第11章功和机械能培优竞赛测试题 -2025-2026学年人教版物理八年级下学期

人教版八年级物理第11章功和机械能培优竞赛测试题 一、单选题 1．抗日战争时期，日本帝国主义利用其空中力量优势，出动“侦察机”“战斗机”对国统区实施狂轰滥炸，国民政府由此意识到空袭危害以及防空的重要性。终于在1935年二月成立第一个高射炮兵营，在艰苦的反空袭斗争中，年轻的中国地面防空部队奋勇作战，成为反空袭斗争的重要环节，在抗战史上写下不寻常的壮烈篇章。下列说法错误的是（　　） A．高射炮弹在空中运动不受力的作用 B．侦察机在空中匀速转圈执行侦查任务的过程中，运动状态改变了 C．飞机升力产生的原理是：机翼上方的空气流速大，压强小 D．空中加速升空的飞机动能增大，重力势能增大，机械能增大 2．如图所示，小车从斜面某一高度由静止释放，自由下滑，然后在水平面上运动（忽略空气阻力）下列说法错误的是（　　） A．小车从斜面上由静止释放后，小车的动能先变大后变小 B．小车在水平面上运动时，小车对水平面的压力和水平面对小车的支持力是一对平衡力 C．小车从斜面下滑到水平面后还能继续运动，是因为小车具有惯性 D．若水平面光滑且足够长，则小车在水平面上运动时的机械能将保持不变 第2题图 第3题图 3．如图所示，在表面粗糙的木板上放一物块，将木板的A端抬起，使木板由水平位置逐渐倾斜，在木板倾斜程度不断增大的过程中（物块始终处于A点），下列说法正确的是（　　） A．物块受到的支持力一直做功 B．物块受到的摩擦力一直做功 C．物块的重力势能先增大后减小 D．物块的机械能守恒 4．如图，甲和乙叠放在光滑水平桌面上，甲、乙之间的接触面粗糙，此时两者均处于静止状态，乙和桌面足够长。快速敲击乙，乙立即水平向右做直线运动。则敲击后（　　） A．乙所受的重力和支持力是一对平衡力 B．乙所受的摩擦力方向水平向右 C．甲动能的变化量等于乙动能的变化量 D．甲沿水平面向右做先加速后匀速的运动 5．如图所示，轻质弹簧一端固定在墙上，弹簧自由伸长时右端刚好在A点处。物体M沿光滑无阻力的水平面向左运动，压缩弹簧运动到B点时，M速度为 0，然后物体M向右运动。以下说法正确的是（　　） A．物体M由A点运动到B点时，物体M的动能增加 B．物体M由A点运动到B点时，弹簧的弹性势能减小 C．物体M离开弹簧向右运动时弹簧一直对它做功 D．物体M离开弹簧后将向右一直运动下去 6．在不计空气阻力的情况下，两个体积相同的甲、乙小球同时从A处由静止自由下落，到达地面前两球速度相等，两球的动能如图所示，由此可以判断（　　） A．两球的质量相等 B．甲球的密度比乙球小 C．到达地面前，两球的机械能相等 D．在A处时甲、乙两球的重力势能相等 7．如图所示，杂技演员在表演水流星节目时，盛水的杯子在竖直平面内做匀速圆周运动，当杯子经过最高点时，里面的水也不会流出来，在杯子做匀速圆周运动的过程中，以下说法正确的是 A．动能不断变化 B．重力势能保持不变 C．机械能在不断改变 D．运动状态没有发生变化 8．一个瀑布的落差（瀑布顶端和底端的高度差）约为100m。在0.1s内有18kg的水流过瀑布顶端，经过4.5s落到瀑布底端。质量为18kg的这些水从顶端落到底端的过程中，重力的平均功率约为（  ） A．4×102W B．4×103W C．1.8×104W D．1.8×105W 9．在内径约为1cm的玻璃管中注水近满，上端留一个气泡，用橡皮塞塞住管口，再将玻璃管翻转后竖直放置，气泡上升，如图所示。测得气泡上升40cm用时20s，则该过程中气泡所受浮力做功的功率最接近于（　　） A．2×10﹣5W B．2×10﹣4W C．2×10﹣3W D．2×10﹣2W 10．如图甲所示，木块放在水平面上，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块使其做直线运动，在相同水平面上两次拉动木块得到的关系图象如图乙所示。第1、2两次弹簧测力计示数分别为、；速度分别为、；如果运动时间相同，拉力所做的功分别为、下列判断正确的是（　　） A．；； B．；； C．；； D．；； 11．一个木块放在粗糙程度相同的水平地面上，如果对木块施加的水平拉力为F，如图甲所示；F的大小与时间t的关系如图乙所示；木块的运动速度v与时间t的关系如图丙所示。以下说法正确的是（　　） A．当t=1s时，木块受到的摩擦力是0 B．当t在2~4s内，木块做匀速直线运动，受到的摩擦力为5N C．当t在4~6s内，拉力F的功率为6W D．当t在2~6s内，木块的机械能保持不变 12．如图所示，斜面与水平面在M点相连，弹簧左端固定。小物块从斜面上P点由静止滑下，与弹簧碰撞后最高返回到T点。则下列说法中正确的是（　　） A．小物块从P向M运动过程中，机械能减小 B．小物块从P向M运动过程中，重力势能增大 C．弹簧被压缩到最短时，小物块动能最大 D．小物块从M向T运动过程中，速度变快 二、填空题 13．质量为2t的汽车，功率为30kW，在水平公路上能以15m/s的最大速度匀速直线行驶，则汽车运动过程中受的阻力为 N；若保持功率不变，当速度为10m/s时汽车的瞬时加速度为 （汽车行驶过程中所受的阻力不变）。 14．如图所示，“无叶电风扇”比传统三瓣叶风扇，不仅造型独特美观、消除了对小朋友的安全隐患，吹出的风也是连续不间断的。其原理是利用空气流动造成的气压改变从而形成风，它的底座有台超强电动机，它吸入大量空气，再从环形的内壁缝隙向后喷出，这部分喷射空气因流速大，压强 ，周围空气 （选填“靠近”或“远离”）这部分喷射空气流动，就形成了风； 第14题图 第16题图 （2）跳伞运动员从高空竖直向下跳伞，只考虑人受到的重力和空气阻力，下落时的速度-时间图线如图所示。从第20s到第30s这个过程中，运动员的动能 ，重力势能 ；30s与50s比较，跳伞运动员受到的空气阻力大小 。（以上三空均选填“增大”、“不变”或“减小”）。 15．质量为 4×103kg 的汽车在平直公路上以 12m/s 速度匀速行驶，汽车所受空气和路面对它的阻力是车重的 0.1 倍，此时汽车发动机的输出功率是 W．如保持发动机输出功率不变， 阻力大小不变，汽车在每行驶 100m 升高 2m 的斜坡上匀速行驶的速度是 m/s． 16．在水平地面上，小明用60N的力F1沿水平方向拉着重为200N的物体前进5m，拉力F1做功 J，重力对物体做功 J．接着小明再用力F2沿水平方向拉着物体前进，两次拉动物体得到的s﹣t图象分别是图乙中的图线①、②．两次拉力的功率分别是P1、P2， 则P1 P2 ． （选填“＞”、“=”或“＜”） 17．用已经学过的知识解决陌生的问题是以后上高中学习的基本能力． （1）如图甲，质量为m的小球从高度为h的光滑斜面顶端由静止自由滑下，到达斜面底端的速度为v．此过程机械能守恒，关系式mgh=mv2成立，则一个物体从高0.8m的光滑斜面顶端自有下滑到斜面底端时的速度为 m/s．（g=10m/s2） （2）如图乙，将物体以一定的初速度v0沿水平方向抛出（不计阻力），物体做平抛运动，在水平方向运动的距离x=v0t，在竖直方向下落得高度y=gt2，则y与x的关系可用丙图中的图线 表示． 三、实验题 18．在我们初中物理课本中，多次利用斜面进行探究实验，如图所示。    （1）图甲利用斜面测量小车的平均速度，该实验的原理是 ； （2）乙、丙实验都有让物体从斜面的同一高度自由下滑的操作步骤，这样操作的目的是：使物体滑到斜面底端时，保持 相同； （3）由图乙推理：当小车在水平面上所受阻力为零时，小车将做 运动； （4）图丙中木块B在滑行过程中所受的摩擦力 （选填“变大”、“变小”或“不变”）； （5）图乙中，小车在水平面上三次滑行过程中，在 （选填“毛巾”、“棉布”或“木板”）表面克服阻力做功的功率最大。 19．（2023年山东省淄博市）利用下图所示实验装置探究“动能的大小与哪些因素有关”。实验时让小车A从斜面上由静止开始滑下在水平面上将物体B推出一段距离。 （1）实验运用了控制变量法：让质量不同的小车从斜面的同一高度滑下，探究动能与质量的关系；让同一个小车从斜面的 高度滑下，探究动能与速度的关系。实验中动能的大小无法测量，我们通过 来判断小车动能的大小； （2）小车从斜面上滑下，它的 转化为动能，碰上物体B后，小车的部分 转移给了物体B，这个能量的转化转移过程机械能总量 ； （3）小车在水平面上推动物体B前进时受到4个力：①重力、②摩擦力、③物体B对小车的压力、④水平面对小车的支持力，其中 是一对平衡力， 方向相同（两空均填序号）。拿走物体B，如果小车滑到水平面时，它受的力全部消失，小车将 ； （4）下表是一些物体的动能大小，分析表中数据，请你提出一个可以探究的物理问题： 。 物体 动能/J 物体 动能/J 步行的人 约30 百米跑中的运动员 约 行走的牛 约160 刚射出的步枪子弹 约 中速行驶的小汽车 约 高速行驶的小汽车 约 四、计算题 20．（2022年四川省宜宾）在平直公路上，AB段sAB=60km，BC段sBC=40km。一辆纯电动汽车甲，以速度v1=108km/h从A地匀速行驶到B地，再以恒定功率P0=60kW从B地匀速行驶到C地。已知汽车甲的质量m=1500kg，其运动过程中所受阻力大小恒为自身重力的0.2倍，g取10N/kg。试问： （1）汽车甲运动过程中所受阻力的大？ （2）汽车甲在BC段行驶的速度v2的大小？ （3）汽车甲从A地行驶到C地的平均速度v的大小？ （4）若甲车从A地出发的同时，另一辆相同电动汽车乙从C地向A地出发，并以速度v=48km/h与甲车相向匀速行驶，求甲、乙两车相遇时所用的时间t和甲、乙两车的牵引力做功之和W总？ 21．（2023年青海省西宁）西宁舰是我国自主研制的新型驱逐舰，其满载时排水量为7500t，吃水深度为6.5m。某次西宁舰满载时以54km/h的速度匀速航行2.5h，此过程中发动机的输出功率为9.6×106W。（海水的密度取1.0×103kg/m3，g取10N/kg）求： （1）西宁舰此次航行的路程为多少？ （2）西宁舰满载时，舰体底部受到海水的压强为多少？ （3）西宁舰满载时，受到的浮力为多少？ （4）西宁舰满载时以54km/h的速度匀速航行时，发动机的牵引力为多少？ 22．（2023年湖北省十堰）如图甲是中国海军十堰舰停泊在港湾时的情景，相关参数如下表；执行任务过程中，该舰以恒定最大推进功率航行；（g取）求： 排水量 吃水深度 最大航速 最大推进功率 （1）十堰舰满载停泊在港湾时所受浮力大小； （2）若十堰舰从静止出发，加速航行时达到最大航速，图乙是本次航行的图像，求加速阶段的平均速度； （3）十堰舰以最大航速水平匀速直线航行时，十堰舰所受阻力大小。 23．（2023年山东省东营）2023年5月，世界智能大会在天津的成功举办，将进一步推动我国人工智能技术的研发和应用。图甲为某款智能机器人，质量为30kg，底部轮与地面接触总面积为150cm2，它在某次引领接待工作中沿直线行走的速度随时间变化的图像如图乙所示。（g取10N/kg） （1）求智能机器人静止在水平地面上时，对地面产生的压强； （2）求智能机器人在0~6s内行走的距离和0~10s内的平均速度； （3）在0~6s内，智能机器人受到的水平阻力为重力的0.05倍，求此段时间内智能机器人牵引力做功的功率。 24．（2023年江苏省宿迁）如图是一款爬绳机，这款爬绳机可以不消耗人的体能，轻松攀爬、下降，可用于消防救援、矿井救援及桥梁检测维修等等。爬绳机的质量为10kg，静止在水平地面上时与地面的接触面积为0.1m2。在某次爬升中，将一个质量为70kg的工人从地面匀速提升12m高，用时1min。（g取10N/kg）求： （1）爬绳机上升的速度为多少m/s？ （2）爬绳机静止在水平地面上时，对地面的压强大小。 （3）爬绳机对工人做功的功率大小。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 人教版八年级物理第11章功和机械能培优竞赛测试题 1．A 2．B 3．A 4．D 5．D 6．B 7．C 8．B 9．B 10．A 11．C 12．A 13． 2000 0.5 14． 小 靠近 不变 减小 不变 15． 48000 10 16． 300 0 ＞ 17． 4 b 18． 速度 匀速直线 不变 毛巾 19． 不同 B运动的距离 重力势能 动能 不变 ①④ ②③ 匀速直线运动 见解析 20．（1）3000N；（2）72km/h；（3）90km/h；（4）3×108J 【详解】解：（1）已知汽车甲的质量为1500kg，则汽车的重力G=mg=1500kg×10N/kg=15000N 其运动过程中所受阻力大小恒为自身重力的0.2倍，汽车匀速运动，所受牵引力与阻力大小相等，即F=f=0.2G=0.2×15000N=3000N （2）根据 可得汽车甲在BC段行驶的速度 （3）汽车甲从A地行驶到C地的时间 汽车甲从A地行驶到C地的平均速度 （4）设甲、乙两车在B点相遇，则甲车行驶的时间 乙车行驶的时间 因为t甲<t乙，所以甲、乙两车在BC段相遇，甲、乙两车相遇时所用的时间为t，根据速度公式则有(t-t甲)v2+vt=sBC 代入数据可得 解方程可得 乙两车的牵引力做功之和W总=F×sAC=3000N×(60000m+40000m)=3×108J 答：（1）汽车甲运动过程中所受阻力为3000N； （2）汽车甲在BC段行驶的速度v2的大小为72km/h； （3）汽车甲从A地行驶到C地的平均速度v的大小为90km/h； （4）甲、乙两车相遇时所用的时间t为2400s，甲、乙两车的牵引力做功之和为3×108J。 21．（1）135km；（2）6.5×104Pa；（3）7.5×107N；（4）6.4×105N 【详解】解：（1）西宁舰满载时以54km/h的速度匀速航行2.5h，则西宁舰此次航行的路程为 （2）满载时，西宁舰底部受到海水产生的压强 （3）满载时，西宁舰排开水的质量 由阿基米德原理可得，满载时，西宁舰受到的浮力 （4）西宁舰行驶的速度 因为 行驶过程中发动机的牵引力 答：（1）西宁舰此次航行的路程为135km； （2）西宁舰满载时，舰体底部受到海水的压强为6.5×104Pa； （3）西宁舰满载时，受到的浮力为7.5×107N； （4）西宁舰满载时以54km/h的速度匀速航行时，发动机的牵引力为6.4×105N。 22．（1）1.22×107N；（2）8m/s；（3）1×106N 【详解】解：（1）由阿基米德原理可得，护卫舰满载时，受到海水的浮力 F浮=G排=m排g=1220×103kg×10N/kg=1.22×107N （2）由乙图可知，该舰加速航行达到最大航速12.5m/s，用时120s，航行0.96km，则加速阶段的平均速度 （3）护卫舰的最大航速为12.5m/s，水平匀速直线航行时，受到的阻力与牵引力是一对平衡力，根据 可得，十堰舰所受阻力 答：（1）该护卫舰满载时受到的浮力是1.22×107N；（2）加速阶段的平均速度为8m/s；（3）十堰舰所受阻力为1×106N。 23．（1）2×104Pa；（2）7.2m，1.12m/s；（3）18W 【详解】解：（1）智能机器人静止在水平地面上时对地面产生的压力F=G=mg=30kg×10N/kg=300N 智能机器人静止在水平地面上时对地面产生的压强 （2）由图像可知，0~6s机器人匀速运动的速度v1=1.2m/s，则在0~6s内行走的距离 由图像知，6~10s内物体匀速运动的速度v2=1.0m/s，则在6~10s内行走的距离 0~10s内的平均速度 （3）在0~6s内机器人受到的阻力f=0.05G=0.05×300N=15N 机器人匀速直线运动时，水平方向上牵引力和阻力是一对平衡力，则此过程机器人牵引力 F'=f=15N 此段时间内牵引力做功的功率 答：（1）智能机器人对地面产生的压强为2×104Pa； （2）智能机器人在0~6s内行走的距离为7.2m，0~10s内的平均速度为1.12m/s； （3）在0~6s内智能机器人牵引力做功的功率为18W。 24．（1）0.2m/s；（2）1000Pa；（3）140W 【详解】解：（1）爬绳机上升高度h=12m，用时 爬绳机上升的速度 （2）爬绳机静止在水平地面上时，对地面的压力 静止在水平地面上时与地面的接触面积为0.1m2，则对地面的压强 （3）爬绳机对工人的作用力 由于工人与爬绳机相对静止，故爬升的速度相同，所以爬绳机对工人做功的功率 答：（1）爬绳机上升的速度为0.2m/s； （2）爬绳机静止在水平地面上时，对地面的压强为1000Pa； （3）爬绳机对工人做功的功率为140W。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $