人教版八年級物理《功和機械能》難點解析考試時間：90分鐘；命題人：教研組考生注意：1、本卷分第I卷（選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題）兩部分，滿分100分，考試時間90分鐘2、答卷前，考生務(wù)必用0.5毫米黑色簽字筆將自己的姓名、班級填寫在試卷規(guī)定位置上3、答案必須寫在試卷各個題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)的位置，如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新的答案；不準使用涂改液、膠帶紙、修正帶，不按以上要求作答的答案無效。第I卷（選擇題30分）一、單選題（10小題，每小題3分，共計30分）1、如圖所示，2021年6月17日搭載聶海勝、劉伯明和湯洪波三名航天員的神舟十二號飛船加速升空時的情景，下列說法正確的是（）A．火箭的重力勢能變大，動能變大，機械能不變B．火箭的重力勢能變大，動能減小，機械能不變C．火箭的重力勢能變大，動能變大，機械能變大D．火箭的重力勢能變大，動能減小，機械能減小2、引體向上是一種簡單易行的體育鍛煉活動，在做引體向上時，雙臂的拉力克服重力做功使身體上升。小明同學(xué)每分鐘按標準完成了20個引體向上，在這一過程中，小明消耗的功率最接近（）A．15W B．30W C．60W D．120W3、如圖所示為小艷家新買的一輛小汽車。周末，爸爸開車帶著小艷出去游玩，途中，這輛汽車在1h的時間內(nèi)，在水平路面上勻速行駛了72km，消耗汽油6kg。若已知該汽車發(fā)動機的功率（即牽引力的功率）為23kW，汽油的熱值為4.6×107J/kg，g＝10N/kg。則關(guān)于上述lh的行駛過程，不考慮流體壓強的條件，下列分析正確的是（）A．該汽車對路面的壓力大于1.5×104N B．該汽車克服阻力做的功是2.3×104JC．該汽車的牽引力是1.5×103N D．該汽車發(fā)動機的效率是30%4、如圖，兩名運動員，甲比乙高，如果他們舉起相同質(zhì)量的杠鈴所用時間相等，則（）A．甲做功較多，功率較大 B．甲做功較多，功率較小C．甲做功較多，甲、乙功率相等 D．甲、乙做功相等，乙的功率較大5、一塊磚分別平放、側(cè)放、豎放在水平地面上，有關(guān)它的重力勢能的說法中，正確的是（）A．平放時最大 B．側(cè)放時最大C．豎放時最大 D．三種放法都相同6、用力沿水平方向拉水平桌面上的木塊，拉力大小隨時間變化的圖像如圖甲所示，物塊速度隨時間變化的圖像如圖乙所示。下列有關(guān)拉力做功及其功率的分析正確的是（）A．10~30s內(nèi)拉力做功為32JB．50s內(nèi)拉力做功為80JC．10~30s內(nèi)拉力的功率逐漸變大D．30~40s內(nèi)拉力的功率逐漸變大7、如圖所示，在一個罐子的蓋和底各開兩個小洞，將小鐵塊用細繩綁在橡皮筋的中部穿入罐中，橡皮筋兩端穿過小洞用竹簽固定，做好后將它從不太陡的斜面滾下，觀察到罐子在斜面和水平面上來回滾動，直至停下來,下列說法正確的是（）A．罐子在斜面和水平面上來回滾動的過程中，機械能總量不變B．罐子在水平面上滾動時，動能全部轉(zhuǎn)化為橡皮筋的彈性勢能C．罐子滾動過程中第一次速度為零時，橡皮筋的彈性勢能最大D．