北京课改版八年级全册《第六章 功和能》章节练习
一 、单选题（本大题共12小题，共36分）
1.（3分）如图所示，钩码和在定滑轮的两边处于静止不计摩擦、绳重和空气阻力，用手指向上轻弹一下钩码底部，钩码离开手指后到与定滑轮接触前，你认为下列说法正确的是
A. 钩码在上升过程中动能增大 B. 钩码在上升过程中机械能增加
C. 钩码在下降过程中机械能增加 D. 钩码在下降过程中动能增大
2.（3分）如图所示，在光滑的水平面上，一轻弹簧左端固定，右端连接一金属小球，点是弹簧保持原长时小球的位置．开始时通过小球压缩弹簧到位置已知，释放小球，研究小球在水平方向上的受力和运动情况，则
A. 小球从点运动到位置的过程中所受弹力方向向右、速度不断减小
B. 小球在运动过程中所受弹力的方向保持不变
C. 从小球运动到点时水平方向不受力，动能最大
D. 小球运动到点时将停止运动并保持静止
3.（3分）如图所示，在探究动滑轮特点的实验中，动滑轮重，用弹簧测力计将重物匀速提升。不考虑绳重和摩擦则
A. 作用在绳子上的拉力为 B. 被提起的重物所受的重力为
C. 绳子自由端移动的距离为 D. 拉力做的功为
4.（3分）如图所示用滑轮组将重600N的物体在10秒内匀速提升了5m，如拉力为400N，则下列各计算结果错误的是（ ）
A. 拉力所做的功为4000J B. 机械所做的有用功为3000J
C. 拉力的功率为400w D. 该滑轮组的机械效率为80%
5.（3分）某实验小组分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组每个滑轮等重，在相同时间内把重物提升相同高度，和大小相等，不计绳重及摩擦，下列说法正确的是
A. 力和做功的功率相同
B. 力和做的总功相同
C. 乙滑轮组更省力，两个滑轮组机械效率一样大
D. 甲滑轮组的机械效率比乙滑轮组高
6.（3分）如图所示，利用动滑轮提升货物，动滑轮的重为，滑轮与轴间的摩擦及绳子重不计。第一次把重为的货物匀速提升，这个过程动滑轮的机械效率为；第二次把重为的货物匀速提升，这个过程动滑轮的机械效率为则
A. B.
C. D. 无法确定和的关系
7.（3分）下列估测中，与实际偏差较大的是（ ）
A.
将两个鸡蛋举高1m，做功为1J
B.
自行车正常行驶速度约为30m/s
C.
500W家用电熨斗工作电流约为2.3A
D.
人体正常温度约为36.5℃
8.（3分）如图所示的四种场景，没有做功的是（
A.
用木棒翘起石头
B.
塔吊吊起重物
C.
正在作业的拖拉机
D.
