1、人教版人教版 八年级物理下册八年级物理下册 第十一章第十一章 功和机械能功和机械能 培优练习培优练习（含答案）（含答案） 一、选择题（本大题共一、选择题（本大题共 7 道小题）道小题） 1. 掷实心球是某市的中考体育加试项目之一 掷出去的实心球从 a 处出手后， 在 空中运动的轨迹如图所示，球最终停在水平地面 e 点处(不计空气阻力)则实心 球( ) A. 在 a 处重力势能最小 B. 在 b 处动能为零 C. 在 a、b、c 三处机械能相等 D. 在 d 处动能为零 2. 如图所示，水平地面 O 点两侧粗糙程度不同，物体一直受到沿水平方向 3 N 的力 F， 物体经过 M 点开始计时， 每经
2、过相同时间， 用虚线框记录物体的位置 物 体在 MO 段做匀速直线运动F 在 MN、OP 段做功分别为 WMN、WOP，功率分别 为 PMN、POP，则( ) A. WMNWOP C. PMNPOP D. PMNPOP 3. 如图是跳水运动员跳板跳水时的情景，跳板跳水运动有起跳、腾空、落水几个 阶段，若不计空气阻力，从腾空到落水的过程中( ) A. 动能增加，机械能增加 B. 重力势能减小，机械能减少 C. 动能先减小后增大，机械能不变 D. 重力势能先减少后增大，机械能不变 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
3、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 5. 将一支内有弹簧的圆珠笔向下按压(如图)，放手后笔会向上弹起一定高度下 列关于该过程中能量变化的叙述，其中正确的是( ) A. 向下按笔的过程中，弹簧的弹性势能减小 B. 向下按笔的过程中，笔的重力势能增大 C. 笔向上弹起的过程中
4、，笔的重力势能增大 D. 笔向上弹起的过程中，弹簧的弹性势能增大 6. 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， 其 Ft 和 vt 图像分别如图乙、丙所示下列说法正确的是( ) A. 当 t1 s 时，物体处于静止状态，摩擦力是 0 B. 当 t3 s 时，物体受到摩擦力是 7 N C. 46 s 内，拉力 F 做的功是 20 J D. 24 s 内物体的机械能保持不变 7. 如图所示，是小球在地面弹跳的情景小球在 A 点的机械能为 120 J，当小球 由 A 点运动到 B 点时，机械能变为 100 J，则小球由 B 点运动到 C 点时，其机械 能可能为( )
5、A. 120 J B. 100 J C. 90 J D. 80 J 二、填空题（本大题共二、填空题（本大题共 7 道小题）道小题） 8. 如图甲所示，用 20 N 的水平拉力拉着质量为 5 kg 的铝块在水平地面上运动， 铝块运动的 st 图像如图乙所示，则铝块受到的摩擦力大小为_N；若克服摩 擦力所做的功全部转化为内能并有 44%被铝块吸收，则铝块在 10 s 内的温度升 高_c铝0.88 103 J/(kg) 9. 在实心球测试时，小华捡起重为 20 N 的实心球，并缓慢举至 2 m 高处，这一 过程小华对球做功_J；将球用力投出后，由于_，实心球向前飞 行了 10 m；球出手后，小华对球
6、做功_J. 10. 如图所示，一个静止小球从 A 点沿粗糙程度相同的轨道下滑，经 B 点到达 C 点， 从 A 点到达 C 点的过程中， 小球的动能_； 小球的重力势能_； 小球的机械能_(选填序号) 保持不变； 一直减小； 先增大后减小； 一直增大；先减小后增大 11. 在水平地面上，工人师傅用 100 N 的力沿水平方向推着重为 300 N 的箱子匀 速前进，5 s 内移动了 6 m在这个过程中，地面对箱子的摩擦力为_N，推 力做功的功率为_W. 12. 一辆汽车以 20 m/s 的速度在水平路面上沿直线匀速行驶 5 分钟，汽车的质量 为 1 500 kg，行驶时所受阻力为车重的 0.2
