第十一章 功和机械能 单元练习-A卷 -2025-2026学年人教版物理八年级下学期

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7．如图所示，在表面粗糙的斜面上，物块从点静止释放下滑到点的过程中，则物块的动能一定___增大___，物块的重力势能一定___减小_____，（选填“减小”、“增大”或“不变”）；物块的重力势能变化量___大于___动能的变化量。（选填“小于”、“大于”或“等于”）。 （第8题图） 8．迄今为止，我国已发射40余颗北斗导航卫星．若某卫星沿椭圆轨道绕地球运行，如图所示，则卫星从远地点向近地点运行的过程中，___重力势_____能转化为____动____能． 9．如图所示，冬奥会冰壶比赛上，冰壶从出发点A被运动员推着运动6m后，在B点被推出，沿冰道运动30m到O点停下来。冰壶离开手后还能够继续向前运动，是因为冰壶具有___惯性___，从A点到O点运动过程中，若运动员对冰壶的推力是10N，运动员对冰壶做的功是__60____J。 （第10题图） 10．无人机从某一高处开始竖直下降，下列过程的s-t图像如图所示。若该无人机整机质量是1.6kg，无人机在0~1s内无人机受到重力做的功为___96___J；在0~4s内下降的平均速度___3___m/s。（g取10N/kg） 2、 选择题（每题3分，共30分） 11．以下实例，力对物体做功的是（　B　） A．举重运动员举着杠铃不动 B．小明将水桶从地面上提起 C．吊车吊着货物在空中水平匀速移动 D．用力搬桌子而未搬起 12．一足球运动员用50N的力，用脚把足球踢出100米，则运动员对足球做的功（　D　） A．100J B．50J C．5000J D．无法计算 13．机械功的单位是焦耳，它是国际单位制中导出单位之一，由做功的性质，机械功的单位也可以表示为（　C　） A． B． C． D． 14．下列说法中正确的是 （　C　） A．抛出手的铅球在空中向前运动的过程中，推力对铅球做了功 B．提着水桶在路面上水平向前移动一段距离，手竖直向上的拉力对水桶做了功 C．推着自行车在水平路面匀速前进，推力对自行车做了功 D．冰块在光滑水平冰面上匀速滑动，摩擦力做了功 15．下列物体中：①卷紧的钟表发条；②扔在空中的橡皮；③被适当拉伸的弹簧；④充满气的气球；具有弹性势能的是（ B ） A．①②③④ B．①③④ C．只有① D．只有①③ 16．两个物体的重力之比为2:3，如果让它们在相同的高度落下，着地时所用时间之比是2:1。则这个过程中，重力做的功之比及重力的功率之比分别为（　B　） A．2:3，3:2 B．2:3，1:3 C．1:1，1:2 D．1:2，1:3 17．如图所示，物体在相同力F的作用下，分别在光滑水平面、粗糙水平面和粗糙斜面上沿着力的方向移动了相同的距离s，力F做的功分别为W1、W2、W3，则下列说法中正确的是（　D　） A．W1>W2>W3 B．W2>W1>W3 C．W1>W2=W3 D．W1=W2=W3 18．如图所示是甲、乙两物体做功与所用时间的图象，由图可知，甲、乙两物体做功功率说法正确的是（    C   ） （第19题图） A．P甲=P乙 B．P甲＜P乙 C．P甲＞P乙 D．条件不足，无法判断 19．如图所示，将同一物体分别沿光滑的斜面AB、AC以相同的速度从底部匀速拉到顶点A，已知AB＞AC，施加的力分别为F1、F2，拉力做的功为W1、W2，拉力做功的功率分别为P1、P2，则它们的关系正确的是（　D　） A．F1＝F2，W1＞W2，P1＞P2 B．F1＝F2，W1＞W2，P1＝P2 C．F1＜F2，W1＝W2，P1＝P2 D．F1＜F2，W1＝W2，P1＜P2 20．如图所示，一弹簧左端固定，右端连接一个小球，把它们套在粗糙的平杆上，a点是压缩弹簧后小球静止释放的位置，b点是弹簧原长时小球的位置，c点是小球到达最右端 的位置。则小球由a点运动到c点的过程中，下列说法正确的是（　C　） A．小球在a、c点，弹簧的弹性势能最大 B．小球从a点到b点的过程，小球的动能越来越小 C．小球从b点到c点的过程，小球的动能越来越小 D．小球在a点，弹簧的弹性势能最小 3、 实验探究题（8+6+5+7=共26分） 21．如图所示，将悬线缠绕在滚摆的轴上，让摆轮上升到顶端，然后松开手，发现： （1）摆轮从最高处下降到最低处的过程中，摆轮的旋转方向不变，且表面不同色块的图案越来越模糊，这说明它的转速越来越___快__，因此，它的重力势能逐渐__减小__，动能逐渐_增加__。 （2）摆轮接着从最低处上升到最高处的过程中，由于__惯性_____，摆轮的转动方向不变，但转速越来越_慢___，因此它的动能逐渐___减小___，重力势能逐渐__增加___。 （3）经过几次上次，摆轮所能上升的最高位置比最初时候的位置低，这是由于在这过程中，__克服空气阻力做功__的缘故。 22．如图所示，某同学在做“研究动能的大小与哪些因素有关”的实验中，分别将A、B、C三个小球先后从同一装置的不同高度处滚下（mA=mB＜mC；hA=hC>hB），分别推动同一木盒运动一段距离后静止。（已知小球所处的高度越高，到达水平面的速度越大） （1）从图中可以看出，A、B、C三个小球刚到达水平面时，__C__球的动能最大，理由是三球中它的__做功_本领最强。 （2）分析比较（a）、（b）两图所示的实验现象及相关条件，可得出的初步结论是：___当小球的质量相同时，速度越大，动能越大____； （3）分析比较（a）、（c）两图所示的实验现象及相关条件，可得出的初步结论是：____当小球的速度相同时，质量越大，动能越大_____。 23．小明同学在探究重力势能的大小与什么因素有关时，提出了如下猜想： 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所在高度有关 为了验证上述猜想，他计划利用小桌、沙子、质量不同的铁块和刻度尺进行实验：如图所示，将小桌桌腿朝下放在平整的沙面上，把铁块从距桌面某一高度由静止释放，撞击在桌面的中心部位，记录桌腿进入沙子的深度。 按上述方案进行实验，其实验数据如表所示。 实验序号 铁块质量 铁块距桌面高度 桌腿进入沙子的深度 ① 20 20 1．9 ② 20 30 2．9 ③ 20 40 3．8 ④ 30 20 2．9 ⑤ 40 20 4．1 （1）实验中通过比较___桌腿进入沙子的深度_____来判断物体重力势能的大小； （2）为了验证猜想一，需选择表中_____①④⑤___（填实验序号）三组数据进行分析； （3）分析表中①②③的实验数据，可得出的结论是：质量___相同_____的物体，位置越高，具有的重力势能__越大____。 （4）此实验用到的实验方法主要有____控制变量法____和转换法。 24．某同学在体育活动中，从铅球下落陷入沙坑的深度情况猜想到：物体的重力势能可能与物体的质量、下落高度和运动路径有关。于是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，其中A、C、D三球的质量为m，B求质量为2m，让A、B两球从距沙表面高H处静止下落，C球从距沙表面高2H处静止下落，D球从距沙表面高2H的光滑弯曲管道上端静止滑入，最后从管道下端竖直地落下（球在光滑管道中运动的能量损失不计）。实验测得A、B两球陷入沙深度分别为h1和h2，C、D两球陷入沙深度均为h3，且h1＜h2＜h3 （1）本实验中，铅球的重力势能大小是通过　 球陷入沙面的深度 　来反映的； （2）比较A、B两球，发现B球陷入沙深度更大，由此可得出结论：　 当所处高度一定时，物体的质量越大，重力势能越大 ； （3）比较A、C两球，发现C球陷入沙深度更大，由此可得出结论：　 当物体的质量相同时，所处高度越高，物体的重力势能越大 　； （4）比较C、D两球，发现两球运动的路径不同，但陷入沙深度相同，由此可得出结论：物体的重力势能与物体运动的路径　 无关 　（选填：“有关”或“无关”）。 （5）小球在下落过程陷入沙面之前，将重力势能转化为　 动 　能。 4、 计算和简答题。（8+8=16分） 25.自动感应门俯视图如图所示，当有物体进入半径为2 m的虚线圆（圆心为O）内时，宽度均为2 m的两扇感应门立即向两边匀速开启，开启速度为0.1 m/s，感应门在物体离开虚线圆后关闭，在水平地面上，人用100 N的水平推力F推动宽D＝40 cm的货物，使货物的中央沿虚线s垂直地匀速通过该门．求： （1）货物受到的摩擦力． （2）从门开始开启到货物被推至门处的过程中，推力F做的功． （3）为能安全通过该感应门，货物运动的最大速度． 解：（1）由题可知，人用100 N的水平推力F推动宽D＝40 cm的货物使其匀速通过，因而所受的摩擦力与推力为一对平衡力，货物受到的摩擦力f＝F＝100 N （2）由题可知，F＝100 N，在F的作用下货物运动了2 m 所做的功W＝Fs＝100 N×2 m＝200 J （3）由题可知，货物的宽度为D＝40 cm，要保证人刚好通过感应门至少打开的宽度为40 cm，可知每扇门运动的距离为s1＝0.2 m 感应门运动的时间t1＝＝＝2 s 物体的运动时间t2＝t1＝2 s 货物的运动速度v2＝＝＝1 m/s 26.