湖南长沙市人教版初中物理八年级下册第五章功和机械提高卷(培优专题)

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．下列关于功和能的说法中不正确的是（）
A．物体能够做功，就是说它具有能
B．物体具有能，它一定在做功
C．一定质量的物体速度越大，它的动能越大
D．一定质量的物体位置越高，它的重力势能越大
2．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
3．关于运动项目中所涉及的物理知识，下列分析不正确的是（）
A．骑自行车刹车时，不能马上停下来，是因为人和车具有惯性
B．滑雪时，人从高处自由滑下，速度越来越快，是因为重力势能转化为动能
C．人登上较高的山顶时，会感觉不适，是因为山顶气压大于山脚下的气压
D．人潜入较深的水中时，必须穿潜水服，是因为液体压强随深度增加而增大
4．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
5．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
6．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
7．生活中我们会见到或使用许多机械，好像用它们无所不能，事实上用它们永远做不到（）
A．省力B．省距离C．省时D．省功
8．甲、乙两台起重机，分别以速度v甲=0.2m/s和v乙=0.1m/s匀速提升等重的物体，并使物体都升高8m它们所做的功分别为W甲和W乙，功率分别为P甲和P乙，则（）
A．W甲>W乙，P甲>P乙B．W甲<W乙，P甲<P乙
C．W甲=W乙，P甲>P乙D．W甲=W乙，P甲=P乙
9．如图所示，用F＝10N的水平推力推着重为20N的物体沿水平方向做直线运动，若推力F对物体做了40J的功，则在这一过程中（）
A．重力做的功为40J
B．物体向前运动了2m
C．物体向前运动了4m
D．物体受到的摩擦力为10N
10．如图所示，下列说法中错误的是（）
A．甲中小铁球运动速度变快，说明磁铁的磁力是小铁球运动状态发生变化的原因
B．乙中分别在A、B、C三处用同样大小的力推门，感到手推门的难易程度不同，说明力的作用点可以影响力的作用效果
C．丙中撑杆的弹性势能转化成运动员的动能和重力势能
D．丁中铁锁不会打到同学的鼻子，因为在能量的转化过程中，机械能的总和不变
11．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
12．如图所示。

甲和乙是叠放在水平桌面上的两个物块，它们在丙的作用下一起向右做匀速直线运动()
A．乙所受摩擦力的方向向右
B．甲可能不受摩擦力
C．甲和丙所受的重力都不做功
D．将乙拿掉后，甲的运动状态一定会发生改变
13．甲、乙两台机器，甲做的功是乙做的功的5倍，而甲所用的时间是乙所用的时间的2倍，则甲、乙两台机器的功率关系是（）
A．P甲：P乙=3：1 B．P甲：P乙=1：3 C．P甲：P乙=2：3 D．P甲：P乙=5：2 14．如图所示是舰载机飞离甲板的过程中，下列说法正确的是（）
A．飞机在跑道上滑行时，若外力全部消失，会逐渐停下来
B．飞机起飞时加速助跑，可获得更大的惯性，利于升空
C．飞机加速升空，动能转化为重力势能，机械能不变
D．飞机飞离甲板后，舰艇底部受到水的压强变小
二、填空题
15．小明将放在水平桌面上重为3N的物理课本，水平匀速拉动0.5m。

所用的水平拉力为2N，则课本克服重力做功______J，水平拉力做功_______J。

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．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。

19．小明用30N的水平推力使超市的购物车在水平路面上前进了10m，所用时间为0.5min 在此过程中，小明做功______J，功率为______W，购物车的重力做功______J。

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
21．一辆汽车以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。

22．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．
23．无人机以高分辨率高速摄像机、轻型光学相机、激光扫描仪等设备获取信息，广泛应用在航拍交通管理等领域，如图为某型号无人机，整机质量2kg，停放时与水平地面总接触面积为0.002m2，摄像机拍摄速度11000帧/秒。

在轿车限速100km/h的某高速公路上，交警利用该无人机进行道路通行情况实时监测（g取10N/kg）。

求：
(1)无人机停放在水平地面时，对地面产生的压强；
(2)无人机竖直向下50m的过程中重力做了多少功？
(3)无人机在某轿车通行0.6m的过程中拍摄220帧，通过计算判断该轿车是否超速。

24．小锋骑着单车上班，6s内在水平路上行驶的路程随时间变化关系如图，若单车行驶时每个车轮与地面的接触面积为9cm2，骑行的平均功率为225W，受到阻力是其总重的0.05倍。

求：
(1)这段时间内骑行的速度；
(2)骑行时车受到的阻力；
(3)骑行时车对地面的压强。

【参考答案】
一、选择题
1．B
2．D
3．C
4．D
5．B
6．A
7．D
8．C
9．C
10．C
11．C
12．D
13．D
14．D
二、填空题
15．1
16．300
17．Gh
18．216
19．100
20．2
三、解答题
21．
22．
23．
24．
【参考解析】
一、选择题
1．B
解析：B
A．由功和能的定义可知，物体能够做功，就是说它具有能量，简称能。

故A正确，不符合题意；
B．物体具有能，它不一定在做功，如具有重力势能的物体不一定正在做功。

故B错误，符合题意；
C．动能的影响因素是质量和速度，一定质量的物体速度越大，它的动能越大。

故C正确，不符合题意；
D．重力势能的影响因素是质量和高度，一定质量的物体位置越高，它的重力势能越大。

故D正确，不符合题意。

故选B。

2．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。

3．C
解析：C
A．骑自行车刹车时，不能马上停下，是因为人和车具有惯性，要保持原来的运动状态，故A正确，不符合题意；
B．滑雪时，人从高处自由滑下，速度起来越快，而高度越来越低，是重力势能转化为动能，故B正确，不符合题意；
C．人登上较高的山顶时，会觉得不适，是因为山顶的气压较低，低于山脚下的气压，故C错误，符合题意；
D．人潜入较深水中时，必须穿潜水服，是因为液体压强随尝试增加而增大，故D正确，不符合题意。

故选C。

4．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。

5．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
===⨯
500N9m=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 。

6．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 。

7．D
解析：D
使用简单机械有时可以省力，有时可以省距离，给我们带来方便，根据功的原理可知，使用任何机械都不能省功，故选D 。

8．C
解析：C
甲乙两台起重机匀速提升等重的物体，拉力等于重力，所以拉力F 相等；提升的高度h 相同，根据W =Fs 知，拉力做功相等，即W 甲=W 乙；甲的速度较大，升高高度相同，由v =st 可知，甲提升重物时间较短；又知甲乙两台起重机做功相等，根据W P t
=
知，甲做功的功率大，即P 甲>P 乙；故C 正确，ABD 错误。

故选C 。

9．C
解析：C
【分析】
本题考查的知识点是：
(1)做功的条件；
(2)功的计算；
(3)受力分析。

A ．物体在重力的方向没有移动距离，故重力做的功为0，故A 错误；
B ．由W ＝Fs 可得，物体沿水平方向运动的距离
s ＝
W F ＝40J 10N
＝4m 故B 错误；
C ．由以上分析可知，C 正确；
D ． 用F ＝10N 的水平推力推着重为20N 的物体沿水平方向做直线运动，没有说是匀速直线运动，故摩擦力不一定是10N ，故D 错误。

故选C 。

10．C
解析：C
【分析】
考查力的作用效果和机械能转化的问题
A ．力使物体运动状态发生改变，甲中小铁球运动速度变快，说明磁铁的磁力是小铁球运动状态发生变化的原因，故A 正确，不符合题意；
B ．力的作用效果与力的大小、方向、作用点有关；乙中分别在A 、B 、
C 三处用同样大小的力推门，感到手推门的难易程度不同，说明力的作用点可以影响力的作用效果，故B 正确，不符合题意；
C ．丙中运动员上升的速度越来越小，动能越来越小，转化为运动员的重力势能，故C 错误，符合题意；
D ．丁中铁锁不会打到同学的鼻子，因为在能量的转化过程中，机械能的总和不变，故D 正确，不符合题意。

故选C 。

11．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 。

12．D
解析：D
A ．乙放在甲上和甲一起匀速直线运动，以甲为参照物乙是静止的，没有相对运动趋势，乙和甲之间没有摩擦力，故A 不符合题意。

B ．甲在丙的作用下水平向右匀速直线运动，甲受的摩擦力水平向左，故B 不符合题意。

C ．甲受到重力竖直向下，甲向下没有移动距离，重力对甲没有做功。

丙受到重力竖直向下，丙向下移动了距离，重力对丙做功，故C 不符合题意。

D ．乙叠放在甲上，甲进行匀速直线运动，水平方向上受到拉力和摩擦力，并且摩擦力等于拉力。

将乙拿到，甲对水平桌面的压力减小，摩擦力减小，拉力大于摩擦力，甲向右进行加速运动，甲的运动状态不断改变，故D 符合题意。

故选D 。

13．D
解析：D
由题意可知，5W W =甲乙，2t t =甲乙，则甲、乙两台机器的功率之比
525:2W W P t t W W P t t ===甲乙
甲甲乙乙乙乙
乙乙
故选D 。

14．D
解析：D
A ．当飞机在跑道上滑行时若外力全部消失，根据牛顿第一定律，它将保持原来的速度和方向做匀速直线运动，故A 错误；
B ．惯性大小只跟物体的质量大小有关，跟物体是否受力、是否运动、运动速度等都没有关系，故飞机起飞时加速助跑，是为了获得更大的动能，利于升空，不能增大惯性，故B 错误；
C ．飞机加速升空，质量不变，速度和高度都增加，故动能和重力势能都变大，机械能变大，故C 错误；
D ．飞机飞离甲板后，舰艇总重力减小，浮力减小，舰艇排开水的体积减小，所以舰艇底部的深度减小，其受到水的压强会变小，故D 正确。

故选D 。

二、填空题
15．1
解析：1
[1]由于课本没有在重力的方向上移动距离，故重力做的功为0。

[2]拉力做的功
W =Fs =2N×0.5m=1J
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 ⨯=
===18．216 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 ===
⨯19．100 解析：10 0
[1]小明做功为 30N 10m 300J W Fs ==⨯=
[2]小明做功的功率为
300J 10W 0.560s
W P t ===⨯ [3]购物车的重力与运动方向垂直，所以重力做功为0。

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) 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。

22．
（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 ． 23．
(1) 1×104Pa ；(2) 1000J ；(3) 该轿车超速
(1)无人机停放在水平地面时，对地面产生的压力
2kg 10N kg 20N F G mg ===⨯=
对地面产生的压强
4220N 110Pa 0.002m
F p S =
==⨯ (2)无人机竖直向下50m 的过程中重力做功 20N 50m 1000J W Gh ==⨯=
(3)无人机拍摄220帧所需时间
2200.02s 11000/t ==帧帧秒
由题意知，轿车通行0．6m 的时间与无人机拍摄220帧所用时间一样。

所以该轿车的速度
0.6m 30m /s 0.02s
s v t === 因为30m/s 合108km/h ，大于100km/h ，所以，该轿车超速。

答：(1)无人机停放在水平地面时，对地面产生的压强为1×104Pa ；
(2)无人机竖直向下50m 的过程中重力做功1000J ；
(3)轿车的速度为108km/h ，轿车超速了。

24．
(1)5 m/s ；(2)45 N ；(3)5×105 Pa
(1)由s -t 图象可知，小锋匀速骑行，且6s 内通过的路程为30m ，这段时间内骑行的速度
30m 5m/s 6s
s v t === (2)由图像可知，单车做匀速直线运动，骑行时单车受到的阻力等于牵引力，由W Fs P Fv t t
===得，阻力 225 W 45N 5 m/s
P f F v ==
== (3)由题意可知，阻力是其总重的0.05倍，所以总重力是 45N 900N 0.050.05
f G =
== 骑行时车对地面的压力等于重力 900N F G ==压
骑行时车对地面的压强
542900N 510Pa 2910m
p F G S S -==⨯⨯⨯== 答：(1)这段时间内骑行的速度是5m/s ；
(2)骑行时车受到的阻力是45N ；
(3)骑行时车对地面的压强5510Pa ⨯。