(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卷(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．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
2．2020年12月17日，“嫦娥五号”返回器携带月球样品成功着陆，也标志着中国第一次地外天体采样返回任务取得圆满成功｡返回舱在落向地面时，为安全着陆，在距地面一定高度时，将向下喷出高压气体，做减速运动，则此过程（）
A．返回舱动能不变，重力势能减小，机械能减小
B．返回舱动能增加，重力势能减小，机械能不变
C．返回舱动能减小，重力势能减小，机械能减小
D．返回舱动能减小，重力势能增加，机械能不变
3．车辆由于紧急刹车，刹车片迅速夹紧刹车盘（不考虑刹车片磨损），靠刹车片与刹车盘的剧烈摩擦最终使车辆停止运动，导致刹车片和刹车盘温度升高。

则下列说法正确的是（）
A．车辆停止后，无速度，则刹车片内能为零
B．由于温度升高，刹车片内能增大
C．由于质量没改变，则刹车片内能不发生变化
D．车辆在减速过程中，内能转化成机械能
4．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
5．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
6．某同学沿楼梯以快跑与慢走两种方式从一楼到四楼，下列有关说法正确的是（）
A ．快跑比慢走克服重力做功多
B ．快跑比慢走能量转换得快
C ．慢走克服重力做功约为500J
D ．快跑的功率约为1500W
7．已知雨滴在空中竖直下落时所受空气阻力与速度大小的二次方成正比，且不同质量的雨滴所受空气阻力与速度大小的二次方的比值相同。

现有两滴质量分别为m 1和m 2的雨滴从空中竖直下落，在落到地面之前都已做匀速直线运动，那么在两滴雨滴落地之前做匀速直线运动的过程中，其重力的功率之比为（ ）
A ．31m ∶32m
B ．32
m ∶31m C ．1m ∶2m D ．2m ∶1m
8．如图所示两个滑梯高度相等，如果小丽分别从①号直梯和②号旋转滑梯上端滑到地面，小玲所受重力做功分别为W 1和W 2，功率分别为P 1和P 2，所用时间t 1＜t 2，则下列说法正确的（ ）
A ．W 1＞W 2 P 1＝P 2
B ．W 1＝W 2 P 1＞P 2
C ．W 1＜W 2 P 1＜P 2
D ．W 1＝W 2 P 1＝P 2
9．下列有关力做功的说法错误的是（ ）
A ．用水平力推着购物车前进，推车的力做了功
B ．把水桶从地面上提起来，提水桶的力做了功
C ．把挂钩上静止的书包取下来，书包受到的手的拉力做了功
D ．用力拍击桌面，使静止在桌面上的乒乓球跳起来，桌面对乒乓球的支持力做了功
10．下列关于功率的说法中错误．．
的是（ ） A ．功率大的机器做功不一定多
B ．完成相同的功，用时越少，功率越大
C ．做功越多，机械的功率越大
D ．相同时间内做功越少，功率越小 11．如图所示，一名跳伞运动员在空中匀速降落，关于他下落的过程中能量的变化情况，
下列说法正确的是（ ）
A ．动能增大
B ．重力势能不变
C ．重力势能转化为动能
D ．机械能逐渐减小 12．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
13．下列过程，做功约150J的是（）
A．小明从一楼到二楼B．将两个鸡蛋举高1m
C．将10kg的大米打上肩D．将一瓶矿泉水从地面拿起
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．简单机械与机械功、机械能的知识与人体很多的活动联系紧密。

(1)人在行走过程中，重心高度会发生变化。

某人身高1.70m，体重600N，在水平地面上行走时重心高度变化约为2cm，试估算该人每走一步克服重力做的功W=______；
(2)人通过曲臂使手臂转动来拿起重物，此时人的手臂相当于简单机械中的______。

16．一个重为 20N 的物体在水平地面上受水平拉力作用时恰能以 0.5m/s 的速度匀速运动，若物体运动了 5m，拉力的功率为 3W，则物体受到的摩擦力为______N，拉力做功
______J，重力做功______J。

17．用一个动滑轮在时间t内将一重为G的物体匀速向上提起h，拉力为F，利用这个动滑轮做的有用功W有=_____，拉力的功率是P=_____。

（用已知物理量的字母表示）
18．在体育测试中，小超投出的实心球在空中的运动轨迹如图所示，实心球从最高点落到地面的过程中，实心球的_____能转化为_____能。

（忽略空气阻力）
19．如图是上海”明珠线”某轻轨车站的设计方案图，与站台连接的轨道有一定坡度。

从节能的角度分析，这样的设计可以让列车无动力滑行进站时将______能转化为______能储存起来。

20．一个木块的重力为20N，在10N的水平拉力作用下，10s内在水平拉力方向上移动了2m。

在此过程中，重力做功_____J，拉力做功的功率为_____W。

三、解答题
21．如图是一火灾现场侦察、灭火的消防机器人，其质量为600kg，履带与地面接触的总面积为0.5m2，以3m/s的速度在水平地面沿直线匀速前进了1min，行驶时所受阻力为自重的0.02倍（g取10N/kg）．求：
（1）消防机器人静止在水平地面时，对地面的压强；
（2）在水平地面匀速直线前进的过程中，消防机器人牵引力做功的功率．
22．某一型号的汽车，在牵引力F的作用下，5min内汽车沿着平直的路面匀速直线行驶了9000m，在此过程中，汽车受到的阻力f是1000N。

