(必考题)人教版初中物理八年级下册第五章功和机械经典测试(含答案解析)

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．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直线运动，两次拉动木块得到的s-t关系图象如图乙所示，两次对应的弹簧测计示数分别为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>F2，P1>P2
C．F1=F2，P1=P2D．F1<F2，P1<P2
2．研究表明，人步行时重心升降的幅度约为脚跨一步距离的0.1倍，人正常步行时，步距（指步行一步的距离）变化不大，请你估算一下：一个中学生正常步行（速度约为
4km/h）半小时克服重力做功的功率约为（）
A．10W B．20W C．70W D．140W
3．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
4．关于功、功率、机械效率，下列说法中正确的是（）
A．做功越快的机械，功率一定越大
B．功率越大的机械，做功一定越多
C．做功越多的机械，机械效率一定越高
D．机械效率越高，机械做功一定越快
5．嫦娥五号是中国探月工程三期发射的月球探测器，也是中国首个实施无人月面取样返回的探测器。

2020年12月17日凌晨，嫦娥五号返回器成功携带月球样品着陆地球。

为避免着陆速度过大，嫦娥五号返回器采用了半弹道跳跃式再入返回技术方案（如图）就是用类似“打水漂”的方式两度进人大气层最终降落在内蒙古四子王旗地区。

返回器从首度进人
大气层到最终落地的过程中，下列说法正确的是（）
A．嫦娥五号返回器的动能越来越大B．嫦娥五号返回器的势能先减小后增大再减小
C．嫦娥五号返回器的势能不断减小D．嫦娥五号返回器的机械能始终不变
6．图甲所示，物体沿斜面从顶端下滑至底端。

在某时间段，物体的动能E k随时间t的变化如图乙所示，则下列说法正确的是（）
A．物体的重力势能逐渐增加
B．物体下滑过程机械能减小
C．物体下滑过程速度逐渐增大
D．物体的重力势能全部转化为动能
7．雨滴从高空由静止开始下落，由于空气阻力的影响，最终会以恒定的速度匀速下降。

雨滴在空中下落的整个过程中（不计雨滴质量变化）（）
A．动能一直增大，机械能一直减小
B．重力势能一直减小，机械能不变
C．动能先增大后不变，机械能不变
D．动能先增大后不变，机械能一直减小
8．快递小哥宋学文作为一名普通劳动者当选2020年全国劳模，有关宋学文在工作中对货物做功情况叙述正确的是（）
A．把货物从地上搬上运输车，他对货物没有做功
B．货物太重未搬动，他对货物做了功
C．抱着货物上楼时，他对货物做了功
D．抱着货物在原地等待签收时，他对货物做了功
9．关于能的概念，下列说法中正确的是（）
A．一个物体能够做功，就说这个物体具有能
B．一个物体已做过的功越多，说明这个物体具有的能越多
C．一个物体做了功，说明这个物体具有能
D．用线悬挂着的小球，没有做功，所以没有能
10．小明和他所骑的自行车总重为600N，上学路上他骑车在1min内匀速通过了一段长
300m的平直公路，若自行车所受路面的阻力约为人和车总重力的0.05倍，则通过该段公路时，小明骑车的功率约为（）
A．150W B．300W C．1500W D．3000W
11．下列事例中，由重力势能转化为动能的是（）
A．火箭加速上升B．小明沿滑滑梯匀速下滑
C．汽车在盘山公路匀速前进D．秋千从高处向低处摆动
12．小刚在班级打扫卫生时，想将讲桌移动一下位置，他用了30N的力去推讲桌，结果没有推动。

