第十一章 功和机械能（单元自测基础夯实）-2025-2026学年人教版物理新教材八年级下册章节复习自测卷

第十一章 功和机械能 单元自测•基础夯实 建议用时：100分钟，满分：100分 第Ⅰ卷 选择题 1、 单项选择题（本大题共12小题，每小题2分，共24分。在给出的四个备选项中，只有一个选项符合题目要求。） 1．如图，洒水车在洒水作业，在某段水平路面上匀速行驶，则（　　） A．洒水车整体动能不变 B．洒水车整体动能变小 C．洒水车整体重力势能不变 D．洒水车整体重力势能变大 2．1月1日，某县“庆元旦迎新春”师生篮球赛决赛激情开赛。投篮时，投出的篮球在上升的过程中，下列有关篮球的说法正确的是（　　） A．动能增加，重力势能减少 B．动能减少，重力势能增加 C．重力势能转化为动能 D．机械能增大 3．下列物理量的单位对应关系正确的是（　　） A． B． C． D． 4．如图所示，单摆的小球在ABC间不停地做往复运动，如果不考虑阻力的影响，A、C两处的高度相等，则以下说法正确的是（   ） A．小球在A处和C处的机械能相等 B．小球在B处时，动能最大，重力势能为零 C．小球由A处运动到B处过程中，动能保持不变 D．小球由B处运动到C处过程中，动能增大 5．在体育课上，小明同学练习投篮，篮球进入篮筐。估算篮球从篮筐处落到地面的过程中，篮球的重力所做的功最接近于（篮球质量约为0.6kg，篮筐高度约为3m）（　　） A．2J B．20J C．200J D．0.2J 6．如图所示，若不计空气阻力，摆球在下降的过程中，它的（    ） A．重力势能减小，动能增大，机械能不变 B．重力势能减小，动能增大，机械能减小 C．重力势能增大，动能减小，机械能不变 D．重力势能增大，动能减小，机械能增大 7．如图所示，某同学分别用背、抱、平移、滚动的方式搬运桶，在粗糙程度相同的水平地面上匀速行走相同路程，他对水桶做功最多的是（　　） A． B． C． D． 8．小华参加校外劳动时，经历了如下过程：①她用力搬一筐玉米，未能搬起；②在小明的帮助下，他们将这筐玉米抬起；③然后抬着这筐玉米水平移动到手推车上；④接着他们用水平力推着手推车沿水平路面前往仓库。则他们对这筐玉米做功的过程是（　　） A．①② B．②③ C．③④ D．②④ 9．在八年级运动会上，小星用200N的力把一个铅球投掷到10m远的d点，铅球在b点离手，c点是铅球运动的最高点，如图所示，不计空气阻力，下列有关说法正确的是（     ） A．在b到c的过程中，运动员对铅球做了功 B．在c到d的过程中，没有力对铅球做功 C．在c到d的过程中，重力势能转化为动能 D．在c点，铅球的动能为0，重力势能最大 10．伽利略在进行落体运动实验时，发现在h高度处沿光滑斜面释放一个小球，它必将会运动到对面一个光滑斜面的同样高度上，无论路线有多长。随着对面斜面倾斜程度的减小，小球就会运动得越来越远。实验过程中，当小球运动到如图所示的A、B、C三个位置时，机械能最大的是（　　） A．A点 B．B点 C．C点 D．一样大 11．甲起重机功率小于乙起重机，当两台机器正常工作时，下列说法正确的是（　　） A．甲起重机做功慢 B．甲起重机做功快 C．甲起重机用时短 D．甲起重机做功少 12．投掷实心球是中考体测项目之一。如图情景中，人对实心球有做功的是（    ） A．①和③ B．①和④ C．②和③ D．②和④ 第Ⅱ卷 非选择题 2、 填空题（本大题共12个小题，每空1分，共24分） 13．如图所示，李超同学将篮球掷向地面，经过甲位置后碰到地面，接着向上反弹经过乙位置，忽略空气的作用力。则篮球与地面碰撞过程中，篮球的动能和重力势能________（选填“是”或“不是”）全部转化成了篮球的弹性势能。 14．如图是台球比赛中的情景。比赛前台球静止在球台上，台球受到的重力和支持力是一对______（选填“平衡力”或“相互作用力”）；击球后，球离开球杆在桌面上滚动的过程中，球杆对台球______（选填“做功”或“不做功”）。 15．如图甲所示，放在水平地面上的物体受到方向不变的水平拉力F的作用，F的大小与时间t的关系如图乙所示，物体运动速度v与时间t的关系如图丙所示。则在0~2s内物体受到的摩擦力为___________N；在4~6s内拉力F做功的功率为___________W。 16．2025年4月30日，太空“出差”半年的神舟十九号乘组成功返回地球家园。如图所示，在减速降落过程中，返回舱所受合力的方向向________（选填“上”或“下”），其机械能________（选填“增大”“减小”或“不变”）。 17．唐诗中有“黄河远上白云间”“不尽长江滚滚来”的诗句。从物理学的角度看，前一句生动形象地表明黄河水存储着大量的_________能，后一句表明长江水具有大量的_________能。 18．宋代诗人苏轼在《江城子·密州出猎》中提到“会挽雕弓如满月，西北望，射天狼”。