第十章 功与机械能【A卷 提升卷】-2024-2025学年八年级物理下册单元速记·巧练（福建专用）

2024-2025学年八年级物理全册单元测试卷（福建专用） 第十章 功与机械能 （A卷•提升卷） （考试时间：90分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．测试范围：沪科版八年级全册第十章。 第Ⅰ卷 选择题（34分） 1、 单选题（本题共14小题，每小题2分，共28分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的） 1．如图，下列四种情况，人对物体做功的是（　　） A．推着小车前进 B．搬而未起 C．提着滑板匀速前行 D．举着杠铃不动 【答案】A 【详解】A．推着小车前进，人对小车施加了水平向左的作用力，小车沿水平方向向左移动了一段距离，人对小车做了功，故A符合题意； B．搬而未起，人对石头施加了作用力，石头没有在力的方向上移动距离，人对石头没有做功，故B不符合题意； C．提着滑板前行，人对滑板施加了竖直向上的作用力，滑板沿水平方向移动，力的方向与物体移动方向垂直，人没有对滑板做功，故C不符合题意； D．举着杠铃不动，人对杠铃施加了作用力，杠铃没有在力的方向上移动距离，人没有对杠铃做功，故D不符合题意。 故选A。 2．在下列情景中，人对物体做功的是（　　） A．举重运动员举着杠铃不动 B．小明在超市里推着购物车沿水平方向前进 C．大力士用力推一块大石头，但没有推动 D．人拎着书包，沿水平直线匀速运动 【答案】B 【详解】A．举着杠铃不动，对杠铃施加了力，但在力的方向上没有移动距离，故运动员没有对杠铃做功，故A不符合题意； B．小明在超市里推着购物车沿水平方向运动，小明给力购物车一个水平方向的作用力，而购物车在水平方向移动了距离，故小明对购物车做了功，故B符合题意； C．大力士用力推一块大石头但没有推动，有力但没有距离，所以没有做功，故C不符合题意； D．小明拎着书包使书包沿水平直线匀速运动，人作用在书包的力竖直向上，但在竖直方向上没有移动的距离，故小明没有对书包做功，故D不符合题意。 故选B 。 3．如图所示，甲、乙两位同学从一楼上到三楼，甲比乙先到，且甲的质量比乙小，下列说法正确的是（　　） A．甲做的功一定比乙大 B．甲做的功一定比乙小 C．甲的功率一定比乙大 D．甲的功率一定比乙小 【答案】B 【详解】AB．甲、乙两位同学从一楼上到三楼，克服自身重力做功，上升高度相同，甲的质量比乙小，根据 可知，甲做的功一定比乙小，故A错误，B正确； CD．甲比乙先到，说明甲的做功时间比乙少，甲做功比乙少，则根据可知，无法比较甲乙的功率大小，故CD错误。 故选B。 4．力的单位是（　　） A．功（J） B．牛顿（N） C．帕斯卡（Pa） D．瓦特（W） 【答案】B 【详解】牛顿是力的单位，简称牛，符号是N；瓦特是功率的单位，简称瓦，符号是W；帕斯卡是压强的单位，简称帕，符号是Pa；焦耳是功和能的单位，简称焦，符号是J。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 5．下列关于搬家的各环节中，人对物品做功的是（    ） A．搬着物品沿水平方向匀速直线走到车旁 B．从地上搬起物品 C．搬着物品站在车旁不动 D．物品不慎掉落 【答案】B 【详解】A．搬着物品沿水平方向匀速直线走到车旁，人对物品施加了向上的作用力，物品沿水平方向移动了一段距离，物体移动的方向和力的方向垂直，人没有对物品做功，故A不符合题意； B．从地上搬起物品，人对物品施加了向上的作用力，物品沿力的方向移动了一段距离，人对物品做了功，故B符合题意； C．搬着物品站在车旁不动，人对物品施加了向上的作用力，物品没有在力的方向上移动，人没有对物品做功，故C不符合题意； D．物品不慎掉落，此时人对物品没有作用力，人没有对物品做功，故D不符合题意。 故选B。 6．跳绳是镇江多地中小学体能测试项目之一，根据镇江市中小学体能测试评分标准，初中学生1min跳绳不低于160次可得满分。如图所示，小智同学今年参加中考，他的质量为50kg，每次跳起高度约6cm。要想获得满分，小智1min跳绳的功率至少是（　　） A．0.8W B．8W C．80W D．800W 【答案】C 【详解】小智重力 跳绳一次克服重力做的功 小智要得满分，1min跳绳不低于160次，做的功不少于 功率至少为 故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 7．引体向上是一种简单易行的体育锻炼活动，小明同学每分钟按标准完成了 20 个引体向 上，在这一过程中，小明消耗的功率最接近（　　） A．1W B．10W C．100W D．1000W 【答案】C 【详解】小明同学的质量大约为：m=50kg，身体上升高度约为h=0.6m，t=1min，n=20，小明同学的体重 G=mg=50kg×10N/kg=500N做一次引体向上需克服重力做的功 W=Gh=500N×0.6m=300J1min内做的总功 W总=20W=20×300J=6000J小明同学的功率约为 故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 8．同学们在体育中考中取得了优异的成绩，以下对中学生体育运动相关数据的估测中最符合实际的是（　　） A．