一辆厢式小货车某次运货，满载后总质量5.0×103 kg，在平直的公路上匀速行驶100 km，耗油10 kg，货车受到的阻力是总重力的0.05倍，发动机的牵引功率是50 kW（燃油的热值是5.0×107 J/kg，g＝10 N/kg）．试问： （1）货车满载后在水平公路上匀速行驶时受到____平衡力___（选填“平衡力”或“非平衡力”）的作用，此时货车的惯性_____等于___（选填“大于”“小于”或“等于”）静止时的惯性． （2）此时货车受到的牵引力是多少？ （3）此时货车匀速行驶的速度是多少？ （4）货车发动机的效率是多少？ 解：（2）货车受到的重力G＝mg＝5.0×103 kg×10 N/kg＝5.0×104 N 货车做匀速运动，所以货车受的牵引力F＝F阻＝0.05G＝0.05×5.0×104 N＝2.5×103 N （3）由P＝＝＝Fv得，货车匀速行驶的速度v＝＝＝20 m/s （4）牵引力做的功W＝Fs＝2.5×103 N×1×105 m＝2.5×108 J 燃油燃烧放出的总能量Q＝mq＝10 kg×5.0×107 J/kg＝5.0×108 J 货车发动机的效率η＝×100%＝×100%＝50% 第3页 共8页 ◎ 第4页 共8页 第5页 共8页 ◎ 第6页 共8页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○……………………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○………… 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ …………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○………… …………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○……………………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○………… 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 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1．物理学中规定：功等于___ ___与_______________的乘积。其公式为___ ___。功的国际单位制中单位是______。 2．骑自行车下坡，不须用力踩脚踏板，自行车的速度也会越来越大，这是因为自行车和人的____________逐渐减小，_________逐渐增加．自行车和人的__________能转化为________能． 3．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20m，所用时间为10s，小车运动的速度是__________，拉力做的功是__________J，重力做的功是______J。 4．放在水平桌面上的物理课本重为5N，现用1N的水平拉力拉物体，物体静止不动，这个物体所受到的摩擦力为______N：当把拉力增大为2N时，在水平面内沿直线匀速拉动课本0.5m。则课本的重力做功______J，拉力做功______J，课本受到的摩擦力是______N。 5．一辆汽车总重为2×104N，在平直水平路面上以20m/s的速度匀速行驶，汽车所受阻力为总重的0.03倍，在10s内，汽车克服阻力做的功为_____________J，功率为______________W。 6．在水平地面上，用50N的拉力沿水平方向拉着重为100N的小车前进了0.5m，在这个过程中，拉力做的功是____________J，重力做的功是_____J。 7．如图所示，在表面粗糙的斜面上，物块从点静止释放下滑到点的过程中，则物块的动能一定__________，物块的重力势能一定_______，（选填“减小”、“增大”或“不变”）；物块的重力势能变化量____________动能的变化量。（选填“小于”、“大于”或“等于”）。 （第8题图） 8．迄今为止，我国已发射40余颗北斗导航卫星．若某卫星沿椭圆轨道绕地球运行，如图所示，则卫星从远地点向近地点运行的过程中，________能转化为________能． 