第十章 功与机械能【B卷 培优卷】-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 （B卷•培优卷） （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） 1．一只苹果从树上掉落，在掉落过程中，不变的是苹果的（　　） A．动能 B．重力势能 C．惯性 D．机械能 【答案】C 【详解】一个苹果从树上掉落，掉落过程中，苹果的质量不变，速度变快，高度下降，动能增加，重力势能减小，惯性大小不变；由于要克服空气阻力做功，所以机械能减小，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 2．2024年5月21日，我国登山爱好者汪健带领5名队员组成的科研队伍成功登顶珠穆朗玛峰，并传回了全球首份来自世界之巅的超声影像图。如图所示为他们登顶的过程，体重（含装备）越大的队员一定（　　） A．做功越多 B．功率越大 C．做功越快 D．功率越小 【答案】A 【详解】从山脚到峰顶的过程中，各科考队员上升的高度是相同的，根据公式 W=Fs=Gh可知，体重越大（含装备）越大的队员，做功越多；因为从山脚到山顶各科考队员所用的时间未知，根据公式可知，功率的大小无法比较。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 3．暑假小乔和家人观看了海上火箭发射，这不仅仅是一场视觉的盛宴，更是科技与梦想交织的奇妙之旅！下列关于正在加速升空的火箭（忽略燃料短时损耗）说法正确的是（   ）    A．重力势能不变 B．动能减小 C．机械能不变 D．机械能增大 【答案】D 【详解】火箭加速升空的过程中，火箭的质量不变（忽略燃料短时损耗），速度增大，则火箭的动能增大；同时火箭所处的高度增大，其重力势能增大；因机械能等于动能与势能的总和，且火箭的动能和重力势能均增大，所以运载火箭的机械能增大，故ABC错误，D正确。 故选D。 4．与你我曾生活在同一年代的科学巨匠是（　　） A．霍金 B．牛顿 C．焦耳 D．爱因斯坦 【答案】A 【详解】根据物理学史可知，霍金是与你我曾生活在同一年代的科学巨匠，而牛顿、焦耳和爱因斯坦都不是与你我曾生活在同一年代的科学巨匠，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 5．人对物体没有做功的是（　　） A．人提着水桶在水平路面上匀速前进 B．人抱着木箱子登上三楼 C．举重比赛中，运动员从地面举起杠铃 D．人背着背包登上泰山 【答案】A 【详解】A．人提着水桶沿水平方向匀速运动，施加的力竖直向上，在力的方向上没有移动距离，所以人对桶没有做功，故A符合题意； B．人抱着木箱子登上三楼，人施加的力竖直向上，在力的方向上通过了距离，所以人对木箱子做功，故B不符合题意； C．举重运动员从地面将杠铃举起的过程中，对杠铃施加了向上的力，杠铃在力的方向上移动了距离，故对杠铃做功，故C不符合题意； D．人背着背包登上泰山，对背包施加向上的力，向上运动了距离，故做了功，故D不符合题意。 故选A。 6．把一个铁锁用绳子悬挂起来，将铁锁拉到自己的鼻子附近，稳定后松手，铁锁向前摆动起来，如图所示，下列说法中正确的是（    ） A．当铁锁摆回来时会打到鼻子 B．铁锁上升的最大高度逐次降低，是由于受到空气阻力的作用，机械能不断减小 C．铁锁由高处摆到低处的过程中动能转化为重力势能 D．铁锁在摆动的过程中只有动能和重力势能在相互转化 【答案】B 【详解】BD．在铁索摆动过程中，上升的最大高度会逐次降低，因为在这个过程中铁锁受到空气阻力作用，有机械能转化为内能，机械能不断减小，故B正确，D错误； A．因为机械能减小，铁锁摆回来时高度会降低，因此不会打到鼻子。故A错误； C．从高处摆到低处时，重力势能减小，动能增大，重力势能转化为动能，故C错误。 故选B。 7．拖拉机在田野里耕地时，一般都走得很慢，这主要是为了（　　） A．提高功率 B．获得较大的牵引力 C．提高机械效率 D．节省燃油 【答案】B 【详解】拖拉机在田野里耕地时，需要较大的动力，但发动机的功率是一定的，根据得，要获得较大的牵引力，速度就要变小，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 8．如图所示是一个乒乓球被抛出后的部分运动轨迹，其中a、b、c为轨迹中的三个位置，a、b在同一高度，则下列说法中正确的是（    ） A．乒乓球在b点时的动能为零 B．乒乓球在b、c两点时的重力势能相等 C．乒乓球在a点的机械能一定大于在b点的机械能 D．在整个运动过程中，a、b、c三点的机械能相等 【答案】C 【详解】A．由图知，乒乓球在b点时水平方向仍有速度，速度不为零，动能不为零，故A错误； B．乒乓球在b、c两点时的高度不同，重力势能不相等，故B错误； CD．在乒乓球经过a、b、c三个位置的整个运动过程中，乒乓球克服空气阻力做功，与地面碰撞做功，机械能逐渐减小，乒乓球在a点的机械能一定大于在b点的机械能，a、b、c三点的机械能不相等，综上分析知，故C正确，D错误。 故选C。 9．在物理学中，属于功的单位是（　　） A．帕斯卡 B．瓦特 C．焦耳 D．