第十一章 功和机械能 单元练 -2025-2026学年人教版八年级下册物理

第十一章功和机械能自主检测 一、单选题：本大题共8小题，共24分。 1.物理课上同学们学习了力、重力、压强、功、功率几个物理量，他们对这些物理量的计算公式进行梳理，即①②③④，其中正确的是(    ) ①  m为质量 ②  S为受力面积 ③  s为距离 ④  t为时间 A. ①②③④ B. 只有② C. 只有③ D. 只有④ 2.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.如图所示的无人机加速升空时，下列说法正确的是假设无人机的质量保持不变(    ) A. 无人机只具有动能 B. 无人机只具有重力势能 C. 无人机的动能增大 D. 无人机的机械能不变 4.一枚鸡蛋从1m高处落到地面，其重力做的功大约是(    ) A. B. C. 5J D. 10J 5.如图所示，将同一物体分别沿光滑斜面AB、AC在相同的时间内从斜面底部匀速拉到斜面顶点A，已知，施加的力分别为、，拉力所做的功分别为、，拉力做功的功率分别为、。下列判断中正确的是(    ) A. ，， B. ，， C. ，， D. ，， 6.把四位同学做的功W和所用时间t在坐标系中描点，如图所示。做功功率最小的是(    ) A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁 7.很多同学都玩过荡秋千，下列说法正确的是(    ) A. 秋千荡到最低点时只有动能 B. 秋千荡到最高点时有重力势能和动能 C. 从最低点荡到最高点的过程中重力势能转化为动能 D. 从最高点荡到最低点的过程中动能增大，重力势能减少 8.滑板是深受青少年喜欢的一项体育运动。如图是U形滑台和运动员姿势的简化示意图。运动员在滑台A处由静止自由下滑，不计滑台摩擦和空气阻力，仅依靠滑行过程中运动员姿势的自然不用力变化，最有可能滑到滑台C处的是(    ) A. B. C. D. 二、填空题：本大题共2小题，共12分。 9.新疆的达坂城号称“百里风区”，当地有这样的民谣：“达坂城，老风口，大风小风天天有，小风刮歪树，大风飞石头。”这首民谣通俗地表达了风具有          。风将石头从地面吹飞起来的过程中石头的重力势能          选填“变大”“变小”或“不变”。 10.汽车以恒定的功率在平直的公路上做直线运动，其图像如图所示，设汽车在行驶过程中所受的阻力不变，大小为，则该汽车的功率是          W，在内汽车发动机产生的牵引力所做的功是          J。 三、计算题：本大题共1小题，共14分。 11.拖拉机不仅可以很好地犁耕，旋耕，还可以用于播种、收割，提高了农业生产效率。如图为单缸小四轮拖拉机，车身自重1000 kg，若在某段犁耕过程中，司机驾驶该拖拉机，以30 kW的额定功率在平直耕地上工作了2h，匀速前进了， g取，通过计算回答在此段过程中： 牵引力做的功是多少? 拖拉机受到的阻力是多少? 四、简答题：本大题共1小题，共10分。 12.如图所示，一木块在水平桌面上沿直线从A点滑行至B点刚好停止，已知木块在A点时的动能为60J。小明设想：若不计空气阻力，我提供60J的能量全部用来推动木块做功，就可以用下列两种方式将木块沿原路推回A点。 方式一：用水平推力从B点推动木块，使其达到某一速度后，保持这一速度推动至 A点。 方式二：用水平推力从B点推动木块，使其运动一段距离后，撤去推力，木块能滑行至A点。 请分别判断小明设想的这两种方式是否可行，说明理由。 五、实验探究题：本大题共2小题，共30分。 13.图甲是某路段对不同车型设定不同限速的标志牌。小明受此启发设计了“探究物体动能的大小与哪些因素有关”的实验。如图乙、丙所示，让质量不同的小球分别从同一斜面的同一高度由静止自由滚下，将静止在水平面上的同一木块撞出一段距离。接着又用小球将弹簧压缩到不同程度后由静止释放，如图丁所示，发现弹簧被压缩程度越大，木块被撞出的距离越远。请你解答： 实验中通过观察          反映小球动能的大小。 比较图乙、丙可得出结论：          。由图丁实验可得出小球动能大小与          的关系。 图甲中，在同一路段，对载货汽车设定的最高行驶速度较小是因为其          较大。 14.某个学习小组做了以下实验： 测量小明上楼的功率，需要的测量仪器为          ;如表是小明设计的实验记录表格，请把表格表头补充完整。 小明的质 量 上楼的高 度            上楼的功 率 小华通过走楼梯的方式将一大包书搬到四楼，有两种方法：一是把所有书一次搬到四楼;二是先将部分书搬到四楼，再搬剩下的书。假设他上、下楼的速度相同，则第一种方法的上楼功率          选填“大于”“小于”或“等于”第二种方法的上楼功率。 小军借助跳绳应用程序数据估测自己跳绳的功率，若他自身质量为60kg，每次跳起的高度约为4cm，根据图中数据，他连续跳          次，每跳一次克服重力做的功大约是          J，跳绳的平均功率大约是          W。取 答案和解析 1.【答案】A  【解析】重力公式中m表示质量，压强定义式中S表示受力面积，功的公式中s表示距离，功率的公式中t表示时间，故选A。 2.【答案】B  【解析】人推自行车前进时，人对自行车施加了推力，并且自行车在推力方向上移动了距离，满足做功的两个必要条件，B符合题意; A、C选项情境中，人对物体施加了力，但物体没有在力的方向上移动距离，不符合题意; 足球在草地上滚动过程中，人对足球没有施加力的作用，人对足球没有做功，D不符合题意。 故选B。 3.【答案】C  【解析】无人机加速升空时，无人机的质量不变，速度变大、高度增加，因此无人机的动能和重力势能均变大，其机械能也变大，故C正确。 4.【答案】B  【解析】一枚鸡蛋的重力约为，一枚鸡蛋从1m高处落到地面，重力做功约为，故选B。 5.【答案】A  【解析】拉动过程克服物体重力做功，物体高度的变化量相同，所以，由可知结合功率公式可知，相同时间内做功相同，则功率相同，即。故选A。 6.【答案】D  【解析】由图可知，纵坐标表示功，横坐标表示时间;甲和乙做功相同，甲所用时间较少，根据可知，甲的功率大于乙的功率;丙和丁做功相同，丙所用时间较少，则丙的功率大于丁的功率;乙和丁所用时间相同，乙做功较多，则乙的功率大于丁的功率，即丁的功率最小，故选D。 7.【答案】D  【解析】【点拨】秋千荡到最低点时距地面有一定的高度，既具有动能又具有重力势能，故A错误；秋千荡到最高点时，瞬时速度为0，只有重力势能没有动能，故B错误；从最低点荡到最高点的过程中动能转化为重力势能，故C错误；从最高点荡到最低点的过程重力势能转化为动能，所以动能增大，重力势能减少，故D正确。故选D。 8.【答案】B  【解析】因为不计滑台摩擦及空气阻力，运动员运动过程中机械能守恒。 若运动员站立着从A处开始滑行，到达U形滑台另一侧最高位置B处时，若是站立着，则此时重力势能等于在A处的重力势能，动能为零，所以运动员不会继续向前滑行，就不会到达C处，若是全蹲着，则此时重力势能小于在A处的重力势能，则动能不为零，所以运动员会继续向前滑行，就可能会到达C处，故A不符合题意，B符合题意; 若运动员全蹲着从A处开始滑行，到达U形滑台另一侧最高位置B处时，也应该是全蹲着，且不能继续向前滑行，故C、D不符合题意。 9.【答案】能量/ 机械能 / 动能 变大   【解析】“小风刮歪树，大风飞石头”说明流动的空气能对物体做功，即风具有动能;风将石头从地面吹飞起来的过程中，石头的质量不变，高度变大，则石头的重力势能变大。 10.【答案】   【解析】由图像可知，10s后汽车做匀速直线运动，速度， 根据二力平衡条件可得，此时汽车的牵引力， 则汽车的功率为 因汽车的功率恒定， 所以在内汽车发动机产生的牵引力所做的功 。 11.【答案】拖拉机的额定功率， 由可得，牵引力做的功 由可得，拖拉机的牵引力， 拖拉机做匀速直线运动，受平衡力作用，所以阻力。   12.【答案】木块在水平桌面上沿直线从A点滑行至B点刚好停止，已知木块在A点时的动能为60J，则木块在A、B两点间运动需要克服阻力做功60J。 方式一中，用水平推力从B点推动木块，使其达到某一速度后，保持这一速度推动至A点，则到达A点时木块速度不为零，动能不为零，则推动木块做的功需要大于60J，所以方式一不可行; 方式二中，用水平推力从B点推动木块，使其运动一段距离后，撤去推力，木块能滑行至A点，克服阻力做功不变，仍为60J，所以推动木块做功60J，所以方式二可行。  13.【答案】木块在水平面上被撞出的距离 速度一定时，物体的质量越大，动能越大 速度 质量   【解析】本实验的研究对象是小球，该实验中物体的动能指小球的动能，根据转换法，可通过比较木块在水平面上被撞出的距离来比较小球到达水平面时动能的大小。 对比乙图和丙图，从同一斜面的同一高度由静止释放小球，可控制小球到达水平面时的速度相同，丙中小球的质量较大，丙中小球推动木块通过的距离较大，由此可得出结论：在速度一定时，物体的质量越大，动能越大。 由图丁的实验可知，小球的质量不变，用小球将弹簧压缩到不同程度后由静止释放，弹簧被压缩的程度越大，弹簧的弹性势能越大，木块被撞出的距离越远，即弹簧的弹性势能转化为的小球的动能越大，则小球的速度越大，故该实验说明动能大小与速度有关。 物体的动能与质量和速度有关，车辆具有的动能越大，危险性越大，而载货汽车的质量较大，所以同一路段，设定载货汽车的最高行驶速度较小。 14.【答案】电子秤、卷尺和秒表 上楼所用时间 大于 200 24 80   【解析】根据可知，要想测量小明上楼的功率，需测量其质量m、上楼的高度h和上楼所用的时间t，故需要的测量工具分别为电子秤、卷尺和秒表; 设所有书的总重力为G，把所有书一次搬到四楼，对书做的功为， 设上一次楼所用的时间为t，则其功率 分两次搬上楼所用的时间为2t，其功率，则 根据图中数据知，小军连续跳200次; 小军每跳一次克服重力做的功约为 内他跳绳200次，则内做的功约为， 跳绳时的平均功率约为。 第1页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 $