第十一章 功和机械能 检测（一）-【名校作业】2025-2026学年八年级下册物理同步单元卷(人教版·新教材)

班级： 姓名： 学号： 2025-2026学年八年级物理人教版下册 第十一章 功和机械能（检测一） (说明：本试卷为闭卷笔答，答题时间80分钟，满分80分) 题号 二 三 总分 得分 第I卷选择题（共30分） 一、选择题（本大题共10个小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合 题目要求，请选出并将其字母标号填入下表相应的方框内) 题号 2 3 5 6 7 8 9 10 选项 1.如图是小华踢足球的情景，其中脚对足球做了功的是 甲 乙 丙 不目 A.图甲中，准备开球时，足球踩在脚下不动 B.图乙中，前场射门时，足球运动且还未离脚 C.图丙中，中场传球后，足球在草坪上滚动 D.图丁中，后场解围后，足球腾空向上飞行 2.为缓解停车难的问题，各地推进节能减排，推行公共自行车交通系统，打造“绿色出行”。中学生 小宁骑一辆公共自行车，在水平平直马路上匀速行驶，若人和车所受的阻力为30N,则小宁消耗 的功率最接近 A.1W B.15W C.150W D.1500W 3.窜天猴是利用火箭原理制造出的一种鞭炮，火药燃烧后，在尾部喷出气流，主体向上飞，且可以 飞得很高，一般飞行时带有响声，其上升的过程分为加速上升和减速上升两个阶段。下列关于 窜天猴的说法正确的是 A.加速上升的阶段，重力势能减小 B.到达最高点时，重力势能最大 C.减速上升的阶段，动能增大 D.上升的过程中，机械能保持不变 4.小丽用40N的水平推力将一个重90N的箱子水平推动了1m,所用时间2s。小宇又将这个箱子 匀速提上了0.4m高的台阶，所用时间1.5s。比较小丽、小宇所做的功W、W和做功的功率P、 P2,它们之间的大小关系是 A.W>W2 P <P B.W>W P>P2 C.W<W2 P<P2 D.W <W2 Pi>P2 5.如图所示，某次比赛中，运动员推着冰壶从A点运动 6.0 24.06.0单位：m 6.0m到达B点时轻轻松手，随后冰壶沿冰道运动30m 停在O点。若运动员对冰壶的水平推力为9N,冰壶运 动中受到水平方向的阻力，大小恒为1.5N。从A点到 起滑架投掷线 冰壶赛场俯视图 0点冰壶沿直线运动，此过程中 A.推力对冰壶做功为270J B.推力对冰壶做功为324J C.冰壶克服阻力做功为54J D.冰壶克服阻力做功为45J 6.北京冬奥会带动了冰雪运动的发展。如图是滑雪极限运动的示意图，运动员从最高处A点下滑， 经过起跳点B后在空中飞行，再在着陆坡上C点着陆，经过一段时间后静止。下列说法正确的是 A.运动员在C,点时重力势能最大 B.运动员在空中飞行过程中，动能不变 助滑 C.运动员从A点到B点的过程中，动能一直增大 起跳点上室中飞行 。着陆坡 D.运动员从A点到C点的过程中机械能变小 C 7.荡秋千是一种常见的娱乐休闲活动，也是我国民族运动会的一个比赛项目。小丽同学荡秋千时 的情景如图所示，在从右侧最高点荡到左侧最高点这一过程中，小丽的 A.动能一直增大，重力势能一直减小 B.动能一直减小，重力势能一直增大 C.动能先增大后减小，重力势能先减小后增大 D.动能先减小后增大，重力势能先增大后减小 8.小梦和同学在实验室进行力学实验。在同一水平面上两次用弹簧测力计水平拉动同一物体，其 运动的s-t图像如图所示，下列判断错误的是 个s/m 0. A.两次物体运动的速度大小关系为>， 0.6 (② B.两次物体所受的拉力大小关系为F=F 0.4 0.2 C.2~6s内两次拉力对物体所做的功大小关系为W>W, o出 24681012t/s D.4~8s内两次拉力对物体做功的功率大小关系为P<P2 9.如图所示，蹦床运动有“空中芭蕾”之称，运动时利用蹦床中的弹簧反弹让人在空中表演动作技 巧。下列对蹦床运动员的叙述正确的是 A.离开蹦床后的速度先变大后变小 B.从最高点至落到蹦床最低点的过程中，速度一直在变大 C.在空中上升过程中，动能转化为重力势能 D.从接触蹦床至到达最低，点，只有人的动能转化为蹦床的弹性势能 1 10.乐乐同学体重为500N,如图甲为该同学在操场上练习爬杆的示意图，在某次爬杆训练中，沿杆 竖直向上运动的一图像如图乙所示。下列判断正确的是 ①0~6s内，受到的摩擦力大小为500N % 个(msl) ②6~15s内，克服重力做的功为2700J 0.6 0.4 0.2 ③6~15s内，摩擦力做功的功率是300W 061518t/s ④15~18s内，受到的摩擦力竖直向下 甲 乙 A.②③ B.①③ C.①② D.②③④ 第Ⅱ卷 非选择题（共50分） 二、实验探究题（本大题共4个小题，11、12小题各7分，13、14小题各4分，共22分） 11.小红猜想动能的大小可能与物体的质量和运动速度有关，于是设计了如图甲、乙所示的实验， 探究“动能的大小与哪些因素有关”。 ①让相同质量的两个小球沿同一光滑斜面分别从A处和B处由静止自由滚下，然后与放在水平 面上的木块相碰，木块在水平面上移动一段距离后静止，如图甲所示。 ②让不同质量的两个小球沿同一光滑斜面分别从B处由静止自由滚下，然后与放在水平面上 的木块相碰，木块在水平面上移动一段距离后静止，如图乙所示。 智想 2h 甲 (1)图乙中让不同质量的两个小球从同一高度由静止自由滚下，目的是使两球到达水平面 时具有相同的 (2)选用图甲探究的是动能与 的关系，理由是两球的 相等；得出的结论 是 (3)选用图乙探究的是动能与 的关系，得出的结论是 (4)在探究动能大小与物体质量的关系时，若两次木块移动的距离差较小，实验现象不明显，在 不更换小球的前提下，可采取的措施是 。(写出一条) 12.某物理实验小组在探究“影响重力势能大小的因素”时，提出了下列猜想： 猜想一：重力势能的大小可能与物体的质量有关； 猜想二：重力势能的大小可能与物体所在高度有关； 川2 猜想三：重力势能的大小可能与物体运动的路径有关。 为了验证猜想，他们准备了如下实验器材：细沙、刻度尺、一些体积相同但质量不同的小球。用 上述器材做了如图甲、乙所示的四次实验（小球在光滑管道中运动时无能量损失）。实验时让 小球从某高度自由下落，小球陷入沙子中静止后，用刻度尺测出小球陷入沙子的深度(h<h,<h= h4)。请根据图中实验情景完成下列内容： ③④ 不… ① (② 3H …不之 Hm 2m 上游 h h 水C D下游 甲 丙 (1)本实验是通过观察 来判断重力势能大小的。 (2)为了验证猜想一，需通过 (填数字序号)两次实验进行分析。 (3通过对①③两次实验进行分析，可得出结论：当物体 相同时，高度越高，物体具有的 重力势能越大。 (4)通过对四次实验的分析，我们可得出的结论是：物体的重力势能与物体的高度和 有 关，与物体 无关。 (5)结合本实验和所学知识，分析图丙所示的水坝，发电机安装在 (选填“C”或“D”)位置较 为合理，你认为适合建造大型水力发电站的地方应该具备的条件是： 13.在探究弹簧弹性势能的大小跟哪些因素有关时，小慧同学提出两种猜想。 猜想一：弹性势能的大小与弹簧被压缩的程度有关； 猜想二：弹性势能的大小与弹簧的材料有关。 为此，小慧选用材料不同的两根弹簧A和B(长度和粗细均相同)，小球、木块和刻度尺各一个， 设计了如图所示的实验进行探究。