牛顿 【答案】C 【详解】A．帕斯卡是压强的国际单位，符号为Pa，故A不符合题意； B．瓦特是功率的国际单位，符号为W，故B不符合题意； C．焦耳是功的国际单位，符号为J，故C符合题意； D．牛顿是力的国际的单位，符号为N，故D不符合题意。 故选C。 10．下列有关物理量的估测，不符合生活实际的是（   ） A．人以正常速度骑自行车的功率约为70W B．国产C919飞机发动机正常运行时的总功率约为4kW C．中学生快速地从一楼跑到四楼，上楼的功率约为360W D．中学生把掉在地面上的物理课本捡到桌面，克服物理书重力做的功约为2J 【答案】B 【详解】A．人以正常速度骑自行车的功率大致在50-200瓦之间，故A不符合题意； B．国产C919飞机发动机的最大功率约为3.78×104kW，故B符合题意； C．中学生快速地从一楼跑到四楼，上升的高度约为h=9m，中学生的体重约为G=500N，则上楼做的功约 中学生快速地从一楼跑到四楼，用时约12s，上楼的功率约为 故C不符合题意； D．物理课本的重力约为G=2N，课桌的高度约为h=1m。把物理课本捡到桌面，克服物理书重力做的功约为 故D不符合题意。 故选B。 【点睛】 11．抛出的小球竖直向上运动并落回地面的过程中，先后经过A、B两点。小球在这两点的动能和重力势能如图所示，下列说法正确的是（　　） A．小球在A、B两点的动能相等 B．小球在运动过程中机械能不守恒 C．小球在A点的速度比在B点大 D．小球在A点的离地高度比在B点低 【答案】B 【详解】A．由图可知，小球在A点的动能小于B点的动能，故A错误； B．由图可知，小球在A点的动能等于其在B点的重力势能，A点的重力势能大于其在B点的动能，因此A点的机械能大于B点的机械能，因此小球在运动过程中机械能不守恒，故B正确； C．小球质量不变，在A点的动能小于B点的动能，则小球在A点的速度比在B点小，故C错误； D．小球质量不变，在A点的重力势能大于B点的重力势能，则小球在A点的离地高度比在B点高，故D错误。 故选B。 12．2024年5月30日，我国长征三号乙运载火箭在西昌卫星发射中心点火起飞，飞船在加速升空的过程中（　　） A．动能增加 B．重力势能减小 C．机械能保持不变 D．受到的力相互平衡 【答案】A 【详解】AB．飞船在加速升空的过程中，质量不变，速度变大，高度升高，动能增加，重力势能增加，故A符合题意，B不符合题意； C．机械能等于动能与势能的总和，则机械能变大，故C不符合题意； D．飞船的速度不断增大，运动状态改变，受到的力不平衡，故D不符合题意。 故选A。 13．一定质量的物体在水平拉力的作用下沿同一水平面做直线运动，其路程-时间关系如图所示，下列正确的是（　　） A．物体2s时的速度大于8s时的速度 B．0~12s物体所受的拉力大于12~24s物体所受的拉力 C．0~12s拉力做的功大于12~24s拉力做的功 D．0~12s拉力做功的功率小于12~24s拉力做功的功率 【答案】C 【详解】A．由图象可知，0~12s物体做匀速直线运动，即物体2s时的速度等于8s时的速度，故A错误； B．由图象可知，物体在0~12s和12~24s均做匀速直线运动，拉力和摩擦力是平衡力，拉力等于摩擦力，同一物体对水平面压力相等，接触面的粗糙程度不变，故物体受到的摩擦力相等，所以0~12s物体所受的拉力等于12~24s物体所受的拉力，故B错误； C．0~12s物体所受的拉力等于12~24s物体所受的拉力，物体0~2s通过的路程大于12~24s通过的路程，由可知，0~12s拉力做的功大于12~24s拉力做的功，故C正确； D．两段时间相同，由可知，0~12s拉力做功的功率大于12~24s拉力做功的功率，故D错误。 故选C。 14．某可回收火箭使用的燃料为液态甲烷，回收时，火箭通过发动机向下喷火控制推力，沿竖直方向先从A点减速运动到B点，再从B点匀速运动到C点，且。不计运动过程中的空气阻力，忽略火箭质量的变化，下列说法正确的是（　　） A．火箭使用液态甲烷为燃料的原因之一是甲烷含有的热量多 B．AC段火箭的重力势能转化为动能 C．AB段重力做功的功率大于BC段 D．BC段火箭的机械能不变 【答案】C 【详解】A．热量是过程量，不能说物体含有热量多或少，火箭使用液态甲烷为燃料的原因之一是甲烷的热热值大，燃烧相同质量的甲烷和其它液体相比，甲烷产生的热量更多，故A错误； B． AC段火箭的高度降低，重力势能减小，速度减小，动能减小，重力势能没有转化成动能，而是转化内能，故B错误； C．从A点减速运动到B点，再从B点匀速运动到C点，且，因此火箭在AB段运动的时间小于在BC段运动的时间，由可知，AB、BC两端重力做的功相同，由可知，AB段重力做功的功率大于BC段，故C正确； D．BC段火箭的速度不变，质量不变，动能不变，火箭的高度降低，重力势能减少，机械能等于动能和重力势能之和，因此机械能变小，故D错误。 故选C。 2、 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．如图所示，一个小球从某一高度下落，在接触轻质弹簧并压缩弹簧竖直向下运动的过程中，不计空气阻力，下列关于此过程说法正确的是 A．小球的机械能一直在减小 B．当小球向下的速度为0时所受的弹力最大 C．