人教版八年级物理下册 第11章 功和机械能探究计算题专题练习含答案.docx
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人教版八年级物理下册第11章功和机械能探究计算题专题练习含答案
第11章功和机械能探究、计算题专题练习
一、实验题
1．在探究物体动能大小跟哪些因素有关的实验中：
（1）如图所示，该实验的研究对象是_________，小明通过观察_________被推动的距离来判断物体动能的大小（均选填“小车”或“木块”）；
（2）木块被撞后沿水平面运动的过程中，木块受到的摩擦力对木块做功的功率将_________（选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（3）假设实验装置的水平面可选对象有：
①粗糙的木板、②平滑的玻璃、③绝对光滑的平面，不能选择的序号是_________，原因是_____________；
（4）小明在“探究动能大小与质量是否有关”时采用的方案是：
让同一小车，从同一斜面的不同高度由静止释放，撞击水平面上的木块，发现：
木块滑行的距离不一样远。
根据上述现象，下列判断正确的是（______）
A．动能大小与质量无关，一定与其他因素有关
B．动能大小与质量有关，一定还与其他因素有关
C．不能判断物体动能大小是否与质量有关，动能一定与质量外的其他因素有关
2．小明为了探究动能的大小与哪些因素有关，他设计了如图甲、乙所示的实验：
（1）让质量相同的两个小球沿同一光滑斜面分别从A处和B处开始向下运动，然后与放在水平面上的纸盒相碰，纸盒在水平面上移动一段距离后静止，如图甲所示。
（2）让不同质量的两个小球沿同一光滑斜面分别从B处开始向下运动，然后与放在水平面上的纸盒相碰，纸盒在水平面上移动一段距离后静止，如图乙所示。
上述甲、乙两组实验中：
①要探究动能与物体运动速度的关系应选用_________图；
②乙图中让不同质量的两个小球从同一高度滚下的目的是获得相同的_____________；
③甲、乙两组实验可以得出的结论是：
物体动能大小与物体的_________及________大小有关。
3．在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，让质量不同的钢球从斜面的同一高度由静止释放，撞击同一木块，能将木块撞出一段距离，如图甲所示：
（1）从同一高度由静止释放钢球，是为了让钢球到达水平面时______
选填“质量”、“速度”或“动能”
相同，该实验的目的是研究铁球的动能大小与______的关系；
（2）该实验是通过观察______大小，来说明铁球对木块做功的多少；
（3）有同学将实验装置改成如图乙所示，用质量不同的铁球将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放，撞击同一木块，探究铁球的动能大小与质量的关系；
这个实验方案是______
选填“正确”或“错误”
的，因为压缩程度相同时，小球获得的动能______，木块移动的距离______。
4．下面实验是用来验证下坡速度与斜面高度的关系，将两块与水平面平滑连接的长木槽分别以与水平面夹角θ固定，如图，让一金属球从不同位置滚下斜坡后冲上右边斜坡，测得数据如表：
试验次数
起点位置
上冲的最大距离s/m
1
a
0.71
2
b
0.58
3
c
0.43
（1）通过比较发现相同斜坡，当起始位置越高物体冲上斜面的距离______（选填“越大”或“越小”）。
在物体下滑过程中，重力势能______，动能______（选填“增大”“减小”或“不变”），小球在上升过程中能量的转化形式为______；
（2）下坡过程中，小球速度越来越______，是因为______。
5．小然同学在做“探究重力势能的大小跟哪些因素有关”的实验时，如图设计了以下实验：
三个相同的木桩插在沙中，露出沙面的高度相同，取三个铁块从空中静止释放后撞击木桩，木桩陷入沙中。
（1）要研究重力势能与质量的关系，我们要选择______（选填“1”、“2”或“3”）两图来进行比较。
（2）选择1和2两图来进行比较。
得出的结论是：
__________。
（3）物理研究的方法有许多，如等效替代法、类比法、转换法、控制变量法：
本实验主要运用了两种研究方法，一是控制变量法：
二是_________法，就是用________来表示铁块重力势能的大小。
（4）如图所示，另一小组的小蝶同学在做“探究重力势能的大小跟哪些因素有关”的实验时，将体积相同质量不同的两个金属球从同一高度释放，目的是探究金属球重力势能的大小与质量的关系，他观察到两个杯口上方的纸都被砸破了，没有比较出两个金属球重力势能的大小。
为了能够从实验现象中比较出两个金属球重力势能的大小，你将如何改进这个实验?
