，故D错误。故选C。10、A【解析】【分析】由题意可知，木块在A点时弹簧的形变量最大，则木块受到的弹力最大；木块运动到O点时弹簧恰好恢复原长，即此时形变量为0，弹力为零，水平地面是粗糙的，则木块向右运动时受到向左的摩擦力。【详解】AB．撤去外力木块向右运动过程中，开始阶段，木块所受弹簧的弹力大于滑动摩擦力，合力的方向向右，与运动方向相同，则木块做加速运动，其速度增大；木块向右运动时弹簧的形变量减小，弹力减小，当弹簧的弹力小于滑动摩擦力时，合力的方向向左，与运动方向相反，则木块做减速运动，其速度减小；由此可知，从A点到O点的过程中木块的速度先增大后减小，故A符合题意，B不符合题意；C．木块向右运动的过程中，弹簧的形变量（压缩量）逐渐减小，其弹性势能一直减小，故C不符合题意；D．因木块向右运动时受到摩擦力的作用，则弹簧减小的弹性势能转化为木块的动能和内能，根据能量守恒定律可知，弹簧减小的弹性势能大于木块增加的动能，故D不符合题意。故选A。二、填空题1、18081【详解】[1]由图像可知，每跳一次加上停顿的时间是，故一分钟可以跳的次数为[2]根据题意，该同学的重力为由功率的公式可得克服重力做功的平均功率为2、先变大后变小>【详解】[1]小球从A运动到O的过程中，受到水平向右的弹力、水平向左的摩擦力；开始一段时间内，弹力大于摩擦力，小球做加速运动，其速度不断增大，动能增大；当小球受到的弹力等于摩擦力时，小球的速度最大，动能最大；继续向右运动，弹簧的形变量减小，弹力减小，弹力小于摩擦力，小球做减速运动，动能变小，所以，小球从A点到O点的过程中动能先变大后变小。[2]把弹簧和小球看做一个整体，小球在A点时速度为0、高度为0，则小球的动能、重力势能和机械能均为0，此时弹簧由于被压缩而具有较大弹性势能；小球在整个运动过程中，需要克服摩擦做功，所以整体的机械能会转化为内能；小球最远运动到B点，此时小球的速度为0、高度为0，则小球的动能、重力势能和机械能均为0，但弹簧被拉长而具有一定的弹性势能；根据能量守恒定律可知，在A点时弹簧的弹性势能大于在B点时弹簧的弹性势能，所以在A点时弹簧的形变量较大，故可知AO大于OB。3、做移动了一段距离不做没有移动距离做移动了一段距离【详解】[1][2]从井中提一桶水上井台，由于对水桶的拉力和桶移动的距离的方向均向上，即沿力的方向水桶移动了距离，故人对水桶的拉力对水桶做功。[3][4]人提着一桶水站立在井旁，力的方向向上，由于只有力没有移动距离，故人对水桶的拉力对水桶没有做功。[5][6]人提着一桶水从楼下走到楼上，对水桶的拉力方向向上，在竖直方向上通过了一段高度，所以在这个过程中做功。4、弹性形变动能转化为弹性势能B高度【详解】[1][2]使皮球分别从不同高度处自由下落，在纸上留下黑色圆斑A、B，留下圆斑，说明皮球下落到纸面上时形状发生了变化，即发生弹性形变；此过程中，皮球的动能转化为弹性势能。[3][4]分析图中两个圆斑大小可看出，圆环大的球形变程度较大，所具有的弹性势能大，落地时的动能较大，初始状态重力势能大，即其所处的高度大，故选填B；由此可间接知道：重力势能大小与高度有关。5、012012【详解】[1]物体沿水平方向运动，而重力方向竖直向下，物体没有沿重力的方向移动距离，所以重力没有做功，即重力做功为0J。[2]推力做功W＝Fs＝12N×10m＝120J[3]因为物体做匀速直线运动，物体在水平方向上受到平衡力的作用，即摩擦力大小等于水平推力的大小，为12N。6、回形针刻度尺秒表小动重力势【详解】（1）[1]实验时，用风车提升回形针，对回形针做功，所以，小明是通过测量细线对回形针做功的功率来测定风车做功的功率。（2）[2]由WGhmgh可知，要测细线对回形针做的功，需要天平测出回形针的总质量m、用刻度尺测出回形针上升的高度h。[3]由P可得，要测出细线对回形针做功的功率，还需要秒表测出所用的时间t。（3）[4]若测得回形针匀速上升的高度h、所用的时间t、回形针的总质量m，则风车做功的功率P（4）[5]测定风车在一定风速下做功的功率，其功率是一定的，风车对回形针做功的同时还要克服线的重力做功，选用较粗重的线做实验时，对较粗重的线做的功大于对选用较细的线做的功，则测出风车对回形针做的功偏小，故测出细线对回形针做功的功率值偏小。[6][7]风车做功过程中，回形针由静止变为运动获得了动能，同时它被举高获得了重力势能。7、8.296×108J8.296×107变小【详解】（1）[1][2]根据可得飞机飞行距离为发动机所做功为发动机的功率为（2）[3]在歼﹣10战斗机水平匀速飞行投掷弹药后，其高度和速度都不变，质量变小，所以动能和重力势能都变小，因为机械能为动能和重力势能之和，所以机械能变小。8、减小减小【详解】[1][2]无人机在农田上空的某一高度水平匀速飞行，同时均匀喷洒农药，飞机的速度和高度均不变，但质量变小，所以无人机的动能减小，重力势能减小。9、B弹性势动乙【详解】[1][2][3]由图知道，要利用橡皮筋的弹性势能，只有把橡皮筋拉开才会有弹性势能，所以要把卡片B面按平后放在水平面上然后松开，松开后，橡皮筋的弹性势能转化为纸片的动能，所以卡片能跳起来。[4]实验时把B面紧贴桌面，乙图和丙图相比，乙中卡口之间的间隔大，卡片压平后橡皮筋发生弹性形变的程度就大，则橡皮筋具有的弹性势能就大，当然最终转化成卡片的能量就大，卡片会跳得高一些。10、动0【详解】[1][2]小球质量一定，小球由A点向B点运动过程中，高度减小，重力势能减小，速度增大，动能增大，摆到右边最高点C点时小球速度为0，动能为0。三、计算题1、（1）8×103N；（2）2.4×107J；（3）4×105W【详解】（1）由于火车在平直轨道上匀速行驶，所以，水平方向的阻力和牵引力是一对平衡力，即F牵=f=8×103N（2）根据题意知道，火车速度v=180km/h=50m/s火车在水平方向移动的距离s=vt=50m/s×60s=3×103m机车牵引力做的功为W牵=F牵s=8×103N×3×103m=2.4×107J（3）牵引力的功