在这段时间内，求：
(1)汽车牵引力F的大小？
(2)牵引力F所做的功？
(3)牵引力F做功的功率？
23．吉利科技集团推出的“曹操出行”新能源共享汽车进驻我市以来，方便广大市民的绿色出行如图所示，一辆“曹操出行”共享汽车以5m/s的速度在水平路面上匀速直线行驶3000m在这段路程中，该汽车的输出功率保持1000W不变。

求：
(1)在上述匀速直线行驶的过程中，该汽车受到的阻力大小
(2)在上述匀速直线行驶的过程中，该汽车的牵引力所做的功大小。

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．C
2．C
3．B
4．D
5．C
6．B
7．A
8．B
9．D
10．C
11．D
12．C
13．C
14．D
二、填空题
15．12J费力杠杆
16．300
18．重力势动
19．动重力势
20．2
三、解答题
21．
22．
23．
24．
【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
返回舱落向地面时，做减速运动，其高度也在减小，而质量不变，所以动能减小，重力势能也减小，那么机械能也减小了，故ABD不符合题意，C符合题意。

故选C。

3．B
解析：B
A．一切物体均有内能，刹车片内能不可能为零，故A错误；
B．刹车片与刹车盘的剧烈摩擦最终使车辆停止运动，摩擦做功，机械能转化为内能，刹车片的温度升高、内能增大，故B正确；
C．内能与温度也有关系，刹车片的质量没改变但内能改变，故C错误；
D．车辆在减速过程中，通过摩擦做功的方式，机械能转化成内能，故D错误。

4．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 。

5．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 。

6．B
解析：B
A ．沿楼梯以快跑与慢走两种方式从一楼到四楼，人所受重力相同，升高的高度也相同，根据
W Fs Gh ==
可知，快跑和慢走克服重力做的功一样多，故A 错误；
B ．快跑和慢走克服重力做的功一样多，则能量转化也一样多，快跑所用时间短，所以快跑比慢走能量转化得快，故B 正确；
C ．人受到的重力约500N ，从一楼到四楼，上升的高度约为9m ，慢走克服重力做功约为
500N 9m=4500J W Fs Gh ===⨯
故C 错误；
D ．快跑和慢走克服重力做的功一样多，也约为4500J ，从一楼快跑到四楼，大约需要20s ，快跑的功率约为
4500J =225W 20s
W P t =
= 故D 错误。

故选B 。

7．A
已知雨滴在下落过程中做匀速运动，所受的重力和空气阻力为一对平衡力，即
f =m
g =kv 2
所以雨滴下落的速度为
v =
功率 W Fs P Fv t t
=
== 重力的功率之比
1111122222
P m gv m v P m gv m v ==== 故选A 。

8．B
解析：B
小丽分别从①号直梯和②号旋转滑梯上端滑到地面，小丽的重力不变，滑梯的高度不变，由W ＝Gh 可知，两种情况下小丽重力做的功相等，故W 1＝W 2。

由题知，小丽两次所用时间t 1＜t 2，则根据W P t
=
可知，小丽从①号直梯滑到地面时重力做功的功率较大，即P 1＞P 2，故B 正确。

故选B 。

9．D
解析：D
【分析】
考查做功的必要条件：一作用在物体上的力，二在力的方向上运动一段距离
A ．用水平力推着购物车前进，推车的力做了功，在推力的方向上购物车运动了一段距离，故A 正确，不符合题意；
B ．把水桶从地面上提起来，提水桶的力做了功，水桶在拉力方向运动了一段距离，故B 正确，不符合题意；
C ．把挂钩上静止的书包取下来，书包受到的手的拉力做了功，书包在拉力的方向上运动了一段距离，故C 正确，不符合题意；
D ．用力拍击桌面，使静止在桌面上的乒乓球跳起来，桌面对乒乓球的支持力做了功，乒乓球跳起来是弹力的作用，不是支持力的作用，所以支持力没有做功，故D 错误；符合题意。

故选D 。

10．C
解析：C
A ．由公式W =Pt 知，物体做功多少与功率和时间成正比，功率大，时间不确定，做功多少不能确定。

故A 正确，不符合题意；
B ．由公式W P t =
知，完成相同的功，时间越少，功率越大。

故B 正确，不符合题意； C ．由公式W P t
=知，功率与功和做功时间都有关系，做功较多，时间不确定，所以功率不确定。

故C 错误，符合题意；
D ．由公式W P t
=
知，相同时间内做功越少，功率越小。

故D 正确，不符合题意。

故选C 。

11．D
解析：D
A ．跳伞运动员在空中匀速降落时，质量不变、速度不变，跳伞运动员的动能不变，A 错误；
B ．质量不变、所处的高度越来越小，重力势能减少，B 错误；
C ．动能不变，重力势没有转化为动能，C 错误；
D ．由于动能不变，重力势能减小，机械能减小，D 正确。

故选D 。

12．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 。

13．C
解析：C
A ．小明大约重500N ，一层楼的高度大约为3m ，则小明从一楼到二楼做功
500N 3m 1500J W Gh ==⨯=
故A 不符合题意；
B 两个鸡蛋大约重1N ，将两个鸡蛋举高1m 做功
1N 1m 1J W Gh ==⨯=
故B 不符合题意；
C ．10kg 的大米重力为
10kg 10N/kg 100N G mg ==⨯=
一个人从脚底到肩膀的高度大约为
150cm=1.5m
则将10kg 的大米打上肩做功
100N 1.5m 150J W Gh ==⨯=
故C 符合题意；
D ．一瓶矿泉水的重力大约为5N ，将矿泉水从地面拿起，高度大约为身高的一半，即
80cm=0.8m
则做功
5N 0.8m 4J W Gh ==⨯=
故D 不符合题意。

故选C 。

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
15．12J 费力杠杆
解析：12J 费力杠杆
(1)[1]该人每走一步重心高度变化一次，则克服重力做的功为
600N 0.0212J m W G h =∆=⨯=
(2)[2]人通过曲臂使手臂转动来拿起重物，是在力的作用下绕肘点转动的，动力臂小于阻力臂，所以人的手臂相当于简单机械中的费力杠杆。

16．300
解析：30 0
[1]由P Fv = 得，物体受到的拉力
3W 6N 0/s
5m P F v .=== 物体做匀速直线运动，所以物体受到的摩擦力等于物体受到的拉力，即
6N f F == [2]拉力做功
6N 5m 30J W Fs ==⨯=
[3]物体沿水平方向运动，与重力方向垂直，重力不做功，即重力做功0J 。

17．Gh
解析：Gh 2Fh t
[1]人对物体所做的有用功
W Gh Fs ==有 [2]物体升高h ，绳子自由端移动的距离s =2h ，拉力所做的功
W Fs =总
拉力的功率
22W Fs F h Fh P t t t t
⨯=
===18．重力势动 解析：重力势 动 [1]实心球从最高点落到地面的过程中，高度减小，重力势能减小，速度变大，动能变大。

[2]实心球的重力势能转化为动能。

19．动重力势
解析：动 重力势
[1][2]由图和题意可知，列车进站时爬坡，速度减小，高度增大，通过爬坡将动能转化为重力势能储存起来；出站时下坡，高度降低，速度增大，再将储存的重力势能转化为动能。

20．2
解析：2
[1]木块在水平方向上运动，在重力方向上没有移动距离，所以重力做功为0J 。

[2]拉力做功
10N 2m 20J W Fs ==⨯=
拉力做功功率
20J =2W 10s
W P t =
= 拉力做功功率是2W 。

三、解答题
21．
（1）1.2×104pa （2）360W
(1)机器人对地面的压力： F 压＝G ＝mg ＝600kg ×10N/kg ＝6000N ，
它对地面的压强：
p ＝F S
压＝26000N 0.5m ＝1.2×104Pa ； (2)因为机器人做匀速直线运动，所以机器人受到的牵引力：
F ＝f ＝0.02
G ＝0.02×6000N ＝120N ，
消防机器人牵引力做功的功率：
P ＝W t ＝Fs t
＝Fv ＝120N ×3m/s ＝360W ． 答：(1)消防机器人静止在水平地面时，对地面产生的压强为1.2×104pa ；
(2)在水平地面匀速直线前进的过程中，消防机器人牵引力做功的功率为360W ． 22．
(1)1000N ；(2) 9×106J ；(3)3×104W
(1)汽车做匀速直线运动，牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等，牵引力F 大小
1000N F f ==
(2)牵引力F 做的功
61000N 9000m 910J W Fs ==⨯=⨯
(3)牵引力F 做功的功率
64910J 310W 560s
W P t ⨯===⨯⨯ 答：(1) 牵引力F 大小为1000N ；
(2)牵引力F 做的功为6910J ⨯；
(3)牵引力F 做功的功率为4310W ⨯。

23．
(1)200N ；(2)5610J ⨯
(1)汽车做匀速直线运动，由二力平衡原理可知，汽车受到的阻力等于汽车受到的牵引力，由P Fv = 可知
1000W 200N 5m/s
P f F v ==
==牵 (2)汽车的牵引力所做的功 5200N 3000m 610J W Fs ==⨯=⨯
答：(1)该汽车受到的阻力大小为200N ；
(2)该汽车的牵引力所做的功大小为5610J ⨯。

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。