下列关于这一过程中的描述正确的是（）
A．小刚的推力小于讲桌与地面间的摩擦力，同时他没有对讲桌做功
B．小刚的推力等于讲桌与地面间的摩擦力，同时他没有对讲桌做功
C．小刚的推力小于讲桌与地面间的摩擦力，但是他对讲桌做了功
D．小刚的推力大于讲桌与地面间的摩擦力，同时他没有对讲桌做功
13．小明把如图所示的一大桶纯净水（约20L）从一楼扛到四楼的教室，他对纯净水所做的功大约是（）
A．1000J B．1500J C．2000J D．2500J
14．应用物理知识分析生活中的常见现象，可以使物理学习更加生动有趣，小明用沿水平方向向右的力推静止于水平桌面上的木块A，推力F的大小以及木块A的运动速度v随时间t的变化情况如图甲、乙所示，则（）
A．当t=4s时，物体A受到的摩擦力为8N
B．在0~6s时间内，推力小于摩擦力
C．在6~8s内，推力所做的功等于120J
D．当F=11N时，木块一定作加速直线运动
二、填空题
15．如图所示，小球由静止开始沿着粗糙的路面从a点向d点自由运动，其中b和d两点
在同一水平高度，小球从a 到c 加速下滑，______转化为动能；小球在b 和d 时______相等（填“重力势能”或“动能”）
16．体重60kg 的小赵在1min 时间内完成了10个引体向上，每次上拉时身体重心上升30cm ，则他在1min 内的平均功率是_______W 。

（g 取10N/kg ）
17．小华用100N 的水平推力，推着重500N 的物体，在水平地面上10s 内匀速直线运动了5m ，小华做的功是____J ，物体重力做功____J ，功率是____W 。

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212
K 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 =
19．2020年新年伊始，突如其来的新型冠状病毒感染的肺炎疫情蔓延全国，运送医疗物资的飞机在减速下降的过程中，机械能将_______，势能将______。

（均选填“增大”“不变”或“减小”）
20．小明把质量为600g的篮球推出去后，篮球在空中运动过程中，小明对篮球_____（填“做功了”或“没有做功”）；篮球从2m高地方自由下落到地面，重力做功_______J 三、解答题
21．济南市的双泉水库，除了能够给当地居民提供生活、生产用水外，还与周围的景物自然融合在一起。

区更是合理利用这些水资源，用水泵将水抽到高处，形成了壮观的瀑布。

按照设计要求，水泵每天可以将3×102m3的水提高6m。

如果水泵每天工作5h，取
g=10N/kg，通过计算回答：
(1)水泵每天抽取水的质量多大?
(2)水泵每天抽取水的重力多大?
(3)水泵每天提水要做多少焦的功?
(4)水泵的总功率至少应是多大?
22．节能减排，绿色环保，新能源汽车成为未来汽车发展的方向。

某种型号纯电动汽车的部分参数如表：
假如汽车上只有司机一人，质量为60kg，汽车以60km/h的速度匀速行驶36km，此时汽车所受的阻力为汽车总重的0.05倍。

g=10N/kg，试问：
(1)电动汽车行驶36km所用的时间是多少？
(2)电动汽车对水平地面的压强是多少？
(3)电动汽车牵引力所做的功是多大？
23．校车安全一直是全社会关注的焦点，小聪学校的校车符合国家对校车的12项安全标准。

学校用校车接送9km外安置小区的同学，一般行驶时间是15min。

求：
(1)校车接送同学的平均速度；
(2)若某次接送时，人车共9000kg，车轮与地面的总受力面积为2
0.15m，校车对水平路
g？
面的压强是多少(=10N/kg)
(3)当校车以12m/s的速度行驶在某一水平路段时，校车受到的牵引力为4500N，则校车此时牵引力的功率是多少？
24．如图是一款负压救护车，在疫情中大展身手。

负压救护车与车上设备总质量为3t，空载时轮胎与地面的总接触面积为500cm2。

负压救护车发动机的最大功率120kW。

（g=10N/kg）问：
（1）负压救护车空载静止在水平地面时对地面的压强是多少______？
（2）负压救护车以最大功率在7.5分钟能匀速直线行驶13.5km。

