2024-2025學(xué)年初中同步測(cè)控優(yōu)化設(shè)計(jì)物理八年級(jí)下冊(cè)配人教版第11章 第1節(jié)　功含答案

2024-2025學(xué)年初中同步測(cè)控優(yōu)化設(shè)計(jì)物理八年級(jí)下冊(cè)配人教版第11章第1節(jié)功含答案第1節(jié)功知能演練提升一、能力提升1.如圖所示,力對(duì)物體做功的是()2.一個(gè)人先后用同樣大小的力F將不同質(zhì)量的物體分別在光滑水平面、粗糙水平面和粗糙斜面上沿力的方向移動(dòng)相同的距離s(如圖所示),該力在這三個(gè)過程中所做的功分別為W1、W2、W3。關(guān)于它們之間的大小關(guān)系,下列說法正確的是()A.W1<W2<W3 B.W1<W2=W3C.W1=W2=W3 D.W1=W2<W33.用大小不同的甲、乙兩個(gè)力拉同一物體,兩力所做的功W與在這兩個(gè)力的方向上移動(dòng)的距離s的關(guān)系圖像如圖所示,由圖可知,甲、乙兩個(gè)力的大小關(guān)系是()A.F甲>F乙B.F甲<F乙C.F甲=F乙D.條件不足,無法判斷4.一位同學(xué)沿教學(xué)樓的樓梯從一樓勻速上到三樓,該同學(xué)上樓做的功最接近()A.30000J B.3000JC.300J D.30J5.如圖所示,人提著滑板在路上行走,手對(duì)滑板的力是的,滑板只在上移動(dòng),人提滑板的力沒做功。

6.用彈簧測(cè)力計(jì)水平拉著重力為8N的木塊,在水平長(zhǎng)木板上沿直線勻速移動(dòng)0.5m,如圖所示,木塊受到的摩擦力是N,木塊所受的重力做功為。

7.經(jīng)測(cè)量重力為3N的物體沿如圖所示的斜面運(yùn)動(dòng)時(shí),受到的摩擦力約為0.6N,斜面的長(zhǎng)與高分別是2m和1m。若物體從斜面頂部自由滑到底端,重力對(duì)物體所做的功是J,物體克服摩擦力所做的功大約是J。8.如圖甲所示,張華用水平推力F推置于水平地面上的木箱,在此過程中,推力F的大小隨時(shí)間t變化的情況如圖乙所示,木箱運(yùn)動(dòng)速度v的大小隨時(shí)間t變化的情況如圖丙所示,則1~3s木箱做(選填“勻速”或“變速”)運(yùn)動(dòng);3~5s推力對(duì)木箱做的功是J。9.為了在中考的體育測(cè)試中取得好成績(jī),小宇同學(xué)每天都進(jìn)行體育鍛煉,慢跑結(jié)束后開始跳繩。(1)如果小宇的質(zhì)量是60kg,他每次起跳高度約是5cm,那么他每跳一次需克服重力做功大約多少?(2)在中考的“1分鐘跳繩”測(cè)試中,小宇同學(xué)跳了160次,而小明同學(xué)跳了100次。試問:測(cè)試中,成績(jī)好的同學(xué)做功一定多嗎?說出你的理由。二、探究創(chuàng)新★10.如圖所示,物體所受到的重力大小為40N。(1)在拉力F1的作用下使物體沿豎直方向勻速提高0.5m,求拉力F1在這一過程中對(duì)物體所做的功。(2)若將該物體放在傾角為30°的光滑斜面上,用平行于斜面的拉力F2使物體沿斜面勻速移動(dòng)1m,此時(shí)拉力F2的大小恰為20N,求拉力F2在這一過程中對(duì)物體所做的功。(3)比較上述兩種情況,你能得出什么結(jié)論?

知能演練·提升1.C解析用力搬石頭,搬而未動(dòng),有力作用在石頭上,石頭在力的作用下沒有通過距離,所以力對(duì)物體沒有做功,故A不符合題意。提著桶在水平路面上勻速前進(jìn),人給水桶的力方向豎直向上,水桶豎直方向上沒有通過距離,所以力對(duì)物體沒有做功,故B不符合題意。用力將雞蛋舉高,人給雞蛋的力方向向上,雞蛋向上移動(dòng)了距離,所以力對(duì)物體做功,故C符合題意。手舉杠鈴靜止不動(dòng),手給杠鈴的力向上,杠鈴沒有移動(dòng)距離,所以力對(duì)物體沒有做功,故D不符合題意。2.C解析一個(gè)人先后用同樣大小的力F使物體沿力的方向移動(dòng)相同的距離s,在這三個(gè)過程中所做的功分別為W1、W2、W3,三個(gè)功的大小都等于W=Fs,即W1=W2=W3。故C正確,A、B、D錯(cuò)誤。3.A解析由W=Fs可知,在力的方向上通過的距離s一定時(shí),力做的功W與力的大小F成正比,由圖像可知在這兩個(gè)力的方向上通過相同距離時(shí),W甲>W乙,所以F甲>F乙。4.B解析本題考查做功的計(jì)算,關(guān)鍵是估測(cè)中學(xué)生的體重和樓的高度,最容易出錯(cuò)的是登上三樓的高度,實(shí)際上是兩層樓的高度,做題的時(shí)候一定要注意。一個(gè)學(xué)生的質(zhì)量約為50kg,每一層樓的高度約為3m,從一樓走到三樓,上升的高度約為6m,該同學(xué)上樓做的功W=Gh=mgh=50kg×10N/kg×6m=3000J。5.答案豎直向上水平方向6.解析彈簧測(cè)力計(jì)的分度值為0.2N,由指針?biāo)诘奈恢玫贸隼Υ笮?由于木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng),拉力等于摩擦力;木塊水平移動(dòng),在重力的方向上沒有移動(dòng)距離,重力不做功。答案2.407.解析重力對(duì)物體所做的功是W=Gh=3N×1m=3J。物體克服摩擦力所做的功大約是W=Ffs=0.6N×2m=1.2J。答案31.28.解析由v-t圖像可知,1~3s內(nèi)木箱的速度逐漸增大,則木箱做變速運(yùn)動(dòng)。從F-t圖像可知,3~5s木箱受到的推力F=200N由v-t圖像可知,3~5s木箱做勻速直線運(yùn)動(dòng),其速度為1m/s3~5s木箱移動(dòng)的距離s=vt=1m/s×2s=2m3~5s推力對(duì)木箱做的功W=Fs=200N×2m=400J。答案變速4009.解析(1)小宇的重力為G=mg=60kg×10N/kg=600N。跳一次跳繩克服重力做的功為W=Fs=Gh=600N×5×10-2m=30J。(2)相同時(shí)間內(nèi)做功多少與重力大小、跳起高度、次數(shù)都有關(guān)。而本題中只明確了次數(shù)關(guān)系,重力和高度的關(guān)系都不明確,無法得出結(jié)論,所以得分高的同學(xué),做功不一定多。答案(1)30J(2)見解析10.解析(1)拉力F1做的功W1=F1h=40N×0.5m=20J。(2)拉力F2做的功W2=F2s=20N×1m=20J。(3)通過比較兩次做功可以知道兩次做的功相等。答案(1)20J(2)20J(3)兩次做的功相等。第2節(jié)功率知能演練提升一、能力提升1.如圖所示,OQ是水平地面,物體在水平拉力作用下從O勻速直線運(yùn)動(dòng)到Q,OP段拉力F1為300N,F1做的功為W1,功率為P1;PQ段拉力F2為200N,F2做的功為W2,功率為P2,則()A.W1>W2 B.W1<W2C.P1>P2 D.P1<P22.一瀑布的落差(瀑布頂端和底端的高度差)約為100m。在0.1s內(nèi)有18kg的水流過瀑布頂端,經(jīng)過4.5s落到瀑布底端。質(zhì)量為18kg的這些水從頂端落到底端的過程中,重力的功率約為()A.4×102W B.4×103WC.1.8×104W D.1.8×105W3.如圖甲所示,木塊放在水平面上,用彈簧測(cè)力計(jì)沿水平方向拉木塊使其做勻速直線運(yùn)動(dòng),兩次拉動(dòng)木塊得到的s-t圖像分別是圖乙中的圖線①、②。兩次對(duì)應(yīng)的彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)分別為F1、F2,兩次拉力的功率分別是P1、P2,則()甲乙A.F1=F2P1>P2B.F1>F2P1>P2C.F1=F2P1D.F1>F2P1<P24.媽媽與小明進(jìn)行爬山比賽,他們選擇的起點(diǎn)、路徑和終點(diǎn)都相同,全程設(shè)為勻速運(yùn)動(dòng),媽媽的體重是小明的2倍,媽媽所用的時(shí)間是小明的3倍,若媽媽克服重力做功為W1、功率為P1,小明克服自身重力做功為W2、功率為P2,則下列關(guān)系正確的是()A.W1∶W2=1∶1 B.W1∶W2=2∶3C.P1∶P2=1∶1 D.P1∶P2=2∶35.如圖所示,一個(gè)物體靜止于光滑水平面上的O點(diǎn),在水平恒力F作用下開始向右加速運(yùn)動(dòng),依次經(jīng)過A、B、C三個(gè)點(diǎn),且A、B之間和B、C之間的距離相等。F在AB段做功W1,做功功率P1;在BC段做功W2,做功功率P2,則有W1W2,P1P2。(均選填“>”“=”或“<”)

