重庆一中人教版初中物理八年级下册第五章功和机械经典测试卷(含答案)

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．我们经常看到洒水车在公路上洒水作业，关于洒水车在水平公路上匀速前进洒水作业的过程中，说法正确的是（ ） A ．动能变小，机械能变小 B ．动能不变，机械能不变 C ．动能变小，机械能不变
D ．动能不变，机械能变小
2．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10cm 2 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
3．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 4．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 ．3
1m ∶
3
2
m B ．
32
m ∶3
1m C ．1m ∶2m
D ．2m ∶1m
5．在下列情景中，人做了功的是（ ） A ．
踢出去的足球在水平草地上滚动
B ．背着书包在水平路面上行走
C ．司机推汽车纹丝不动
D ．女孩把一箱报刊搬起来
6．如图所示，质量为m 的小球从静止下落，落在竖直放置静止的轻弹簧上的A 点，到达
B 点时小球重力与弹簧的弹力大小相等，图中
C 点是小球到达的最低点（不计空气阻
力），下列说法正确的是（）
A．从A到C，小球的机械能保持不变
B．从A到C，小球重力势能减小、动能先增大后减小
C．到C点时，小球的动能为零，小球受到的重力大于弹簧的弹力
D．从A到C，小球重力势能减小、动能增大、小球与弹簧机械能总量不守恒
7．小明爸爸的质量为50kg，小明的质量为60kg，父子俩一起从一楼并肩走上三楼。

在此过程中，下列相关说法（）
①小明爸爸做功多
②小明做功多
③小明爸爸做功的功率大
④小明做功的功率大
A．只有①②正确B．只有③④正确C．只有①③正确D．只有②④正确8．如图所示，完全相同的甲、乙两个小球，甲球由轻绳系住，乙球由橡皮条系住，都从水平位置由静止开始释放，当两球到达悬点正下方K点时，橡皮条长度恰好与绳子长相等，则在K点时，下列说法错误的是（）[不计空气阻力]
A．v甲＞v乙B．从静止运动到K点，甲的重力做功多C．甲的动能大于乙的动能D．甲和乙的重力势能相等
9．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
10．如图，在拉力F=500N的作用下，将重为800N的物体沿斜面向上匀速拉动了2m，在此过程中物体上升的高度为1m。

下列说法正确的是（）
A．运动过程中，物体受到三个力的作用
B．运动过程中，物体的机械能增加
C．斜面的机械效率是60%
D ．物体受到的摩擦力是300N
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．小敏把八块同样的砖平放在水平地面上，她用相同的时间先后按图甲、图乙所示把砖叠放起来。

小敏对砖所做的功至少为W 甲、W 乙，功率分别为P 甲、P 乙，则( )
A ．3W W =甲乙，P P =甲乙
B ．3W W =甲乙，3P P =甲乙
C ．W W =甲乙，3P P =甲乙
D ．W W =甲乙，P P =甲乙
13．如图，粗糙的弧形轨道固定在地面上，轨道平面竖直，一小球由A 点以一定的速度沿轨道滚下，经另一侧与A 等高点B 后到达最高点C ，下列分析正确的是（ ）
A ．小球在A 点的动能比在
B 点的动能大 B ．小球在A 点的重力势能比在B 点的重力势能大
C ．小球在A 点具有的机械能等于它在B 点具有的机械能
D ．小球在A 点具有的机械能等于它在C 点具有的机械能 14．关于做功，下列说法正确的是（ ）
A ．运动员举着杠铃不动时，人对杠铃的支持力做了功
B ．扛着一桶纯净水上楼时，人对水桶的支持力做了功
C ．篮球离开手后继续在空中飞行的过程中，运动员对篮球做了功
D ．拉着拉杆箱在水平地面上行走时，地面对拉杆箱的支持力做了功
二、填空题
15．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 ）
16．在医学上常用大卡（又称千卡）作为热量的单位，1大卡＝1千卡＝4.2×103焦耳，国产某品牌纯牛奶的铭牌上标有“100m L 中含有280大卡的热量”，这些热量相当于将一个70kg 的成年人竖直举高_________m 克服重力所做的功。

17．正常人的心脏推动血液流动的功率约1.5W ，那么，在一天时间内心脏做功 _________J ，这些功可以把一个质量为60kg 的人匀速举高________ m 。

18．质量为1500kg 的汽车，以20m/s 的速度在水平路面上沿直线匀速行驶5min ，行驶时所受阻力为3000N ，则汽车行驶的功率为_____kW ，重力做的功为_______J 。