诗中苏轼将弓的弹性势能转化为箭的______；箭射出以后由于______，会继续向前运动。 19．如图，在校园足球联赛中，某同学将足球踢出，球离开脚后从A点飞向B点的过程中，该同学对足球_______（选填“做了功”或“没有做功”）。 20．如图所示是一个会跳的卡片。将卡片反扣在桌面上，用力往下压平卡片，使橡皮筋伸长，迅速松手后卡片弹起一定高度，这个现象说明：发生弹性形变的橡皮筋能对卡片______。卡片向上弹起来的过程中，橡皮筋的______能会转化为卡片的______能，使卡片能向上运动。 21．已知某小区没装电梯，且每层楼的楼层高度相同。李师傅到小区送水时会选择将水扛上楼，第一次李师傅用2min将一桶水从一楼送到四楼，第二次用5min将同样的一桶水从一楼送到六楼，两次送水过程中李师傅对水桶做的功分别为、，则______。 22．飞机空中飞行投送物资，此时飞行员相对于地面是_________；物资在空中加速下落的过程中，其动能将_________，惯性将_________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 23．如图所示，在斜面实验中，如果没有摩擦力，从A处滚下的小球，总是会滚到斜面乙上的B处或斜面丙上的C处，而B处或C处离桌面的高度与小球出发点A处的高度_________（填“相等”或“不相等”）。事实上小球“记住”的是与起始高度相联系的_________。（填一种能量形式。） 24．小明同学用50N的水平推力推着重为100N的箱子在水平地面上前进了10m，用时10s，则她对箱子做的功是___________J，功率是___________W；重力对箱子做的功是___________J。 三、解答题（本题共8小题，共52分） 25．（本题7分）某同学认为车祸的危害程度与汽车动能的大小有关，于是，他对汽车动能的大小跟什么因素有关进行了如下探究。 【猜想与假设】 （1）依据人们常说的“十次车祸九次快”，猜想：汽车动能的大小可能跟汽车的__________有关。 （2）依据交通法规“汽车严禁超载”，猜想：汽车动能的大小可能跟汽车的__________有关。 【设计实验】如下列图片所示，分别做甲、乙两组实验，用金属球模拟汽车，让金属球从光滑斜槽的某一高度由静止滚下，比较金属球在哪种情况下将物块推得更远。因为物块被推得越远，金属球对物块做的功越多，金属球刚到达水平面时具有的动能越大。 【进行实验与收集证据】 （1）甲组实验：让质量相同的两个金属球沿同一光滑斜槽分别从A处和B处由静止开始向下运动，测出金属球推动物块移动的距离。 （2）乙组实验：让不同质量的两个金属球沿同一光滑斜槽都从B处由静止开始向下运动，测出金属球推动物块移动的距离。 【分析与论证】 （1）甲组实验的目的是探究金属球动能的大小与__________的关系，初步得到的结论是：__________相同时，__________的物体，具有的动能越大。 （2）乙组实验的目的是探究金属球动能的大小与其质量的关系，初步得到的结论是：速度相同时，__________的物体，具有的动能越大。 【结论】汽车的动能跟汽车的质量和速度有关，速度越大，质量越大，它具有的动能越大。 【实践应用】汽车的__________能越大，一旦发生车祸，危害程度越大，所以，为了安全驾驶，必须严禁超载和超速。 26．（本题6分）某班同学进行登楼比赛，看谁做功快。甲、乙同学记录自己两次从一楼跑到相应楼层所用的时间，并将相关数据记录在表格中。（g取10N/kg） 学生 序号 学生的质量/kg 楼梯的高度/m 登楼做的功/J 所用的时间/s 甲 1 50 3 1500 5 2 50 3 1500 8 乙 3 54 6 12 4 54 3 1620 5 (1)第3次实验乙同学做的功___________J。分析比较实验序号___________，可以得出的初步结论是：当做功所用时间相同时，做功越多，做功越快； (2)分析比较序号1和2，可以得出的初步结论是___________； (3)分析比较序号2与3，若要比较甲、乙两位同学做功的快慢，则可以比较________________来确定哪位同学做功快。（选填“功与时间的比值”、“时间与功的比值”或“两者皆可”） (4)分析比较以上实验数据，可以得出登楼做功最快的是序号___________。在我们所学过的物理量中，类似于这种表示“快慢”的物理量有___________（写出一个）。 27．（本题5分）小夏同学在体育活动中，从铅球下落陷入沙坑的深度情况受到启发，并产生了如下猜想： 猜想一：物体的重力势能与物体的质量有关 猜想二：物体的重力势能与物体的下落高度有关 猜想三：物体的重力势能与物体的运动路径有关 为此小夏设计了如图所示的实验： 用大小、形状相同的A、B、C、D四个铅球分别从距沙表面某高度处静止释放，其中D球从光滑弯曲管道上端静止滑入，最后从管道下端竖直落下（球在光滑管道中运动的能量损失不计）。实验数据如下表： 实验序号 铅球代号 铅球质量/g 下落高度/m 陷入沙中的深度/m ① A 200 0.5 0.1 ② B 400 0.5 0.25 ③ C 200 1 0.2 ④ D 200 1 0.2 (1)本实验是通过观察________来判断重力势能大小的，这种研究问题的物理方法叫________（控制变量法/转换法/类比法）； (2)为验证猜想二，应比较________两球，得到的结论是：当物体质量相同时，________； (3)比较C、D两球，发现两球运动的路径不同，但陷入沙中深度相同，由此可以得出结论：物体的重力势能与物体的运动路径________（有关/无关）。 28．（本题6分）为了探究汽车的动能跟哪些因素有关，小明设计了图1的模拟实验装置，将小钢球从高度为H的同一斜面上由静止开始滚下，推动同一木块在水平面向前移动一段距离s后停下，先后完成甲、乙、丙所示的三组实验。 (1)实验中探究的动能是指（　　）（选填字母）； A．钢球撞击木块时的动能 B．钢球撞击木块后的动能 C．木块被钢球撞击后的动能 (2)实验中通过观察________ 的大小来判断动能的大小（选填“高度H”或“距离s”）； (3)分析比较甲和乙两组实验可得，物体质量相同时，速度越大，动能越_____ ； (4)分析比较________ 两组实验可得，物体速度相同时，质量越大，动能越大； (5)若本实验中水平面绝对光滑，则_______ （选填“能”或“不能”）得出正确结论； (6)综合上述可知，如图2所示的交通标志牌是交通管理部门对不同车型设定不同的最高_______ 。 29．（本题7分）如图所示，是某公司设计的一款新型机器人，具有人脸识别、引导、翻译等功能。若重为的机器人在的牵引力作用下，在水平地面沿直线匀速行驶，用时。求： (1)此过程中牵引力做的功。 (2)此过程中牵引力做功的功率。 30．（本题7分）如图所示为一款号称最轻便的可折叠的空气电动自行车，它由尼龙材料通过3D打印制作而成，它的质量为1.2kg。当一个骑手骑着该自行车在平直道路上匀速行驶，在100s内前进的路程是200m，牵引力做功，g=10N/kg，求： (1)自行车的重力为多少N？ (2)匀速行驶时牵引力做功的功率为多少W？ (3)匀速行驶时，牵引力为多少N？ 31．（本题7分）随着低空经济的发展，无人机送快递也加入了低空经济的行列。如图所示，若无人机提着质量为5kg 的快递件在5s 内匀速上升了20m，该过程中： (1)无人机对快递件所做的功W； (2)无人机对快递件所做功的功率P。 32．（本题7分）如图所示，这是我国自主研发的一款人形机器人，其质量为50kg。在某次测试中，该机器人用时2s，将重50N的箱子匀速竖直向上提升1m。求： (1)机器人受到的重力大小； (2)该过程中，机器人对箱子做的功； (3)该过程中，机器人对箱子做功的平均功率。 学科网（北京）股份有限公司1 / 16 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第十一章 功和机械能 单元自测•基础夯实 建议用时：100分钟，满分：100分 第Ⅰ卷 选择题 1、 单项选择题（本大题共12小题，每小题2分，共24分。在给出的四个备选项中，只有一个选项符合题目要求。） 1．如图，洒水车在洒水作业，在某段水平路面上匀速行驶，则（　　） A．洒水车整体动能不变 B．洒水车整体动能变小 C．洒水车整体重力势能不变 D．洒水车整体重力势能变大 【答案】B 【详解】AB．动能的大小与质量、速度有关，洒水车在水平路面上匀速洒水时，速度不变，洒水车整体的质量不断减小，因此洒水车整体动能变小，故B符合题意，A不符合题意； CD．重力势能的大小与质量、高度有关，洒水车在水平路面上高度不变，质量减小，因此洒水车整体重力势能变小，故CD不符合题意。 故选B。 2．1月1日，某县“庆元旦迎新春”师生篮球赛决赛激情开赛。投篮时，投出的篮球在上升的过程中，下列有关篮球的说法正确的是（　　） A．动能增加，重力势能减少 B．动能减少，重力势能增加 C．重力势能转化为动能 D．机械能增大 【答案】B 【详解】AB．篮球在上升过程中，质量不变，速度不断减小，根据动能的影响因素，质量和速度，质量越大、速度越大，动能越大，可知篮球的动能减少；篮球在上升过程中，质量不变，高度不断增加，根据重力势能的影响因素，质量和高度，质量越大、高度越高，重力势能越大，可知篮球的重力势能增加，故A错误，B正确； C．此过程中是动能转化为重力势能，而不是重力势能转化为动能，故C错误； D．由于篮球在上升过程中，要克服空气阻力做功，所以篮球的机械能减小，故D错误。 故选B。 3．下列物理量的单位对应关系正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】A．由公式可得功的单位是，物理学用焦耳（J）命名功的单位，所以，故A错误； B．由公式可得功率单位是，物理学用瓦特（W）命名功率的单位，所以，故B错误； C．kW是功率的单位，，故C错误； D．由公式可得压强单位是，物理学用帕斯卡（Pa）命名压强的单位，所以，故D正确。 故选D。 4．如图所示，单摆的小球在ABC间不停地做往复运动，如果不考虑阻力的影响，A、C两处的高度相等，则以下说法正确的是（   ） A．小球在A处和C处的机械能相等 B．小球在B处时，动能最大，重力势能为零 C．小球由A处运动到B处过程中，动能保持不变 D．小球由B处运动到C处过程中，动能增大 【答案】A 【详解】A．不考虑空气的阻力，小球的机械能是守恒的，所以小球在A处和C处的机械能相等，故A正确； B．小球在B处时，高度最低，重力势能最小但不一定为零，由于小球的机械能是守恒的，则此时动能最大，故B错误； C．小球的机械能是守恒的，小球由A处运动到B处过程中，高度降低，重力势能减小，动能变大，故C错误； D．小球的机械能是守恒的，小球由B处运动到C处过程中，高度增加，重力势能变大，动能减小，故D错误。 故选A。 5．在体育课上，小明同学练习投篮，篮球进入篮筐。估算篮球从篮筐处落到地面的过程中，篮球的重力所做的功最接近于（篮球质量约为0.6kg，篮筐高度约为3m）（　　） A．2J B．20J C．200J D．0.2J 【答案】B 【详解】篮球受到的重力 篮筐距离地面，篮球的重力所做的功约为 篮球的重力所做的功最接近于，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 6．如图所示，若不计空气阻力，摆球在下降的过程中，它的（    ） A．重力势能减小，动能增大，机械能不变 B．重力势能减小，动能增大，机械能减小 C．重力势能增大，动能减小，机械能不变 D．重力势能增大，动能减小，机械能增大 【答案】A 【详解】摆球下降的过程中，小球的质量不变，高度变小，重力势能逐渐变小，速度变大，动能逐渐增大。若不计空气阻力，摆球在下降的过程中，只有动能和势能在相互转化，机械能守恒，故机械能不变。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 7．如图所示，某同学分别用背、抱、平移、滚动的方式搬运桶，在粗糙程度相同的水平地面上匀速行走相同路程，他对水桶做功最多的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】AB．背、抱桶的力方向是竖直向上的，但桶的移动方向是水平的，沿力的方向没有移动距离，不满足做功的必要条件，因此对桶不做功，故AB不符合题意； CD．平移、滚动时的推力是水平方向的，与桶的水平移动方向一致，满足做功条件。由于桶对地面的压力相同，而滑动摩擦大于滚动摩擦，因此C的滑动摩擦力大于D的滚动摩擦力。又因为桶匀速运动，推力与摩擦力平衡，所以C的推力大于D的推力。已知水平移动距离s相同，根据，推力更大的C做功更多。故C符合题意，D不符合题意。 故选C。 8．小华参加校外劳动时，经历了如下过程：①她用力搬一筐玉米，未能搬起；②在小明的帮助下，他们将这筐玉米抬起；③然后抬着这筐玉米水平移动到手推车上；④接着他们用水平力推着手推车沿水平路面前往仓库。则他们对这筐玉米做功的过程是（　　） A．①② B．②③ C．③④ D．②④ 【答案】D 【详解】①她用力搬一筐玉米，未能搬起，没有移动距离,故不做功；②在小明的帮助下，他们将这筐玉米抬起，克服重力做功；③抬着这筐玉米水平移动到手推车上时，拾的力竖直向上，玉米在竖直向上的方向上没有移动距离，故他们对这筐玉米不做功:④接着他们用水平力推着手推车沿水平路面前往仓库，推力水平方向，推车在水平方向移动了距离，因而做功了。他们对这筐玉米做功的过程是②④，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 9．在八年级运动会上，小星用200N的力把一个铅球投掷到10m远的d点，铅球在b点离手，c点是铅球运动的最高点，如图所示，不计空气阻力，下列有关说法正确的是（     ） A．在b到c的过程中，运动员对铅球做了功 B．在c到d的过程中，没有力对铅球做功 C．在c到d的过程中，重力势能转化为动能 D．在c点，铅球的动能为0，重力势能最大 【答案】C 【详解】A．在b到c的过程中，运动员对铅球没有推力，运动员没有对铅球做了功，故A错误； B．在c到d的过程中，重力的方向竖直向下，铅球在重力的方向上通过一定的距离，重力对铅球做功，故B错误； C．在c到d的过程中，质量不变，铅球高度减小，重力势能减小；速度增大，动能增大，是重力势能转化为动能，故C正确； D．铅球在c点时，在水平方向上有一定的速度，具有动能，故D错误。 故选C。 10．伽利略在进行落体运动实验时，发现在h高度处沿光滑斜面释放一个小球，它必将会运动到对面一个光滑斜面的同样高度上，无论路线有多长。