第十一章 功和机械能 单元测试 2025-2026学年人教版八年级物理下学期

第十一章功和机械能单元测试 （时间:60分钟 分数：80分） 一、选择题(本题共9小题，共18分。其中1～6题为单选题，每小题2分；7～9题为多选题， 每小题2分，漏选得1分，错选得0分) 1．（2025·江苏常州·中考真题）机器狗能帮助人们搬运重物；不计空气阻力，下列四种情境中，机器狗对重物A做功的是（　　） A．蹲着不动 B．托举重物匀速竖直上升 C．站着不动 D．承载重物匀速水平移动 2．（2025·山东聊城·模拟预测）观察如图所示的两幅漫画，该现象主要说明高处的物体具有较大的（　　） A．惯性 B．动能 C．重力势能 D．弹性势能 3．（2025·江苏盐城·中考真题）如图所示，摆球下降的过程中，它的（　　） A．重力势能减小，动能减小 B．重力势能减小，动能增大 C．重力势能增大，动能增大 D．重力势能增大，动能减小 4．（2025·广东广州·中考真题）在如图所示的粗糙程度相同的水平冰面上，运动员用水平推力从a点推动冰壶，经过b点时松手，冰壶到达c点停止运动，由a到b和由b到c的过程中，设冰壶受到的滑动摩擦力分别为和，运动员对冰壶做的功分别为和，则（　　） A． B． C． D． 5．（25-26九年级上·甘肃武威·期末）在一次体育课上，甲、乙两同学进行爬竿比赛。甲从某一位置匀速爬到竿顶用时，乙从同一位置匀速爬到竿顶用时，若甲、乙两人体重相等，则他们爬竿的功率之比是（   ） A． B． C． D． 6．（25-26九年级上·江苏徐州·月考）运动员站在地面用力竖直下抛乒乓球，球碰地后会弹跳到高于原抛球的位置。乒乓球在运动中动能E随时间t变化的图像最接近的是（　　） A． B． C． D． 7．（25-26九年级上·江西九江·期中）被斜向上抛出的小球在空中飞行过程中经过不同位置时的能量情况如图所示，下列判断中错误的（　　） A．经过B、E两位置时小球的速度大小相等 B．从A→E的过程中，小球的机械能不变 C．C位置可能为最高点 D．从A到B位置的过程中，小球的动能变化量小于重力势能变化量 8．（24-25八年级下·山东济南·期末）《天工开物》中记载“凡河滨有制铜车者，堰陂障流，绕于车下，激轮使转，挽水入简，一倾于笕（引水的竹、木管子）内，流入亩中。”其描述的是筒车（如图甲所示）这样一种以流水为动力来取水的机械，模型如图乙。若筒车转速度不变且从取水处至倒水处（水未流出时），则在此过程中，关于取水筒内的水，下列说法正确的是（      ） A．动能转化为重力势能 B．在倒水处重力势能最大 C．从取水处至倒水处动能不变 D．机械能一直在增大 9．（25-26九年级上·江西九江·月考）两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动，两次物体运动的路程随时间变化的关系图像如图所示。根据图像，下列判断正确的是（    ） A．两次物体运动的速度： B．两次拉力对物体所做的功： C．两次物体所受的拉力： D．两次拉力对物体做功的功率： 二、填空题（每空1分，共12分） 10．（25-26九年级上·陕西榆林·期末）如图所示，扫地机器人采用刷扫和真空方式，将地面杂物吸入自身的垃圾收纳盒。当扫地机器人在水平地面上匀速前进清理散落在地面的杂物时，扫地机器人的动能 ，机械能 。（均选填“增大”“不变”或“减小”） 11．（25-26九年级上·陕西西安·月考）如图是玩弹弓的情景。拉长的橡皮筋能将“子弹”发射出去，是因为拉长的橡皮筋具有 能；若橡皮筋被拉的长度相同，所用“子弹”的质量不同，则发现射出时的速度也不同。在此过程中，橡皮筋对“子弹”做的功 （填“相同”或“不相同”）。 12．（2025九年级下·全国·专题练习）在如图所示的爬竿比赛中，体重相同的小明和小亮分别以不同的速度匀速往上爬，小明获胜。则小明克服重力做的功 小亮克服重力做的功，小明做功的功率 小亮做功的功率。（均选填“大于”“小于”或“等于”） 13．（25-26九年级上·广东东莞·月考）甲、乙两辆汽车在水平公路上匀速行驶，它们功率相同，行驶速度之比v甲:v乙=2:3，在相同的时间内，甲、乙两车牵引力做功之比 ，牵引力之比为 ，该过程中汽车重力做功为 J。 14．（25-26九年级上·安徽池州·期中）以下过程忽略空气作用力。如图1物体从A点水平飞出，先碰B点，再至C点，后沿水平面滑到F点。图2是物体从离开A点到碰到B点前后能量数据，碰撞B点过程损失的机械能为 J。 15．（2025·陕西西安·三模）跳绳是最新的体育中考项目。质量为50kg的某同学在跳绳时重心高度随时间变化的关系如图所示。