第十一章 功和机械能 单元练 2025-2026学年人教版物理八年级下册

**基本信息** 初中物理第十一章“功和机械能”单元卷，立足单元复习，以功、动能、势能及机械能转化为核心，融合eVTOL试点、长征火箭等科技情境与快递小哥、跳绳等生活实例，考查物理观念与科学思维。 **题型特征** |题型|题量|知识覆盖|命题特色| |----|----|----------|----------| |单选题|8|功的判断、动能势能变化|结合飞行汽车、嫦娥五号等科技情境，考查能量观念| |多选题|2|功和功率计算|以爬楼梯为情境，区分功与功率的关系，体现科学推理| |填空题|5|机械能转化、功和功率计算|长征火箭升空动能变化、打桩机能量转化，联系科技与工程实际| |作图题|1|功率随时间变化|小球压入水中重力功率分析，考查模型建构| |实验题|1|动能影响因素探究|控制变量法与转换法，结合牛顿第一定律实验对比，培养科学探究能力|

第十一章 功和机械能 单元测试卷 一、单选题 1．如图，下列四种情况，人对物体做功的是（　　） A．推着小车前进 B．搬而未起 C．提着滑板匀速前行 D．举着杠铃不动 2．据媒体报道，中央空管委即将在合肥等六个城市开展eVTOL（电动垂直起降飞行器）试点。飞行汽车，作为一种新型交通工具，具有低碳环保、噪声低、运行成本低、安全性高等显著优势。未来当人们乘坐飞行汽车在空中水平匀速直线飞行时，下列说法中正确的是（　　） A．飞行汽车动能增大，重力势能不变 B．飞行汽车动能不变，重力势能增大 C．飞行汽车动能不变，重力势能不变 D．由于空气阻力，飞行汽车机械能减小 3．对功的理解，下列说法中正确的是（　　） A．力作用的时间越长，力做功越多 B．物体通过的路程越长，力做功越多 C．作用在物体上的力越大，力做功越多 D．运动员举起杠铃的过程中，他对杠铃做了功 4．北京世园会上,车身离地30cm高的电动无人扫地车在平直路面上匀速前进并将地面上的落叶吸入车内.此过程中,扫地车整体的 A．动能不变,重力势能不变 B．动能不变,重力势能变大 C．动能变大,重力势能不变 D．动能变大,重力势能变大 5．如图所示，小车从斜面上某一高度由静止开始滑下，撞击静止于水平木板上的木块（不计空气阻力）。下列说法正确的是（    ） A．若木板的表面光滑且足够长，最终木块的动能将保持不变 B．不同质量的小车从斜面上同一高度由静止滑下，到达水平木板上速度不同 C．此实验研究动能大小与哪些因素有关，用到的研究方法只有控制变量法 D．从斜面上开始下滑到撞击木块后静止的过程中，小车的机械能先变大后变小 6．快递小哥宋学文作为一名普通劳动者当选全国劳模，在以下工作中宋学文对货物做了功的是（　　） A．搬货物但未搬起 B．抱着货物在原地等待签收 C．用力搬货物从地上到车厢 D．提着货物在水平路上匀速前进 7．我国的“嫦娥五号”探测器携带月球“特产”安全返回地球，探测器受空气阻力匀速下降过程中，它的（　　） A．动能减少，势能不变 B．动能增加，势能减少 C．动能不变，势能减少 D．动能不变，势能增加 8．打篮球是很多同学喜爱的运动项目，某次打篮球过程中，篮球的部分运动轨迹如图所示。下列说法正确的是（　　） A．篮球经过相同高度的B、C两点时，机械能相等 B．篮球第一次反弹后到达最高点D时，动能为0 C．篮球经过B、E两点时，动能可能相等 D．篮球在整个过程中机械能守恒 二、多选题 9．5岁的小芳和爸爸一起上楼回家，小芳的体重小于爸爸的体重，下列说法正确的是（　　） A．爬相同的楼梯，小芳体重小做的功少 B．爬相同的楼梯，爸爸体重大做的功多 C．爬相同的楼梯，小芳比爸爸先到达，小芳的功率一定大 D．