实验中木块的起始位置相同。 Q00000 实验中记录的数据如下表： 实验次序 使用的弹簧 弹簧被压缩后的长度/cm 木块移动的距离/cm 1 弹簧A S1 2 弹簧A 8 3 弹簧B S3 4 弹簧B 8 (1)小慧在验证猜想一时的实验步骤如下： ①将弹簧A、小球、木块按如图安装好： ②压缩弹簧A,使其长度为5cm。放手后，小球被弹出，推动木块移动了一段距离s: ③压缩弹簧A,使其长度为cm。放手后，小球被弹出，推动木块移动了一段距离s2; ④比较分析实验数据s,和s2,得出结论。 (2)弹簧将小球弹开的过程中，弹簧的弹性势能转化为小球的 能。 (3)为了探究猜想二，可选用 两次实验的数据进行比较分析，若两次木块移动的 距离不同，说明弹性势能的大小与弹簧的材料 (选填“有关”或“无关”)。 14.跳绳是我省初中毕业生体育选考的项目之一，小华想利用所学的物理知识估测自己跳绳时克 服重力做功的功率（不计绳重），请你帮助她完成实验。 (1)实验器材： (2)实验步骤： (3)小华要想提高跳绳测试的成绩，请你从物理学角度为她提出一条合理的建议 三、综合应用题（本大题共8个小题，15小题2分，16小题3分，17小题2分，18~20小题各4分，21小 题3分，22小题6分，共28分) 15.如图是一个小球下落过程中拍摄的频闪照片，相机每隔0.1s曝光一次。小球在下落 的全过程中，前一半距离，重力做的功为W,做功的功率为P,:后一半距离，重力做的功 为W,做功的功率为P2,则它们的大小关系是W,W2,P,P2。(均选填“>” “=”或“<”)》 16.如图所示的“橡皮筋动力车”，旋转扇叶，可将橡皮筋拧紧。松手后，橡皮筋的 能转化 为扇叶的 能，扇叶快速转动，小车运动起来。当扇叶停止转动时，小车仍能继续向前运 动，这是因为小车具有 橡皮筋 扇叶 17.如图所示，小晋用绳子拴住一个苹果并悬挂起来，把苹果拉近自己的鼻子，松手后，苹果由静止 向前摆去，接着又反向摆回来，小晋吓得大喊：“苹果打到我的鼻子了！”你认为小晋的说法 是 (选填“正确”或“错误”)的，理由是 llllllil 18.小智在错题本中记录了如下错题，请你帮助他找出错误之处、分析错因并写出正确解答过程。 错题记录 错题改正 小刚同学在体育活动中用60N 错误之处： 的力将重为5N的足球踢出，足球 沿运动场运动60m后才停下来。 错因分析： 则小刚同学踢球的过程中，对足球 所做的功是 () 正确解答： A.0J B.3600J C.300J D.无法确定 B解：小刚同学对足球所做的功 W=Fs=60N×60m=3600J。 19.阅读短文，回答问题。 避险车道 避险车道是与公路主千道相连的一段距离很短的分岔专用车道，供速度失控车辆安全减 速。避险车道主要由引道、制动车道、服务车道及辅助设施等组成。避险车道一般设置在长陡 坡的拐弯处，保证驾驶员能看到，这种车道很特别，一般长度在50~100米，有一定的坡度，路面 上铺着疏松的石子、沙土层，两侧及顶部用废旧轮胎或防撞桶围起来，如图所示。避险车道很 大程度上解决了汽车失灵时的安全隐患，失控的车辆可以冲进避险车道，通过上坡及碎石的巨 大摩擦消耗掉能量而停下来。 (1)避险车道有一定的坡度，是为了车辆上坡时将部分动能转化为 (2)避险车道上铺着疏松的石子、沙土层，是为了 使车减速。 3 (3)避险车道两侧及顶部用废旧轮胎或防撞桶围起来，是为了起到缓冲作用，使车的动能转化 为 使车减速。 (4)结合生活实际，请你猜想汽车冲上斜坡的最大距离还可能和 有关。（写出一条） 20.五一小长假期间小明随父母出去游玩，发现某城市火车站的进站和出站的轨道都与站台构成 一个缓坡。爸爸告诉小明：“这样设计可以减少能量损耗。”请你分析站台这种设计为什么能减 少能量损耗。 温馨提示：21、22小题，解题过程要有必要的文字说明、计算公式和演算步骤，只写最后结果不得分。 21.新能源共享汽车的出现，方便了广大市民的绿色出行。如图所示，一辆共享汽车以5ms的速 度在水平路面上匀速直线行驶3000m,在这段路程中，该汽车的输出功率保持1000W不变 求：在匀速直线行驶的过程中， (1)该汽车受到的阻力。 不目 (2)该汽车的牵引力所做的功。 0☑ 川4 22.2024年7月，世界智能大会在上海成功举办，进一步推动我国人工智能技术的研发和应用。如 图甲为某款智能机器人，质量为30kg,底部轮与地面的接触总面积为1.5×102m2,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，智能机器人行走时受到的阻 力为重力的20求：(g取10NMe) (1)智能机器人静止在水平地面上时，对地面的压强。 (2)在0~6s内，智能机器人牵引力做的功。 (3)在0~6s内，智能机器人牵引力做功的功率。 个/(m·s1) 12 16 0.8 0.6 4 0.2 0246810t/s 甲 乙 卓育 参考答案及详解 2025-2026学年八年级物理人教版下册 第十一章功和机械能检测（一）】 .C不符合题意：根据可知，8内两次拉力 1.B解析图甲中，准备开球时，足球踩在脚下不动，足球没有 对物体做功的功率大小关系为P,>P,D符合题意。 移动距离，故脚对足球不做功，A错误；图乙中，前场射门时， 9.C解标离开蹦床后，人在空中受到竖直向下的重力作用而 足球运动还未离脚，脚对足球有力的作用，且在力的方向上 做减速运动，速度会变小，A错误；从最高点下落时，重力势 移动了距离，故脚对足球做了功，B正确：图丙中，中场传球 能转化为动能，动能变大，速度变大，接触到蹦床后，开始蹦 后，足球在草坪上滚动，不再受到小华的作用力，故脚对足球 床竖直向上的弹力要小于重力，人做加速运动，当弹力等于 不做功，C错误；图丁中，后场解围后，足球腾空向上飞行，小 重力时，速度最大，继续下落时，弹力大于重力，人做减速运 华对足球没有作用力，故脚对足球不做功，D错误。 动，直到速度为零，即人从最高点至落到蹦床最低点时速度 2.C解析人骑自行车的速度约为5m/s,小宁骑自行车在平 先变大后变小，B错误，C正确；从接触蹦床至到达最低点，人 直马路上匀速行驶，受力平衡，则动力F=f30N,小宁骑自行 的动能和重力势能转化为蹦床的弹性势能，D错误。 车消耗的功率P-”F 10.A解析①由图乙可知，0~6s内，乐乐同学做加速运动，受 =F=30N×5m/s=150W。故选C。 到的摩擦力大于重力.即受到的摩擦力大于500N.①错误：② 3.B解析加速上升的阶段，质量不变，高度变高，重力势能增 6~15s内，乐乐同学做匀速运动，处于平衡状态，受到的摩 大，A错误：到达最高点时，质量不变，高度最高，重力势能最 擦力等于重力，即受到的摩擦力等于500N,6~15s内，乐乐 大，B正确：减速上升的阶段，质量不变，速度减小，动能减 同学爬杆的距离h=t=0.6m/s×(15s-6s)=5.4m.克服重力做 小，C错误：加速上升的过程中，质量不变，高度和速度都变 的功W=Fs=Gh=500N×5.4m=2700J,②正确：③6~15s内，摩 大，重力势能和动能都变大，所以机械能变大，D错误。 擦力做功的功率P50Nx54m-30W.3正确：④ 4.A爵预W,=F,=40NX1m=401,P=40J-20W:由于箱 tt 15s-6s 15~18s内，乐乐同学受到的摩擦力竖直向上，④错误。