小球从刚开始接触弹簧时开始做减速运动 D．小球不再下降时所受的合力为0 【答案】AB 【详解】A. 小球下落时压缩弹簧，弹簧的形变量逐渐增大，其弹性势能在增大，弹簧的弹性势能是由小球的动能、重力势能转化而来的；因此，小球的机械能一直在减小，故A正确；B. 当小球向下的速度为0时，即弹簧形变达到最大，因此弹簧的弹力最大，所以此时小球所受的弹力最大，故B正确；C. 小球下落时，当接触到弹簧后，重力大于弹力时，仍会继续加速；当重力等于弹力时，小球停止加速；当重力小于弹力时，小球开始减速；故C错误；D. 小球不再下降时，下降到了最低点，此时弹簧的弹性势能最大，弹力大于重力，因此所受的合力不为0，故D错误．故选AB. 【点睛】（1）小球压缩弹簧时，会将自身的动能、重力势能转化成弹簧的弹性势能，据此判断；（2）小球所受弹性来自弹簧的弹性形变，据此进行分析；（3）小球下落时，当接触到弹簧后，重力大于弹力时，仍会继续加速；（4）小球下降到最低点时，所受弹力最大，弹力大于重力，据此判断． 16．在同一水平面上先后两次用大小未知但方向相同的水平拉力拉动同一个物体做匀速直线运动，物体两次的s-t图像如图所示。根据图像进行分析，下列判断中正确的是（　　） A．物体两次所受的拉力： B．物体两次受到水平面的摩擦力： C．0~8s两次拉力对物体所做的功： D．0~8s两次拉力对物体做功的功率： 【答案】BC 【详解】AB．同一物体，则重力不变，对水平面的压力不变；在同一水平面上运动，则接触面的粗糙程度相同，故两次拉动物体时，物体受到的摩擦力相等，即；由图象可知，两次物体都做匀速直线运动，说明物体受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，所以，两次物体所受的拉力 F1=F2=f 故A错误，B正确； CD．由图像可知，0~8s内，物体第一次通过的距离大于第二次通过的距离，由可知，0~8s两次拉力对物体所做的功，由可知，0~8s两次拉力对物体做功的功率，故C正确，D错误。 故选BC。 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．洒水车在平直路面上匀速前进的同时，将水洒在街道上的过程中，机械能 。（选填“增大”“减小”或“不变”） 【答案】减小 【详解】洒水车在平直路面上匀速前进的同时，质量在减小，速度不变，所以动能减小；高度不变，质量减小，所以重力势能减小。而机械能等于动能和势能之和，所以机械能减小。 18．作为中国空间站T字构型的最后一个舱段，梦天实验舱将于10月31日下午，由长征五号B遥四火箭在海南文昌航天发射场发射升空。梦天实验舱和火箭加速升空过程中，梦天实验舱的重力势能将 ，机械能将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】 变大 变大 【详解】[1][2]梦天实验舱加速升空过程中，质量不变，速度增大，高度升高，则动能增大，重力势能增大；由于机械能等于动能与势能之和，所以梦天实验舱的机械能将变大。 19．如图所示是撑杆跳高运动员在比赛时的情景。运动员起跳时，笔直的撑杆变得弯曲，此过程中撑杆的 能增大，若在撑杆由弯变直的过程中把运动员看作在匀速上升，则此过程运动员的机械能 （选填“变大”“变小”或“不变”）；当运动员上升至最高点时，运动员的动能 （选填“为”或“不为”）零。 【答案】 弹性势 变大 不为 【详解】[1]运动员起跳时，笔直的撑杆变得弯曲，撑杆发生弹性形变，弹性形变程度变大，此过程中撑杆的弹性势能增大。 [2]运动员的机械能等于动能和重力势能之和，动能的影响因素是质量和速度，重力势能的影响因素是质量和高度，撑杆由弯变直的过程中把运动员看作在匀速上升，运动员质量和速度不变，则动能不变，高度变大，则重力势能变大，所以，机械能变大。 [3]当运动员上升至最高点时，竖直方向速度为0，水平方向仍然有速度，因此运动员的动能不为0。 20．如图所示的摩天轮是武汉的一个地标建筑——“东湖之眼”，直径达49.9米，有28个座舱，游客可以通过它看到东湖的别样之美。若小明随座舱在竖直平面内匀速转动，从最低点转动到最高点的过程中，小明的动能 ，重力势能 ；从最高点转动到最低点的过程中，小明的机械能 （以上均选填“增大”、“减小”或“不变”）。 【答案】 不变 增大 减小 【详解】[1][2]小明随座舱在竖直平面内匀速转动，从最低点转动到最高点的过程中，质量不变，速度不变，所以动能不变；质量不变，高度变大，所以重力势能变大。 [3]从最高点转动到最低点的过程中，质量不变，速度不变，所以动能不变；质量不变，高度减小，所以重力势能减小；动能不变，重力势能减小，所以机械能减小。 21．如图甲为“会跳的卡片”，A为卡片外侧，B为内侧，实验时应把 （A/B）面朝下紧贴桌面，压平后松手，卡片会跳起来。图乙、丙中是用相同的橡皮筋和卡片制成的，且豁口的深度相同，分别将它们在桌面上压平后松手， （乙丙）中卡片跳得更高些，理由是： 。 【答案】 B 乙 乙中卡片压平后橡皮筋形变量更大，能够转化成的动能更多 【详解】[1]由图中可以看出，卡片的动能是要靠橡皮筋发生弹性形变从而产生弹性势能获得，只有把橡皮筋拉开才有弹性势能，所以要把卡片B面朝下紧贴桌面，压平后松手，卡片才会跳起来。 [2][3]图乙、丙是用相同的橡皮筋，相同的卡片制成的，且剪开豁口的深度也是相同的，实验时分别将它们在 桌面上压平之后松开手，乙卡片较丙卡片中的橡皮筋发生弹性形变程度更大一些，弹性势能也越大，能够转化获得的动能越多，跳的更高。 22．如图所示，小明用橡皮筋、金属罐和锁制作的能自动回转的“魔罐”。在制作过程中，小明用一把锁挂在橡皮筋中央，并且要使橡皮筋与锁之间 （自由转动/固定不动），向前滚出的魔罐又自动滚回来，滚回来过程中能量是从 能转化为 能。 【答案】 固定不动 弹性势 动 【详解】[1][2][3]在制作魔罐的过程中，小明用一把锁挂在橡皮筋中央，并且要使橡皮筋与锁之间固定不动，魔罐在开始滚动的时候，具有动能，滚动的过程中，罐子动能转化为橡皮筋的弹性势能，当动能为0时，弹性势能最大，之后魔罐开始向回滚动，在魔罐滚回来的过程中橡皮筋弹性势能减小，罐子动能增大，弹性势能转化为动能。 四．实验题（本题共4小题，每空1分，共,25分） 23．用图的装置探究“阻力对物体运动的影响”。 (1)每次让小车从相同斜面的同一高度由静止滑下，目的是使小车到达水平面时具有相同的 。实验为了让小车受到不同的阻力，采用的做法是更换 不同的表面； (2)实验表明：表面越光滑，小车受到摩擦阻力越小，小车运动的距离越远，小车的速度减小得越 （选填“快”或“慢”）；若平面绝对光滑，小车将做 ； (3)如果小车从进入水平面直至停下来的过程中，在毛巾、棉布表面克服阻力做的功分别为W1、W2，则W1 W2（选填“>”“=”或“<”）； (4)探究过程中主要用到了控制变量法和 两种研究方法； (5)实验完成后，小明同学认为，不用斜面将小车放在材料不同的水平面上，然后分别用相同的推力加速推动相同的距离在观察分析的基础上，同样可以推测实验结论，你认为他的方法 （填“是”或“不”）正确的，理由是 。 【答案】(1) 速度 粗糙 (2) 慢 匀速直线运动 (3)= (4)推理法 (5) 不 见解析 【详解】（1）[1][2]实验中为了使小车到达水平面的速度相同，需要将小车从相同斜面的同一高度由静止滑下；在水平面上铺上粗糙程度不同的物体，可使小车受到不同的阻力。 （2）[1][2]由实验可得：木板表面最光滑，小车在上面运动的距离最远，说明水平面粗糙程度越小，小车受到的阻力越小，速度减小的越慢，小车运动的距离越远；由此可推理得：如果运动的物体在没有受到力的作用时，将做匀速直线运动。 （3）因小车达到水平面时初速度相同，小车的动能相同，最终速度为0，小车的动能等于克服阻力做的功，故小车在毛巾、棉布表面上克服阻力做功分别为W1、W2，则W1=W2。 （4）实验中推理：如果水平面绝对光滑，小车受到的阻力为零，速度不会变小，它将保持匀速直线状态，用到推理法。 （5）[1][2]用相同的推力加速推动相同的距离时，由于接触面的粗糙程度不同，压力相同，则受到的阻力不同，在相同的推力作用下小车获得的初速度不同，没有控制初速度相同，故该方法是不正确的。 24．风车是利用风力做功的装置，小明制作了一架小风车，风车转起来时，回形针能被提到一定高度，他想粗略测量风车在一定风速下做功的功率，实验装置如图所示。 (1)观察实验装置可知，小明是通过测量细线对 做功的功率来测量风车做功的功率的； (2)除了图中的实验器材，还必需的测量工具有： 、刻度尺和弹簧测力计； (3)实验时，逐渐增加挂在细线下的回形针数量，直到细线恰好缓慢匀速提升回形针为止，此时风车对细线的拉力 （选填“等于”、“小于”或“大于”）回形针的重力。若测得回形针匀速上升的高度h、所用的时间t、回形针重力G，则风车做工的功率为 ； (4)实验过程中，风车转动转轴处会有摩擦，这会使测得的风车功率与实际相比偏 （选填“大”或“小”）。 【答案】(1)回形针 (2)秒表 (3) 等于 (4)小 【详解】（1）由实验装置可知，风车转起来时，回形针能被提到一定高度，所以是通过测量细线对回形针做功的功率粗略测定风车在一定风速下做功的功率的。 （2）由可得，要测出细线对回形针做功的功率，还需要秒表测出所用的时间t。 （3）[1]实验时，逐渐增加挂在细线下的回形针数量，直到细线恰好缓慢匀速提升回形针为止，此时回形针受力平衡，拉力等于重力。 [2]风车克服回形针重力做功，做功的功率为 （4）实验过程中，风车转轴处总会有摩擦，克服风车转轴处摩擦也要做功，所以风车做的总功大于克服回形针重力做的功，则测得的风车功率与实际相比偏小。 25．为了探究动能大小的影响因素，实验小组的同学利用斜面、钢球、木块等器材在同一水平面上开展了如图1所示的探究活动。 (1)实验中，通过观察木块移动的距离长短，来判断钢球动能的大小，这种研究方法是 （选填“控制变量法”或“转换法”）；若水平面绝对光滑，本实验将 （选填“能”或“不能”）达到探究目的。 (2)为了探究物体动能大小与质量的关系，应选择图1中 两图进行实验分析。 (3)实验中为了探究动能大小与速度的关系，应让质量相同的钢球，从同一斜面 （选填“相同”或“不同”）高度由静止滚下。实验现象表明：当质量一定时，钢球速度越大，其动能越 。 (4)某同学用如图2所示的方法探究动能的大小与速度的关系，他将相同质量的钢球从不同高度（）由静止开始释放，通过观察木块在铁板和毛巾上滑行的距离来判断钢球动能的大小，这种方法是 （选填“正确的”或“错误的”）。 【答案】(1) 转换法 不能 (2)a、c (3) 不同 大 (4)错误的 【详解】（1）[1]用比较容易观测的木块移动的距离来间接推断动能大小，这是转换法的运用。 [2]若表面是光滑的，木块将永远运动下去，所以无法完成本实验。 （2）若探究动能大小与质量关系，应该让质量不等的小球分别在斜面同一高度开始滚下，故选a、c。 （3）[1]相同情况下，小于开始滚下的位置越高，到达平面时的速度越大。要探究动能与速度的关系，要改变小球的速度 ，故要让小球从同一斜面的不同高度滚下。 [2]读图a与b可知，速度越大的小球，将木块撞击得越远，即动能越大。故在其他情况相同时，速度越大，动能越大。 （4）木块在不同的物体表面上滑行，滑行距离不但与小球的能量有关，还与物体表面的粗糙程度有关。所以此设计是错误的。 26．为了探究物体的动能大小跟哪些因素有关，同学们设计了如下实验。实验中让钢球从斜面上某个高度由静止沿斜面滚下，在底部与静止在水平面上的木块发生碰撞，木块沿水平方向向右运动直至停止，其中h2>h1，不考虑空气阻力。 (1)实验中是通过观察 来判断 （选填“钢球”或“木块”）的动能大小；用来研究超速安全隐患时，我们应选择 两图所示实验来进行比较； (2)实验中钢球碰撞木块后继续向前运动一段距离，则开始时钢球的重力势能 （选填“>”、“<”或“=”）木块克服摩擦力所做的功； (3)若完成了图乙操作后，在做图丙所示的实验时，木块滑出了水平木板，如果仅对图丙所示的实验进行改进，下列措施中可行的是________（填写序号）； A．换质量更大的木块 B．降低钢球开始的高度 C．换质量大于m₂的钢球 D．换质量小于m₁的钢球 (4)如图丁所示，图中两个相同的光滑弧形槽，一个为凸形，一个为凹形，A、B两个相同的钢球分别进入两弧形槽的速度都为v，运动到槽的末端速度也都为v，A小球通过凸形槽的时间为t1，B小球通过凹形槽的时间为t2，则t1 t2（选填“>”、“<”或“=”）。 【答案】(1) 木块被撞击的距离 钢球 甲、乙 (2)> (3)D (4)> 【详解】（1）[1][2]物体动能的大小无法直接测量，所以通过钢球对木块做功的多少来反映钢球动能的多少，即通过木块被推动的距离来判断钢球动能的大小，所用方法为转换法。 [3]超速是指汽车的质量一定，速度越大，动能越大，所以应选择质量相等、速度不同的小球进行实验，据此可知应甲、乙两图进行比较。 （2）钢球滚下时，钢球的重力势能转化为钢球的动能，钢球碰撞后继续运动，钢球的一部分动能转化为木块的动能，木块运动过程中，动能转化为内能，则开始时钢球的重力势能大于木块克服摩擦力所做的功。 （3）木块滑出了水平木板，说明钢球的动能太大，实验中主要是研究动能大小与质量的关系，因此钢球的速度应保持不变，而让钢球的质量不同； A．换质量更大的木块，改变了木块所受摩擦力的大小，则不能通过木块滑行的距离来比较两种情况下钢球的动能大小，故A不符合题意； B．实验中需要控制速度相同，不能降低钢球的高度，故B不符合题意； C．换质量更大的钢球，则更容易使木块滑出木板，故C不符合题意； D．换质量更小的钢球，能缩短木块移动的距离，故D符合题意。 故选D。 （4）在凸形滑道运动的物体，在运动到最高点的过程中，要将动能转化为重力势能，运动速度小于初速度；在下落过程中，重力势能转化为动能，速度等于初速度；在凹形滑道运动的物体，在运动到最低点的过程中，要将重力势能转化为动能，运动速度大于初速度；在下落过程中，动能转化为重力势能，速度等于初速度；因此在凸形滑道运动物体的平均速度小于在凹形滑道运动物体的平均速度，由可知，通过时间较长的是小球A，所以 t1>t2 5． 作图题（本题共2小题，每题3分，共6分） 27．为增强学生体质，实验中学近期举办了运动会。如图是某同学投铅球时，铅球在空中运动的示意图，动能Ek与时间t的大致关系图象。 【答案】 【详解】铅球离手后，铅球在上升过程中，质量不变，速度不断减小；铅球在下降过程中，速度不断变大，铅球的动能先变小后变大，且铅球在最高点时，仍有一定的速度，即图线不能与横轴相交，如图所示： 28．如图所示，在探究影响动能大小的实验中，铜球的质量大于钢球的质量。请你用表示下面图中木块停止的大致位置。 【答案】 【详解】铜球的质量大于钢球的质量，两球从同一高度由静止开始滚下，则它们滚动到斜面底端时的速度相同；动能的大小与物体的质量和运动的速度有关，在速度相同时，质量越大，物体的动能越大，所以铜球的动能较大，铜球把木块推得更远，而钢球把木块推得较近，如下图所示： 6． 综合题（本题共1小题，每空1分，共6分） 29．2023年12月26日11时26分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭与远征一号上面级，成功发射第五十七颗、五十八颗北斗导航卫星。该组卫星属椭圆地球轨道卫星，是我国北斗三号全球卫星导航系统建成开通后发射的首组MEO卫星，入轨并完成在轨测试后，将接入北斗卫星导航系统。卫星发射过程可简化为点火加速、离开大气层后关闭发动机自由上升和调整姿态三个阶段。卫星在工作轨道运行时，离地球最近的点叫近地点，最远的点叫远地点，卫星在大气层外运行，不受空气阻力。 (1)如图甲是火箭发射升空时的情景。火箭升空时喷气发动机喷出气体，使火箭获得上升的推力，该力的施力物体是 （填“空气”或“喷出的气体”）；这个过程是 能转化为机械能。 (2)假如在喷气升空过程中，作用在火箭上的一切外力都消失，火箭将 （填“加速下落”或“匀速上升”、“加速上升”、“立即静止”）； (3)如图卫星沿椭圆轨道绕地球运动，由近地点向远地点运动时，卫星的动能 ，机械能 （选填“变大”、“变小”或“不变”）； (4)在太空中能进行的实验是_________。 A．用握力器锻炼握力 B．用天平测质量 C．用重锤线校正物体是否竖直放置 D．测杯子对水平桌面的压力 【答案】(1) 喷出的气体 内 (2)匀速上升 (3) 变小 不变 (4)A 【详解】（1）[1]火箭升空时喷气发动机喷出气体，由于力的作用时相互的，喷出的气体反过来对火箭施加向上的力，使火箭获得上升的推力，该力的施力物体是喷出的气体。 [2]气体对火箭做功，这个过程是内能转化为机械能。 （2）假如在喷气升空过程中，作用在火箭上的一切外力都消失，火箭的运动状态不变，将匀速上升。 （3）[1]如图卫星沿椭圆轨道绕地球运动，由近地点向远地点运动时，卫星的质量不变，速度减小，动能变小。 [2]卫星沿椭圆轨道绕地球运动，由近地点向远地点运动时，卫星的动能转化为重力势能，机械能为动能与重力势能的总和，机械能不变。 （4）A．在失重环境中，弹力仍然存在，则可以用握力器锻炼握力，故A符合题意； B．天平利用物体对托盘的压力工作的，失重环境下物体不能对托盘产生压力的作用，不能用天平测质量，故B不符合题意； C．重锤线是利用重力的方向竖直向下工作的，在太空中，无法用重锤线校正物体是否竖直放置，故C不符合题意； D．杯子对水平桌面的压力等于重力，则失重环境中，杯子没有重力，无法测出杯子对水平桌面的压力，故D不符合题意。 故选A。 七．解答题（共2小题，共14分） 30．暑假，小明一家驱车外出旅游。当汽车以20m/s的速度匀速行驶600s，消耗的清洁乙醇汽油为1.2kg。汽车匀速行驶时受到的牵引力，乙醇汽油的热值，水的比热容。求： (1)这段时间内汽油完全燃烧放出的热量是多少J? (2)这些热量如果全部被1000kg的水吸收，温度大概可以升高多少℃？（结果保留整数） (3)该汽车的效率是多少？ 【答案】(1)5.76×107 (2)14 (3)25％ 【详解】（1）这段时间内汽油完全燃烧放出的热量是 （2）这些热量如果全部被1000kg的水吸收，由得，温度大概可以升高 （3）由，汽车运动的距离为 汽车牵引力做的功为 该汽车的效率是 31．如图所示，小胡同学用10N的水平向左的力F推动重为150N的超市购物车，使购物车在15s内沿水平方向匀速前进了15m，求： (1)购物车的重力做的功； (2)推力F在这过程中所做的功； (3)推力做功的功率。 【答案】(1)0J (2)150J (3)10W 【详解】（1）购物车的重力做的功 （2）推力F在这过程中所做的功 （3）推力做功的功率 学科网（北京）股份有限公司1 / 26 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 （B卷•培优卷） （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） 1．一只苹果从树上掉落，在掉落过程中，不变的是苹果的（　　） A．动能 B．重力势能 C．惯性 D．机械能 2．2024年5月21日，我国登山爱好者汪健带领5名队员组成的科研队伍成功登顶珠穆朗玛峰，并传回了全球首份来自世界之巅的超声影像图。如图所示为他们登顶的过程，体重（含装备）越大的队员一定（　　） A．做功越多 B．功率越大 C．做功越快 D．功率越小 3．暑假小乔和家人观看了海上火箭发射，这不仅仅是一场视觉的盛宴，更是科技与梦想交织的奇妙之旅！下列关于正在加速升空的火箭（忽略燃料短时损耗）说法正确的是（   ）    A．重力势能不变 B．动能减小 C．机械能不变 D．机械能增大 4．与你我曾生活在同一年代的科学巨匠是（　　） A．霍金 B．牛顿 C．焦耳 D．爱因斯坦 5．人对物体没有做功的是（　　） A．人提着水桶在水平路面上匀速前进 B．人抱着木箱子登上三楼 C．举重比赛中，运动员从地面举起杠铃 D．人背着背包登上泰山 6．把一个铁锁用绳子悬挂起来，将铁锁拉到自己的鼻子附近，稳定后松手，铁锁向前摆动起来，如图所示，下列说法中正确的是（    ） A．当铁锁摆回来时会打到鼻子 B．铁锁上升的最大高度逐次降低，是由于受到空气阻力的作用，机械能不断减小 C．铁锁由高处摆到低处的过程中动能转化为重力势能 D．铁锁在摆动的过程中只有动能和重力势能在相互转化 7．拖拉机在田野里耕地时，一般都走得很慢，这主要是为了（　　） A．提高功率 B．获得较大的牵引力 C．提高机械效率 D．节省燃油 8．如图所示是一个乒乓球被抛出后的部分运动轨迹，其中a、b、c为轨迹中的三个位置，a、b在同一高度，则下列说法中正确的是（    ） A．乒乓球在b点时的动能为零 B．乒乓球在b、c两点时的重力势能相等 C．乒乓球在a点的机械能一定大于在b点的机械能 D．在整个运动过程中，a、b、c三点的机械能相等 9．在物理学中，属于功的单位是（　　） A．帕斯卡 B．瓦特 C．焦耳 D．牛顿 10．下列有关物理量的估测，不符合生活实际的是（   ） A．人以正常速度骑自行车的功率约为70W B．国产C919飞机发动机正常运行时的总功率约为4kW C．中学生快速地从一楼跑到四楼，上楼的功率约为360W D．中学生把掉在地面上的物理课本捡到桌面，克服物理书重力做的功约为2J 11．抛出的小球竖直向上运动并落回地面的过程中，先后经过A、B两点。小球在这两点的动能和重力势能如图所示，下列说法正确的是（　　） A．小球在A、B两点的动能相等 B．小球在运动过程中机械能不守恒 C．小球在A点的速度比在B点大 D．小球在A点的离地高度比在B点低 12．2024年5月30日，我国长征三号乙运载火箭在西昌卫星发射中心点火起飞，飞船在加速升空的过程中（　　） A．动能增加 B．重力势能减小 C．机械能保持不变 D．受到的力相互平衡 13．一定质量的物体在水平拉力的作用下沿同一水平面做直线运动，其路程-时间关系如图所示，下列正确的是（　　） A．物体2s时的速度大于8s时的速度 B．0~12s物体所受的拉力大于12~24s物体所受的拉力 C．0~12s拉力做的功大于12~24s拉力做的功 D．0~12s拉力做功的功率小于12~24s拉力做功的功率 14．某可回收火箭使用的燃料为液态甲烷，回收时，火箭通过发动机向下喷火控制推力，沿竖直方向先从A点减速运动到B点，再从B点匀速运动到C点，且。不计运动过程中的空气阻力，忽略火箭质量的变化，下列说法正确的是（　　） A．火箭使用液态甲烷为燃料的原因之一是甲烷含有的热量多 B．AC段火箭的重力势能转化为动能 C．AB段重力做功的功率大于BC段 D．BC段火箭的机械能不变 2、 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．如图所示，一个小球从某一高度下落，在接触轻质弹簧并压缩弹簧竖直向下运动的过程中，不计空气阻力，下列关于此过程说法正确的是 A．小球的机械能一直在减小 B．当小球向下的速度为0时所受的弹力最大 C．小球从刚开始接触弹簧时开始做减速运动 D．小球不再下降时所受的合力为0 16．在同一水平面上先后两次用大小未知但方向相同的水平拉力拉动同一个物体做匀速直线运动，物体两次的s-t图像如图所示。根据图像进行分析，下列判断中正确的是（　　） A．物体两次所受的拉力： B．物体两次受到水平面的摩擦力： C．0~8s两次拉力对物体所做的功： D．0~8s两次拉力对物体做功的功率： 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．洒水车在平直路面上匀速前进的同时，将水洒在街道上的过程中，机械能 。（选填“增大”“减小”或“不变”） 18．作为中国空间站T字构型的最后一个舱段，梦天实验舱将于10月31日下午，由长征五号B遥四火箭在海南文昌航天发射场发射升空。梦天实验舱和火箭加速升空过程中，梦天实验舱的重力势能将 ，机械能将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 19．如图所示是撑杆跳高运动员在比赛时的情景。运动员起跳时，笔直的撑杆变得弯曲，此过程中撑杆的 能增大，若在撑杆由弯变直的过程中把运动员看作在匀速上升，则此过程运动员的机械能 （选填“变大”“变小”或“不变”）；当运动员上升至最高点时，运动员的动能 （选填“为”或“不为”）零。 20．如图所示的摩天轮是武汉的一个地标建筑——“东湖之眼”，直径达49.9米，有28个座舱，游客可以通过它看到东湖的别样之美。若小明随座舱在竖直平面内匀速转动，从最低点转动到最高点的过程中，小明的动能 ，重力势能 ；从最高点转动到最低点的过程中，小明的机械能 （以上均选填“增大”、“减小”或“不变”）。 21．如图甲为“会跳的卡片”，A为卡片外侧，B为内侧，实验时应把 （A/B）面朝下紧贴桌面，压平后松手，卡片会跳起来。图乙、丙中是用相同的橡皮筋和卡片制成的，且豁口的深度相同，分别将它们在桌面上压平后松手， （乙丙）中卡片跳得更高些，理由是： 。 22．如图所示，小明用橡皮筋、金属罐和锁制作的能自动回转的“魔罐”。在制作过程中，小明用一把锁挂在橡皮筋中央，并且要使橡皮筋与锁之间 （自由转动/固定不动），向前滚出的魔罐又自动滚回来，滚回来过程中能量是从 能转化为 能。 四．实验题（本题共4小题，每空1分，共,25分） 23．用图的装置探究“阻力对物体运动的影响”。 (1)每次让小车从相同斜面的同一高度由静止滑下，目的是使小车到达水平面时具有相同的 。实验为了让小车受到不同的阻力，采用的做法是更换 不同的表面； (2)实验表明：表面越光滑，小车受到摩擦阻力越小，小车运动的距离越远，小车的速度减小得越 （选填“快”或“慢”）；若平面绝对光滑，小车将做 ； (3)如果小车从进入水平面直至停下来的过程中，在毛巾、棉布表面克服阻力做的功分别为W1、W2，则W1 W2（选填“>”“=”或“<”）； (4)探究过程中主要用到了控制变量法和 两种研究方法； (5)实验完成后，小明同学认为，不用斜面将小车放在材料不同的水平面上，然后分别用相同的推力加速推动相同的距离在观察分析的基础上，同样可以推测实验结论，你认为他的方法 （填“是”或“不”）正确的，理由是 。 