则该同学每跳一次克服重力做功 J；根据图像可估算出该同学每分钟跳绳的次数为 次，每分钟克服重力做功的平均功率为 W。取 三、简答题（每题2分，共4分） 16．（25-26九年级上·江苏徐州·期中）如图是高速公路避险车道示意图，当高速行驶的汽车出现刹车失灵时，可通过进入避险车道快速降低车速直至停止，避险车道是一个上坡道，且路面铺了一层厚厚的砂石。请联系所学的物理知识，从能量转化的角度解释这样设计的原因。 17．（2025·河南驻马店·二模） 2025年国际乒联单打世界杯继续在中国澳门进行，经过四局比赛，孙颖莎以4﹣0战胜蒯曼，卫冕了国际乒联单打世界杯女单的冠军。如图，是她在比赛发球时的场景，请仿照下面的示例就乒乓球比赛中提出一个物理问题并进行解释。参考示例：问题：乒乓球落到台面时为什么会弹起？ 解释：乒乓球的不同形式能可以相互转化； 问题： ； 解释： 。 四、实验题（18题6分，19题6分，20题7分，21题5分，共24分 ） 18．（6分）（25-26九年级上·陕西西安·期中）学习了功率的知识后，小王和小白两位同学准备做“估测上楼时的功率”的活动： (1)他们需要测量工具分别是：磅秤、卷尺和 ；（填写测量器材） (2)小王设计的测量步骤如下，其中多余的是___________（选填序号字母）； A．测出自己的质量m B．测出楼梯的总长度L C．测出一楼到三楼的竖直高度h D．测出自己上楼所用的时间t (3)利用以上所测物理量计算功率的表达式是 ； (4)测得小王的质量是60kg，他从一楼登上三楼（每层楼高3m）用了20s的时间，则小王登楼的功率是 W；（g取10N/kg） (5)他俩比赛看谁先从一楼爬到五楼，于是两人同时开始向上爬，结果小白先到五楼，小王后到五楼，已知他俩的体重相同，他俩做的功 大，功率 大。（两空均选填“小王”“小白”或“一样”） 19．（6分）（25-26九年级上·江苏镇江·月考）为探究物体动能的大小与哪些因素有关，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： 实验序号 小球的质量m/g 小球自由滚下的高度h/m 木块被撞后运动的距离s/m 1 30 0.1 4 2 30 0.2 8 3 60 0.1 8 (1)该实验是通过观察 来判断 （均选填“木块”或“小球”）的动能大小，下列实验中也用到此种物理研究方法的是 （选填序号）。 ①探究响度与振幅的关系时在鼓面撒小纸屑 ②探究杠杆平衡的条件 (2)在许多交通事故中，造成安全隐患的因素有汽车的“超载”与“超速”，①为了探究“超载”安全隐患，应选择 两个序号的实验进行比较；②为了探究“超速”安全隐患，应选择 两个序号的实验进行比较。 (3)小明又把小球从斜面同一高度由静止释放，让其分别滑到铺有毛巾和玻璃的木板表面直到静止，两次在水平面上克服摩擦力做的功分别记为W毛巾，W玻璃，则W毛巾 W玻璃（选填“>”“<”或“=”或“不确定”）。 20．（7分）如图所示，(1)在居民小区我们常看到如图所示的标志，其含义是_________。 (2)据此猜想：物体的重力势能可能与_________有关。 （3）于是小明决定探究“影响重力势能大小的因素”，所用的实验器材有：3个实心铁块A、B和C（质量大小关系为mA<mB<mC），木质小桌，细沙，透明塑料盆。在塑料盆中装入足够多的细沙，将铁块举到图示高度后由静止释放。 ①实验中，通过观察 来比较各铁块重力势能的大小，这种实验方法是 。 ②分析 两次实验可知，物体的重力势能与被举高的高度有关。 ③为探究物体的重力势能与物体质量的关系，小明进行了乙、丙、丁三次实验，发现每次小桌的桌腿都全部陷入细沙中。在不更换器材的条件下，应采取的改进措施是 。 ④小明进行相应调整后，发现桌腿陷入细沙中的深度h乙<h丙<h丁，可得出的初步结论是： 。 21．（5分）如图甲是小朋友在玩跳跳杆，当用力下压后，人随着杆一起向上运动；向下压力越大，人和杆反弹得越高，小明发现跳跳杆是利用弹簧的反弹力上升的。他决定“探究弹簧的弹性势能与什么因素有关”，他找来三根完全相同的弹簧，光滑程度相同的长木板（一端都有可固定挡板），三块完全相同的方形木块、刻度尺等，按照图乙所示组装进行实验。 (1)由图乙可知，小明每次应将弹簧压缩___________（相同/不同）的长度，再释放方形木块，通过比较各次实验中___________，从而判断弹簧弹性势能的大小； (2)每次实验中，木块克服摩擦力做功___________（相同/不同）； (3)通过比较三次实验中、、的大小，可以得出：弹簧弹性相同时，弹性形变越 ，弹性势能越 （选填“大”或“小”）。 五、综合应用题（22题8分，23题8分，24题6分） 22．