爬相同的楼梯，爸爸比小芳先到达，爸爸的功率一定大 10．如图所示，在空中以相同速度水平匀速直线飞行的加油机和受油机，在加油的过程中，下列说法正确的是（　　）      A．加油机动能减小，重力势能减小，机械能减小 B．受油机动能不变，重力势能不变，机械能不变 C．加油机动能减小，重力势能不变，机械能减小 D．受油机动能增大，重力势能增大，机械能增大 三、填空题 11．2024年10月23日，长征二号丙运载火箭在西昌卫星发射中心成功发射遥感四十三号03组卫星。在加速升空的过程中，卫星的动能______，机械能______。（均选填“增大”“不变”或“减小”） 12．如图所示，是建筑工地的打桩机。打桩机在工作时，先把重锤高高举起再落下，重锤下落过程中，重力势能转化为________能，把桩打入地里。利用的物理学原理是：物体的质量一定时，物体的高度越高，重力势能________，在重锤下落高度一定时，要使桩进入地里更深，还可以使重锤下落的________变大。 13．如图所示，明明在进行弹硬币的小游戏。弹出的硬币由于惯性继续向上运动，硬币在上升过程中重力势能越来越______。 14．如图所示，粗糙的弧形轨道竖直固定在水平面上，钢球从C点由静止释放，经过B点到达最低点O，然后到达另一侧与B点等高的A点时刚好速度为零。由C点到B点过程中，一部分______能转化为动能，整个过程中______点的动能最大，从最低点O到A点的过程中，机械能的总量______（选填“变大”“变小”或“不变”），理由是______。 15．有测试显示，跳绳不但可以让全身肌肉匀称有力，同时会让你的呼吸系统、心脏、心血管系统得到充分的锻炼．若跳绳者的质量为60kg，跳绳者的重心高度随时间变化的情况如图所示．根据所给条件可算出此跳绳者每跳一次克服重力所做的功是______J，在1min内克服重力做功的平均功率为_________W．(g取10N/kg) 四、作图题 16．如图甲所示，匀质小球漂浮在水面上，用一个竖直向下的力F将其匀速直线压入水中，直至刚触碰到容器底。请在图乙所示的坐标系中画出小球所受重力做功的功率随时间t变化的大致关系图象。 五、实验题 17．为探究物体动能的大小与哪些因素有关，某实验小组利用斜面、质量不同的小钢球、木块等器材进行了如图所示的实验： (1)实验中小钢球的动能的大小是通过________来判断的； (2)实验中通过甲、乙两图可以得出结论：________； (3)若在进行甲、丙两图实验时，两次实验中木块被推动的距离相近，为了改进实验，下列方法可行的是（   ） A．换用一个质量较大的木板 B．换用表面更粗糙的木板 C．降低钢球滚下时的高度 D．换用质量更大（如）的钢球 (4)完成实验后，小华联想到学习牛顿第一定律时，也用到了斜面；让同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下，在三种不同的水平表面上的滑行情况（如表），小车在毛巾、棉布和木板三种水平面上滑行的过程中，克服摩擦所做的功分别为、、，它们的大小关系为（   ） 表面 毛巾 棉布 木板 摩擦力 最大 较大 最小 小车运动距离 最近 较远 最远 A． B． C． D．无法比较 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 《第十一章 功和机械能 单元测试卷》参考答案 1．A 【详解】A．推着小车前进，人对小车施加了水平向左的作用力，小车沿水平方向向左移动了一段距离，人对小车做了功，故A符合题意； B．搬而未起，人对石头施加了作用力，石头没有在力的方向上移动距离，人对石头没有做功，故B不符合题意； C．提着滑板前行，人对滑板施加了竖直向上的作用力，滑板沿水平方向移动，力的方向与物体移动方向垂直，人没有对滑板做功，故C不符合题意； D．举着杠铃不动，人对杠铃施加了作用力，杠铃没有在力的方向上移动距离，人没有对杠铃做功，故D不符合题意。 故选A。 2．C 【详解】飞行汽车匀速直线飞行，质量不变，速度不变，故动能不变  高度不变，故重力势能不变  机械能等于动能和势能之和，故机械能也不变，故C正确，ABD错误。 故选C。 3．D 【详解】ABC．根据可知，功的大小跟力的大小、物体在力的方向上移动的距离都有关，与时间无关，故ABC错误； D．运动员举起杠铃的过程中，他对杠铃施加了向上的作用力，杠铃在力的方向上移动了一段距离，所以，他对杠铃做了功，故D正确。 故选 D。 4．D 【详解】无人扫地车在平直路面上匀速前进, 车的高度不变，速度不变，将地面上的落叶吸入车内，车的总质量增加，因此动能变大,重力势能变大．故D正确． 5．A 【详解】A．若木板的表面光滑且足够长，则由牛顿第一定律判断，木块一直匀速直线运动下去，速度不变，动能不变，故A正确； B．小车到达水平面的速度由小车滑下的高度决定，所以不同质量的小车从斜面上同一高度由静止滑下，到达水平木板上速度相同，故B错误； C．此实验研究动能大小与哪些因素有关，探究某一因素的影响，用到了控制变量法，利用木块移动的距离表示动能的大小，用到了转换法，故用到的研究方法有控制变量法和转换法，故C错误； D．从斜面上开始下滑到撞击木块后静止的过程中，小车克服摩擦做功，机械能减小，故D错误。 故选A。 6．C 【详解】A．宋学文搬货物但未搬起，对货物有力的作用，货物没有在力的方向上通过一定的距离，没有对货物做功，故A不符合题意； B．抱着货物在原地等待签收，对货物有力的作用，在力的方向上没有距离，所以宋学文对货物不做功，故B不符合题意； C．用力搬货物从地上到车厢，对货物有力的作用，货物在该力的方向上通过了距离，所以宋学文对货物做了功，故C符合题意； D．提着货物在水平路上匀速前进，货物受到了力，在力的方向上没有移动距离，所以宋学文对货物不做功，故D不符合题意。 故选C。 7．C 【详解】探测器受空气阻力匀速下降过程中，质量不变，速度不变，则动能不变；高度降低，则重力势能减少，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 8．C 【详解】AD．由图可知，每次篮球反弹后到达的最高点都比上一次的最高点要低，说明篮球的机械能不断减小，因此在B点的机械能大于在C点的机械能，故AD错误； B．由图可知，篮球在最高点时，竖直方向速度为0，但在水平方向上速度不为0，所以篮球第一次反弹后到达最高点时的动能不为0，故B错误； C．篮球在B点的机械能大于在E点的机械能，由图可知，B点比E点高，所以B点的重力势能大于E点的重力势能，机械能是物体动能和势能的总和，因此在B点的动能可能等于在E点的动能，故C正确。 故选C。 9．ABD 【详解】AB．爬相同的楼梯，两人升高的高度相同，根据W=Gh可知，小芳体重小做的功少，爸爸体重大做的功多，故A B正确； C．爬相同的楼梯，小芳做的功少，小芳比爸爸先到达，小芳用时短，根据可知，小芳的功率不一定大，故C错误； D．爬相同的楼梯，爸爸做的功多，爸爸比小芳先到达，爸爸用时短，根据可知，爸爸的功率一定大，故D正确。 故选ABD。 10．AD 【详解】空中以相同速度水平匀速直线飞行的加油机，其速度不变，但质量变小，故其动能变小；同时其高度不变，但其质量变小，故其重力势能变小，所以机械能变小；空中以相同速度水平匀速直线飞行的受油机，其速度不变，但质量变大，故其动能变大；同时其高度不变，但其质量变大，故其重力势能变大，所以机械能变大。故AD正确，BC错误。 故选AD。 11． 增大 增大 【详解】[1]卫星在加速升空过程中，质量不变，速度变大， 因此动能增大。 [2]卫星加速升空，质量不变，高度增加，重力势能增大，机械能等于动能与重力势能之和，所以机械能增大。 12． 动 越大 速度 【详解】[1] 打桩机在工作时，先把重锤高高举起再落下，重锤下落过程中，重锤质量不变，高度变小，重力势能减小，速度变快，动能增大，重力势能转化为动能，重锤撞击下方桩，把桩打入地下。 [2] 重力势能的大小与物体的质量、高度有关。物体的质量一定时，物体的高度越高，重力势能越大。 [3]增大重锤的动能，一方面可以通过重力势能下落转化而来，另一方面可以在质量不变的情况下，直接通过增大速度增大动能。 13．大 【详解】重力势能由质量和高度决定，质量一定时，高度越高，重力势能越大。硬币在上升过程中质量不变，高度变大，因此重力势能越来越大。 14． 重力势 O 变小 见解析 【详解】[1]粗糙的弧形轨道竖直固定在水平面上，钢球从C点由静止释放，由C到B点过程中，高度减小，速度增大，重力势能转化为动能。 [2]钢球在整个运动过程中，由于轨道粗糙，存在摩擦力。钢球从C点到O点的过程中，重力势能转化为动能和内能，到达O点时重力势能全部转化为动能和内能，此时动能最大。从O点到A点，动能又转化为重力势能和内能。所以整个过程中O点的动能最大。 [3][4]从最低点O到A点的过程中，钢球需要克服摩擦力做功，机械能转化为内能，所以机械能的总量变小。 15． 54J 162W 【详解】第一空．跳绳者每跳一次克服重力所做的功：W=Gh=60kg×10N/kg×0.09m=54J； 第二空．由图分析可知，每 s跳一次，则在lmin内跳绳的次数为： （次），则lmin内克服重力做功的平均功率： 16． 【详解】小球所受重力大小不变，速度不变，根据 可知功率大小不变，重力做功的功率随时间t变化如图所示： 17．(1)木块被推动距离的长短 (2)质量相同时，速度越大动能越大 (3)D (4)A 【详解】（1）钢球对木块做功的多少反映球的动能的多少，而做功的多少可由木块被推动距离的长短来确定，该实验是通过观察木块被撞后运动的距离，来判断钢球动能的大小，这种用看得见的量来反映看不见的物理量的方法叫转换法。 （2）在甲、乙的两个实验中，钢球的质量相同，到达水平面时的速度不同，甲图中球速度越大，木块被球撞击后移动的距离的越长，所得到的结论是：物体的质量相同时，速度越大，动能越大。 （3）由题意可知，甲、丙实验探究在速度相同时，动能大小与质量的关系，质量越大，动能越大，撞击木块后移动的距离更远。 A．换用一个质量较大的木板，木板的接触面的粗糙程度不变、钢球滚下时的高度不变，木块移动的距离不变，故A不符合题意； B．换用表面更粗糙的木板，摩擦阻力增大，两次木块移动的距离都减小，达不到实验目的，故B不符合题意； C．降低钢球滚下时的高度，两次木块移动的距离会更接近，故C不符合题意； D．若在丙实验中换用质量较大的钢球，可增大钢球与木块碰撞时的动能，能增大木块被推动的距离，故D符合题意。 故选D。 （4）让小车从同一高度由静止下滑，根据决定重力势能大小的因素可知，最初小车的重力势能相同，下滑到水平面时的速度相同、动能也相同；在不同的材料表面上运动时，接触面越光滑，阻力越小，速度改变的越慢，小车最终停下来后，动能全部转为内能，克服摩擦力做了多少功就有多少动能转化为内能，所以，在三个表面克服摩擦力做功相等。 故选A。 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 $