福建漳州一中人教版初中物理八年级下册第五章功和机械习题(培优练)

考试范围：xxx；满分：***分；考试时间：100分钟；命题人：xxx 学校：__________ 姓名：__________ 班级：__________ 考号：__________
一、选择题
1．下列四位科学家中，以其名字命名功率的单位是（）
A．牛顿B．焦耳
C．瓦特D．帕斯卡
2．小明用图示装置“探究重力势能大小与质量的关系”，下列说法正确的是（）
A．实验研究对象是三脚小桌
B．让同一木块从三个不同的高度由静止下落
C．让质量不同的木块从不同的高度由静止下落
D．用三脚小桌下陷的深度来表示木块重力势能的大小
3．小军和小民分别购买了两个不同品牌的排球，为了比较它们的弹性是否相同，以下方法最科学、可取的是（）
A．在教学楼前把两球分别向墙掷去，比较反弹后距墙的远近
B．双手分别同时把两球按在地面上，感受哪一个球更费力些
C．在二楼窗口，让两球从等高度处自由坠下，比较反弹高度
D．把两球分别向上抛出，待它们下落再反弹时比较反弹高度
4．如图是水上乐园飞行表演，表演者双脚站在向下喷水的踏板上，水柱将人向上顶起，人在空中时而加速上升，时而急速翻滚，时而加速下降，还能在空中竖直悬停。

下列说法正确的是：（）
A．人急速翻滚，运动状态没有发生改变
B．加速上升过程中，人的重力势能增大，机械能不变
C．人在空中竖直悬停时，人的重力和踏板所受的压力是一对平衡力
D．踏板向下喷水，人向上升起，利用了物体间力的作用是相互的原理
5．小明站在地面用力竖直下抛乒乓球，球碰地后会弹跳到高于原抛球的位置。

下列有关说法中正确的是（）
A．球开始下落时动能最大
B．球离地后的上升过程中势能转化为动能
C．球在整个运动过程中机械能不变
D．球弹跳到原抛球位置时仍具有动能
6．某同学沿楼梯以快跑与慢走两种方式从一楼到四楼，下列有关说法正确的是（）A．快跑比慢走克服重力做功多B．快跑比慢走能量转换得快
C．慢走克服重力做功约为500J D．快跑的功率约为1500W
7．如图中四幅图是小强提着包回家的情景，小强提书包的力不做功的是哪幅图（）A．将包从地面提起
B．提着包站在水平匀速行驶的车上
C．提着包乘电梯向上运动
D．提着包上楼
8．几位同学进行爬楼比赛，规定功率最大的人获胜，那么冠军是（）
A．体重最大的人B．用时最短的人
C．做功最快的人D．速度最大的人
9．对于功、功率、机械效率的理解，下列说法中正确的是（）
A．功率大的机器做功一定多
B．做功快的机器功率一定大
C．做功快的机器机械效率一定高
D．做有用功多的机器机械效率一定高
10．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匀速直线运动，两次拉动木块得到的s-t关系图像如图乙所示。

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．F1=F2，P1＞P2B．F1＞F1，P1＞P2C．F1＞F1，P1=P2D．F1=F2，P1＜P2
11．如图所示，在粗糙程度相同的地面上，手推木块向右压缩弹簧；释放木块，木块沿水平地面向左运动；离开弹簧后，木块运动到某一位置停下。

下列说法中正确的是()
A．木块在弹簧恢复原状过程中，所受弹力变大
B．木块离开弹簧后，受到的滑动摩擦力变大
C．木块离开弹簧后能继续运动，是因为它有惯性作用
D．弹簧恢复原状过程中，弹性势能变小
12．高铁的运行拉近了城市之间的距离，大部分城市之间实现了朝发夕至。

下列关于高铁的分析正确的是（）
A．高铁在水平轨道上匀速直线运动时，高铁受到的牵引力和阻力是一对相互作用力B．关闭发动机后，高铁在水平轨道上将会作匀速直线运动
C．高铁在水平轨道上作减速直线运动过程中，高铁的动能减小，机械能不变
D．高铁静止在水平站台上时高铁受到的重力和铁轨对高铁的支持力是一对平衡力
13．空中加油机在空中水平匀速飞行并正在给战斗机加油，在加油过程中加油机（）A．动能不变B．重力势能不变C．机械能减少D．动能增加14．甲、乙两台机器，甲做的功是乙做的功的5倍，而甲所用的时间是乙所用的时间的2倍，则甲、乙两台机器的功率关系是（）
A．P甲：P乙=3：1 B．P甲：P乙=1：3 C．P甲：P乙=2：3 D．P甲：P乙=5：2二、填空题
15．如图所示的热气球，总体积为500m3，从地面匀速上升到60m的高空。

