初中物理八年级下册《功和机械能》测试题(含答案解析).doc

一、选择题1. 如下图，一辆在水平路面上匀速行驶的洒水车正在洒水作业，关于该洒水车，以下说法正确的选项是A. 机械能不变，重力势能不变C机械能变小，动能不变B. 机械能不变，动能变小 D机械能变小，重力势能和动能都变小2. 嫦娥五号是中国探月工程三期放射的月球探测器，也是中国首个实施无人月面取样返回的探测器。2022 年 12 月 17 日凌晨，嫦娥五号返回器成功携带月球样品着陆地球。为避开着陆速度过大，嫦娥五号返回器承受了半弹道跳动式再入返回技术方案如图就是用类 似“打水漂”的方式两度进人大气层最终降落在内蒙古四子王旗地区。返回器从首度进人 大气层到最终落地的过程中，以下说法正确的选项是A. 嫦娥五号返回器的动能越来越大小 C嫦娥五号返回器的势能不断减小B. 嫦娥五号返回器的势能先减小后增大再减D嫦娥五号返回器的机械能始终不变3. 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，以下相关说法小明爸爸做功多小明做功多小明爸爸做功的功率大小明做功的功率大A只有正确B只有正确C只有正确D只有正确4. 如下图，旅游景区的索道缆车载着游客匀速上山，它具有的 A. 动能增加，重力势能增加B动能不变，机械能减小C动能减小，重力势能增大D动能不变，机械能增大5. 以下有关力做功的说法错误的选项是 A用水平力推着购物车前进，推车的力做了功 B把水桶从地面上提起来，提水桶的力做了功 C把挂钩上静止的书包取下来，书包受到的手的拉力做了功 D用力拍击桌面，使静止在桌面上的乒乓球跳起来，桌面对乒乓球的支持力做了功6. 小明把如下图的一大桶纯洁水约20L从一楼扛到四楼的教室，他对纯洁水所做的功大约是A1000JB1500JC2022JD2500J7. 应用物理学问分析生活中的常见现象，可以使物理学习更加生动好玩，小明用沿水平方向向右的力推静止于水平桌面上的木块A，推力 F 的大小以及木块A 的运动速度 v 随时间t 的变化状况如图甲、乙所示，则A. 当 t=4s 时，物体A 受到的摩擦力为 8NB. 在 06s 时间内，推力小于摩擦力C. 在 68s 内，推力所做的功等于 120JD. 当 F=11N 时，木块肯定作加速直线运动8. 小明在楼梯上跑步爬楼健身，如下图，他从一楼跑到五楼用了20s，此过程中小明爬楼的功率大约是()A3200WB320WC32WD3.2W9. 从以下图象得到的信息中，错误的选项是A. 物体的重力与质量的关系图象B. 液体内部的压强与液体深度的关系图象C. 举重运发动将同一杠铃举起做的功与举起高的关系图象D. 图中阴影局部的面积表示的物理量是功10. 小敏把八块同样的砖平放在水平地面上，她用一样的时间先后按图甲、图乙所示把砖叠放起来。小敏对砖所做的功至少为W、W，功率分别为 P、 P ，则()甲乙甲乙A. 3W甲= W， P= P乙甲乙B. 3W甲= W， 3P= P乙甲乙CW甲= W， 3P= P乙甲乙DW甲= W， P= P乙甲乙11. 如下图，小红分别用背背、手抱、平拉、滚拉的方式运送同一圆柱形货物货物中间带转轴，在粗糙程度一样的水平地面上匀速行走一样路程，她对货物做功最多的是ABCD12. 关于做功，以下说法正确的选项是 A运发动举着杠铃不动时，人对杠铃的支持力做了功 B扛着一桶纯洁水上楼时，人对水桶的支持力做了功 C篮球离开手后连续在空中飞行的过程中，运发动对篮球做了功 D拉着拉杆箱在水平地面上行走时，地面对拉杆箱的支持力做了功二、填空题13. 某家庭轿车在水平大路上匀速前进时，受到的阻力为8×103N，则该车受到牵引力大小为N，假设汽车发动机的输出功率为80kW，5min 牵引力做功J。14. 一个重为 20N 的物体在水平地面上受水平拉力作用时恰能以 0.5m/s 的速度匀速运动， 假设物体运动了 5m，拉力的功率为 3W，则物体受到的摩擦力为N，拉力做功J，重力做功J。