上海南洋模范中学人教版初中物理八年级下册第五章功和机械经典练习题(课后培优)

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．下列四位科学家中，以其名字命名功率的单位是（）
A．牛顿B．焦耳
C．瓦特D．帕斯卡
2．如图所示，运动员在进行蹦床比赛。

不计空气阻力，运动员比赛过程中，下列说法正确的是（）
A．到达最高点时运动员的速度为零受力平衡
B．运动员弹离蹦床以后，蹦床对运动员做了功
C．在下落过程中，运动员所受到的重力做了功
D．在下落过程中，运动员所受的重力做功先快后慢
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．下列数据符合实际情况的是（）
A．托起两个鸡蛋所用的力大约是10N B．成年人手掌的面积约为10cm2
C．成年人散步时的功率约为10kW D．通常情况下，人体受到的大气压强约为105Pa
5．如图所示，人造卫星在大气层外沿椭圆轨道绕地球运行，在卫星从远地点向近地点运动的过程中，以下说法正确的是（）
A．动能逐渐增大，势能逐渐减小，机械能不变
B．动能逐渐减小，势能逐渐增大，机械能不变
C．动能逐渐增大，势能逐渐减小，机械能减小
D．动能逐渐增大，势能逐渐减小，机械能增大
6．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
7．下列情况下，小桂对物理课本做了功的是（）
A．阅读静止在桌面上的物理课本
B．水平推物理课本，但未推动
C．物理课本自由下落的过程
D．将物理课本从地面捡起的过程
8．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
9．如图所示是跳伞运动员在空中匀速下落的过程，从能量角度分析，跳伞运动员的
（）
A．动能增大，势能不变，机械能减小
B．动能不变，势能减小，机械能不变
C．动能增大，势能减小，机械能不变
D．动能不变，势能减小，机械能减小
10．在2019世界举重锦标赛中，中国小将李雯雯以186公斤（千克）的成绩获得挺举冠军，她在挺举过程中对杠铃做的功最接近（）
A．370J B．1000J C．7500J D．3700J
11．建筑工地上，两台不同规格的起重机都正常工作时，功率大的起重机比功率小的（）
A．做功快B．做功多C．做有用功多D．做功时间少12．“抓沙包”是中国传统的游戏。

图中沙包从手中竖直向上抛出后，向上运动的过程中（）
A．重力势能增大
B．只受到空气阻力的作用
C．受到重力和向上抛的力
D．运动到最高点时，受平衡力作用
13．如图所示，在粗糙程度相同的地面上，手推木块向右压缩弹簧；释放木块，木块沿水平地面向左运动；离开弹簧后，木块运动到某一位置停下。

下列说法中正确的是()
A．木块在弹簧恢复原状过程中，所受弹力变大
B．木块离开弹簧后，受到的滑动摩擦力变大
C．木块离开弹簧后能继续运动，是因为它有惯性作用
D．弹簧恢复原状过程中，弹性势能变小
14．第24届冬奧会将于2022年2月4日至20日在北京市和张家口市联合举行。

在冰壶比赛项目中，冰壶被推出后在水平冰面上减速滑行（如图）。

此过程中的冰壶（）
A．动能保持不变B．没有力对它做功
C．受到惯性力的作用D．重力和支持力是一对平衡力
二、填空题
15．如图所示，重力为50牛的木块A 在大小为拉力F1作用下，10秒内木块沿水平面匀速前进了50厘米，弹簧测力计的示数为10牛，拉力所做的功是_____焦；木块受到地面的摩擦力大小为_________牛。

16．家用清洁机器人已经逐渐被人们接受并使用，如图甲所示，质量为3kg的清洁机器人在水平地面上匀速运动时，所受水平推力与速度的关系如图乙所示。

在150N的水平推力作用下，该机器人在水平地面上匀速运动10s的过程中，推力所做功为_______J；当该机器人在水平地面上以0.6m/s的速度匀速运动时水平推力的功率是_______W。

17．如图所示，用40N的拉力F匀速提起物体A，不计摩擦，A的重力为_______N。

若物体A在10s内上升4m，此过程中拉力F做的功为_______J，功率为_______W。

18．如图所示，滚摆沿着悬线向下运动的过程中，它的重力势能转化为__能。

滚摆运动到最低点后又会上升，但每次上升的高度都在逐渐减小，说明滚摆的机械能在__（填“减
小”、“增大”或“不变”）。

19．在进行体育考试的跳绳项目中，某质量为50kg的同学1min钟跳绳180次，平均起跳高度为5cm，则这位同学平均每次跳绳过程中克服重力所做的功为___________J，克服重力做功的功率为___________W。

