北京市人教版初中物理八年级下册第五章功和机械知识点总结(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．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．下列数据符合实际情况的是（）

A．一个西瓜的重约为1N B．中学生登上三楼所做的功约为300J C．教室里的大气压约为1×104Pa D．正常体态中学生游泳时受到的浮力约为500N

3．2020年11月24日，嫦娥五号探测器发射升空，开启我国首次月球采样返回之旅，这个探测器分为着陆器、上升器、轨道器和返回器四个模块，下列说法正确的是（）A．着陆器在将要着陆月球表面时会减速，动能变大

B．上升器从月球表面发射升空时，重力势能变小

C．轨道器的太阳能充电板可以将太阳能转化成电能

D．返回器从大气层降落地面过程中，动能转化成重力势能

4．关于功、功率、机械效率，下列说法中正确的是（）

A．做功越快的机械，功率一定越大

B．功率越大的机械，做功一定越多

C．做功越多的机械，机械效率一定越高

D．机械效率越高，机械做功一定越快

5．如图是足球运动员踢足球时的情景，下列说法正确的是（）

A．球被脚踢出去，说明只有球才受到力的作用

B．脚踢球使球飞出去，说明力是物体运动的原因

C．足球在空中飞行过程中，运动状态一定发生改变

D．空中飞行的足球，动能越来越小，势能越来越大

6．小明和他所骑的自行车总重为600N，上学路上他骑车在1min内匀速通过了一段长300m的平直公路，若自行车所受路面的阻力约为人和车总重力的0.05倍，则通过该段公路时，小明骑车的功率约为（）

A．150W B．300W C．1500W D．3000W

7．几位同学进行爬楼比赛，规定功率最大的人获胜，那么冠军是（）

A．体重最大的人B．用时最短的人

C．做功最快的人D．速度最大的人

8．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

9．2019年3月10日凌晨，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功将“中星6C”卫星发射升空，在卫星加速升空的过程中，关于卫星的能量分析，下列说法正确的是

A．动能增加，势能不变B．动能不变，势能增加

C．机械能总量不变D．机械能总量增加

10．对于功、功率、机械效率的理解，下列说法中正确的是（）

A．功率大的机器做功一定多

B．做功快的机器功率一定大

C．做功快的机器机械效率一定高

D．做有用功多的机器机械效率一定高

11．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

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．火神山医院让全世界人民再次看到了中国速度，也让我们为祖国的强大倍感骄傲和自豪。如图所示，在医院建设中起重机将箱式板房材料沿竖直方向匀速提升，此过程中板房材料的（）

A．动能减小，重力势能增大，机械能不变B．动能不变，重力势能增大，机械能不变C．动能增大，重力势能增大，机械能增大D．动能不变，重力势能增大，机械能增大二、填空题

15．用测力计沿水平方向两次拉着同一物体在同一水平面上运动，两次运动的s-t图像如图所示，其对应的测力计示数分别为F1和F2，功率分别为P1和P2，则F1___________F2；P1___________P2（选填“>”、“<”或“=”）。

16．如图，弹簧的左端固定，右端连接一个小球，把它们放在光滑的水平面上，a是压缩弹簧后小球静止释放的位置，b是弹簧原长时小球的位置，c是小球到达最右端的位置。则小球从a运动到c的过程中，在______（填“a”“b”或“c”）位置动能最大；从b到c 的过程中，小球的动能转化为弹簧的______。

17．在相同时间内把同一物体分别沿如图所示的光滑斜面BA、CA（BA＜CA）匀速推上顶端，所用推力分别为F1、F2，功率分别为P1、P2，克服重力做的功分别为W1、W2，则所W1______W2，F1________F2，P1______P2（选填“＞“、“＜”或“=”）。

18．水力发电是利用水的______能获得电能的一种发电方式。由于水位落差的存在，水力发电需修建如图所示的船闸，在工作时，其闸室和上、下游的结构具有______的特点，构成了一个______，从而解决了船只通行问题。

19．2019年1月3日，嫦娥四号月球探测器完成月球背面的登陆，嫦娥四号在减速着陆月球的过程中其动能______（填“增大”、“减小”或”不变”），其机械能______（填“增大”、“减小”或“不变”）。

20．用50N的水平拉力拉着重为100N的小车在水平地面上沿直线前进4m，用时2s，则拉力做功为_________J，重力做功为_________J。

三、解答题

21．步行是一种简易方便的健身运动，人正常步行时，步距（指步行一步的距离）变化不大。某人质量为50kg，正常步行时的步距为0.5m，步行过程中其重心的高度变化为5cm，如图所示，他正常步行1min走了180步，g取10N/kg，求：

