人教版物理2023-2024学年八年级下学期专项训练：功和机械能

试卷更新日期：2024-04-17 类型：复习试卷

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一、选择题

1. 关于功、功率和机械效率，下列说法正确的是（）

A、力对物体做功越多，功率就越大 B、做功越快的机械，机械效率越高 C、任何机械的机械效率都不可能达到100% D、作用在物体上的力越大，力对物体做的功越多

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2. 如图所示的四种情景中，人对物体做了功的是（）

A、
推木箱而未动法 B、
提水桶在水平路面行走 C、
把箱子搬起来 D、
在空中飞的足球

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3. 某机械的功率为150W，表示该机械（）

A、每秒做功150J/s B、做功150J的功 C、1s的功率为150W D、1s内做150J的功

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4. 甲、乙两台塔吊机器的功率分别为 $P_{甲} = 25 k W$ 和 $P_{乙} = 40 k W$ ，则下列判断正确的是（）

A、乙一定比甲做功快 B、乙一定比甲做功多 C、相同时间内两机器做功一样多 D、做同样多的功，甲所用时间更少

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5. 甲、乙两辆功率相等的汽车，若甲、乙在相同时间内匀速通过距离之比3：1，那么（）

A、甲、乙两辆汽车做功之比3：1 B、甲、乙两辆汽车做功之比1：3 C、甲、乙两辆汽车牵引力之比1：3 D、甲、乙两辆汽车牵引力之比3：1

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6. 由于不遵守交通法规酿成的交通事故频繁发生，国家加大了对违反交通法规的惩罚力度，关于汽车安全行驶的规定和措施，下列说法中正确的是（）

A、汽车在雨水路面上刹车距离长，是因为惯性力减小 B、汽车的限速和限载，都是为了减小汽车的惯性 C、汽车在匀速上坡时，汽车的重力势能增大动能减小 D、安全带主要是在汽车突然刹车时减小惯性对司机带来的危害

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7. 在北京冬奥会上，中国小将苏翊鸣在男子单板滑雪大跳台比赛中夺冠，为祖国争得荣誉。如图所示，苏翊鸣在加速下落过程中的（）

A、动能不变 B、动能增加 C、重力势能不变 D、重力势能增加

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8. 世界上最著名的苹果树生长在哪里？答案是——在伟大的英国科学家艾萨克•牛顿家的花园里。有人说牛顿就是在英国疫情期间，坐在苹果树下思考问题，被掉落的一个苹果砸中脑袋，受到启发发现万有引力定律。如图所示，熟透的苹果从树上加速掉落过程中（）

A、动能增大，重力势能减小，动能转化为重力势能 B、动能增大，重力势能减小，重力势能转化为动能 C、动能减小，重力势能增大，动能转化为重力势能 D、动能不变，重力势能减小，重力势能转化为动能

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9. 踢毽子是一项集健身、娱乐的体育活动，如图为两个同学组对正在踢毽子的情景。若不计空气阻力，下列说法中正确的是（）

A、毽子上升时，速度变大，动能增大 B、毽子上升时，速度变小，重力势能转化为动能 C、毽子飞到最高点时，重力势能最大 D、毽子上升时，速度变小，因为向上的力变小了

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10. 如图所示甲、乙两套装置所用的滑轮规格相同，用它们分别将所挂重物在相等时间内竖直向上匀速提升相同高度 $.$ 若 $G_{1} = G_{2}$ ，所用竖直向上的拉力分别为 $F_{1}$ 和 $F_{2}$ ，拉力做功的功率分别为 $P_{1}$ 和 $P_{2}$ ，两装置的机械效率分别为 $η_{1}$ 和 $η_{2} ($ 忽略绳重和摩擦 $)$ ，则下列选项正确的是（）

A、 $F_{1} > F_{2}$ $η_{1} = η_{2}$ $P_{1} = P_{2}$ B、 $F_{1} > F_{2}$ $η_{1} = η_{2}$ $P_{1} < P_{2}$ C、 $F_{1} < F_{2}$ $η_{1} = η_{2}$ $P_{1} > P_{2}$ D、 $F_{1} < F_{2}$ $η_{1} > η_{2}$ $P_{1} > P_{2}$

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11. $2022$ 年 $11$ 月 $29$ 日 $23$ 时 $08$ 分，搭载神舟十五号载人飞船的长征二号运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，发射取得圆满成功。在运载火箭加速升空的过程中，载人飞船（）

A、动能不变，重力势能不变，机械能不变 B、动能增大，重力势能增大，机械能增大 C、动能增大，重力势能减少，机械能不变 D、动能减少，重力势能减少，机械能减少

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12. 如图甲所示，在粗糙程度均匀的水平地面上的运动物体，受到方向不变的水平拉力 $F$ 的作用，其 $F - t$ 和 $v - t$ 图像分别如图甲和图乙所示。下列有关拉力做功及其功率的分析正确的是（）

A、 $9 - 12 s$ 内拉力做功为 $18 J$ B、 $0 - 3 s$ 内拉力做功为 $9 J$ C、 $3 - 6 s$ 内拉力的功率逐渐变小 D、第 $4 s$ 拉力的功率为 $36 W$

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二、填空题

13. 为了记录运动会精彩的瞬间，摄影师用无人机进行航拍。当无人机水平飞行时，升力对无人机（选填“有做功”或“不做功”）。重为30N的无人机竖直向上飞行20m，无人机克服重力做的功为 J。

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14. 甲、乙两辆汽车在公路上匀速行驶，它们的功率相同，行驶速度之比 $v_{甲}$ ： $v_{乙} = 2$ ： $1$ ，则甲、乙两车牵引力之比为，相同时间内两车牵引力所做的功之比为。

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15. 2023年5月30日，长征二号F遥十六运载火箭，搭载神舟十六号载人飞船，搭载的载人飞船机械能（选填“不变”、“增大”或“减少”）。到达预定轨道后与天宫空间站对接成组合体，当空间站组合体在运行轨道上由近地点向远地点运行过程中，空间站组合体的动能转化为能。

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16. 功率表示做功的，功与做功所用的时间之比叫做功率，功率在数值上等于内所做的功。

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17. 质量为 $6 k g$ 的物体 $A$ 放在水平桌面上，利用如图装置使物体以 $0.2 m / s$ 的速度做匀速直线运动，弹簧测力计始终保持水平，其示数为 $2 N$ 。不计绳子的伸长和滑轮组内部的摩擦，则作用在绳端的拉力 $F$ 为 $N$ 。在 $10 s$ 内拉力做功的功率是 $W$ 。

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18. 重为98N的小车，用30N的水平拉力使小车在水平地面上匀速前进了20m，则此过程中拉力对小车做功为 J，重力对小车做功为 J。

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19. 2023年5月30日9时31分，搭载神舟十六号载人飞船的长征二号F遥十六运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，飞船入轨后，按照预定程序与空间站组合体进行自主快速交会对接．火箭加速升空过程中，动能，机械能．

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20. 用如图所示滑轮组拉着重为30N的物体A匀速前进0.2m，则绳子自由端移动的距离为m；若物体A与地面的摩擦力为9N，则拉力所做的有用功是J；若实际拉力F=4N，则该滑轮组的机械效率为．

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21. 频频发生高空抛物、坠物致人伤亡事件，严重危害人民群众生命财产安全，原因是物体所处的高度越高，重力势能越（选填“大”或“小”），当高处的物体坠落时，因重力势能转化为能，从而带来安全隐患。物体坠落过程中，机械能（选填“变大”、“变小”或“不变”）。

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22. 人造卫星沿椭圆轨道绕地球运行，当它由近地点向远地点运行时，卫星的动能（选填“增大”、“减小”、“不变”），卫星的势能（选填“增大”、“减小”、“不变”）

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23. 如图所示的单摆，如果不考虑空气阻力的影响，小球将在 $A B C$ 间不停地往复运动。小球从 $A$ 运动到 $B$ 的过程中，机械能 $($ 选填“逐渐变小”或“保持不变” $)$ ；绳子的拉力对小球 $($ 选填“做功”或“不做功” $)$ 。

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24. 放在水平地面上的物体A受到水平向右的力F的作用。力F的大小以及物体A的运动速度大小v随时间t的变化情况如图乙、丙所示。根据图像信息回答当t=7s时，物体A受到的摩擦力f的大小为N，方向为。9： 12s，物体克服摩擦力做的功是J。

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三、实验探究题

25. 在探究“阻力对物体运动的影响”的实验中，在水平桌面上铺上粗糙程度不同的物体（如毛巾、棉布、木板等），让小车自斜面顶端静止开始滑下。观察同一小车从同一高度滑下后，在不同表面上运动的距离如图所示。

(1)、本实验的研究对象是。

(2)、通过对所提供的图的分析，观察到的现象是：平面越光滑，小车运动的距离越。这说明小车受到的阻力越小，速度减小得越。

(3)、推理：如果运动物体不受力，它将永远做。

(4)、老师给了小华一个小木块，要求利用本实验中所提供的器材，研究动能的大小与速度的关系，你实验操作方法是：。

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26. 如图所示是某同学“探究物体动能大小与哪些因素有关”的实验装置示意图。

(1)、要探究动能与物体的质量是否有关时，要保持相同，就是要小钢球从静止开始从高度滚下 $($ 选填“相同”或“不同” $)$ 。

(2)、在探究动能与物体的速度是否有关时，要保持不变，让小球从的高度滚下 $($ 选填“相同”或“不同” $)$ 。

(3)、实验中通过比较，来比较小钢球具有动能的大小，这种物理研究的方法是转换法。

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27. 如图，某实验小组在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，让小球从同一斜面某处由静止释放，撞击同一水平面上的同一木块，木块移动一段距离后停止。

(1)、该实验中的研究对象是（选填“小球”或“木块”），小球滚下斜面的过程中，它的能转化为动能，小球动能的大小是通过来反映的；

(2)、分析比较甲乙两次实验，可探究出的结论是：；

(3)、在三次实验中，木块所受的摩擦力是的（选填“相等”或“不相等”）；甲实验中若木块的重力为1N，水平移动的距离是30cm，则重力对木块做功J；

(4)、若斜面光滑，小球从斜面顶端由静止滚到斜面底端的过程中，其机械能（选填“变大”、“变小”或“不变”）；如果水平面绝对光滑，则（选填“能” 或“不能”）完成本实验。

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28. 许多实验器材在物理实验中能被重复利用，斜面就是其中之一，请完成下列利用斜面进行实验的有关内容。

(1)、甲实验中，小车在不同水平面上运动的过程中，所受阻力越，速度变化越慢，若阻力为零，运动的小车将。

(2)、乙实验中，两小球的质量，两小球到达水平面时的初始速度（选填“相同”或“不同”）。

(3)、乙实验中，若水平面是光滑的，则（选填“能”或“不能”）完成实验探究目的。

(4)、丙实验中，斜面长为3m，高为1m，物体B重4.5N。用弹簧测力计沿斜面匀速直线拉动B，实验中弹簧测力计示数如图所示，则拉力为 N，所测斜面的机械效率为，物体受到的摩擦力为 N。

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四、计算题

29. 如图所示，蚂蚁用 $10^{- 3} N$ 的力拉着树叶， $10 s$ 内沿拉力方向前进了 $10 c m$ ，求：

(1)、蚂蚁对树叶做的功。

(2)、蚂蚁对树叶做功的功率。

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30. 图甲是 $《$ 墨经 $》$ 中记载的我国古代提升重物的工具 $— —$ “车梯”，图乙是其等效图。若利用此“车梯”使 $100 k g$ 的重物在 $10 s$ 内沿直线匀速竖直上升 $2 m$ ，所用的拉力为 $400 N$ ， $g$ 取 $10 N / k g$ 。求：

(1)、使用“车梯”时做的有用功；

(2)、使用“车梯”时人做功的功率；

(3)、使用“车梯”时做的额外功；

(4)、“车梯”的机械效率。

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31. 截至2023年6月，深圳市体育中心改造提升工程项目又有新进展了！在施工过程中，工人师傅用如图甲所示的滑轮组，将重为500N的物体匀速提升到6m高的楼上，图乙为物体提升过程中的 $s - t$ 图象。已知动滑轮重为100N，不计绳重及摩擦。求：

(1)、拉力F的大小。

(2)、拉力F的功率。

(3)、滑轮组的机械效率（计算结果保留一位小数）。

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五、科普阅读题

32. 阅读材料，回答问题。
火星探测器“天问一号” $2021$ 年我国首个火星探测器“天问一号”将一次性完成“绕、落、巡”三大任务，这在世界航天史上还没有先例。

“绕”，探测器经过 $7$ 个月的长途飞行，其着陆器 $($ 如图 $1)$ 进入火星大气层，之后沿椭圆轨道绕火星运动，实现火星的远、近火点环绕探测。离火星最近的点叫近火点，离火星最远的点叫远火点。

“落”，使探测器着陆火星表面将是一个更艰巨的挑战，需在 $7$ 分钟内，使探测器的时速降至 $0 m / s$ ，我国利用探月的技术积累，通过四个阶段来减速。第一阶段气动减速，给探测器来个急刹车；第二阶段降落伞减速，速度减至 $342 k m / h$ ；第三阶段动力减速，探测器反推发动机点火工作，速度减至 $3.6 m / s$ ；第四阶段着陆缓冲，将探测器悬停在空中，对火星表面观察，寻找合适的位置着陆，在找准着陆点后继续下降，其速度先增大后减小，在经过高度 $20 m$ 后，维持恒定速度下降，平稳着陆。

“巡”，当探测器到达火星后，放出巡视车，完成对火星表面的拍摄及土壤分析等工作，为下一步探测打好基础。

(1)、探测器沿椭圆轨道绕火星运动时，不受空气阻力，机械能 $($ 选填“变大”、“变小”或“不变” $)$ ；探测器在远火点时的动能最 $($ 选填“大”或“小” $)$ ；

(2)、探测器从悬停到成功降落火星地面前，火星车的动能变化情况是____ $($ 选填序号 $)$ ；

A、增大 $\to$ 不变 $\to$ 减小 B、增大 $\to$ 减小 $\to$ 不变 C、不变 $\to$ 增大 $\to$ 减小 D、减小 $\to$ 增大 $\to$ 不变

(3)、巡视车降落到火星表面后，巡视车对火星表面的压力和火星对巡视车的支持力 $($ 选填“是”或“不是” $)$ 一对平衡力；

(4)、在火星上重力与质量的比值为 $g_{火}$ ，探测器在火星上空悬停时其质量为 $m$ ，反推发动机喷出的气体对探测器的作用力大小为 $($ 填字母表达式 $)$ ；

(5)、物体在火星地表所受重力约为地球地面上的 $0.4$ 倍，地球地表上的 $g$ 地取 $10 N / k g$ ，火星地表大气压强约为 $680 P a$ ，在火星地表做托里拆利实验，如图 $3$ ，则水银柱高度 $h$ 约为 $m m$ 。 $($ 水银密度为 $13.6 \times 1 0^{3} k g / m^{3})$

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