小峰做引体向上时需克服的力向上做功 B．小颖做了5个仰卧起坐 C．小潼将实心球抛出了 D．小杰立定跳远的距离为 【答案】D 【详解】A．中学生的体重50kg左右，其重力 G=mg=50kg×10N/kg=500N 小峰做引体向上时需克服500N的力向上做功，故A不符合题意； B．1s大约能做一个仰卧起坐，故B不符合题意； C．抛实心球距离约为 8m=80dm 故C不符合题意； D．中学生立定跳远的距离大约为2.3m以上，小杰立定跳远的距离为，故D符合题意。 故选D。 9．如图用绳子（不计绳子重力，绳子不可形变）系着重为G的小球A，小球由C点静止释放，经过最低点O到达B点（不计阻力），则由C点到B点，下列说法正确的是（　　） A．小球的重力对小球做功了 B．小球的机械能不守恒 C．点C到点O过程中，小球的动能转化为重力势能 D．点O到点B过程中，小球的重力势能转化为动能 【答案】A 【详解】A．根据图示可知，由C点到O点及O点到C点过程中，小球在重力方向上移动距离，由W==Gh可得，小球的重力对小球做功了，故A正确； B．因为不计阻力，可知小球在摆动过程中机械能没有损耗，即机械能守恒，故B错误； C．小球从C点到O点的过程中，质量不变，高度减小，速度增大，是将重力势能转化为动能，故C错误； D．在O点时为最低点，高度最低，速度最大，而质量不变，点O到点B过程中，小球的动能转化为重力势能，故D错误。 故选A。 10．2024年4月，3名中国航天员乘坐“神舟十八号”进入中国空间站。飞船沿椭圆形轨道绕地球运行，当飞船从近地点向远地点运动时，它的（　　） A．势能增大 B．势能减小 C．速度增大 D．机械能增大 【答案】A 【详解】飞船在大气层以外，运动过程中不需要克服阻力做功，因此机械能是守恒的，当飞船从近地点向远地点运动时，飞船的高度增加，则重力势能增加，而动能变小，即速度变小，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 11．下列有关八年级物理课本的一些数据，与事实相符的是（　　） A．宽度约为20dm B．质量约为20g C．所受重力约为2N D．把课本从地面拿到课桌上对它做的功约为0.2J 【答案】C 【详解】A．八年级物理课本的宽度大约在15cm到20cm之间，八年级物理课本的宽度约 18cm=1.8dm 故A不符合题意； B．八年级物理课本的质量约为200g，故B不符合题意； C．八年级物理课本的重力约为 G=mg=0.2kg×10N/kg=2N 故C符合题意； D．物理课本大约重2N，课桌高大约1m，所以做功为 W=Gh=2N×1m=2J 故D不符合题意。 故选C。 12．小球从光滑无摩擦轨道的A点以0.5m/s的初速度沿轨道运动（忽略空气阻力），下列说法正确的是（　　） A．小球在轨道B点的速度最大 B．小球在B点的机械能大于在A点的 C．小球一定能运动到最高处C点 D．小球在DE段将做匀速直线运动，且速度最大 【答案】D 【详解】AB．小球在光滑无摩擦轨道的A点静止释放（忽略空气阻力），说明小球在运动过程中不受阻力，且只有重力做功，机械能守恒，则小球在B点的机械能等于在A点的；小球运动中机械能守恒，动能和重力势能相互转化，小球在轨道B点的高度并非最低，重力势能不是最小，则动能并非最大，即速度并非最大，故AB错误； C．小球在轨道A点的速度不为零，则动能不为零，可以运动到右侧等高点更高的地方，但不一定运动到最高处C点，故C错误； D．小球在DE段不受阻力，将做匀速直线运动，且高度最低，重力势能最小，则动能最大，即速度最大，故D正确。 故选D。 13．想必你经常参与篮球运动或者观看篮球比赛，如图所示，当运动员把篮球投出去后（忽略空气阻力），下列说法正确的是（　　）    A．运动员继续对篮球做功 B．篮球仍然受到运动员给它的一个推力 C．篮球不受任何力的作用 D．只有重力对篮球做功 【答案】D 【详解】A．当运动员把篮球投出去后，运动员不再给篮球施加力，运动员对篮球不做功，故A错误； B．当运动员把篮球投出去后，篮球与运动员的手脱离，不再受推力，故B错误； C．忽略空气阻力，当运动员把篮球投出去后，篮球会受到重力作用，故C错误； D．当运动员把篮球投出去后，篮球只受到重力作用，并且会在重力的方向上通过一定的距离，所以只有重力对篮球做功，故D正确。 故选D。 14．如图所示，小明在凤岭儿童公园乘坐匀速转动的“幸福摩天轮”向最高点运动的过程中，小明的动能和重力势能的变化情况为（    ） A．动能不变，重力势能不变 B．动能变小，重力势能变大 C．动能不变，重力势能变大 D．动能变大，重力势能变大 【答案】C 【详解】小明在凤岭儿童公园乘坐匀速转动的“幸福摩天轮”向最高点运动的过程中，他的质量不变，速度不变，动能不变，他的高度变大，重力势能变大，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 二、多选题（本题共2小题，每小题3分，共6分，在每小题给出的四个选项中，至少有两项是符合题目要求的） 15．一根细长绳的下端系一个金属小球，上端固定，就制成一个摆。把小球拉离竖直位置松手，让它摆动起来，如图所示，可以观察到小球在摆动过程中摆动的幅度会逐渐减小、最终会停下来，对于小球在摆动过程中的能量转化情况。下列说法中不正确的是（　　） A．小球在摆动过程中，其机械能守恒 B．小球依次经过最低点时，动能会逐渐减少 C．小球从高处向低处摆动过程中，势能部分转化为动能 D．球从低处向高处摆动过程中，线对小球的拉力做了功 【答案】AD 【详解】A．只有动能和势能的相互转化或者只有重力做功，机械能才守恒，观察到小球在摆动过程中摆动的幅度会逐渐减小，最终会停下来，这说明小球在运动的过程中存在摩擦，机械能转化为了内能，所以机械能不守恒，故A错误，符合题意； B．由于小球的机械能总量越来越少，所以小球依次经过最低点时，高度相同，质量不变，重力势能相同，所以动能会逐渐减少，故B正确，不符合题意； C．小球从高处向低处摆动过程中，质量不变，高度变小，重力势能变小，速度变大，动能变大，势能部分转化为动能，还有少部分转化为内能，故C正确，不符合题意； D．球从低处向高处摆动过程中，拉力始终与小球速度的方向垂直，小球在拉力的方向上没有通过距离，所以拉力对小球不做功，故D错误，符合题意。 故选AD。 16．如图所示，爱动手的小明利用木板、木条、橡皮筋和瓶盖等制作了一个抛掷装置。如图甲所示，先将小球用手指按压在木条一端的瓶盖内，橡皮筋被拉紧；松开手指后，如图乙所示，在橡皮筋的拉力作用下木条绕轴转动，将小球抛出。下列有关说法正确的是（　　） A．在拉力作用下木条绕轴转动，木条实质是杠杆 B．小球离开瓶盖后还能在空中继续飞是因为惯性 C．小球在空中飞行过程中，受到了平衡力的作用 D．要抛更远，可把橡皮筋挂在离轴最远的挂钩上 【答案】ABD 【详解】A．杠杆指的是可以绕某个固定点转动的硬棒，在拉力作用下木条绕轴转动，所以木条实质是杠杆，故A正确； B．小球具有惯性，所以小球离开瓶盖后还能在空中继续飞，故B正确； C．小球在空中飞行过程中，运动状态发生改变，所以受到了非平衡力的作用，故C错误； D．把橡皮筋挂在离轴最远的挂钩上，橡皮筋形变量最大，产生的弹性势能最大，转化为小球的机械能越大，所以小球抛得更远，故D正确。 故选ABD。 第Ⅱ卷 非选择题（66分） 3、 填空题（本题共6小题，每空1分，共15分） 17．飞机把救灾物资运往地震灾区，到达灾区后飞机做水平匀速飞行，在物资空投的过程中，飞机的动能将 ，飞机的重力势能将 。（均选填“增大”、“不变”或“减小”） 【答案】 减小 减小 【详解】[1][2]动能的大小与物体的质量、速度有关；重力势能的大小与物体的高度、质量有关。飞机做水平匀速飞行，其速度、高度不变，在物资空投的过程中，飞机的质量减小，因此飞机的动能减小，重力势能也减小。 18．在高速公路的长下坡路段一般会设有紧急避险车道，如图所示。车辆一旦失控就可以冲入这段陡峭的砂石路减少危险，此过程中车辆的 能一部分会转化为重力势能。 【答案】动 【详解】下坡时，车辆的速度越来越大，动能越来越大，冲入陡峭的砂石路，车辆的质量不变，速度会越来越小，同时车辆所处的高度会增加，此过程中车辆的动能部分转化为重力势能，车辆的动能减小；最终车辆会停下来，达到保护车辆和人员安全的目的。 19．10月19日，“奔跑吧·少年” 2024年陕西省青少年体育俱乐部射箭联赛总决赛在礼泉县袁家村举行。如图所示，用力将弓拉弯，此时的弓具有 能，松手后箭被射出，射出的箭在空中下落的过程中，重力势能主要转化为 能，箭的机械能 （选填“增大”“减小”或“不变”）。 【答案】 弹性势 动 减小 【详解】[1]物体由于发生弹性形变而具有的能为弹性势能，因此将弓拉弯，此时的弓具有弹性势能。 [2][3]射出的箭在空中下落的过程中，高度越来越低，重力势能越来越小，速度越来越大，因此重力势能主要转化为动能，因箭下落过程中需要克服摩擦做功，因此箭的机械能减小。 20．我国在无人机的研发和生产技术处于世界领先。如图所示，快递公司用无人机运送包裹，无人机和包裹总重150N，快递员操作该无人机先以1m/s的速度沿竖直方向匀速上升40m，接着又以2m/s的速度沿水平方向匀速飞行40m。无人机在上升过程中，克服自身重力做的功是 （选填“有用”“额外”或“总”）功；无人机在上升过程中，克服总重力做功 J；在整个飞行过程中，无人机克服总重力做功的功率为 W。 【答案】 额外 6000 100 【详解】[1] 快递公司用无人机目的是为了运送包裹，故对包裹做的功为有用功，克服无人机自身重力做的功为额外功。 [2] 无人机的重力150N，无人机在上升过程中需要克服重力做功为 [3]上升飞行的时间为 水平飞行的时间为 整个飞行过程的时间为 水平飞行时，没有竖直方向上移动距离，故没有克服重力做功，则在整个飞行过程中克服重力做功的功率为 21．如图所示是用弹弓弹射“子弹”的情景，橡皮筋拉得越长，橡皮筋的 能越大。将“子弹”斜向上射出，“子弹”在上升的过程中，它的动能 （选填“增大”“减小”或“不变”，下同），机械能 。 【答案】 弹性 减小 减小 【详解】[1]橡皮筋由于发生弹性形变具有的能量称为弹性势能，橡皮筋拉得越长，弹性形变就越大，橡皮筋的弹性势能越大。 [2]“子弹”在上升的过程中，动能转化为重力势能，动能减小。 [3]“子弹”在上升的过程中，克服摩擦力做功，一部分机械能转化为内能，故机械能减小。 22．科技的发展使农业机械化水平越来越高，如图所示，这是一架飞机在一定的高度匀速直线飞行给小麦喷洒农药时的情景（不计空气阻力）。喷洒农药的过程中，飞机的动能 ，飞机的重力势能 机械能 。（均选填“增大、“减小”或“不变”） 【答案】 减小 减小 减小 【详解】[1][2][3]在一定的高度匀速飞行的飞机喷洒农药的过程中，其速度不变，高度不变，但质量减小，所以动能减小，重力势能减小，机械能减小。 四．实验题（本题共4小题，每空1分，共,25分） 23．小星想利用所学的物理知识估测自己跳绳时克服重力的平均功率 （不计绳重）。 （1） 实验需要测量的物理量： ①用磅秤测量自己的质量m； ②测自己平均每次跳起的高度h（人的重心上升的高度）； ③用秒表记录跳n次绳所用的时间t。 （2） 跳绳时平均功率表达式P= ； （3）为计算方便，若设小黄的质量m=50kg，他跳绳时的重心高度随时间变化的情况如图所示，根据图象所给的信息可估算出他每跳一次克服重力所做的功是 J，在1min内，他跳绳的个数是 个，在1min 内克服重力做功的平均功率为 W。（g取10N/ kg） （4）在参加中考体育考试时，小星认为跳绳时每次跳的高度不宜太高，这可节省体力更好的参加体考的其它项目，这一观点是 （选填“正确”或“不正确”） 的。 （5） 小黄想和华哥比较跳绳的平均功率（假设两人跳起的平均高度相同），则( ) A．频率相同，体重大的功率大        B．频率相同，跳的时间长的功率大 C．体重相同，频率高的功率小        D．体重相同，跳的时间长的功率大 【答案】 25 180 75 正确 A 【详解】（2）[1]跳绳时平均功率 （3）[2]该同学的重力 由图可知，起跳的最大高度h=0.05m，他每跳一次克服重力所做的功 [3]由图可知，跳一次所用的时间，1min内，他跳绳的个数 [4]在1min内克服重力做功的平均功率 （4）[5]如果每次跳绳的高度太高，根据W=Gh可知，每次跳起克服自身的重力和鞋的重力做的功就越多，需要更多的体能来转化，由此可知，小星的观点是正确的。 （5）[6]AB．频率相同，体重大的，在相同时间里做的功多，功率大，故A符合题意，B不符合题意； C．体重相同，频率高，在相同时间里做的功多，所以功率大，故C不符合题意； D．体重相同，只要跳频率相同，功率与跳的时间长短无关，故D不符合题意。 故选A。 24．“探究动能大小与哪些因素有关”的实验装置如图甲所示：将小车从斜面上高h处由静止释放，运动至木板上后与木块碰撞。通过改变小车释放时高度h、在小车中增加钩码和在木板上铺垫棉布的方法，得到了图乙虚线框内的四个实验场景。 (1)为探究小车动能与质量的关系，应选用场景①和 （选填“②”“③”或“④”）进行实验；本实验中，小车动能的大小是通过 来反映的； (2)为探究动能大小与速度的关系，应让小车从斜面的 （填“相同”或“不同”）的高度由静止下滑；可得到的结论是：小车的质量一定时， 。 (3)如果本实验中的水平面绝对光滑，则 （选填“能”或“不能”）完成本实验探究，其原因是 。 (4)小江同学尝试改用如图丙所示装置探究“物体动能大小与哪些因素有关”，经过思考设计了以下两个实验方案： 实验方案一：探究动能大小与速度的关系：用同一钢球将同一弹簧压缩至不同程度后由静止释放，撞击同一木块，比较木块被撞击的距离； 实验方案二：探究动能大小与质量的关系：用质量不同的钢球将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放，撞击同一木块，比较木块被撞击的距离； 关于小江的实验方案，________（填选项符号） A．只有实验方案一可行 B．只有实验方案二可行 C．两个实验方案均可行 D．两个实验方案均不可行 【答案】(1) ③ 木块被撞击后移动的距离 (2) 不同 速度越大，小车的动能越大 (3) 不能 若水平面绝对光滑，小车将保持匀速直线运动状态 (4)A 【详解】（1）[1][2]实验中为探究动能大小与质量的关系，应控制小车到达水平面的速度相同，让质量不同的小车，从斜面上同一高度由静止释放，应选场景①和③。本实验中，小车动能的大小是通过木块被小车撞击后移动的距离来反应，木块移动的距离越大，说明小车的动能越大。 （2）[1][2]实验中为探究动能大小与速度的关系，应控制小车的质量相同，从斜面上不同的高度释放，小车到达水平面上的速度不同，可得到的结论是：小车的质量一定时，速度越大，小车的动能越大。 （3）[1][2]若水平面绝对光滑，则木块运动时不受摩擦力作用，撞击后将保持匀速直线运动，不能通过木块移动的距离长短来判断小球动能的大小，所以本实验将不能达到探究目的。 （4）方案一：质量相同的钢球将同一弹簧压缩不同程度后静止释放，撞击同一木块，将木块撞出一段距离进行比较，可以研究钢球的动能大小与速度的关系； 方案二：若用质量不同的钢球将同一弹簧压缩相同程度后静止释放，撞击同一木块，撞击的动能由弹簧的弹性势能转化而来，而弹簧的弹性势能的大小与形变程度有关，故弹簧弹性势能相同，转化出的动能相同，因此，木块最终移动的距离相同，这样是不能完成实验的，故选A。 25．小明认为车祸的危害程度与汽车的动能大小有关，于是他进行了如下探究： (1)由“十次车祸九次快”可猜想：汽车的动能可能跟速度有关；由“安全驾驶莫超载”可猜想：汽车的动能可能跟 有关； (2)小明做了如图所示的三次实验：用金属球模拟汽车，让金属球从斜槽的某一高度由静止开始滚下，碰到水平面上的小木块，将小木块撞出一段距离； ①实验通过观察 来比较小球动能的大小，这种研究问题的方法是 ； ②分析比较题甲、丙两组实验可得：物体质量相同时，速度越大，动能越 （选填“大”或“小”）； ③为了探究动能的大小与质量的关系，将质量不同的小球，使它们从斜面的 （选填“相同”或“不同”）高度由静止滚下，推动小木块做功； (3)小明由此实验还联想到探究牛顿第一定律的实验，让同一金属球从同一斜面的同一高度由静止开始向下运动，到达毛巾、棉布以及玻璃三种不同水平面上继续向前运动直到停止，金属球在水平面运动的整个过程中，克服摩擦力做的功 （选填“相等”或“不相等”）。 【答案】(1)质量 (2) 小木块被推动的距离 转换法 大 相同 (3)相等 【详解】（1）超载指的是质量过大，所以猜想动能大小可能还与质量有关。 （2）[1][2]小球动能的大小不易观察，实验时通过比较小木块被撞击后移动的距离来反映小球动能的大小，采用了转换法。 [3]由图可知，图甲中小球从更高处滚下，到达水平面时的初速度更大，小木块被撞击后移动的距离更远，说明小球的动能更大，故可得：物体质量相同时，速度越大，动能越大。 [4]要探究动能的大小与质量的关系，则应控制小球达到水平面时的初速度相同，所以应让小球从斜面的相同高度由静止释放。 （3）小球从相同的高度由静止滚下，开始时小球的机械能相同，小球最终在不同材质的水平面上停下，减小的机械能全部用于克服摩擦做功，所以克服摩擦做的功相同。 26．用钢球、木块和带有斜槽的长木板。探究物体的动能跟哪些因素有关。 (1)该实验中所探究物体的动能是指 （选填“钢球”或“木块”）的动能； (2)如图甲，让钢球从斜槽上的某一高度由 开始运动，撞击水平面上的木块。钢球撞击木块时具有的动能大小可通过 来反映； (3)如图乙，将钢球置于斜槽上更高的位置重复上述实验。实验表明，钢球 一定时，从斜槽越高的位置开始运动，撞击木块的速度越大，钢球的动能越 ； (4)若用图丙的装置，可以探究动能大小与 的关系（选填“质量”、“速度”或“质量、速度”）。 【答案】(1)钢球 (2) 静止 木块移动的距离 (3) 质量 大 (4)速度 【详解】（1）实验探究的是钢球的动能，用木块被撞击后移动的距离来反应钢球动能大小。 （2）[1]实验时为了通过下落高度来控制钢球到达水平面时的速度，将钢球从斜面的某一高度由静止释放。 [2]实验时用木块被撞击后移动的距离来反应钢球动能的大小，采用了转换法。 （3）[1][2]将同一钢球从更高的位置由静止滑下，钢球到达水平面时的速度更大，木块被撞击后移动的距离更大，说明：在质量一定时，钢球的速度越大，动能越大。 （4）图丙中，弹性势能转化为钢球的动能，钢球的质量一定，弹簧的形变量不同，弹性势能不同，钢球的动能不同，则钢球运动的速度不同，撞击木块后木块移动的距离不同，故可用于探究在质量一定时，钢球的动能与速度的关系。 5． 作图题（本题共2小题，每题3分，共6分） 27．初速度为零，只受重力作用的物体所做的运动叫做自由落体运动。进一步研究发现，重力势能EP的大小与物体的质量m和相对高度h的关系为，图像如甲所示；乙图中是某物体自由落体运动过程中的动能与相对高度h的关系图像，请在乙图中用实线画出该物体机械能与高度的关系图像。 【答案】 【详解】该物体自由下落过程中，重力势能转化为动能，总机械能保持不变。故图像为 28．如图甲所示，物块以某一初速度 v₀滑上以相同速度顺时针匀速转动的粗糙传送带，在传送带上运动一段时间后，离开传送带最终落到地面上的P点。请在图乙坐标系中画出物块从滑上传送带到落地时的动能随时间变化的大致图像。（不计空气阻力） 【答案】 【详解】物块从滑上传送带上时，速度的大小不变，动能不变，从传送带到落地时，速度越变越大，动能也越变越大，故图像如图所示： 六、科普阅读题（本题共1小题，每空1分，共6分） 29．阅读下面内容，回答以下问题： 乘舟巡宇探天河——中国人的“航天梦” 经过几代中国人的努力，中国在航天领域取得了令世界瞩目的成绩。如图甲是2022年6月5日“神舟十四号飞船”升空的情景，火箭以极大的速度向后喷射出燃烧产生的高温高压气体，从而产生向前的反作用力，推动火箭向前飞行。 “飞天梦永不失重，科学梦张力无限。”驻留在中国空间站的“神舟十三号”乘组航天员翟志刚、王亚平、叶光富化身“太空教师”，通过一系列奇妙的太空实验，圆满完成了一次跨越400公里的太空科普。“天宫课堂”的物理实验丰富多彩，同样的实验，因为“失重”的原因，让我们看到了与在地球上不一样的结果。像“点水成冰”、大尺寸“液桥”不垮塌、油水从分离到相融、在太空抛“冰墩墩”（如图乙）等实验让孩子们印象深刻，回味无穷。 请回答： (1)在“神舟十四号”载人飞船的起始加速阶段，飞船的机械能 （选填“变大”“变小”或“不变”）； (2)火箭获得升空的动力是利用了 原理，使火箭前进的动力的施力物体是 ； (3)“神舟十四号”飞船在进入指定的轨道绕地飞行时，其运动处于 （选填“平衡状态”或“非平衡状态”）； (4)在空间站里，所有物体都处于失重状态，若用装有一定量水的烧杯，将一个乒乓球完全浸没在水中，松手后，乒乓球将会 （选填“上浮”“下沉”或“静止不动”）； (5)在“太空抛物实验”中，宇航员王亚平将冰墩墩抛到对面宇航员叶光富的手中，冰墩墩在空中飞行时，将做 运动（忽略气体阻力）。 【答案】(1)变大 (2) 力的作用是相互的 燃气 (3)非平衡状态 (4)静止不动 (5)匀速直线运动 【详解】（1）在“神舟十四号”载人飞船的起始加速阶段，飞船的质量不变，速度变大，高度变高，所以机械能变大。 （2）[1][2]火箭以极大的速度向后喷射出燃烧产生的高温高压气体，因为力的作用是相互的，气体给火箭一个向前的反作用力，推动火箭向前飞行，所以使火箭前进的动力的施力物体是燃气，原理是力的作用是相互的。 （3）“神舟十四号”飞船在进入指定的轨道绕地飞行时，运动状态时刻在发生改变，所以处于非平衡状态。 （4）在空间站里，所有物体都处于失重状态，将乒乓球完全浸没在水中，因水中各处压强相等，所以乒乓球上下表面没有受到水的压力，即乒乓球没有受到浮力，所以会静止不动。 （5）冰墩墩在空中飞行时不受力，由牛顿第一定律可知，冰墩墩将做匀速直线运动。 七．解答题（共2小题，共14分） 30．“引体向上”是一种增强手臂力量很好的体育锻炼项目，深受同学们的喜爱。如图所示，质量为50kg的小宇做引体向上，在1min时间内完成了12个，每次匀速上拉。他每完成一次引体向上做功200J。请你帮他完成下列问题： (1)小宇每次做“引体向上”时，身体重心上升的高度是多少？ (2)他在1min内的平均功率是多大？ 【答案】(1)0.4m (2)40W 【详解】（1）小宇的重力为 G=mg=50kg×10N/kg=500N 则身体重心上升的高度 （2）由题意知，1min时间内完成了12个，则完成一个引体向上的时间为 则平均功率为 31．如图所示是某型号的纯电电动汽车，若该车和车内乘客的总重力为1.6×104N，该车在水平路面上匀速直线行驶50km，用时0.5h，它受到的阻力为车和车内乘客的总重力的0.1倍。求： (1)该纯电电动汽车的牵引力； (2)该纯电电动汽车行驶0.5h牵引力所做的功； (3)该纯电电动汽车行驶过程中牵引力做功的功率。 【答案】(1)1.6×103N (2)8×107J (3)4.4×104W 【详解】（1）由题意知，纯电电动汽车在水平路面上匀速直线，处于平衡状态，根据二力平衡可知，汽车受到的牵引力等于阻力 F=f=0.1G=0.1×1.6×104N=1.6×103N （2）电动汽车行驶的路程 s=50km=5×104m 牵引力所做的功 W=Fs=1.6×103N×5×104m=8×107J （3）行驶时间 t=0.5h=1800s 牵引力做功的功率 学科网（北京）股份有限公司1 / 22 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年八年级物理全册单元测试卷（福建专用） 第十章 功与机械能 （A卷•提升卷） （考试时间：90分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．测试范围：沪科版八年级全册第十章。 第Ⅰ卷 选择题（34分） 1、 单选题（本题共14小题，每小题2分，共28分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的） 1．如图，下列四种情况，人对物体做功的是（　　） A．推着小车前进 B．搬而未起 C．提着滑板匀速前行 D．举着杠铃不动 2．在下列情景中，人对物体做功的是（　　） A．举重运动员举着杠铃不动 B．小明在超市里推着购物车沿水平方向前进 C．大力士用力推一块大石头，但没有推动 D．人拎着书包，沿水平直线匀速运动 3．如图所示，甲、乙两位同学从一楼上到三楼，甲比乙先到，且甲的质量比乙小，下列说法正确的是（　　） A．甲做的功一定比乙大 B．甲做的功一定比乙小 C．甲的功率一定比乙大 D．甲的功率一定比乙小 4．力的单位是（　　） A．功（J） B．牛顿（N） C．帕斯卡（Pa） D．瓦特（W） 5．下列关于搬家的各环节中，人对物品做功的是（    ） A．搬着物品沿水平方向匀速直线走到车旁 B．从地上搬起物品 C．搬着物品站在车旁不动 D．物品不慎掉落 6．跳绳是镇江多地中小学体能测试项目之一，根据镇江市中小学体能测试评分标准，初中学生1min跳绳不低于160次可得满分。如图所示，小智同学今年参加中考，他的质量为50kg，每次跳起高度约6cm。要想获得满分，小智1min跳绳的功率至少是（　　） A．0.8W B．8W C．80W D．800W 7．引体向上是一种简单易行的体育锻炼活动，小明同学每分钟按标准完成了 20 个引体向 上，在这一过程中，小明消耗的功率最接近（　　） A．1W B．10W C．100W D．1000W 8．同学们在体育中考中取得了优异的成绩，以下对中学生体育运动相关数据的估测中最符合实际的是（　　） A．小峰做引体向上时需克服的力向上做功 B．小颖做了5个仰卧起坐 C．小潼将实心球抛出了 D．小杰立定跳远的距离为 9．如图用绳子（不计绳子重力，绳子不可形变）系着重为G的小球A，小球由C点静止释放，经过最低点O到达B点（不计阻力），则由C点到B点，下列说法正确的是（　　） A．小球的重力对小球做功了 B．小球的机械能不守恒 C．点C到点O过程中，小球的动能转化为重力势能 D．点O到点B过程中，小球的重力势能转化为动能 10．2024年4月，3名中国航天员乘坐“神舟十八号”进入中国空间站。飞船沿椭圆形轨道绕地球运行，当飞船从近地点向远地点运动时，它的（　　） A．势能增大 B．势能减小 C．速度增大 D．机械能增大 11．下列有关八年级物理课本的一些数据，与事实相符的是（　　） A．宽度约为20dm B．质量约为20g C．所受重力约为2N D．把课本从地面拿到课桌上对它做的功约为0.2J 12．小球从光滑无摩擦轨道的A点以0.5m/s的初速度沿轨道运动（忽略空气阻力），下列说法正确的是（　　） A．小球在轨道B点的速度最大 B．小球在B点的机械能大于在A点的 C．小球一定能运动到最高处C点 D．小球在DE段将做匀速直线运动，且速度最大 13．想必你经常参与篮球运动或者观看篮球比赛，如图所示，当运动员把篮球投出去后（忽略空气阻力），下列说法正确的是（　　）    A．运动员继续对篮球做功 B．篮球仍然受到运动员给它的一个推力 C．篮球不受任何力的作用 D．只有重力对篮球做功 14．如图所示，小明在凤岭儿童公园乘坐匀速转动的“幸福摩天轮”向最高点运动的过程中，小明的动能和重力势能的变化情况为（    ） A．动能不变，重力势能不变 B．动能变小，重力势能变大 C．动能不变，重力势能变大 D．动能变大，重力势能变大 二、多选题（本题共2小题，每小题3分，共6分，在每小题给出的四个选项中，至少有两项是符合题目要求的） 15．一根细长绳的下端系一个金属小球，上端固定，就制成一个摆。把小球拉离竖直位置松手，让它摆动起来，如图所示，可以观察到小球在摆动过程中摆动的幅度会逐渐减小、最终会停下来，对于小球在摆动过程中的能量转化情况。下列说法中不正确的是（　　） A．小球在摆动过程中，其机械能守恒 B．小球依次经过最低点时，动能会逐渐减少 C．小球从高处向低处摆动过程中，势能部分转化为动能 D．球从低处向高处摆动过程中，线对小球的拉力做了功 16．如图所示，爱动手的小明利用木板、木条、橡皮筋和瓶盖等制作了一个抛掷装置。如图甲所示，先将小球用手指按压在木条一端的瓶盖内，橡皮筋被拉紧；松开手指后，如图乙所示，在橡皮筋的拉力作用下木条绕轴转动，将小球抛出。下列有关说法正确的是（　　） A．在拉力作用下木条绕轴转动，木条实质是杠杆 B．小球离开瓶盖后还能在空中继续飞是因为惯性 C．小球在空中飞行过程中，受到了平衡力的作用 D．要抛更远，可把橡皮筋挂在离轴最远的挂钩上 第Ⅱ卷 非选择题（66分） 3、 填空题（本题共6小题，每空1分，共15分） 17．飞机把救灾物资运往地震灾区，到达灾区后飞机做水平匀速飞行，在物资空投的过程中，飞机的动能将 ，飞机的重力势能将 。（均选填“增大”、“不变”或“减小”） 18．在高速公路的长下坡路段一般会设有紧急避险车道，如图所示。车辆一旦失控就可以冲入这段陡峭的砂石路减少危险，此过程中车辆的 能一部分会转化为重力势能。 19．10月19日，“奔跑吧·少年” 2024年陕西省青少年体育俱乐部射箭联赛总决赛在礼泉县袁家村举行。如图所示，用力将弓拉弯，此时的弓具有 能，松手后箭被射出，射出的箭在空中下落的过程中，重力势能主要转化为 能，箭的机械能 （选填“增大”“减小”或“不变”）。 20．我国在无人机的研发和生产技术处于世界领先。如图所示，快递公司用无人机运送包裹，无人机和包裹总重150N，快递员操作该无人机先以1m/s的速度沿竖直方向匀速上升40m，接着又以2m/s的速度沿水平方向匀速飞行40m。无人机在上升过程中，克服自身重力做的功是 （选填“有用”“额外”或“总”）功；无人机在上升过程中，克服总重力做功 J；在整个飞行过程中，无人机克服总重力做功的功率为 W。 21．如图所示是用弹弓弹射“子弹”的情景，橡皮筋拉得越长，橡皮筋的 能越大。将“子弹”斜向上射出，“子弹”在上升的过程中，它的动能 （选填“增大”“减小”或“不变”，下同），机械能 。 22．科技的发展使农业机械化水平越来越高，如图所示，这是一架飞机在一定的高度匀速直线飞行给小麦喷洒农药时的情景（不计空气阻力）。喷洒农药的过程中，飞机的动能 ，飞机的重力势能 机械能 。（均选填“增大、“减小”或“不变”） 四．实验题（本题共4小题，每空1分，共,25分） 23．小星想利用所学的物理知识估测自己跳绳时克服重力的平均功率 （不计绳重）。 （1） 实验需要测量的物理量： ①用磅秤测量自己的质量m； ②测自己平均每次跳起的高度h（人的重心上升的高度）； ③用秒表记录跳n次绳所用的时间t。 （2） 跳绳时平均功率表达式P= ； （3）为计算方便，若设小黄的质量m=50kg，他跳绳时的重心高度随时间变化的情况如图所示，根据图象所给的信息可估算出他每跳一次克服重力所做的功是 J，在1min内，他跳绳的个数是 个，在1min 内克服重力做功的平均功率为 W。（g取10N/ kg） （4）在参加中考体育考试时，小星认为跳绳时每次跳的高度不宜太高，这可节省体力更好的参加体考的其它项目，这一观点是 （选填“正确”或“不正确”） 的。 （5） 小黄想和华哥比较跳绳的平均功率（假设两人跳起的平均高度相同），则( ) A．频率相同，体重大的功率大        B．频率相同，跳的时间长的功率大 C．体重相同，频率高的功率小        D．体重相同，跳的时间长的功率大 24．“探究动能大小与哪些因素有关”的实验装置如图甲所示：将小车从斜面上高h处由静止释放，运动至木板上后与木块碰撞。通过改变小车释放时高度h、在小车中增加钩码和在木板上铺垫棉布的方法，得到了图乙虚线框内的四个实验场景。 (1)为探究小车动能与质量的关系，应选用场景①和 （选填“②”“③”或“④”）进行实验；本实验中，小车动能的大小是通过 来反映的； (2)为探究动能大小与速度的关系，应让小车从斜面的 （填“相同”或“不同”）的高度由静止下滑；可得到的结论是：小车的质量一定时， 。 (3)如果本实验中的水平面绝对光滑，则 （选填“能”或“不能”）完成本实验探究，其原因是 。 (4)小江同学尝试改用如图丙所示装置探究“物体动能大小与哪些因素有关”，经过思考设计了以下两个实验方案： 实验方案一：探究动能大小与速度的关系：用同一钢球将同一弹簧压缩至不同程度后由静止释放，撞击同一木块，比较木块被撞击的距离； 实验方案二：探究动能大小与质量的关系：用质量不同的钢球将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放，撞击同一木块，比较木块被撞击的距离； 关于小江的实验方案，________（填选项符号） A．只有实验方案一可行 B．只有实验方案二可行 C．两个实验方案均可行 D．两个实验方案均不可行 25．小明认为车祸的危害程度与汽车的动能大小有关，于是他进行了如下探究： (1)由“十次车祸九次快”可猜想：汽车的动能可能跟速度有关；由“安全驾驶莫超载”可猜想：汽车的动能可能跟 有关； (2)小明做了如图所示的三次实验：用金属球模拟汽车，让金属球从斜槽的某一高度由静止开始滚下，碰到水平面上的小木块，将小木块撞出一段距离； ①实验通过观察 来比较小球动能的大小，这种研究问题的方法是 ； ②分析比较题甲、丙两组实验可得：物体质量相同时，速度越大，动能越 （选填“大”或“小”）； ③为了探究动能的大小与质量的关系，将质量不同的小球，使它们从斜面的 （选填“相同”或“不同”）高度由静止滚下，推动小木块做功； (3)小明由此实验还联想到探究牛顿第一定律的实验，让同一金属球从同一斜面的同一高度由静止开始向下运动，到达毛巾、棉布以及玻璃三种不同水平面上继续向前运动直到停止，金属球在水平面运动的整个过程中，克服摩擦力做的功 （选填“相等”或“不相等”）。 26．用钢球、木块和带有斜槽的长木板。探究物体的动能跟哪些因素有关。 (1)该实验中所探究物体的动能是指 （选填“钢球”或“木块”）的动能； (2)如图甲，让钢球从斜槽上的某一高度由 开始运动，撞击水平面上的木块。钢球撞击木块时具有的动能大小可通过 来反映； (3)如图乙，将钢球置于斜槽上更高的位置重复上述实验。实验表明，钢球 一定时，从斜槽越高的位置开始运动，撞击木块的速度越大，钢球的动能越 ； (4)若用图丙的装置，可以探究动能大小与 的关系（选填“质量”、“速度”或“质量、速度”）。 5． 作图题（本题共2小题，每题3分，共6分） 27．初速度为零，只受重力作用的物体所做的运动叫做自由落体运动。进一步研究发现，重力势能EP的大小与物体的质量m和相对高度h的关系为，图像如甲所示；乙图中是某物体自由落体运动过程中的动能与相对高度h的关系图像，请在乙图中用实线画出该物体机械能与高度的关系图像。 28．如图甲所示，物块以某一初速度 v₀滑上以相同速度顺时针匀速转动的粗糙传送带，在传送带上运动一段时间后，离开传送带最终落到地面上的P点。请在图乙坐标系中画出物块从滑上传送带到落地时的动能随时间变化的大致图像。（不计空气阻力） 六、综合题（本题共1小题，每空1分，共6分） 29．阅读下面内容，回答以下问题： 乘舟巡宇探天河——中国人的“航天梦” 经过几代中国人的努力，中国在航天领域取得了令世界瞩目的成绩。如图甲是2022年6月5日“神舟十四号飞船”升空的情景，火箭以极大的速度向后喷射出燃烧产生的高温高压气体，从而产生向前的反作用力，推动火箭向前飞行。 “飞天梦永不失重，科学梦张力无限。”驻留在中国空间站的“神舟十三号”乘组航天员翟志刚、王亚平、叶光富化身“太空教师”，通过一系列奇妙的太空实验，圆满完成了一次跨越400公里的太空科普。“天宫课堂”的物理实验丰富多彩，同样的实验，因为“失重”的原因，让我们看到了与在地球上不一样的结果。像“点水成冰”、大尺寸“液桥”不垮塌、油水从分离到相融、在太空抛“冰墩墩”（如图乙）等实验让孩子们印象深刻，回味无穷。 请回答： (1)在“神舟十四号”载人飞船的起始加速阶段，飞船的机械能 （选填“变大”“变小”或“不变”）； (2)火箭获得升空的动力是利用了 原理，使火箭前进的动力的施力物体是 ； (3)“神舟十四号”飞船在进入指定的轨道绕地飞行时，其运动处于 （选填“平衡状态”或“非平衡状态”）； (4)在空间站里，所有物体都处于失重状态，若用装有一定量水的烧杯，将一个乒乓球完全浸没在水中，松手后，乒乓球将会 （选填“上浮”“下沉”或“静止不动”）； (5)在“太空抛物实验”中，宇航员王亚平将冰墩墩抛到对面宇航员叶光富的手中，冰墩墩在空中飞行时，将做 运动（忽略气体阻力）。 七．解答题（共2小题，共14分） 30．“引体向上”是一种增强手臂力量很好的体育锻炼项目，深受同学们的喜爱。如图所示，质量为50kg的小宇做引体向上，在1min时间内完成了12个，每次匀速上拉。他每完成一次引体向上做功200J。请你帮他完成下列问题： (1)小宇每次做“引体向上”时，身体重心上升的高度是多少？ (2)他在1min内的平均功率是多大？ 31．如图所示是某型号的纯电电动汽车，若该车和车内乘客的总重力为1.6×104N，该车在水平路面上匀速直线行驶50km，用时0.5h，它受到的阻力为车和车内乘客的总重力的0.1倍。求： (1)该纯电电动汽车的牵引力； (2)该纯电电动汽车行驶0.5h牵引力所做的功； (3)该纯电电动汽车行驶过程中牵引力做功的功率。 学科网（北京）股份有限公司1 / 11 学科网（北京）股份有限公司 $$