15. 如下图，用 40N 的拉力 F 匀速提起物体A，不计摩擦，A 的重力为N。假设物体A 在 10s 内上升 4m，此过程中拉力 F 做的功为J，功率为W。16. 甲、乙两辆一样的汽车在同一水平地面上做直线运动的图像分别如图甲、乙所示空 气阻力无视不计。由图可知，甲车的动能选填“大于”“小于”或“等于”乙车的动能，甲车的功率选填“大于”“小于”或“等于”乙车的功率；经过一样的时间，甲、乙两车牵引力做的功之比为。17. 中国古代玩具“饮水鸟”曾经让大科学家爱因斯坦也赞美不已。饮水鸟内装有乙醚液 体，鸟头四周包有棉花，寻常如甲图，鸟身略向前倾，上球和下球空间中布满乙醚的饱和 蒸汽，当给鸟的嘴滴上水后，水分蒸发吸热，使上球乙醚蒸汽温度下降，气压减小，小于 下球乙醚饱和蒸汽的气压，使下球的乙醚被压到上球，于是整个鸟的重心上移，形成如图 乙的状态，鸟嘴“喝水”，同时上、下球中的乙醚蒸汽联通混合，气压趋于全都，上球中 的乙醚由于重力又回流到下球，饮水鸟的姿势又回到图甲的状态，如此循环往复。依据以 上分析，“饮水鸟”可以看成填写一种机械装置的名称，“饮水鸟”获得的机械能是由空气的能转化而来的。“饮水鸟”被称为其次类永动机，所以在能量转化过程中能量转化与守恒定律填“符合”或“不符合”。182022 年 1 月 3 日，嫦娥四号月球探测器完成月球反面的登陆，嫦娥四号在减速着陆月球的过程中其动能填“增大”、“减小”或”不变”，其机械能填 “增大”、“减小”或“不变”。19. 如下图，为有效防控“冠病毒”疫情的集中，确保宽阔人民群众的生命安全，全国各地防疫部门用洒水车在水平路面上喷洒消毒液，消毒车匀速前进喷洒过程中，消毒车的动能将，机械能将以上两空均选填“变大”、“变小”或“不变”。20. 在水平地面上，用 50N 的水平拉力拉重力为 100N 的小车，使小车沿水平方向前进5m，拉力做功J，重力做功J。三、解答题水21. 水族箱已成为现代居家的一个亮点，如图是某圆柱形水族箱。请你结合包装箱上的相关参数信息解决以下问题。g10N/kg， 1×103kg/m3水族箱容积水族箱净重 水族箱底面积160L60kg 1.2m2(1) 工人师傅把未装有水的水族箱匀速从一楼搬到10m 高的家中，求工人师傅对水族箱做的功；(2) 未装水的水族箱放置在水平地面时对地面的压强是多少； (3)将水族箱加满水，需要注入多少质量的水；(4) 假设装满水后，水的深度为 0.8m，求缸底受到水的压强是多少；(5) 假设水族箱内沉底装饰物珊瑚的体积为0.01m3，求珊瑚受到的浮力为多少？22. 端午节期间，超群区“农商银行杯”龙舟赛在沧江河段进展，26 支来自区内外的龙舟代表队上演了一场精彩的水上竞技，吸引6.8 万人呐喊助威，场面颇为壮丽。在领先进展公开组男子 500 米竞赛中，放龙哨声一响，来自广州、鹤山、南海、超群等地的龙舟队选手在咚咚的鼓声中，整齐划一地挥起木桨，在沧江河道上急速奔驰。最终，超群龙协 体彩龙舟队以 2 分钟的成绩一举夺魁。该队的龙舟和运发动总质量为2.0×103kg，在运动过程中受到的阻力是龙舟和运发动的总重力的0.15 倍，假设把竞赛过程中该队龙舟的运动看作匀速直线运动。g 取 10N/kg求：(1) 划船的动力是多大？(2) 划船的动力所做功及功率各是多少？232022 年 4 月 23 日，我国在青岛四周海空域进展海军建军70 周年海上 。护卫舰群首先承受检阅的是质量为 4.0×103t 的“临沂”舰。如下图，该舰在接收检阅的海疆内5min 匀速航行了 1.5km，受到的阻力为 1.0×106N。假设海水的密度为 1.03×103kg/m3，g 取10Nkg，求：(1) “临沂”舰受到的浮力；(2) 水面下 4m 处的舰体受到的海水的压强；(3) “临沂”舰动力做功的功率。24. 质量为 60kg 的雪橇上装载 340kg 的原木，一匹马拉着雪橇沿着平直的路面以6m/s 的速度匀速前行，将原木运到 3000m 外的货场，假设雪橇行进中受到的摩擦力为600N， 求：(1)马的拉力做的功为多少？ (2)马拉力的功率为多大？25. 随着我国经济的不断增长，国防力气也在加强，我国第一艘航空母舰“辽宁号”已正式交接。依据某航母的主要参数值列式计算：g10N/kg， 主要参数值航母总质量包括舰载飞机 每架舰载飞机的质量每架舰载飞机与甲板的总接触面积航母正常航行速度航母以正常航行速度行驶时所受阻力(1) 求每架舰载飞机对甲板的压强；(2) 求航母所受的总重力和浮力的大小；1.0×103 kg/m3海水6×107kg5150kg 5000cm254km/h 3.6×108N(3) 假设航母以正常航行速度匀速从甲地开往乙地，行驶了54km，求此过程中航母牵引力的功率。26. 某人乘坐出租车在平直大路上匀速行驶，出租车的牵引力为3×103N，图为他乘车到达目的地时的车费发票。求：（1） 出租车行驶的时间和速度；（2） 出租车在这段时间内所做的功；（3） 假设出租车从平直大路开入一段斜坡大路时，司机必需减档减速匀速行驶，才能把车开上斜坡。请用公式进展简洁的分析。【参考答案】*试卷处理标记，请不要删除一、选择题1D解析：D匀速行驶的洒水车，其速度、离地面的高度不变，但质量在减小，所以动能变小，重力势能变小，机械能变小，故ABC 错误，D 正确。应选D。2B解析：B A嫦娥五号开头运动具有动能，最终落到地面静止动能变为0，所以整个过程的来看动能减小，故A 错误； BC由图可知，嫦娥五号高度先减小后增大再减小，质量不变，所以势能先减小后增大再减小，故B 正确，C 错误； D以地面为参照物，嫦娥五号最终落回地面，机械能变为0，所以以整个过程来说机械能减小，故D 错误。应选B。3D解析：D小明爸爸的质量比小明的质量小，由 Gmg 可知，小明爸爸的重力小；上楼过程中抑制自身重力做功，两人都从一楼走上二楼，上升的高度一样，因小明爸爸的重力小，则由W Gh 可知，小明爸爸做功少；两人一起并肩上楼，所用时间一样，因小明爸爸做功少，所以由PW 可知，小明爸爸做功的功率小。所以和是正确的，故 D 符合题意。t应选D。4D解析：D A旅游景区的索道缆车载着游客匀速上山，速度不变，质量不变，故动能不变，A 选项错误；B动能不变，高度增加，故机械能增加，故B 选项错误； C动能增加，故C 选项错误； D动能不变，重力势能增加，故机械能增加，故D 选项正确。应选 D。5D解析：D【分析】考察做功的必要条件：一作用在物体上的力，二在力的方向上运动一段距离 A用水平力推着购物车前进，推车的力做了功，在推力的方向上购物车运动了一段距 离，故A 正确，不符合题意； B把水桶从地面上提起来，提水桶的力做了功，水桶在拉力方向运动了一段距离，故B正确，不符合题意； C把挂钩上静止的书包取下来，书包受到的手的拉力做了功，书包在拉力的方向上运动 了一段距离，故C 正确，不符合题意； D用力拍击桌面，使静止在桌面上的乒乓球跳起来，桌面对乒乓球的支持力做了功，乒 乓球跳起来是弹力的作用，不是支持力的作用，所以支持力没有做功，故D 错误；符合题意。应选D。6C解析：C将桶装水从一楼扛到四楼，则上升的高度约为h = (4 -1)´ 3m=9m一大桶纯洁水的体积约 20L，则纯洁水的重力G = mg = r Vg = 1.0´103 kg/m3 ´ 20´10-3m3 ´10N/kg=200N则他对纯洁水所做的功W = Gh = 200N ´ 9m=1800J与 200J 接近，故C 正确，ABD 错误。应选C。7A解析：AA. 由 F - t 图象可知， 0 6s 内，推力和时间成正比例函数，且6s 末的推力为12N ，则推力表示为所以， t = 4s 时，木块受到的推力F = 2N ´ t1sF = 2N ´ 4s = 8N 1s由v-t 图象可知， 0 6s 内，木块静止处于平衡状态，受到的摩擦力和推力是一对平衡力，所以，当t = 4s 时物体A 受到的摩擦力为8N ，故A 正确；B. 由v-t 图象可知， 0 6s 内，木块静止处于平衡状态，受到的摩擦力和推力是一对平衡力，则推力与摩擦力的大小相等，故B 错误；C. 在6 8s 内，由 F - t 图象可知推力 F = 12N ，由v-t 图象知道，木块的速度均匀的增加，其平均速度为1 ´ 5m/s=2.5m/s 2由v = s 可得，在6 8s 内木块运动的距离t此过程中推力所做的功s = vt = 2.5m/s´ 2s=5m故C 错误。W = Fs = 12N ´ 5m=60JD. 由 F - t 图象可知， 0 6s 内木块受到的最大推力为12N ，由v-t 图象可知， 0 6s 内，木块静止处于平衡状态，所以，当F = 11N 时，木块可能处于静止状态，故D 错误。应选A。8B解析：B小明的质量约为50kg，一层楼高约为3m ，他从一楼跑到五楼上升了 4 层楼高，则上升的高度人在上楼的过程中做的功为h = 3m´ 4 = 12mW = Gh = mgh = 50kg ´10N/kg ´12m = 6000J所用时间t = 20s ，则小明爬楼的功率P = W =6000J= 300W故 ACD 不符合题意,B 符合题意。应选B。9C解析：Ct20sA图为正比函数图象，反映了物体的重力和质量成正比，故A 正确，不符合题意； B图为正比函数图象，反映了同种液体内部压强的大小与深度成正比的关系，故B 正确，不符合题意；C功等于物重和举起高度的乘积，即W = Gh ，当物重肯定时，功和物体被举起的高度成正比，故C 错误，符合题意； D图乙中横轴表示距离的大小，纵轴表示力大小，阴影局部的面积为横、纵坐标的乘积，即W = Fs ，所以阴影局部的面积表示的物理量为功，故D 正确，不符合题意。应选C 。10B解析：B设每块砖的重为G 、砖的厚度为h ，按图甲、图乙所示把砖叠放起来，则对砖所做的功分0别为W= 4G h甲0W= 2G乙0所以h + 2G02h + 2G03h = 12G h0因所用时间t 一样，所以依据P =3W= W甲乙Wt 可知故 ACD 错误，B 正确。应选B。11C解析：C3P= P甲乙A. 由图可知，A 中小红是用背背、用手抱，即力的方向向上，而桶是在水平方向上移动距离，即沿向上的方向没有移动距离，因此B 中小红对货物不做功，故A 选项不符合题意；B. 由图可知，B 中小红是用背背、用手抱，即力的方向向上，而桶是在水平方向上移动距离，即沿向上的方向没有移动距离，因此AB 中小红对货物不做功，故B 选项不符合题意；CCD 中用平拉、滚拉的方式运送同一货物，C 中滑动摩擦力大于D 中的滚动摩擦力，所以C 中拉力大于D 中的拉力，由于所移动的距离s 一样，由 W Fs 可知C 做功最多，故C 符合题意；D由C 选项分析可知，D 选项不符合题意。应选C。12B解析：B A运发动举着杠铃不动，运发动给杠铃一个向上的支持力，但杠铃向上没有移动距离， 人对杠铃的支持力没有做功，A 错误； B扛着一桶纯洁水上楼，人给水桶一个向上的支持力，水桶在支持力的方向上通过了距离，人对水桶的支持力做了功，B 正确； C篮球离开手后靠惯性连续在空中飞行，不再受到运发动的力的作用，所以运发动对篮球不做功，C 错误； D拉着拉杆箱在水平地面上行走时，地面对拉杆箱的支持力竖直向上，但拉杆箱没有在支持力的方向上通过距离，所以地面对拉杆箱的支持力没有做功，D 错误。应选B。二、填空题138×103N24×107J解析：8×103N2.4×107J1 轿车匀速前进，处于平衡状态，所以F牵=f = 8´103 N2 依据W =Pt 可得解析：300W = Pt =80 ´103W ´ 5´ 60s=2.4 ´107 J143001 由 P = Fv 得，物体受到的拉力F = P =3W= 6Nv0.5m/s物体做匀速直线运动，所以物体受到的摩擦力等于物体受到的拉力，即f = F = 6N2 拉力做功W = Fs = 6N ´ 5m = 30J3 物体沿水平方向运动，与重力方向垂直，重力不做功，即重力做功0J。1516016解析：160161 从图中可以看到，这是一个定滑轮，使用定滑轮不省力，拉力F 的大小是 40N，并且物体A 匀速上升，所以物体A 所受的重力大小等于绳子对它的拉力大小，即A 的重力是40N。2 物体A 在 10s 内上升 4m，那么拉力 F 的作用点绳端也移动 4m，所以此过程中拉力 F 做的功是W= Fs = 40N´ 4m = 160JF3 依据P =W 可知，拉力 F 做的功功率是tWP =F = 160J = 16WFt10s解析：大于 大于 5:3 1由图象知，甲的速度为16. 大于大于 5:3sv= 甲甲t甲15m=3s=5m/s乙的速度为 v=3m/s；两车完全一样，所以质量一样；由于甲的速度大于乙的速度，乙所以甲的动能大于乙的动能。2 在匀速直线行驶过程中，受到的力是平衡力，平衡力大小相等，即牵引力等于摩擦力， 又由于甲乙两辆车一样即压力一样，一样的接触面，粗糙程度一样，所以摩擦力一样，即F=F=f，由于 v>v。依据功率公式 P=Fv 知，P>P。甲乙甲乙甲乙s3 由于 W=Fs，v=，所以一样时间牵引力做的功之比为tWF v tv5甲 =甲 甲 =甲 =WF v tv3乙乙 乙乙甲、乙两车牵引力做的功之比为 5:3。17. 杠杆内符合解析：杠杆 内 符合1 “饮水鸟”可以绕固定点转动，因此其相当于一个杠杆。2 由题意可知，当给鸟的嘴滴上水后，水分蒸发吸热，使上球乙醚蒸汽温度下降，气压减小，小于下球乙醚饱和蒸汽的气压，使下球的乙醚被压到上球，于是整个鸟的重心上移， 形成如图乙的状态，所以饮水鸟工作时可以把空气的内能转化为机械能。 3“饮水鸟”被称为其次类永动机，在能量转化过程中符合能量的转化和守恒定律，即能的总量保持不变。18. 减小减小【分析】(1)动能大小的影响因素：质量速度质量越大速度越大动能越大；(2)重力势能大小的影响因素：质量被举得高度质量越大高度越高重力势能越大；(3)机械能动能+势能解析：减小 减小【分析】(1) 动能大小的影响因素：质量、速度。质量越大，速度越大，动能越大；(2) 重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度。质量越大，高度越高，重力势能越大； (3)机械能动能+势能。12嫦娥四号在减速着陆月球的过程中，质量不变，速度变小，高度变小，动能变小，重力势能减小，其机械能减小。19. 变小变小解析：变小 变小12消毒车匀速前进喷洒过程中，速度不变，但质量变小，消毒车的动能变小；高度不变，质量变小，重力势能变小；机械能等于动能和重力势能的总和，所以机械能变小。200解析：01 拉力做功W = Fs = 50N ´ 5m = 250J2 小车在重力方向上没有移动距离，所以拉力没有做功，即重力做功0J。三、解答题21(1)6000J；(2)500Pa；(3)160kg；(4)8×103Pa；(5)100N解：(1)水族箱质量 m60kg，则其重力为G = mg = 60kg?10N/kg=600N工人师傅对包装箱所做的功W = Gh = 600N?10m=6000J(2) 未装水的水族箱放置在水平地面时对地面的压力FG600N对地面的压强p = F =600N=500Pa(3) 水族箱容积S1.2m2V160L160dm30.16m3由r= m 可得，水的质量V(4) 缸底受到水的压强m = rV = 1.0?103kg/m3?0.16m 3 =160kg水p = rgh = 1.0?103kg/m3?10N/kg?0.8m=8?10 3Pa水(5) 装饰物珊瑚排开水的体积珊瑚受到的浮力V V0.01m3排F=r浮gV=1.0?103kg/m3?10N/kg?0.01m 3 =100N水排答：(1)工人师傅对水族箱做的功为 6000J；(2)未装水的水族箱放置在水平地面时对地面的压强是500Pa； (3)将水族箱加满水，需要注入 160kg 质量的水；(4)缸底受到水的压强是 8×103Pa； (5)珊瑚受到的浮力为 100N。