八年级 初中物理组卷+功和机械能.docx
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八年级初中物理组卷+功和机械能
初中物理组卷功和机械能
一.选择题(共16小题)
1.(2016•无锡)下列实例中,有力对物体做功的是( )
A.跳水运动员从跳台跳下B.背着书包在水平路面上前进
C.举重运动员举起杠铃停在空中D.小球在光滑水平面上滚动
2.(2016•连云港)下列有关功的说法正确的是( )
A.足球在水平地面上滚动时重力对足球没有做功
B.吊车吊着重物使其沿水平方向匀速移动过程中,吊车对重物做了功
C.运动员举着杠铃在空中停留的时间内对杠铃要做很大的功
D.用相同的力将质量不同的两个物体沿力的方向移动相同的距离所做的功不同
3.(2016•泰州)根据如图所示的几个情景,下列说法正确的是( )
A.女孩搬起一个箱子,女孩对箱子做了功
B.司机费了很大的力也未能推动汽车,但司机对汽车做了功
C.吊车吊着货物水平移动一段距离,吊车对货物做了功
D.足球被踢出后在草地上滚动的过程中,运动员对足球做了功
4.(2016•南岗区模拟)如图甲、乙所示,女孩用力拉动箱子匀速直线运动,男孩用力没有推动相同的箱子,下列相关说法正确的是( )
A.女孩对箱子的拉力等于地面对箱子的摩擦力
B.男孩对箱子的拉力小于地面对箱子的摩擦力
C.女孩拉力对箱子做功,箱子受到的重力对箱子不做功
D.男孩推力对箱子做功,箱子受到的重力对箱子不做功
5.(2016•巴中)如图所示,用大小相等的拉力F,分别沿光滑的斜面和粗糙的水平面拉木箱,在力的作用下移动的距离SAB=SCD,比较两种情况下拉力F所做的功及其功率( )
A.AB段做功较多B.CD段做功较多
C.AB段与CD段做的功一样多D.AB段的功率比CD段的功率大
6.(2016•兰州)如图所示,用20N的力F拉着重为100N的物体,使其沿水平面以2m/s的速度匀速运动了5s,若每个滑轮重10N,忽略绳重和滑轮轴的摩擦,则下列说法正确的是( )
A.拉力F做的功为200JB.拉力F的功率为120W
C.滑轮组对物体做的有用功为400JD.滑轮组对物体所做有用功的功率为60W
7.(2016•包头)如图甲所示,木块放在水平面上,用弹簧测力计沿水平方向拉木块使其做直线运动,两次拉动木块得到的s﹣t关系图象如图乙所示.两次对应的弹簧测力计示数分别为F1、F2,两次拉力的功率分别为P1、P2,下列判断正确的是( )
A.Fl>F2、P1>P2B.Fl=F2、P1>P2C.F1>F2、P1=P2D.F1<F2、Pl<P2
8.(2016•泰州)如图所示,将摆球从A点静止释放,摆球在A、C两点间来回摆动,B为最低点,不计空气阻力,下列说法正确的是的机械能( )
A.从A点到B点,摆球动能增大,机械能增大
B.从B点到C点,摆球动能减小,机械能减小
C.摆球在摆动过程中所经各点的机械能均相等
D.摆球在B点的机械能最大,在A,C两点的机械能能最小
9.(2016•广元)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
10.(2016•大连)一个小石块从空中的某一高度,由静止开始竖直下落,若不计空气阻力,从小石块开始下落,到刚落到地面的过程中,小石块的重力势能Ep随着时间的变化图象可能是( )
A.
B.
C.
D.