则在此过程中，负压救护车所受阻力是多少______？
【参考答案】
一、选择题
1．A
2．C
3．D
4．A
5．B
6．B
7．D
8．C
9．A
10．A
11．D
12．B
13．C
14．A
二、填空题
15．重力势能重力势能
16．30
17．050
18．重力势动D
19．减小减小
20．没有做功12
三、解答题
21．
22．
23．
24．
【参考解析】
一、选择题
1．A
解析：A
由乙图可知，木块两次均在桌面上做匀速直线运动，且第一次速度大于第二次速度，由于木块对桌面的压力不变，接触面粗糙程度不变，则木块所受摩擦力不变，由二力平衡可知，弹簧测力计拉力不变，即F1=F2，由P=Fv可知，第一次拉力功率更大，即P1>P2，故A正确，BCD错误。

故选A。

2．C
解析：C
【分析】
首先求得一个中学生正常步行（速度约为4km/h）半小时所走的路程，已知一个中学生的质量约为m＝50kg，由于人步行时重心升降的幅度约脚跨一步距离的0.1倍，求得人重心
上升的高度，即可求得克服重力所做的功。

再根据
W
P
t
求出功率。

中学生的步距约为0.5m ，根据题意可知每走一步重心上升的高度
0.10.05m h L ∆==
中学生的重力约为
G ＝mg ＝50kg ×10N/kg ＝500N
每走一步克服重力做功
500N 0.05m 25J W G h =∆=⨯= 由s v t
=可得，一个中学生正常步行（速度约为4km/h ）半小时所走的路程 14km /h h 2km 2000m 2
s vt ==⨯== 总共走的步数
2000m 40000.5m
n =
=步 克服重力做的总功 '54000400025J 110J W W ==⨯=⨯
则整个过程中克服重力做功的功率约为
5110J 55.6W 1800s
W P t ⨯==≈ 与C 接近。

故选C 。

【点睛】
本题考查功和功率的计算，要注意正确理解重力做功的计算方法，抓住重心总的上升高度是解题的关键。

3．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 。

4．A
解析：A
A ．功率反映物体做功的快慢，功率大则做功快，故A 正确；
B ．功率是功与时间的比值，功率越大的机械，做功快，因为时间不确定，所以做功多少不能确定，故B 错误；
C ．机械效率是指有用功与总功的比值，做功越多的机械，有用功与总功的比值不一定大，机械效率不一定高，故C 错误；
D．机械效率是指有用功与总功的比值，功率反应物体做功的快慢，机械效率与机械功率大小没有直接关系，故D错误。

故选A。

5．B
解析：B
A．嫦娥五号开始运动具有动能，最后落到地面静止动能变为0，所以整个过程的来看动能减小，故A错误；
BC．由图可知，嫦娥五号高度先减小后增大再减小，质量不变，所以势能先减小后增大再减小，故B正确，C错误；
D．以地面为参照物，嫦娥五号最终落回地面，机械能变为0，所以以整个过程来说机械能减小，故D错误。

故选B。

6．B
解析：B
A．物体质量不变高度减小，所以物体的重力势能减小，故A错误；
B．下滑过程中物体的重力势能减小动能不变，所以物体的机械能减小，故B正确；C．由图像乙可知物体下滑某段时间内动能不变，所以它的速度不变，故C错误；
D．下滑过程中物体机械能减小，是因为它的重力势能没有全部转化为动能，而是有一部分转化成了内能，故D错误。

故选B。

7．D
解析：D
雨滴从高空由静止开始下落时，此时摩擦力小于重力，速度逐渐变大，摩擦阻力也随之增大，当阻力与重力相等时达到平衡状态，以恒定的速度匀速下降；在此过程中，高度不断下降，动能先增大后不变，重力势能一直减小，且由于一直克服摩擦做功，所以机械能一直减小。

故选D。

8．C
解析：C
做功的两个必要条件：一是物体要受力的作用，二是物体要在力的方向上通过一定的距离：
A．把货物从地上搬上运输车，在力的方向上通过一定的距离，他对货物做功，故A错误；
B．货物太重未搬动，物体要在力的方向上未通过距离，他对货物未做功，故B错误；C．抱着货物上楼时，他对货物做了功，满足做功的两个必要条件，他对货物做了功，故C正确；
D．抱着货物在原地等待签收时，物体要在力的方向上未通过距离，他对货物未做功，故D错误。

