2023年人教版八年级物理下册第十一章功和机械能期末复习资料 试卷

第十一章 功和机械能下学期期末复习资料

重难点攻略：

一、功
1.定义：如果一个力作用在物体上，物体在这个力的方向上移动了一段距离，就说这个力对物体做了功
2.力对物体做功的两个必要因素：一个是作用在物体上的力；另一个是物体在这个力的方向上移动的距离。
3.计算：功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积，即W=Fs。
4.单位：焦耳，简称焦，符号是J。
二、功率
1.物理意义：功率是表示物体做功快慢的物理量。
2.定义：功与做功所用时间之比叫做功率。
3.计算：功率在数值上等于单位时间内所做的功，即P=。
4.单位：瓦特，简称瓦，符号是w。
动能和势能
1.能量：物体能够对外做功，我们就说这个物体具有能量。能量的单位与功的单位相同，也是焦耳。
2.动能：物体由于运动而具有的能叫做动能。物体的质量越大、运动的速度越大，动能就越大。
3.势能：重力势能和弹性势能是常见的两种势能。
(l)重力势能：在地球表面附近，物体由于受到重力并处在一定高度时所具有的能，叫做重力势能。物体的质量越大、位置越高，它具有的重力势能就越大。
（2）弹性势能：物体由于发生弹性形变而具有的能叫做弹性势能。同一弹性物体在弹性限度内，物体的弹性形变越大，弹性势能就越大。
三、机械能及其转化
1.机械能：动能、重力势能和弹性势能统称为机械能。
2.机械能转化及守恒：动能和势能可以相互转化。如果只有动能和势能相
互转化，机械能的总和不变，或者说机械能是守恒的。

备考满分练：

1.如图所示，甲、乙两个形状相同的容器都盛有部分水，将两块完全相同的木块放入两容器，这时两容器中的水面恰好相平，现在将两木块由图示位置匀速向下压到容器底部，则对木块做功多的是(   )

A.乙 B.甲 C.一样多 D.无法确定

2.为了将一重为2000N的物块送到高处，工人师傅用木板和滑轮搭建了如图所示的装置。用大小为1000N的拉力F拉动绳端，物块在20s内从地面沿斜面匀速向上运动到高处。已知。下列分析与计算错误的是(   )

A.该装置使用滑轮是为了改变施力的方向

B.拉力F做的有用功为6000J

C.拉力F做功的功率为400W

D.该装置的机械效率为37.5%

3.2022年3月23日，王亚平老师用冰墩墩做了“太空抛物实验”。她将冰墩墩轻轻抛出，发现冰墩墩沿着抛出的方向做匀速运动，然后被叶光富老师接住并抛回。下列相关分析正确的是(   )

A.被抛出的冰墩墩仍沿原方向前进，是由于它受到惯性作用

B.冰墩墩做匀速运动时，王老师对冰墩墩的推力做了功

C.叶老师用手接住冰墩墩，冰墩墩由运动变为静止，说明力可以改变物体的运动状态

D.把冰墩墩从地球上拿到太空中质量变小

4.暑假期间小军帮爸爸把一个质量为240 kg的重物搬到2 m高的车上，为了省力，他采用5 m的长木板搭了个斜面（如图）。搬运过程中，他用沿斜面向上1200 N的力。历时5 min将重物匀速地推到车上。关于此简易斜面装置，下列说法中正确的是（g取10 N/kg）(   )

A.小军做的功为2400 J B.小军做功的功率为1200 W

C.小军对重物做的有用功为6000 J D.此简易斜面装置的机械效率为80%

5.小明爸爸的质量为50kg，小明的质量为60kg，父子俩一起从一楼并肩走上三楼。在此过程中，下列相关说法正确的是(   )

①小明爸爸做功多  ②小明做功多

③小明爸爸做功的功率大 ④小明做功的功率大

A.只有①③ B.只有②③ C.只有①④ D.只有②④

6.一个小球从A点由静止开始下落，速度越来越大，相继经过两点，如图所示。若两点间的距离等于两点间的距离，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点的重力势能大于在B点的重力势能

C.小球所受的重力在AB段做的功小于在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

7.手机具有录音和显示波形的功能。某乒乓球爱好者将一乒乓球从一定高度由静止释放，利用手机记录下乒乓球碰撞台面发出的声音，其波形随时间的变化如图所示。下列说法正确的是(   )

A.每次发声的时间间隔相等

B.整个过程中乒乓球的机械能不变

C.乒乓球每次弹起时的动能依次减小

D.乒乓球每次与台面碰撞的最大形变程度相同

8.2022年2月15日，滑雪运动员苏翊鸣在北京冬奥会单板滑雪男子大跳台的项目中夺得第一名，为我国摘得第6金。大跳台的场地分为助滑区、起跳台、着陆坡和终点区域四个部分。运动员从高为50m的高台起滑，沿着助滑区滑行而下，冲上起跳台起跳，完成空翻、转体、抓板等各种技术动作后着陆，最终滑向终点区停下来。关于大跳台项目中的运动现象，下列说法中正确的是(   )