故 子被匀速提起，则F=G=90N.W,=f=90Nx0.4m=36J.P 选A。 11.(1)速度 -36 5324W。可知>形，P<。故选A。 (2)速度质量质量相同的物体，运动速度越大，动能越大 (3)质量运动速度相同的物体，质量越大，动能越大 5.C解析运动员的准力对冰壶做的功W=Fs=9N×6.0m=54J; (4)增大两次小球滚下的高度差（或减小木块的质量） 冰壶克服阻力做功W'=f'=1.5N×(6.0m+24.0m+6.0m)=54 解析(1)图乙中让不同质量的两个小球分别从同一高度由 J。故选C。 静止自由滚下，目的是使两球到达水平面时的速度相等。 6.D解析运动员在A点时的质量不变，高度最高，所以重力 (2)选用图甲，让质量相同的小球从斜面的不同高度分别由 势能最大，A错误：运动员在空中飞行过程中，其速度发生了 静止滚下，控制了质量相同，而小球到达水平面时的速度不 改变，质量不变，所以动能改变，B错误；运动员从A点到B点 同，目的是探究物体的动能与速度的关系，得出的结论是当 的过程中，高度先变小后变大，所以重力势能先转化为动能， 物体的质量相同时，运动速度越大，动能越大。 动能再转化为重力势能，C错误：运动员从A到C的过程中， (3)选用图乙，让质量不同的小球分别从斜面的同一高度由 克服阻力做功，一部分机械能转化为内能，机械能减小，D正 静止自由滚下，控制了小球的运动速度相同，目的是探究物 确。 体的动能与质量的关系，得出的结论是当物体的运动速度 7.C解析在从右侧最高点荡到左侧最高点的过程中，先将重 相同时，质量越大，动能越大。 力势能转化为动能，再将动能转化为重力势能。故选C。 (4)在探究动能大小与物体质量的关系时，若两次木块移动 8.D解析由图可知，在相同的时间内，①的路程比②的大， 的距离差较小，实验现象不明显，在不更换小球的前提下， 可以通过增大两次小球滚下的高度差。 由=可知，两次物体运动的速度大小关系为>，A不符合 12.(1)小球陷入细沙的深度 题意：匀速运动过程中，拉力与摩擦力为一对平衡力，同一物 (2)①② 体在同一水平面上运动，对水平面的压力和接触面的粗糙程 (3)质量 度都相同，故受到的滑动摩擦力大小相等，与物体的运动速 (4)质量运动的路径 度无关，两次物体受到的摩擦力大小相等，故拉力大小也相 (5)D水资源丰富（或水量大）和地势高度差大 等，即F,=F,B不符合题意：拉力所做的功W=Fs,在2~6s内. 解析(1)本实验中，小球的重力势能大小是通过小球陷人 拉力大小相等，但①运动的距离大于②运动的距离，故有W> 细沙的深度来反映的，这是应用了转换法。 (2)为了探究重力势能的大小是否与物体的质量有关时，需 错因分析：无法确定足球在小刚同学用60N的力踢出的距 要控制小球的高度相同，质量不同，故需通过①②两次实验 离 进行分析；比较①②两球，下落高度和运动路径相同，②球 正确解答：D解：足球沿运动场向前运动的距离已知，但 质量大于①球质量，发现②球陷入细沙的深度更大，说明② 这个距离是在力的作用下移动的距离还是滚动的距离不得 球的重力势能较大，由此可得出结论：当下落高度一定时， 而知，在力的作用下移动的距离无法确定，滚动时不做功， 物体的质量越大，重力势能越大。 所以无法判断小刚对足球做功的多少(2分) (3)比较①③两球，两球质量相同、下落路径也相同，③球的 19.(1)重力势能 下落高度大于①球的下落高度，发现③球陷入细沙的深度更 (2)增大汽车与路面间的摩擦 大，说明③球的重力势能较大，由此可得出结论：当物体的质 (3)弹性势能 量相同时，下落高度越高，物体具有的重力势能越大。 (4)倾斜角度 解标(1)避险车道有一定的坡度，是为了汽车上坡时部分 (4)比较③④两球，两球的质量相同，下落高度也相同，两球 动能转化为重力势能，使汽车的速度减小，便于停下来。 的运动路径不同，但陷人细沙的深度相同，由此可得出结 (2)铺上疏松的碎石、沙土可增大摩擦力，使汽车的机械能 论：物体的重力势能与物体运动的路径无关；通过对四次实 减小，让汽车的速度减小，便于停下来。 验的分析，我们可得出的结论是：物体的重力势能与物体的 (3)避险车道两侧及顶部用废旧轮胎或防撞桶围起来，是为 高度和质量有关，与物体运动的路径无关。 了起到缓冲作用，且汽车的机械能转化为废旧轮胎或防撞 (5)D位置与上游的高度差较大，所以发电机应该安装在D 桶的弹性势能，使汽车减速。 位置：水资源丰富（或水量大）和地势高度差大，重力势能就 20.答：列车进站时的部分动能转化为重力势能，减少因刹车损 大，转化为的动能也就越大。 耗的机械能(2分)；列车出站时储存的重力势能又转化为动 13.(1)③8 能，起到节能作用(2分)。 (2)动 (3)1、3(或2、4)有关 21,解：(1)根据P=”B-F得，在匀速直线行驶过程中的牵引 解析(2)从能量转化的角度分析，弹簧将小球弹开的过程 之 中，弹簧的弹性势能转化为小球的动能。 F-P_1000W-=200N. (1分) (3)为了探究猜想二，根据控制变量法可知，必须控制弹簧 v5m/s 被压缩的程度相同，改变弹簧的材料，可选用1、3或2、4两 因汽车匀速行驶，所以该汽车受到的阻力 次实验，木块被推动的距离不同，说明弹性势能的大小与弹 f=F=200N。 (1分) (2)在匀速直线行驶过程中，该汽车的牵引力所做的功 簧的材料有关。 14.(1)跳绳、体重计、秒表、刻度尺 W=Fs=200N×3000m=6×105J。 (1分) (2)①用体重计测出自己的质量m,用刻度尺测出自己跳起 22.解：(1)机器人的重力 (1分) 的平均高度h:②用秒表测量跳n次所用的时间t:③根据公 G=mg=30 kgx10 N/kg=300 N. 式P=”_nm,计算功率(2分) 机器人对地面的压力 F压=G=300N, (3)加快跳绳频率（或降低跳起高度，或减肥） 对地面的压强 15.=< F压300N ps1.5×102m2X10Pa。 (1分) 解析小球所受的重力G不变，小球在前、后半段距离下落 的高度h相同，由W=Gh可知，前、后半段距离中重力做的功 (2)由图乙可知，智能机器人在06s内行走的速度 相同，即W,=W,;重力做的功相同，因小球下落的速度越来 ,=1.2ml/s,行走的距离 越快，则前一半所用的时间大于后一半所用的时间，由P= s,=v,41.2m/s×6s=7.2m, (1分) W可知.P< 在06s内，智能机器人受到的阻力 1 (1分) 16.弹性势动惯性 f20G20×300N=15N. 解标将橡皮筋拧紧，使其发生形变，产生弹性势能，松手后 机器人匀速运动，牵引力和阻力是一对平衡力，则机器人的 橡皮筋要恢复原状，使扇叶转动，橡皮筋的弹性势能转化为 牵引力 扇叶的动能。当扇叶停止转动时，小车由于惯性要保持继 F=f=15N, 续向前运动的状态。 由W=Fs可知，智能机器人牵引力做的功 17.错误苹果在摆动过程中受空气阻力的作用，一部分机械 W=Fs,=15N×7.2m=108J。 (1分) 能损失掉，机械能减小，苹果不可能打到鼻子（合理即可） (3)0~6s内，智能机器人牵引力做功的功率 18.错误之处：B解：小刚同学对足球所做的功W=Fs= p"_s-F,=15Nx1.2ms=18W。 (1分) 60N×60m=3600J 5