11.命题训练卷(四)功和机械能-【真题圈】2024-2025学年八年级下册物理练考试卷（北师大版 北京·新教材）北京专版

答案与解析 变大小，放手后小钢球被弹出，并与一木块相碰，观察木块被 推动距离的远近来比较弹性势能的大小。实验中利用两个外 形完全相同但材料不同的弹簧A和B,没有控制弹簧的材料相 同。(3)应选取同一根弹簧分别压缩至不同的程度后释放弹出 小钢球，比较轻木块被小钢球撞击后移动的距离，如果木块被 撞击后移动的距离不同，说明弹簧弹性势能与弹簧弹性形变的 程度有关；反之则无关。 21.(1)小桌腿陷入砂中的深度(2)甲和乙(3)没有控制铁块自 由下落的高度相同 【解析】(1)重力势能的大小无法直接观察到，所以采用转换 法，通过观察小桌腿陷入砂中的深度来判断重力势能的大小。 (2)如果探究重力势能与高度的关系，必须保证物体的质量相 等，而图甲和图乙使用的是同一物体，从不同高度落下，所以 可以实现探究目的。(3)由图可知，乙、丙、丁三次实验中，铁 块质量不同，没有从同一高度落下，所以不能研究重力势能大 小与物体的质量是否有关。 22.(1)转换法(2)如下表(3)不能 实验 弹簧的形变量 小球的质 小球在水平地面上 次序 L/cm 量m/kg 滚动的距离s/cm 1 2 3 【解析】(1)实验采用控制变量法和转换法，利用弹簧压缩的弹 性势能转化为动能，从而改变物体的速度，利用小球滚动的距 离来间接反映物体获得速度的大小。(2)根据题意，设计的数 据记录表格包含“弹簧的形变量”“小球的质量”“小球在水 平地面上滚动的距离”等信息。(3)不能采用该装置来探究物 体动能与物体质量的关系。因为根据控制变量法，想要进行实 验，需要保证小球开始位置的速度相同，但实验中只能保证弹簧 的弹性势能相同，即小球初始时刻的动能相同，无法保证小球初 始时刻的速度相同，故不能采用该装置来探究物体动能与物体 质量的关系。 23.(1)本实验需要测量回形针的重力，上升的距离，以及时间，故 需要的测量工具有刻度尺、弹簧测力计（或天平）秒表（钟表、 计时器)。 (2)实验步骤：①用弹簧测力计测出回形针的总重力，记为G; ②用刻度尺测出转轴下方到回形针之间的细线长度，记为h； ③启动电吹风，用秒表记录回形针上升到转轴的时间1。 (3)风车做的功为W=Gh,风车的功率为P=?=Gh 24.(1)推进舱(2)克服摩擦做功，消耗机械能转化为内能 (3)变小(4)力的作用是相互的 【解析】(1)神舟十三号飞船是三舱结构，由轨道舱、返回舱和 推进舱构成。(2)飞船返回舱返回进入大气层后，克服摩擦做 功，消耗机械能转化为内能，使船舱外表面内能增大、温度急 剧升高。(3)由材料可知，第三次刹车过程中，返回舱的速度逐 渐减小，质量不变，动能变小；高度一直减小，重力势能变小， 所以机械能变小。(4)返回舱底部的反推发动机瞬间点火，对 空气有一个向下的推力，根据力的作用是相互的，空气对返回 舱有一个向上的推力。 25.【解小洛的重力：G=mg=60kg×10N/kg=600N, 小洛每做一次引体向上所做的功：W=Gh=600N×0.4m=240J。 26.【解】(1)电梯对小阳的支持力与小阳的重力相等， 即F=G W=Fs=600N×30m=1.8×10°J。 (2)已知电梯满载时的载荷质量为800kg, F=Gmg,电梯运行的速度-39=l5m -=f黄0=mg0=800kg×10Ng×1.5ms=1.2X10W。 11.