罐子向前滾出一段距離又滾回，這是由于罐子具有慣性8、如圖所示，a、b為豎直向上拋出的小石塊在上升過程中動能和重力勢能隨高度變化的兩條圖線（不計空氣阻力），下列說法中正確的是（）A．a(chǎn)圖線是重力勢能——高度關(guān)系圖線B．b圖線是動能——高度關(guān)系圖線C．小石塊在各點時的機械能均為2JD．小石塊達到的高度可大于4m9、如圖所示，光滑的弧形軌道豎直固定于水平面上，一小球由A點以速度v沿軌道滾下，經(jīng)另一側(cè)等高點B點后到達最高點C點（不計空氣阻力）下列分析中不正確的是（）A．小球在A、B兩點具有的動能相同B．小球在A、B、C三點的速度大小關(guān)系是vA＞vB＞vCC．從B點到C點減小的動能全部轉(zhuǎn)化為小球的重力勢能D．小球在A點具有的機械能等于它在C點具有的機械能10、下列說法正確的是（）A．具有能的物體一定在做功 B．具有能的物體一定做了功C．具有能的物體一定能夠做功 D．以上說法都正確第Ⅱ卷（非選擇題70分）二、填空題（10小題，每小題4分，共計40分）1、如圖所示，是一個回轉(zhuǎn)“魔罐”，橡皮筋兩頭分別固定在罐子的頂部和底部，中間系個鉤碼，當(dāng)你將“魔罐”在水平地面上滾出后，在速度越來越慢的過程中______轉(zhuǎn)化為______能，而后它______自動滾回來（選填“能”或“不能”）。2、人拎著一桶水從井中提上井臺，人對水桶的拉力對水桶_______功，這由于水桶在拉力的方向上_______。人提著一桶水站立在井旁，人對水桶的拉力對水桶_______功。這是由于水桶在拉力的方向上________。人提著一桶水從樓下走到樓上，人對水桶的拉力對水桶_______功，這是由于水桶在拉力的方向上________。3、風(fēng)車是利用風(fēng)力做功的裝置；小明制作了一架小風(fēng)車，他想粗略測定風(fēng)車在一定風(fēng)速下做功的功率，實驗裝置如圖所示；（1）觀察實驗裝置，小明是通過測量細線對______做功的功率來測定風(fēng)車做功的功率；（2）除了圖中的實驗器材，還必需的測量工具有：天平、______和______；（3）實驗時，逐漸增加掛在細線下的回形針數(shù)量，直到細線恰好緩慢勻速提升回形針為止；若測得回形針勻速上升的高度h、所用的時間t、回形針的總質(zhì)量m，則風(fēng)車做功的功率P＝______（表達式中的物理量均用符號表示）；（4）如果選用較粗重的線做實驗，則與選用較細的線相比，測得風(fēng)車的功率值偏______（選填“大”或“小”）；風(fēng)車做功過程中，回形針獲得了______能和______能。

4、一輛新能源小汽車在平直公路上以的速度勻速行駛，發(fā)動機提供的牽引力是600N。則此過程中牽引力做的功為__J，行駛時間為__s，發(fā)動機的輸出功率為__kW。5、如圖所示是玩彈弓的情景。經(jīng)驗表明，橡皮筋拉得越長，同樣的“子彈”射得越______，這說明橡皮筋的彈性勢能與其______有關(guān)；若橡皮筋被拉的長度相同，而用的“子彈”不同，則質(zhì)量大的“子彈”射出的距離較______，原因是質(zhì)量大的“子彈”射出時______小。在此過程中，橡皮筋對“子彈”做的功______，（選填“相同”或“不相同”）。6、如圖所示為掉在地上的彈性小球在地面上彈跳的頻閃照片。彈性小球從A點下落至B點的過程中，它的________轉(zhuǎn)化為動能；彈性小球從B點上升至C點又開始下落，小球在B點的機械能________（選填“大于”“小于”或“等于”）它在C點的機械能，C點小球的動能________（選填“為零”或“不為零”）。