上升过程中所受的大气压强将___________（填“变大”、“变小”或“不变”）；热气球所受到的浮力是________N，浮力对热气球所做的功是___________J。

（空气的密度为1.3kg/m3，
g=10N/kg）
16．新能源汽车因节能、环保等优点深受广大家庭的喜爱。

小明爸爸驾驶电动汽车在平直公路上匀速行驶12km，用时10min。

已知该车的总质量为1.6×103kg，行驶中阻力为车重的0.05倍，此过程中该车牵引力的功率为______kW。

17．正常人的心脏推动血液流动的功率约1.5W，那么，在一天时间内心脏做功
_________J ，这些功可以把一个质量为60kg的人匀速举高________ m。

18．如图所示，质量为m的小球从光滑斜面的顶端由静止开始滚下，斜面的高为h。

请解答以下问题：
(1)小球在下滚过程中__________能转化为__________能；
(2)小球从顶端滚至底端的过程中，小球的机械能E 随时间t 的变化图象正确的是图中的__________。

A ．
B ．
C ．
D ．
(3)若小球到达某一高度时，具有的动能与重力势能数值相等，这时它的速度是多大__________ 小资料
动能和重力势能的表达式动能的表达式：质量为m 的物体，以速度v 运动时的动能是212K E mv =。

重力势能的表达式：物体的重力势能等于它所受到的重力与所处高度的乘积，即p E mgh = 19．质量为8.9kg 的实心立方体铜块，静止放在面积为1m 2的桌子中央，铜块对桌子的压强大小是_____Pa 。

铜块从桌子上掉到地面上的过程中，铜块的能量转化是_____。

（ρ铜＝
8.9×103kg/m 3）
20．水力发电是利用水的______能获得电能的一种发电方式。

由于水位落差的存在，水力发电需修建如图所示的船闸，在工作时，其闸室和上、下游的结构具有______的特点，构成了一个______，从而解决了船只通行问题。

三、解答题
21．我国随着生活水平的不断提高，小轿车越来越多，已知某型号轿车质量为2t，在水平路面上匀速行驶1.2km ，行驶时受到的阻力为800 N。

（g=10N/kg）
求：(1)小轿车的重力；
(2)小轿车牵引力做的功；
22．某一型号的汽车，在牵引力F的作用下，5min内汽车沿着平直的路面匀速直线行驶了9000m，在此过程中，汽车受到的阻力f是1000N。

在这段时间内，求：
(1)汽车牵引力F的大小？
(2)牵引力F所做的功？
(3)牵引力F做功的功率？
23．“绿色出行，低碳生活”的理念已经融入到峨山人民的生活中，一位市民骑着自行车在平直的水平路面上以5m/s的速度匀速行驶，已知该市民质量为60kg，自行车质量为
10kg，前后轮胎和地面总接触面积为2×10﹣3m2。

假定骑行过程中人和车受到的阻力恒为15N，在该市民骑行过程中，求：（g=10N/kg）
(1)自行车对水平路面的压力；
(2)自行车对水平路面的压强；
(3)该市民做功的功率。

24．2020年2月2日，10天速成的武汉火神山医院正式交付，再一次让世界看到了“赛跑的中国速度”，建设者们和医护人员一样都是勇敢的“逆行者”。

如图所示，工地上的卡车装载完成后总质量为8t，车轮与地面总的接触面积为0.4m2。

当卡车在水平路面匀速直线行驶时，受到的阻力为其重力的0.2倍，卡车功率为96kW，当装载完成后，请计算：
(1)卡车在水平地面静止时，对地面的压强是多少？
(2)卡车匀速直线行驶100s时，牵引力做了多少功？
(3)卡车匀速直线行驶100s时，卡车通过的距离有多长？
【参考答案】
一、选择题
1．C
2．D
3．C
4．D
5．D
6．B
7．B
8．C
9．B
10．A
11．D
12．D
13．C
14．D
二、填空题
15．变小6500390000
16．16
17．216
18．重力势动D
19．重力势能转化为动能
20．重力势上端开口底部相通连通器三、解答题
21．
22．
23．
24．
【参考解析】
一、选择题
1．C
解析：C
物理学中以牛顿的名字命名了力的单位、以焦耳的名字命名了功的单位、以瓦特的名字命名了功率的单位、以帕斯卡的名字命名了压强的单位；故C符合题意；ABD不符合题意。

故选C。

2．D
解析：D
A．实验研究的对象是木块，是通过小桌子陷入的深度判断木块重力势能的大小，故A错误；
B．让同一木块从三个不同的高度由静止下落，是为了研究重力势能与高度的关系，故B 错误；
C．让质量不同的木块则需要从同一高度静止下落，而不是不同高度，故C错误；
D．实验利用转换法，用三脚小桌下陷的深度来表示木块重力势能的大小，故D正确。

故选D。

3．C
解析：C
A．通过比较小球被反弹后的距离，注意影响小球反弹后距离的因素有：力的大小，方向，墙的材料；因此需要控制力的大小、方向以及墙的材料都相同，而该方法中没有控制这些因素，故方法不科学，故A不符合题意；
B．因为两个球的弹性相差不很大，当用双手分别同时把两球按在地面上时，感受不出哪一个球更费力些，故方法不科学，故B不符合题意；
C．在二楼窗口，让两球从等高度处自由落下，比较它们反弹的高度；使小球落下的高度和反弹面相同，通过小球反弹的高度比较弹性好坏，方法科学，故C符合题意；
D．把两球分别向上抛出，不能控制小球上升的高度，所以落地后反弹的高度不能准确反映其弹性大小，故方法不科学，故D不符合题意。

4．D
解析：D
A ．人急速翻滚的过程中，速度大小和运动方向都发生了变化，所以人的运动状态发生了改变，故A 错误；
B ．加速上升过程中，人的质量不变，速度增大，则动能增大；同时高度增加，人的重力势能增大；因机械能等于动能与势能之和，所以人的机械能增大，故B 错误；
C ．人在空中竖直悬停时，处于平衡状态，受到平衡力；但人受到的重力和踏板所受的压力作用在不同的物体上，且方向相同，所以二力不是一对平衡力，故C 错误；
D ．踏板向下喷水时，踏板对水有一个向下的力，同时水对踏板有一个向上的力，使人向上升起，利用了物体间力的作用是相互的原理，故D 正确。

故选D 。

5．D
解析：D
A ．由于乒乓球不是自由下落，是运动员向下抛的，所以球在开始下落时的速度不大，向下运动的过程中，速度变大，动能变大，故A 错误；
B ．球离地后的上升过程中，质量不变，速度变小，动能变小，同时高度增加，势能增大，所以是将动能转化为势能的过程，故B 错误；
C ．球在整个运动过程中，球会与空气、地面摩擦，故会损失掉一部分机械能，故机械能减少，故C 错误；
D ．据题目可知，球碰地后会弹跳到高于原抛球的位置，所以当乒乓球反弹至原位置时仍是运动的，即此时仍有动能，故D 正确。

故选D 。

6．B
解析：B
A ．沿楼梯以快跑与慢走两种方式从一楼到四楼，人所受重力相同，升高的高度也相同，根据
W Fs Gh ==
可知，快跑和慢走克服重力做的功一样多，故A 错误；
B ．快跑和慢走克服重力做的功一样多，则能量转化也一样多，快跑所用时间短，所以快跑比慢走能量转化得快，故B 正确；
C ．人受到的重力约500N ，从一楼到四楼，上升的高度约为9m ，慢走克服重力做功约为
500N 9m=4500J W Fs Gh ===⨯
故C 错误；
D ．快跑和慢走克服重力做的功一样多，也约为4500J ，从一楼快跑到四楼，大约需要20s ，快跑的功率约为
4500J =225W 20s
W P t =
= 故D 错误。

7．B
解析：B
A ．将包从地面提起，小强对书包施加竖直向上的力，包沿竖直方向移动了一段距离，所以小强提书包的力对书包做了功，故A 不符合题意；
B ．提着包站在水平匀速行驶的车上，小强对书包施加的力沿竖直方向，包移动的距离沿水平方向，力和距离的方向相互垂直，所以小强提书包的力没有对书包做功，故B 符合题意；
C ．提着包乘电梯向上运动，小强对书包施加竖直向上的力，包沿竖直方向移动了一段距离，所以小强提书包的力对书包做了功，故C 不符合题意；
D ．提着包上楼，小强对书包施加的力方向向上，包沿向上的方向移动了一段距离，所以小强提书包的力对书包做了功，故D 不符合题意。

故选B 。

8．C
解析：C
功率是表示物体做功快慢的物理量，跟物体做功多少和做功时间有关。

A ．体重最大的人，做功最多，但用时间不一定最短，功率不一定最大，故A 项不符合题意；
B ．用时最短的人，做功不一定最多，功率不一定最大，故B 项不符合题意；
C ．做功最快的人，表示该人的功率最大，所以获胜，故C 项符合题意；
D ．速度表示运动快慢，不表示做功快慢，速度大，功率不一定大，故D 项不符合题意。

故选C 。

9．B
解析：B
A ．由W =Pt 知机器做的功取决于功率与做功时间的乘积，功率大，如果做功时间极短，做功不一定多，故A 错误；
B ．功率是描述机器做功快慢的物理量，做功快的机器功率一定大，故B 正确；
C ．做功快的机器功率大，但效率不一定高，故C 错误；
D ．由机器的效率公式=100%W W η⨯有总
可知，机械效率取决于有用功与总功的比值，做的有用功多，但效率不一定高，故D 错误。

故选B 。

10．A
解析：A
同一木块两次在同一地面上运动，压力不变，接触面的粗糙程度不变，滑动摩擦力不变；由图中可知，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
F 1=F 2
从图象中可以判断出，第1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
P 1＞P 2
故选A 。

11．D
解析：D
A ．木块向左运动过程中，弹簧变长，弹簧的形变逐渐减小，弹力逐渐变小。

故A 错误；
B ．木块离开弹簧后，木块对水平地面的压力和接触面的粗糙程度没有变，摩擦力就是不变的；故B 错误；
C ．木块离开弹簧后，不再受弹簧弹力的作用，由于惯性可以继续前进，但不能说惯性作用；故C 错误；
D ．弹簧恢复原状过程中，弹簧的形变逐渐减小，弹性势能变小，故D 正确； 故选D 。

12．D
解析：D
A ．高铁在水平轨道上匀速直线运动时，高铁受到的牵引力和阻力是一对平衡力，故A 项错误；
B ．关闭发动机后，高铁在水平轨道上受阻力作用，所以不会做匀速直线运动，故B 项错误；
C ．高铁在水平轨道上作减速直线运动过程中，高铁的动能减小，重力势能不变，机械能减小，故C 项错误；
D ．高铁静止在水平站台上时高铁受到的重力和铁轨对高铁的支持力是一对平衡力，故D 项正确。

故选D 。

13．C
解析：C
在加油过程中加油机质量变小，高度不变，故重力势能减少；质量变小，速度不变，故动能减少；机械能等于动能与势能的总和，战斗机没有发生弹性形变，不考虑弹性势能，故机械能较少。

故A 、B 、D 错误，C 正确。

故选C 。

14．D
解析：D
由题意可知，5W W =甲乙，2t t =甲乙，则甲、乙两台机器的功率之比
525:2W W P t t W W P t t ===甲乙
甲甲乙乙乙乙
乙乙
故选D 。

二、填空题
15．变小6500390000
解析：变小 6500 390000
[1]高度越高，空气越稀薄，所以压强越小，即大气压强随高度的增加而减小。

[2]热气球所受到的浮力是
331.3kg/m 1N =0N/06500kg 50m F gV ρ⨯==⨯浮排
[3]浮力对热气球所做的功
6500N 60m=390000J W Fs ==⨯16．16
解析：16
电动汽车在平直公路上匀速行驶，牵引力等于所受到的阻力，即
30.05 1.610kg 10N/kg 800N F f mg μ===⨯⨯⨯=
运动速度为
12000m 20m/s 1060s
s v t =
==⨯ 则牵引力的功率为 420m/s 800N 1.610W 16kW P Fv ===⨯⨯=17．216
解析：216
[1]由W P t
=得，在一天时间内心脏做功 1.5W 3600s 24129600J W Pt ==⨯⨯=
[2]这些功可以把一个质量为60千克的人匀速举高
129600J 216m 60kg 10N/kg
h mg W ===⨯18．重力势动D
解析：重力势 动 D v =
(1)[1][2] 小球在下滚过程中，动能变大，势能变小，重力势能转化为动能。

(2)[3] 小球从顶端滚至底端的过程中，由于是光滑斜面，没有摩擦，小球的机械能不变，故选D 。

(3)[4] 若小球到达某一高度时，具有的动能与重力势能数值相等
K p E E =
即
212
mv mgh = 所以
v 19．重力势能转化为动能
解析：重力势能转化为动能
[1]铜块对桌面的压力
F ＝
G ＝mg ＝8.9kg×10N/kg ＝89N
铜块的体积
V ＝m ρ＝338.9kg 8.910kg/m
⨯＝1×10-3m 3 由V ＝L 3可得，铜块的边长
L ＝0.1m
底面积即为受力面积
S ＝L 2＝(0.1m )2＝0.01m 2
铜块对水平桌面的压强
p ＝2
89N 0.01m F S =＝8900Pa [2]铜块从桌子上掉到地面上的过程中，质量不变，高度减小，速度增加，因此重力势能减小，动能增加，即该过程将铜块的重力势能转化为动能。

20．重力势上端开口底部相通连通器
解析：重力势 上端开口、底部相通 连通器
[1]水力发电是利用水的重力势能来发电的。

[2][3]船闸中的水位可以调节是因为闸室分别与上、下游构成了上端开口、底部相通的连通器，从而具有同种液体在液体不流动时液面相平的特点，方便船只安全通过。

三、解答题
21．
(1)2×104N ；(2)9.6×105J
解：(1)小轿车的重力
G =mg =2×103 kg×10N/kg=2×104 N
(2)小轿车在水平路面上匀速行驶，处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是平衡力，牵引力
F =f =800N
小轿车牵引力做的功
W =Fs =800N×1.2×103m=9.6×105J
答：(1)小轿车的重力是2×
104N ； (2)小轿车牵引力做的功是 9.6×105J 。

22．
(1)1000N ；(2) 9×106J ；(3)3×104W
(1)汽车做匀速直线运动，牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等，牵引力F 大小
1000N F f ==
(2)牵引力F 做的功
61000N 9000m 910J W Fs ==⨯=⨯
(3)牵引力F 做功的功率
64910J 310W 560s
W P t ⨯===⨯⨯
答：(1) 牵引力F 大小为1000N ；
(2)牵引力F 做的功为6910J ⨯；
(3)牵引力F 做功的功率为4310W ⨯。

23．
(1)700N ；(2)3.5×105Pa ；(3)75W
(1)自行车对水平路面的压力
F =
G 总=(m 人+m 车)g =(60kg+10kg)×10N/k g =700N
(2)自行车对水平路面的压强
-352700N 3.510Pa 210m
F p S ===⨯⨯ (3)市民骑着自行车在平直的水平路面上匀速行驶，受力平衡，则动力
F =f =15N 该市民做功的功率
15N 5m /s 75W W Fs P Fv t t
=
===⨯= 答：(1)自行车对水平路面的压力为700N ；
(2)自行车对水平路面的压强为3.5×105Pa ；
(3)该市民做功的功率为75W 。

24．
(1)5210Pa ⨯；(2)69.610J ⨯；(3)600m
(1)车对水平地面的压力为
34810kg 10N kg 810N F G mg ===⨯⨯=⨯
车对地面的压强为
452810N 210Pa 0.4m
F p S ⨯===⨯ (2)牵引力做的功为
369610W 1009.610J W Pt s ==⨯⨯=⨯
(3)因车匀速行驶，则车处于平衡状态，由二力平衡条件知
340.20.20.2810kg 10N kg 1.610N F f G mg '====⨯⨯⨯=⨯
由P Fv =可得，车匀速运动时的速度为
349610W 6m s 1.610N
P v F ⨯==='⨯ 卡车匀速直线行驶100s 时，卡车通过的距离
6m s 100s 600m s vt ==⨯=
答：(1)卡车在水平地面静止时，对地面的压强是5210Pa ⨯；
(2)卡车匀速直线行驶100s 时，牵引力做69.610J ⨯；
(3)卡车匀速直线行驶100s 时，卡车通过的距离有600m 。