命题训练卷（四）功和机械能 1.C【解析】学生背书包随车水平匀速运动，给书包一个向上的 力，书包没有在力的方向上移动距离，力对书包没有做功，故A 错误。运动员举着杠铃原地不动，给杠铃一个向上的力，杠铃 没有移动距离，力对杠铃没有做功，故B错误。妈妈推着婴儿 车在水平地面上前行，婴儿车在力的方向上移动了距离，力对 婴儿车做了功，故C正确。脱手后的冰壶，没有推力作用在冰 壶上，人没有做功，故D错误。 2.A【解析】购物车受水平推力的作用，也在推力的方向上移动 了距离，所以推力对购物车做了功，故A正确，D错误；购物车 水平运动，在竖直方向上没有通过距离，即在支持力和重力方 向上均没有移动距离，所以支持力和重力对物体不做功，故B、 C错误。 3.D【解析】球在1号位置保持不动时，没有在力的方向上移动 距离，人对球不做功，故A错误；球由2号位置运动到3号位置， 球在力的方向上通过了距离，人对球做功，故B错误；球由3号 位置运动到4号位置，人对球没有施加力，人对球不做功，故C 错误；球由4号位置运动到5号位置，人对球没有施加力，人对 球不做功，故D正确。 4.D【解析】当货箱水平匀速运动时，在重力的方向上没有移动 距离，重力没有对货箱做功，故A错误；当货箱水平匀速运动 时，货箱没有在拉力的方向上移动距离，拉力没有对货箱做功： 故B错误；当货箱竖直加速上升时，货箱在拉力的方向上移动 一定的距离，拉力对货箱做功，故C错误；货箱匀速向下和加速 向下运动相同距离，根据W=Gh可知重力对货箱做功相同，故 D正确。 5.C【解析】从山脚到峰顶的过程中，各科考队员上升的高度相 同，根据公式W=Fs=Gh可知，体重（含装备）越大的队员，做功 越多：因为从山脚到峰顶各科考队员所用的时间未知，根据公 式P=?可知，功率的大小无法比较。故选C。 6.A【解析】做仰卧起坐时，每次所做的功相同，则完成20个仰 卧起坐做的总功相同，老师通过改变音乐的节奏改变了同学们 仰卧起坐的快慢，则做功的时间改变，所以做功的快慢发生了 改变，其实质是改变功率的大小。故选A。 7.A【解析】因为对三个物体的作用力都是大小相等的力F,三 个物体在力F的方向上移动的距离都是s,根据功的计算公式 W=F可知，F对三个物体所做的功一样多。故选A。 8.B【解析】扔链球过程中，球未脱手时，手对球有力的作用，链 球移动了一段距离，力与距离不垂直，所以手对球做功，故A错 误。攀岩比赛是克服重力做功，若最快的选手质量大，则重力 大，根据W=Gh可知，其做功多，因其所用时间少，根据P= t 可知，最快登顶的选手功率可能最大，故B正确。练臂力时，举 着杠铃停在空中，人对杠铃有力的作用，但杠铃没有在该力的 方向上移动距离，所以人对杠铃没有做功，故C错误。背着包 在水平路上匀速直线行走时，人对包的支持力竖直向上，但包 在竖直方向上未移动距离，所以人对包没有做功，故D错误。 9.D【解析】球离脚后，在水平地面上向前滚动的过程中，靠惯性 运动，球脱离了脚，脚没有给球施加力，对球不做功，故D正确， A、B、C错误。 10.A【解析由于斜面BC的倾角B大于AC的倾角a,所以拉力 F,大于拉力F;两次物体的速度口相等，根据P=平= F)知，拉力F的功率小于拉力F。的功率，即P≤P。故选A。 11.A【解析】两人举起的杠铃质量相同，甲比乙高，则举起的 高度h甲>hz,由W=Gh=mgh可知，举起杠铃做的功为W甲> W2,因为举起杠铃用的时间相同，所以根据P=平知，做功的 功率P甲>Pz;杠铃的重力相同，甲运动员比乙运动员高，则甲 手中杠铃的重力势能较大。