7、如圖所示，水平地面上有一長方體木箱，小林用水平推力F把木箱向前推動.此過程中，推力F和木箱前進的速度v的大小隨時間t的變化情況分別如圖甲、乙所示，在3～5s內(nèi)，推力對木箱所做的功______J，在第2s木箱受到的合力為______N。8、我國自行研制的具有國際先進水平的殲﹣10戰(zhàn)斗機性能十分出眾。已知發(fā)動機用1.22×105N的推力能使殲﹣10戰(zhàn)斗機以二倍聲速（設(shè)聲速為340m/s）飛行，10s內(nèi)發(fā)動機做功______，發(fā)動機的功率是______W；在殲﹣10戰(zhàn)斗機水平勻速飛行投擲彈藥后它的機械能將______（選填“變大”、“不變”或“變小”）。9、劉明在0.5min內(nèi)，用20N的水平推力使重120N的超市購物車在水平路面上前進了15m，在此過程中他做的功是______J，功率是______W，購物車重力做的功是______J。10、如圖所示，是一顆子彈快速擊穿紙牌瞬間的照片，子彈之所以能快速擊穿紙牌，是因為子彈具有較大的______。三、計算題（5小題，每小題6分，共計30分）1、在四川的涼山有個“懸崖村”，孩子們上學(xué)要爬落差800米的天梯。一個質(zhì)量為45kg的學(xué)生背著3kg的書包上天梯，所用時間為80min，則他對書包做功為______J，他對書包做功的平均功率為______W。（g取10N/kg）2、物體由于運動而具有的能叫做動能，動能可用Ek表示，物體的動能Ek與物體的質(zhì)量m、速度v的關(guān)系為Ek=mv2；物體由于被舉高而具有的能叫做重力勢能，勢能可用Ep表示，物體的重力勢能Ep與物體的質(zhì)量m、高度h的關(guān)系為Ep=mgh，如圖所示，一質(zhì)量為8kg的小球從距離斜面底端0.2m處由靜止沿斜面下滑到底端。求：（1）小球下滑前具有的重力勢能和機械能分別是多少？（2）若不計摩擦和空氣的阻力，小球在下滑的過程中機械能是守恒的，則小球到達斜面底部時的動能和速度分別為多少？3、一輛在水平路面上沿直線勻速行駛的貨車，貨車（含駕駛員）空載時重為N，行駛時所受的阻力為車總重的0.05倍。求：（1）貨車空載行駛時所受的阻力；（2）貨車空載時以72km/h的速度勻速行駛，1.0s內(nèi)貨車牽引力做的功；（3）當(dāng)貨車裝載N重的貨物，以80kW的額定功率勻速行駛時，貨車行駛的速度。4、汽車在平直的公路上勻速行駛，10min內(nèi)前進了1200m，已知汽車發(fā)動車的功率是22kW，求：（1）前進中汽車受到的阻力；（2）汽車的功率保持不變，若要上坡，需采取什么樣的措施？5、京滬高鐵上運行的CRH380B型動車組，它采用4動4拖的編組方式，在平直軌道上勻速行駛時最大運營速度可達360km/h，此時動車組受到的阻力約為9×104N。通過計算回答：（1）該動車組以最大運營速度行駛10min所通過的路程是多少？（2）在上述過程中牽引力做的功是多少？（3）在上述過程中牽引力做功的功率是多少？-參考答案-一、單選題1、C【解析】【詳解】ABCD．物體的動能與物體的運動速度和質(zhì)量有關(guān)：速度越大、質(zhì)量越大，動能就越大?；鸺铀偕仙龝r，質(zhì)量不變，速度變大，所以動能變大；物體的重力勢能與物體的高度和質(zhì)量有關(guān)：高度越高、質(zhì)量越大，重力勢能越大。火箭升空，質(zhì)量不變，高度變大，重力勢能變大。物體的機械能等于動能與勢能之和，動能和勢能都變大，所以機械能變大。故ABD錯誤，C正確。故選C。2、C【解析】【詳解】小明同學(xué)的質(zhì)量大約為：,身高上升高度為，，，小明同學(xué)的體重為做一次引體向上需克服重力做的功1min內(nèi)做的總功小明的功率與60W比較接近。故選C。3、D【解析】【詳解】A．汽車在水平路面上勻速行駛時，在豎直方向受到重力和支持力是一對平衡力，所以兩力大小相等，由力的作用是相互的，所以汽車對路面壓力大小等于支持力，由于汽車重力不知，所以汽車對路面壓力大小不能確定，故A錯誤；B．汽車做勻速直線運動，牽引力等于阻力，汽車在牽引力作用下通過的距離等于汽車在阻力作用下通過的距離，由得，汽車牽引力做的功等于汽車阻力做的功，由可得，汽車克服阻力做的功故B錯誤；C．汽車的行駛速度由可得，汽車的牽引力故C錯誤；D．汽車消耗汽油6kg完全燃燒放出熱量所以汽車發(fā)動機的效率故D正確。故選D。4、A【解析】【詳解】兩人舉起杠鈴質(zhì)量相同，即杠鈴重相同，由于甲比乙高，即舉起的高度h甲>h乙舉起杠鈴做功W=Gh舉起杠鈴做的功W甲>W乙根據(jù)P=，舉起杠鈴用的時間相同，做功功率為P甲>P乙由此分別可知：故A正確，符合題意，BCD錯誤，不符合題意。故選A。5、C【解析】【詳解】重力勢能由質(zhì)量和高度決定，平放時重心最低，豎放時重心最高，所以重力勢能最大。故選C。6、C【解析】【詳解】A．結(jié)合圖甲、乙兩圖知，0~10s，水平拉力由0增大到4N，木塊處于靜止狀態(tài)；10~30s，水平拉力由4N增大到12N，木塊做加速運動，不知道木塊運動的距離，由W=Fs可知，無法確定做功的多少，故A錯誤；B．50s內(nèi)，由圖甲可知拉力在變化，不知道物體運動的距離，由功的公式W=Fs可知，無法計算拉力做的功，故B錯誤；C．10~30s內(nèi)，由圖甲可知，拉力逐漸增大，木塊的速度逐漸增大，根據(jù)知，拉力的功率逐漸變大，故C正確；D．30~40s，水平拉力保持為4N不變，木塊做勻速直線運動，根據(jù)知，拉力的功率保持不變，故D錯誤；故選C。7、C【解析】【詳解】AB．鐵罐在不太陡的斜面上滾下，是從最高處滾下時，鐵罐先由慢到快，這一段滾動主要是重力勢能減小，鐵罐的動能和橡皮筋的彈性勢能增加；在水平面上鐵罐做減速運動時，即由快到慢，這一段滾動主要是鐵罐的動能減小，橡皮筋的彈性勢能增加，即將動能轉(zhuǎn)化為彈性勢能；同時在水平面上反向滾動時，其彈性勢能轉(zhuǎn)化為動能，故水平面上滾動時，主要是動能和彈性勢能的轉(zhuǎn)化，由于罐子要克服摩擦做功而使機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以罐子的機械能總量減小，故AB錯誤；CD．若斜面和水平面是光滑的，鐵罐滾到水平面上后繼續(xù)向前運動，動能會轉(zhuǎn)化為彈性勢能，其動能減小、速度減??；當(dāng)速度減小為0時，橡皮筋的彈性勢能最大，此時鐵罐會在水平面上反向滾動，并滾回到斜面上，故C正確，D錯誤。故選C。8、C【解析】【詳解】AB．由題知，a圖線表示能量隨高度的增加逐漸變小，b圖線表示能量隨高度的增加逐漸變大；石塊在上升過程中，質(zhì)量不變，速度減小，其動能減小，所以上升過程中動能隨高度的增加逐漸變小，則a圖線是動能隨高度變化的圖線；上升過程中，質(zhì)量不變，高度增大，其重力勢能增大，所以上升過程中重力勢能隨高度的增加逐漸變大，所以b圖線是重力勢能隨高度變化的圖線，故AB錯誤；C．由于不計空氣阻力，則小石塊的機械能保持不變，機械能等于動能和勢能之和，結(jié)合圖像可知整個過程中各點的機械能均為2J，故C正確；D．由圖可知當(dāng)高度為4m時，動能為0，重力勢能最大，所以小石塊達到的高度等于4m，故D錯誤。故選C。9、B【解析】【詳解】AB．光滑的弧形軌道上不受摩擦力，不計空氣阻力，故在A、B、C三點的機械能相同，A、B兩點高度相同，重力勢能相同，則動能相同，vA＝vB，在C點速度為0，故小球在A、B、C三點的速度大小關(guān)系是vA＝vB＞vC，故A正確，不符合題意；B錯誤，符合題意；C．光滑的弧形軌道上不受摩擦力，不需要克服摩擦力做功，因此從B點到C點減小的動能全部鐵化為小球的重力勢能，故C正確，不符合題意；D．沒有克服摩擦力做功，不計空氣阻力，機械能守恒，則小球在A點具有的機械能等于它在C點具有的重力勢能，故D正確，不符合題意。故選B。10、C【解析】【詳解】ABD．具有能的物體不一定正在做功，具有能的物體不一定做了功，比如：天花板上靜止不動的吊燈具有重力勢能，沒有正在做功，也沒有做了功，故ABD錯誤；C．一個物體能夠?qū)α硪粋€物體做功，這個物體就具有能量，具有能的物體一定能夠做功，故C正確。故選C。二、填空題1、動彈性勢能【詳解】[1][2][3]魔罐在開始滾動的時候，具有動能，滾動的過程中，罐子動能轉(zhuǎn)化為橡皮筋的彈性勢能，故它在水平面上滾動的速度會越來越慢，當(dāng)動能為0時，彈性勢能最大，魔罐開始向回滾動。2、做移動了一段距離不做沒有移動距離做移動了一段距離【詳解】[1][2]從井中提一桶水上井臺，由于對水桶的拉力和桶移動的距離的方向均向上，即沿力的方向水桶移動了距離，故人對水桶的拉力對水桶做功。[3][4]人提著一桶水站立在井旁，力的方向向上，由于只有力沒有移動距離，故人對水桶的拉力對水桶沒有做功。[5][6]人提著一桶水從樓下走到樓上，對水桶的拉力方向向上，在豎直方向上通過了一段高度，所以在這個過程中做功。3、回形針刻度尺秒表小動重力勢【詳解】（1）[1]實驗時，用風(fēng)車提升回形針，對回形針做功，所以，小明是通過測量細線對回形針做功的功率來測定風(fēng)車做功的功率。（2）[2]由WGhmgh可知，要測細線對回形針做的功，需要天平測出回形針的總質(zhì)量m、用刻度尺測出回形針上升的高度h。[3]由P可得，要測出細線對回形針做功的功率，還需要秒表測出所用的時間t。（3）[4]若測得回形針勻速上升的高度h、所用的時間t、回形針的總質(zhì)量m，則風(fēng)車做功的功率P（4）[5]測定風(fēng)車在一定風(fēng)速下做功的功率，其功率是一定的，風(fēng)車對回形針做功的同時還要克服線的重力做功，選用較粗重的線做實驗時，對較粗重的線做的功大于對選用較細的線做的功，則測出風(fēng)車對回形針做的功偏小，故測出細線對回形針做功的功率值偏小。[6][7]風(fēng)車做功過程中，回形針由靜止變?yōu)檫\動獲得了動能，同時它被舉高獲得了重力勢能。