11.(2016•扬州一模)小明用100N的力踢一个重5N的足球,球离脚后在水平草地上向前滚动了20m.在球滚动的过程中( )
A.小明对足球做功2000JB.重力对足球做功100J
C.小明对足球做功2100JD.小明和重力对足球做功都是0J
12.(2016•长春模拟)一个物体由A点自由下落时,相继经过B、C两点,如图所示,已知AB=BC,物体在AB段重力做功W1,功率P1;在BC段重力做功W2,功率P2,则下列关系正确的是( )
A.W1=W2,P1>P2B.W1=W2,P1=P2C.W1=W2,P1<P2D.W1≠W2,P1≠P2
13.(2016•南沙区一模)小强想把一个重100N的快递箱子搬回家,他用20N的水平推力推着箱子沿水平路走了30m,然后再把箱子背到10m高的四楼,如果小强体重是600N,上述两个过程如图所示,下列说法正确的是( )
A.沿水平路推箱子时,小强推力对箱子做的功是100J
B.沿水平路推箱子时,重力对箱子做了功
C.小强背着箱子时,楼梯对他的支持力是600N
D.上楼时小强对自己做的功是额外功
14.(2016•深圳三模)在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中,让同一铁球从斜面的不同高度由静止释放,撞击同一木块(如图所示),下列说法中正确的是( )
A.本实验研究的是木块的动能与它的质量、速度的关系
B.在探究动能与速度的关系时,要保持小球的质量不变,让小球从相同的高度滚下,以不同的速度推动木块移动
C.在探究动能与物体质量的关系时,要选择两个质量不同的小球,让它们分别从同一斜面的不同高度滚下
D.实验中通过观察木块移动的距离来比较动能大小的
15.(2015•福州)如图甲所示,小球从某高度处静止下落到竖直放置的轻弹簧上并压缩弹簧.从小球刚接触到弹簧到将弹簧压缩最短的过程中,得到小球的速度v和弹簧被压缩的长度△l之间的关系,如图乙所示,其中b为曲线最高点.不计空气阻力,弹簧在整个过程中始终发生弹性形变,则小球( )
A.受到的弹力始终不变B.运动过程动能一直增大
C.运动过程机械能不变D.在b点时重力等于弹力
16.(2014•永州)小李同学先后用同样大小的力F使同一木箱分别在如图所示甲、乙、丙三个表面上沿力的方向移动相同的距离,该力F在这三个过程中所做的功分别为W甲、W乙、W丙,关于做功大小的下列说法正确的是( )
A.W甲<W乙<W丙B.W甲>W乙>W丙C.W甲=W乙=W丙D.W甲=W乙<W丙
二.填空题(共4小题)
17.(2015•泉州)在水平地面上有一长方体木箱,小林用水平推力F把木箱向前推动,如图甲所示,此过程中,推力F随时间t的变化情况如图乙所示,木块前进的速度V的大小随时间t的变化情况如图丙所示,则,从3s到5s内,推力对木块所做的功______J,第2秒木块受到的合力为______N.
18.(2016•菏泽)组合机械的斜面长4m,高2m,将重为100N的物体从斜面的底端匀速拉到顶端,如图所示,需用的拉力为40N,需要的时间是5s.那么,将物体从底部拉到顶部所做的有用功是______J,拉力做的总功的功率是______W.
19.(2014•青海)小华用200N的水平推力在水平地面上推着重为300N的箱子,在10s内箱子匀速前进了0.5m,在这个过程中,小华对箱子做功______J,小华对箱子做功的功率是______W,箱子与水平地面间的滑动摩擦力是______N.
20.(2016•东营)小华用100N的水平推力,推着重500N的物体,在水平地面上10s内匀速直线运动了5m,小华做的功是______J,功率是______W.
三.实验探究题(共5小题)
21.(2016•河南)实验小组的同学用如图所示的装置探究“物体动能的大小与质量和速度的关系”.将钢球从某一离度由静止释放,钢球摆到竖直位置时,撞击水平木板上的木块,将木块撞出一段距离.
(1)本实验使钢球获得动能的操作方法是______,钢球动能的大小是通过观察______来判断的.
实验
次数
钢球
质量/g
钢球下摆
高度/cm
木块滑行
距离/cm
1
20
20
30
2
40
20
58
3
60
20
(2)从表中数据可以看出,他们让质量不同的钢球从相同高度摆下,使钢球到达竖直位置的______相同,从而探究动能与______的关系.
