人教版八年级物理下册第十一章功和机械能培优练习(含答案)

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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

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