第十一章 功和机械能 单元复习练习 2025-2026学年人教版物理八年级下册

第十一章功和机械能 教材要点梳理 一、功　 1．定义：如果一个力作用在物体上，物体在这个力的________移动了一段__________，就说这个力对物体做了功。 2．计算：力学中，功等于力与物体在________移动的距离的乘积。功的计算公式是________。 3．单位：在国际单位制中，功的单位是________，它有一个专门的名称叫作________，简称________，符号是________。 二、功率 1．定义：在物理学中，功率表示____________。________与________________之比叫作功率。 2．公式：功率的表达式为P＝，其变形公式有________、t＝。 3．单位：在国际单位制中，功率的单位是____________，它有个专门的名称叫作________，简称________，符号是________。工程技术上还常用千瓦(kW)作为功率的单位，1 kW＝________W。 三、动能和势能 1．能量：物体能够__________，我们就说这个物体具有能量，能量的单位是________。 2．一个物体能够做的功越多，表示这个物体的能量________。 3．动能：物体由于________而具有的能，叫作动能。__________的物体都具有动能。 4．动能的影响因素：质量相同的物体，运动的________越大，它的动能越大；运动速度相同的物体，________越大，它的动能也越大。 5．重力势能：在地球表面附近，物体由于__________并处在一定高度时所具有的能，叫作重力势能。物体的________越大，________越高，它具有的重力势能就越大。 6．弹性势能：物体由于________________而具有的能叫作弹性势能；物体的__________越大，具有的弹性势能越大。 7．__________和__________是常见的两种势能。 四、机械能及其转化 1．定义：动能、重力势能和弹性势能统称为________，一个物体既有动能，又有势能时，把这两种能量________在一起，就可以得到它的总________。 2．转化：物体的动能、势能在一定条件下可以相互________。 3．机械能守恒：如果只有动能和势能相互转化，动能和势能的总和________，或者说，机械能是________的。 4．从能量的角度来看，自然界的________和________是具有大量机械能的天然资源。 人教八下图11.1－1 命题点：功的定义 1．叉车把货物从地面搬到车上。在这个过程中，需要先举高再水平移动货物。则在________阶段叉车对货物做了功，__________阶段没做功。 人教八下图11.2－1 命题点：功和功率的计算 2．如图所示，起重机在10 s内将一块大石头沿竖直方向匀速提升了2 m，起重机提升大石头的功率是5×103 W，则起重机做的功是________J，大石头所受的重力是________N。 人教八下图11.3－1 命题点：水能 3．如图所示，湍急的流水能推动水车，说明湍急的流水具有________，水能属于________中的一种。 人教八下图11.4－2 命题点：蹦床中的能量转化 4．如图所示，运动员从最高点下落到刚要接触蹦床的过程中，__________能转化为________能；从运动员刚接触蹦床到蹦床发生最大形变，________能转化为__________能。 人教八下图11.4－3甲 命题点：机械能及其转化 5．如图所示，滚摆在下降过程中，滚摆的________能转化为________能。滚摆在上下往复运动过程中，其每次上升所能达到的高度越来越低，滚摆在运动过程中的机械能________(选填“增加”“减少”或“不变”)。 人教八下图11.4－3乙 命题点：机械能守恒 6．