第十章 功与机械能 单元练习--2025-2026学年沪科版物理八年级下学期

第十章功与机械能单元练习 一、单选题 1．中学生小明同学从一楼走上四楼，他上楼时的功率约为（   ） A．5 W B．15 W C．150 W D．1500 W 2．两位同学爬同一座楼，甲同学先到达楼顶，下列说法正确的是（　　） A．甲同学做功一定多 B．乙同学做功一定多 C．甲同学功率一定大 D．无法确定谁的功率大 3．如图所示，这是我国研发的全球首款集齐适航三证的吨级eVTOL（电动垂直起降飞行器），这是一种不需要跑道、可垂直起降的电动飞行器。如图所示，装载货物的飞行器在低空水平匀速直线飞行的过程中，下列说法正确的是（    ） A．所载货物的重力势能增大 B．所载货物的机械能减小 C．飞行器的动能增大 D．飞行器的机械能不变 4．如图，是投掷实心球的场景。若不计空气阻力，实心球自脱手至落地的过程中，下列关于其动能、重力势能和机械能的大小分别随时间变化的曲线中，正确的是（    ） A．①④ B．③④ C．①③ D．②③④ 5．垫排球是中考体育的选考项目之一，排球从高处下落一米，重力做的功约为（　　） A．0.3J B．3J C．30J D．300J 6．在水平桌面上滑行的木块，运动得越来越慢，最后静止。在此过程中（     ） A．木块的动能转化为重力势能 B．木块的惯性逐渐变小直至为零 C．木块受到的摩擦力逐渐增大 D．木块克服阻力做功动能减小 7．如图所示，一个小球系在细线上在竖直平面摆动（不计空气阻力）。小球运动的最低点是点，左右两侧最高点是点和点，下列说法中正确的是（　　） A．在点时小球处于平衡状态 B．过程中，若在点剪断细线同时所有力都消失，小球的运动轨迹是1 C．过程中，小球的动能转化为重力势能 D．在点，小球的机械能最大 8．在体育课上，排球被小李向上垫起减速上升的过程中，下列说法正确的是（   ） A．排球的重力势能增大 B．排球的动能增大 C．排球的机械能增大 D．排球的弹性势能增大 9．如图，两根相同的轻质弹簧，沿足够长的光滑斜面放置，下端固定在斜面底部挡板上，斜面固定不动。质量不同、形状相同的两物块分别置于两弹簧上端。现用外力作用在物块上，使两弹簧具有相同的压缩量，若撤去外力后，两物块由静止沿斜面向上弹出并离开弹簧，则从撤去外力到物块到达最高点时，下列说法正确的是 （    ） A．撤去外力前，放置质量大的物块的弹簧弹性势能大 B．撤去外力前，放置质量小的物块的弹簧弹性势能大 C．质量大的物块在斜面上上升的高度高 D．质量小的物块在斜面上上升的高度高 10．如图所示的频闪照片记录了一个弹性小球在地面上弹跳的过程中每隔相等时间的位置，下列分析错误的是（　　） A．小球从A处运动到B处，重力势能增大 B．小球从B处运动到C处，动能增大 C．小球在C处落地又弹起的过程中弹性势能先增大后减小 D．小球在A、C、E三处时的机械能相等 二、填空题 11．篮球从A点抛出，飞过最高点C到达D点过程中，被频闪照相机以每隔0.02s曝光一次的形式记录下来，如图所示，球从B点到D点用时________s，球的机械能________（选填“不变”“变小”或“变大”）。 12．如图所示，探究物体的动能与质量的关系时，应让质量________的小车从同一高度由静止开始自由下滑，撞击置于水平面上相同位置的同一木块，通过比较木块________来比较小车动能的大小；通常货车造成的车祸比小轿车造成的车祸严重的多，因为________。 13．如图所示，叉车在10s内将重为3000N的货物竖直匀速提升3m，货物上升的速度是_________m/s，叉车对货物所做的功是_________J。 14．在水平地面上，用50N的力沿水平方向拉着重为200N的小车匀速前进5m，拉力做的功是_____ J，重力做的功是_____J。如果拉力的方向改为斜向上30°，则拉力的大小会______（选填“大于”、“等于”或“小于”）50N才能拉动小车。 15．在探究物体动能的大小与哪些因素有关的实验中，小明让质量不同的钢球从斜面的同一高度由静止释放，撞击同一木块，让钢球从同一高度由静止释放，是为了让钢球_____相同。小明将实验装置改成如图乙所示，用质量不同的钢球将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放，撞击同一木块，探究钢球的动能大小与质量的关系，这个实验方案是_________（选填“可行”或“不可行”）的。 三、作图题 16．如图甲所示，将一物块B放置于粗糙斜面上的A点由静止释放，放手后物块沿斜面滑下，到达斜面底端O点后，在水平面上滑行一段距离停在C点处。请在图乙中画出物块B动能随位置变化的大致图像。 四、实验题 17．某实验小组的同学在探究动能大小与哪些因素有关的实验中，进行了如下操作： (1)如图甲所示，他在探究动能大小与质量关系的实验中，应该让质量不同的小车从斜面的_________（选填“相同”或“不同”）高度自由滑下，其目的是_________。通过比较________，可以比较小车具有的动能大小。 (2)另一位同学认为去掉木块，利用粗糙且足够长的木板，通过比较小车在木板上运动的距离也能比较小车动能的大小，即运动的距离越远说明小车的动能越大。于是他通过在小车上加砝码来改变质量，得到如图乙所示的实验情形，据此他得出在速度相同的条件下，物体的动能大小与质量无关。该结论是_______（选填“正确”或“错误”）的，理由是 _________。 (3)在探究“动能大小与质量的关系”时，有同学将实验装置改进成如图丙所示，利用质量不同的铁球将弹簧压缩相同程度静止释放，撞击同一木块。该实验方案是否可行？答：_________，理由是：__________。若按此方案操作，他们会看到的现象是：__________。 18．小李同学想利用所学知识估测自己跳绳时克服重力的平均功率（不计绳重）： (1)实验需要测量的物理量： ①用________（填测量器材）测量自己的质量m； ②测自己平均每次跳起的高度h（人的重心上升的高度）； ③用秒表记录跳n次绳所用的________________（填物理量与其对应字母）； (2)跳绳时平均功率表达式P=_________； (3)为计算方便，若设小李的质量m=50kg，他跳绳时的重心高度随时间变化的情况如图所示，根据所给条件可估算出他在1min内克服重力做功的平均功率为____W（g取10N/kg）； (4)小李想和吴哥比较跳绳的平均功率（假设两人跳起的平均高度相同），则_______。 A．频率相同，体重大的功率大 B．频率相同，跳的时间长的功率大 C．体重相同，频率高的功率小 D．体重相同，跳的时间长的功率大 五、计算题 19．从“看天浇水”到“数据浇水”，新质生产力为智慧农业提供技术支持，如图是某款农业智能浇水机器人，可在5G物联网指导下进行精准喷淋。若该机器人重600N，未喷水时，在60N的牵引力作用下，以0.5m/s的速度在水平地面沿直线匀速行驶2min。 (1)此过程中机器人经过的路程是多少? (2)此过程中牵引力做功的功率是多少? (3)此过程中重力对该机器人做了多少功? 20．无人机作业前，装满药剂的整机停在水平地面上，对水平地面的压强为，支架与水平地面的总接触面积为。作业时，该无人机先在内匀速直线上升，随后水平匀速飞行喷洒药剂（空气阻力忽略不计）。求：（取） (1)满载时无人机的总质量； (2)无人机匀速上升过程中，升力所做的功； (3)无人机上升过程中的功率。 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 《第十章功与机械能单元练习----2025-2026学年沪科版物理八年级下学期》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C D D D B D B A D D 1．C 【详解】一位中学生的重力约为500N，从一楼走到四楼，用时约30s，升高了三层楼的高度，每层楼高约为3m，所以他上升的高度约为9m，他上楼时克服重力做功为 功率约为，故选C。 2．D 【详解】两位同学爬同一座楼，高度相同，两位同学的重力未知，由可知两位同学上楼做功大小未知，甲同学先到达楼顶，由可知无法确定谁的功率大，故D正确，ABC错误。 故选D。 3．D 【详解】A．飞行器水平飞行，所载货物的质量不变、高度不变，因此重力势能不变，故A错误； B．飞行器载着货物匀速飞行，货物的质量、速度不变，因此动能不变；重力势能也不变，可知货物的机械能不变，故B错误； C．飞行器匀速飞行，速度不变，质量不变，因此动能不变，故C错误； D．