6.“綠色環(huán)保,低碳出行。”一輛純電動(dòng)公交車在水平路面上勻速行駛,發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為200kW,速度為72km/h。公交車行駛1h,發(fā)動(dòng)機(jī)做的功為J,公交車行駛的路程為m。

7.殲-10是我國(guó)自行研發(fā)的新型戰(zhàn)機(jī),當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)以1.2×105N的推力使其以二倍聲速(聲速為340m/s)飛行時(shí),10s飛行的距離是m,發(fā)動(dòng)機(jī)推力的功率是W。

8.引體向上是同學(xué)們經(jīng)常做的一項(xiàng)健身運(yùn)動(dòng),如圖所示。該運(yùn)動(dòng)的規(guī)范動(dòng)作是兩手正握單杠,由懸垂開始,上提時(shí),下顎需超過杠面;下放時(shí),兩臂放直,不能曲臂。這樣上拉下放,重復(fù)動(dòng)作,達(dá)到鍛煉臂力和腹肌的目的。陳強(qiáng)同學(xué)能連續(xù)勻速做16個(gè)規(guī)范的引體向上動(dòng)作。課外活動(dòng)小組的同學(xué)現(xiàn)要估測(cè)陳強(qiáng)同學(xué)做動(dòng)作時(shí)的功率。(1)請(qǐng)你說出應(yīng)測(cè)量哪些物理量。(2)寫出計(jì)算陳強(qiáng)同學(xué)做動(dòng)作時(shí)功率的表達(dá)式?！?.學(xué)校機(jī)器人興趣小組進(jìn)行“精準(zhǔn)吊裝”實(shí)驗(yàn)。7塊長(zhǎng)短不一的長(zhǎng)方體木塊均平放在水平地面上,機(jī)器人將木塊按長(zhǎng)度從大到小依次吊裝并對(duì)稱疊放。已知木塊的密度相同,高度均為h=0.2m,寬度均為b=0.2m,不同序號(hào)木塊的質(zhì)量如下表,其中m=12kg,g取10N/kg。序號(hào)1234567質(zhì)量2mmmmmmm(1)已知1號(hào)木塊的長(zhǎng)度a=1.2m,求未疊放時(shí)1號(hào)木塊對(duì)地面的壓強(qiáng)。(2)如圖所示,把2號(hào)木塊吊裝到1號(hào)木塊的上面,求此過程克服木塊重力所做的功。(3)機(jī)器人完成全部吊裝疊放用時(shí)6min,求整個(gè)過程克服木塊重力做功的功率。二、探究創(chuàng)新★10.為了測(cè)量人騎自行車的功率,某活動(dòng)小組進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):在離出發(fā)線5m、10m、20m、30m、…、70m的地方分別畫上8條計(jì)時(shí)線,每條計(jì)時(shí)線附近站幾個(gè)學(xué)生,手持停表。聽到發(fā)令員的信號(hào)后,受測(cè)者全力騎車由出發(fā)線啟動(dòng),同時(shí)全體學(xué)生都開始計(jì)時(shí)。自行車每到達(dá)一條計(jì)時(shí)線,站在該計(jì)時(shí)線上的幾個(gè)學(xué)生就停止計(jì)時(shí),記下自行車從出發(fā)線到該條計(jì)時(shí)線的時(shí)間。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下:運(yùn)動(dòng)距離s/m0510203040506070運(yùn)動(dòng)時(shí)間t/s02.44.26.37.89.010.011.012.0(1)完成下表中空格的數(shù)據(jù):運(yùn)動(dòng)距離/m0~55~1010~2020~30各段平均速度/(m·s-1)2.084.766.67運(yùn)動(dòng)距離/m30~4040~5050~6060~70各段平均速度/(m·s-1)8.3310.0010.00從數(shù)據(jù)分析可知,該同學(xué)騎自行車由靜到動(dòng)的過程中,先加速后勻速。關(guān)于加速的原因正確的是。

A.人騎自行車的牽引力等于阻力B.人騎自行車的牽引力大于阻力C.人騎自行車的牽引力小于阻力D.都有可能(2)本次實(shí)驗(yàn)中,設(shè)運(yùn)動(dòng)過程中,學(xué)生和自行車所受阻力與其速度大小成正比,比例系數(shù)為15N·s/m,則在勻速運(yùn)動(dòng)過程中人騎自行車的牽引力為F=N,若整個(gè)過程中該同學(xué)騎車的功率P保持不變,則P=W。

知能演練·提升1.C解析由題圖知,OP段的路程s1=4m,PQ段的路程s2=6m,OP段拉力F1做的功為W1=F1s1=300N×4m=1200J,PQ段拉力F2做的功為W2=F2s2=200N×6m=1200J,比較可知,W1=W2,故A、B錯(cuò)誤;物體在水平拉力作用下從O勻速直線運(yùn)動(dòng)到Q,所以物體在OP段和PQ段速度相同,又因?yàn)镕1>F2,所以根據(jù)P=Wt=Fst=Fv可知,P1>P2,故2.B解析本題考查做功的條件及功率的計(jì)算,綜合性較強(qiáng)。瀑布從高處落下,重力做功,水的重力是G=mg=18kg×10N/kg=180N,則重力做的功是W=Gh=180N×100m=1.8×104J,做功的時(shí)間是落下的時(shí)間4.5s,而不是流過頂端的時(shí)間0.1s。則做功的功率P=Wt=1.8×1043.A解析由題圖中可知,木塊兩次都做勻速直線運(yùn)動(dòng),拉力等于滑動(dòng)摩擦力,滑動(dòng)摩擦力相等,拉力F相等,即F1=F2;從圖像中可以判斷出,第①次的運(yùn)動(dòng)速度v較大,根據(jù)公式P=Fv,當(dāng)拉力相等時(shí),速度越大,拉力的功率越大,即P1>P2。故選A。4.D解析由W=Gh可得,媽媽和小明克服重力做功之比為W1W2=G1hG25.解析由題知,A、B之間和B、C之間的距離相等,拉力恒定,根據(jù)W=Fs可知,兩個(gè)過程中拉力做的功相等,即W1=W2。物體向右做加速運(yùn)動(dòng),速度在不斷增大,運(yùn)動(dòng)相等的路程,所用的時(shí)間減少,根據(jù)P=Wt可知,拉力做功的功率為P1<P2答案=<6.解析t=1h=3600sW=Pt=200×103W×3600s=7.2×108Jv=72km/h=20m/ss=vt=20m/s×3600s=7.2×104m。答案7.2×1087.2×104m7.解析本題考查路程和功率的計(jì)算。新型戰(zhàn)機(jī)以二倍聲速,即680m/s的速度飛行10s,則飛行的距離s=vt=680m/s×10s=6800m;發(fā)動(dòng)機(jī)推力的功率P=Wt=Fst=Fv=1.2×105N×680m/s=8.16×10答案68008.16×1078.解析引體向上活動(dòng)過程實(shí)質(zhì)是克服自身的重力做功,由功率公式P=Wt=nGht可知,必須要知道陳強(qiáng)的重力G,每次動(dòng)作重心上升的高度h,連續(xù)完成16個(gè)規(guī)范動(dòng)作所用的時(shí)間t答案(1)見解析(2)P=169.解析(1)由題可知,木塊放在水平地面上,1號(hào)木塊對(duì)地面的壓力大小為F1=G1=m1g=2mg=2×12kg×10N/kg=240N,S1=ab=1.2m×0.2m=0.24m2則1號(hào)木塊對(duì)地面產(chǎn)生的壓強(qiáng)為p1=F1S1=240N0(2)由題可知,把2號(hào)木塊吊裝到1號(hào)木塊的上面,此過程中克服木塊所做的功為W2=G2h=mgh=12kg×10N/kg×0.2m=24J。