(3)在第3次实验中,木块被撞后滑出木板,需要重做第3次实验,甲同学建议换用同样较长的木板,乙同学建议换一个较大的木块,丙同学建议降低钢球下摆的高度.你认为应当采用______同学的建议.
(4)由上述实验数据和现象可得出结论:
______.
22.(2016•桂林模拟)在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中,小丽同学设计了如图15所示甲、乙、丙三次实验.让铁球从同一斜面上某处由静止开始向下运动,然后与放在水平面上的纸盒相碰,铁球与纸盒在水平面上共同移动一段距离后静止.
(1)要探究动能大小与物体质量的关系时应保证铁球达到水平面的______相同,为了达到这一目的所采取的具体操作方法是使小球______;
(2)选用甲、丙两次实验可以得出的结论是______.
(3)该实验是通过观察______来比较铁球动能的大小,从而得出结论的.这里所用的研究方法的是______.
(4)若水平面绝对光滑,铁球与纸盒将做______运动.
23.(2016•香洲区模拟)“蹦极”是年轻人喜爱的一项游玩项目,小海同学做了一个模拟“蹦极”的探究实验.他将橡皮筋一端固定在铁架台上,自然下垂如图甲.
(1)小海在橡皮筋另一端挂一只钩码,将钩码提高后自由释放.到达最低点如低点如图乙,此过程中橡皮筋长度增加,说明力可以______,橡皮筋的______能增加:
钩码的下落速度变化是______(选填“增大”、“减小”、“先增大后减小”或“先减小后增大”),它的重力势能______(选填“增大”、“减小”或“不变”).
(2)实验过程中,细心的小海同学发现钩码从最低处向上弹起时.弹起的高度每次都会减小.则弹起过程中机械能______(选填“增大”、“减小”或“不变”),能量是否守恒?
______(选填“是”或“否”).
24.(2016•保定模拟)小球在没有空气阻力的情况下,沿无摩擦轨道运动.
(1)如图1所示,小球从A点静止释放,小球到达C点时速度是否为零?
______.
(2)针对小球的运动,从势能与动能相互转化的角度提出一个问题并回答.
问题:
______?
回答:
______.
(3)将轨道BC段改为水平,如图2所示.小球仍从A点静止释放,小球经过M点时的机械能大于、小于还是等于其在A点的机械能?
______.以小球经过M点时为计时起点,大致画出小球在MN段运动的速度﹣时间图线.(如图3)
(4)小球在MN段运动的过程中受到哪些力的作用?
______.维持小球运动的原因是什么?
______.
25.(2016•湘潭模拟)某同学在体育活动中,从铅球下落陷入沙坑的深度情况猜想到:
物体的重力势能可能与物体的质量、下落高度和运动路径有关.于是设计了如图所示的实验:
用大小、形状相同的A、B、C、D四个铅球,其中A、C、D三球的质量为m,B球质量为2m,让A、B两球从距沙表面高H静止下落,C球从距沙表面高2H静止下落,D球从距沙表面高2H的光滑弯曲管道上端静止滑入,最后从管道下端竖直地落下(球在光滑管道中运动的能量损失不计).实验测得A、B两球陷入沙深度分别为h1和h2,C、D两球陷入沙深度均为h3,且h1<h2<h3.
(1)本实验中,铅球的重力势能大小是通过______来反映的.
(2)比较A、B两球,发现B球陷入沙深度更大,由此可得出结论:
当下落高度一定时,______.
(3)比较______两球,发现C球陷入沙中深度更大,由此可得出结论:
当物体质量相同时,下落的高度越高,物体的重力势能越大.
(4)比较C、D两球,发现两球运动的路径不同,但陷入沙深度相同,由此可得出结论:
物体的重力势能与物体运动的路径______(选填:
“有关”或“无关”).
(5)小球在下列过程陷入沙面前,将重力势能转化为______能,陷入沙中后到小球静止过程中,将机械能转化为______能.
四.计算题(共5小题)
26.(2016春•浦东新区期中)一重为12牛的木块,在5牛的水平拉力作用下,10秒内沿水平方向匀速匀动了5米,求:
(1)拉力所做的功;
(2)拉力的功率;
(3)木块受到的摩擦力.