9．如图所示，冬奥会冰壶比赛上，冰壶从出发点A被运动员推着运动6m后，在B点被推出，沿冰道运动30m到O点停下来。冰壶离开手后还能够继续向前运动，是因为冰壶具有____________，从A点到O点运动过程中，若运动员对冰壶的推力是10N，运动员对冰壶做的功是__________J。 （第10题图） 10．无人机从某一高处开始竖直下降，下列过程的s-t图像如图所示。若该无人机整机质量是1.6kg，无人机在0~1s内无人机受到重力做的功为___________J；在0~4s内下降的平均速度_________m/s。（g取10N/kg） 2、 选择题（每题3分，共30分） 11．以下实例，力对物体做功的是（　　） A．举重运动员举着杠铃不动 B．小明将水桶从地面上提起 C．吊车吊着货物在空中水平匀速移动 D．用力搬桌子而未搬起 12．一足球运动员用50N的力，用脚把足球踢出100米，则运动员对足球做的功（　　） A．100J B．50J C．5000J D．无法计算 13．机械功的单位是焦耳，它是国际单位制中导出单位之一，由做功的性质，机械功的单位也可以表示为（　　） A． B． C． D． 14．下列说法中正确的是 （　　） A．抛出手的铅球在空中向前运动的过程中，推力对铅球做了功 B．提着水桶在路面上水平向前移动一段距离，手竖直向上的拉力对水桶做了功 C．推着自行车在水平路面匀速前进，推力对自行车做了功 D．冰块在光滑水平冰面上匀速滑动，摩擦力做了功 15．下列物体中：①卷紧的钟表发条；②扔在空中的橡皮；③被适当拉伸的弹簧；④充满气的气球；具有弹性势能的是（ ） A．①②③④ B．①③④ C．只有① D．只有①③ 16．两个物体的重力之比为2:3，如果让它们在相同的高度落下，着地时所用时间之比是2:1。则这个过程中，重力做的功之比及重力的功率之比分别为（　　） A．2:3，3:2 B．2:3，1:3 C．1:1，1:2 D．1:2，1:3 17．如图所示，物体在相同力F的作用下，分别在光滑水平面、粗糙水平面和粗糙斜面上沿着力的方向移动了相同的距离s，力F做的功分别为W1、W2、W3，则下列说法中正确的是（　　） A．W1>W2>W3 B．W2>W1>W3 C．W1>W2=W3 D．W1=W2=W3 18．如图所示是甲、乙两物体做功与所用时间的图象，由图可知，甲、乙两物体做功功率说法正确的是（        ） （第19题图） A．P甲=P乙 B．P甲＜P乙 C．P甲＞P乙 D．条件不足，无法判断 19．如图所示，将同一物体分别沿光滑的斜面AB、AC以相同的速度从底部匀速拉到顶点A，已知AB＞AC，施加的力分别为F1、F2，拉力做的功为W1、W2，拉力做功的功率分别为P1、P2，则它们的关系正确的是（　 　） A．F1＝F2，W1＞W2，P1＞P2 B．F1＝F2，W1＞W2，P1＝P2 C．F1＜F2，W1＝W2，P1＝P2 D．F1＜F2，W1＝W2，P1＜P2 20．如图所示，一弹簧左端固定，右端连接一个小球，把它们套在粗糙的平杆上，a点是压缩弹簧后小球静止释放的位置，b点是弹簧原长时小球的位置，c点是小球到达最右端 的位置。则小球由a点运动到c点的过程中，下列说法正确的是（　 　） A．小球在a、c点，弹簧的弹性势能最大 B．小球从a点到b点的过程，小球的动能越来越小 C．小球从b点到c点的过程，小球的动能越来越小 D．小球在a点，弹簧的弹性势能最小 3、 实验探究题（8+6+5+7=共26分） 21．如图所示，将悬线缠绕在滚摆的轴上，让摆轮上升到顶端，然后松开手，发现： （1）摆轮从最高处下降到最低处的过程中，摆轮的旋转方向不变，且表面不同色块的图案越来越模糊，这说明它的转速越来越_________，因此，它的重力势能逐渐________，动能逐渐_________。 （2）摆轮接着从最低处上升到最高处的过程中，由于_______________，摆轮的转动方向不变，但转速越来越____________，因此它的动能逐渐_____________，重力势能逐渐_____________。 （3）经过几次上次，摆轮所能上升的最高位置比最初时候的位置低，这是由于在这过程中，__________________的缘故。 22．如图所示，某同学在做“研究动能的大小与哪些因素有关”的实验中，分别将A、B、C三个小球先后从同一装置的不同高度处滚下（mA=mB＜mC；hA=hC>hB），分别推动同一木盒运动一段距离后静止。（已知小球所处的高度越高，到达水平面的速度越大） （1）从图中可以看出，A、B、C三个小球刚到达水平面时，____________球的动能最大，理由是三球中它的___________本领最强。 （2）分析比较（a）、（b）两图所示的实验现象及相关条件，可得出的初步结论是：______________________________________________________________________________； （3）分析比较（a）、（c）两图所示的实验现象及相关条件，可得出的初步结论是：_______________________。 23．小明同学在探究重力势能的大小与什么因素有关时，提出了如下猜想： 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所在高度有关 为了验证上述猜想，他计划利用小桌、沙子、质量不同的铁块和刻度尺进行实验：如图所示，将小桌桌腿朝下放在平整的沙面上，把铁块从距桌面某一高度由静止释放，撞击在桌面的中心部位，记录桌腿进入沙子的深度。 按上述方案进行实验，其实验数据如表所示。 实验序号 铁块质量 铁块距桌面高度 桌腿进入沙子的深度 ① 20 20 1．9 ② 20 30 2．9 ③ 20 40 3．8 ④ 30 20 2．9 ⑤ 40 20 4．1 （1）实验中通过比较________________________来判断物体重力势能的大小； （2）为了验证猜想一，需选择表中______________（填实验序号）三组数据进行分析； （3）分析表中①②③的实验数据，可得出的结论是：质量_______________的物体，位置越高，具有的重力势能______________。 （4）此实验用到的实验方法主要有______________和转换法。 24．某同学在体育活动中，从铅球下落陷入沙坑的深度情况猜想到：物体的重力势能可能与物体的质量、下落高度和运动路径有关。于是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，其中A、C、D三球的质量为m，B求质量为2m，让A、B两球从距沙表面高H处静止下落，C球从距沙表面高2H处静止下落，D球从距沙表面高2H的光滑弯曲管道上端静止滑入，最后从管道下端竖直地落下（球在光滑管道中运动的能量损失不计）。实验测得A、B两球陷入沙深度分别为h1和h2，C、D两球陷入沙深度均为h3，且h1＜h2＜h3 （1）本实验中，铅球的重力势能大小是通过　 ________ 　来反映的； （2）比较A、B两球，发现B球陷入沙深度更大，由此可得出结论：　 ________________________ ； （3）比较A、C两球，发现C球陷入沙深度更大，由此可得出结论：　 ________________________ 　； （4）比较C、D两球，发现两球运动的路径不同，但陷入沙深度相同，由此可得出结论：物体的重力势能与物体运动的路径　 　（选填：“有关”或“无关”）。 （5）小球在下落过程陷入沙面之前，将重力势能转化为　 　能。 4、 计算和简答题。（8+8=16分） 25.自动感应门俯视图如图所示，当有物体进入半径为2 m的虚线圆（圆心为O）内时，宽度均为2 m的两扇感应门立即向两边匀速开启，开启速度为0.1 m/s，感应门在物体离开虚线圆后关闭，在水平地面上，人用100 N的水平推力F推动宽D＝40 cm的货物，使货物的中央沿虚线s垂直地匀速通过该门．求： （1）货物受到的摩擦力． （2）从门开始开启到货物被推至门处的过程中，推力F做的功． （3）为能安全通过该感应门，货物运动的最大速度． 26.一辆厢式小货车某次运货，满载后总质量5.0×103 kg，在平直的公路上匀速行驶100 km，耗油10 kg，货车受到的阻力是总重力的0.05倍，发动机的牵引功率是50 kW（燃油的热值是5.0×107 J/kg，g＝10 N/kg）．试问： （1）货车满载后在水平公路上匀速行驶时受到________________（选填“平衡力”或“非平衡力”）的作用，此时货车的惯性________________（选填“大于”“小于”或“等于”）静止时的惯性． （2）此时货车受到的牵引力是多少？ （3）此时货车匀速行驶的速度是多少？ （4）货车发动机的效率是多少？ 第3页 共8页 ◎ 第4页 共8页 第5页 共8页 ◎ 第6页 共8页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $