第十一章功和机械能单元测试基础卷 2025-2026学年人教版物理八年级下学期 (2)

第十一章功和机械能单元测试基础卷 （时间40分钟 满分80分） 一、选择题(本题共9小题，共18分。其中1～6题为单选题，每小题2分；7～9题为多选题， 每小题2分，漏选得1分，错选得0分) 1．（2025·四川攀枝花·中考真题）如图是用频闪照相机拍摄的苹果下落时的照片，已知每隔0.01s拍摄一次。试估算该苹果下落过程中重力的功率（　　） A．7.5W B．15W C．30W D．50W 2．（2025·山东济南·中考真题）科技赋能正深刻改变着传统农业的生产方式，大大减轻了农民的负担，提高了生产效率。如图所示，一架无人机正在进行农药喷洒作业，随着农药的减少，下列情形中无人机（包括水箱和箱中农药）的机械能可能保持不变的是（　　） A．水平向前匀速飞行 B．竖直向下匀速飞行 C．斜向上匀速飞行 D．斜向下匀速飞行 3．（25-26九年级下·新疆省直辖县级单位·开学考试）一个苹果从树上由静止开始竖直下落，若不计空气阻力，从苹果开始下落到刚落到地面的过程中，其重力势能EP随时间t的变化图像可能是（　　） A． B． C． D． 4．（25-26九年级上·江苏南通·期末）如图是关于“机械功和功率”的部分知识结构图，关于图中①②③④的理解正确的是（　　） A．①之和 B．②比值 C．③快慢 D．④多少 5．（25-26九年级上·安徽马鞍山·期末）体育课上，甲、乙两个同学进行爬竿比赛，甲匀速爬上竿顶用时9s，乙匀速爬到竿顶用时10s。若甲、乙两人体重之比为，则他们爬竿的功率之比是（　　） A． B． C． D． 6．（24-25九年级下·海南海口·开学考试）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、，关于它们之间的大小关系说法正确的是（　　） A． B． C． D．无法判断 7．（2024·山东青岛·中考真题）如图是小明家附近山景公园的等高线图．周末小明爬山锻炼身体，他的质量60kg，在他匀速下山过程中，下列判断不正确的是（　　） A．小明的机械能守恒 B．小明的动能逐渐增大 C．小明的重力势能逐渐减小 D．小明从B点到A点重力做功 8．（25-26九年级上·江西九江·期中）被斜向上抛出的小球在空中飞行过程中经过不同位置时的能量情况如图所示，下列判断中错误的（　　） A．经过B、E两位置时小球的速度大小相等 B．从A→E的过程中，小球的机械能不变 C．C位置可能为最高点 D．从A到B位置的过程中，小球的动能变化量小于重力势能变化量 9．（24-25八年级下·山东青岛·期末）如图甲所示，工人用推力F将重为1000N的箱子沿斜面推至水平车厢中，斜面长3m、高1.5m，推力F随时间变化关系如图丙所示。下列分析正确的是（　　） A．内，箱子做加速运动 B．内，克服摩擦力做功为300J C．内，箱子所受摩擦力为200N D．内，推力F的功率为100W 二、填空题（每空1分，共12分） 10．（24-25八年级下·黑龙江大庆·期末）冬奥会期间，奥运村用智能送餐机器人替代人工送餐。如图是一款送餐机器人，该机器人以0.8m/s的速度匀速直线运行30m将餐盘送到运动员桌前，若机器人工作时所受阻力恒为60N，在本次送餐过程中，机器人对餐盘的支持力________（填“做功”或“不做功”）；牵引力的功率为 ________W； 11．（2025九年级下·全国·专题练习）在如图所示的爬竿比赛中，体重相同的小明和小亮分别以不同的速度匀速往上爬，小明获胜。则小明克服重力做的功____________小亮克服重力做的功，小明做功的功率____________小亮做功的功率。（均选填“大于”“小于”或“等于”） 12．（25-26九年级下·重庆·月考）2026年春晚武术节目《武BOT》中，人形机器人与少年同台共“武”。以台下的观众为参照物，正在翻跟头的机器人是_______的；机器人从舞台跃起到最高点的过程中，其动能转化为_______。 13．如图是玩弹弓的情景，可以将弹弓的________能转化为“子弹”的动能。若橡皮筋被拉的长度相同，而所用“子弹”的质量不同，则质量大的“子弹”射出的距离较小，原因是质量大的“子弹”射出时的________小。 14．