4、150012【詳解】[1]汽車行駛的路程牽引力做的功[2]由知道，汽車的行駛時間[3]發(fā)動機的輸出功率5、遠橡皮筋伸長的長度近速度相同【詳解】[1][2]橡皮筋彈性勢能的大小是通過子彈射出的距離來反映的。經(jīng)驗表明，橡皮筋拉得越長，同樣的“子彈”射得越遠，這說明橡皮筋的彈性勢能與橡皮筋伸長的長度有關(guān)。[3][4]當(dāng)“子彈”射出時，“子彈”具有的動能是橡皮筋的彈性勢能轉(zhuǎn)化來的，橡皮筋被拉的長度相同，說明橡皮筋的彈性勢能相同，轉(zhuǎn)化成子彈的動能也相同。影響動能的因素是質(zhì)量和速度，在動能相同時，“子彈”的質(zhì)量越大，其運動的速度就越小，射出的距離較小。[5]在此過程中，橡皮筋被拉的長度相同，彈力相同，所以橡皮筋對“子彈”做的功相同。6、重力勢能大于不為零【詳解】[1]彈性小球從A點運動到B點的過程中，質(zhì)量不變，高度變小，其重力勢能變小，同時速度變大，則動能變大，所以該過程中重力勢能轉(zhuǎn)化為動能。[2]由圖知，小球彈跳的高度越來越低，說明小球撞擊地面時小球的機械能轉(zhuǎn)化為地面和小球的內(nèi)能，則小球機械能逐漸減小，且B點在C點之前，所以彈性小球在B點的機械能大于它在C點的機械能。[3]小球在C點，沒有豎直方向的速度，但有水平方向的速度，因此在C點動能不為零。7、4010【詳解】[1]由甲圖可知，在3～5s內(nèi)推力，由乙圖知，箱子3～5s內(nèi)通過的距離因此推力做功[2]由乙圖可知，在3～5s內(nèi)木箱做勻速直線運動，處于平衡狀態(tài)，由平衡條件可知，木箱受到的滑動摩擦力，則木箱受到的滑動摩擦力由圖甲可知，木箱在1～3s內(nèi)做加速運動，受到的摩擦力為滑動摩擦力，滑動摩擦力與推力大小無關(guān)，物體間接觸面與物體間壓力不變，物體受到的滑動摩擦力不變，則1s～3s內(nèi)木箱受到的摩擦力大小為20N，推力，所以合力為8、8.296×108J8.296×107變小【詳解】（1）[1][2]根據(jù)可得飛機飛行距離為發(fā)動機所做功為發(fā)動機的功率為（2）[3]在殲﹣10戰(zhàn)斗機水平勻速飛行投擲彈藥后，其高度和速度都不變，質(zhì)量變小，所以動能和重力勢能都變小，因為機械能為動能和重力勢能之和，所以機械能變小。9、300100【詳解】[1]拉力做的功為W=Fs=20N×15m=300J[2]時間為t=0.5min=30s功率為[3]購物車受重力，在水平面上勻速前進，在重力的方向上沒有移動距離，所以重力沒做功，做功為0。10、動能【詳解】飛行的子彈，速度很大，故具有巨大的動能。三、計算題1、2.4×1045【詳解】[1]書包的重力為G=mg=3kg×10N/kg=30N對書包做的功為W=Gh=30N×800m=24000J=2.4×104J[2]他對書包做功的功率為2、（1）16J；16J；（2）16J；2m/s【詳解】解：（1）小球下滑前具有的重力勢能為此時小球是靜止的，故動能為0，所以小球的機械能為（2）不計摩擦和空氣的阻力，小球在下滑的過程中機械能是守恒的，則小球到達斜面底部時的動能等于小球下滑前的機械能，而到達底部時的重力勢能為0，所以小球在斜面底部的動能等于下滑前的機械能，為16J，即Ek＇=16J，由得答：（1）小球下滑前具有的重力勢能為16J，機械能為16J；（2）若不計摩擦和空氣的阻力，小球