故选C。

9．A
解析：A
A ．由能量的概念可知，一个物体能够做功，就说明这个物体具有能量，简称能，故A 正确；
B ． 物体能量我可以做更多的功，但一个物体已做的功越多，不能说明这个物体具有的能越多，故B 错误；
C ．一个物体做了功，说明原来具有能量，但做功后不一定还具有能，故C 错误；
D ．一用线悬挂着的小球，没有做功，但它有一定的高度，所以具有重力势能，故D 错误。

故选A 。

10．A
解析：A
小明骑车所做的是匀速直线运动，则自行车的前进的动力
F =f =0.05
G =0.05×600N=30N
自行车前进的速度
300m 5m/s 60s
s v t =
== 小明骑车的功率 P =Fv =30N×5m/s=150W
故A 符合题意，BCD 不符合题意。

故选A 。

11．D
解析：D
A ．火箭加速上升，内能转化动能，故A 不符合题意；
B ．小明沿滑滑梯匀速下滑，动能没有增加，故B 不符合题意；
C ．汽车在盘山公路匀速前进，动能没有增加，故C 不符合题意；
D ．秋千从高处向低处摆动，重力势能转化为动能，故D 符合题意。

故选D 。

12．B
解析：B
结果没有推动说明讲桌是静止的，处于平衡状态，受力平衡，水平方向上受到推力和讲桌与地面间的摩擦力作用，这两个力是一对平衡力，大小相等；他对讲桌有施力，但是在推力的方向上没有移动距离，那么他没有对讲桌做功。

故选B 。

13．C
解析：C
将桶装水从一楼扛到四楼，则上升的高度约为
(41)3m=9m h =-⨯
一大桶纯净水的体积约20L ，则纯净水的重力
33-331.010kg/m 2010m 10N/kg=200N G mg Vg ρ===⨯⨯⨯⨯
则他对纯净水所做的功
200N 9m=1800J W Gh ==⨯
与200J 接近，故C 正确，ABD 错误。

故选C 。

14．A
解析：A
A ．由F t -图象可知，0~6s 内，推力和时间成正比例函数，且6s 末的推力为12N ，则推力表示为
2N 1s
F t =
⨯ 所以，4s t =时，木块受到的推力 2N 4s 8N 1s
F =⨯= 由v t -图象可知，0~6s 内，木块静止处于平衡状态，受到的摩擦力和推力是一对平衡力，所以，当4s t =时物体A 受到的摩擦力为8N ，故A 正确；
B ．由v t -图象可知，0~6s 内，木块静止处于平衡状态，受到的摩擦力和推力是一对平衡力，则推力与摩擦力的大小相等，故B 错误；
C ．在6~8s 内，由F t -图象可知推力12N F =，由v t -图象知道，木块的速度均匀的增加，其平均速度为
15m/s=2.5m/s 2
⨯ 由s v t
=可得，在6~8s 内木块运动的距离 2.5m/s 2s=5m s vt ==⨯
此过程中推力所做的功
12N 5m=60J W Fs ==⨯
故C 错误。

D ．由F t -图象可知，0~6s 内木块受到的最大推力为12N ，由v t -图象可知，0~6s 内，木块静止处于平衡状态，所以，当11N F =时，木块可能处于静止状态，故D 错误。

故选A 。

二、填空题
15．重力势能重力势能
解析：重力势能 重力势能
[1]小球从a 到c 加速下滑，由于小球质量不变，其速度增大，故动能增大；同时高度减小，重力势能减小，所以小球的重力势能转化为动能。

[2]由于接触面粗糙，小球从b 运动到d 的过程中有一部分机械能会转化为内能，故小球在b 点的机械能大于在d 点的机械能。

已知b 和d 两点在同一水平高度，即两位置小球的“重力势能”相同，根据“机械能等于动能和势能之和”可知，小球在b 点的动能大于在d 点的动能。

16．30
解析：30
同学完成一次引体向上做功等于克服自身重力做功，即
60kg 10N/kg 0.3m 180J W Gh mgh ===⨯⨯=
1min 做功
W 总=10×W =10×180J=1800J
用时t =60s ，故功率
1800J 30W 60s
W P t =
==总17．050 解析：0 50 [1]小华的推力是100N ，在这个推力的方向上移动了5m ，则小华做的功是
100N 5m 500J W Fs ==⨯=推
即小华做的功是500J 。