19．2019年1月3日10时26分，“嫦娥四号”探测器成功着陆在月球背面，实现了人类探测器首次月球背面软着陆。

“嫦娥四号”点火发射，离开地面升空的过程中，动能_____，重力势能______，机械能_____（均选填“变小”、“不变”或“变大”）。

20．如图甲所示，粗糙程度相同的水平地面上有一物体，受到方向不变的水平推力的作用，其F t -和v t -图像分别如图乙和图丙所示。

由图像可知，02s 时，物体受到的摩
擦力是___________N ，推力对物体做功___________J 。

4t s =时，物体受到的摩擦力是
___________N ，9
12s 内，推力对物体做功___________J 。

三、解答题
21．快递行业的一些公司在积极尝试无人机送货，如图所示。

一架无人机载着货物沿竖直方向0.2s 内匀速上升5m ，该货物质量为3.6kg 、体枳为2.4×10-3m 3，g 取10N/kg 。

求： (1)货物的密度； (2)提升货物所做的功； (3)提升货物做功的功率。

22．如图所示的是我国自主研制的新型气垫两栖登陆艇。

该艇满载后的总质量为2.0×105kg ，在一次测试中，登陆艇在水中匀速直线行驶1200m ，所用的时间为40s ，若登陆艇在水中行驶受到的阻力始终为2.0×
105N （ρ水＝1.0×103kg/m 3），求：
（1）登陆艇满载漂浮在水上时排开水的体积；
（2）登陆艇在测试中牵引力的功率。

23．一辆受重力为6×104N的小轿车，在平直的公路上匀速直线行驶了3km，该车在匀速直线行驶过程中受到的阻力等于车重的0.08倍，轮胎与地面的总接触面积为0.2m2，求：
(1)小轿车对地面的压强；
(2)轿车匀速直线行驶的3km内牵引力做的功。

24．如图所示为我国自行设计的“飞跃wed-300”型水上快艇，配置有高性能的发动机和先进航行仪表设备，可用于水上运动、货物运输、海岸巡逻等。

已知快艇的总质量为2000kg，g取10N/kg，ρ水=1.0×10³kg/m³。

（1）该快艇停在水面时，排开水的体积为多大?
（2）若快艇以120km/h的速度在水面上匀速运动时，它在水平方向受到的阻力大小为
6×104N，则快艇发动机的功率是多大？
【参考答案】
一、选择题
1．A
2．D
3．B
4．A
5．D
6．B
7．D
8．B
9．D
10．B
11．D
12．B
14．B
二、填空题
15．30
16．68×103
17．216
18．0
19．变大变大变大
20．0618
三、解答题
21．
22．
23．
24．
【参考解析】
一、选择题
1．A
解析：A
A．洒水车匀速前进不断洒水的过程中，速度不变、质量减小，洒水车的动能减小，由于洒水车质量减小，高度不变，因此重力势能减小，故机械能减小，故A正确；
B．洒水车的动能减小，机械能减小，故B错误；
C．洒水车的动能减小，机械能减小，故C错误；
D．洒水车的动能减小，机械能减小，故D错误。

故选A。

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120cm 2，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 。

3．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 。

4．A
解析：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
1
111122222
P m gv m v P m gv m v ==== 故选A 。

5．D
解析：D
做功的两个必要条件是有力作用在物体上，物体在力的方向上移动了一段距离； A ．踢出去的足球在水平草地上滚动，人没有对足球施力没有做功，故A 不符合题意； B ．背着书包在水平路面上行走，在力的方向上没有运动一段距离，故B 不符合题意； C ．司机推汽车纹丝不动，在力的方向上没有运动一段距离，故C 不符合题意； D ．女孩把一箱报刊搬起来，人对报刊做了功，故D 符合题意。

故选D 。

6．B
解析：B
ABD ．下落过程中，高度减小，小球重力势能减小；在A 点之前，小球的重力势能转化为动能，动能先增大；在AB 段，向下的重力大于向上的弹力，合力向下，小球做加速运动，动能逐渐增大，同时弹簧的弹性势能增加；在BC 段，向上的弹力大于向下的重力，合力向上，小球做减速运动，动能逐渐减小，同时弹簧的弹性势能增加；综上所述，下落过程中小球的动能先增大后减小；不计空气阻力，整个过程中无能量损耗，则小球的机械能减小，小球与弹簧机械能守恒，故B 正确，AD 错误；
C ．到达C 点时，小球的动能为零；由于在B 点时重力等于弹力，C 点的弹性形变程度大于B 点的弹性程度，所以C 点的弹力大于B 点的弹力，即C 点的弹力大于小球的重力，故C 错误。

故选B 。

7．D
解析：D
小明爸爸的质量比小明的质量小，由G ＝mg 可知，小明爸爸的重力小；上楼过程中克服自身重力做功，两人都从一楼走上二楼，上升的高度相同，因小明爸爸的重力小，则由W ＝Gh 可知，小明爸爸做功少；两人一起并肩上楼，所用时间相同，因小明爸爸做功少，所以由W
P t
=
可知，小明爸爸做功的功率小。

所以②和④是正确的，故D 符合题意。

故选D 。

8．B
解析：B
AC ．由题意和图示可知，下摆过程中，绳子不会伸长，而橡皮条会伸长，所以，可知小球达到正下方K 点时，不计空气阻力，甲球的重力势能全部转化为动能，乙球的重力势能转化为动能和橡皮条的弹性势能；这样，在最低点时，甲球的动能大，其速度较大，即v 甲＞v 乙，故AC 正确，AC 不符合题意；
B ．从静止运动到K 点，小球下落的高度相同，根据W ＝Gh 可知，重力所做的功也是相同的，故B 错误，B 符合题意；
D ．两球的质量相同，最初两球处于同一高度由静止开始释放，则两球的重力势能相等，故D 正确，D 不符合题意。

故选B 。

9．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 。

10．B
解析：B
A ．将重为800N 的物体沿斜面向上匀速拉动时，物体受到拉力、重力、支持力、摩擦力，共4个力的作用，故A 错误；
B ．物体沿斜面向上匀速上升时，物体的质量、速度均不变，其动能不变，同时高度增大，则重力势能变大，所以物体的机械能增加，故B 正确；
C ．有用功为
800N 1m 800J W Gh ==⨯=有
总功为
500N 2m 1000J W Fs ==⨯=总
斜面的机械效率为
800J
100%80%1000J
有总
η=
=
⨯=W W 故C 错误； D ．额外功为
1000J 800J 200J W W W =-=-=额总有
由W fs =额得，物体受到的摩擦力
200J
100N 2m
f s
W ==
=
额 故D 错误。

故选B 。

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．B
解析：B
设每块砖的重为0G 、砖的厚度为h ，按图甲、图乙所示把砖叠放起来，则对砖所做的功分别为
04W G h =甲
00002222312W G h G h G h G h =++=乙
所以
3W W =甲乙
因所用时间t 相同，所以根据W
P t
=
可知 3P P =甲乙
故ACD 错误，B 正确。

故选B 。

13．A
解析：A
A ．弧形轨道是粗糙的，则小球在运动时受到摩擦力作用，小球克服摩擦力做功会消耗一部分机械能，小球从A 点运动到
B 点的过程中，小球的机械能逐渐减小，则小球在A 点的机械能大于在B 点的机械能，由于小球在A 、B 两点的势能相等，所以在A 点的动能比在
B 点的动能大，故A 正确；
B ．同一小球的质量不变，由于小球在A 、B 两点的高度相等，所以小球在A 点的重力势能等于在B 点的重力势能，故B 错误；
C ．小球在运动时受到摩擦力作用，小球克服摩擦力做功会消耗一部分机械能，在运动过程中小球的机械能逐渐减小，且A 点在B 点之前，所以小球在A 点的机械能大于在B 点的机械能，故C 错误；
D ．小球在运动时受到摩擦力作用，小球克服摩擦力做功会消耗一部分机械能，在运动过程中小球的机械能逐渐减小，且A 点在C 点之前，所以小球在A 点的机械能大于在C 点的机械能，故D 错误。

故选A 。

14．B
解析：B
A ．运动员举着杠铃不动，运动员给杠铃一个向上的支持力，但杠铃向上没有移动距离，人对杠铃的支持力没有做功，A 错误；
B ．扛着一桶纯净水上楼，人给水桶一个向上的支持力，水桶在支持力的方向上通过了距离，人对水桶的支持力做了功，B 正确；
C ．篮球离开手后靠惯性继续在空中飞行，不再受到运动员的力的作用，所以运动员对篮球不做功，C 错误；
D ．拉着拉杆箱在水平地面上行走时，地面对拉杆箱的支持力竖直向上，但拉杆箱没有在支持力的方向上通过距离，所以地面对拉杆箱的支持力没有做功，D 错误。

故选B 。

二、填空题
15．30
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16．68×103 解析：68×103 由题意知，克服人的重力做功
W =Q =280大卡=280×4.2×103J=1.176×106J
由W =mg h 得，可将人举高的高度
631.17610J 1.6810m 70kg 10N/kg
W h mg ⨯===⨯⨯17．216 解析：216
[1]由W P t
=得，在一天时间内心脏做功 1.5W 3600s 24129600J W Pt ==⨯⨯=
[2]这些功可以把一个质量为60千克的人匀速举高
129600J 216m 60kg 10N/kg
h mg W ===⨯18．0 解析：0
[1]汽车做匀速直线运动，处于平衡状态，由平衡条件得牵引力
F =f =3000N
汽车的功率
P =Fv =3000N ×20m/s=6×104W=60kW
[2]汽车在重力的方向上没有移动距离，所以克服重力做的功做功为0。

19．变大变大变大
解析：变大 变大 变大
[1][2][3]“嫦娥四号”点火发射，离开地面升空的过程中，质量不变，速度、高度均变大，则动能变大，重力势能变大，机械能为动能和势能的总和，所以也变大。

20．0618
解析：0 6 18
[1][2]0
2s 时，物体处于静止状态，它受到静摩擦力，大小等于此时的推力，由乙图可知此时所受静摩擦力的大小为3N 。

因为该时段内物体并没有移动，故推力对物体所做的功为0。

[3]4t s =时，物体做加速运动，它受到地面的滑动摩擦力。

由于物体对地面的压力大小不变、接触面的粗糙程度也未变化，所以物体所受滑动摩擦力的大小始终不变。

由丙图可知，912s 时物块做匀速直线运动，此时它所受的滑动摩擦力和推力为一对平衡力，大小相等，再由乙图可知，它所受的滑动摩擦力大小为6N 。

[4]912s 内物体移动的距离
1m/s 3s 3m s vt ==⨯=
推力对物体做功
6N 3m 18J W Fs ==⨯=
三、解答题
21．
(1)1.5×103kg/m 3；(2)180J ；(3)900W
解：(1)货物的密度
ρ=333.6kg
2.410m m
V -=⨯=1.5×103kg/m 3
(2)提升货物所做的功
W =Gh =mgh =3.6kg×10N/kg×5m=180J
(3)提升货物做功的功率
P ＝180J
0.2s W
t =＝900W
答：(1)货物的密度是1.5×103kg/m 3；
(2)提升货物所做的功是180J ；
(3)提升货物做功的功率是900W 。

22．
（1）200m 3；（2）6×106W 。

(1)登陆艇满载漂浮在水上，所以：
F 浮＝
G 总＝m 总g ＝2×105kg×10N/kg ＝2×106N ，
由阿基米德原理可知，F 浮＝G 排＝ρ液gV 排，则排开水的体积：
V 排＝F g ρ浮水＝6
33210N
1.010kg /m 10N /kg
⨯⨯⨯＝200m 3；
(2)登陆艇在水中匀速直线行驶，则F ＝f ＝2×105N ，所以，
W ＝Fs ＝2×105N×1200m ＝2.4×108J ；
功率:
P ＝W t ＝82.410J 40s
⨯＝6×106W 。

答：(1)登陆艇满载漂浮在水上时排开水的体积为200m 3；
(2)登陆艇在测试中牵引力的功率为6×106W 。

23．
(1) 5310Pa ⨯；(2) 71.4410J ⨯　
(1)小轿车静止在水平地面上时对地面的压力
4610N F G ==⨯压
小轿车对水平地面的压强
452610N 310Pa 0.2m
F p S ⨯===⨯压 (2)轿车做匀速直线运动，由二力平衡原理得，受到的牵引力跟受到的阻力相等，即
430.080.08610N 4.810N F f G ===⨯⨯=⨯牵
轿车匀速直线行驶的3km 内牵引力做的功
374.810N 3000m 1.4410J W F s ==⨯⨯=⨯牵　
答：(1)小轿车对地面的压强是5310Pa ⨯；
(2)轿车匀速直线行驶的3km 内牵引力做的功是71.4410J ⨯　。

24．
（1）2m 3；（2）6210W ⨯
【分析】
本题考查浮力计算公式的应用及功率的计算。

⑴快艇停在水面时，浮F G = 即
gV G ρ=水排
所以
333
2000kg 2m 1.010kg /m G mg m V g g ρρρ=====⨯排水水水 ⑵快艇水平匀速飞行时，动力等于阻力，即
F 动＝F 阻=2×104N 快艇发动机的功率
461000m 610N 120210W 3600s
W Fs P Fv t t ====⨯⨯⨯=⨯ 答：(1)该快艇停在水面时，排开水的体积为2m 3。

(2)快艇发动机的功率是2×106W 。