A.站立在高台上时，运动员所受重力与台面对他的支持力是一对平衡力 

B.运动员沿助滑区下滑时，他的重力势能越来越大 

C.运动员从起跳台起跳腾空后，不受重力作用 

D.运动员到达终点区不能立刻停下来是由于受到阻力的作用

9.如图所示，在光滑的水平台面上，一轻弹簧左端固定，右端连接一金属小球，O点是弹簧保持原长时小球的位置。压缩弹簧使小球至A位置，然后释放小球，小球就在间做往返运动（已知）。小球从A位置运动到B位置的过程中，下列判断正确的是(   )

A.小球的动能不断增加

B.弹簧的弹性势能不断减少

C.小球运动到O点时的动能与此时弹簧的弹性势能相等

D.在任一位置弹簧的弹性势能和小球的动能之和保持不变

10.2021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点火发射情景如图所示，下列描述正确的是(   )

A.火箭发射时出现的大量“白气”是汽化现象

B.火箭点火升空过程中是由机械能转化为内能

C.喷出的燃气主要通过热传递使空气内能增大

D.火箭喷出燃气后周围空气分子的热运动减缓

11.如图所示，为风力发电装置，风力发电机的叶片在风力的推动下转动，带动发电机发电，将风能转化为_______；风能属于_______（填“可再生”或“不可再生”）能源；电能可以使电动机转动，同时产生的内能散失在空气中，但这些内能却无法再自动转化为电能，该现象说明能量转化具有_______性。

12.如图甲中过山车从A点出发，先后经过点.如图乙是过山车在点的动能和重力势能大小的示意图，则过山车的动能在_______点最大.在这个过程中，过山车的机械能是_______（选填“变化”或“不变”）的.

13.国庆的夜晚各种焰火缤纷绽放，有一种质量为100g的叫做“高声”的焰火，其特点是不会爆炸，能够持续向下喷射火焰，产生大小为自重5倍的恒定的推力，因其速度快产生啸叫声，所以称为“高声”。经实验测量，这种焰火在运动时，受到的阻力与速度的关系如图所示，则焰火受到的最大阻力为_____N，焰火能够达到的最大速度为_____，火药产生的推力对焰火做功的最大功率为_____W。（火药的质量不计，g取10N/kg）

14.如图甲所示，用弹簧测力计水平拉动物块C在此过程中，拉力F随时间t的变化情况如图乙所示，物块前进的速度v的大小随时间t的变化情况如图丙所示。则0~3s内，拉力F对物块 ___________做功（选填“有”或“没有”），第4s受到的摩擦力是 ___________N，6~9s拉力F对物块做功 ___________J。

15.2021年5月15日，“祝融号”火星车在火星上留下了属于中国的第一道印记，如图甲所示。发射前，火星车在水平地面上进行测试时，受到的摩擦力为200N，其速度v与时间t的关系图象如图乙所示。火星车的质量为240kg，车轮与地面接触的总面积约为空气阻力忽略不计，g取10N/kg，求：

（1）火星军静止时，对水平地面的压强。

（2）火星车做匀速直线运动时，牵引力做的功。

（3）火星车做匀速直线运动时，牵引力做功的功率。

答案以及解析

1.答案：C

解析：将两块完全相同的木块放入两容器，容器都盛有水，两容器中的水面恰好相平，则木块距离容器底的高度相同，木块受到浮力与木块排开液体的体积相同，所以木块受到浮力相同，由可知，对木块做功相同，故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。

2.答案：D

解析：A、该装置使用滑轮的轴固定不动，为定滑轮，使用定滑轮是为了改变施力的方向，故A正确；

B、拉力做的有用功：，故B正确；

C、使用定滑轮不省力也不能省距离，拉力端移动距离等于物体移动距离，拉力做的总功：，拉力做功功率：，故C正确；

D、该装置的机械效率：，故D错误。

故选：D。

3.答案：C

解析：本题考查惯性、力是否做功的判断、力的作用效果、质量。被抛出的冰墩墩能沿原方向前进是因为它具有惯性，惯性是物体的固有属性，惯性不是力，不能说“受到惯性作用”，故A错误；当冰墩墩离开王老师的手后，冰墩墩将不受王老师推力的作用，所以王老师不再对它做功，故B错误；叶老师接住冰墩墩时施加了阻力，说明力能够改变物体的运动状态，故C正确；质量不随物体位置的改变而改变，所以把冰墩墩从地球上拿到太空中其质量不变，故D错误。

4.答案：D

解析：本题考查斜面的功、功率、机械效率的计算。小军做的功为，故A错误；小军做功的功率为，故B错误；小军对重物做的有用功为，故C错误；此简易斜面装置的机械效率为，故D正确。

