2024初中同步测控优化设计物理八年级下册配人教版第11章第1节　功含答案.docx

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1、2024初中同步测控优化设计物理八年级下册配人教版第1节功知能演练提升一、能力提升1.如图所示,力对物体做功的是()2.一个人先后用同样大小的力F将不同质量的物体分别在光滑水平面、粗糙水平面和粗糙斜面上沿力的方向移动相同的距离s(如图所示),该力在这三个过程中所做的功分别为W1、W2、W3。关于它们之间的大小关系,下列说法正确的是()A.W1W2W3B.W1W2=W3C.W1=W2=W3D.W1=W2F乙B.F甲W乙,所以F甲F乙。4.B解析 本题考查做功的计算,关键是估测中学生的体重和楼的高度,最容易出错的是登上三楼的高度,实际上是两层楼的高度,做题的时候一定要注意。一个学生的质量约为50

2、kg,每一层楼的高度约为3 m,从一楼走到三楼,上升的高度约为6 m,该同学上楼做的功W=Gh=mgh=50 kg10 N/kg6 m=3 000 J。5.答案 竖直向上水平方向6.解析 弹簧测力计的分度值为0.2 N,由指针所在的位置得出拉力大小,由于木块做匀速直线运动,拉力等于摩擦力;木块水平移动,在重力的方向上没有移动距离,重力不做功。答案 2.407.解析 重力对物体所做的功是W=Gh=3 N1 m=3 J。物体克服摩擦力所做的功大约是W=Ffs=0.6 N2 m=1.2 J。答案 31.28.解析 由v-t图像可知,13 s内木箱的速度逐渐增大,则木箱做变速运动。从F-t图像可知,3

3、5 s木箱受到的推力F=200 N由v-t图像可知,35 s木箱做匀速直线运动,其速度为1 m/s35 s木箱移动的距离s=vt=1 m/s2 s=2 m35 s推力对木箱做的功W=Fs=200 N2 m=400 J。答案 变速4009.解析 (1)小宇的重力为G=mg=60 kg10 N/kg=600 N。跳一次跳绳克服重力做的功为W=Fs=Gh=600 N510-2 m=30 J。(2)相同时间内做功多少与重力大小、跳起高度、次数都有关。而本题中只明确了次数关系,重力和高度的关系都不明确,无法得出结论,所以得分高的同学,做功不一定多。答案 (1)30 J(2)见解析10.解析 (1)拉力F

4、1做的功W1=F1h=40 N0.5 m=20 J。(2)拉力F2做的功W2=F2s=20 N1 m=20 J。(3)通过比较两次做功可以知道两次做的功相等。答案 (1)20 J(2)20 J(3)两次做的功相等。第2节功率知能演练提升一、能力提升1.如图所示,OQ是水平地面,物体在水平拉力作用下从O匀速直线运动到Q,OP段拉力F1为300 N,F1做的功为W1,功率为P1;PQ段拉力F2为200 N,F2做的功为W2,功率为P2,则()A.W1W2B.W1P2D.P1P2B.F1F2P1P2C.F1=F2 P1=P2D.F1F2P1”“=”或“F2,所以根据P=Wt=Fst=Fv可知,P1P

5、2,故C正确,D错误。2.B解析 本题考查做功的条件及功率的计算,综合性较强。瀑布从高处落下,重力做功,水的重力是G=mg=18 kg10 N/kg=180 N,则重力做的功是W=Gh=180 N100 m=1.8104 J,做功的时间是落下的时间4.5 s,而不是流过顶端的时间0.1 s。则做功的功率P=Wt=1.8104 J4.5 s=4103 W。3.A解析 由题图中可知,木块两次都做匀速直线运动,拉力等于滑动摩擦力,滑动摩擦力相等,拉力F相等,即F1=F2;从图像中可以判断出,第次的运动速度v较大,根据公式P=Fv,当拉力相等时,速度越大,拉力的功率越大,即P1P2。故选A。4.D解析

6、 由W=Gh可得,妈妈和小明克服重力做功之比为W1W2=G1hG2h=G1G2=21,由P=Wt得,妈妈和小明克服重力做功的功率之比为P1P2=W1t1W2t2=W1W2t2t1=2113=23。5.解析 由题知,A、B之间和B、C之间的距离相等,拉力恒定,根据W=Fs可知,两个过程中拉力做的功相等,即W1=W2。物体向右做加速运动,速度在不断增大,运动相等的路程,所用的时间减少,根据P=Wt可知,拉力做功的功率为P1P2。答案 =Ek1B.Ek2Ek1C.Ep2=Ep1D.Ep2Ep12.据报道,一辆横穿铁路的拖拉机,因故障而停在铁道上,此时从远处驶来一列火车,尽管司机及时采取紧急制动措施,