22(1)3.0×103N；(2)1.5×106J；1.25×104W(1) 龙舟和运发动的总重力G = mg = 2´103kg´10N/kg = 2´104 N阻力f = 0.15G = 0.15´ 2´104 N = 3.0´103N匀速运动时处于平衡状态，划船的动力和阻力是一对平衡力，所以，划船的动力F = f = 3.0´103 N划船的动力是 3.0×103N。(2) 500 米竞赛中划船动力所做的功W = Fs = 3.0 ´103 N´ 500m = 1.5´106 J所做的功率W1.5´106JP = 1.25´104 Wt2 ´ 60s答：(1)划船的动力是3.0 ´103N ；(2)划船的动力所做功是1.5´106J ；功率是1.25 ´104 W 。23(1) 4×107N；(2) 4.12×104Pa；(3) 5×106W解：(1)“临沂”舰漂移在水面上，该舰受到的浮力F=G=mg=4.0×103×103kg×10N/kg=4×107N浮(2)水面下 4m 处的舰体受到海水的压强p= 海水gh=1.03×103kg/m3×10N/kg×4m=4.12×104Pa (3)由于“临沂”舰匀速行驶，受到的动力F=f=1.0×106N航行 1.5km 动力做功“临沂”舰动力做功的功率W=Fs=1.0×106N×1.5×103m=1.5×109JW1.5´109 JP = 5´106 Wt5´ 60s答：(1) “临沂”舰受到的浮力 4×107N；(2)水面下 4m 处的舰体受到的海水的压强为4.12×104Pa； (3)“临沂”舰动力做功的功率 5×106W。24(1) 1.8×106J；(2) 3600W(1) 马的拉力做的功为(2) 马拉力的功率为W = Fs = 600N ´ 3000m=1.8 ´106JP = Fs = Fv = 600N ´ 6m/s=3600Wt答：(1)马的拉力做的功为 1.8×106J；(2)马拉力的功率为 3600W。25(1)1.03×105Pa；(2)6×108N；6×108N；(3)5.4×109W(1) 舰载飞机对甲板的压力舰载飞机对甲板的压强F=G1=m1g=5150kg×10N/kg=5.15×104NF5.15 ´104 N(2) 航母总重力p =S5000 ´10-4 m2=1.03×105Pa由航母漂移，所以(3) 航母正常航行速度G2=m2g=6×107kg×10N/kg=6×108N2F=G =6×108N浮v=54km/h=15m/s航母在匀速行驶，牵引力和阻力是平衡力，依据二力平衡可得F=f=3.6×108N牵牵引力的功率WF sP =牵 =Fv=3.6×108N×15m/s=5.4×109Wtt牵答：(1)求每架舰载飞机对甲板的压强是1.03×105Pa；(2)求航母所受的总重力是 6×108N，浮力的大小是 6×108N； (3)此过程中航母牵引力的功率是5.4×109W。26120m/s；21.8×107J；3见解析(1) 从发票可知，出租车行驶的时间为5min或 300s，出租车行驶的时间路程为 6km或 6000m，所以出租车行驶的速度(2) 出租车所做的功为v = s = 6000mt300s=20m/sW Fs3×103N×6000m1.8×107J(3) 出租车发动机的最大功率是恒定的，即功率P ，出租车在平路上匀速行驶时，牵F最大引力 F3×103N，速度为 v20 m/s，但遇到上坡时，牵引力必需大于3×103N，由公式v = P 知道，P 不变，F 增大时， 减小，所以司机必需减档减速行驶，才能获得更大的动F力把车匀速开上斜坡。