27.(2016•湖南校级模拟)如图甲所示,质地均匀的圆柱形金属块在细绳竖直向上拉力的作用下,从容器底部开始以恒定的速度V=0.1m/s上升到离开水面一定的高度处,图乙是绳子拉力F随时间t变化的图象,g取10N/㎏,结合图象信息求:
(1)金属块完全脱离水面后,钢丝绳的拉力3s对物体所做的功是多少?
(2)金属块未露出水面前,液体对容器底的压强多大?
(3)求金属块浸没在水中所受的浮力及金属块的密度?
28.(2016•武进区模拟)电动汽车是世界各国大力推广的新型交通工具,它具有节能、环保等特点.我国生产的某品牌电动汽车配备容量为100kW•h的锂电池,该车总质量为1.5t.当该车以90km/h的速度匀速行驶时,由于受路面和天气等因素的影响,其受到的阻力为车重的6%~12%之间.求:
(g取10N/kg)
(1)该车以90km/h的速度匀速行驶时的最大阻力为多少?
(2)该车以90km/h的速度匀速行驶过程中,汽车牵引力的最大功率为多少?
(3)若汽车的牵引功率占电源输出总功率的75%,该车充满电后以90km/h的速度匀速行驶,最多能行驶多长时间?
29.(2016•集美区模拟)图(甲)所示是使用汽车打捞水下重物的示意图,汽车通过定滑轮牵引水下一个圆柱形重物,在整个打捞过程中,汽车以恒定的速度v=0.2m/s向右运动.图(乙)是此过程中汽车拉动重物的功率P随时间t的变化图象,设t=0时汽车开始提升重物,不计绳重和滑轮的摩擦.求:
(1)圆柱体露出水面前,汽车对圆柱体的拉力.
(2)打捞前,圆柱体上表面所受水的压强?
(3)圆柱体露出水面前,圆柱体受到的浮力?
30.(2016•靖江市校级二模)一辆汽油和电力混合轿车,仅凭汽油动力在平直公路上以v1=90km/h匀速行驶时,输出功率P=50kW.当驾驶员看到前方55m处有超速违章拍照装置(限速70km/h)时,在保持输出功率不变的情况下,立即启动充电装置给电池充电,达到使轿车减速的目的,轿车行驶3s后,速度减为v2=70km/h,在这一段时间内,轿车的平均速度v=72km/h,发动机输出功率的80%用于充电,充电效率为50%.假设轿车在上述过程中所受的阻力保持不变.
(1)求轿车所受阻力的大小;
(2)通过计算判断轿车是否会因为超速而被拍照;
(3)若将上述过程充电所获得的电能全部被轿车用来维持90km/h行驶,求轿车行驶距离.
八年级初中物理组卷功和功率
参考答案与试题解析
一.选择题(共16小题)
1.(2016•无锡)下列实例中,有力对物体做功的是( )
A.跳水运动员从跳台跳下
B.背着书包在水平路面上前进
C.举重运动员举起杠铃停在空中
D.小球在光滑水平面上滚动
【分析】做功的两个必要因素:
一是作用在物体上的力,二是在力的方向上移动的距离,二者缺一不可,据此分析判断.
【解答】解:
A、跳水运动员从跳台跳下,受重力的作用,并且在重力的方向移动了距离,重力对人做功,符合题意.
B、背着书包在水平路面上前进,移动的方向和受力方向垂直,在力的方向上没有移动距离,不做功,不符合题意.
C、举重运动员举起杠铃停在空中,有力作用在物体上,但是没有移动距离,没有力做功,不符合题意.
D、小球在光滑水平面上,依靠的是小球的惯性,水平方向上虽然移动了距离,但是没有力的作用,不做功,不符合题意.
故选:
A.
【点评】明确三种情况不做功:
一是有力无距离(例如:
推而未动),二是有距离无力(靠惯性运动),三是力的方向与运动方向垂直.
2.(2016•连云港)下列有关功的说法正确的是( )
A.足球在水平地面上滚动时重力对足球没有做功
B.吊车吊着重物使其沿水平方向匀速移动过程中,吊车对重物做了功
C.运动员举着杠铃在空中停留的时间内对杠铃要做很大的功
D.用相同的力将质量不同的两个物体沿力的方向移动相同的距离所做的功不同
【分析】做功的两个必要因素:
作用在物体上的力,物体在力的方向上通过的距离,二者缺一不可.
【解答】解:
A、足球在水平地面上滚动时,足球没有在重力的方向上通过距离,因此重力对足球没有做功,故A正确;
B、吊车吊着重物使其沿水平方向匀速移动过程中,吊车的拉力与物体通过距离的方向垂直,所以吊车对重物不做功,故B错误;
C、运动员举着杠铃在空中停留的时间内,有力但没有距离,所以运动员对杠铃不做功,故C错误;
D、用相同的力将质量不同的两个物体沿力的方向移动相同的距离,根据W=Fs可知,两次所做的功相同,故D错误.
故选A.
【点评】本题考查了力是否做功的判断方法,有力有距离,力对物体不一定做功,物体一定在力的作用下通过了距离,力对物体才做功.同时还要理解功的计算公式W=Fs.
3.(2016•泰州)根据如图所示的几个情景,下列说法正确的是( )
A.女孩搬起一个箱子,女孩对箱子做了功
B.司机费了很大的力也未能推动汽车,但司机对汽车做了功
C.吊车吊着货物水平移动一段距离,吊车对货物做了功
D.足球被踢出后在草地上滚动的过程中,运动员对足球做了功
【分析】本题要抓住做功的两个必要因素:
作用在物体上的力;物体在力的方向上通过的距离;二者缺一不可.
【解答】解:
A、女孩搬起一个箱子,女孩对箱子有力,且沿力的方向运动了一段距离,所以女孩对箱子做了功,故A正确;
B、司机费了很大的力也未能推动汽车,虽然有力但没有距离,所以司机对汽车没有做功,故B错误;
C、吊车吊着货物水平移动一段距离,吊车对货物有向上的力,但向上并没有移动距离,所以吊车对货物没有做功,故C错误;
D、足球被踢出后在草地上能继续滚动是由于惯性,此过程中运动员对足球不再做功,故D错误;
故选A.
【点评】有力作用在物体上,力对物体不一定做功;物体运动了一段距离,可能没有力对物体做功.
4.(2016•南岗区模拟)如图甲、乙所示,女孩用力拉动箱子匀速直线运动,男孩用力没有推动相同的箱子,下列相关说法正确的是( )
A.女孩对箱子的拉力等于地面对箱子的摩擦力
B.男孩对箱子的拉力小于地面对箱子的摩擦力
C.女孩拉力对箱子做功,箱子受到的重力对箱子不做功
D.男孩推力对箱子做功,箱子受到的重力对箱子不做功
【分析】
(1)二力平衡的条件:
作用在同一物体的两个力,大小相等、方向相反、作用在同一直线上;
(2)做功必须符合两个必要条件:
一是作用在物体上的力,二是物体在力的方向上通过的距离;
【解答】解:
A、由图可知,左图中,箱子所受的拉力和摩擦力不在一条直线上,所以不是一对平衡力,大小不相等,故A错误;
B、右图中箱子不动,所以男孩对箱子的推力等于地面对箱子的摩擦力,故B错误;
C、女孩在拉动箱子的过程中,有拉力且沿拉力的方向移动了距离,所以对箱子做功;箱子虽然受到的重力,但沿重力的方向没有移动距离,所以对箱子不做功,故C正确;
D、右图中箱子不动,没有距离,所以男孩推力对箱子没有做功,箱子虽然受到的重力,但沿重力的方向没有移动距离,所以对箱子不做功,故D错误;
故选C.
【点评】能正确的对箱子进行受力分析,知道做功的两个必要条件,会运用功率的公式,是解答此题的关键.
5.(2016•巴中)如图所示,用大小相等的拉力F,分别沿光滑的斜面和粗糙的水平面拉木箱,在力的作用下移动的距离SAB=SCD,比较两种情况下拉力F所做的功及其功率( )
A.AB段做功较多B.CD段做功较多
C.AB段与CD段做的功一样多D.AB段的功率比CD段的功率大
【分析】用物体做功的公式W=FS,判断出做功多少,不要受到题目其它无关因素的干扰.
【解答】解:
由物体做功公式:
W=Fs,F相同,s相等,则W相等.
故选:
C.
【点评】此题考查了功的定义W=FS,学生容易受到光滑、粗糙、水平、倾斜干扰,有一定难度.
6.(2016•兰州)如图所示,用20N的力F拉着重为100N的物体,使其沿水平面以2m/s的速度匀速运动了5s,若每个滑轮重10N,忽略绳重和滑轮轴的摩擦,则下列说法正确的是( )
A.拉力F做的功为200J
B.拉力F的功率为120W
C.滑轮组对物体做的有用功为400J
D.滑轮组对物体所做有用功的功率为60W
【分析】
(1)已知物体沿水平面以2m/s的速度匀速运动了5s,可求得物体移动的距离,然后可知绳子移动的距离,
根据W=Fs求出拉力F做的功;根据公式P=
求出拉力的功率;
(2)利用总功减去额外功为有用功,利用P=
求出有用功的功率.
【解答】解:
A、由v=
可得,物体移动的距离:
s物=vt=2m/s×5s=10m,
拉力端移动的距离:
s=2s物=2×10m=20m,
拉力F做的功:
W总=Fs=20N×20m=400J,故A错误;
B、拉力F的功率:
P=
=
=80W,故B错误;
C、忽略绳重和滑轮轴的摩擦,则额外功:
W额=G动h=10N×10m=100J,
有用功:
W有用=W总﹣W额=400J﹣100J=300J,故C错误;
D、有用功的功率:
P′=
=
=60W.故D正确.
故选D.
【点评】此题主要考查的是学生对功率、有用功、机械效率、拉力计算公式的理解和掌握,知识点较多,有一定难度.
7.(2016•包头)如图甲所示,木块放在水平面上,用弹簧测力计沿水平方向拉木块使其做直线运动,两次拉动木块得到的s﹣t关系图象如图乙所示.两次对应的弹簧测力计示数分别为F1、F2,两次拉力的功率分别为P1、P2,下列判断正确的是( )
A.Fl>F2、P1>P2B.Fl=F2、P1>P2C.F1>F2、P1=P2D.F1<F2、Pl<P2
【分析】
(1)弹簧测力计拉动木块在水平面上匀速直线运动时,水平方向上木块受到拉力和滑动摩擦力作用,拉力和滑动摩擦力是一对平衡力.
(2)滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关.根据P=Fv判断拉力的功率.
【解答】解:
由图乙可知,木块两次都做匀速直线运动,则拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等,
因为同一木块放在同一桌面上,压力不变、接触面的粗糙程度不变,所以两次木块受到的滑动摩擦力相等,
故两次对应的弹簧测力计示数相等,即F1=F2;
从图乙中可以判断出,第1次木块的运动速度大于第2次木块的运动速度,即v1>v2,
根据公式P=Fv可知,当拉力相等时,速度越大,拉力的功率越大,即:
P1>P2.
综上所述,ACD错误,B正确.
故选:
B.
【点评】本题的关键是通过图象可以判断木块做匀速直线运动,匀速直线运动的物体受到平衡力作用,根据平衡力条件判断拉力和滑动摩擦力大小关系,根据P=Fv判断功率的大小关系.
8.(2016•泰州)如图所示,将摆球从A点静止释放,摆球在A、C两点间来回摆动,B为最低点,不计空气阻力,下列说法正确的是的机械能( )
A.从A点到B点,摆球动能增大,机械能增大
B.从B点到C点,摆球动能减小,机械能减小
C.摆球在摆动过程中所经各点的机械能均相等
D.摆球在B点的机械能最大,在A,C两点的机械能能最小
【分析】
(1)影响动能大小的因素:
质量和速度,质量越大