综上分析，A正确，B、C、D错误。 12.B【解析】每块木板的重力G=mg=5kg×10N/kg=50N,两块 木板对桌面的压力F压，=2G=2×50N=100N,两块木板在水平 桌面上滑动时受到的摩擦力大小f仁三×100N=20N,木板缓 慢运动，推力F=20N,当前面木板刚好落地时，推力做的功 W=F,S,=20N×0.2m=4J.后面木板对桌面的压力F压2=G=50N, 后面木板受到的摩擦力专×50N=10N,后面木板掉落地面， 这个过程中推力F做的功至少为W=F,=10N×(0.2m+0.2m)= 4J。整个过程中推力做的功W=W+W,=4J+4J=8J,故选B。 13.【解】(1)机器人所受的重力：G=mg=55kg×10N/kg=550N。 (2)2s内机器人对箱子所做的功：W=Fs=100N×1m=100J。 (3)2s内机器人对箱子做功的功率：P=平=100J=50W。 2s 14.【解】(1)该汽车静止在水平地面上时，对地面的压强： r5-号-贤-2w81×10a (2)该汽车的功率：P平--30N×60m=18×10W, 牵引力做的功：W=P=1.8×105W×10×60s=1.08×108J。 15.D 16.D【解析】上游一定量的水，经水轮机流到下游的过程中，水 的质量不变，高度变小，重力势能变小，速度变大，动能变大， 由于水会克服阻力做功，使得一部分机械能转化为内能，所以 水的机械能减小，故A、B错误；水轮机带动发电机发电时，水 的机械能转化为电能，故C错误；上游水位越高，水的机械能 就越大，能转化为的电能就越多，故D正确。 17.D【解析】一个物体在平衡力的作用下持续运动，运动状态一 定不变，速度不变，质量不变时，动能不变，但是物体匀速上升 或下降时，重力势能增大或减小，故D正确，A、B、C错误。 18.B【解析】在运动员加速下坡的过程中，质量不变，速度变大， 动能增大；质量不变，高度减小，重力势能减小。故选B。 19.A【解析】弓的弹性势能与弓的形变有关，形变量越大，弹性 势能越大，故弓拉得越弯，弓的弹性势能越大，故A正确；张紧 了的弓具有弹性势能，弓上的箭没有弹性势能，故B错误；箭 离弦时，弓的弹性势能转化为箭的动能，故C错误；箭在下落 过程中，箭的高度变小，所以重力势能也变小，是重力势能转 化为动能，故D错误。 20.B【解析】无人机上升过程中，货物的质量不变，高度变大，货 物的重力势能变大，故A错误；无人机水平匀速飞行时，质量 不变，速度不变，高度不变，货物的机械能不变，故B正确：无 人机在某一高度悬停时，货物的机械能等于其重力势能，不为 零，故C错误；无人机下降过程中，货物的速度变化未知，若速 度变小，则动能有可能变小，故D错误。 21.ABD【解析】F点高度最高，重力势能最大，故A正确；O点 到E点的过程中，发动机点火加速升空，速度变大，动能变大， 高度增大，重力势能增大，机械能变大，故B正确；G点到H点 的过程中，在大气层外，没有空气阻力，发动机处于关闭状态， 真题圈物理八年级下5E 机械能守恒，即机械能不变，故C错误；巡航阶段，主发动机的 推力与阻力平衡，发动机工作消耗燃料，故D正确。 12.阶段学情调研（二） 题号123456789101112131415 答案B D B C B A CC AA C B CD AC CD 1.B2.D 3.B【解析】中学生的质量在50kg左右，受到的重力大约为 G=mg=50kg×10Nkg=500N,故A错误；两个鸡蛋重约1N, 把两个鸡蛋匀速举起1m做的功约为W=Gh=1N×1m=1J,故 B正确；一标准大气压约为1.013×105Pa,故C错误：中学生正 常步行的速度在1m/s左右，故D错误。 