5.答案：D

解析：小明爸爸的质量比小明的质量小，由可知，小明爸爸的重力小；上楼过程中克服自身重力做功，两人都从一楼走上三楼，上升的高度相同，因小明爸爸的重力小，则由可知，小明爸爸做功少；两人一起并肩上楼，所用时间相同，因小明爸爸做功少，所以由可知，小明爸爸做功的功率小。故②和④是正确的，故ACD不符合题意，D符合题意。

故选D。

6.答案：D

解析：A.小球从A点由静止开始下落，质量不变，速度越来越大，动能不断变大，故A错误；

B.小球的质量不变，C点的高度小于在B点的高度，故小球在C点的重力势能小于在B点的重力势能，故B错误；

C.已知AB和BC的距离相等，根据可知，重力一定，通过的距离相同，所以重力做的功相同，故C错误；

D.由题意知，小球在AB段的平均速度小于在BC段的平均速度，AB和BC的距离相等，所以在BC段所用的时间小于在AB段所用时间，根据可知，重力做功相同的情况下，BC段的时间短，所以BC段做功的功率大，故D正确。

故选D。

7.答案：C

解析：本题考查图像分析、机械能的转化、运动与力的关系弹力。由题图可知，乒乓球碰撞台面每次发声的时间间隔越来越小，故A错误；由题图可知，乒乓球发出声音的振幅越来越小，说明乒乓球每次与台面碰撞的最大形变程度越来越小，则乒乓球和台面碰撞获得的弹性势能减小，转化为乒乓球的动能也逐渐减小，乒乓球在最低点的重力势能不变，则整个过程中，乒乓球的机械能减小，故C正确，BD错误。

8.答案：A

解析：A、站立在高台上时，运动员处于平衡状态，所受重力与台面对他的支持力符合二力平衡条件，二力是一对平衡力，故A正确；

B、运动员沿助滑区下滑时，其质量不变，高度不断变小，所以他的重力势能越来越小，故B错误；

C、运动员从起跳台起跳腾空后，仍然受重力的作用，故C错误；

D、运动员到达终点区不能立刻停下来是由于运动员具有惯性，仍要保持原来的运动状态，故D错误。

故选：A。

9.答案：D

解析：A.小球从A位置运动到O点的过程中，速度逐渐增大，从O点运动到B位置的过程中，速度逐渐减小，所以小球的动能先增加，后减少；B.小球从A位置运动到O点的过程中，弹簧的压缩量减小，从O点运动到B位置的过程中，弹簧的伸长量增加，所以弹簧的弹性势能先减小，后增大；C.小球运动到O点时，弹簧的弹性势能为零，而小球的动能不为零，所以它们不相等；D.把小球和弹簧看作一个整体，它们没有受到外力作用，故它们的机械能守恒，即动能和势能的总和不变。

10.答案：C

解析：本题考查热现象及能量的转化。火箭发射时出现的大量“白气”是水蒸气液化形成的小水滴，是液化现象，故A错误；火箭点火升空的过程中是由化学能转化为机械能，故B错误；改变物体内能有两种方式：做功和热传递，火箭喷出的高温燃气使周围的空气内能增大，是通过热传递改变空气内能的，故C正确；分子热运动与温度有关，温度越高，分子热运动越剧烈，故D错误。

11.答案：电能；可再生；方向

解析：本题考查能量转化及其方向性、能源的分类。风力发电装置中，风力发电机的叶片在风力的推动下转动，从而带动发电机发电，将风能转化为电能；风能在自然界中可以源源不断地得到，消耗后短时间内可以得到补充，属于可再生能源；电能可以使电动机转动，同时产生的内能散失在空气中，但这些内能却无法再自动转化为电能，该现象说明能量转化具有方向性。

12.答案：C；变化

解析：由题图乙中过山车在点的动能和重力势能大小的示意图可知，过山车的动能在C点最大.过山车在B点的重力势能的大小等于在E点的动能的大小，过山车在B点的机械能大于在E点的机械能，因此在这个过程中，过山车的机械能减小，机械能是变化的.

13.答案：4；10m/s；50

解析：物体的重力为

恒定的推力为

当焰火匀速上升时，焰火受到竖直向下的重力和阻力、竖直向上的推力，所以最大阻力为

由图可知，焰火能够达到的最大速度为

火药产生的推力对焰火做功的最大功率为

14.答案：没有；4；12

解析：由图丙，0~3s内，物块静止，所以拉力F对物块没有做功。

由图丙，在6~9s物块做匀速直线运动，处于平衡状态，所受的摩擦力

第3~6s受物块做加速运动，但对地面的压力和接触面的粗糙程度均不变，故受到的摩擦力也是4N。

在6~9s，物块移动的距离

拉力F对物块做的功

15.答案：（1）（2）（3）4000W

解析：（1）

（2）

∵自行车做匀速直线运动

（3）