如图所示，分析单摆运动过程中的能量转化。 (1)单摆从A点运动到B点过程中，________能转化为________能。 (2)单摆从B点运动到C点过程中，________能转化为________能。 (3)大量研究结果表明，如果只有动能和势能相互转化，机械能的总和________，或者说机械能是________。 实验　　研究物体的动能跟哪些因素有关 1．实验准备 (1)如何让钢球具有不同的速度？ ________________________________________________________________________。 (2)怎样比较钢球的动能大小？ ________________________________________________________________________。 2．实验方法：____________和____________。 3．实验过程 (1)让同一个钢球从不同的高度滚下，看哪次木块被撞得远。 (2)用质量不同的钢球，让它们从同一高度滚下，看哪个钢球把木块撞得远。 4．实验现象 (1)同一个钢球从越高处滚下，速度越大，木块被撞得越远。 (2)质量大的钢球与质量小的钢球，从同一高度滚下，质量大的钢球把木块撞得远。 让同一个钢球从不同的高度滚下，这是控制________相同，来研究________与________的关系；换用质量不同的钢球，让它们从同一高度滚下，这是控制________相同，研究________与________的关系。 5．实验结论：质量相同的物体，运动的________越大，它的动能越________；运动速度相同的物体，________越大，它的动能也越________。 高频考点过关 考点1　功和功率 1．(2025南充中考)新学期，老师组织同学们进行了一场有意义的劳动——搬新书，在下列过程中，同学们对书不做功的是(　　) A.图甲中将书从地面提起的过程 B.图乙中在水平路面推车的过程 C.图丙中将书搬上教学楼的过程 D.图丁中将书堆放在桌面的过程 2．如图所示，某次比赛中，运动员推着冰壶从A点运动6 m到达B点时轻轻松手，随后冰壶沿冰道运动30 m停在O点。若运动员对冰壶的水平推力为9 N，冰壶运动中受到水平方向的阻力，大小恒定为1.5 N。从A点到O点冰壶沿直线运动，此过程中(　　) A.推力对冰壶做功为270 J B.推力对冰壶做功为324 J C.冰壶克服阻力做功为54 J D.冰壶克服阻力做功为45 J 3．(2025凉山州中考)甲、乙两车同时同地在水平路面上向北沿直线行驶，它们的st图像如图所示。已知甲车总重1.2×104 N，若甲车0～8 s内的牵引力大小恒为1.6×103 N，则(　　) A.乙车速度大小为10 m/s B.0～6 s内，以甲车为参照物，乙车向北运动 C.0～6 s内，甲车重力做功为7.2×105 J D.0～6 s内，甲车牵引力功率为1.6×104 W 4．(2024河北中考改编)如图a所示，在一次社会实践活动中，小明用一辆小车运送货物时，先后经过同一平直路面上的甲、乙、丙三个地点，图b为其运动路径示意图。小明先用水平推力F把装有货物的小车从甲匀速推到乙，用时为t1；在乙停车卸货用时为t2；再用水平推力将空车从乙匀速推到丙，用时为t3；两次推力做功之比为2∶1。下列说法正确的是(　　) A.小明全程的平均速度为 B.从乙到丙的过程中，小明的水平推力为 C.从乙到丙的过程中，小明推力做功的功率为 D.若把空车从丙沿原路匀速推回到甲，则推力做功为F(s1＋s2) 5．(2025苏州中考)叉车常用于货物的转运，如图所示。叉车在10 s内将质量为300 kg的货箱匀速竖直提升3 m，g取10 N/kg。求此过程中： (1)货箱的速度。 (2)叉车对货箱所做的功。 (3)叉车对货箱所做功的功率。 6．(新情境)(2024成都中考)2024年1月，“成都造”飞行汽车AE200在民航西南局的见证下首飞成功，如图所示。此飞行汽车最大航程可达300 km。若该飞行汽车实现通航，从成都市中心出发飞往天府国际机场，航程为68 km，仅耗时15 min，g取10 N/kg。求： (1)该飞行汽车从成都市中心到天府国际机场的平均速度。 (2)若飞行汽车载着质量为70 kg的乘客竖直匀速上升500 m，则该飞行汽车对该乘客做的功。 考点2　机械能及其转化 7. (2025自贡中考)如图所示，神舟十九号返回舱打开降落伞后，在竖直匀速下落过程中，下列有关返回舱的说法正确的是(　　) A.重力势能减小 B.动能增大 C.重力势能转化为动能 D.机械能守恒 8．(2025河北中考)如图为河北丰宁抽水蓄能电站(目前世界装机容量最大)的示意图。用电低谷时，通过电力将水从下水库抽到上水库；用电高峰时，再由上水库放水至下水库发电。下列说法正确的是(　　) A.水从下水库被抽到上水库，重力势能减小 B.物料运输车沿盘山路行驶，速度增大时，动能减小 C.放水发电时，水由上水库至下水库，水的机械能变大 D.水沿自流排水河自动向下流动时，重力势能转化为动能 9. (2025德阳中考)荡秋千的过程可简化为一个球的摆动过程。如图所示，用细线把一个小球悬挂起来，小球由A点静止释放后，将在A、C两点之间来回摆动(不计空气阻力)，下列说法正确的是(　　) A.小球在C点时，动能最大 B.小球在B点时，重力势能最大 C.小球从A点运动到C点的过程中，重力势能先增大后减小 D.小球从A点运动到B点的过程中，动能增大，重力势能减小 10. (2024广州中考)如图所示，某同学将篮球掷向地面，经过甲位置后碰到地面，接着向上反弹经过乙位置，忽略空气的作用力。 位置 机械能/J 重力势能/J 甲 13 6 乙 12 10 (1)篮球的直径为24.6________(选填“mm”“cm”或“dm”)，质量为0.6 kg，g取10 N/kg，该篮球受到的重力为________N。 (2)请在图中乙位置画出篮球的受力示意图。 (3)篮球经过甲、乙两位置时的机械能和重力势能如表所示，则篮球与地面碰撞过程损失的机械能为________J，在乙位置时的动能为________J。 参考答案 教材要点梳理 一、功 1．方向上　距离 2．力的方向上　W＝Fs 3．牛米　焦耳　焦　J 二、功率 1．做功的快慢　功　做功所用时间 2．W＝Pt 3．焦耳每秒　瓦特　瓦　W　103 三、动能和势能 1．对外做功　焦耳 2．越大 3．运动　一切运动 4．速度　质量 5．受到重力　质量　位置 6．发生弹性形变　弹性形变 7．重力势能　弹性势能 四、机械能及其转化 1．机械能　加　机械能 2．转化 3．不变　守恒 4．流水　风 教材图片专练 1．举高　水平移动 2．5×104　2.5×104　 3．动能　机械能 4．重力势　动　动能和重力势　弹性势 5．重力势　动　减少 6．(1)重力势　动　(2)动　重力势 (3)不变　守恒的 教材实验突破 实验 1．(1)让钢球从不同的高度滚下 (2)通过木块被推动的距离来反映钢球动能的大小 2．控制变量法　转换法 4．(2)质量　动能　速度　速度　动能　质量 5．速度　大　质量　大 高频考点过关 1．B　解析：图甲中将书从地面提起的过程，人对书施加了力，且书在力的方向上移动了距离，所以人对书做了功，故A不符合题意；图乙中在水平路面推车的过程，人的力作用在车上，书没有受到人的作用力，人对书没有做功，故B符合题意；图丙中将书搬上教学楼的过程，人对书施加了力，且书在力的方向上移动了距离，所以人对书做了功，故C不符合题意；图丁中将书堆放在桌面的过程，人对书施加了力，且书在力的方向上移动了距离，所以人对书做了功，故D不符合题意。 2．C　解析：运动员的推力对冰壶做的功为W＝Fs＝9 N×6.0 m＝54 J；冰壶克服阻力做功为W′＝fs′＝1.5 N×(6.0 m＋24.0 m＋6.0 m)＝54 J。故选C。 3．D　解析：乙车的速度大小为v乙＝＝＝5 m/s，故A错误；甲车的速度大小为v甲＝＝＝10 m/s，甲的速度大于乙的速度；甲、乙两车同时同地在水平路面上向北沿直线行驶，0～6 s内，以甲车为参照物，乙车向南运动，故B错误；0～6 s内，甲车的重力不做功，故C错误；若甲车0～8 s内的牵引力大小恒为1.6×103 N，则0～6 s内，甲车牵引力的功率为P甲＝F甲v甲＝1.6×103 N×10 m/s＝1.6×104 W，故D正确。 4．B　解析：由题意可得，小明全程的平均速度为v＝＝，故A错误；由题意可得，从甲到乙的过程中，小明的推力所做的功为W1＝Fs1，从乙到丙的过程中，小明的水平推力所做的功为W2＝F2s2，由两次推力做功之比为2∶1，可得＝＝，F2＝，故B正确；由题意及B中分析可得，从乙到丙的过程中，小明推力所做的功为W2＝F2s2＝s2＝，小明推力做功的功率为P＝＝＝，故C错误；把空车从丙沿原路推回到甲，所用推力与将空车从乙匀速推到丙所用推力相同，为，所以推力做功为(s1＋s2)，故D错误。 5．解：(1)货箱的速度：v＝＝＝0.3 m/s； (2)叉车对货箱所做的功：W＝Gh＝mgh＝300 kg×10 N/kg×3 m＝9 000 J； (3)叉车对货箱所做功的功率：P＝＝＝900 W。 6．解：(1)飞行时间t＝15 min＝0.25 h， 平均速度：v＝＝＝272 km/h。 (2)乘客的重力： G＝mg＝70 kg×10 N/kg＝700 N， 该飞行汽车对该乘客做的功： W＝Fs＝Gh＝700 N×500 m＝3.5×105 J。 7．A　解析：重力势能大小的影响因素：质量和高度，返回舱在竖直匀速下落过程中，速度不变，高度减小，重力势能减小，故A正确；动能大小的影响因素：质量和速度，返回舱在竖直匀速下落过程中，质量和速度都不变，则动能不变，故B错误；返回舱穿越大气层时，返回舱克服空气的摩擦做功，重力势能转化为内能，故C错误；返回舱匀速下落的过程中，它的质量不变，速度不变，故动能不变，同时质量不变，高度减小，重力势能减小，所以机械能减小，机械能不守恒，故D错误。 8．D　解析：水从下水库被抽到上水库，高度升高，质量不变，重力势能增大，故A错误。物料运输车沿盘山路行驶，速度增大时，质量不变，动能增大，故B错误。放水发电时，水由上水库至下水库，由于水的重力势能转化为动能和内能(克服摩擦做功产生内能)，然后动能转化为电能，所以水的机械能变小，故C错误。水沿自流排水河自动向下流动时，高度降低，速度增大，重力势能转化为动能，故D正确。 9．D　解析：小球由A点静止释放后，将在A、C两点之间来回摆动，不计空气阻力，小球在B点的速度最大，高度最小，在C点速度为0，高度最大，所以小球在C点时，重力势能最大，动能最小；小球在B点时，动能最大，重力势能最小，故A、B错误。小球从A点运动到C点的过程中，质量不变，高度先减小后增大，故重力势能先减小后增大；小球从A点运动到B点的过程中，质量不变，速度增大，高度减小，故动能增大，重力势能减小，故C错误，D正确。 10．(1)cm　6 (2)如图所示： (3)1　2 解析：(1)根据常见物体的长度可知，篮球的直径为24.6 cm。根据G＝mg可得，该篮球受到的重力为G＝mg＝0.6 kg×10 N/kg＝6 N。(2)忽略空气的作用力，则篮球在乙位置只受重力的作用，重力的方向为竖直向下，因此在篮球的重心处沿竖直方向画一条向下的带箭头的线段，用G来表示。(3)根据表格信息可知，篮球与地面碰撞过程损失的机械能为ΔE机械＝13 J－12 J＝1 J，由于机械能等于动能与重力势能之和，所以篮球在乙位置时的动能为Ek＝12 J－10 J＝2 J。 学科网（北京）股份有限公司 $