4.C【解析】同一直线、同方向二力的合力大小等于二力大小之 和，反向时等于二力之差，此时合力的大小不一定比两个分力 都大，故A错误；同一直线、反方向二力的合力大小等于二力 大小之差，方向与二力中较大力的方向一致，而与较小的力的 方向相反，故B错误；同一直线、反方向二力的合力大小等于 二力大小之差，若只增大较小的一个分力，合力会变小，故C正 确。同一直线、反方向二力的合力大小等于二力大小之差，若 同时减小两个分力，减小幅度不知道，合力不一定会变小，故D 错误。 5.B【解析】运动员对跳板施加的力使跳板发生了形变，故A错 误；跳板的弹性形变越大，弹力越大，即对运动员施加的力越 大，故B正确：运动员被跳板弹起的过程中，弯曲跳板的弹性势 能转化为运动员的动能和重力势能，故C错误；运动员对跳板 的压力和跳板对运动员的支持力，大小相等、方向相反、作用在 同一直线上、作用在不同物体上，因此二力是一对相互作用力， 故D错误。 6.A【解析】抛石子时，手对石子有力的作用，石子在该力的方 向移动一段距离，手对石子做了功，石子速度增大，它的动能增 大，故A正确；由于石子克服摩擦做功，在水面上的机械能会减 小，最高点离水面的高度减小，石子在水面上从左向右运动，故 B错误；石子的质量不变，根据G=g可知，石子的重力不变， 故C错误；石子的密度大于水的密度，根据物体浮沉条件可知， 石子最终会下沉到水的底部，故D错误。 7.C【解析】火箭点火后，尾部向下喷出高温高压的燃气，燃气 反过来向上推动火箭，说明物体间力的作用是相互的，火箭受 到推力的施力物体是燃气，故A错误；由题意知火箭在AB段 做减速运动，推力大于重力，火箭在BC段做匀速运动，推力等 于重力，所以AB段的推力大于BC段的推力，故B错误；由于 AB=BC,根据G=mg知火箭在AB段重力做功等于在BC段重 力做功，AB段做减速运动，速度越来越慢，火箭在BC段做匀速 运动，所以AB段的时间要小于BC段的时间，根据公式P=平 可知，AB段重力做功的功率大于BC段，故C正确；AB段做减 速下降，质量不变，速度减小，动能减小，高度减小，重力势能减 小，不是火箭的重力势能转化为动能，故D错误。 8.C【解析】水从杯壁上的小孔喷出来，主要是因为液体向各个 方向都有压强，不是由于大气压的作用，故A错误；装满水的瓶 子倒置后，纸片和瓶中水不掉下来，是大气压力的作用使其没 有掉下来，即主要是因为存在大气压强，故B错误；向两张纸的 中间吹气，纸片靠拢，说明流体中流速越大的地方压强越小，故 C正确；图丁实验，由于手指对铅笔的压力与铅笔对手指的压 力是一对相互作用力，所以这两力也相等，两手指受到铅笔的 ○压力相等，故D错误。 9.A【解析】用大小不变的力F竖直拉起静止在水平桌面上重力真题圈物理 同步调研卷 八年级下5E 11.命题训练卷（四） 功和机械能 蝴 州 命题点一判断物体是否做功 名期 1.(期末·石景山区)下列情景中，人对物体施加的力对物体（加 点的物体)做功的是( A.学生背着书包随车水 B.运动员举着杠铃静 平匀速运动 止不动 C.妈妈推着婴儿车在水 D.脱手后的冰壶继续 平地面上前行 向前滑行 钟 2.水平地面上的购物车在水平推力的作用下，沿推力的方向运 动一段距离，则下列判断中正确的是( A.