飞行器水平匀速飞行，速度不变、高度不变，质量不变，因此动能、重力势能都不变，所以飞行器的机械能不变，故D正确。 故选D。 4．D 【详解】①②小球上升的过程中，速度越来越小，动能越来越小，当上升到最高点时，速度最小，动能最小且不为0，下落的过程中，速度越来越大，动能越来越大。所以动能是先减小，上升到最高点速度最小，动能最小，后又增大，故图①错误，图②正确； ③小球上升的过程中，高度越来越大，重力势能越来越大，当上升到最高点时，高度最高，重力势能最大，下落的过程中，高度越来越小，最后落地，重力势能越来越小，直到为零。所以重力势能是先增大，上升到最高点重力势能最大，后又减小，最后为零，故图③正确； ④由于此时不计空气阻力，所以机械能是守恒的，故机械能不变，故图④正确； 综上所述，正确的有②③④，故ABC错误，D正确。 故选D。 5．B 【详解】中考用排球的质量约为 ，则排球重力 下落高度，重力做的功约为 故选B。 6．D 【详解】A．在水平桌面上滑行的木块，质量不变，运动得越来越慢，动能减小，但其高度没有变化，则重力势能不变，所以木块的动能没有转化为重力势能，故A不符合题意； B．惯性大小只跟物体的质量大小有关，在水平桌面上滑行的木块，质量不变，惯性大小不变，故B不符合题意； C．在水平桌面上滑行的木块，对水平面的压力不变，接触面的粗糙程度不变，所以摩擦力大小不变，故C不符合题意； D．在水平桌面上滑行的木块，是因为受到摩擦阻力的作用，才运动得越来越慢，最后静止，所以此过程中木块克服阻力做功动能减小，故D符合题意。 故选D。 7．B 【详解】A．当小球到达A点时，不计空气阻力，小球受沿绳向上的拉力和竖直向下的重力，这两个力不在同一直线上，小球受力不平衡，处于非平衡状态，故A错误； B．A→B过程中，小球在B点时速度方向是水平向右的，根据牛顿第一定律，若此时所有力都消失，小球会沿水平方向做匀速直线运动，运动轨迹是1，故B正确； C．A→B过程中，小球的高度降低、速度增大，是重力势能转化为动能，而不是动能转化为重力势能，故C错误； D．题目中说明不计空气阻力，所以小球在整个摆动过程中机械能守恒，在A、B、C三点的机械能大小相等，故D错误。 故选B。 8．A 【详解】A．排球上升过程中质量不变，高度增加，因此重力势能增大，故A正确； B．排球减速上升，质量不变，速度减小，因此动能减小，故B错误； C．排球上升过程中需要克服空气阻力做功，部分机械能转化为内能，因此机械能减小，故C错误； D．弹性势能是物体发生弹性形变时才具有的能量，排球上升过程中离开人手后没有持续发生弹性形变，不存在弹性势能增大，故D错误。 故选A。 9．D 【详解】AB．弹簧的弹性势能只与其本身的材料和形变程度有关，撤去外力前，两个相同的弹簧具有相同的压缩量，因此两弹簧的弹性势能相等，故AB错误； CD．撤去外力后，弹簧的弹性势能全部转化为物块的动能和重力势能，物块运动到最高点时，物块的动能全部转化为物块的重力势能，由于两弹簧的弹性势能相等，所以两物块到达最高点时具有的重力势能相等，则质量小的物块高度高，故C错误，D正确。 故选D。 10．D 【详解】A.小球从处到处，小球的质量不变，高度增加，重力势能增大，故A正确，不符合题意； B.小球从处运动到处，高度降低，速度增加，动能增大，故B正确，不符合题意； C.小球在处落地时，弹性势能开始增大，当小球开始弹起时，弹性势能开始减小，因此弹性势能先增大后减小,故C正确，不符合题意； D.由题图可知，小球弹跳过程中最高点的高度逐渐降低，说明小球的机械能逐渐减小，因此小球在A、C、E三处时的机械能不相等，故D错误，符合题意； 故选D。 11． 0.14 变小 【详解】[1]篮球从A点抛出，飞过最高点C到达D点过程中，B到D经过了7个时间间隔，被频闪照相机以每隔0.02s曝光一次的形式记录下来，如图所示，球从B点到D点用时 [2]由图可知，B点和D点球的重力势能相等，而在B点处球的动能大，机械能等于动能与势能之和，所以B点机械能大，因而球从B点到D点，球的机械能变小。 12． 不同 被撞击后移动的距离 速度相同时，质量越大，动能越大 【详解】[1]探究动能和质量的关系时，需要控制小车到达水平面的速度相同，改变小车的质量，因此要让质量不同的小车从同一高度下滑（同一高度下滑可保证小车到达水平面的初速度相同）。 [2]动能无法直接观察，通过木块被推动后移动的距离，间接反映小车动能的大小，木块移动越远，说明小车动能越大。 [3]动能大小与质量、速度有关，通常货车和小轿车行驶速度相近，货车质量远大于小轿车，因此货车的动能更大，发生事故时能做的功更多，造成的破坏更严重。 13． 0.3 9000 【详解】[1]货物上升的路程，时间，货物上升的速度 [2]因为货物竖直匀速提升，所以叉车对货物的拉力 叉车对货物所做的功 14． 250 0 大于 【详解】[1]拉力做的功为 [2]做功的必要条件是物体在力的方向上移动距离，重力方向竖直向下，小车未在重力方向上移动距离，因此重力不做功。 [3]水平方向拉着物体做匀速直线运动，拉力等于摩擦力，等于50N，设新拉力为。由题意，小车与地面间的滑动摩擦系数 当拉力斜向上时，小车匀速运动，水平方向上拉力的分力与摩擦力平衡，即 解得，所以。 15． 到达水平面的速度 不可行 【详解】[1]钢球从斜面同一高度由静止释放，下滑过程中重力势能转化为动能，可保证钢球到达水平面的速度相同，以此控制速度变量，探究动能与质量的关系。 [2]用质量不同的钢球将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放，弹簧的弹性势能由形变量决定，压缩程度相同则弹性势能相同，转化为钢球的动能相同，因此钢球撞击木块时的动能相同，木块移动距离相同，无法控制钢球的初速度不同，不能探究动能与质量的关系，故该方案不可行。 16． 【详解】将一物块放置于粗糙斜面上的A点由静止释放，下滑过程中质量不变，高度变小，所以重力势能将减小，速度变大，所以动能变大，且物块克服摩擦力做功，因此此过程重力势能转化为动能和内能，到达斜面底端O点后，动能达到最大；然后动能转化为内能，最终在水平面上滑行一段距离停在C点处，如图所示： 17．(1) 相同 控制小车到达水平面时的速度相同 木块移动的距离远近 (2) 错误 没有控制小车在水平木板上所受摩擦力大小相同 (3) 不可行 没有控制小球的速度相同 木块移动的距离相同 【详解】（1）[1][2]探究动能大小与质量的关系，需控制小车的速度不变，可让小车从斜面的相同高度下滑，其目的是控制小车到达水平面时的速度相同。 [3]小车的动能越大，木块被推的越远，所以可通过比较木块移动的距离远近，来比较小车具有的动能。 （2）该结论是错误的，因为在小车上加砝码后，小车对木板的压力增大，摩擦力也增大，没有控制小车在水平木板上所受摩擦力大小相同，因此无法根据小车通过路程比较小车动能大小。 （3）弹簧压缩相同程度，释放后对不同质量的铁球做的功相同，铁球获得的动能相同，质量大的铁球的速度小，质量小的铁球的速度大，所以没有控制小球的速度相同，无法探究动能与质量的关系，该方案不可行。 根据能量守恒可知，木块克服摩擦力做的功等于木块从铁球获得的动能，木块在水平方向受到的摩擦力相同，所以会看到木块移动的距离相同。 18．(1) 体重计 时间t (2) (3)75 (4)A 【详解】（1）[1]生活中用体重计测量自己的质量m。 [2]用秒表记录跳n次绳所用的时间t。 （2）他每跳一次克服重力所做的功 跳n次克服重力所做的总功 跳绳时平均功率表达式为 （3）由图可知，1min跳绳的次数 他在1min内克服重力做功的平均功率 （4）AB．频率相同，相同的时间内跳的个数相同，即n相同，已知h相同，体重大的功率大，故A正确，B错误； C．体重相同，跳起的高度h相同，频率高，相同的时间内跳的个数多，做的功多，功率大，故C错误； D．体重相同，跳起的高度h相同，跳一次做的功相同，跳的时间长，因跳绳的频率未知，则不能判断跳一次所用时间的长短，所以无法比较功率的大小，故D错误。 故选A。 19．(1) 60m (2) 30W (3) 0J 【详解】（1）机器人经过的路程 （2）牵引力总功 牵引力做功的功率 （3）机器人重力方向竖直向下，机器人沿水平方向运动，在重力方向上移动距离为0，因此重力做功 20．(1)25kg (2)750J (3)375W 【详解】（1）水平地面上，无人机满载时对地面的压力 无人机满载时的总重力 无人机满载时的质量 （2）无人机匀速上升时，升力与重力是一对平衡力，故升力 升力做的功 （3）无人机上升过程中的功率 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 $