第十一章功和机械能评估测试卷-2025-2026学年八年级人教版物理下册

第十一章功和机械能评估测试卷 (时间：60分钟　满分：100分) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 一、选择题(本大题共10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项最符合题意) 1．初中生小明的家住在11楼，乘坐电梯上楼时，电梯对他做的功大约是(　　) A．15 J B．150 J C．1 500 J D．15 000 J 2．(2025连云港中考)下列情境中，人对物体做功的是(　　) A．司机用力推汽车，汽车不动 B．人推自行车前进 C．学生背着书包在水平路面上匀速前进 D．足球被踢后，在草地上滚动了一段距离 3．下列关于功率的说法，正确的是(　　) A．做功所用时间越短，功率越大 B．单位时间内所做的功越多，功率越大 C．速度越大，功率越大 D．功率大的机器所做的功一定比功率小的机器多 4．甲、乙两辆汽车在水平公路上行驶，它们的牵引力F甲∶F乙＝3∶1，速度v甲∶v乙＝4∶1，车重G甲∶G乙＝2∶1，则在相等时间内牵引力做的功W甲∶W乙是(　　) A．3∶1 B．6∶1 C．12∶1 D．24∶1 5．(2025石家庄裕华区期末)如图所示，一个人先后两次用同样的时间、同样大小的力，将不同质量的物体在不同的表面上分别移动相同的距离。该力在此过程中所做功的大小分别为W1、W2，功率的大小分别为P1、P2。下列关于它们之间的大小关系说法正确的是(　　) A．W1＜W2，P1＜P2 B．W1＞W2，P1＞P2 C．W1＝W2，P1＝P2 D．W1＜W2，P1＞P2 6．用弹簧测力计在同一木板上拉同一木块，使它先后在水平面和斜面上均以速度v做匀速直线运动，如图所示。已知水平面上拉力与斜面上拉力之比为5∶9，则下列说法不正确的是(　　) A.相同时间内，甲、乙两次拉力对木块做功之比为5∶9 B．甲、乙两次拉力做功的功率之比为5∶9 C．甲中的木块受到的摩擦力比乙中的木块受到的摩擦力大 D．相同时间内，甲、乙两次克服摩擦力做功相等 7. (2025广西中考)如图所示，驮着货物匀速上山过程中的智能机器狗(　　) A．动能增大 B．动能减小 C．重力势能增大 D．重力势能减小 8．跳伞运动员在空中匀速下落的过程中(　　) A．动能不变，机械能减小 B．动能不变，重力势能增大 C．重力势能不变，动能增大 D．重力势能增大，机械能不变 9．如图所示，图甲是古代的水磨，流水冲击水轮，水轮转动从而碾谷、磨面等；图乙是现代的水电站，流水冲击水轮，带动发电机发电。下列说法错误的是(　　) A．图甲是利用了水的机械能进行工作的实例 B．图乙中的拦河大坝，起到了提高水的重力势能的效果 C．流水冲击水轮的过程中，流水速度减小，所以其动能减小 D．流水通过水轮后，其机械能增大 10．图甲是蹦床表演的情景，图乙是运动员从最高点A下落到最低点C的简化图，B点是运动员与蹦床刚开始的接触点。不考虑空气阻力，下列关于运动员的机械能判断正确的是(　　) A．从A点到C点，机械能保持不变 B．从A点到C点，机械能不断减小 C．从B点到C点，动能先增大后减小 D．从B点到C点，动能不断减小 二、填空题(本大题共5小题，每空2分，共24分) 11. 小明做了一个“会跳的卡片”，如图所示，将卡片在桌面上压平后松手，发现卡片跳起来了。压平卡片时应将A面________(选填“向上”或“向下”)放置，卡片跳起过程中将弹性势能转化为________能和__________能。 12. 蹦极是一项极限运动。如图所示A点是弹性绳自然下垂时绳下端的位置，B点是游戏者所能到达的最低点。当游戏者离开跳台向A点运动的过程中(忽略空气阻力)，其重力势能逐渐转化为________能；游戏者从A点到B点的过程中，弹性绳具有的__________能逐渐增加。到达B点时游戏者受到的弹力大于重力，所以游戏者在B点时________(选填“是”或“不是”)处于平衡状态。 13. (2025廊坊期末)在体育考试中，小明投出的实心球在空中的运动轨迹如图所示。若实心球重为22 N，从最高点到落地点的过程中，球下降的高度为2.5 m，用时约0.5 s。则球在下降过程中重力做功为________J，功率为________W。 14. 如图所示，小军从高3 m、长5 m的滑梯上端从静止开始加速向下滑动，受到的阻力恒为10 N，若他的质量为15 kg，则下滑过程中，重力对他做的功为________J，他克服阻力做了________J的功。(g取10 N/kg) 15. 如图所示，一物体在水平向右的拉力F1作用下以3 m/s的速度在水平地面上匀速运动了10 m，拉力F1所做的功为W1，功率为P1。若该物体在水平向右的拉力F2作用下以2 m/s的速度在同一水平地面上匀速运动了10 m，拉力F2所做的功为W2，功率为P2，则W1________W2，P1________P2。(均选填“＞”“＜”或“＝”) 三、实验探究题(本大题共3小题，第16小题10分，第17小题12分，第18小题8分，共30分) 16．如图所示是武警战士进行爬竿比赛的情境，小华观看后，想要测定战士爬竿的功率，他设计的实验方案如下，请你帮他补充完整。 (1)实验原理：________(用公式表示)。 (2)实验器材：竹竿、电子秤、刻度尺、________等。 (3)实验步骤： ①用电子秤测出武警战士的质量m，则战士以一定的速度快速爬竿所用的力F＝________(用测定的物理量字母表示)。 ②用刻度尺测出爬竿的高度h。 ③用________测量出时间t。 ④得出武警战士爬竿的功率P＝____________(用测定的物理量字母表示)。 17．小红猜想动能的大小可能与物体的质量和运动速度有关，于是设计了如图甲、乙所示的实验，探究动能的大小与哪些因素有关。 (1)实验中通过观察________________________的大小，来判断小球动能的大小。 (2)实验中为了研究动能大小与质量的关系，选择图________(选填“甲”或“乙”)实验，需要控制小球撞击时的速度不变，具体的控制方法是__________________________________。 (3)选择图甲实验探究的是动能与________的关系，理由是两球________相等；得出结论： ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 18．“探究重力势能的大小与哪些因素有关”的实验中，三个完全相同的木桩和三个木块从高处释放时的位置如图甲所示，已知木块A、B、C的质量关系为mA＝mB<mC，木桩被打击后陷入沙中的情形如图乙所示。 (1)实验时，我们研究的是木块的重力势能大小，可以通过观察图乙中 ________________________________________________________________________来比较。 (2)比较木块A和________对木桩撞击的过程，可判断重力势能的大小和重物下落的高度有关。 (3)比较木块B和木块C将木桩打入沙中的深度，小明认为：物体重力势能的大小与物体的质量有关，你认为小明的观点是________(选填“正确”或“错误”)的，理由是________________________________________________________________________。 四、计算应用题(本大题共2小题，第19小题8分，第20小题8分，共16分。解答时，要求有必要的文字说明、公式和计算步骤等，只写最后结果不得分) 19．某同学用如图所示的牵引装置来锻炼关节，重物的质量为3 kg，小腿拉绳使重物在4 s内匀速上升0.5 m，若不计绳重及摩擦，g取10 N/kg。求： (1)小腿拉重物所做的功。 (2)小腿拉重物的功率。 20．如图所示，一款新型无人驾驶电动汽车的总质量为1.5×103 kg。在某次性能测试中，它沿平直的公路匀速行驶，行驶过程中汽车受到的阻力为总重力的。(g取10 N/kg)求： (1)汽车匀速行驶的速度。 (2)汽车受到的牵引力。 (3)此过程中汽车牵引力所做的功和做功的功率。 【详解答案】 1．D　解析：初中生的重力约为500 N，11楼的高度约为30 m，则电梯对小明做的功大约为W＝Gh＝500 N×30 m＝15 000 J。故D正确，A、B、C错误。 2．B　解析：司机用力推汽车，汽车不动，有力，但车没有通过距离，没有做功，故A不符合题意。人推自行车前进，人给车一个推力，车在推力的方向上通过了一段距离，人对车做了功，故B符合题意。学生背着书包在水平路面上匀速前进，人给书包一个向上的力，而书包没有在力的方向上通过距离，所以没有做功，故C不符合题意。足球被踢后，人没有施加力作用在足球上，足球在草地上滚动了一段距离是由于惯性，所以没有做功，故D不符合题意。 3．B　解析：由功率公式P＝可知，功率大小与做功多少和所用的时间有关，做功所用时间越短，功率不一定越大，故A错误；根据功率公式P＝可知，单位时间内所做的功越多，功率越大，故B正确；由公式P＝＝＝Fv分析可知，因作用力大小未知，速度越大，功率不一定越大，故C错误；由于做功时间未知，所以由W＝Pt可知，功率大的机器所做的功不一定多，故D错误。 4．C　解析：因为两车速度之比是v甲∶v乙＝4∶1，所以两车在相同时间内通过的路程之比s甲∶s乙＝4∶1，甲车牵引力做的功是W甲＝F甲s甲，乙车牵引力做的功是W乙＝F乙s乙，又因为F甲∶F乙＝3∶1，所以W甲∶ W乙＝＝12∶1。故选C。 5．C　解析：由题可知，先后两次同样大小的力，将不同质量的物体在不同的表面上分别移动相同的距离，根据W＝Fs可知它们做功相等；又因为两次所用时间相同，根据P＝得功率的大小相同。故选C。 6．D　解析：木块在水平面和斜面上的速度相等，根据v＝知，相同时间内，木块通过的路程相等，又知拉力之比为5∶9，所以甲、乙两次拉力对木块做功之比：＝＝＝5∶9，故A正确；拉力之比为5∶9，且木块在水平面和斜面上的速度相同，由P＝＝＝Fv可得，甲、乙两次拉力做功的功率之比为：＝＝＝5∶9，故B正确；用同一木板和同一木块做实验，则接触面的粗糙程度相同，但木块对水平面的压力大于对斜面的压力，所以，甲中的木块受到的摩擦力比乙中的木块受到的摩擦力大，故C正确；相同时间内，木块两次通过的路程相等，甲、乙两次拉动木块时，木块受到的摩擦力大小不等，所以根据W＝fs可知，相同时间内，甲、乙两次克服摩擦力做功不相等，故D错误。 7．C　解析：智能机器狗驮着货物匀速上山的过程中，质量不变，速度不变，动能不变；质量不变，高度增大，重力势能增大。故A、B、D错误，C正确。 8．A　解析：跳伞运动员在空中匀速下落时，质量不变，速度不变，则动能不变；同时高度减小，则重力势能减小；动能不变，重力势能减小，所以机械能减小。故A正确，B、C、D错误。 9．D　解析：图甲利用了水的机械能，将水的机械能转化为水轮的机械能，说明水轮利用水的机械能工作，故A正确，不符合题意；图乙中的拦河大坝，使水的高度升高，起到了提高水的重力势能的效果，故B正确，不符合题意；流水冲击水轮的过程中，流水速度减小，质量不变，所以其动能减小，故C正确，不符合题意；流水通过水轮时，水轮机带动发电机发电将动能转化为电能，流水机械能减小，故D错误，符合题意。 10．C　解析：不考虑空气阻力，从A点到B点，运动员的机械能守恒，即机械能保持不变；从B点到C点，蹦床的弹性形变增大，其弹性势能增大，该过程中运动员的一部分机械能转化为蹦床的弹性势能，运动员的机械能减小，所以从A点到C点运动员的机械能先不变后减小，故A、B错误。从B点到C点，开始一段时间内蹦床的弹力小于运动员的重力，合力方向向下，运动员继续向下做加速运动；当蹦床的弹力等于运动员的重力时，运动员的速度达到最大；此后，蹦床的弹性形变继续增大，向上的弹力大于运动员向下的重力，运动员所受合力方向向上，运动员向下做减速运动，到最低点时运动员的速度为0。由此可知，从B点到C点，运动员的速度先增大后减小，且运动员的质量不变，所以该过程中运动员的动能先增大后减小，故C正确，D错误。 11．向下　动　重力势　解析：由题图可知，为了使卡片跳起来，要利用橡皮筋的弹性势能，将A面向下放置，松手后橡皮筋的弹性势能转化为卡片的动能和重力势能。 12．动　弹性势　不是　解析：游戏者从最高点到A点时，质量不变，高度减小，速度变大，重力势能减小，动能变大，重力势能转化为动能。游戏者从A点到B点的过程中，弹性绳逐渐伸长，弹性形变程度变大，弹性势能变大。到达B点时游戏者受到的弹力大于重力，合力不为0，所以游戏者在B点时不是处于平衡状态。 13．55　110 解析：重力对实心球做功W＝Gh＝22 N×2.5 m＝55 J，实心球下降过程用时t＝0.5 s，重力做功功率P＝＝＝110 W。 14．450　50　解析：小军的重力：G＝mg＝15 kg×10 N/kg＝150 N，重力对他做的功：W＝Gh＝150 N×3 m＝450 J；小军克服阻力所做的功：W′＝fs＝10 N×5 m＝50 J。 15．＝　＞　解析：由题可知，同一物体先后以不同的速度在同一水平地面上匀速运动，则物体对水平地面的压力不变，接触面的粗糙程度不变，因此两次物体受到的滑动摩擦力不变；又因为物体在水平地面上匀速运动，根据二力平衡条件可知，水平拉力F和滑动摩擦力f是一对平衡力，大小相等，即F1＝F2＝f；物体运动的距离都为10 m，且F1＝F2，由W＝Fs可知W1＝W2；由题意可知v1＞v2，且F1＝F2，由P＝＝＝Fv可知，P1＞P2。 16．(1)P＝　(2)秒表 (3)①mg　③秒表　④ 解析：(1)进行爬竿比赛时，武警战士要克服重力做功，要测定武警战士爬竿的功率需要测出爬竿时做的功和所用的时间来进行计算，则测量武警战士克服重力做功的功率的实验原理为P＝。(2)根据功的定义W＝Fs＝mgh可知，测武警战士爬竿做的功，需用电子秤测武警战士的质量，用刻度尺测武警战士上升的高度，根据功率的定义P＝可知需要用秒表测所用时间，因此还需要的测量工具为秒表。(3)①武警战士匀速爬竿时的动力与武警战士受到的重力是一对平衡力，这两个力的大小相等，则武警战士爬竿所用的力F＝G＝mg；③用秒表测出武警战士爬竿所用的时间t；④由功率的定义式可知，武警战士爬竿的功率为P＝＝＝。 17．(1)物块被推动的距离 (2)乙　让小球从同一高度由静止滚下 (3)速度　质量　小球的质量相同时，小球的速度越大，动能越大 解析：(1)实验中把小球动能的大小转化成物块被推动距离的大小，物块被推动的距离越大，小球对物块做的功越多，表明小球的动能越大。(2)实验中为了研究动能大小与质量的关系，根据控制变量法，需要控制小球的速度一定，改变小球的质量，故应选择图乙实验。小球到达水平面时的速度与小球下落的高度和下落时的速度有关。让小球从同一斜面、同一高度由静止滚下可以控制小球到达水平面时的速度相同。(3)图甲中两个小球的质量相同，让小球从斜面的不同高度滚下，改变的是小球到达水平面时的运动速度，物块被推动的距离不同，探究的是动能与运动速度的关系；实验可得出的结论是小球的质量相同时，小球的速度越大，动能越大。 18．(1)木桩陷入沙中的深度　(2)木块B (3)错误　木块B和木块C下落的高度没有保持相同 解析：(1)实验中让木块从高处自由下落撞击在木桩上，通过观察木桩陷入沙中的深度判断木块的重力势能大小。(2)由题图可知，木块A、B的质量相同，木块B的高度大于木块A的高度，木块B撞击木桩后木桩陷入沙中的深度大于木块A撞击木桩后木桩陷入沙中的深度，则可得结论：重力势能的大小和重物下落的高度有关。(3)要探究物体重力势能的大小与物体质量的关系，需要控制物体下落的高度相同，由题图可知，木块B、C的质量不同，下落的高度也不同，所以小明的结论是错误的。 19．解：(1)小腿拉重物所做的功： W＝Gh＝mgh＝3 kg×10 N/kg×0.5 m＝15 J。 (2)小腿拉重物的功率： P＝＝＝3.75 W。 20．解：(1)汽车匀速行驶的路程： s＝5.4 km－3.6 km＝1.8 km＝1.8×103 m， 汽车匀速行驶的速度： v＝＝＝10 m/s。 (2)汽车匀速行驶，受力平衡，汽车受到的牵引力： F牵引＝f＝G＝mg＝×1.5×103 kg×10 N/kg＝1.5×103 N。 (3)此过程中汽车牵引力做的功： W＝Fs＝1.5×103 N×1.8×103 m＝2.7×106 J， 此过程中汽车牵引力做功的功率： P＝＝＝1.5×104 W。 学科网（北京）股份有限公司 $