（2026·甘肃定西·一模）如图甲所示，一重为的铁块被吸附在竖直放置且足够长的磁性平板上，在竖直方向上拉力的作用下向上运动，铁块运动速度v与时间t的关系图像如图乙所示，则内拉力做功________J，拉力F的功率是________W。 15．跳绳是最新的体育中考项目。质量为50kg的某同学在跳绳时重心高度随时间变化的关系如图所示。则该同学每跳一次克服重力做功______ J；每分钟克服重力做功的平均功率为______ W。取 三、简答题（4分） 16. 在居民小区我们常看到一些标志，如图所示。这些标志的含义是什么？试着从能量的角度说明设置这些标志的物理意义。 四、实验题(4小题，共23分) 17．（7分）（25-26九年级上·江西景德镇·期末）在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，让铁球从斜面上静止释放，撞击木块，能将木块撞出一段距离如图甲所示。请回答下列问题： (1)研究铁球的动能大小与质量的关系，应让质量______的两个小球分别从同一斜面的_______高度由静止释放，使小球到达水平面时的速度______。（均选填“相同”或“不同”） (2)该实验通过观察_______的大小，来比较铁球动能的大小，用到了_______法。 (3)有同学将实验装置改进成图乙所示，利用质量相同的铁球将同一弹簧压缩不同程度后静止释放，撞击同一木块，将木块撞出一段距离进行比较。可以研究铁球的动能大小与_______（选填“质量”或“速度”）的关系。 (4)实验结束后，某同学拿走木块，先后将同一小车从同一斜面的不同高度处静止释放，记录小车在相同水平面上从开始滑行直到静止时的距离，根据此现象，该同学得出了动能与速度有关的结论，你认为该同学的实验方案是否可行? _______（选填“可行”或“不可行”）。 18.（5分）（25-26九年级上·广西·期末）如图所示，是小明“探究重力势能大小跟哪些因素有关”的实验，图中物体质量的关系：，物体被举的高度关系，木桩开始时高度相同。 (1)实验过程中，小明通过观察_________来比较物体重力势能的大小（选填“物体下降速度”或“木桩陷入沙中深度”）；本实验用到两种实验探究方法，分别是控制变量法和_________； (2)分析图中_________（选填“甲”“乙”或“丙”）两次实验可以得到的实验结论是：质量相同时，物体被举的越高，_________越大； (3)物体B在下落过程中，重力势能转化为_________（选填“弹性势能”、“重力势能”或“动能”）。 19．（7分）（25-26八年级下·全国·月考）小萌同学利用图甲装置探究“物体的弹性势能的大小与弹性形变程度的关系”。将弹簧和金属球（球上有一个直小孔）套在铁架台的金属杆AB（足够长）上面，每次使小球压缩弹簧后松手。 (1)压缩的弹簧可以将小球向上弹起，说明发生________________________的物体具有弹性势能。 (2)实验时每次将弹簧压缩____________（选填“相同”或“不同”）的长度，分析比较_________________（选填“小球第一次弹起的高度”“小球最终静止时的高度”或“任意某一次弹起的高度”），从而比较弹簧的弹性势能大小。 (3)使小球压缩弹簧后松手，小球离开弹簧后继续向上运动，达到最高点H时，弹性势能转化为____________能。小萌记录到某段时间内小球的高度随时间变化的情况如图乙所示。在整个过程中，小球在、、三个时刻的动能最大的是____________时刻。 (4)下表中数据是小萌同学的实验记录。分析数据后发现弹簧的弹性势能E与压缩量x____________（选填“成”或“不成”）正比。表格中第5次实验小球上升的高度应为____________cm。 实验次序 弹簧压缩量x/cm 上升的高度h/cm 1 1.00 1.50 2 2.00 6.00 3 3.00 13.50 4 4.00 24.00 5 5.00 20．（4分）（25-26九年级上·陕西西安·期中）学习了功率的知识后，小王和小白两位同学准备做“估测上楼时的功率”的活动： (1)他们需要测量工具分别是：磅秤、卷尺和___________；（填写测量器材） (2)小王设计的测量步骤如下，其中多余的是___________（选填序号字母）； A．测出自己的质量m B．测出楼梯的总长度L C．测出一楼到三楼的竖直高度h D．测出自己上楼所用的时间t (3)利用以上所测物理量计算功率的表达式是___________； (4)他俩比赛看谁先从一楼爬到五楼，于是两人同时开始向上爬，结果小白先到五楼，小王后到五楼，已知他俩的体重相同，他俩做的功率___________大。（选填“小王”“小白”或“一样”） 五、综合应用题（3小题，共23分） 21．（25-26八年级下·全国·月考）一辆配送车的质量为500kg，在水平路面匀速直线行驶时受到的阻力是车重的0.02倍。下图所示的是配送车某次运动的速度与时间的关系图像。求：（g取10N/kg） (1)水平路面对配送车的支持力。 (2)配送车匀速行驶10min，牵引力做的功。 (3)配送车匀速行驶时牵引力做功的功率。 22．（2025·湖南长沙·模拟预测）如图所示为我国生产的一款水陆两栖观光车。若观光车在水中以10m/s的速度匀速直线航行2min，此时发动机的输出功率恒为。求此过程中： (1)观光车航行的路程； (2)观光车发动机所做的功； (3)观光车航行过程中受到的阻力。 23．（25-26九年级上·广东东莞·期中）阅读材料，回答问题： 嫦娥奔月 2013年年底，“嫦娥三号”卫星携带“玉兔号”月球车登月探测。已经探明，月球上无水，无大气。物体在月球上的重力只有地球表面重力的。“嫦娥三号”在登陆月球时将使用软着陆方式，采用边降落边用发动机反推，以减缓降落速度。它会自动选择一块平整的地方降落，并在离月球表面4米的时候关闭推进器，卫星呈自由落体降落，确保软着陆成功。 2020年11月24日4时30分在文昌航天发射场长征五号遥五运载火箭将嫦娥五号探测器成功发射，举世瞩目。嫦娥五号探测器上有上升器、着陆器、返回器和轨道器4部分组成。2020年12月17日凌晨2点，嫦娥五号月球探测器，独自携带1731g月球样品，先以高速进入地球大气层，再借助大气层提供的升力“打水漂”后跳起来，之后再重新进入大气层才安全返回地球。最终，带着“月球土特产”顺利着陆于内蒙古中部草原的四子王旗航天着陆场。 (1)“嫦娥二号”的月球重力势能最大的位置是_______（选填“近月点”或“远月点”）；它在绕月转动过程中，机械能_______（选填“守恒”或“不守恒”）； (2)“玉兔”月球车的轮子做得宽大，目的是减小_______，才不至于陷入松软的月壤中，月球车的轮子使用的是_______（选填“充气”或“非充气”）轮胎，月壤从月球带到地球，质量_______（选填“变大”、“变小”或“不变”）； (3)为避免着陆速度过大，嫦娥五号返回器在关闭发动机后，采用了“半弹道跳跃式再入”返回技术方案（如图所示），就是用类似“打水漂”的方式两度进入大气层最终降落在内蒙古四子王旗地区，下列说法正确的是（   ） A．返回器在着陆过程中势能不断减小 B．返回器在着陆过程中动能不断增大 C．返回器在穿出大气层和第二次再入时动能相等 D．返回器从第二次再入到着陆过程中，势能全部转化为动能 试卷第6页，共10页 试卷第5页，共10页 学科网（北京）股份有限公司 $ 第十一章功和机械能单元测试基础卷 （时间40分钟 满分80分） 一、选择题(本题共9小题，共18分。其中1～6题为单选题，每小题2分；7～9题为多选题， 每小题2分，漏选得1分，错选得0分) 1．（2025·四川攀枝花·中考真题）如图是用频闪照相机拍摄的苹果下落时的照片，已知每隔0.01s拍摄一次。试估算该苹果下落过程中重力的功率（　　） A．7.5W B．15W C．30W D．50W 【答案】B 【详解】一个苹果的高度约为6cm，由图知，苹果下落高度约为苹果高度的三倍，即下落的路程约为20cm，即0.2m。所用时间为 下落的速度为 一个苹果质量约为0.15kg，重力为 苹果下落过程中重力的功率 故选B。 2．（2025·山东济南·中考真题）科技赋能正深刻改变着传统农业的生产方式，大大减轻了农民的负担，提高了生产效率。如图所示，一架无人机正在进行农药喷洒作业，随着农药的减少，下列情形中无人机（包括水箱和箱中农药）的机械能可能保持不变的是（　　） A．水平向前匀速飞行 B．竖直向下匀速飞行 C．斜向上匀速飞行 D．斜向下匀速飞行 【答案】C 【详解】无人机正在进行农药喷洒作业，随着农药的减少，质量减小，而做匀速运动时，其动能减小。要机械能不变，则必须增大重力势能，而质量减小，则高度必须增大，才有可能增大重力势能，因而斜向上匀速飞行时，机械能可能保持不变。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 3．（25-26九年级下·新疆省直辖县级单位·开学考试）一个苹果从树上由静止开始竖直下落，若不计空气阻力，从苹果开始下落到刚落到地面的过程中，其重力势能EP随时间t的变化图像可能是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】若不计空气阻力，从苹果开始下落，到刚落到地面的过程中，苹果做加速运动，在相同时间内下降的高度越来越大，所处的高度减小得越来越快，重力势能EP减小得越来越快，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 4．（25-26九年级上·江苏南通·期末）如图是关于“机械功和功率”的部分知识结构图，关于图中①②③④的理解正确的是（　　） A．①之和 B．②比值 C．③快慢 D．④多少 【答案】B 【详解】功等于力与物体在力的方向上移动距离的乘积，即①是乘积；功率等于功与做功所用时间的比值，即②是比值；做功的多少叫功，功率表示做功的快慢，所以③是多少，④是快慢。故B正确，ACD错误。 故选B。 5．（25-26九年级上·安徽马鞍山·期末）体育课上，甲、乙两个同学进行爬竿比赛，甲匀速爬上竿顶用时9s，乙匀速爬到竿顶用时10s。若甲、乙两人体重之比为，则他们爬竿的功率之比是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】由题意可知，甲乙两个同学上升的高度相等，由可知，甲乙克服重力做功之比等于甲乙体重之比为；由可知，甲、乙功率之比 故ABC错误，D正确。 故选D。 6．（24-25九年级下·海南海口·开学考试）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、，关于它们之间的大小关系说法正确的是（　　） A． B． C． D．无法判断 【答案】C 【详解】功的大小只由力的大小和力的方向上移动的距离决定。根据题意，两次的力F大小相等，物体在力的方向上移动的距离s也相等，因此。故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 7．（2024·山东青岛·中考真题）如图是小明家附近山景公园的等高线图．周末小明爬山锻炼身体，他的质量60kg，在他匀速下山过程中，下列判断不正确的是（　　） A．小明的机械能守恒 B．小明的动能逐渐增大 C．小明的重力势能逐渐减小 D．小明从B点到A点重力做功 【答案】ABD 【详解】ABC．小明在匀速下山的过程中，质量不变，速度不变，动能不变，高度减小，重力势能减小，下山的过程中需要克服摩擦力做功，机械能会减小，故AB错误，符合题意，C正确，不符合题意； D．由等高线图可知，B点的高度为200m，A点的高度为100m。从B点到A点高度下降100m，重力做功为 故D错误，符合题意。 故选ABD。 8．（25-26九年级上·江西九江·期中）被斜向上抛出的小球在空中飞行过程中经过不同位置时的能量情况如图所示，下列判断中错误的（　　） A．经过B、E两位置时小球的速度大小相等 B．从A→E的过程中，小球的机械能不变 C．C位置可能为最高点 D．从A到B位置的过程中，小球的动能变化量小于重力势能变化量 【答案】BD 【详解】A．动能的大小与质量和速度有关，由图可知，B、E位置的动能相同，质量不变，所以B、E位置的速度相同，故A正确，不符合题意； B．从A到E时，小球的动能和重力势能都减小，机械能为动能与势能之和，因此小球机械能减小，故B错误，符合题意； C．重力势能的大小与质量和高度有关，由图可知，C位置的重力势能最大，质量不变，C位置可能为最高点，故C正确，不符合题意； D．机械能包括动能和势能，由图可知，小球在E位置的机械能小于A位置的机械能，说明小球整个过程机械能减小，小球从A到B的过程中，重力势能增大，动能减小，动能转化为重力势能，机械能减小，说明小球动能减小的量大于重力势能增加的量，因此小球的动能变化量大于重力势能变化量，故D错误，符合题意。 故选BD。 9．（24-25八年级下·山东青岛·期末）如图甲所示，工人用推力F将重为1000N的箱子沿斜面推至水平车厢中，斜面长3m、高1.5m，推力F随时间变化关系如图丙所示。下列分析正确的是（　　） A．内，箱子做加速运动 B．内，克服摩擦力做功为300J C．内，箱子所受摩擦力为200N D．内，推力F的功率为100W 【答案】BCD 【详解】A．由图乙可知，箱子在内路程和时间成正比，所以箱子做匀速直线运动，故A正错误； B．由图丙可知，箱子在斜面上运动，此时推力为600N，推力做的总功 有用功为克服物体重力所做的功即 克服摩擦力做的额外功 故B正确； C．由图乙可知，内，箱子在水平面上做匀速直线运动，箱子所受摩擦力与推力二力平衡，大小相等为200N，故C正确； D．由图乙知，内，推箱子的速度 推力F的大小为200N，则推力F的功率为 故D正确。 故选BCD。 二、填空题（每空1分，共12分） 10．（24-25八年级下·黑龙江大庆·期末）冬奥会期间，奥运村用智能送餐机器人替代人工送餐。如图是一款送餐机器人，该机器人以0.8m/s的速度匀速直线运行30m将餐盘送到运动员桌前，若机器人工作时所受阻力恒为60N，在本次送餐过程中，机器人对餐盘的支持力________（填“做功”或“不做功”）；牵引力的功率为 ________W； 【答案】 不做功 48 【详解】[1]做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上移动的距离。机器人对餐盘的支持力方向是竖直向上的，而餐盘的运动方向是水平的，在支持力的方向上没有移动距离，因此机器人对餐盘的支持力不做功。 [2] 机器人以0.8m/s的速度匀速直线运行，牵引力 牵引力的功率 11．（2025九年级下·全国·专题练习）在如图所示的爬竿比赛中，体重相同的小明和小亮分别以不同的速度匀速往上爬，小明获胜。则小明克服重力做的功____________小亮克服重力做的功，小明做功的功率____________小亮做功的功率。（均选填“大于”“小于”或“等于”） 【答案】 等于 大于 【详解】[1]由题知，小明和小亮的体重相同，两人上升高度相同，由公式 可知，两人做的功相等； [2]小明获胜，说明小明爬竿用的时间短，由可知，小明做功比小亮快，即小明做功的功率大于小亮。 12．（25-26九年级下·重庆·月考）2026年春晚武术节目《武BOT》中，人形机器人与少年同台共“武”。以台下的观众为参照物，正在翻跟头的机器人是_______的；机器人从舞台跃起到最高点的过程中，其动能转化为_______。 【答案】 运动 重力势能 【详解】[1]以台下的观众为参照物，正在翻跟头的机器人的位置相对于台下的观众发生改变，机器人是运动的。 [2]机器人从舞台跃起到最高点的过程中，运动速度逐渐减小，高度逐渐增加，机器人质量不变，其动能转化为重力势能。 13．如图是玩弹弓的情景，可以将弹弓的________能转化为“子弹”的动能。若橡皮筋被拉的长度相同，而所用“子弹”的质量不同，则质量大的“子弹”射出的距离较小，原因是质量大的“子弹”射出时的________小。 【答案】 弹性势 速度 【详解】[1]拉开弹弓，弹弓的弹性势能转化增大，放手后，弹性势能转化为动能。 [2]若橡皮筋被拉的长度相同，相同的弹性势能转化为相同的动能，质量大的子弹，射出时速度小。 14．（2026·甘肃定西·一模）如图甲所示，一重为的铁块被吸附在竖直放置且足够长的磁性平板上，在竖直方向上拉力的作用下向上运动，铁块运动速度v与时间t的关系图像如图乙所示，则内拉力做功________J，拉力F的功率是________W。 【答案】 19.2 2.4 【详解】[1][2]由图乙知，物体做匀速直线运动，速度，则8s内铁块移动的距离为 拉力做的功 拉力做功的功率 15．跳绳是最新的体育中考项目。质量为50kg的某同学在跳绳时重心高度随时间变化的关系如图所示。则该同学每跳一次克服重力做功______ J；每分钟克服重力做功的平均功率为______ W。取 【答案】 50 150 【详解】[1][2]根据图像可知，该同学每跳一次绳时上升的高度为，该同学每跳一次克服重力做功 根据图像可知该同学每跳一次的时间为，则每分钟跳绳的次数 每分钟克服重力做功的平均功率 三、简答题（4分） 16 . 在居民小区我们常看到一些标志，如图所示。这些标志的含义是什么？试着从能量的角度说明设置这些标志的物理意义。 【答案】见详解 【详解】图甲为限速标志，表示汽车在小区路段的行驶速度不得超过5km/h;同一辆汽车，质量一定，行驶速度越大，汽车具有的动能越大，发生意外时造成的危害也就越大。图乙为禁止高空抛物标志;物体从越高处落下，下落过程中重力势能转化为动能，高度越高，物体的重力势能越大，落地时的动能越大，高空抛物带来的伤害越大。 四、实验题(4小题，共24分) 17．（7分）（25-26九年级上·江西景德镇·期末）在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，让铁球从斜面上静止释放，撞击木块，能将木块撞出一段距离如图甲所示。请回答下列问题： (1)研究铁球的动能大小与质量的关系，应让质量______的两个小球分别从同一斜面的_______高度由静止释放，使小球到达水平面时的速度______。（均选填“相同”或“不同”） (2)该实验通过观察_______的大小，来比较铁球动能的大小，用到了_______法。 (3)有同学将实验装置改进成图乙所示，利用质量相同的铁球将同一弹簧压缩不同程度后静止释放，撞击同一木块，将木块撞出一段距离进行比较。可以研究铁球的动能大小与_______（选填“质量”或“速度”）的关系。 (4)实验结束后，某同学拿走木块，先后将同一小车从同一斜面的不同高度处静止释放，记录小车在相同水平面上从开始滑行直到静止时的距离，根据此现象，该同学得出了动能与速度有关的结论，你认为该同学的实验方案是否可行? _______（选填“可行”或“不可行”）。 【答案】(1) 不同 同一 相同 (2) 木块移动的距离 转化 (3)速度 (4)可行 【详解】（1）[1][2][3]研究铁球的动能大小与质量的关系，实验时应让质量不同的铁球从同一斜面的同一高度由静止释放，使小球到达水平面的速度相同。 （2）[1][2]该实验采用转化法思想，通过观察木块移动的距离的大小，来比较铁球动能的大小。 （3）如图乙所示，小球的质量相同，弹簧压缩到不同程度，释放时小球的速度不同，弹簧的弹性势能转化为铁球的动能，可以研究铁球的动能大小与速度的关系。 （4）拿走木块，先后让同一小车从同一斜面的不同高度处静止释放，使小车运行到水平面上的速度不同，记录小车在相同表面上滑行到静止的距离，木块的滑动摩擦变成小车的滚动摩擦，根据此现象也可以得出动能与速度有关的结论，该同学的实验方案可行。 18.（5分）（25-26九年级上·广西·期末）如图所示，是小明“探究重力势能大小跟哪些因素有关”的实验，图中物体质量的关系：，物体被举的高度关系，木桩开始时高度相同。 (1)实验过程中，小明通过观察_________来比较物体重力势能的大小（选填“物体下降速度”或“木桩陷入沙中深度”）；本实验用到两种实验探究方法，分别是控制变量法和_________； (2)分析图中_________（选填“甲”“乙”或“丙”）两次实验可以得到的实验结论是：质量相同时，物体被举的越高，_________越大； (3)物体B在下落过程中，重力势能转化为_________（选填“弹性势能”、“重力势能”或“动能”）。 【答案】(1) 木桩陷入沙中深度 转换法 (2) 甲乙 重力势能 (3)动能 【详解】（1）[1][2]该实验是把物体的重力势能转化成木桩陷入沙中深度来比较各物体重力势能的大小，这种研究问题的方法叫转换法，让两物体的高度一样，是利用控制变量法。 （2）[1][2]探究重力势能大小跟高度的关系时，应控制质量相同，高度不同，故选择甲、乙两次实验对比。B的高度大于A，B陷入深度更大，表明质量相同时，物体被举的越高，重力势能越大。 （3）物体B下落过程中，质量不变，速度变大，则动能变大，高度降低，则重力势能减小，所以物体B在下落过程中，重力势能转化为动能。 19．（7分）（25-26八年级下·全国·月考）小萌同学利用图甲装置探究“物体的弹性势能的大小与弹性形变程度的关系”。将弹簧和金属球（球上有一个直小孔）套在铁架台的金属杆AB（足够长）上面，每次使小球压缩弹簧后松手。 (1)压缩的弹簧可以将小球向上弹起，说明发生________________________的物体具有弹性势能。 (2)实验时每次将弹簧压缩____________（选填“相同”或“不同”）的长度，分析比较_________________（选填“小球第一次弹起的高度”“小球最终静止时的高度”或“任意某一次弹起的高度”），从而比较弹簧的弹性势能大小。 (3)使小球压缩弹簧后松手，小球离开弹簧后继续向上运动，达到最高点H时，弹性势能转化为____________能。小萌记录到某段时间内小球的高度随时间变化的情况如图乙所示。在整个过程中，小球在、、三个时刻的动能最大的是____________时刻。 (4)下表中数据是小萌同学的实验记录。分析数据后发现弹簧的弹性势能E与压缩量x____________（选填“成”或“不成”）正比。表格中第5次实验小球上升的高度应为____________cm。 实验次序 弹簧压缩量x/cm 上升的高度h/cm 1 1.00 1.50 2 2.00 6.00 3 3.00 13.50 4 4.00 24.00 5 5.00 【答案】(1)弹性形变 (2) 不同 小球第一次弹起的高度 (3) 重力势 (4) 不成 37.50 【详解】（1）压缩的弹簧可以将小球向上弹起，说明发生弹性形变的物体具有弹性势能。 （2）[1][2]弹簧压缩程度不同，具有的弹性势能不同，在此过程中通过小球上升高度反映弹簧弹性势能的大小。小球离开弹簧后可以继续向上运动，但是小球每一次反弹的高度逐渐变小，因此实验时每次将弹簧压缩不同的长度，分析比较小球第一次弹起的高度，从而比较弹性势能的大小。 （3）[1][2]小球离开弹簧后继续向上运动，达到最高点H时，弹性势能转化为重力势能；小球离开弹簧后可以继续向上运动，但是小球每一次反弹的高度逐渐变小，是因为有空气阻力等，在此过程中小球的机械能不守恒；在整个过程中小球的机械能不断减小，而这三个时刻小球的重力势能相等，所以动能最大的时刻是时刻。   （4）[1][2]由表中数据可知：当压缩量由变为时，压缩量变为2倍，而反映弹簧弹性势能大小的小球的高度从变成了，是原来的4倍，所以弹簧的弹性势能E与压缩量x不成正比。进一步分析可知，E应该与压缩量x的平方成正比。表格中第5次实验中压缩量由变为，压缩量变为5倍，所以反映弹簧弹性势能大小的小球的高度应是原来的25倍，小球上升的高度应为。 20．（25-26九年级上·陕西西安·期中）学习了功率的知识后，小王和小白两位同学准备做“估测上楼时的功率”的活动： (1)他们需要测量工具分别是：磅秤、卷尺和___________；（填写测量器材） (2)小王设计的测量步骤如下，其中多余的是___________（选填序号字母）； A．测出自己的质量m B．测出楼梯的总长度L C．测出一楼到三楼的竖直高度h D．测出自己上楼所用的时间t (3)利用以上所测物理量计算功率的表达式是___________； (4)他俩比赛看谁先从一楼爬到五楼，于是两人同时开始向上爬，结果小白先到五楼，小王后到五楼，已知他俩的体重相同，他俩做的功率___________大。（选填“小王”“小白”或“一样”） 【答案】(1)秒表 (2)B (3) (4)小白 【详解】（1）根据实验原理知道，实验时需要用磅秤测出身体质量m、用刻度尺测出爬楼的高度h的、用秒表测出爬楼时间t。 （2）估测自己上楼的功率，需要计算出上楼所做的功和上楼的时间，根据公式 求出功率的大小，故并不需要测量楼梯的总长度L，即B是多余的。 （3）由以上分析知道，所测物理量计算功率的表达式是 （4）他俩的体重相同，上升的高度也相同，所以他们做的功相同，小白先到六楼，小王后到六楼，小白用的时间短，则由可知，小白的功率大。 五、综合应用题（3小题，共23分） 21．（25-26八年级下·全国·月考）一辆配送车的质量为500kg，在水平路面匀速直线行驶时受到的阻力是车重的0.02倍。下图所示的是配送车某次运动的速度与时间的关系图像。求：（g取10N/kg） (1)水平路面对配送车的支持力。 (2)配送车匀速行驶10min，牵引力做的功。 (3)配送车匀速行驶时牵引力做功的功率。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）配送车的质量，。 配送车的重力：； 因为配送车在水平路面上行驶，所以水平路面对配送车的支持力与配送车的重力是一对平衡力，大小相等。 。 （2）配送车在水平路面匀速直线行驶，受到的牵引力与阻力是一对平衡力，大小相等。 配送车受到的阻力：； 所以，配送车的牵引力：； 由图像可知，配送车匀速行驶的速度，行驶时间。 配送车行驶的距离：； 牵引力做的功：。 （3）配送车匀速行驶时牵引力做功的功率：。 22．（2025·湖南长沙·模拟预测）如图所示为我国生产的一款水陆两栖观光车。若观光车在水中以10m/s的速度匀速直线航行2min，此时发动机的输出功率恒为。求此过程中： (1)观光车航行的路程； (2)观光车发动机所做的功； (3)观光车航行过程中受到的阻力。 【答案】(1)1200m (2) (3) 【详解】（1）观光车航行的时间 观光车航行的路程 （2）观光车发动机所做的功 （3）观光车匀速直线航行，观光车受到的阻力等于观光车受到的牵引力 23．（25-26九年级上·广东东莞·期中）阅读材料，回答问题： 嫦娥奔月 2013年年底，“嫦娥三号”卫星携带“玉兔号”月球车登月探测。已经探明，月球上无水，无大气。物体在月球上的重力只有地球表面重力的。“嫦娥三号”在登陆月球时将使用软着陆方式，采用边降落边用发动机反推，以减缓降落速度。它会自动选择一块平整的地方降落，并在离月球表面4米的时候关闭推进器，卫星呈自由落体降落，确保软着陆成功。 2020年11月24日4时30分在文昌航天发射场长征五号遥五运载火箭将嫦娥五号探测器成功发射，举世瞩目。嫦娥五号探测器上有上升器、着陆器、返回器和轨道器4部分组成。2020年12月17日凌晨2点，嫦娥五号月球探测器，独自携带1731g月球样品，先以高速进入地球大气层，再借助大气层提供的升力“打水漂”后跳起来，之后再重新进入大气层才安全返回地球。最终，带着“月球土特产”顺利着陆于内蒙古中部草原的四子王旗航天着陆场。 (1)“嫦娥二号”的月球重力势能最大的位置是_______（选填“近月点”或“远月点”）；它在绕月转动过程中，机械能_______（选填“守恒”或“不守恒”）； (2)“玉兔”月球车的轮子做得宽大，目的是减小_______，才不至于陷入松软的月壤中，月球车的轮子使用的是_______（选填“充气”或“非充气”）轮胎，月壤从月球带到地球，质量_______（选填“变大”、“变小”或“不变”）； (3)为避免着陆速度过大，嫦娥五号返回器在关闭发动机后，采用了“半弹道跳跃式再入”返回技术方案（如图所示），就是用类似“打水漂”的方式两度进入大气层最终降落在内蒙古四子王旗地区，下列说法正确的是（   ） A．返回器在着陆过程中势能不断减小 B．返回器在着陆过程中动能不断增大 C．返回器在穿出大气层和第二次再入时动能相等 D．返回器从第二次再入到着陆过程中，势能全部转化为动能 【答案】(1) 远月点 守恒 (2) 压强 非充气 不变 (3)C 【详解】（1）[1][2]“嫦娥二号”在“远月点”时离月球的高度最大，所以“嫦娥二号”的月球重力势能最大的位置是远月点；太空中没有空气，“嫦娥二号”在绕月匀速转动过程中，不受空气阻力，只有动能和重力势能发生相互转化，它在绕月转动过程中，机械能守恒。 （2）[1][2]“玉兔”月球车的轮子做得宽大，这样可以增大与月球的接触面积，目的是减小对月球表面的压强；月球表面是真空的，如果使用充气轮胎，胎内气压大于外界气压，会爆炸，所以月球车的轮子使用的是非充气轮胎。 [3]质量是物体所含物质的多少，物体的质量不随位置、形状、物态而变化，月壤从月球带到地球，位置变化，所含物质的多少不变，质量不变。 （3）A．返回器在着陆过程中，高度先减小后增大再减小，所以势能先减小后增大再减小，故A错误； B．返回器第二次再入时大气层时，最后静止在地面上，动能为0，所以返回器在着陆过程中动能减小；故B错误； C．返回器从穿出大气层到第二次再入的过程中，没有克服空气阻力做功，所以机械能守恒，返回器在穿出大气层和第二次再入时，高度相同，重力势能相同，所以返回器在穿出大气层和第二次再入时动能相等，故C正确； D．以地面为参照物，嫦娥五号最终落回地面，机械能变为0；返回器从第二次再入到着陆过程中，机械能转化为内能，故D错误。 故选C。 试卷第10页，共17页 试卷第9页，共17页 学科网（北京）股份有限公司 $