随着对面斜面倾斜程度的减小，小球就会运动得越来越远。实验过程中，当小球运动到如图所示的A、B、C三个位置时，机械能最大的是（　　） A．A点 B．B点 C．C点 D．一样大 【答案】D 【详解】已知斜面均是光滑的，即小球不受阻力作用，小球在运动过程中只有动能和重力势能的相互转化，所以小球的机械能是守恒的，实验过程中，当小球运动到如图所示的A、B、C三个位置时，机械能一样大。故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 11．甲起重机功率小于乙起重机，当两台机器正常工作时，下列说法正确的是（　　） A．甲起重机做功慢 B．甲起重机做功快 C．甲起重机用时短 D．甲起重机做功少 【答案】A 【详解】AB．功率是表示做功快慢的物理量，功率大说明做功快；因为甲起重机的功率小于乙起重机的功率所以甲比乙做功慢，故A正确，B错误； C．根据，做功大小未知，所以无法比较甲乙做功所用的时间，故C错误； D．根据，时间未知，所以无法比较做功的多少，故D错误。 故选A。 12．投掷实心球是中考体测项目之一。如图情景中，人对实心球有做功的是（    ） A．①和③ B．①和④ C．②和③ D．②和④ 【答案】A 【详解】做功的两个必要条件是“有力作用在物体上”且“物体在力的方向上移动距离”。 ①捡起球：人对球施加向上的力，球向上移动了距离，人对球做功； ②停在空中：球虽受力，但未在力的方向上移动距离，不做功； ③挥动球：人对球施加力，球在力的方向上移动了距离，人对球做功； ④球飞出去：球飞出后不再受人的作用力，人对球不做功。 因此人对实心球做功的是①和③，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 第Ⅱ卷 非选择题 2、 填空题（本大题共12个小题，每空1分，共24分） 13．如图所示，李超同学将篮球掷向地面，经过甲位置后碰到地面，接着向上反弹经过乙位置，忽略空气的作用力。则篮球与地面碰撞过程中，篮球的动能和重力势能________（选填“是”或“不是”）全部转化成了篮球的弹性势能。 【答案】不是 【详解】在篮球与地面碰撞过程中，篮球会发生形变，篮球的动能和重力势能，一部分会转化为篮球的弹性势能，但同时也会有一部分机械能转化为内能等其他形式的能量，因为碰撞过程中会产生热量等。所以篮球的动能和重力势能不是全部转化成了篮球的弹性势能。 14．如图是台球比赛中的情景。比赛前台球静止在球台上，台球受到的重力和支持力是一对______（选填“平衡力”或“相互作用力”）；击球后，球离开球杆在桌面上滚动的过程中，球杆对台球______（选填“做功”或“不做功”）。 【答案】 平衡力 不做功 【详解】[1]台球静止时，处于平衡状态，受平衡力，在竖直方向上，重力和支持力是一对平衡力。 [2]台球在桌面上滚动的过程中，球杆对台球不再有力的作用，所以球杆对台球不做功。 15．如图甲所示，放在水平地面上的物体受到方向不变的水平拉力F的作用，F的大小与时间t的关系如图乙所示，物体运动速度v与时间t的关系如图丙所示。则在0~2s内物体受到的摩擦力为___________N；在4~6s内拉力F做功的功率为___________W。 【答案】 1 8 【详解】[1]由丙图可知，0~2s物体处于静止状态，物体在水平方向上受到向右的拉力和向左的摩擦力平衡。由乙图可知，此时拉力为1N，因此受到的摩擦力 [2]由乙图可知，在4~6s内拉力F为2N。由丙图可知，此时物体的速度为4m/s，4~6s内拉力的功率为 16．2025年4月30日，太空“出差”半年的神舟十九号乘组成功返回地球家园。如图所示，在减速降落过程中，返回舱所受合力的方向向________（选填“上”或“下”），其机械能________（选填“增大”“减小”或“不变”）。 【答案】 上 减小 【详解】[1]返回舱在减速降落，运动方向向下，减速时合力方向与运动方向相反，因此合力方向向上。 [2]机械能包括动能和势能。减速降落过程中，速度减小则动能减小，高度降低则重力势能减小，故机械能整体减小。 17．唐诗中有“黄河远上白云间”“不尽长江滚滚来”的诗句。从物理学的角度看，前一句生动形象地表明黄河水存储着大量的_________能，后一句表明长江水具有大量的_________能。 【答案】 重力势 动 【详解】[1][2]从前一句诗可看出黄河之水高高在上，由于有一定的高度而具有重力势能；后一诗句可看出长江之水在流动，由于运动而具有动能。 18．宋代诗人苏轼在《江城子·密州出猎》中提到“会挽雕弓如满月，西北望，射天狼”。诗中苏轼将弓的弹性势能转化为箭的______；箭射出以后由于______，会继续向前运动。 【答案】 动能 惯性 【详解】[1]弯弓恢复原状，弹性势能减少，箭由静止变为运动，箭的动能增加，根据能量守恒定律，此时弓的弹性势能转化为了箭的动能。 [2]惯性是指一切物质都具有保持原来运动状态不变的性质，所以箭具有惯性，脱离弓以后会继续向前运动。 19．如图，在校园足球联赛中，某同学将足球踢出，球离开脚后从A点飞向B点的过程中，该同学对足球_______（选填“做了功”或“没有做功”）。 【答案】没有做功 【详解】某同学将足球踢出，足球离脚后，移动了一段距离，但脚不再对足球施加力的作用，因此该同学对足球没有做功。 20．如图所示是一个会跳的卡片。将卡片反扣在桌面上，用力往下压平卡片，使橡皮筋伸长，迅速松手后卡片弹起一定高度，这个现象说明：发生弹性形变的橡皮筋能对卡片______。卡片向上弹起来的过程中，橡皮筋的______能会转化为卡片的______能，使卡片能向上运动。 【答案】 做功 弹性势 动 【详解】[1]将卡片反扣在桌面上，用力往下压平卡片，使橡皮筋伸长，迅速松手后卡片弹起一定高度，卡片在力的方向上运动了距离，所以发生弹性形变的橡皮筋对卡片做了功。 [2][3]卡片向上弹起来的过程中，橡皮筋弹性形变程度减小，弹性势能减小，卡片向上运动，获得动能，所以橡皮筋的弹性势能转化为卡片的动能。 21．已知某小区没装电梯，且每层楼的楼层高度相同。李师傅到小区送水时会选择将水扛上楼，第一次李师傅用2min将一桶水从一楼送到四楼，第二次用5min将同样的一桶水从一楼送到六楼，两次送水过程中李师傅对水桶做的功分别为、，则______。 【答案】3∶5 【详解】从一楼到四楼，上升的楼层为3层；从一楼到六楼，上升的楼层为5层。设每层楼的高度为h，则第一次送水上升的高度h1=3h，第二次送水上升的高度h2=5h。桶和水的总重力为G，根据W=Gh可得，第一次送水做功 第二次送水做功 则两次送水对水桶做的功之比 22．飞机空中飞行投送物资，此时飞行员相对于地面是_________；物资在空中加速下落的过程中，其动能将_________，惯性将_________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 运动 变大 不变 【详解】[1]飞机在空中飞行，飞行员相对于地面的位置是不断改变的，所以飞行员是运动的。 [2]物资在空中加速下落的过程中，其速度变大，质量不变，所以动能将变大。 [3]惯性大小只与物体的质量有关，质量不变，惯性不变。物资在空中加速下落的过程中，质量不变，所以惯性将不变。 23．如图所示，在斜面实验中，如果没有摩擦力，从A处滚下的小球，总是会滚到斜面乙上的B处或斜面丙上的C处，而B处或C处离桌面的高度与小球出发点A处的高度_________（填“相等”或“不相等”）。事实上小球“记住”的是与起始高度相联系的_________。（填一种能量形式。） 【答案】 相等 重力势能 【详解】[1][2]动能和势能可以相互转化，如果只有动能和势能相互转化，机械能总和保持不变，或者说机械能是守恒的。如果没有摩擦力，小球从A处滚下，不管斜面乙、丙比斜面甲陡些还是缓些，小球总是会滚到与A相同高度的B或C处。这是因为没有摩擦力，小球的机械能总和保持不变，即小球从A处滚下，重力势能全部转化为动能，滚上斜面乙或丙时，动能又全部转化为重力势能，所以小球总是会滚到与A相同高度的B或C处。事实上小球“记住”的是与起始高度相联系的重力势能。 24．小明同学用50N的水平推力推着重为100N的箱子在水平地面上前进了10m，用时10s，则她对箱子做的功是___________J，功率是___________W；重力对箱子做的功是___________J。 【答案】 500/ 50 0 【详解】[1]小明对箱子做的功 [2]功率是 [3]重力方向是竖直向下，但箱子是水平移动，重力方向没有距离，因此重力不做功，所以为零。 三、解答题（本题共8小题，共52分） 25．（本题7分）某同学认为车祸的危害程度与汽车动能的大小有关，于是，他对汽车动能的大小跟什么因素有关进行了如下探究。 【猜想与假设】 （1）依据人们常说的“十次车祸九次快”，猜想：汽车动能的大小可能跟汽车的__________有关。 （2）依据交通法规“汽车严禁超载”，猜想：汽车动能的大小可能跟汽车的__________有关。 【设计实验】如下列图片所示，分别做甲、乙两组实验，用金属球模拟汽车，让金属球从光滑斜槽的某一高度由静止滚下，比较金属球在哪种情况下将物块推得更远。因为物块被推得越远，金属球对物块做的功越多，金属球刚到达水平面时具有的动能越大。 【进行实验与收集证据】 （1）甲组实验：让质量相同的两个金属球沿同一光滑斜槽分别从A处和B处由静止开始向下运动，测出金属球推动物块移动的距离。 （2）乙组实验：让不同质量的两个金属球沿同一光滑斜槽都从B处由静止开始向下运动，测出金属球推动物块移动的距离。 【分析与论证】 （1）甲组实验的目的是探究金属球动能的大小与__________的关系，初步得到的结论是：__________相同时，__________的物体，具有的动能越大。 （2）乙组实验的目的是探究金属球动能的大小与其质量的关系，初步得到的结论是：速度相同时，__________的物体，具有的动能越大。 【结论】汽车的动能跟汽车的质量和速度有关，速度越大，质量越大，它具有的动能越大。 【实践应用】汽车的__________能越大，一旦发生车祸，危害程度越大，所以，为了安全驾驶，必须严禁超载和超速。 【答案】 速度 质量 速度 质量 速度越大 质量越大 动 【详解】【猜想与假设】（1）[1]“十次车祸九次快”指的是汽车速度过快容易导致车祸，所以猜想：汽车动能的大小可能跟汽车的速度大小有关； （2）[2]依据交通法规“汽车严禁超载”，猜想：汽车动能的大小可能跟汽车的质量有关； 【分析与论证】（1）[3][4][5]由甲组实验知，金属球的质量相同，金属球下滑的高度不同，金属球到达斜槽底端的速度不同，所以探究的是金属球动能的大小与速度的关系，初步得到的结论是：质量相同时，速度越大的物体，具有的动能越大； （2）[6]由乙组实验知，金属球的质量不同，金属球下滑的高度相同，金属球到达斜槽底端的速度相同，且金属球的质量越大，做的功越多，故初步得到的结论是：速度相同时，质量越大的物体，具有的动能越大； 【实践应用】[7]汽车的动能越大，能够做的功越多，一旦发生车祸，危害程度越大。所以，为了安全驾驶，必须严禁超载和超速。 26．（本题6分）某班同学进行登楼比赛，看谁做功快。甲、乙同学记录自己两次从一楼跑到相应楼层所用的时间，并将相关数据记录在表格中。（g取10N/kg） 学生 序号 学生的质量/kg 楼梯的高度/m 登楼做的功/J 所用的时间/s 甲 1 50 3 1500 5 2 50 3 1500 8 乙 3 54 6 12 4 54 3 1620 5 (1)第3次实验乙同学做的功___________J。分析比较实验序号___________，可以得出的初步结论是：当做功所用时间相同时，做功越多，做功越快； (2)分析比较序号1和2，可以得出的初步结论是___________； (3)分析比较序号2与3，若要比较甲、乙两位同学做功的快慢，则可以比较________________来确定哪位同学做功快。（选填“功与时间的比值”、“时间与功的比值”或“两者皆可”） (4)分析比较以上实验数据，可以得出登楼做功最快的是序号___________。在我们所学过的物理量中，类似于这种表示“快慢”的物理量有___________（写出一个）。 【答案】(1) 3240 1、4 (2)做功相同，用时越短，做功越快 (3)两者皆可 (4) 4 速度 【详解】（1）[1]由表可知，第3次实验乙同学的质量，高度，所以做的功 [2]由表可知，做功时间相同的只有实验1和实验4，可以发现，实验4比实验1做的功多，故比较实验1和4，可初步得出结论：当做功所用时间相同时，做功越多，做功越快； （2）由表可知，实验1和2：同一人（甲），质量、高度、做功都相同（1500 J），但时间不同（5s 与8s）。可以发现时间少的做功快，即可初步得出结论：做相同的功，所用时间越少，做功越快。 （3）由表可知，实验2与3：做功不同（1500J 与3240J），时间不同（8s与12s），比较做功快慢要用功与时间的比值（功率），比值越大做功越快，也可以比较时间与功的比值（功率的倒数），比值小的做功快。 （4）[1]根据，可得 可以发现最大的是实验4为324W，即第4次登楼做功最快。 [2]利用比值法定义的物理量除了功率，还有速度（路程与时间之比） 27．（本题5分）小夏同学在体育活动中，从铅球下落陷入沙坑的深度情况受到启发，并产生了如下猜想： 猜想一：物体的重力势能与物体的质量有关 猜想二：物体的重力势能与物体的下落高度有关 猜想三：物体的重力势能与物体的运动路径有关 为此小夏设计了如图所示的实验： 用大小、形状相同的A、B、C、D四个铅球分别从距沙表面某高度处静止释放，其中D球从光滑弯曲管道上端静止滑入，最后从管道下端竖直落下（球在光滑管道中运动的能量损失不计）。实验数据如下表： 实验序号 铅球代号 铅球质量/g 下落高度/m 陷入沙中的深度/m ① A 200 0.5 0.1 ② B 400 0.5 0.25 ③ C 200 1 0.2 ④ D 200 1 0.2 (1)本实验是通过观察________来判断重力势能大小的，这种研究问题的物理方法叫________（控制变量法/转换法/类比法）； (2)为验证猜想二，应比较________两球，得到的结论是：当物体质量相同时，________； (3)比较C、D两球，发现两球运动的路径不同，但陷入沙中深度相同，由此可以得出结论：物体的重力势能与物体的运动路径________（有关/无关）。 