人在离地后上升过程中能量转化情况是_____。

20．如图所示。

忽略空气阻力，足球以初速度v沿着凹凸不平的草地从a运动到最高点d。

你回答以下问题：
（1）足球在c点的重力势能______在d的重力势能（选填“大于”或“等于”或“小于”）；（2）从a点运动到d点的过程中，足球的机械能______（选填“增大”或“不变”或“减小”）；
（3）足球在b点的速度______在d点的速度（选填“大于”或“等于”或“小于”）。

三、解答题
21．放假时小茹一家人去公园游玩，看到如图所示的新型太阳能电动三轮观光车，该车的整车质量为400kg。

(1)若车上人的总质量是200kg，每个车轮与地面的接触总面积为250cm2，则观光车静止时对水平地面的压强是多大？
(2)观光车以5m/s的速度在水平路面上匀速行驶时，4min内做了3×105J的功，则观光车在此过程中受到的阻力是多少？
22．如图所示是“共享汽车”中的某品牌纯电动汽车，它不仅环保，而且使用成本比传统汽车低。

(1)若一辆空车静止在水平地面上时，轮胎与地面的总接触面积为2
0.08m，已知车对地面
的压强是51.210Pa ⨯，求空车的质量。

10N /kg g =
(2)若载人后小汽车的总质量为1200kg ，该车以30m/s 的速度沿水平道路做匀速直线运动，行驶了180s ，汽车在行驶过程中受到的阻力为车重的0.16倍，求在此过程中汽车牵引力所做的功的功率。

(3)电动汽车运用了很多物理知识，请举出一例。

23．一辆汽车以108km/h 的速度在水平路面上沿直线匀速行驶5min ，汽车的质量为
1.6t ，行驶时所受阻力为车重的0.05倍。

求：
(1)汽车受到的牵引力；
(2)汽车发动机的功率；
(3)重力做的功。

24．图中的汽车在装载完成后所受重力为1×105N ，当汽车在水平平直路面匀速运动，所受阻力为重力的五分之一，汽车牵引力功率为92kW ，请你计算汽车运动100s 时：
(1)汽车所受的阻力有多大？
(2)牵引力做了多少功？
(3)汽车通过的距离多长？
【参考答案】
一、选择题
2．C
3．D
4．D
5．A
6．B
7．D
8．B
9．D
10．D
11．A
12．A
13．D
14．D
二、填空题
15．20
16．180
17．16016
18．动减小
19．75动能转化为重力势能20．小于减小大于
三、解答题
21．
22．
23．
【参考解析】
一、选择题
1．C
解析：C
物理学中以牛顿的名字命名了力的单位、以焦耳的名字命名了功的单位、以瓦特的名字命名了功率的单位、以帕斯卡的名字命名了压强的单位；故C符合题意；ABD不符合题意。

故选C。

2．C
解析：C
A．运动员上升到最高点时，速度为零，此时运动员只受到重力的作用，所以受力不平衡，故A错误；
B．运动员弹离蹦床以后，蹦床对运动员没有力的作用，所以蹦床对运动员没有做功，故B错误；
C．在下落过程中，运动员受重力的作用，且在重力的方向上移动了距离，所以重力对运动员做了功，故C正确；
D．运动员在空中下落过程中（未接触蹦床前），速度越来越大，由
W Gh
P Gv
===
t t
可知，重力做功的功率越来越大，则重力做功越来越快，故D错误。

故选C。

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．D
解析：D
A．托起两个鸡蛋所用的力大约为1N，故A不符合题意；
B．成年人手掌的面积约为120cm2，故B不符合题意；
C．成年人散步时的功率约为50W，故C不符合题意；
D．一个标准大气压约为1.01×105Pa，所以通常情况下，人体受到的大气压强约为105Pa，故D符合题意。

故选D。

5．A
解析：A
卫星在运行过程中质量不变，卫星在近地点时高度较低，速度较大，所以近地点时动能大、重力势能小；在远地点时高度较高，速度较小，所以在远地点动能小、重力势能大。

则卫星从远地点向近地点运动的过程中，速度越来越大，高度越来越低，即动能逐渐增大，重力势能逐渐减小，所以是重力势能转化为动能，此过程机械能守恒。

故A正确，BCD错误。

故选A。

6．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。

7．D
解析：D
A．物理课本没有移动距离，故不做功，故A选项不符合题意；
B．水平推物理课本，但未推动，没有在力的方向上移动距离，故为劳而无功，故B选项不符合题意；
C．物理课本自由下落的过程，小桂没有力作用在物理书上，故C选项不符合题意；D．将物理课本从地面捡起的过程，在力的方向上移动了距离，故做了功，故D选项符合题意。

故选D。

8．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。

9．D
解析：D
动能跟物体质量和运动速度有关，跳伞运动员匀速下降，质量不变，速度不变，所以动能不变；重力势能跟物体质量和高度有关，跳伞运动员下落，质量不变，高度减小，所以重力势能减小，所以机械能减小。

故选D。

10．D
解析：D
杠铃的重力
＝＝＝
G mg⨯
186kg10N/kg1860N
李雯雯的身高约为1.6m；在挺举过程中，把杠铃举高的高度约为2m，则在挺举过程中对杠铃做的功
＝＝＝
W Gh⨯
1860N2m3720J
与D选项数据接近，故ABC不符合题意，D符合题意。

故选D。

11．A
解析：A
功率是描述做功快慢的物理量，功率大的起重机比比率小的做功快。

故选A。

12．A
解析：A
A．沙包质量不变，高度增加，所以重力势能增大。

A选项正确，符合题意；
B．沙包在上升过程中，还受到重力作用。

B选项错误，不符合题意；
C．沙包离开人手后，由于惯性而上升，没有受到向上的力。

C选项错误，不符合题意；D．沙包在最高点时，只受重力作用，不是受平衡力。

D选项错误，不符合题意。

故选A。

13．D
解析：D
A．木块向左运动过程中，弹簧变长，弹簧的形变逐渐减小，弹力逐渐变小。

故A错误；B．木块离开弹簧后，木块对水平地面的压力和接触面的粗糙程度没有变，摩擦力就是不变的；故B错误；
C．木块离开弹簧后，不再受弹簧弹力的作用，由于惯性可以继续前进，但不能说惯性作用；故C错误；
D．弹簧恢复原状过程中，弹簧的形变逐渐减小，弹性势能变小，故D正确；
故选D。

14．D
解析：D
A．冰壶减速滑行，质量不变，速度减小，则动能减小，故A不符合题意；
B．冰壶减速滑行，说明受到冰面的阻力作用，又在阻力的方向有距离运动，所以阻力对它
做了功，故B不符合题意；
C．惯性是物体的一种属性，不是一种力，不能说是惯性力的作用，故C不符合题意。

D．冰壶在竖直方向上受到的重力和冰面的支持力是一对大小相等、方向相反、作用在同一物体上的平衡力，故D符合题意。

故选D。

二、填空题
15．20
解析：20
[1]如图所示，拉力移动的距离为
s=2s A=2×0.5m=1m
拉力大小等于弹簧测力计示数10N，拉力做功为
W=Fs=10N×1m=10J
[2]使用动滑轮水平方向拉重物，拉力是摩擦力的一半，即摩擦力为20N。

16．180
解析：180
[1]由图乙知，水平推力F=150N时，机器人的速度v=0.5m/s，机器人运动10s的路程
s=vt=0.5m/s×10s=5m
所做的功
W=Fs=150N×5m=750J
[2]当机器人的速度v1=0.6m/s时，所受的水平推力F1=300N，此时水平推力的功率
P=F1v1=300N×0.6m/s=180W
17．16016
解析：16016
[1]从图中可以看到，这是一个定滑轮，使用定滑轮不省力，拉力F的大小是40N，并且物体A匀速上升，所以物体A所受的重力大小等于绳子对它的拉力大小，即A的重力是
40N。

[2]物体A在10s内上升4m，那么拉力F的作用点绳端也移动4m，所以此过程中拉力F做的功是
F 40N4m160J
W Fs
==⨯=
[3]根据
W
P
t
=可知，拉力F做的功功率是
F
F
160J
16W
10s
W
P
t
===18．动减小
解析：动减小
[1]滚摆沿着悬线向下运动的过程中，质量不变，高度减小，速度增大，故重力势能减小，动能增加；说明重力势能转化为了动能。

[2]滚摆到最低点后又上升，每次上升的高度逐渐减小，说明存在阻力，机械能转化为内能，故机械能减小。

19．75动能转化为重力势能
解析：75 动能转化为重力势能
[1]每次跳绳过程中克服重力所做的功
W =Gh =mgh =50kg×10N/kg×0.05m=25J
此同学1min 内克服重力所做的总功
W 总=180×25J=4500J
[2]克服重力做功的功率
4500J 75W 60s
W P t ===总 [3]人离地后上升过程中，速度逐渐变小，高度逐渐变大，即动能减小，重力势能增大，所以这个过程是动能转化为重力势能。

20．小于减小大于
解析：小于 减小 大于
(1)[1]由图可知，c 点是最低点，d 点的位置较高，足球在c 点的重力势能小于d 点的重力势能。

(2)[2]足球从a 到d 的过程中，足球和草地之间存在摩擦力，克服摩擦做功，机械能转化为内能，机械能不断减小。

(3)[3]足球从b 到d 的过程中，足球和草地之间存在摩擦力，克服摩擦做功，机械能减小，b 点和d 点的高度相同，重力势能相同，所以b 点的动能大于d 点的动能，b 点的速度大于d 点的速度。

三、解答题
21．
(1)8×104Pa ；(2)250N
(1)观光车静止时对水平地面的压力
()()400kg 200kg 10N/kg 6000N F G m m g ==+=+⨯=总人车
观光车静止时对水平地面的压强
426000N 810Pa 0.025m 3
F p S ===⨯⨯ 观光车静止时对水平地面的压强是8×104Pa 。

(2)观光车的功率
5310J 1250W 460s
W P t ⨯===⨯ 由P =Fv 可得，牵引力
1250W 250N 5m/s
P F v === 因为匀速行驶，牵引力与阻力是一对平衡力，大小相等，
所以，观光车在此过程中受到的阻力
250N f F ==
观光车在此过程中受到的阻力是250N 。

答：(1)观光车静止时对水平地面的压强是8×104Pa ；(2)观光车在此过程中受到的阻力是250N 。

22．
(1)960kg ；(2)45.7610W ⨯；(3)小汽车的轮胎上有许多凹凸不平的花纹，是在压力一定时，增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力（合理即可）
解：(1)因物体对水平面的压力和自身的重力相等，所以，由F p S
=可得，空车的重力 521.210Pa 0.08m 9600N G F pS ===⨯⨯=
由G mg =可得，空车的质量
9600N 960kg 10N/kg
G m g === (2)因汽车沿水平道路做匀速直线运动时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，所以，汽车的牵引力
0.160.161200kg 10N/kg 1920N F f m g '===⨯⨯=总
在此过程中汽车牵引力所做功的功率
41920N 30m/s 5.7610W W F s P F v t t
'==='=⨯=⨯ (3)①小汽车的轮胎上有许多凹凸不平的花纹，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力；②电动车的蓄电池在充电过程中，将电能转化为化学能，等等。

答：(1)空车的质量为960kg ；
(2)在此过程中汽车牵引力做功的功率为45.7610W ⨯；
(3)小汽车的轮胎上有许多凹凸不平的花纹，是在压力一定时，增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力（合理即可）。

23．
(1) 3000N ；(2) 46.410W ⨯；(3) 0
(1) 汽车做匀速运动，牵引力与阻力是一对平衡力，大小相等，则牵引力为
30.20.20.2 1.610kg 10N/kg=3200N F f G mg ====⨯⨯⨯
(2) 汽车的功率
43200N 20m/s=6.410W W Fs P Fv t t
====⨯⨯ (3)汽车在重力的方向上没有移动距离，不做功。

答：(1)汽车受到的牵引力为3000N ；
(2)汽车发动机的功率为46.410W ⨯；
(3)重力做的功为0。

24．
(1) 2×104N ；(2) 9.2×106J ；(3) 460m
(1)由题意可得，阻力
541110N 210N 55
f G ⨯⨯＝＝＝ (2)汽车牵引力功率92kW 合92000W ，由W P t
=得，100s 内牵引力做的功 692000W 100s 9.210J W Pt ⨯⨯＝＝＝
(3)因为汽车在水平路面匀速运动，水平方向汽车受到的牵引力与阻力是一对平衡力，大小相等，所以，牵引力
4210N F f ⨯＝＝
由W Fs =得，汽车通过的距离
649.210J 460m 210N
W s F ⨯===⨯ 答：(1)汽车所受的阻力为2×104N ；
(2)牵引力做功9.2×106J ；
(3)汽车通过的距离 460m 。