提着水桶水平走，提桶的力
9.（3分）下列说法中正确的是（ ）
A. 功率大的机械，做功一定多 B. 做功时间短的机械，功率一定大
C. 机械效率高的机械，做功一定快 D. 功率越大的机械，做功越快
10.（3分）如图是安装在列车车厢之间的摩擦缓冲器结构图，图中①和②为楔块，③和④为垫块，楔块与弹簧盒、垫块间均有摩擦，在车厢相互撞击时与力的作用下
A. 弹簧与弹簧都被压缩，弹簧的弹性势能减小
B. 弹簧被压缩，弹簧被拉长，两弹簧的弹性势能都增大
C. 正常工作过程弹簧的形变属弹性形变
D. 垫块的动能全部转化成弹簧的弹性势能
11.（3分）质量相等的甲、乙两新颖环保电动汽车同时同地同方向在同一水平面上运动，它们的s-t图象分别如图（a）和（b）所示，则下列说法正确的是（ ）
A. 甲、乙两车的动能相同 B. 运动5秒甲、乙两车相距为6米
C. 甲、乙两车的动能始终保持不变 D. 乙车的重力势能大于甲车的重力势能
12.（3分）在排球比赛中，小明把排球竖直向上抛出，最后落在地面上。排球在运动中重力势能随时间变化的图象最接近的是
A. B.
C. D.
二 、填空题（本大题共5小题，共12分）
13.（2分）流星在大气层中穿行的过程中，一部分的重力势能转化为____能，使其发光发热．由于受到了____力的作用，它最终落到地面．
14.（3分）现有包大米，总质量为，要你把它们搬上高处的库房，可以
一包一包地搬，也可以一次都把它们搬上去。若每次只搬包，将要为克服自身重力而消耗大量的能量；若想一次都搬上去，则可能寸步难行。
假设某人质量为的某人身体做功的功率与总质量的关系如图所示。问：
该人最多能搬动______包大米。
该人以最大功率搬动大米一次做功______。
估计用最大功率完成这一工作所用的时间范围______。
15.（4分）如图所示，工人用滑轮组匀速提升重800N的货物，所用的拉力F为500N，货物在50s内匀速上升5m．在此过程中，货物上升的速度是____m/s；所做的有用功是____J；拉力做功的功率是____W；滑轮组的机械效率是____．
16.（2分）功率是表示____的物理量．P=80W的物理含义是____．
17.（1分）如图所示，小球从点以速度沿着光滑的曲面向右运动，先后经过、、三点，其中和两点在同一水平高度，则小球经过和点的速度分别为、，则______选填“”“”或“”。
三 、实验题（本大题共1小题，共10分）
18.（10分）小华用如图所示装置探究滑轮组的机械效率，实验数据记录如下：
次数 物重 物体上升的高度 拉力 绳端移动的距离 机械效率
______
实验中要竖直向上______拉动弹簧测力计，使物体升高。
第次实验测得滑轮组的机械效率为______。
分析以上实验数据，可以得出如下结论：同一滑轮组的机械效率与______有关。
四 、计算题（本大题共2小题，共20分）
19.（10分）如图是探究“物体动能的大小与什么因素有关？”的实验示意图。
该实验物体的动能是指物体______选填“”或“”。
该实验物体动能的大小是通过______来反映的。
该实验物体的速度是指物体从斜面上静止滚下与物体______选填“碰前”、“碰后”、“碰前”或“碰后”的速度，它是通过______选填“高度”或“质量”来改变的。
实验中多次让物体从斜面同一高度上静止滚下时，研究物体动能与物体质量的关系，可以得到的结论是______。
20.（10分）如图所示，是使用汽车从深水池水中打捞重物的示意图．汽车通过定滑轮牵引水下一个圆柱形重物，在整个打捞过程中，汽车以恒定的速度向右运动．图乙是此过程中汽车拉动重物的拉力随时间变化的图象．设时汽车开始提升重物，忽略水的阻力、绳重和滑轮的摩擦，取求：
重物露出水面前，汽车拉重物的功率；
圆柱形重物的密度；
水对湖底的压强整个过程中，湖水深度不变
答案和解析
1.【答案】B;
【解析】解：
不计摩擦、绳重和空气阻力，钩码和在定滑轮的两边处于静止，所以可知钩码和的重力大小相等，则钩码的重力与受到绳子的拉力是一对平衡力，钩码的重力与受到绳子的拉力是一对平衡力。
用手指向上轻弹一下钩码底部时，钩码受到外力的作用，就会由静止变为运动，钩码离开手指后则又恢复到一开始的受力平衡状态，此时钩码在这一对平衡力作用下，向上做匀速运动，同时钩码向下做匀速运动。
根据以上分析可知：
、钩码在上升过程中，质量不变、速度不变，动能不变；同时其高度增加，重力势能变大，所以机械能增加，故A错误，B正确；
、钩码在下降过程中，质量不变、速度不变，动能不变；同时其高度降低，重力势能变小，所以机械能减少，故CD错误。
故选：。
