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（9）功和机械能A——八年级物理人教版（2024）暑假作业
1.初中生小明回家上楼，用30 s从一楼走到三楼，他上楼过程的功率最接近( )
A.1 W B.10 W C.100 W D.1000 W
2.甲起重机用10 s将重为1000 N的货物竖直吊起2 m高，再水平移动3 m；乙起重机用40 s将重为2000 N的货物竖直吊起2 m高.那么，它们做的功及功率的情况是( )
A.甲做功多、功率大 B.乙做功多、功率大
C.甲的功率大，乙做的功多 D.甲做的功多，乙的功率大
3.如图所示，一个人先后两次用同样的时间、同样大小的力，将不同质量的物体在不同的表面上分别移动相同的距离。该力在此过程中所做功的大小分别为，功率的大小分别为，关于它们之间的大小关系说法正确的是( )
A. B. C. D.
4.水上蹦床是一种水上娱乐项目，游客站在上面可以自由蹦跳（如图）。对于蹦床运动的分析，下列说法错误的是( )
A.游客每次蹦跳一定到达同一最高点，因为能量是守恒的
B.游客接触蹦床向下运动到最低点时，蹦床的弹性势能最大
C.游客离开蹦床向上运动的过程中，动能减小，重力势能增大
D.游客想弹得更高，就要在蹦床上发力，此过程将消耗游客体能
5.如图，弹簧左端固定在竖直墙壁上，右端与物块M连接，已知水平面粗糙，当M位于O点时弹簧恰好不发生形变。现将物块M拉至A处由静止释放，M向左最远可运动至B点，则( )
A.物块从A到O先加速后减速
B.物块从A到B的运动过程中摩擦力先变大后变小
C.从A到B，弹簧的弹性势能一直减小
D.从O到B，物块的动能全部转化为弹性势能
6.暑假期间，小王乘坐飞机从长沙去外省旅游，下列说法正确的是( )
A.飞机离地前速度越来越快，所受地面摩擦力变小
B.飞机加速起飞的过程中，机械能守恒
C.飞机减速下降的过程中，其重力势能增加
D.飞机只要加速飞行，其重力势能就一定减小
7.一辆纯电动公交车在水平路面上匀速行驶，发动机的功率为200 kW，速度为72 km/h.公交车行驶1 h，行驶的路程为______m，发动机做的功为______J.
8.在物理学中，常用比值法来定义物理量.如：用质量与体积之比定义“密度”请你再列举一例：用_________之比定义“_________”.
9.蹦极是一项极限体育运动，如图所示，A点为最高点，B点为弹性绳自然伸长的位置，人在C点受到的弹性绳的弹力与自身的重力相等，D点是人能下落到的最低点。在人从A点下落到D点的过程中，_______（填“B”“C”或“D”）点人的动能最大；在这个过程中，减小的重力势能都转化为_______能。（不计空气阻力）
10.如图为弹性小球在地面弹跳时的频闪照片，掉在地面上的弹性小球会跳起，但是越跳越低。若A、B为等高点，C点为某次弹跳的最高点，那么小球在A点的机械能________在B点的机械能，小球在B点的动能________在C点的动能。（均填“大于”“小于”或“等于”）
11.如图是潮汐发电站的示意图，当涨潮的时候A处比B处水的重力势能________，涨潮和落潮的时候都可以把海水的重力势能转化为水的________能，从而带动涡轮机发电。
12.在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，小欣同学设计了如图甲乙、丙所示的三次实验。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，应保证铁球到达水平面的________相同；
（2）选用甲、丙两次实验可以得出的结论是：物体质量相同时，________；
（3）三次实验中，碰撞前动能最小的是图________（选填“甲”、“乙”或“丙”）中的小球，原因是________。
13.利用如图所示的实验装置，探究重力势能大小与物体的质量和高度的关系.
（1）铁球由静止释放，记录铁球速度减为0时弹簧的长度.铁球重力势能的大小可以用被压缩后弹簧的长度来反映，长度越长，则说明铁球的重力势能越______.
（2）如图，将同一铁球先后从不同高度处由静止释放，弹簧被压缩后的长度分别为，可以得到结论__________________.
14.人工智能机器人逐渐改变了我们的生活，我国自主研发的某款人形机器人身高1.65 m，质量55 kg.某次测试中该机器人用100 N竖直向上的力将箱子在2 s内匀速抬高1 m.g取10 N/kg.求：
（1）机器人所受的重力；
（2）2 s内机器人对箱子做的功；
（3）2 s内机器人对箱子做功的功率.
15.一艘货轮在长江某河段行驶，50s内匀速通过200m的路程，其牵引力为，求：
（1）货轮行驶的速度；
（2）牵引力做的功；
（3）牵引力的功率。
答案以及解析
1.答案：C
解析：中学生的质量约为取，小明的重力约为.每一层楼的高度约为3 m，从一楼走到三楼，高度.小明上楼时克服重力做的功，则小明上楼时的功率.
2.答案：C
解析：甲做的功，乙做的功，故；由得，甲做功的功率，乙做功的功率，故.