7、倍，则牵引力为_N，此时汽 车的功率为_kW，重力做的功为_J(取 g10 N/kg) 13. 2016 年 4 月 24 日定为首个中国航天日， 是为了纪念我国首枚人造卫星东方红 一号发射成功，卫星加速升空的过程中重力势能_，动能_(均选 填“变大”“变小”或“不变”) 14. 一攀岩爱好者体重为 540 N，背着质量为 6 kg 的背包用 20 min 登上 8 m 的峭 壁，在此过程中，攀岩者对背包做功_J，他对自己的背包在上升过程中 做功的平均功率是_W(g 取 10 N/kg) 三、解答题（本大题共三、解答题（本大题共 2 道小题）道小题） 15. 许多市民的乘坐新能源公交车(如图所
8、示)公交车满载时的质量为 1.2 104 kg， 车轮与地面总接触面积为 0.2 m2.(g 取 10 N/kg) (1)求满载的公交车静止在水平路面时，对路面的压力和压强大小； (2)若该车在 5 103 N 牵引力的作用下，沿平直路面匀速行驶，40 s 内通过了 600 m求：牵引力所做的功； 牵引力的功率 16. 某海上蹦极挑战者的质量为 50 kg，下落的高度为 45 m，所用时间为 5 s，g 取 10 N/kg，求： (1)挑战者下落的平均速度； (2)重力对挑战者所做的功； (3)重力做功的功率 人教版人教版 八年级物理下册八年级物理下册 第十一章第十一章 功和机械能功和机械能
9、培优练习培优练习-答案答案 一、选择题（本大题共一、选择题（本大题共 7 道小题）道小题） 1. 【答案】【答案】C 【解析】由于不计空气阻力，出手后的实心球在落地前机械能都 是守恒的，所以在 a、b、c 三处机械能相等，C 正确；由于 a 点不是在最低处， 所以重力势能不是最小的，A 错误；实心球到达最高点 b 时，由于在水平方向上 还是运动的，所以动能不为零，B 错误；实心球到地面 d 处后还能运动到 e 点， 说明在 d 处时，实心球的动能不为零，D 错误故选 C. 2. 【答案】【答案】D 【解析】由题意知 F 不变，sMNsOP3 m，由 WFs 知，WMN WOP，A、B 选项错误
10、；tMN2tOP，WMNWOP，由 PW t 可知，POP2PMN，D 选项正确故选 D. 3. 【答案】【答案】C 【解析】运动员上升腾空过程中质量不变，速度减小，动能减小； 质量不变，高度增大，重力势能增大；达到最高点动能为零在下降落水的过程 中， 质量不变， 速度增大， 高度减小， 动能增大， 重力势能减小 在整个过程中， 若不计空气阻力，机械能是守恒的，机械能不变，故 C 正确；故选 C. 4. 【答案】【答案】A 【解析】卫星从远地点运行到近地点时，高度减小，重力势能减 小，重力势能转化为动能，动能增大，速度增大，A 选项正确，B 选项错误；卫 星从近地点运行到远地点时，高度增加，重
11、力势能增大，动能转化为重力势能， 动能减小，速度减小，C、D 选项错误故选 A. 5. 【答案】【答案】C 【解析】向下按笔的过程中，笔内的弹簧发生弹性形变，弹簧的 弹性势能增大，同时由于笔的高度在减小，故笔的重力势能减小，故 A、B 选项 错误；笔向上弹起的过程中，笔的高度在增加，故重力势能增大，故 C 选项正 确；在笔向上弹起的过程中，将弹簧的弹性势能转化为笔的重力势能和动能，因 此笔的弹性势能减小，故 D 选项错误故选 C. 6. 【答案】【答案】C 【解析】根据题图乙可知，当 t1 s 时，物体所受的拉力为 3 N， 根据题图丙可知，当 t1 s 时，物体的运动速度为零，也就是说物体仍
12、处于静止 状态， 说明它受到的拉力与摩擦力是平衡的， 大小相等， 均为 3 N， 故 A 项错误； 根据题图乙可知，当 t3 s 时，物体所受的拉力为 7 N，根据题图丙可知，当 t 3 s 时，物体正在做加速运动，这说明它所受的拉力大于摩擦力，所以摩擦力 小于 7 N，故 B 项错误；46 s 内，物体所受的拉力为 5 N，且物体做匀速直线 运动，速度为 2 m/s，行驶的路程为 svt2 m/s 2 s4 m，故拉力做的功为 W Fs5 N 4 m20 J，故 C 项正确；24 s 内，物体做加速直线运动，动能增 大，故机械能也增大，D 项错误故选 C. 7. 【答案】【答案】C 【解析】
