第11章 功和机械能 学业质量自我评价-【学海风暴】2025-2026学年八年级下册物理同步备课（人教版,通用）

八年级物理RJ版下册 第十一章 学业质量自我评价 (考试时间：85分钟 满分：80分) 班级： 姓名： 得分： 一、填空题（本大题共8小题，每空1分，共16分） 1.我国无人机技术世界领先，应用广泛。如图所示，送快递的无人机装着快递水 平匀速直线运动时，无人机对快递 (选填“做功”或“不做功”)， 快递的机械能 (选填“增大”“减小”或“不变”)。 第1题图 第2题图 2.如图所示的是我国运油-20加油机给两架战机空中加油的情境，在加油的过程 中，三架飞机水平匀速直线飞行。在加油的过程中，运油-20加油机的动能 ,两架战斗机的重力势能 。(均选填“增大”“减小”或 “不变”) 3.质量较大的老鹰和质量较小的燕子在天空中自由飞翔。如果它们的动能相同， 则 飞行的速度较大：如果它们飞行的高度相同，则 的重力势能较大。 4.如图所示，小钟同学用20N的水平推力推着重150N的超市购物车在水平路面 上前进了30m,所用时间是30s。在此过程中，重力对购物车做的功为 _J,小钟同学推购物车的功率为 W 小华小红 第4题图 第5题图 5.如图所示，小华和小红一起坐在秋千上荡秋千，她们的重力分别是G1、G2,且G <G2。某次从最高点下摆到最低点的过程中，她们的重力做功的大小分别为 W1、W2,重力做功的功率分别为P1、P2。则W1W2,P, P2。(均选填“>”“<”或“=”) 6.放在粗糙程度相同的水平地面上的物体受到水平拉力的作用，在0~6s内，其速 度与时间的关系图像和该拉力的功率与时间的关系图像分别如图甲，乙所示。 在4一6s内，物体受到的拉力为 N,拉力做的功为 J。 ↑v/(m…s1) P/W 6 t/s 6t 7.原地高抬腿可提高肺活量，增强腿部力量。重力为510N的某中学生做原地高 抬腿，运动的频率是每分钟60次，每次身体重心上升5cm。则运动一分钟，该 16节 同学克服重力所做的总功为 J,克服重力做功的平均功率为 W。 8.某型号汽车发动机的额定功率为60kW,在平直路面上行驶时受到的阻力是 1200N。在发动机输出的功率为额定功率下，汽车匀速行驶时的速度大小为 m/s。在同样的阻力下，如果汽车匀速行驶时的速度为15m/s,则发动 机输出的实际功率是 kW。 二、选择题（本大题共6小题，共14分）】 第9~12小题，每小题只有一个选项是最符合题目要求的，每小题2分；第13、 14小题为多项选择，每小题至少有两个选项是符合题目要求的，每小题3分， 全部选择正确得3分，选择正确但不全得1分，不选、多选或错选得0分。 9.下列过程中，人施加在物体上的力对物体做功的是 () A.中学生抱着书本静止不动 B.工人把水桶从地面上提起的过程 C.售货员用力推货箱没推动 D.足球被踢出去后在空中飞行的过程 10.(2025长沙)在紧急救援时，可用充氦浮空器将发电机组升至高空发电，为现场 提供照明和通信。当浮空器匀速升空时，它的 () A.动能增大 B.动能减小 C.重力势能增大 D.机械能减小 11.(2025德阳)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 B E G 第11题图 第12题图 12.(2025高安期末)如图所示，光滑水平桌面上的弹性小球被弹出后，经过A点 和B点后落到地面，又被多次弹起，图中所示虚线为小球的运动轨迹。下列有 关小球的运动描述正确的是 () A.小球从A点运动到B点的过程中，重力势能不断减小 B.小球从B点运动到C点的过程中，动能转化为重力势能 C.若将弹性小球表面涂黑，则小球会在C、F两点留下等大的黑色圆斑 D.小球经过E点的机械能大于经过G点的机械能 13.如图甲所示，小球从高处自由下落到弹簧上。图乙为从小球刚接触弹簧到将 弹簧压缩到最短的过程中，小球的速度)和弹簧被压缩的长度△！之间的关系 曲线，其中b为曲线最高处。不计空气阻力，弹簧在整个过程中始终发生弹性 形变。下列说法正确的是 () ↑w/(m·s1) C 甲 乙 △l/cm A.从a处到c处，小球的动能先增大后减小 B.小球在b处时受到的重力和弹力大小相等 C.小球在c处时弹簧没有弹性势能 D.整个过程中，小球的机械能变小 14.如图甲所示，水平地面的粗糙程度相同，AB=CD。用大小不变的水平拉力F 拉物体做直线运动，物体通过AB、CD段时s-t图像如图乙所示。与在AB段 相比，在CD段 () ↑s 物体F AB段 水平地面 CD段 A 甲 乙 A.物体所受的摩擦力较大 B.水平拉力F做的功较多 C.物体运动的时间较长 D.水平拉力F做功的功率较小 三、计算题（本大题共3小题，第15、16小题各7分，第17小题8分，共22分） 15.如下图所示，质量为50kg的小红同学在做仰卧起坐运动。假设她上半身的质 量为全身质量的五分之三，她在1min内做了50个仰卧起坐，每次上半身重心 上升的高度均为0.3m。（g取10N/kg)求： (1)小红在1min内克服自身重力做的功。 (2)小红克服自身重力做功的功率。 168 16.(2025赣州信丰期末)右图所示的是一款新型无人驾驶电动汽 车。在某次性能测试中，汽车沿平直的公路匀速行驶，行驶过程 中汽车受到的阻力为1500N,在180s的测试时间内汽车匀速行驶了 1800m。求： (1)汽车受到的牵引力。 (2)此过程中汽车牵引力所做的功。 (3)牵引力做功的功率。 17.跳伞是一项极具挑战性的运动，现在越来越受到人们的喜爱。在某次跳伞训 练过程中，一名重力为500N的运动员从空中悬停的直升机上由静止开始竖 直跳下，其速度与时间的关系如下图所示，经15s下落210m后，开始竖直向 下做匀速直线运动直至落地，整个过程用时30$。 ↑v/m·s) 12 051015202530/ (1)求运动员下落的平均速度。 (2)求运动员的重力做的功。 (3)求匀速下降时运动员的重力做功的功率。 (4)跳伞运动员在跳伞后的加速下落阶段，其机械能是如何转化的？ i6的 四、实验与探究题（本大题共4小题，每小题7分，共28分） 18.甲、乙、丙三位同学分别将质量不同的物体匀速竖直向上提升，所得的实验数 据如下表所示： 同学 质量/kg 升高高度/m 时间/s 甲 4 1.5 2 乙 P 丙 10 0.5 5 (1)根据表中数据可知，甲、丙两位同学做的功分别为 J和 _J。(g取10N/kg) (2)三位同学中做功最多的是 同学，做功最快的是 同学。 (3)为了表示做功的快慢，他们在表中增加了最后一栏项目，这个项目的内容是 为此物理学引入了一个物理量叫 (4)后来三位同学想比较爬竿时谁的功率大。以下是他们讨论后得出的三套 方案，其中可行的是 (填字母)。 ①用相同的时间爬竿，测量出各自的体重和爬上竿的高度，即可比较功率大 小：②都爬到竿顶，测量出各自的体重和爬竿用的时间，即可比较功率大小： ③爬竿后，测量出各自的体重、爬竿用的时间和爬上竿的高度，算出功率进行 比较。 A.① B.①② C.①③ D.①②③ 19.(1)小华总结一年来所做的物理探究实验发现： ①当要研究的物理量不易直接测量时，都要想办法把它们的大小间接表示 出来。 沙子 甲：探究滑动摩擦力 乙：探究重力势能的大 与什么因素有关 小与什么因素有关 如：甲实验是让木块在水平面上做匀速直线运动，通过读取 的示数间接知道摩擦力的大小；乙实验中通过比较 来判断重力势能的大小。 ②当要研究的物理量与多个因素有关时，都要采用 法。如： 乙实验中探究铁块重力势能的大小与高度的关系就要控制铁块的 不变。 (2)另外，小华发现在进行甲实验过程中很难做到使 ,实验方法有待改进。 (3)小华同学联想到探究“阻力对物体运动的影响”时，让小车从斜面顶端由静 止滑下，比较小车在不同表面滑行的距离（如下表），小车在三个表面克服摩擦 力做功 (选填“相等”或“不相等”)：若水平面绝对光滑，小车将做 运动。 表面 毛巾 棉布 木板 摩擦力 最大 较大 最小 小车运动距离 最近 较远 最远 20.小明通过下面的实验研究“动能的大小与物体运动的速度的关系”，让质量相 同的小球从斜面上不同高度处自由滚下。 甲 乙 (1)图甲、乙两次实验中，小球到达水平面时的速度是 (选填“相 同”或“不同”)的。 (2)实验中观察木块被撞出的距离，并以此判断小球动能的大小，这里用到的 物理方法是 (3)使小球从斜面上自由滚下（如图甲、乙），观察到木块被撞出的距离不同，我 们可以得出结论：同一物体， ,动能越大。 (4)每次撞击过后，都需要把木块放回同一位置，这是为了方便 (5)使小球从某光滑斜槽轨道(OAB)上的O点自由滚下（如图丙），小球依次经 过A、B两点到达C点（忽略空气阻力），设小球在A、B两点的动能分别为E 和EB,则EA (选填“>”“<”或“=”)EB。 (6)当小球从B点运动到最高点C时，假设小球所受的外力全部消失，则小球 将沿 (选填“a”“b”或“c”)轨迹运动，并且机械能 (选填 “增大”“减小”或“不变”)。 21.探究篮球反弹性能的强弱与哪些因素有关。 【猜想与假设】 猜想一：可能与篮球的材质有关； 猜想二：可能与篮球的 有关。 【制订计划与设计实验】在探究猜想一时，我们只选择材质不同、其他因素都相 同的篮球，设计了以下实验方案： 方案一：其他条件都相同，用力向下拍不同的篮球，观察比较它们反弹后的 高度； 方案二：其他条件都相同，使不同的篮球从同一高度自由下落，观察比较它们 反弹后的高度： 方案三：其他条件都相同，使不同的篮球反弹到相同的高度，观察比较它们所 需的自由下落的高度。 【评估与交流】 (1)按照方案一探究，其不足之处是 (2)按照方案二探究，篮球反弹后的高度越高，反弹性能就越 ;像这 种用反弹的高度来表示篮球反弹性能强弱的方法，在物理学上，我们称为 (3)按照方案三探究，篮球所需自由下落的高度越高，反弹性能就越 【拓展应用】我们可以用篮球反弹后的机械能与反弹前的机械能的 _来描述篮球反弹性能的强弱，其值越大，则反弹性能就越 70体浸入水中的深度h的变化情况的是α。【交流评 估】实验中用手提着弹簧测力计时，可能会使弹簧测 力计抖动，从而使示数不稳定，故在实验中可固定弹 簧测力计，如把弹簧测力计固定在铁架台上。【拓展 应用】(1)根据阿基米德原理F释=G排=P流gV排可 知，图丙中铜球、铁板和铝块都浸没在水中，它们排 开水的体积相等，所以它们受到的浮力也相等。 (2)“远征号”潜水艇从长江基地赴东海执行任务的 过程中，排开水的体积不变，但海水的密度大于江水 的密度，根据F浮=P液gV推可知，潜水艇在海水中潜 行时所受的浮力大于在江水中潜行时所受的浮力。 20.(1)充水小于(2)排水大于(3)等于(4)增 加(5)自身重力 21.(1)竖直(2)增大(3)短不变(4)2(5)D (6)大于 第十一章学业质量自我评价 1.不做功不变2.减小增大3.燕子老鹰 4.020 5.<<【解析】从最高点下摆到最低点的过程中，重 力做功，根据W=Gh可知，在下摆的高度相同时， G1<G2,所以W,<W2;因为时间相同，根据公式P= g可知，P,<P 6.2.520【解析】由图甲可知，在4~6s内，物体运动 的速度v=4m/s,由图乙可知，在4~6s内，拉力做功 的功率P=10W:根据P=W-产=Fm可知，在4 Γt-t 行内指体受到的拉方F一号-0-2.5N拉力 做的功W=Pt=10W×2s=20J。 7.153025.5【解析】每次高抬腿重心上升的高度h =5cm=0.05m,高抬腿一次所做的功W=Gh= 510N×0.05m=25.5J,则运动一分钟，克服重力所 做的总功W。=nW=60×25.5J=1530J,克服重力 做功的平均功率P= wg=1530J=25.5W。 60s 8.5018【解析】因为汽车匀速行驶，受到的牵引力和 阻力是一对平衡力，所以由二力平衡条件可知，发动 机所提供的牵引力F=f=1200N:因为P=W= Γt-t P60×103W =F0,所以汽车行驶的速度0=F=1200N 50m/s。在同样的阻力下，汽车匀速行驶时牵引力仍 为1200N,发动机输出的实际功率P'=F,'= 1200N×15m/s=18000W=18kW。 9.B10.C11.D12.D 13.ABD【解析】由图乙可知，从a处到c处，小球的速 度先变大后变小，所以小球的动能先增大后减小，故 A正确。小球下降到b处之前，重力大于弹力，合力 方向向下，故小球做加速运动；随着弹簧的弹性形变 程度变大，弹力变大，当弹力等于重力时，小球速度 最大，此时小球到达b处；当弹力大于重力时，合力 的方向向上，与速度方向相反，小球做减速运动，最 终速度减为零，故B正确。小球在c处时，弹簧发生 弹性形变，具有弹性势能，故C错误。在整个过程 中，小球的机械能转化为弹簧的弹性势能，小球的机 械能减小，故D正确。 14.CD【解析】同一物体的重力相同，对水平面的压力 相同，因为AB段和CD段接触面的粗糙程度相同， 所以物体在AB段和CD段受到的摩擦力相同，A错 误。由题意可知，水平拉力F的大小不变，且AB= CD,根据W=Fs可知，拉力做的功也相同，B错误。 由图乙可知，物体通过CD段所用的时间长，C正确。 由于拉力在AB段和CD段做的功相同，物体在CD 段运动的时间长，根据P=可知，在CD段拉力做 功的功率小，D正确。 15解：小红上半身的重力G=号mg=号×50ke× 10N/kg=300N 每次仰卧起坐，克服重力做的功W。=Gh=300NX 0.3m=90J 则小红在1min内克服重力做的总功W=50×W。= 50×90J=4500J(4分) (②)小红克服自身重力做功的功率P= W=4500J t 60s =75W(3分) 16.解：(1)因为汽车匀速直线行驶，所以汽车受到的牵 引力和受到的阻力是一对平衡力，即F牵=f= 1500N(2分) (2)牵引力所做的功 W=F幸s=1500N×1800m=2.7×10°J(2分) (3)牵引力做功的功率 =W==1.5×10W(3分） 180s 17.解：(1)运动员在0~15s内下落的路程s前=210m, 由图像可知，15~30s内运动员以6m/s的速度做匀 速直线运动，则运动员在15~30s内通过的路程s后 =vt后=6m/sX15s=90m 运动员通过的总路程s=s前十s后=210m十90m= 300m,总时间t=30s 则整个过程中运动员下落的平均速度 =三=300m=10m/s(3分) 30s (2)运动员下落的高度h=s=300m 重力做功 W=Gh=500N×300m=1.5×10°J(2分) (3)匀速下降时重力做功的功率 P-W=Gh=Gv=500 NX6 m/s=3X10'W(2 (4)重力势能转化为动能。(1分) 18.(1)6050(2)乙甲(3)功与时间的比值功 率(4)D 下册参考答案 35yΛ 19.(1)①弹簧测力计桌腿进入沙子的深度②控制 变量质量(2)木块做匀速直线运动(3)相等 匀速直线 20.(1)不同(2)转换法(3)速度越大(4)比较木块 移动的距离(5)>(6)a不变 【解析】(1)图甲、乙两次实验中，小球质量相同，下滑 的高度不同，所以小球到达水平面时的速度是不同 的。(2)实验中小球能够做功的体现是推动木块运 动，木块运动的距离越远，表示小球能够做的功越 多，小球具有的动能就越大，所以通过观察木块被推 动的距离远近来判断小球动能的大小，运用了转换 法。(3)使小球从斜面上自由滚下，小球的高度越 高，木块被撞出的距离越长，我们可以得出结论：同 一物体，速度越大，动能越大。(4)每次撞击过后，都 需要把木块放回同一位置，这是为了方便比较木块 移动的距离。(5)使小球从某光滑斜槽轨道(OAB) 上的O点自由滚下，小球依次经过A、B两点到达C 点，在忽略空气阻力的情况下，小球的机械能守恒； 由于A点的高度较小，重力势能也较小，因此小球在 A点的动能较大，故EA>EB。(6)小球从B点运动 到最高点C时，具有水平向右的速度，假设它所受的 外力全部消失，则小球将向右做匀速直线运动，轨迹 为a,并且机械能守恒。 21.【猜想与假设】体积（或球内气压等）【评估与交流】 (1)不容易控制手向下拍的力相等(2)强转换法 (3)弱【拓展应用】比值强 第十二章学业质量自我评价 1.A费距离2.轮轴斜面 3.远离动力臂4.费力增大 5.垂直木棒右【解析】要使施加在木棒上的动力最 小，应使动力臂最大，所以小明应沿垂直木棒的方向 向下压木棒；若想省更多的力，根据杠杆平衡条件可 知，在阻力一定时，可以减小阻力臂，增大动力臂，所 以小明可将作为支点的石块O向右适当移动。 6.6右【解析】设杠杆一格的长度为L,1个钩码的重 力为G,根据杠杆平衡条件可得4G×3L=G×2L, 解得n=6;如果在A、B两处各减1个钩码，则有3G ×3L<5G×2L,所以杠杆右端下沉。 7省力 Gk×100%【解析】由图可知，作用在A点 Fh. 上的力为动力，作用在B点上的力为阻力，因为动力 臂大于阻力臂，所以该杠杆为省力杠杆。有用功W有用 W有 =Gh,总功W。=Fh1,则杠杆的机械效率)=W是 ×100%=Gh×100%. Fh 8.30012【解析】由图可知，绳子的有效段数n=3,绳 子自由端移动的距离s=s物=3×10m=30m,则拉 力做的功W=Fs=10N×30m=300J:物体受到的摩 擦力f=0.12G=0.12×100N=12N,滑轮组做的有 436 八年级物理RJ版 用功W有用=fs物=12N×10m=120J,滑轮组做有用 W有理_120」=12W。 功的功率P有用= 10s 9.A10.B11.C 12.C【解析】由图可知，ON为动力臂，OM为阻力臂， OM:ON=1:2,即动力臂大于阻力臂，则该杠杆是 省力杠杆，故A错误。根据杠杆的平衡条件得G× OM=FXON,则竖直向下的拉力F=GXOM ON 200NX1-1O0N,故B错误。M端绳子对物体的拉 2 力等于物体的重力，即F'=G=200N,则M端绳子 拉力对物体做的功W=F'h=Gh=200N×0.5m= 100J,故C正确。M端绳子拉力对物体做功的功率 P=W=100J=100W,故D错误。 13.CD【解析】不计绳重和摩擦，克服动滑轮重力所做 的功为额外功，动滑轮的重力G动= W外=10J 10N,因题中没有说明不计绳重和摩擦，因此动滑轮 的重力应该小于10N,故A错误。提升物体做的有 用功W有m=Gh=mgh=9kg×10N/kg×1m=90J, 拉力F做的总功W。=W有用十W颜外=90J十10J= 100J,则拉力F做功的功率P= w是_100J=25w, W有班×100% 故B错误。动滑轮的机械效率为)=W。 三0X100%=90%,故C正确。动滑轮绳子股数 为2，绳子自由端移动的速度为0=三=水=2X1m 4s =0.5m/s,故D正确。 14.AD【解析】有用功W有用=Gh,总功W。=FL,额外 _W有避X100%= 功w4=几，则斜面的机械效率)=W。 Gh W有用 ×100%，斜面的机械效率y一w石用十w -×100% Gh 一Gh十f元XI00%。综上所述，A、D正确，B.C错误。 15.解：(1)根据杠杆平衡条件F1×1,=F2×12可得，此 时所称物体受到的重力G物= GeXOB OA 10N×20cm=50N(3分) 4 cm (2)根据杠杆平衡条件F,×11=F2XL2可得，G能× OB'=G物'×OA,代入数据可得10N×OB'=60NX 4cm,解得OB'=24cm 则秤砣应移至距O处24cm的位置。(4分) 16.解：(1)工人推货物时对货物做的有用功 W有用=Gh=1000N×1.2m=1200J 则工人所做的总功 _W有用_1200J Wa=- =3000J 740%