3.答案：C
解析：由可知，用同样大小的力推动两物体移动相同的距离，推力做的功是相等的。做功相等，用时相等，由可知，功率也是相等的。故选C。
4.答案：A
解析：A游客在运动过程中需要克服空气阻力做功，一部分机械能会转化为内能，机械能不守恒，故A错误
B游客在最低点时，蹦床的弹性形变程度最大，其弹性势能最大，故B正确
C游客离开蹦床向上运动的过程中，质量不变，速度变小，高度增大，因此动能减小，重力势能增大，故C正确
D想弹得更高，就要增加蹦床的弹性势能，而要增加蹦床的弹性势能需消耗人体的能量，故D正确
5.答案：A
解析：
选项 分析
A、B 将物块M拉至A处由静止释放后，M向左运动，则可知在A点时M受到的弹力大于摩擦力，物块所受合力向左，向左做加速运动，到达O点时弹簧不发生形变，弹力为零，由于物块从A到O的过程中与水平面之间的压力和接触面粗糙程度不变，即滑动摩擦力不变，摩擦力阻碍物体运动，说明到达O点之前就会出现M受到的弹力小于摩擦力的情况，M受到的合力向右，开始减速，故物块从A到O先加速后减速，故A正确，B错误
C 物块从A运动到O，弹簧的弹性形变变小，从O到B，弹簧的弹性形变变大，则从A到B弹簧的弹性势能先减小后增大，故C错误
D 从O到B，物块速度变为零，动能减小，弹簧弹性形变变大，弹性势能增大，一部分动能转化为弹性势能，同时由于克服摩擦做功，还有一部分动能转化为内能，故D错误
6.答案：A
解析：飞机离地前速度越来越快，根据流体压强与流速的关系，则飞机的升力增加，故飞机对地面的压力逐渐减小；再根据摩擦力与压力大小的关系，可知所受地面摩擦力变小，故A正确；
飞机加速起飞的过程中，发动机做功使机械能增加，不满足机械能守恒的条件，故B错误；
飞机减速下降的过程中，高度降低，其重力势能减小，故C错误；
飞机加速飞行时，若同时爬升，其重力势能可能增加，故D错误。
故选A。
7.答案：72000；
解析：，，.
8.答案：功与时间（或路程与时间等）；功率（或速度等）
解析：用两个物理量的“比”来定义一个新的物理量的方法叫做比值法.如：用所做的功与做功所用的时间之比定义“功率”；用通过的路程与通过该路程所用的时间之比定义“速度”等.
9.答案：C；弹性绳的弹性势
解析：A点到B点，弹性绳没有发生形变，人的重力势能转化为动能，B点到C点，人受到的弹力小于重力，人向下做加速运动，C点时人受到的弹力等于人的重力，C点到D点，人受到的弹力大于重力，人做减速运动，即人从A点到D点的过程中，速度先增大后减小，当弹力等于重力时，人的速度最大，动能最大，即人到达C点时的动能最大；人到达最低点D时，速度为零，动能为零，弹性绳的伸长量最大，弹性绳的弹性势能最大，减小的重力势能全部转化为弹性绳的弹性势能。
10.答案：大于；大于
解析：由图可知，小球跳起的高度越来越低，说明机械能在不断减小，所以小球在A点时的机械能大于在B点时的机械能；从B点到C点的过程中，小球质量不变，速度变小，动能变小，故小球在B点的动能大于在C点的动能。
11.答案：大；动
解析：涨潮的时候A处水的质量和高度都大于B处，所以涨潮的时候A处比B处水的重力势能大；由题知，水流带动涡轮机转动，所以涨潮和落潮的时候都可以把海水的重力势能转化为水的动能，从而带动涡轮机发电。
12.答案：（1）速度
（2）速度越大，物体动能越大
（3）丙；丙图中铁球撞击纸盒移动的距离最近
解析：（1）根据控制变量法可知，要探究动能大小与物体质量的关系，应保持小球的速度相同，质量不同，所以应使质量不同的小球从斜面的同一高度由静止滚下，保证铁球达到水平面的速度相同。
（2）由图示实验可知，甲、丙两次实验，铁球的质量相同，甲中铁球下滑的高度大于丙中铁球下滑的高度，甲中铁球到达斜面底端时的速度较大，甲中铁球将纸盒推动得更远，说明甲中铁球的动能更大，由此可得：质量相同的物体，运动速度越大，它具有的动能就越大。
（3）三次实验中，是通过观察纸盒被撞击后移动的距离来比较铁球动能的大小的，这种方法是转换法，丙图中纸盒被推动的距离最小，故丙图中的铁球碰撞前动能最小。
13.答案：（1）小
（2）质量相同，高度越高，重力势能越大
解析：（1）铁球重力势能的大小用被压缩后弹簧的长度来反映，长度越长，弹簧的形变越小，弹性势能越小，则说明铁球的重力势能越小.
（2）将同一铁球先后从不同高度处由静止释放，弹簧被压缩后的长度分别为，结合（1）的分析可得出的结论是：质量相同，高度越高，重力势能越大.
14.答案：（1）550 N
（2）100 J
（3）50 W
解析：（1）机器人所受的重力.
（2）2 s内机器人对箱子所做的功.
（3）2 s内机器人对箱子做功的功率.
15.答案：（1）4m/s（2）（3）
解析：（1）货轮行驶的时间，行驶的路程，则货轮行驶的速度
（2）牵引力，则牵引力做的功
（3）牵引力的功率

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