24．风车是利用风力做功的装置，小明制作了一架小风车，风车转起来时，回形针能被提到一定高度，他想粗略测量风车在一定风速下做功的功率，实验装置如图所示。 (1)观察实验装置可知，小明是通过测量细线对 做功的功率来测量风车做功的功率的； (2)除了图中的实验器材，还必需的测量工具有： 、刻度尺和弹簧测力计； (3)实验时，逐渐增加挂在细线下的回形针数量，直到细线恰好缓慢匀速提升回形针为止，此时风车对细线的拉力 （选填“等于”、“小于”或“大于”）回形针的重力。若测得回形针匀速上升的高度h、所用的时间t、回形针重力G，则风车做工的功率为 ； (4)实验过程中，风车转动转轴处会有摩擦，这会使测得的风车功率与实际相比偏 （选填“大”或“小”）。 25．为了探究动能大小的影响因素，实验小组的同学利用斜面、钢球、木块等器材在同一水平面上开展了如图1所示的探究活动。 (1)实验中，通过观察木块移动的距离长短，来判断钢球动能的大小，这种研究方法是 （选填“控制变量法”或“转换法”）；若水平面绝对光滑，本实验将 （选填“能”或“不能”）达到探究目的。 (2)为了探究物体动能大小与质量的关系，应选择图1中 两图进行实验分析。 (3)实验中为了探究动能大小与速度的关系，应让质量相同的钢球，从同一斜面 （选填“相同”或“不同”）高度由静止滚下。实验现象表明：当质量一定时，钢球速度越大，其动能越 。 (4)某同学用如图2所示的方法探究动能的大小与速度的关系，他将相同质量的钢球从不同高度（）由静止开始释放，通过观察木块在铁板和毛巾上滑行的距离来判断钢球动能的大小，这种方法是 （选填“正确的”或“错误的”）。 26．为了探究物体的动能大小跟哪些因素有关，同学们设计了如下实验。实验中让钢球从斜面上某个高度由静止沿斜面滚下，在底部与静止在水平面上的木块发生碰撞，木块沿水平方向向右运动直至停止，其中h2>h1，不考虑空气阻力。 (1)实验中是通过观察 来判断 （选填“钢球”或“木块”）的动能大小；用来研究超速安全隐患时，我们应选择 两图所示实验来进行比较； (2)实验中钢球碰撞木块后继续向前运动一段距离，则开始时钢球的重力势能 （选填“>”、“<”或“=”）木块克服摩擦力所做的功； (3)若完成了图乙操作后，在做图丙所示的实验时，木块滑出了水平木板，如果仅对图丙所示的实验进行改进，下列措施中可行的是________（填写序号）； A．换质量更大的木块 B．降低钢球开始的高度 C．换质量大于m₂的钢球 D．换质量小于m₁的钢球 (4)如图丁所示，图中两个相同的光滑弧形槽，一个为凸形，一个为凹形，A、B两个相同的钢球分别进入两弧形槽的速度都为v，运动到槽的末端速度也都为v，A小球通过凸形槽的时间为t1，B小球通过凹形槽的时间为t2，则t1 t2（选填“>”、“<”或“=”）。 5． 作图题（本题共2小题，每题3分，共6分） 27．为增强学生体质，实验中学近期举办了运动会。如图是某同学投铅球时，铅球在空中运动的示意图，动能Ek与时间t的大致关系图象。 28．如图所示，在探究影响动能大小的实验中，铜球的质量大于钢球的质量。请你用表示下面图中木块停止的大致位置。 6． 综合题（本题共1小题，每空1分，共6分） 29．2023年12月26日11时26分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭与远征一号上面级，成功发射第五十七颗、五十八颗北斗导航卫星。该组卫星属椭圆地球轨道卫星，是我国北斗三号全球卫星导航系统建成开通后发射的首组MEO卫星，入轨并完成在轨测试后，将接入北斗卫星导航系统。卫星发射过程可简化为点火加速、离开大气层后关闭发动机自由上升和调整姿态三个阶段。卫星在工作轨道运行时，离地球最近的点叫近地点，最远的点叫远地点，卫星在大气层外运行，不受空气阻力。 (1)如图甲是火箭发射升空时的情景。火箭升空时喷气发动机喷出气体，使火箭获得上升的推力，该力的施力物体是 （填“空气”或“喷出的气体”）；这个过程是 能转化为机械能。 (2)假如在喷气升空过程中，作用在火箭上的一切外力都消失，火箭将 （填“加速下落”或“匀速上升”、“加速上升”、“立即静止”）； (3)如图卫星沿椭圆轨道绕地球运动，由近地点向远地点运动时，卫星的动能 ，机械能 （选填“变大”、“变小”或“不变”）； (4)在太空中能进行的实验是_________。 A．用握力器锻炼握力 B．用天平测质量 C．用重锤线校正物体是否竖直放置 D．测杯子对水平桌面的压力 七．解答题（共2小题，共14分） 30．暑假，小明一家驱车外出旅游。当汽车以20m/s的速度匀速行驶600s，消耗的清洁乙醇汽油为1.2kg。汽车匀速行驶时受到的牵引力，乙醇汽油的热值，水的比热容。求： (1)这段时间内汽油完全燃烧放出的热量是多少J? (2)这些热量如果全部被1000kg的水吸收，温度大概可以升高多少℃？（结果保留整数） (3)该汽车的效率是多少？ 31．如图所示，小胡同学用10N的水平向左的力F推动重为150N的超市购物车，使购物车在15s内沿水平方向匀速前进了15m，求： (1)购物车的重力做的功； (2)推力F在这过程中所做的功； (3)推力做功的功率。 学科网（北京）股份有限公司1 / 13 学科网（北京）股份有限公司 $$