[2]物体在水平地面上运动，在竖直方向上没有移动距离，即在重力方向上没有移动距离，那么物体重力做功是0J 。

[3]根据W P t
=可知，小华做功的功率大小是 500J 50W 10s
W P t ===推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．减小减小
解析：减小 减小
[1][2]运送医疗物资的飞机在减速下降的过程中，质量不变，速度减小，则动能减小；高度减小，则重力时能减小。

所以机械能将减小。

20．没有做功12
解析：没有做功 12
[1]把篮球推出去之后，小明不给篮球力了，所以小明对篮球没有做功。

[2]篮球的重力为
600g 10N /kg 0.6kg 10N /kg 6N G mg ==⨯=⨯=
重力做的功为
6N 2m 12J W Gh ==⨯=
三、解答题
21．
(1)3×105kg ；(2)3×106N ；(3)1.8×107J ；(4)1000W
解：(1)水泵每天抽取水的质量
m =ρV =1×103kg/m 3×3×102m 3=3×105kg
(2)水的重力
G =mg =3×105kg×10N/kg=3×106N
(3)对水做功
W =Gh =3×106N×6m=1.8×107J
(4)水泵的总功率
71.810J 53600s
W P t ⨯==⨯=1000W 答：(1)水泵每天抽取水的质量是3×
105kg ； (2)抽取水的重力是3×106N ；
(3)每天提水做的功是1.8×107J ；
(4)水泵的总功率是1000W 。

22．
(1)0.6h ；(2)54.510Pa ⨯；(3)72.59210J ⨯
(1)由s v t
=可得行驶的时间 36km 0.6h 60km/h
s t v === (2)车对地面的压力
412()(1380kg 60kg)10N/kg 1.4410N F G m m g ==+=+⨯=⨯
电动汽车对地面的压强
4521.4410N 4.510Pa 0.032m
F p S ⨯===⨯ (3)电动汽车匀速行驶，所以牵引力与阻力是一对平衡力，则电动汽车受到的牵引力
40.050.05 1.4410N 720N F f G ===⨯⨯=
则电动车行驶36km ，牵引力做的功为
37720N 3610m 2.59210J W Fs ==⨯⨯=⨯
答：(1)电动汽车行驶36km 所用的时间是0.6h ；
(2)电动汽车对水平地面的压强是54.510Pa ⨯；
(3)电动汽车牵引力所做的功是72.59210J ⨯。

23．
(1)10m/s ；(1)5610Pa ⨯；(3)54000W
(1)校车行驶的路程
9km 9000m s ==
行驶时间
15min 1560s 900s t ==⨯=
校车的速度
9000m 10m/s 900s
s v t =
== (2)校车对地面的压力 9000kg 10N/kg 90000N F G mg ===⨯=
车轮与地面的总受力面积20.15m S =，校车对水平路面的压强
5290000N 610Pa 0.15m
F p S =
==⨯ (3)校车牵引力的功率 4500N 12m/s 54000W P Fv ==⨯=
答：(1)校车接送同学的平均速度是10m/s ；(2)校车对水平路面的压强是5610Pa ⨯；(3)校车此时牵引力的功率是54000W 。

24．
6×105Pa 4000N
(1)该车满载静止在水平地面上时，对地面的压力
F 压=
G =mg =3×103kg×10N/kg=3×104N
对地面的压强
p =4-42310N 50010m
F S ⨯=⨯压=6×105Pa (2)负压救护车牵引力做的功
W =Pt =120×103W×7.5×60s=5.4×107J
牵引力
F =735.410J 13.510m
W s ⨯=⨯=4000N 救护车匀速运动，处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是平衡力，所受阻力
f =F =4000N
答：(1)负压救护车空载静止在水平地面时对地面的压强是6×
105Pa ； (2)在此过程中，负压救护车所受阻力是4000N 。