推力对购物车做了功 B.支持力对购物车做了功 C.重力对购物车做了功 D.没有力对购物车做功 3.(期末·通州区)抛实心球时动作示范如 图1所示，将此过程中球所在位置用数 槛加 字标记。其中1号位置是发力投掷的起 H 始位置，在3号位置球恰好脱离手掌。 图1 题)均 下列说法正确的是() 显 A.球在1号位置保持不动时，人对球做了功 国 B.球由2号位置运动到3号位置，人对球不做功 C.球由3号位置运动到4号位置，人对球做了功 D.球由4号位置运动到5号位置，人对球不做功 4.如图2所示为龙门式起重机，俗称龙门吊，它 用钢丝绳竖直吊起货箱，既能沿竖直方向 钢丝绳 上下运动，也能沿水平方向左右运动，下列 说法中正确的是( A.当货箱水平匀速运动时，重力对货箱做功 图2 B.当货箱水平匀速运动时，钢丝绳的拉力对货箱做功 C.当货箱竖直加速上升时，钢丝绳的拉力对货箱不做功 D.货箱匀速向下和加速向下运动相同距离，重力对货箱做功 相同 命题点二功、功率的理解和计算 5.2023年5月23日，我国13名科考队员成功登顶珠穆朗玛峰， 巍巍珠峰再次见证历史！在他们从山脚下到峰顶的过程中， 体重（含装备）最大的队员一定( A.功率最大 B.功率最小 C.做功最多 D.做功最少 6.体育课上，老师通过改变音乐的节奏来调节同学们完成20个 仰卧起坐的快慢。调节后改变了同学们做仰卧起坐时( A.功率的大小 B.做功的多少 C.所需力的大小 D.重心上升的高度 7.如图3所示，m,>m>mc,三个物体在同样大小的力F的作用 下，都沿着力F的方向移动距离s,比较F对三个物体所做的 功，结论是( F 7n77777777nn7 7n777777777777777 图3 A.三次做功一样多 B.对A做的功多 C.对B做的功多 D.对C做的功多 8.物理与日常生活下列健身活动中，关于功和功率的理解正确 的是( A.扔链球过程中，球未脱 B.攀岩比赛中，最快登顶的 手时，手对球没做功 选手功率可能最大 35 C.练臂力时，举着杠铃停在 D.背着包在水平路上匀速 空中，人对杠铃做了功 直线行走，包越沉，人对 包的支持力做功越多 9.一同学用50N的水平方向的力，将一只重5N的足球沿水平 方向踢了出去，足球在地上滚动了30停下。在球滚动的过 程中，脚对球所做的功是() A.5J B.1500J C.150J D.0 10.如图4示，同一物体在拉力F,、F。的作用下，分别沿不同 斜面的底端以相同的速度o匀速运动到C点。若斜面是光 滑的，B大于a,则拉力的功率是( A.P<PR B.P>P C.P=P8 D.无法比较大小 G a© 用 图4 图5 11.两名运动员，甲运动员比乙运动员高，如果他们举起相同质 量的杠铃所用的时间相等，如图5所示，则( A.甲做功较多，甲手中杠铃的重力势能较大 B.乙做功较多，乙手中杠铃的重力势能较小 C.甲做功较多，甲、乙功率相等 D.甲、乙做功相等，甲的功率较大 12.如图6所示，两块完全相同的长方体薄木 板置于水平桌面上，左侧与桌面边缘对 齐，每块木板的长度为40cm,质量为 5kg,现用推力F向左推木板，使两块 图6 木板在水平桌面上缓慢滑动至恰好全部掉落地面。已知木 板在水平桌面上滑动时受到的摩擦力大小为压力大小的， 则这个过程中推力F做的功至少为( A.6J B.8J C.12J D.16J 13.AI机器人逐渐改变了我们的生活，我国自主研发的某款人 形机器人身高为1.65m,质量为55kg,某次测试中该机器人 用100N竖直向上的力将箱子在2s内匀速抬高1m。g取 10N/kg。求： (1)机器人所受的重力。 (2)2s内机器人对箱子所做的功。 (3)2§内机器人对箱子做功的功率。 14.下表为某一汽车的参数。求：(g取10N/kg) 汽车的质量 2000kg 每个轮胎与地面的接触面积（四轮） 500cm2 最大功率 208kW 100km耗油量 金 9L (1)该汽车静止在水平地面上时，对地面的压强。 (2)若测试阶段该汽车在3000N的牵引力作用下在水平路 面上以60m/s的速度匀速直线行驶10min,请计算该车牵 引力所做的功和汽车的功率。 命题点三机械能及其转化 15.小明在课后实践活动中，利用钢球完成了下列实验（不计空 气阻力和摩擦力)，对下列实验内容进行分析，其中小球的动 能转化为重力势能的是( A.金属片被弹飞后的钢球B.在斜面上下滑的钢球 O 沙地 C.在空中下落的钢球D.钢球由B点运动到C点 16.（中考·北京)如图7所示，人们修筑拦河坝来提高上游的水 位，在坝底安装水轮机带动发电机发电。上游一定量的水， 经水轮机流到下游的过程中，下列说法正确的是( A.水的机械能不变 B.水的重力势能增大，动能减小 发电机 C.水轮机带动发电机发电，电能转化 水轮机 成机械能 D.上游水位越高，能够发出的电能越多 图7 17.一个物体在平衡力的作用下持续运动，则( A.该物体运动状态可能改变，但其动能一定不变 B.该物体运动状态一定不变，但其动能可能改变 C.该物体运动状态可能改变，但其重力势能保持不变 D.该物体运动状态一定不变，但其重力势能可能改变 18.（期末·大兴区)高山滑雪具有惊险、优美、自如、动感强、魅 力大、可参与面广的特点，被人们视为滑雪运动的精华和象 征，如图8所示。在运动员加速下坡的过程中，下列说法中 正确的是() A.动能增大，重力势能增大 B.动能增大，重力势能减小 C.动能减小，重力势能增大 D.动能减小，重力势能减小 图8 —36 19.（期末·北京二中分校)如图9所示为人拉弓射箭的示意图， 下列说法正确的是() A.在弹性限度内，弓弦拉得越弯，弓弦的弹性势能越大 B.弓弦张紧时，放在弓弦上的箭具有弹性势能 C.箭离弦的过程中，弓弦的弹性势能转化为弓弦的重力 势能 D.箭离弦后下落过程中，箭的动能转化为它的重力势能 图9 图10 20.2024年5月7日，河北省首条低空无人机物流运输航线试航 成功。如图10为正在运输货物的无人机，下列说法正确的 是() A.无人机上升过程中，货物的重力势能可能减小 B.无人机水平匀速飞行时，货物的机械能保持不变 C.无人机在某一高度悬停时，货物的机械能一定为零 D.无人机下降过程中，货物的动能一定增大 21.物理与科技发展（多选）巡航导弹是导弹的一种，具有突防能 心力强、难以拦截的优点。如图11所示为某巡航导弹的飞行 路线图，发射升空段，发动机点火，导弹以极快的速度穿出大 气层升至高空；俯冲加速段，发动机处于关闭状态，导弹向下 俯冲，会被加速到极高的速度；巡航阶段，主发动机的推力与 阻力平衡，弹翼的升力与重力平衡，可以实现远距离“巡航状 态”，最后精确打击目标。下列关于该巡航导弹的说法正确的 是( F。-G俯冲加速段 大气层 发 巡航阶段 射 iE 空 段 攻击点 地球 0 /发射点 图11 A.整个过程中，在F点重力势能最大 B.O点到E点的过程中，机械能不守恒 C.G点到H点的过程中，机械能不守恒 D.I点到J点的过程中，消耗导弹携带的燃料