7、但是缓慢行驶的列车还是将拖拉机撞“飞”了。这是因为火车的()A.动能很大B.速度很大C.势能很大D.功率很大3.一架飞机在高空中水平匀速飞行,向灾区投放救灾物资。该飞机在此过程中()A.动能不变B.动能减小C.重力势能不变D.重力势能增大4.下列加点的物体中,具有弹性势能的是()A.弓开如满月B.箭去似流星C.云来云又往D.蜻蜓立竿头5.唐诗中有“黄河远上白云间”“不尽长江滚滚来”的诗句,从物理学的角度来看,前一句生动形象地表明黄河水存储着大量的能,后一句表明长江水具有大量的能。6.在学习势能的知识时,小明同学猜想物体重力势能的大小可能与以下两个因素有关:A.物体的高度;B.物体的质量。为了证

8、明自己的猜想,他把橡皮泥平铺在水平面上,让同一小球从不同高度自由下落,记录结果如下表。实验次数球离橡皮泥的高度/m球在橡皮泥中的凹陷程度11.0较浅22.0较深33.0很深(1)由记录结果可以得到的实验结论是;(2)若想对另一个因素进行验证,你认为小明应该怎么做?。7.为了模拟研究汽车超载和超速带来的安全隐患,小明同学设计了如图甲、乙、丙所示的探究实验。将A、B、C三个小球先后从同一装置,高度分别为hA、hB、hC的位置处滚下(mA=mBhB),推动小木块运动一段距离后静止,请你对以下问题进行解答:(1)选择甲、丙两图所示实验进行比较,是用来研究带来的安全隐患。(2)选择甲、乙两图所示实验进行

9、比较,可以得到的结论是什么?二、探究创新8.小江同学利用一个弹珠、三根材料和厚度相同、长宽不同的橡皮条,探究橡皮条的弹性势能与长度、宽度的关系。他依次将橡皮条固定在弹弓上,如图所示,在弹性范围内,拉伸相同的伸长量,将弹珠在同一位置沿水平方向弹射出去,测得弹射的水平距离,数据如下表:次数橡皮条橡皮条宽/cm橡皮条长/cm弹射的水平距离/m1a0.5020.0010.102b0.5030.008.203c1.0020.0014.00请回答以下问题:(1)实验中,是通过比较来间接反映橡皮条的弹性势能大小。(2)比较第1次和第2次实验可知,拉伸相同的伸长量,橡皮条的弹性势能与橡皮条的有关。(3)比较第

10、1次和第3次实验可知,拉伸相同的伸长量,橡皮条的弹性势能还与橡皮条的有关。(4)用同种材料同厚度的橡皮条,拉伸相同的伸长量,弹性势能最大的橡皮条是。A.窄面长的B.宽面长的C.窄面短的D.宽面短的知能演练提升1.B解析 毽子质量不变,当其到达最高点时,高度最大,所以Ep1Ek2,故B正确,A、C、D错误。2.A解析 缓慢行驶的列车还是将拖拉机撞“飞”了,说明列车具有的能量很大,这里的能量主要指动能;动能的大小与质量和速度有关,质量越大、速度越快,动能就越大;因列车是缓慢行驶,故速度并不大,但由于列车的质量太大,导致其动能很大;动能越大,对外做功的本领就越大,故将拖拉机撞飞。A正确,B、C、D错

11、误。3.B解析 一架飞机在高空中水平匀速飞行,高度不变,速度不变,向灾区投放救灾物资时,飞机的质量减小,所以飞机的动能和重力势能都减小。4.A解析 弓开如满月,说明弓发生了弹性形变,具有弹性势能。箭去似流星,说明箭是运动的,具有动能。云来云又往,说明云是运动的,具有动能。蜻蜓立竿头,说明蜻蜓在高处,具有重力势能,故选A。5.解析 “黄河远上白云间”说明黄河所处的地势较高,表明黄河水存储着大量的重力势能;“不尽长江滚滚来”说明长江水在不停地运动,表明长江水具有大量的动能。答案 重力势动6.解析 本题考查对探究重力势能的影响因素的实验过程的理解。由题目叙述及表格中的数据可知,三次实验中物体的质量相