首先根据力与运动的关系判断钩码离开手指后到与定滑轮接触前的运动状态，然后根据动能和势能的影响因素分析解答。
该题考查动能和势能的大小变化，解答本题一定要先分析清楚钩码所受力的情况，然后根据力和运动的关系判断其运动状态。
2.【答案】C;
【解析】解：
、小球从运动到的过程中，弹簧被拉开，球的动能转化为弹簧的弹性势能，此时小球所受弹力方向向左、速度不断减小，故错误；
、小球在运动过程中，弹簧有时被压缩，有时被拉伸，所以其产生的弹力方向是变化的，故错误；
、小球到点时，弹簧达到原长，不再对小球产生向右的弹力，同时弹簧也没有拉伸，所以对小球也不产生向左的弹力，因此小球水平方向不受力，速度最大，动能最大，故正确；
、小球运动到点时，弹簧被拉伸的程度最大，所以有更大的弹力，会将小球再次往回拉，因此，小球不会保持静止，故错误．
故选：
小球从运动到的过程中，弹簧被拉开，球的动能转化为弹簧的弹性势能，此时小球所受弹力方向向左、速度不断减小；
小球的形变情况不同，有压缩和拉伸两种情况，所以其弹力的方向也不同；
小球运动到时，水平方向不受力，速度达到最大；
小球运动到点时，弹簧被拉伸的程度最大，所以有更大的弹力．
此题主要考查学生对于物体运动中受力的分析、动能和弹力势能转化的判断和理解，注意逐项分析，属易错题．
3.【答案】B;
【解析】解：、测力计的分度值为，示数为，故作用在绳子上的拉力为，故错误；
、不考虑绳重和摩擦，，即：，则被提起的重物所受的重力，故正确；
、绳子自由端移动的距离，故错误；
、拉力做的功，故错误。
故选：。
、测力计的分度值为，示数为，据此得出作用在绳子上的拉力；
、不考虑绳重和摩擦，根据得出被提起的重物所受的重力；
、根据得出绳子自由端移动的距离；
、根据得出拉力做的功。
此题主要考查功的计算，并考查动滑轮的有关知识，综合性强，难度适中。
4.【答案】D;
【解析】解：
A、绳子拉下的长度为S=2h=2×5m=10m，
拉力做的功为W总=FS=400N×10m=4000J．此选项正确；
B、拉力做的有用功为W有用=Gh=600N×5m=3000J．此选项正确；
C、拉力的功率为P=
W总
t
=
4000J
10s
=400W．此选项正确；
D、滑轮组的机械效率为η=
W有用
W总
=
3000J
4000J
=75%．此选项错误．
故选D．
5.【答案】D;
【解析】解：
由图知，甲滑轮组中承担物重的绳子段数，乙滑轮组中承担物重的绳子段数。
、若重物上升高度为，则两滑轮组中绳端移动的距离分别为：，；
甲滑轮组中拉力做的总功为，乙滑轮组中拉力做的总功为，
已知，所以，故B错误；
已知时间相同，由公式知，故A错误；
、甲、乙两滑轮组提升的物重相同，设一个动滑轮的重为，
不计绳重及摩擦，则甲滑轮组的机械效率为：，
乙滑轮组中有个动滑轮，同理可得，乙滑轮组的机械效率为：，
所以，故C错误，D正确。
故选：。
使用滑轮组时，手拉绳子自由端做的功是总功；总功与所用时间之比是拉力做功的功率；
该题考查了使用滑轮组时的确定方法，总功、机械效率、功率的计算方法，本题关键在于确定总功大小关系。
6.【答案】B;
【解析】解：两次提升重物，都是用同一个动滑轮，故额外功是相同的；
但第一次是提升的重物，第二次是提升的重物，故第二次的有用功更多，第二次有用功在总功中所占比例更大，所以第二次的机械效率比第一次机械效率大，即，故ACD错误，B正确。
故选：。
机械效率为有用功占总功的百分比，而总功包括有用功和额外功，故要比较机械效率的变化，只需比较有用功和额外功的变化。
机械效率的变化，一是看有用功--重物被提升所做的功；二是看额外功--提升动滑轮及克服摩擦所做的功。
7.【答案】B;
【解析】解：两个鸡蛋的重力约为1N，将两个鸡蛋举高1m，做功为W=Gh=1N×1m=1J；故A正确；
自行车正常行驶速度约为12km/h=3.3m/s；30m/s与实际相差太大，故B错误；
500W家用电熨斗工作电流约为I=
P
U
=
500W
220V
≈2.3A；故C正确；
人体正常温度约为36.5℃，故D正确．
故选B．
8.【答案】D;
【解析】解：A、用木棒撬起石头，木棒给石头一个向上的力，且石头在力的方向上通过一段距离，人对石头做功，不符合题意．
B、塔吊吊起重物，塔吊给重物一个向上的力，且重物在力的方向上通过一段距离，塔吊对重物做功，不符合题意．
C、正在作业的拖拉机，拖拉机在向前的牵引力的作用下移动一段距离，拖拉机牵引力做功，不符合题意．
D、提着水桶在水平路上行走，有力也有距离，但不是在提力的方向上通过的距离，故提桶的力没有做功，符合题意．
故选D．
9.【答案】D;
【解析】解：A、根据公式W=Pt可知，做功多少等于功率和时间的乘积，仅仅知道功率大而不知时间长短，无法判断做功多少，故此选项错误；
B、功率的大小等于功与时间的比值，仅仅知道做功多少而不知时间长短，无法判断功率大小，故此选项错误；
C、功率是表示物体做功快慢的物理量，与机械效率高低无关，故此选项错误；
D、功率是表示做功快慢的物理量，功率大就意味着做功快，此选项正确．
故选D．
10.【答案】C;
【解析】解：、在车厢相互撞击时与力的作用下，两弹簧均被压缩，两弹簧的形变程度增大，弹性势能增大，故错误。
、正常工作过程弹簧受力发生形变，当力消失后会恢复原来的形状，发生的是弹性形变，故正确。
、已知楔块与弹簧盒、垫块间均有摩擦，因此垫块会克服摩擦做功，有部分机械能转化为内能，故错误。
故选：。
在车厢相互撞击时与力的作用下，两弹簧均被压缩，弹性势能的大小与形变程度有关，据此分析。
根据弹性形变的定义分析。
克服摩擦做功，机械能转化为内能，据此分析。
本题关键是明确缓冲器通过摩擦将部分动能转化为内能，还会储存部分弹性势能。
11.【答案】C;
【解析】解：A、由两图分析可知，甲乙都做匀速直线运动，甲的速度为=
s
t
=
8m
10s
=0.8m/s；
乙的速度为v乙=
s
t
=
8m
5s
=1.6m/s，又两车质量相等，所以乙车的动能大，故A错误；
B、运动5秒甲、乙两车相距为8m-4m=4m，故B错误；
C、由于甲乙两车各自的质量和速度不变，所以甲、乙两车的动能始终保持不变，故C正确；
D、甲乙两车的重力势能相同，故D错误．
故选：C．
12.【答案】D;
【解析】此题主要考查动能和势能在生活中的应用，掌握动能、重力势能、弹性势能的影响因素。利用控制变量法能判断动能、重力势能、弹性势能的变化。动能大小的影响因素：质量、速度。质量越大，速度越大，动能越大。重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度。质量越大，高度越高，重力势能越大。小明把排球竖直向上抛出，排球向上运动，高度变大，速度减小，动能转化为重力势能，到达最高时，排球在重力的作用向下运动，高度减小，速度变大，重力势能转化为动能，动能变大，故重力势能先变大，然后再变小，由于末位置比初始位置低，重力势能最终小于初始值，故符合题意，不符合题意。
故选。
13.【答案】内;重;
【解析】解：“流星”进入大气层后，流星和空气之间有摩擦，克服摩擦做功，机械能转化为内能，机械能减小，内能增大；因此流星发光的能量来自流星的机械能，最后由于重力的作用，落回到地面．
故答案为：内；重．
14.【答案】15; 7200; 384～768;
【解析】解：现有包大米，总质量，所以一袋大米的质量为：；
由图象可知：搬运物体时人和大米的总质量最大为，
所以，每次能搬动的大米的质量最大为，
则每次最多搬动大米的数量：包；
由图象可知：人和大米的总重力为时做功功率为，
所以，最多的能搬动大米的数量：包；
该人以最大功率搬动大米时，由图象可知：功率最大时人和大米的总质量，
则总重力，
克服重力做功；
由图象可知：最大功率，
则完成一次搬运所用时间，
以最大功率搬动大米时，一次搬动的大米的质量为，
需要的次数为，
所需最少时间为：；
由于搬动一次时需要上楼、下楼各一趟，
所以，所需时间应大于，小于。
故答案为：
；
；
大于，小于。
由某人质量为的某人身体做功的功率与总质量的关系，找出最大质量和人的质量，可以求出人搬动大米的质量，求出能搬运几包。
从图象上找出功率最大时人和大米的总质量，求出总重力，利用即可求出克服重力做功。
用最大功率完成这一工作，从图象上找出最大功率，根据求出以最大功率搬动大米一次所用的时间，然后根据搬运的次数求出总时间，关键是知道搬动一次时需要上楼、下楼各一趟，据此即可求出所用时间的范围。
此题主要考查的是学生对重力、功、功率计算公式的理解和掌握，能够从图象中找出有用信息是解决此题的关键。
15.【答案】0.1;4000;100;80%;
【解析】解：（1）在此过程中，货物上升的速度v=
s
t
=
5m
50s
=0.1m/s；
（2）拉力做的有用功W有用=Gh=800N×5m=4000J；
（3）因为货物上升5m，所以绳子自由端被拉下的距离s=nh=2×5m=10m，
拉力做的功为：W总=Fs=500N×10m=5000J；
功率：P=
W总
t
=
5000J
50s
=100W；
（4）使用滑轮组时，动滑轮是由两股绳子承担，则绳子自由端被拉下的距离s=2h，
因为η=
W有用
W总
=
Gh
Fs
=
Gh
F nh
=
G
nF