改进方法：
用_______代替纸杯；改进后的实验可以通过观察_________来比较金属球重力势能的大小。
6．一天，小军、小丽和小华在大润发里面买学习用品，小军同学乘自动扶梯从一楼来到二楼（如图所示），小丽同学想测量自动扶梯对小军同学做功的功率。
（1）他们测量功率的原理是_____。
（2）测量所需要的器材有：
_____、秒表和_____。
（3）小丽同学设计的测量步骤如下，其中多余的是_____。
A．测出小军同学的质量
B．测出自动扶梯的总长度
C．测出一楼到二楼的竖直高度
D．测出小军乘自动扶梯从一楼来到二楼所用的时间
E．算出自动扶梯对小军同学做功的功率
（4）请你帮小丽设计一个实验记录表格______________。
二、计算题
7．如图所示为测量滑动摩擦力的实验装置。
测量中物块在水平细线拉力F的作用下沿水平方向做匀速直线运动，弹簧测力计示数为10N，5s内物块匀速运动了1m，求：
（1）物块受到的滑动摩擦力的大小；
（2）拉力F所做的功；
（3）拉力F的功率。
8．在一次研学活动中，某校师生乘坐的一辆新能源汽车。
汽车的质量为1.5×104kg，汽车静止时对地面的压强为5×105Pa。
这辆汽车从学校出发，沿平直公路以15m/s的速度匀速行驶了40min到达研学基地，汽车发动机的功率是50kW。
通过计算回答：
（1）汽车静止时轮胎与地面总接触面积是多少？
（2）这辆汽车从学校到研学基地过程中，发动机做了多少功？
9．2019年10月1日，代表湖南骄傲的“潇湘今朝”湖南彩车顺利通过天安门城楼，向新中国成立70周年献礼。
彩车质量约28t，东西两座华表之间的距离为96m，若彩车用80秒走完这一段路，以彩车匀速行进时受到的阻力是车重的0.2倍。
（g取10N/kg）求：
（1）彩车行进的速度；
（2）彩车在水平面匀速行驶时牵引力做功的功率。
10．火神山医院的修建，再一次体现出了“中国速度”，从方案设计到建成交付仅用10天。
如图所示，载重汽车装完砂石后总质量为2t，以额定功率80kW从静止开始运动，经15s运动100m恰好达到最大速度，接着匀速运动25s关闭发动机，滑行50m停下。
v-t图象如图所示。
已知汽车在运动过程中受到的阻力恰为车重的0.2倍。
（g=10N/kg）
求：
（1）全程中汽车所受阻力大小；
（2）整个过程中发动机做的功；
（3）汽车的最大速度。
11．小汽车是我们熟悉的交通工具，它给我们的生活提供了便利，某型号小汽车以72km/h的速度匀速行驶时，小汽车牵引力的功率是70kW。
求
（1）小汽车匀速行驶1000m牵引力做的功是多少焦?
（2）小汽车以该速度匀速行驶时牵引力是多大?
（3）观察小汽车的外形（如图所示），判断小汽车在水平路面高速行驶与静止时，对地面的压力哪个大?
为什么?
12．近年来，济南市城乡绿化部门围绕城市生态绿化的提升，在小区门口、街边路口新建了很多小巧精致、环境优美的“口袋公园”。
如图所示的“口袋公园”里，一块体积为的
花岗岩雕塑放置在水平地面上雕塑与地面的接触面积为
，已知花岗岩的密度
取
，求：
（1）这块花岗岩雕塑的质量是多少kg？
（2）这块花岗岩雕塑对地面的压强是多少Pa？
（3）为放置这块花岗岩雕塑，工作人员用吊车把它从运输车上匀速提高1m后，放置在指定位置。
吊车把花岗岩雕塑提起的过程中，对它做了多少J的功？
参考答案
1．小车木块变小③木块被撞击后不受摩擦力，匀速向前运动，无法比较运动距离C
2．甲速度质量速度
3．速度质量木块移动的距离错误相同相同
4．越大减小增大动能转化为重力势能大重力势能转化为动能，动能增大，质量不变，速度增加
5．1、3当高度相同时，物体质量越大，重力势能越大转换法木桩陷入沙坑深度沙坑沙坑凹陷程度
6．
磅秤刻度尺B
小军的质量（m/kg）
楼梯高度（h/m）
上楼时间（t/s）
功率（P/W）
7．
（1）
；
（2）
；（3）
8．
（1）0.3m2；
（2）1.2×108J
9．
（1）1.2m/s；
（2）6.72×104W
10．
（1）4×103N；
（2）3.2×106J；（3）20m/s
11．
（1）3.5×106J；
（2）3500N；
12．
（1）
；
（2）
；（3）
。
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