12、同,高度不同,小球在橡皮泥中凹陷程度不同,可以得出结论:质量一定时,物体高度越高,重力势能越大。若想探究物体重力势能的大小与物体质量的关系,应该控制小球的高度相同,改变小球的质量,即让几个质量不同但大小相同的小球从同一高度自由下落,观察小球在橡皮泥中的凹陷程度。答案 (1)质量一定时,物体高度越高,重力势能越大(2)让几个质量不同但大小相同的小球从同一高度自由下落,观察小球在橡皮泥中的凹陷程度7.解析 (1)甲、丙两图是选择到达水平面的速度相等,质量不同的A、C小球进行实验,该实验是研究超载带来的危害,超载是指汽车的速度一定时,质量越大动能越大。(2)甲、乙两图中的小车质量相同,速度不同,该实

13、验说明在质量不变时,速度越大,汽车的动能越大,安全隐患越大。答案 (1)超载(2)在质量不变时,速度越大,汽车的动能越大,安全隐患越大。8.答案 (1)弹珠被弹射的水平距离(2)长度(3)宽度(4)D第4节机械能及其转化知能演练提升一、能力提升1.上紧发条的玩具车在水平桌面上由静止开始运动,运动所需的能量来源于()A.动能B.电能C.重力势能D.弹性势能2.2019年3月10日凌晨,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭,成功将中星6C卫星发射升空。在卫星加速升空的过程中,关于卫星的能量分析,下列说法正确的是()A.动能增大,势能不变B.动能不变,势能增大C.机械能总量不变D.机械能总量增

14、大3.如图所示,“套圈”出手后,从A点到C点的过程中(不计空气阻力),下列说法正确的是()A.“套圈”由A到B过程中,动能逐渐增大B.“套圈”在B点的机械能大于在A点的机械能C.“套圈”由B到C过程中,机械能逐渐变小D.“套圈”由A到B再到C过程中,重力势能先变大后变小4.如图所示,小球从A处抛出时具有300 J的机械能,其中动能为100 J,小球经过B、C落到地面D处。B点是最高点,A、C在同一水平线上,不计空气阻力,则下列说法错误的是()A.小球在C点的重力势能为200 JB.小球在B点的重力势能为300 JC.小球在D点处将触地时,动能为300 JD.小球在A、B、C三点机械能都是300

15、 J5.用细线将小球系好后,固定在天花板上,做成一个单摆。如图所示,小球从A点摆动到B点的过程中()A.速度变小,动能变大B.速度变小,动能变小C.速度变大,重力势能变小D.速度变大,重力势能变大6.如图所示,光滑斜面PM与水平面MN平滑连接,弹簧左端固定。小物块在斜面上从P点由静止滑向M点的过程中,机械能。小物块压缩弹簧的过程中,弹簧的弹性势能。(均选填“变大”“变小”或“不变”)7.甲、乙是两个完全相同的网球。如图所示,在同一高度同时以大小相等的速度,将甲球竖直向下抛出,乙球竖直向上抛出,不计空气阻力。抛出时两球机械能(选填“相等”或“不相等”);落地前的运动过程中,甲球的动能(选填“增大

16、”“不变”或“减小”),乙球的机械能(选填“增大”“先增大后减小”“不变”或“减小”)。8.许多同学都很喜欢设计和参加“多米诺骨牌效应”活动(按一定距离排列的骨牌,碰倒第一块骨牌后,其他所有骨牌会依次倒下),其中的物理原理是骨牌倒下时,转化为,这部分能量就转移给下一张骨牌,下一张骨牌倒下时具有的能量更大,骨牌被推倒的速度越来越快。(均选填“动能”或“重力势能”)9.装置如图所示,让木球从斜槽上滚入水平槽,在水平槽里竖立一个弹簧片,它的下端固定,观察木球与弹簧片碰撞的过程,并思考这个过程中能的转化。(1)从木球刚刚接触弹簧片到木球逐渐把弹簧片压弯的过程中,木球的速度,弹簧片的弹性形变程度,这个过

17、程是转化为。(2)弹簧片恢复原状到将木球弹回的过程中,木球的速度,弹簧片的弹性形变程度,这个过程是转化为。(3)这个实验可以说明和可以相互转化。10.下图是某城市轻轨车站的设计方案,与站台连接的轨道有一个较小的坡度。请你从能量利用的角度,分析这种设计的优点。二、探究创新11.下图是水电站的示意图。甲乙(1)我们知道水电站是利用水能的一项重大工程。那么,水电站到底是怎样“发电”的?其实它是利用能量的转化来“发电”的:把水库里的水蓄高后,打开水坝导管的闸门,水就会沿着导管泻下,推动水轮机把“电”发出来。请你根据以上的文字说明,试从能量转化的角度来说明水电站的工作原理。(2)建设水电站选址时,从能量

18、的利用来看,你将选择图甲中的A址还是图乙中的B址?请说说你的看法。知能演练提升1.D解析 上紧的发条发生了弹性形变,而具有了弹性势能,在玩具车运动时,弹性势能转化为车的动能,使车运动。2.D解析 在卫星加速升空的过程中,其质量不变,速度增大,动能增大,高度增大,重力势能增大;卫星在升空过程中没有发生弹性形变,因机械能等于动能和势能之和,所以卫星的机械能总量增大。3.D解析 由A到B:高度增大,所以“套圈”的重力势能增大,“套圈”的动能将减小,即速度减小;由B到C:高度减小,所以“套圈”的重力势能减小,“套圈”的动能将增大,即速度增大。整个过程中,机械能守恒。4.B解析 小球在A点时的机械能为3

19、00 J,动能为100 J,则可知在A点时的重力势能为200 J,而C点与A点在同一高度,故C点的重力势能为200 J,A正确;在整个过程中不计阻力,故在任何一点的机械能都是300 J,B点是小球运动的最高点,重力势能最大动能最小,但是小球仍然在水平方向上运动,具有动能,故在B点的重力势能小于300 J,B错误;小球即将触地时,高度是零,重力势能是零,只有动能,其数值为300 J,C正确;在全过程中,只有重力做功,机械能是守恒的,D正确。5.C解析 小球从A点摆动到B点的过程中,质量不变、高度减小,重力势能减小;质量不变、速度变大,动能变大;重力势能转化为动能。6.解析 小物块从P向M运动过程

20、中,斜面光滑,只有重力势能与动能的转化,机械能守恒,故机械能不变。弹簧被压缩过程中,小物块的机械能转化为弹簧的弹性势能,所以弹簧的弹性势能变大。答案 不变变大7.解析 甲、乙两球质量相等,抛出时速度相等,动能相等;高度相同,重力势能相等,故机械能相等。甲球在空中下落时,甲球质量不变,速度增大,动能增大;高度减小,重力势能减小。乙球上升过程中,不计空气阻力,机械能是守恒的。答案 相等增大不变8.解析 骨牌倒下时,重心高度降低,重力势能减少,动能增加,重力势能转化为动能。答案 重力势能动能9.解析 木球刚与弹簧片接触时,木球由于惯性会继续向右运动,而压弯弹簧片,木球的动能转化为弹簧片的弹性势能存储

21、起来;弹簧片恢复原状的过程中,弹簧片又将存储的弹性势能转化为木球的动能。这个实验说明了动能和弹性势能可以相互转化。答案 (1)变小变大动能弹性势能(2)变大变小弹性势能动能(3)动能弹性势能10.解析 通常情况下,列车进站要刹车停下来,这样会损耗机械能。如果有一个坡度,列车上坡时,把动能转化为重力势能储存起来,可以节能。列车下坡时,把重力势能转化为动能,减小耗能。答案 列车进站时,利用上坡使部分动能转化为重力势能,减少因为刹车而损耗的机械能;列车出站时,利用下坡使储存的重力势能又转化为动能,使车加速,起到节能的作用。11.解析 (1)水力发电是让水库中的水从闸门中奔泻下来,冲击水轮机,水轮机带动发电机转动发电,将水的动能转化为电能。(2)图乙中B址处水的落差较大,水奔流下来具有的机械能较大,可以将更多的机械能转化为电能,故选择图乙中的B址建设水电站要好一些。答案 (1)从能量转化的角度来说,水电站的工作原理是将水的机械能转化为电能。(2)选择图乙中的B址。因为图乙中的B址处水的落差较大,水奔流下来具有的机械能较大,可以将更多的机械能转化为电能。所以,选择图乙中的B址建设水电站要好一些。