(3)由表中數(shù)據(jù)可知,吊裝n(n=2,3,…,7)號(hào)木塊克服重力做的功為Wn=Gn(n-1)h=mn-1g(n-1)h=mgh=12kg×10N/kg×0.2m=則W總=6Wn=6×24J=144J,功率大小為P=Wt=144J6×60s=0.答案(1)1000Pa(2)24J(3)0.4W10.解析(1)根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)可知,5m點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻是2.4s,10m點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻是4.2s,所以從5m到10m這5m的路程,對(duì)應(yīng)的時(shí)間是1.8s。根據(jù)速度計(jì)算公式可以求得此段路程的速度v=st=5m1.8s≈2.78m/s。同理可以求得從50m到60m這段路程的平均速度為10m/s。自行車在行駛過程中,受到牽引力和阻力(包括摩擦力和空氣阻力)的作用,由于是加速運(yùn)動(dòng),所以不是平衡狀態(tài),受到的牽引力和阻力不是一對(duì)平衡力(2)由題意知阻力和速度的關(guān)系式是F阻=15N·s/m×v。當(dāng)自行車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),速度v為10m/s,代入關(guān)系式可得F阻=15N·s/m×10m/s=150N。由于此時(shí)做勻速直線運(yùn)動(dòng),處于平衡狀態(tài),所以牽引力等于阻力,故此時(shí)的牽引力為150N。功率的計(jì)算公式P=Wt=Fst=Fv,將勻速運(yùn)動(dòng)過程中的速度和牽引力代入公式,即可求得功率P=Fv=150N×10m/s=1答案(1)2.7810.00B(2)1501500第3節(jié)動(dòng)能和勢(shì)能知能演練提升一、能力提升1.踢毽子是一項(xiàng)有益的體育活動(dòng)。如圖所示,毽子某次被踢出后,豎直上升經(jīng)過某一位置時(shí),毽子的動(dòng)能和重力勢(shì)能分別為Ek1和Ep1,毽子到達(dá)最高點(diǎn)時(shí),毽子的動(dòng)能和重力勢(shì)能分別為Ek2和Ep2,則()A.Ek2>Ek1 B.Ek2<Ek1C.Ep2=Ep1 D.Ep2<Ep12.據(jù)報(bào)道,一輛橫穿鐵路的拖拉機(jī),因故障而停在鐵道上,此時(shí)從遠(yuǎn)處駛來一列火車,盡管司機(jī)及時(shí)采取緊急制動(dòng)措施,但是緩慢行駛的列車還是將拖拉機(jī)撞“飛”了。這是因?yàn)榛疖嚨?)A.動(dòng)能很大 B.速度很大C.勢(shì)能很大 D.功率很大3.一架飛機(jī)在高空中水平勻速飛行,向?yàn)?zāi)區(qū)投放救災(zāi)物資。該飛機(jī)在此過程中()A.動(dòng)能不變 B.動(dòng)能減小C.重力勢(shì)能不變 D.重力勢(shì)能增大4.下列加點(diǎn)的物體中,具有彈性勢(shì)能的是()A.弓開如滿月 B.箭去似流星C.云來云又往 D.蜻蜓立竿頭5.唐詩(shī)中有“黃河遠(yuǎn)上白云間”“不盡長(zhǎng)江滾滾來”的詩(shī)句,從物理學(xué)的角度來看,前一句生動(dòng)形象地表明黃河水存儲(chǔ)著大量的能,后一句表明長(zhǎng)江水具有大量的能。

6.在學(xué)習(xí)勢(shì)能的知識(shí)時(shí),小明同學(xué)猜想物體重力勢(shì)能的大小可能與以下兩個(gè)因素有關(guān):A.物體的高度;B.物體的質(zhì)量。為了證明自己的猜想,他把橡皮泥平鋪在水平面上,讓同一小球從不同高度自由下落,記錄結(jié)果如下表。實(shí)驗(yàn)次數(shù)球離橡皮泥的高度/m球在橡皮泥中的凹陷程度11.0較淺22.0較深33.0很深(1)由記錄結(jié)果可以得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是

;

(2)若想對(duì)另一個(gè)因素進(jìn)行驗(yàn)證,你認(rèn)為小明應(yīng)該怎么做?

。

★7.為了模擬研究汽車超載和超速帶來的安全隱患,小明同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲、乙、丙所示的探究實(shí)驗(yàn)。將A、B、C三個(gè)小球先后從同一裝置,高度分別為hA、hB、hC的位置處滾下(mA=mB<mC,hA=hC>hB),推動(dòng)小木塊運(yùn)動(dòng)一段距離后靜止,請(qǐng)你對(duì)以下問題進(jìn)行解答:(1)選擇甲、丙兩圖所示實(shí)驗(yàn)進(jìn)行比較,是用來研究帶來的安全隱患。

(2)選擇甲、乙兩圖所示實(shí)驗(yàn)進(jìn)行比較,可以得到的結(jié)論是什么?二、探究創(chuàng)新★8.小江同學(xué)利用一個(gè)彈珠、三根材料和厚度相同、長(zhǎng)寬不同的橡皮條,探究橡皮條的彈性勢(shì)能與長(zhǎng)度、寬度的關(guān)系。他依次將橡皮條固定在彈弓上,如圖所示,在彈性范圍內(nèi),拉伸相同的伸長(zhǎng)量,將彈珠在同一位置沿水平方向彈射出去,測(cè)得彈射的水平距離,數(shù)據(jù)如下表:次數(shù)橡皮條橡皮條寬/cm橡皮條長(zhǎng)/cm彈射的水平距離/m1a0.5020.0010.102b0.5030.008.203c1.0020.0014.00請(qǐng)回答以下問題:(1)實(shí)驗(yàn)中,是通過比較來間接反映橡皮條的彈性勢(shì)能大小。(2)比較第1次和第2次實(shí)驗(yàn)可知,拉伸相同的伸長(zhǎng)量,橡皮條的彈性勢(shì)能與橡皮條的有關(guān)。

(3)比較第1次和第3次實(shí)驗(yàn)可知,拉伸相同的伸長(zhǎng)量,橡皮條的彈性勢(shì)能還與橡皮條的有關(guān)。

(4)用同種材料同厚度的橡皮條,拉伸相同的伸長(zhǎng)量,彈性勢(shì)能最大的橡皮條是。

A.窄面長(zhǎng)的 B.寬面長(zhǎng)的C.窄面短的 D.寬面短的

知能演練·提升1.B解析毽子質(zhì)量不變,當(dāng)其到達(dá)最高點(diǎn)時(shí),高度最大,所以Ep1<Ep2;速度為0,所以Ek1>Ek2,故B正確,A、C、D錯(cuò)誤。2.A解析緩慢行駛的列車還是將拖