（1）他每走一步克服自身重力所做的功是多少？

（2）他正常步行克服重力做功的功率是多少？

22．水族箱已成为现代居家的一个亮点，如图是某圆柱形水族箱。请你结合包装箱上的相

关参数信息解决以下问题。（g＝10N/kg，ρ水＝1×103kg/m3）

水族箱容积160L

水族箱净重60kg

水族箱底面积 1.2m2

(1)工人师傅把未装有水的水族箱匀速从一楼搬到10m高的家中，求工人师傅对水族箱做的功；

(2)未装水的水族箱放置在水平地面时对地面的压强是多少；

(3)将水族箱加满水，需要注入多少质量的水；

(4)若装满水后，水的深度为0.8m，求缸底受到水的压强是多少；

(5)若水族箱内沉底装饰物珊瑚的体积为0.01m3，求珊瑚受到的浮力为多少？

23．2018年6月12日湖南湘江新区智能系统测试区正式开园，活动现场发布了全国首条开放道路自动驾驶公交示范运营线路有关情况。路线规划为湘江新区智能测试区-学士路-莲坪大道-含浦大道，全长约7.8km车速稳定保持在30km/h。（g=10N/kg)

(1)无人驾驶模式下该自动驾驶公交行驶5km，需要用时多少min？

(2)若该自动驾驶公交自身质量为12t，某次最大载客量为6t，在平直路面匀速行驶时所受阻力为总重力的0.01倍，则行驶5km的距离牵引力做了多少功？

(3)平直路面无人驾驶模式下额定输出的最大机械功率为多少？

24．随着我国经济的不断增长，国防力量也在加强，我国第一艘航空母舰“辽宁号”已正式交接。根据某航母的主要参数值列式计算：（g＝10N/kg，ρ海水＝1.0×103 kg/m3）

主要参数值

航母总质量（包括舰载飞机）6×107kg

每架舰载飞机的质量5150kg

每架舰载飞机与甲板的总接触面积5000cm2

航母正常航行速度54km/h

航母以正常航行速度行驶时所受阻力 3.6×108N

(1)求每架舰载飞机对甲板的压强；

(2)求航母所受的总重力和浮力的大小；

(3)若航母以正常航行速度匀速从甲地开往乙地，行驶了54km，求此过程中航母牵引力的功率。

【参考答案】

一、选择题

1．B

2．D

3．C

4．A

5．C

6．A

7．C

8．D

9．D

10．B

11．D

12．C

13．C

14．D

二、填空题

15．=>

16．b弹性势能

17．=＞=

18．重力势上端开口底部相通连通器

19．减小减小【分析】(1)动能大小的影响因素：质量速度质量越大速度越大动能越大；(2)重力势能大小的影响因素：质量被举得高度质量越大高度越高重力势能越大；(3)机械能＝动能+势能

20．0

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．两个鸡蛋所受的重力约1N，一个西瓜所受的重力远远大于1N，故A不符合题意；B．中学生的体重约500N左右，登上三楼的高度约6m左右，则中学生登上三楼克服自身重力做功约为

==⨯

500N6m=3000J

W Gh

故B不符合题意；

C．教室里的大气压约为1×105Pa，故C不符合题意；

D．中学生的体重在500N左右，游泳时在水中处于漂浮状态，浮力等于重力，所以受到的浮力约为500N，故D符合题意。

故选D。

3．C

解析：C

A．着陆器在将要着陆月球表面时会减速，速度减小，故动能变小，故A选项错误；B．上升器从月球表面发射升空时，高度变大，故重力势能变大，故B选项错误；

C．轨道器的太阳能充电板可以将太阳能转化成电能，是正确的，故C选项正确；

D．返回器从大气层降落地面过程中，重力势能转化为动能，故D选项错误。

故选C。

4．A

解析：A

A．功率反映物体做功的快慢，功率大则做功快，故A正确；

B．功率是功与时间的比值，功率越大的机械，做功快，因为时间不确定，所以做功多少不能确定，故B错误；

C．机械效率是指有用功与总功的比值，做功越多的机械，有用功与总功的比值不一定大，机械效率不一定高，故C错误；

D．机械效率是指有用功与总功的比值，功率反应物体做功的快慢，机械效率与机械功率大小没有直接关系，故D错误。

故选A。

5．C

解析：C

A．由于力的作用是相互的，球被脚踢出去的同时，脚也受到球的反作用力，故A错误；B．脚踢球，使球飞出去，说明力可以改变物体的运动状态，不能说明力是物体运动的原因，故B错误；

C ．足球在空中运动过程中，受到竖直向下的重力与空气的阻力，这两个力不是平衡力，所以足球的运动状态一定发生改变，故C 正确；

D ．空中飞行的足球，上升时动能越来越小、势能越来越大，下降时动能越来越大、势能越来越小，故D 错误。

故选C 。

6．A

解析：A

小明骑车所做的是匀速直线运动，则自行车的前进的动力

F =f =0.05

G =0.05×600N=30N

自行车前进的速度

300m 5m/s 60s

s v t =

== 小明骑车的功率 P =Fv =30N×5m/s=150W

故A 符合题意，BCD 不符合题意。

故选A 。

7．C

解析：C

功率是表示物体做功快慢的物理量，跟物体做功多少和做功时间有关。

A ．体重最大的人，做功最多，但用时间不一定最短，功率不一定最大，故A 项不符合题意；

B ．用时最短的人，做功不一定最多，功率不一定最大，故B 项不符合题意；

C ．做功最快的人，表示该人的功率最大，所以获胜，故C 项符合题意；

D ．速度表示运动快慢，不表示做功快慢，速度大，功率不一定大，故D 项不符合题意。 故选C 。

8．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 。

9．D

解析：D

在卫星加速升空的过程中，其质量不变，速度增大，动能增大，高度增大，势能增大；因机械能等于动能和势能之和，所以卫星的机械能总量增加．

10．B

解析：B

A ．由W =Pt 知机器做的功取决于功率与做功时间的乘积，功率大，如果做功时间极短，做功不一定多，故A 错误；

B ．功率是描述机器做功快慢的物理量，做功快的机器功率一定大，故B 正确；

C ．做功快的机器功率大，但效率不一定高，故C 错误；

D ．由机器的效率公式=100%W W η⨯有总

可知，机械效率取决于有用功与总功的比值，做的有用功多，但效率不一定高，故D 错误。

故选B 。

11．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 。

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

将箱式板房材料沿竖直方向匀速提升的过程中，板房材料质量不变，速度不变，则动能不变；同时高度增加，重力势能变大；因机械能等于动能与势能的总和，所以机械能变大。故选D 。

二、填空题

15．=>

解析：= >

[1]由图像知，前后两次物体通过的路程与时间都成正比，也就是物体都做匀速直线运动，所以两次的拉力都等于摩擦力，摩擦力不变，拉力不变，因此F 1=F 1。

[2]由图像知，在相同时间内，①经过的路程大，所以①的速度大于②的速度，又拉力相同，根据公式

W Fs P Fv t t

=

== 可知，P 1>P 2。 16．b 弹性势能

解析：b 弹性势能

[1]由能量守恒定律可知，在小球运动过程中，小球的动能和弹簧的弹性势能总和保持不变，所以当弹簧的弹性势能最小时，小球的动能最大，由图可知，b 是弹簧原长时小球的位置，此时弹簧弹性势能最小，所以小球从a 运动到c 的过程中，在b 位置动能最大。

[2]从b 到c 的过程中，小球的动能减小，弹簧的形变量变大，弹簧的弹性势能变大，所以小球的动能转化为弹簧的弹性势能。

17．=＞=

解析：= ＞ =

[1]斜面光滑说明摩擦力为0，即使用光滑的斜面没有做额外功；把同一物体分别沿斜面BA 、CA 推到顶端，重力G 相同、上升高度h 相同，由W=Gh 可知，对物体所做的功相同，即W 1=W 2。

[2]从图可知，L BA F 2。

[3]根据功率计算公式W P t

=可知，因为W 1=W 2，时间相同，故P 1=P 2。

18．重力势上端开口底部相通连通器

解析：重力势 上端开口、底部相通 连通器

[1]水力发电是利用水的重力势能来发电的。

[2][3]船闸中的水位可以调节是因为闸室分别与上、下游构成了上端开口、底部相通的连通器，从而具有同种液体在液体不流动时液面相平的特点，方便船只安全通过。 19．减小减小【分析】(1)动能大小的影响因素：质量速度质量越大速度越大动能越大；(2)重力势能大小的影响因素：质量被举得高度质量越大高度越高重力势能越大；(3)机械能＝动能+势能

解析：减小 减小

【分析】

(1)动能大小的影响因素：质量、速度。质量越大，速度越大，动能越大；

(2)重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度。质量越大，高度越高，重力势能越大；

(3)机械能＝动能+势能。

[1][2]嫦娥四号在减速着陆月球的过程中，质量不变，速度变小，高度变小，动能变小，重力势能减小，其机械能减小。

20．0

解析：0

[1]拉力做的功

50N 4m 200J W Fs ==⨯=；

[2]重力的方向是竖直向下的，而小车是在水平方向上移动了4m ，没有在重力方向上移动距离，所以重力做功为0J 。

三、解答题

21．

（1）25J ；（2）75W

解：(1)人重力为

G =mg =50kg ×10N/kg=500N

则每走一步克服重力做功为

W =Gh =500N ×0.05m=25J

(2)一分钟走180步克服重力做功为

W 总=180×W =180×25J=4500J

则克服重力做功功率为

4500J =75W 60s

W P t ==总 答：(1)他每走一步克服重力做功为25J ；

(2)正常步行克服重力做功功率为75W 。

22．

(1)6000J ；(2)500Pa ；(3)160kg ；(4)8×103Pa ；(5)100N

解：(1)水族箱质量m ＝60kg ，则其重力为

60kg?10N/kg=600N G mg ==

工人师傅对包装箱所做的功

600N?10m=6000J W Gh ==

(2)未装水的水族箱放置在水平地面时对地面的压力

F ＝

G ＝600N

对地面的压强

2

600N =500Pa 1.2m F p S =

= (3)已知水族箱容积 V ＝160L ＝160dm 3＝0.16m 3 由=m V

ρ可得，水的质量 3331.0?10kg/m ?0.16m =160kg m V ρ==水

(4)缸底受到水的压强

3331.0?10kg/m ?10N/kg?0.8m=8?10Pa p gh ρ==水

(5)装饰物珊瑚排开水的体积

V 排＝V ＝0.01m 3

珊瑚受到的浮力

333==1.0?10kg/m ?10N/kg?0.01m =100N F gV ρ浮水排

答：(1)工人师傅对水族箱做的功为6000J ；

(2)未装水的水族箱放置在水平地面时对地面的压强是500Pa ；

(3)将水族箱加满水，需要注入160kg 质量的水；

(4)缸底受到水的压强是8×103Pa ；

(5)珊瑚受到的浮力为100N 。

23．

(1) 10min ；(2) 9×l06 J ；(3) 41.510W ⨯

(1)由s v t

=得，自动驾驶公交行驶5km ，需要用时 5km 1h 10min 30km/h 6

s t v ==== (2)因为车做匀速直线运动，该车所需要的牵引力

F=f =0.01G =0.01mg=0.01×1.8×l04kg ×10N/kg=1.8×l03 N 则该车牵引力所做的功为

W =Fs = 1.8×l03 N ×5000m=9×l06 J

(3)由W Fs P Fv t t

===得该车额定输出最大机械功率为

34301.810N m/s=1.510W 3.6

P Fv ==⨯⨯⨯ 答：(1)无人驾驶模式下该自动驾驶公交行驶5km ，需要用时10min ；

(2)行驶5km 的距离牵引力做功9×l06 J ；

(3)平直路面无人驾驶模式下额定输出的最大机械功率为41.510W ⨯。 24．

(1)1.03×105Pa ；(2)6×108N ；6×108N ；(3)5.4×109W

(1)舰载飞机对甲板的压力

F =

G 1=m 1g =5150kg×10N/kg=5.15×104N

舰载飞机对甲板的压强

4-425.1510N 500010m

F p S ⨯==⨯=1.03×105Pa (2)航母总重力

G 2=m 2g =6×107kg×10N/kg=6×108N

由航母漂浮，所以

F 浮=

G 2=6×108N

(3)航母正常航行速度

v =54km/h=15m/s

航母在匀速行驶，牵引力和阻力是平衡力，根据二力平衡可得

F 牵=f =3.6×108N

牵引力的功率

F s W P t t

==牵=F 牵v =3.6×108N×15m/s=5.4×109W 答：(1)求每架舰载飞机对甲板的压强是1.03×105Pa ；

(2)求航母所受的总重力是6×108N ，浮力的大小是6×108N ；

(3)此过程中航母牵引力的功率是5.4×109W 。