（25-26九年级上·甘肃武威·期末）垃圾清扫车在创建卫生城市中大显身手。如图所示，一辆垃圾清扫车在清扫任务完成后，沿平直的路面匀速直线行驶，到达垃圾处理站，用时，行驶过程中垃圾清扫车受到的牵引力恒为。求： (1)垃圾清扫车受到的牵引力做功是多少？ (2)垃圾清扫车受到的牵引力做功的功率是多少？ 23．（2025·安徽阜阳·模拟预测）如图所示是全球首款“灵巧操作+直膝行走”智能人形机器人Dobot Atom，其基本参数如下表．g取，求： 售价 19.9万 负载能力 身高 行走速度 体重 输出功率 (1)机器人将重的箱子抱起时，箱子克服重力做的功； (2)机器人在地面匀速直线行走时，受到的摩擦力。 24．（24-25八年级下·广东汕头·期末）阅读短文，回答问题： 无人机 无人驾驶飞机简称“无人机”（UAV），是利用无线电遥控设备和自备的程序来控制装置操纵的不载人飞行器。机上无驾驶舱，但安装有自动驾驶仪、程序控制装置等设备。地面、舰艇上或母机遥控站人员通过雷达等设备，对其进行跟踪、定位、遥控、遥测和数字传输。可在无线电遥控下像普通飞机一样起飞或用助推火箭发射升空，也可由母舰带到空中投放飞行；回收时可用与普通飞机着陆过程一样的方式自动着陆，也可通过遥控用降落伞或拦网回收，可反复使用多次。与载人飞机相比，它具有体积小、造价低、使用方便、对作战环境要求低、战场能力较强等优点。由于无人驾驶飞机对未来空战有着重要的意义，世界各主要军事国家都在加紧无人驾驶飞机的研制工作。目前，我国在此领域处于领先地位。 如题图甲所示的无人机质量为3kg，具有4个旋翼，可通过无线电进行操控。无人驾驶飞机在拍摄调查、无人配送等方面具有广阔的前景。（g=10N/kg） (1)若图甲中的无人机在30s内匀速竖直上升120m进行空中拍摄，则此过程中动能 （选填“变大”、“变小”或“不变”），无人机克服自身重力做功的功率是 W； (2)如图乙所示，外卖小哥使用无人机从地面向高楼阳台送餐。已知无人机质量为3kg，外卖质量为0.6kg，无人机先以4m/s的速度径直上升10s，再水平匀速飞行30m到阳台，整个过程历时25s，则无人机水平飞行的速度为 m/s，整个过程中无人机对外卖做功的功率为 W； (3)如图丙，在农业领域，一架普通无人机携带农药，一天可完成600亩农田的农药喷洒任务，换作人工，则需要60人满负荷工作一整天，科技带来的优势非常明显。假定无人机每次装20kg 农药，喷洒的过程中是在同一高度匀速飞行，则在喷洒农药的过程中，无人机携带农药总的重力势能 ，动能 。（选填“变大”、“变小”或“不变”） 第十一章功和能单元测试参考答案 一、选择题(本题共9小题，共18分。其中1～6题为单选题，每小题2分；7～9题为多选题， 每小题2分，漏选得1分，错选得0分) 1．B 2．C 3．B 4．B 5．B 6．C 7．BD 8．BCD 9．AC 二、填空题（每空1分，共12分） 10．增大 增大 11．弹性势 相同 12．等于 大于 13．1:1 3:2 0 14．80 15．50 180 150 三、简答题（每题2分，共4分） 16．避险车道设计成上坡道，当高速行驶的汽车出现刹车失灵时，可以进入避险车道，汽车爬坡，汽车的动能转化为重力势能，同时通过摩擦将动能转化为内能，可以快速地降低车速，避免交通事故的发生。 17．[1]问题：乒乓球由最高点自由下落时，动能和重力势能如何变化？ [2]解释：乒乓球由最高点自由下落时，质量不变，高度降低，速度变大，重力势能减小，动能增加。 四、实验题（18题6分，19题6分，20题7分，21题5分，共24分 ） 18．（6分） (1)秒表 (2)B (3) (4)180 (5) 一样 小白 19．（6分）(1) 木块 小球 ① (2) 1、3 1、2 (3)＝ 20．（7分）(1)禁止高空抛物 (2)高度 （3）①小桌腿陷入细沙中的深度 转化法 ②甲、乙 ③降低铁块的释放高度 ④高度相同时，物体质量越大，重力势能越大 21．（5分）(1) 不同 木块移动的距离 （2）不同 (3)大 大 五、综合应用题（22题8分，23题8分，24题6分） 22．（1）垃圾清扫车受到的牵引力做的功为 （2）已知垃圾清扫车行驶的时间 垃圾清扫车受到的牵引力做功的功率 23．（1）根据题意， 箱子受到的重力 箱子克服重力做的功 （2）根据题意，机器人行走时受到的牵引力 机器人在地面匀速直线行走，所以处于平衡状态 故机器人受到的摩擦力 24． (1) 不变 120 (2) 2 9.6 (3) 变小 变小 试卷第12页，共12页 试卷第1页，共12页 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