2023-2024学年度八年级上学期（寒假）沪粤版物理第十一章《机械功与机械能》
分层能力提升
一、选择题
1．下列情境中人对物体做功的是（ ）
A．推汽车，没推动 B．搬石头，没搬动
C．水平推车移动一段距离 D．举着杠铃不动
2．劳动创造美好生活，也塑造优秀的人格。做早餐时，他用右手从地上鸡蛋盒拿出两个鸡蛋放在1m高的灶台上，他对鸡蛋做功大约是（ ）
A．0.1J B．1J C．10J D．100J
3．苹果从树上加速下落时，下列说法中正确的是（ ）
A．它的重力势能减少，动能增加 B．它的重力势能减少，动能减小
C．它的重力势能减少，动能不变 D．它的重力势能不变，动能不变
4．体育课上小明进行传接排球训练，他将球斜向上抛出，球的运动轨迹如图所示。a、b、c、d为轨迹上的点，其中b点高度最高，a、c两点高度相同，不计空气阻力，则（ ）
A．排球在b点时的动能为零
B．排球从a点运动到b点时，动能转化为重力势能
C．排球从a点运动到d点的动能先增大后减小
D．排球在a点的机械能大于在c点的机械能
5．学习了功率的知识后，小明和几位同学准备开展“比一比谁的功率大”的活动，他们设计了三套方案：①测量出各自的体重、爬楼用的时间和爬楼的高度；②控制爬楼的时间相同，测量出各自的体重、爬楼的高度；③控制爬楼的高度相同，测量出各自的体重、爬楼的时间，可行的是（ ）
A．只有① B．只有①② C．只有②③ D．①②③都可以
二、填空题
6．如图所示，将同一物体分别沿光滑的斜面AB、AC以相同的速度从底部匀速拉到顶点A，已知，如果拉力做的功分别为、，拉力做功的功率分别为、，则 ， ， 。（选填“>”“=”或“<”）
7．如图所示，斜面长5m，高1m，把重为5000N的物体匀速地推向斜面顶端，若斜面是光滑的，则拉力为 N；如果斜面不光滑，其斜面的机械效率为80%，则所用拉力为 N，物体受到的摩擦力为 N。
8．今年入冬以来我国大部分地区遭遇强冷空气，为了使双手不至于冻坏，可以两手摩擦使手发热，这是通过 的方式增加手的内能。洒水车在水平路面上匀速前进并洒水时，它的动能 ，机械能 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
9．一个物体从高为h处自由下落，物体在h处时的动能为 ，落到地面时重力势能为 ，在这个过程中， 能转化为 能，在整个下落过程中总的机械能 。（空气阻力忽略不计）
10．用如图所示的滑轮组，拉动水平地面上重为100N的物体匀速前进2m，测出绳子上A点拉力的大小为16Ｎ，忽略滑轮和绳重，绳子末端的拉力F至少要等于 N，力F做功 J，此时物体受到地面的摩擦力大小为 N。
11．如图所示，轨道ABC光滑，弹簧固定在水平轨道的C处。请回答下列问题：
（1）小球从A点由静止开始下滑的过程中， 能转化为 能；
（2）小球撞到弹簧使弹簧被压缩的过程中， 能转化为 能；
（3）在弹簧恢复原状的过程中， 能转化为 能。
三、计算题
12．扫地机器人是智能家用电器的一种，正逐渐进入我们的生活。扫地机器人，它的工作原理是通过电动机转动使内部气体压强减小，从而使杂物进入吸尘器。若该扫地机器人工作时所受阻力恒为60N，它在5s内沿直线匀速清扫地面的距离为2m（忽略灰尘质量和气流的影响），求：
（1）此过程中，该扫地机器人动力是多少；
（2）此过程中，该扫地机器人动力所做的功；
（3）此过程中，该扫地机器人动力的功率。
13．如图所示，斜面长5m，小明用绳子沿与水平面成30度角的斜面将重为300N的木块由斜面底端匀速拉到顶端，拉力大小为240N，绳重不计。求：
（1）斜面对木块的摩擦力多大；
（2）斜面的机械效率。
14．如图所示，工人站在水平台面上用滑轮组提货物。工人第一次竖直向上用200N的力拉绳子时，货物未离开水平台面；第二次竖直向上拉动绳子，使货物以0.09m/s的速度匀速上升。已知工人体重为600N，货物重为900N，动滑轮重为100N。不计滑轮组的绳重和摩擦，则：
（1）第一次拉绳子的过程中，工人对水平台面的压力是多少？
（2）第二次拉绳子的过程中，工人拉力的功率为多少？
（3）第二次拉绳子的过程中，该滑轮组的机械效率为多少？
四、实验题
15．在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，小强同学设计了如图甲、乙、丙所示的三次实验，让铁球从同一斜面上某处由静止开始向下运动，然后与放在水平面上的纸盒相碰，铁球与纸盒在水平面上共同移动一段距离后静止。
（1）要探究动能大小与物体质量的关系，应保证铁球达到水平面的 相同，为了达到这一目的所采取的具体操作方法是，让小球 ；
（2）选用甲、丙两次实验可以得出的结论是：物体质量相同时， ；
（3）三次实验中，碰撞前动能最小的是图 （甲/乙/丙）中的小球，依据是 ；
（4）小强同学联想到在“探究阻力对物体运动的影响”时，也用到了斜面，让小车从同一斜面顶端由静止滑下，比较在不同水平表面滑行的距离。这两个实验中，物体的动能最终都转化为 能，这是因为 。
16．九年级班的同学要测量某同学爬楼的功率。
（1）已测出了这个同学的质量m，还要测量的物理量是 和 ；
（2）需要的三种测量工具是磅秤、卷尺和 ；
（3）利用所测得的物理量，写出计算爬楼功率的表达式为P= 。
17．小陈同学在“测滑轮组机械效率”的实验中得到的数据如下表所示，第1、2、3次实验装置分别如图中的甲、乙、丙所示。
次数 钩码重G/N 钩码上升高度h/m 有用功W有用/J 测力计拉力F/N 测力计移动距离s/m 总功W总/J 机械效率η
1 2 0.1 0.2 0.9 0.3 0.27 74.1%
2 4 0.1 0.4 1.6 0.3 0.48 83.3%
3 4 0.1 0.4 1.8 0.3 0.54 74.1%
（1）比较第1次实验和第2次实验，可得结论： ；
（2）第3次实验滑轮组（丙图）的机械效率比第2次实验动滑轮（乙图）的机械效率低的原因为： ；
（3）小荣想利用如图丁的滑轮组向下拉绳提升重物，请帮他设计最省力的绳子绕法 ；
（4）综合上述结论，请帮小荣提出一种提高滑轮组机械效率的方法 。
第十一章《机械功与机械能》
参考答案：
1．C
2．B
3．A
4．B
5．D
6． < = <
7． 1000 1250 250
8． 做功 变小 变小
9． 零 零 重力势 动 不变
10． 8 32 16
11． 重力势 动 动 弹性势 弹性势 动
12．（1）60N；（2）120J；（3）24W
13．（1）90N；（2）62.5%
14．（1）800N；（2）90W；（3）90%
15． 速度 从斜面同一高度由静止释放 物体速度越大，物体的动能越大 丙 纸盒被撞移动的距离最短 内能 克服摩擦力（阻力）
16． 爬楼上升的高度 爬楼的时间 秒表
17． 见解析 见解析 见解析 见解析