【答案】(1) 铅球陷入沙中的深度 转换法 (2) A、C 高度越高，重力势能越大 (3)无关 【详解】（1）[1][2]本实验是通过观察铅球陷入沙中的深度来判断重力势能大小的，铅球陷入沙中的深度越大，表明铅球的重力势能越大，把不便于测量的重力势能大小转换成便于测量的铅球陷入沙中的深度，这种研究问题的物理方法叫转换法。 （2）[1][2]为验证猜想二，即物体的重力势能与物体的下落高度有关，应控制铅球的质量相同，改变其下落高度，观察铅球陷入沙中的深度，所以，应比较A、C两球，由图知，C球下落高度较大，陷入沙中的深度也较大，即C球的重力势能较大，所以，得到的结论是：当物体质量相同时，物体的高度越大，重力势能越大。 （3）根据控制变量法，比较C、D两球，发现两球的质量和下落高度均相同，两球运动的路径不同，但陷入沙中深度相同，则两球的重力势能相同，由此可以得出结论：物体的重力势能与物体的运动路径无关。 28．（本题6分）为了探究汽车的动能跟哪些因素有关，小明设计了图1的模拟实验装置，将小钢球从高度为H的同一斜面上由静止开始滚下，推动同一木块在水平面向前移动一段距离s后停下，先后完成甲、乙、丙所示的三组实验。 (1)实验中探究的动能是指（　　）（选填字母）； A．钢球撞击木块时的动能 B．钢球撞击木块后的动能 C．木块被钢球撞击后的动能 (2)实验中通过观察________ 的大小来判断动能的大小（选填“高度H”或“距离s”）； (3)分析比较甲和乙两组实验可得，物体质量相同时，速度越大，动能越_____ ； (4)分析比较________ 两组实验可得，物体速度相同时，质量越大，动能越大； (5)若本实验中水平面绝对光滑，则_______ （选填“能”或“不能”）得出正确结论； (6)综合上述可知，如图2所示的交通标志牌是交通管理部门对不同车型设定不同的最高_______ 。 【答案】(1)A (2)距离s (3)大 (4)甲和丙 (5)不能 (6)速度 【详解】（1）实验中探究的动能是指钢球即将撞击木块时的动能，故A符合题意，BC不符合题意。 故选A。 （2）由题意可知，实验中让金属球从斜槽的某一高度由静止开始滚下，木块被撞击得越远，说明金属球到达水平面时的动能就越大，所以实验中通过观察距离s的大小来判断动能的大小。 （3）分析比较甲和乙两组实验，钢球质量相同，高度不同，速度不同，可得物体质量相同时，速度越大，动能越大。 （4）分析比较甲和丙两组实验，钢球质量不同，高度相同，速度相同，可得物体速度相同时，质量越大，动能越大。 （5）若水平面绝对光滑，小球在水平面上不受阻力，小球将做匀速直线运动，不能达到探究目的。 （6）因为动能与物体的质量和速度有关，在相同的路段，质量大的车，要求速度要小些，如图2所示的交通标志牌就是交通管理部门对不同车型设定不同的最高速度。 29．（本题7分）如图所示，是某公司设计的一款新型机器人，具有人脸识别、引导、翻译等功能。若重为的机器人在的牵引力作用下，在水平地面沿直线匀速行驶，用时。求： (1)此过程中牵引力做的功。 (2)此过程中牵引力做功的功率。 【答案】(1)3600J (2)30W 【详解】（1）已知牵引力为60N，机器人沿直线匀速行驶的距离为60m。此过程中牵引力做的功为： （2）此过程中牵引力做功的功率为 30．（本题7分）如图所示为一款号称最轻便的可折叠的空气电动自行车，它由尼龙材料通过3D打印制作而成，它的质量为1.2kg。当一个骑手骑着该自行车在平直道路上匀速行驶，在100s内前进的路程是200m，牵引力做功，g=10N/kg，求： (1)自行车的重力为多少N？ (2)匀速行驶时牵引力做功的功率为多少W？ (3)匀速行驶时，牵引力为多少N？ 【答案】(1)12N (2) (3) 【详解】（1）根据可得，自行车的重力为 （2）根据可得，匀速行驶时牵引力做功的功率为 （3）根据可得，匀速行驶时，牵引力为 31．（本题7分）随着低空经济的发展，无人机送快递也加入了低空经济的行列。如图所示，若无人机提着质量为5kg 的快递件在5s 内匀速上升了20m，该过程中： (1)无人机对快递件所做的功W； (2)无人机对快递件所做功的功率P。 【答案】(1)1000J (2) 【详解】（1）因为无人机提着快递匀速上升，所以无人机对快递件的拉力与快递件重力是一对平衡力，即 无人机对快递件所做的功 （2）无人机对快递件所做功的功率 32．（本题7分）如图所示，这是我国自主研发的一款人形机器人，其质量为50kg。在某次测试中，该机器人用时2s，将重50N的箱子匀速竖直向上提升1m。求： (1)机器人受到的重力大小； (2)该过程中，机器人对箱子做的功； (3)该过程中，机器人对箱子做功的平均功率。 【答案】(1)500N (2)50J (3)25W 【详解】（1）由题有机器人受到的重力 （2）机器人克服箱子的重力做的功 （3）机器人对箱子做功的平均功率 学科网（北京）股份有限公司1 / 16 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $