第十一章 功和机械能 知识点分类训练-2025-2026学年八年级下学期人教版物理

**基本信息** 《第11章 功和机械能》知识点分类训练卷，聚焦功、功率、动能和势能、机械能及其转化四大核心知识点，通过生活情境与科技案例（如神舟十七号着陆、蹦床运动）实现物理观念建构与科学思维培养，适配初中物理单元复习。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择|20题|功的计算、功率比较、机械能转化|结合《倒霉熊》动画、泰山索道等情境，考查平衡态判断、图像面积物理意义| |填空|10题|动能势能影响因素、机械能守恒|以达坂城风区、滚摆实验为载体，强化能量观念理解| |实验|2题|功率测量、动能与速度关系|设计引体向上功率测量方案，体现科学探究与模型建构| |计算|4题|功和功率计算、压强与功综合|结合缆车重力做功、水平拉力功率计算，提升综合应用能力|

《第11章 功和机械能》知识点分类训练 知识点1：功 1．如图所示为动画片《倒霉熊》中的四幅情景，根据图片和下方文字表述，可以确定下列过程中倒霉熊手中的石块处于非平衡态的是 A． 倒霉熊推一块大石头没推动 B． 倒霉熊举着石头不动展现大力士风采 C． 倒霉熊托着物体沿水平路面匀速直线前行D． 倒霉熊将静止地面上的石块捡起来 2．物理中常用图像来表示某些量的关系，如图所示中能用阴影面积表示某个物理量的是（　　） A．B．C．D． 3．如图所示，，三个物体在同样大小的力F的作用下，都沿着力F的方向移动距离s，比较F对三个物体所做的功，结论是（　　） A．三次做功一样多 B．对A做的功多 C．对B做的功多 D．对C做的功多 4．小强是八一班一名普通的中学生，他的教室在三楼，从一楼走到三楼的过程中，他克服自身重力做功最接近（　　） A．360J B．540J C．3600J D．5400J 5．小荣用弹簧测力计两次沿水平方向拉着同一物体在同一水平面上运动，两次运动的s-t图像如图所示，其对应的弹簧测力计示数分别为F1、F2，相等时间内所做的功分别为W1、W2，则它们的关系正确的是（　　） A．F1=F2、W1<W2 B．F1<F2、W1>W2 C．F1=F2、W1>W2 D．F1<F2、W1<W2 6．如图所示，用F =20 N的水平推力推着重为40 N的物体沿水平方向做直线运动，若推力F对物体做了40 J的功，则在这一过程中 A．重力做的功一定为40J B．物体一定受到20 N的摩擦力 C．物体一定运动了2 m D．物体一定运动了4m 7．如图所示,同一物体在恒力F作用下沿水平方向运动,在桌面上从A到B的过程中力F做的功为W1,在毛巾表面上从A到B过程中力F做的功为W2,则W1____W2,摩擦力f1____f2(均填“>”“=”或“<”)． 8．如图所示，泰山中天门索道线路斜长约，上下高度差约，单程运行时间．若某个缆车载客后总重是，缆车与索道的接触面积是。请计算： （1）索道上挂缆车处的钢索承受的压强； （2）缆车从索道最高处运行到最低处时，缆车和人所受总重力做的功。 知识点2：功率 9．在物理学中，物理量与时间的比值表示快慢的意思，下列各物理量的单位中，没有表示快慢意思的单位是（　　） A．米每秒 B．焦每秒 C．瓦特（W） D．千克每立方米 10．甲、乙两台机器，他们的功率分别为300瓦和350瓦，则下列选项中正确的是（　　） A．甲做功一定比乙做功多 B．甲做功时间一定比乙少 C．甲做功可能比乙做功多 D．甲做功可能比乙做功慢 11．如图，用大小相等的拉力F，分别沿斜面和水平面拉木箱，拉力方向和运动方向始终一致，运动时间tab＞tcd，运动距离sab=scd，比较两种情况下拉力所做的功和功率（    ） A．ab段做功较多 B．ab段与cd段的功一样多 C．ab段功率较大 D．ab段与cd段的功率一样大 12．项目学习小组在比较甲、乙两辆不同动力系统玩具车的性能时，使两辆小车在同一水平面上做匀速直线运动，获得如图所示的小车做功W与时间t的图像。下列说法正确的是（　　） A．甲车做功多 B．乙车做功多 C．甲车功率大 D．乙车功率大 13．如图所示，各选项中阴影部分的面积与对应文字所描述的物理量不相符的是（　　） A．  物体的质量 B．  物体通过的路程 C．  某机械做的功 D．  物体所受的压强 14．拖拉机在田野里耕地时，一般都走得很慢，这是为了 A．保证耕地质量     B．获得较大的牵引力     C．节省燃油    D．保证安全 15．如图甲所示，某同学用弹簧测力计拉木块，使它在同一水平木板上滑动，图乙是他两次拉动同一木块得到的路程随时间变化的图象。在相等的时间内，两次拉力对木块做的功分别为和，拉力对木块做功的功率分别为和，则______，______。（两空均选填“”“”或“”） 16．青少年在安静思考问题时，心脏推动血液流动的功率约为1.5W，则你在考试的80min内，心脏做功约为_____J，一个质量为50kg物体重力是_____N，用这些功可以将该物体匀速升高_____m。（g取10N/kg） 17．我们都知道，要测量跑步时的平均速度，只需要测出跑步的距离和时间。小晋想：可不可以用类似的方法测出自己做一次引体向上克服重力做功的功率呢?请你选择合适的实验器材，设计方案帮助小晋完成测量。 （1）实验器材：________； （2）实验步骤：________； （3）功率的表达式：P=________。 18．用50N的水平拉力拉着重200N的物体沿着水平面匀速直线运动了10m，时间为5s，求： （1）物体运动的速度为多少m/s？ （2）拉力做了多少功？ （3）拉力做功的功率为多少？ 知识点3：动能和势能 19．下列物体具有动能的是（　　） A．飞行的飞机 B．静止在山顶上的大石头 C．悬挂在天花板下的吊灯 D．拉开的弹簧 20．汽车沿蜿蜒盘旋的山路匀速缓慢的爬上山顶，这个过程汽车的（　　） A．动能与重力势能都不变 B．动能与重力势能都变大 C．动能变小，重力势能都变大D．动能不变，重力势能变大 21．用细线将小球系好后，固定在天花板上，做成一个摆．如图所示，小球从A点摆动到B点的过程中（  ） A．速度变小，动能变大 B．速度变小，动能变小 C．速度变大，重力势能变小 D．速度变大，重力势能变大 22．（多选）苏轼在《江城子·密州出猎》中写到“会挽雕弓如满月，西北望，射天狼”，表达了作者强国抗敌的心愿。对词中提到的弯弓射箭现象，下列分析正确的是（    ） A．用力将弓拉弯，说明力可以改变物体的形状 B．弓被拉得越弯，弓所具有的弹性势能越大 C．飞出去的箭速度越大，惯性越大 D．离弦的箭受到重力、弹力和空气阻力 23．新疆的达坂城号称“百里风区”，当地的民谣说：“达坂城，老风口，大风小风天天有，小风刮歪树，大风飞石头。”这首民谣通俗地表达了风具有________。从物理的角度来讲，因为风和水都能够________或者被举高，所以风能和水能都属于________。 24．小新同学遥控重为10N的小型无人飞机从水平地面由静止开始经历加速、匀速、减速三个竖直上升阶段，共用时20s，然后悬停在距离地面16m的高度，在减速上升阶段飞机的动能 _____（选填“增大”或“减小”），在整个上升阶段飞机的重力势能_____（选填“一直增大”、“先减小后增大”或“先增大后减小”）。 25．小红通过下面的实验，研究“动能的大小与物体运动的速度有关”的问题； （1）质量相同的小球，从斜面上不同高度处自由滚下，小球到达水平面时的速度是___________的（选填“相同”或“不同”）； （2）实验1将小球从斜面顶端自由滚下（图甲），观察到木块被撞出了一段距离； （3）实验2将小球从斜面中间自由滚下（图乙），观察到木块被撞出的距离比实验1的距离___________（选填“短”、“长”或“相等”）；由上述实验现象，我们可以得出结论：___________； （4）实验3将小球从一光滑斜槽轨道（OAB）O点自由滚下（图丙），依次经过A、B两点到达C点（忽略空气阻力），设A、B两点的机械能分别为EA和EB，则EA___________EB（选填“>”、“=”或“<”）；当小球从B点做斜抛运动到达最高点C时，假设小球所受的外力全部消失，则小球将___________。 A．沿a轨迹运动                   B．沿b轨迹运动C．沿c轨迹运动                   D．保持静止 知识点4：机械能及其转化 26．北京时间2024年4月30日17时46分，神舟十七号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆，现场医监医保人员确认航天员汤洪波、唐胜杰、江新林身体状态良好，神舟十七号载人飞行任务取得圆满成功。在减速着陆的过程中，返回舱的（　　） A．动能增大，重力势能减小，机械能不变 B．动能减小，重力势能增大，机械能不变 C．动能减小，重力势能增大，机械能减小 D．动能减小，重力势能减小，机械能减小 27．如图所示，我国空中加油机正在给歼10战斗机加油。加油过程中，若战斗机的高度和速度不变，则战斗机的（　　） A．动能增加，势能减小，机械能不变 B．动能增加，势能增加，机械能增加 C．动能减小，势能不变，机械能减小 D．动能减小，势能不变，机械能不变 28．如图所示，木块沿斜面从顶端匀速下滑的过程中，木块的（　　） A．重力势能减小，动能增大 B．重力势能减小，机械能不变 C．动能不变，机械能减小 D．重力势能不变，机械能减小 29．2023年5月30日，我国用长征二号F摇十六运载火箭成功发射神舟十六号载人飞船。如图是飞船与火箭组合体加速上升的情景，以下分析恰当的是（　　） A．火箭没有对飞船做功 B．飞船的惯性增大 C．飞船的重力势能不变 D．飞船内航天员桂海潮的机械能增大 30．某同学组装了如图所示的滚摆，将滚摆从最高处由静止释放，观察到滚摆上下往复运动几次后，最终静止下来。下列说法正确的是（　　） A．滚摆下降时，它的动能逐渐变小 B．滚摆上升时，它的动能越来越大，重力势能越来越小 C．滚摆下降时，它的重力势能全部转化为动能 D．滚摆上下往复运动的过程中，它的机械能逐渐减小 31．图 8为某蹦床运动员从床面上A点起跳后腾空瞬间的照片，根据照片信息估测此时运动员脚尖到床面的距离约为 ______（选填“0.8m”“1.8m”或“3.8m”）；运动员在空中下落的过程中，他的______能转化为动能。 32．如图所示是一座高山的等高线图（即等高线上每点的高度均相同），若质量为 50kg 的登山运动员从 A 匀速到达 B 点时，运动员在 A 点的动能_______在 B 点的动能，运动员在 A 点的机械能_______在 B 点的机械能（均选填“大于”、“等于”或“小于”）。 33．如图是武汉市欢乐谷的双龙木质过山车。过山车首先是依靠电动机将其匀速推上斜面顶端，在匀速上升的过程中，乘客的动能___________；然后从最高处自由滑下，在下滑过程中过山车的__________能转化__________能。 参考答案 1．【解答】A．倒霉熊推一块大石头没推动，此时石块处于静止状态，石块受到的力的合力为零，即处于平衡状态．故A不符合题意； B．倒霉熊举着石头不动展示大力士，此时石块处于静止状态，石块受到的力的合力为零，即处于平衡状态．故B不符合题意； C．倒霉熊托着物体沿水平路面匀速直线前行，此时物体处于匀速直线运动状态，受到的力是平衡力，即物体处于平衡状态，故C不符合题意． D．倒霉熊将在地面上的石块捡起来，倒霉熊给石头一个向上的力，石头向上移动距离，石头由静止状态变为运动状态，石块运动状态改变了，即石块处于非平衡状态，故D符合题意． 2．【解答】A．由图可知，阴影部分的面积为WP，由可知，故A不符合题意； B．由图可知，阴影部分的面积为Wt，由可知，故B不符合题意； C．由图可知，阴影部分的面积为FS，由判断，故C不符合题意； D．由图可知，阴影部分的面积为Fs，由W=Fs判断，故D符合题意。 选择D。 3．【解答】因为对三个物体的作用力都是大小相等的力F，三个物体在力F的方向上移动的距离都是s，根据功的计算公式可知，F对三个物体所做的功一样多。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 4．【解答】中学生受到的重力约为600N，从一楼走到三楼上升的高度约为6m，他克服自身重力做功约为 故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 5．【解答】根据图象可知，物体两次都做匀速直线运动，拉力等于滑动摩擦力，由于压力和接触面的粗糙程度相同，因此滑动摩擦力相等，拉力也相等，即F1=F2； 从图象中可以判断出相同时间内第2次通过的距离小，根据公式W=Fs，当拉力相等时，通过的距离越大，拉力做的功就越大，即W1＞W2。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 6．【解答】A．物体在重力的方向没有移动距离，故重力做的功为0，故A不符合题意； B．用20N的水平推力推着重为40N的物体沿水平方向做直线运动，没有说是匀速直线运动，故摩擦力不一定是20N，故B不符合题意； CD．由W=Fs可得，物体沿水平方向运动的距离 故C符合题意，D不符合题意。 故选C。 7． = < 【解答】解：（1）物体两次都在恒力F作用下，通过相同的距离AB，根据W=Fs，两次做功相等，即W1=W2； （2）同一物体对水平面的压力相同，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大，所以在毛巾表面上摩擦力大，即f1＜f2； 8．（1）；（2） 【解答】（1）索道上挂缆车处的钢索承受的压强 （2）缆车和人所受总重力做的功 答：（1）索道上挂缆车处的钢索承受的压强； （2）缆车和人所受总重力做的功。 9．【解答】A. 米每秒是速度单位，物理意义是物体每秒内移动的距离，表示物体运动的快慢，故A不符合题意； BC.焦每秒和瓦特（W）都是功率单位， 1J/s=1W 物理意义是物体每秒内做的功，表示做功的快慢，故BC不符合题意； D. 千克每立方米是密度单位，物理意义是单位体积内物体的质量，没有表示快慢意思，故D符合题意。 故选D。 10．【解答】A．做功的多少由功率和时间共同决定，故A错误； B．做功相同时，甲功率小些，由 得，甲做功用时一定比乙长，故B错误； C．甲每秒做功300J，乙每秒做功350J，根据 可知，若 甲做功可能比乙做功多，故C正确； D．功率表示物体做功的快慢，甲的功率小，甲做功一定比乙做功慢，故D错误。 故选C。 11．【解答】拉力大小相等且sab＝scd，根据W＝Fs可知：拉力所做的功相同，故A错误，B正确；由于tab＞tcd，根据得：Pab＜Pcd，故C、D错误． 12．【解答】由图得，甲乙车在相同时间内乙车做的功较多，由得，乙车功率大，故ABC错误，D正确。 故选D。 13．【解答】A．由得，物体 质量为 则物体的质量等于其密度与体积的乘积，为图中阴影部分的体积，故A不符合题意； B．由得，物体通过的路程为 即为物体的速度与运动时间的乘积，为图中阴影部分的体积，故B不符合题意； C．由得，某机械做的功 则物体的机械功等于物体做功的功率与做功时间的乘积，为图中阴影部分的体积，故C不符合题意； D．由得，物体所受的压强为物体的压力与受力面积的比值，而图中阴影部分的体积为物体的压力与受力面积的乘积，故D符合题意。 故选D。 14．【解答】∵P＝Fv，当功率P一定，∴减慢车速v，可以增大拖拉机的牵引力F，故选B. 15． ＞ ＞ 【解答】[1]由图像可知，两次木块都做匀速直线运动，不论其速度大小如何，都受到平衡力的作用，在水平方向上，摩擦力和拉力是一对平衡力，故两次实验的拉力和摩擦力均相等，即F1=F2。图中可以看出，在相同拉力作用下，木块两次运动的距离不同，所以木块两次所做的功不同，由W=Fs可知，但是在相同时间内，1通过的距离大，所以1所做的功多，即W1＞W2。 [2]从图象上可以看出，相同时间内，第一次移动的距离大，故第一次的速度大；木块所受的拉力不变，根据公式P=Fv可知，拉力第一次做功的功率大，即P1＞P2。 16． 7200 500 14.4 【分析】利用功率和时间的乘积计算功的大小，利用功和重力的比值计算高度。 【解答】[1]根据功率和时间计算做功为： W=Pt=1.5W×80×60s=7200J； [2]根据质量计算重力为： G=mg=50kg×10N/kg=500N； [3]利用功和重力，由W=Gh，计算高度为： 。 17． 电子秤、刻度尺、秒表 见解析 【解答】（1）（2）（3）[1][2][3]测量自己做一次引体向上克服重力做功的功率，由可知，需要先测出做引体向上做的功和所用的时间，由 可知，需要用电子秤测出质量，用刻度尺测出用刻度尺测出小晋做一次引体向上时身体上升的高度h，由于做一个引体向上时间太短不易测量，因此可以测出小晋连续做n个引体向上所用的时间t，再用即可得出做一个引体向上所用的时间。因此需要的实验器材：电子秤、刻度尺、秒表。实验步骤：①用电子秤测出小晋的质量m；②用刻度尺测出小晋做一次引体向上时身体上升的高度h；③测出小晋连续做n个引体向上所用的时间t，则功率的表达式 18．【解答】解：（1）物体运动的速度 （2）拉力做功 （3）拉力做功的功率 答：（1）物体运动的速度为2m/s； （2）拉力做功为500J； （3）拉力做功的功率为100W。 19．【解答】物体由于运动而具有的能量叫动能。 A．飞行的飞机，处于运动状态，具有动能，故A符合题意； B．静止在山顶上的大石头，处于静止状态，不具有动能，故B不符合题意； C．悬挂在天花板上的吊灯，处于静止状态，不具有动能，故C不符合题意； D．拉开的弹弓发生弹性形变具有弹性势能，不具有动能，故D不符合题意。 故选A。 20．【解答】A．汽车缓慢匀速爬上山顶，高度增加，质量不变，故重力势能变大，故A不符合题意； BCD．汽车匀速行驶，速度不变，汽车的动能的大小不变，故D符合题意；BC不符合题意。 故选D。 21．【解答】解：小球从A点摆动到B点的过程中，质量不变、高度减小，重力势能减小；质量不变、速度变大，动能变大；重力势能转化为动能． 故选C． 22．AB 【解答】A．拉弓时，弓的形状发生了变化，说明力可以改变物体的形状，故A正确； B．弓的弹性势能与弓的形变有关，形变量越大，弹性势能越大，故弓拉得越弯，所具有的弹性势能越大，故B正确； C．惯性的大小取决于物体的质量，与物体的速度无关，飞出去的箭速度越大，质量不变，惯性不变，故C错误； D．离弦的箭能在空中飞行很远的一段距离，在此过程中箭受到重力、空气阻力，不再受弹力，故D错误。 故选AB。 23． 动能 运动 机械能 【解答】[1]风是流动的空气，空气具有质量和速度，则风具有动能。 [2][3]风和水都能够运动或者被举高，风和水具有动能和势能，机械能包括动能和势能，所以风能和水能都属于机械能。 24． 减小 一直增大 【解答】[1]减速上升阶段，飞机的速度减小，动能减小。 [2]在整个上升阶段，由于飞机的高度一直增大，飞机的重力势能一直在增大。 25． 不同 短 同一物体，运动速度越大，动能越大 = A 【解答】（1）[1]小球从斜面上不同的高度由静止滚下，由于小球的重力势能不同，转化的动能，则小球到达斜面底端时速度是不同的。 （3）[2]由于实验2中，将小球从斜面中间自由滚下，小球的重力势能较小，转化的动能较小，小球撞击木块后，木块获得的动能较小，所以木块被撞的距离比实验1的距离要短一些。 [3]两次实验中的小球的质量相同，滚下的高度不同，高度越低，到达水平面时的速度越小，推动木块移动的距离就越小，动能越小，所以能得出结论；同一物体，运动速度越大，动能越大。 （4）[4]由于忽略空气阻力，小球从光滑斜槽轨道自由滚下，不受摩擦力，则小球经过A、B两点到达C点的过程中，能量没有损失，则小球的机械能守恒，则EA=EB。 [5]当小球到达C点时，具有水平向右运动的速度，此时小球所受各个力突然全部消失，根据牛顿第一定律可知，小球将保持这一运动状态不变，所以小球将沿a轨迹运动，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 26．【解答】在减速着陆的过程中，返回舱的速度减小，质量不变，所以动能减小；返回舱的高度降低，质量不变，所以重力势能减小；机械能等于动能与重力势能之和，由于动能和重力势能都减小，所以机械能减小。 故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 27．【解答】加油过程中，战斗机的高度和速度均保持不变，但由于质量变大，所以动能变大、重力势能变大、机械能变大。 故选B。 28．【解答】木块沿斜面从顶端匀速下滑的过程中，其质量不变，速度不变，则动能不变；同时高度减小，则木块的重力势能减小，所以机械能减小，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 29．【解答】A．由于飞船加速上升，动能增大，势能增大，即机械能增大，则火箭在对飞船做功，故错误； BC．飞船与火箭组合体加速上升，飞船的质量不变、高度变大，重力势能增大，质量不变，其惯性不变，故BC错误； D．由于飞船加速上升，速度增大，则飞船内航天员桂海潮，速度也增大，高度也变高，故航天员桂海潮的动能增大，重力势能增大，其机械能也增大，故D正确。 故选D。 30．【解答】A．滚摆下降时，其质量不变，但高度降低，因此重力势能减小。同时，由于滚摆开始运动，其速度逐渐增加，所以动能逐渐增大。故A错误； B．滚摆上升时，其质量仍然不变，但高度增加，所以重力势能逐渐增大；由于滚摆的速度在减小（因为它正在上升），所以动能逐渐减小。故B错误； C．滚摆下降时，虽然重力势能确实在减小并转化为动能，但由于空气阻力的存在，部分机械能会转化为内能（即热能），因此重力势能并没有全部转化为动能。故C错误； D．滚摆上下往复运动的过程中，由于空气阻力的存在，每次上升的高度都会比前一次低，说明滚摆的机械能（动能和势能之和）在逐渐减小；这是因为部分机械能通过空气阻力转化为了内能。故D正确。 故选D。 31． 1.8m 重力势 【解答】[1]根据照片信息和题意知：此时运动员脚尖到床面的距离与运动员的身高差不多，约为1.8m。 [2]运动员在空中下落的过程中，质量不变，高度减小，重力势能减小；速度变大，动能变大，则运动员在空中下落的过程中，他的重力势能转化为动能。 32． 等于 小于 【解答】[1]登山运动员从A匀速到达B点时，质量不变、速度不变，则动能不变，即运动员在A点的动能等于在B点的动能。 [2]由图知，B点比A点的高度大，由于动能不变，高度越高，重力势能越大，则机械能越大，故A点的机械能小于在B点的机械能。 33． 不变 重力势 动 【解答】[1]动能与质量和速度有关，乘客在匀速上升过程中，质量和速度均保持不变，故动能不变。 [2][3]过山车在下滑过程中，高度越来越低，重力势能减小，速度越来越快，动能增加，过山车的重力势能转化为动能。 学科网（北京）股份有限公司 $