，
所以滑轮组的机械效率η=
G
nF
=
800N
2×500N
=80%．
故答案为：0.1；4000；100；80%．
16.【答案】物体做功快慢;物体每秒做功80J;
【解析】解：功率是表示物体做功快慢的物理量．
功率是物体在1s内完成的功，功率是80W，表示物体在1s内完成80J的功．
故答案为：物体做功快慢；物体每秒做功80J．
17.【答案】=;
【解析】解：小球从点以速度沿着光滑的曲面向右运动，小球的机械能守恒，其中和两点在同一水平高度，在、的重力势能相同，动能相同，所以。
故答案为：。
曲面是光滑的，则小球的机械能是守恒的。
此题主要考查了机械能的守恒，属于基础题。
18.【答案】80% 匀速 80% 物重 ;
【解析】解：实验中要竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使物体升高，此时系统处于平衡状态，测力计示数等于拉力大小；
第次实验的机械效率：
，
即实验数据表格中的数据应为；
由表中数据可知，使用同一滑轮组提升物体的重力越大，机械效率越高，即同一滑轮组的机械效率与物重有关；
故答案为：匀速；；物重。
实验中要竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使物体升高；
由表中数据，根据求第次实验的机械效率；
由表中数据，使用同一滑轮组提升物体的重力越大，机械效率越高；
本题测量滑轮组的机械效率，考查注意事项、机械效率、数据分析等知识。
19.【答案】A B被撞的距离大小 碰前A 高度 在速度相同时，物体质量越大，物体的动能越大 ;
【解析】解：该实验研究的主体是小球，研究的是小球动能的大小与速度和质量的关系；
该实验中小球动能的大小是通过被撞距离的远近体现的，被撞的越远，
说明小球的动能越大，被撞的越近，说明小球的动能越小，这里采用了转换法的思想；
该实验物体的速度是指物体从斜面上静止滚下与物体碰撞时碰撞前的速度，
这个速度的大小是通过控制小球在斜面上的高度改变的；
为了研究物体动能与物体质量的关系，实验中多次让不同质量的物体从斜面同一高度上静止滚下时，
由实验可知，在速度相同时，物体质量越大，物体的动能越大。
故答案为：；被撞的距离大小；碰前；高度；在速度相同时，物体质量越大，物体的动能越大。
动能的决定因素有两个：质量和速度，要利用控制变量法去研究。
研究与速度关系时要保证质量相同，速度不同。研究与质量关系时，要保证速度相同，质量不同。
小球速度的大小是通过改变小球在斜面上的高度实现的，小球动能的大小是通过物体被推动移动的距离体现的
解题时要注意，两种物理学方法的使用：由木块在水平面上移动的距离远近来体现球的动能多少，是一种转换法；
动能的大小与质量和速度有关，实验时用控制变量法分别探究。
20.【答案】解：（1）根据题意及图象乙可知，重物重力G=4000N，
重物的质量：m===400kg；
由图可知，重物露出水面前，汽车的拉力F=3500N；
汽车拉重物的功率：P===Fv=3500N×0.4m/s=1400W；
（2）重物在水中被匀速提升，则重物浸没时受到的浮力：F浮=G-F=4000N-3500N=500N；
物体的体积：V=V排===0.05；
圆柱形重物的密度：ρ===8×103kg/；
（3）圆柱体上升到上底面与水面相平时，圆柱体下底面距河底的高度为：
=v=0.4m/s×50s=20m；
由图象可知，圆柱体从上底面与水面相平上升到下底面与水面相平时，所用时间为=60s-50s=10s，
此过程上升的距离恰好等于圆柱体的高，
即=v=0.4m/s×10s=4m；
则河水的深度为：h=+=20m+4m=24m；
水对湖底的压强：p=ρ水gh=1×103kg/×10N/kg×24m=2.4×105Pa．
答：（1）重物露出水面前，汽车拉重物的功率为1400W；
（2）圆柱形重物的密度为8×103kg/；
（3）水对湖底的压强为2.4×105Pa．;
【解析】
从图象上可以看出物体浸没水中时拉力的大小，根据公式可求重物露出水面前，汽车拉重物的功率；露出水面后绳子的拉力就等于物体的重力；根据公式可求物体的质量；
绳子两次拉力之差，就是物体所受的浮力，根据浮力公式求出体积的大小；根据公式求出物体密度的大小；
圆柱体上升到上底面与水面相平时，根据公式可求圆柱体下底面距河底的高度；圆柱体从上底面与水面相平上升到下底面与水面相平时，升的距离恰好等于圆柱体的高；最后利用液体压强公式求出水对湖底的压强．
该题考查质量、密度、液体压强的计算，难点是根据图象对物体进行受力分析，这是解决本题的关键．