13、由于空气阻力及球和地面碰撞使得球的机械能减小，转 化为内能 所以球在同一高度， 弹跳次数越多， 具有的动能越少， 球速度越小 而 速度越小，球受到的空气阻力越小，且球上升最大高度越小，根据 Wfs 可知， 球克服摩擦阻力做功越小所以从 A 到 B 机械能减少 120 J100 J20 J，则从 B 到 C 机械能减少会小于 20 J， 则 C 点机械能应大于 100 J20 J80 J， 小于 100 J，所以 C 正确故选 C. 二、填空题（本大题共二、填空题（本大题共 7 道小题）道小题） 8. 【答案】【答案】20 0.001 【解析】因为铝块在水平地面上匀速运动，所以铝块受到 的拉力：
14、 fF20 N，由图可知：铝块在 10 s 内通过的路程为 50 cm，则铝块 克服摩擦阻力做功：Wfs20 N 0.5 m10 J，铝块的内能增加值：QW 44% 10 J 44%4.4 J，由 Qcmt 得：t Q cm 4.4 J 0.88 103 J/（kg） 5 kg 0.001 . 9. 【答案】【答案】40 惯性 0 【解析】小华对实心球做的功为 WGh20 N 2 m 40 J；由于惯性，实心球出手后向前飞行了 10 m；这时虽然距离增加，但是小华 对实心球没有力的作用，所以小华对球做的功为 0 J. 10. 【答案】【答案】 【解析】小球从 A 点到 B 点，将重力势能转化为
15、动能， 故速度逐渐变大，在从 B 点到 C 点过程中，将动能转化为重力势能，故速度逐 渐变小，所以小球从 A 点到 C 点的过程中，动能是先增大后减小，重力势能是 先减小后增大；因为轨道粗糙，在小球运动过程中，要克服摩擦做功，消耗一部 分机械能，故机械能一直减小 11. 【答案】【答案】100 120 【解析】箱子在水平地面上匀速前进，受到的推力和摩擦 力为一对平衡力，则箱子与地面间的摩擦力 fF100 N；推力做的功 WFs 100 N 6 m600 J，推力做功的功率 PW t 600 J 5 s 120 W. 12. 【答案】【答案】3 000 60 0 【解析】因为汽车沿水平面匀速直线
16、行驶，所以 fF 0.2 G0.2 mg0.2 1 500 kg 10 N/kg3 000 N; PW t Fs t Fv3 000 N 20 m/s6 104 W60 kW；汽车在水平路面上行驶，重力不做功 13. 【答案】【答案】变大 变大 【解析】卫星加速升空时质量不变，高度增大，速度 增大，所以重力势能和动能均增大 14. 【答案】【答案】480 4 【解析】背包重为 Gmg6 kg 10 N/kg60 N，所做功 W Gh60 N 8 m480 J； 人和背包总重为G总G人G540 N60 N600 N， W总G总h600 N 8 m4 800 J，则 PW t 4 800 J 20
17、60 s4 W. 三、解答题（本大题共三、解答题（本大题共 2 道小题）道小题） 15. 【答案】【答案】 解：(1)FGmg1.2 104 kg10 N/kg1.2 105 N pF S 1.2105 N 0.2 m2 6 105 Pa (2)WFs5 103 N600 m3 106 J PW t 310 6 J 40 s 7.5 104 W 16. 【答案】【答案】 解：(1)挑战者下落的平均速度是：vs t 45 m 5 s 9 m/s (2)挑战者的重力是：Gmg50 kg 10 N/kg500 N 重力对挑战者所做功为：WGh500 N 45 m22 500 J (3)重力做功的功率是：PW t 22 500 J 5 s 4 500 W 【一题多解】PFv500 N 9 m/s4 500 J
