资源简介

（10）功和机械能B——八年级物理人教版（2024）暑假作业
1.一同学把掉在地面上的物理课本捡起放回桌面上.根据你对物理课本的重力和课桌高度的估测，该同学捡起课本的过程手对书做的功约为( )
A.300 J B.30 J C.3 J D.0.3 J
2.如图所示，用大小相等的拉力F，沿不同的方向拉同一物体运动相同的路程s，其中甲图用时最少，丙图用时最长，则下列判断正确的是( )
A.甲图中的拉力F做功最快
B.乙图中的拉力F做功最慢
C.丙图中的拉力做功最多
D.甲、乙、丙三种情况下拉力F做功不相等
3.如图a，水平地面粗糙程度相同，用水平拉力F拉物体做直线运动，物体通过点时图像如图b，其中，物体经过各点的时刻在图像中已标注。与通过AB段相比，通过CD段( )
A.物体所受摩擦力较大 B.水平拉力F做的功较多
C.拉力F较小 D.水平拉力F做功的功率较小
4.2024年11月4日，我国神舟十八号载人飞船返回舱在经历了制动离轨、自由滑行、减速下降、点火缓冲等多个阶段后，最终在东风着陆场成功着陆，如图所示。关于降落过程下列说法正确的是( )
A.减速下降阶段，返回舱的重力势能减小
B.减速下降阶段，返回舱的动能不变
C.点火缓冲阶段，返回舱的重力势能不变
D.点火缓冲阶段，返回舱的动能增加
5.巡航导弹是导弹的一种，具有突防能力强，难以拦截的优点。图示为某巡航导弹的飞行路线图，发射升空段，发动机点火，导弹以极快的速度穿出大气层升至高空；俯冲加速段，发动机处于关闭状态，导弹向下俯冲，会被加速到极高的速度；巡航阶段，主发动机的推力与阻力平衡，弹翼的升力与重力平衡，可以实现远距离“巡航状态”，最后精确打击目标。下列关于该巡航导弹的说法正确的是( )
A.整个过程中，在F点动能最大
B.O点到E点的过程中，机械能不变
C.G点到H点的过程中，机械能不变
D.I点到J点的过程中，不消耗导弹携带的燃料
6.如图所示，小明去蹦床乐园游玩，从物理学的角度分析他在玩蹦蹦床的过程中，不计空气阻力，以下说法不正确的是( )
A.下落过程中，刚接触蹦床时他的速度最大
B.从接触蹦床到最低处时，小明的重力势能转化为蹦床的弹性势能
C.从最低处开始反弹到蹦床恢复原状过程中，小明的动能先增加后减少
D.小明离开蹦床上升过程中，他的动能转化为重力势能，且机械能守恒
7.小勇放学后，背着重40 N的书包沿水平路面走了200 m，用时3 min，又用1 min爬上了大约9 m高的四楼回到了家，小勇的体重为600 N.则他在回家过程中对书包所做的功为______J，上楼时他的功率是______W.
8.在水平地面上，小明沿水平方向推重400 N的木箱做直线运动，木箱的速度随时间变化的图象如图所示。已知在4~8 s内木箱受到的推力恒为150 N，在这段时间（4~8 s）内，木箱受到的推力的功率是_______W，8~10 s内木箱受到的摩擦力是_______N（忽略空气阻力）。
9.如图所示，ABCD为一表面粗糙的阶梯，AB段和CD段的竖直高度相同.小物块由A点沿斜面加速下滑至B点，又沿水平面滑行至C点，最后沿虚线所示的轨迹运动到达斜面底部D点.小物块在水平面BC上滑行时受到________个力的作用；如果小物块由A点下滑到B点动能增加量为，由C点下落到D点动能增加量为，则________（选填“大于”“小于”或“等于”），理由是________________.（不计空气阻力）
10.祝融号火星车发现火星含水矿物，揭示火星“富水”历史。中国天问三号计划2028年发射，将率先实现火星采样返回。如图所示，当探测器沿椭圆轨道绕火星运动时，若不受大气阻力，只发生动能和势能的相互转化，则当探测器由近火点向远火点运动时，其速度不断减小，这一过程中，探测器的动能_________，机械能_________。（均填“增大”、“减小”或“不变”）
11.新疆的达坂城被称为“老风口”，当地民谣说：“达坂城，老风口，大风小风天天有，小风刮歪树，大风飞石头。”这首民谣通俗地表达了风具有________能。如图是达坂城的“风车田”，利用风车可以将风的________能转化为________能。
12.物理课上，军军同学在“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中，将质量不同的两个由同种材料制成的小球和，分别从不同的高度和由静止开始释放，观察木块A被撞击后移动的距离，实验过程如图所示。
（1）原理：从斜面上滚下的小球碰上木块A后，能将A撞出一段距离s。在同样的水平面上，A被撞得越远，说明小球对A做的功就越多，小球的动能就越大，通过A被撞后运动距离的远近来反映小球动能大小的方法在物理学中属于_______（填“控制变量法”或“转换法”）。
（2）选乙、丙两次实验可得出实验结论：物体的动能大小与_______有关。
（3）在图甲中，小球到达斜面底端后继续向前运动，是因为______________。如果水平面绝对光滑，木块A被撞击后将______________（填“静止”“做匀速直线运动”或“做变速直线运动”）。
（4）实验课上，小龙同学自己设计了如图丁所示的方法来探究动能的大小与速度的关系，他将质量相同的小球从不同高度（）由静止开始释放，通过观察木块A在水平木板表面和水平毛巾表面上滑行的距离来判断小球动能的大小，这种方法是错误的，因为_________。
13.小刚在探究“重力势能的大小与哪些因素有关”的实验中，提出了如下猜想：
猜想一：物体的重力势能与物体的质量有关；
猜想二：物体的重力势能与物体所在高度有关。
为了验证上述猜想，他利用小桌、沙子、透明的箱子、质量不同的重物进行实验。如图所示，把小桌轻轻放在平整的沙面上，让重物从高处落下，撞击桌面的中心部位，比较桌腿陷入沙子的深度。
（1）实验探究的是________（选填“重物”或“小桌”）的重力势能。
（2）实验中通过比较________来判断物体重力势能的大小。
（3）观察甲和乙两组实验，可以验证猜想，得出结论：当物体________时，物体所处高度越高，重力势能越大。
（4）通过比较________（选填“甲和乙”“乙和丙”或“甲和丙”）两图，可得出的结论是：物体所处高度相同时，物体________，重力势能越大。
14.如图所示，小明在做俯卧撑，1min内做了30个俯卧撑。已知小明的体重为500N，每次做俯卧撑时小明的重心上升的距离均为0.24m。求：
(1)小明做一次俯卧撑时，克服自身所受重力做的功；
(2)1min内，小明克服自身所受重力做功的功率。
15.为了让居民享受更便利的居家生活，长沙自贸临空区大力推进低空物流服务，如图为长沙县某小区内无人机配送生鲜时的场景。某次配送中无人机提着质量为4kg的生鲜以2m/s的速度匀速从地面竖直上升40m，然后斜向上飞行了20s，仪表盘上显示离地最终高度为120m。最后无人机水平飞行3.6km到达目的地，用时4min。（g取10N/kg）（飞机上升时，不计空气阻力）
(1)无人机水平飞行的过程中，平均速度是多少？
(2)无人机整个上升过程中，它对生鲜做的功是多少？
(3)无人机整个上升过程中，它对生鲜做功的功率为多少？
答案以及解析
1.答案：C
解析：一本物理课本的质量约为，，课桌高度约为1 m，该同学对课本做的功.
2.答案：A
解析：由题意知，；由功的计算公式可以看出，即三种情况下拉力F做功相等，故C、D错误.因为甲图用时最少，乙图用时最长，由可知，甲图中拉力F做功最快，丙图中的拉力做功最慢，故A正确、B错误.故选A.
3.答案：D
解析：物体在AB段和CD段对水平地面的压力相等，水平地面粗糙程度相同，所以物体在AB段和CD段所受摩擦力大小相等，故A错误。由图b可知，物体在AB段和CD段均做匀速直线运动，受到的拉力和摩擦力均是一对平衡力，二者大小均相等；由A选项可知，物体在AB段和CD段所受摩擦力大小相等，所以物体在AB段和CD段所受拉力F大小相等；由图b可知，物体在AB段的速度为，通过AB段所用时间是2 s，在CD段的速度为，通过CD段所用时间是3 s，根据可知，物体在AB段和CD段通过的路程相等，根据可知在AB段和CD段水平拉力F做的功相等，故B、C错误。在AB段和CD段水平拉力F做的功相等，物体通过CD段所用时间大于AB段，根据可知，在CD段水平拉力F做功的功率较小，故D正确。故选D。
4.答案：A
解析：A.减速下降阶段，返回舱的质量不变，高度降低，重力势能减小，故A正确；
B.减速下降阶段，返回舱的质量不变，速度减小，动能减小，故B错误；
C.点火缓冲阶段，返回舱的质量不变，高度降低，重力势能减小，故C错误；
D.点火缓冲阶段，返回舱的质量不变，速度减小，动能减小，故D错误。
故选A。
5.答案：C
解析：F点后为俯冲加速段，发动机处于关闭状态，导弹向下俯冲，会被加速到极高的速度，说明巡航导弹在F点的速度不是最大的，则动能不是最大的，故A错误；O点到E点的过程中，发动机点火加速升空，速度变大，动能变大，高度变大，重力势能变大，机械能变大，故B错误；G点到H点的过程中，发动机关闭且在大气层外，没有空气阻力，机械能守恒，即机械能不变，故C正确；巡航阶段，主发动机的推力与阻力平衡，发动机工作消耗燃料，故D错误。故选C。
6.答案：A
解析：小明下落过程中，刚接触蹦床时，他受到的重力大于弹力，会继续向下做加速运动，当弹力增大到与重力相等时，他的速度最大，故A错误，符合题意；
小明从接触蹦床到下落到最低处的过程中，速度先增大后最终减小为0，动能先变大后减小，同时高度变小，重力势能变小，蹦床的弹性形变变大，弹性势能增大，重力势能先转化为动能和弹性势能，达到最大速度继续向下运动的过程中，是动能和重力势能转化为弹性势能，故B正确，不符合题意；
从最低处开始反弹到蹦床恢复原状过程中，先弹力大于重力，做加速运动，直到弹力与重力相等，速度最大；后弹力小于重力，做减速运动，因此该过程中动能先增加后减小，故C正确，不符合题意；
小明离开蹦床上升过程中，速度逐渐变小，高度逐渐增加，则动能减小，重力势能增加，该过程中动能转化为重力势能，且不需要克服阻力做功，不存在能量损失，因此机械能守恒，故D正确，不符合题意。
故选A。
7.答案：360；96
解析：小勇在水平路面上行走时，对书包的作用力竖直向上，但书包在竖直方向上没有移动距离，故此过程他对书包做功为0 J；在上楼时，小勇同时克服书包与自己的重力做功，克服书包重力做的功，克服自身重力做的功，即他做的总功为，他的功率.
8.答案：150；150
解析：由题知，在内，推力，由图知这段时间内木箱做匀速直线运动，且，则推力做功的功率；由图知，在内，木箱做匀速直线运动，忽略空气阻力，木箱受到的推力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，则木箱受到的摩擦力，由图知，木箱在内做减速运动，由于压力大小，接触面的粗糙程度不变，则木箱受到的摩擦力大小不变，还是150 N。
9.答案：3；小于；小物块在AB段和CD段的重力势能减少量相等，AB段重力势能一部分转化为动能，一部分用于克服摩擦做功，而CD段重力势能全部转化为动能
解析：小物块在粗糙的水平面BC上滑行时，受到水平向左的摩擦力、竖直向下的重力、竖直向上的支持力.小物块由A点下滑到B点的过程中，不计空气阻力，部分重力势能转化为动能，同时由于受到摩擦力，部分重力势能用于克服摩擦做功，该过程重力势能的减少量为；由C点下落到D点的过程中，不计空气阻力，物块减少的重力势能全部转化为动能，因为AB段和CD段的竖直高度相同，两个过程中物块的重力势能减少量相同，所以小于.
10.答案：减小；不变
解析：探测器由近火点向远火点运动时，不受大气阻力，只发生动能和势能的相互转化，则机械能守恒。探测器质量不变，速度减小，则动能减小。
11.答案：动（或机械）；动（或机械）；电
解析：风是流动的空气，空气具有质量和速度，则风具有动（或机械）能；风力发电时将动（或机械）能转化为电能。
12.答案：（1）转换法
（2）质量
（3）小球具有惯性；做匀速直线运动
（4）实验中没有控制水平面的粗糙程度相同
解析：（1）该实验中小球动能的大小是通过木块A被撞后移动的距离来体现的，A被撞得越远，说明小球的动能越大，这里采用了转换法。
（2）乙、丙两次实验中，小球质量不同，由静止滚下的高度相同，到达水平面时的速度相同，小球质量越大，撞击后木块移动的距离越远，故可得出结论：物体的动能大小与质量有关。
（3）实验中，小球从斜面上运动到斜面底端，由于小球具有惯性，所以小球会继续向前运动；若水平面绝对光滑，木块A被撞击后将做匀速直线运动。
（4）用图丁所示的方法探究动能的大小与速度的关系，应改变小球撞击木块前的速度，控制其他因素相同，而实验中没有控制水平面的粗糙程度相同，所以是错误的。
13.答案：（1）重物
（2）桌腿陷入沙子的深度
（3）质量相同
（4）乙和丙；质量越大
解析：（1）让重物从高处落下，探究重力势能的大小与哪些因素有关的实验中，探究的是重物的重力势能；
（2）实验中通过比较桌腿陷入沙子的深度来比较重物重力势能的大小，桌腿陷入沙子越深，说明重物对桌子做的功越多，它原来具有的重力势能越大，运用了转换法；
（3）研究重力势能与高度的关系要控制物体质量相同，比较甲、乙两图，物体的质量相同，乙图中物体所处的高度较高，桌腿陷入沙子较深，说明它的重力势能较大，可以得出结论：物体的质量相同时，所处高度越高，重力势能越大；
（4）探究重力势能与质量的关系时，应控制物体所处的高度相同，由图甲、乙和丙可知，乙和丙两图满足实验要求；丙图中物体质量大，桌腿陷入沙子较深，说明物体所处高度相同时，物体质量越大，重力势能越大。
14.答案：(1)120J
(2)60W
解析：(1)克服自身所受重力做的功为
(2)1min内，小明克服自身所受重力做功为
功率为
15.答案：(1)15m/s
(2)4800J
(3)120W
解析：(1)无人机水平飞行的过程中，平均速度
(2)生鲜的重力
无人机整个上升过程中，它对生鲜做的功
(3)从地面竖直上升40m的时间
无人机整个上升过程中所用的时间
它对生鲜做功的功率为

展开更多......

收起↑