第41期 动能和势能机械能及其转化《功和机械能》章节复习（答案见下期）-【数理报】2025-2026学年八年级下册物理学案（人教版·新教材）

15.汽车出厂后在两段长度相等的路段上进行性能测试，0~ 由此想要探究动能大小与质量、速度的关系.实验过程如图11所示， “大于”“等于”或“小于”)回形针的重力.若测得回形针匀速上升 5s内在A路段行驶，5~12s内在B路段行驶，汽车的v-t图像和 其中h,<h,. 的高度h、所用的时间t、回形针重力G,则风车做功的功率为P三 F-t图像分别如图9甲，乙所示，则0~5s内汽车牵引力F的功率 是 W,5~7s内汽车行驶的平均速度是 m/s,汽车 (4)实验过程中，风车转动转轴处会有摩擦，这会使测得的风车 全程克服摩擦力做的功是 功率与实际相比偏（选填“大”或“小”）： ◆人m"g4) 个 (5)小明联想到同学们跳绳时克服重力做功的平均功率，若不 300------ 0000000000 计绳重，假设同学们起跳的平均高度相同、跳绳的快慢相同，则影响 图11 同学们跳绳功率的因素是 (1)甲、乙、丙三次实验应让钢球由静止开始滚下，实验中动能 四、计算题（共10分） 图9 的大小是通过 来反映的：甲、乙两次实验探究 19.装载车和收割机以2/s的速度同向做匀速直线运动，收割 三、实验探究题（共30分） 的是动能与 的关系 机每分钟将50kg粮食装载到车上.装载车空载时质量为5×10kg, 16.(10分)小明同学在研究“影响重力势能大小的因素”时，提 (2)进行丙图实验时，木块被撞后滑出木板掉落，由此可推断 车轮与地面总接触面积为0.5m2,车受到的阻力为车总重力的0.2 出了如下猜想： A、B两球的质量关系是m m(选填“>”“=”或“<”)； 倍.收割开始时车为空载状态，设装载车始终在水平地面上，不计空 猜想一：重力势能的大小可能与物体的质量有关； 与乙图实验进行比较，可以得出： 相同时，质量越大，动能 气阻力，g取10N/kg.求： 猜想二：重力势能的大小可能与物体所在的高度有关； 越大.为了实验安全，需改进丙图实验，再与乙图实验对比，在不改 (1)装载车1min内走过的路程 猜想三：重力势能的大小可能与物体的体积有关 变木板长度的情况下，以下可行的方法是 (填字母) (2)装载车空载时对地面的压强， 他为了验证猜想，准备了如下实验器材：花泥（易产生塑性形 A.换用质量更小的钢球 (3)装载车工作多长时间功率达到30kW 变)若干块，体积相同、质量为m的小球3个和质量为2m3m的小球 B.给水平木板铺上毛巾 各一个；体积不同的小球3个，将它们分别从不同位置由静止释放， C.适当降低钢球B的高度 小球陷入花泥里的深度情况如图10所示，请你完成下列内容： D.换用一个较重的木块 …66 (3)同组小文同学又设计了如图丁所示的方案：用两个不同的 钢球两次将同一弹簧压缩到相同程度，放手后将钢球弹出去撞击放 围ǖ匪，围 在离钢球距离相同的同一木块，这样做」 (选填“能”或“不 能”)探究动能与质量的关系 18.(10分)风车是利用风力做功的装 ☒10 (1)本实验中，小球的重力势能大小是通过观察」 置，小明制作了一架小风车，风车转起来时， 来反映的 回形针能被提到一定高度，他想粗略测量风 (2)分析A、B、C三个小球的实验现象，可验证猜想 是 车在一定风速下做功的功率，实验装置如图 正确的. 12所示 (3)为了验证猜想二，他应分析 (填字母)三个小球的 (1)观察实验装置可知，小明是通过测 实验现象 量细线对 做功的功率来测量风车 (4)为了验证猜想三，小明同学正确操作，G球和H球的质量应 做功的功率的. 分别为 ;实验后发现小球陷入花泥的深度相同， (2)除了图中的实验器材，还必需的测量工具有 、刻度 由此可知物体重力势能的大小与物体的体积 (选填“有关” 尺和弹簧测力计. 或“无关”) (3)实验时，逐渐增加挂在细线下的回形针数量，直到细线恰好 17.（10分)汽车的超载、超速行驶很容易造成交通事故.小东缓慢匀速提升回形针为止，此时风车对细线的拉力 (选填 (参考答案见第42期) 本版责任编辑：刘艳 报纸编辑质量反馈电话： 0351-5271268 报纸发行质量反馈电话： 0351-5271248 数理极 2026年4月8日·星期三 初中物理 第 41期总第1185期 (人教八年级) 2025-2026学年（下） 山西师范大学主管山西师大教育科技传媒集团主办数理报社编辑出版 社长：徐文伟国内统一连续出版物号：CN14-0707/八F)邮发代号：21-209 《数理报·初中物理 新课导学 ③上升时：质量不变、高度变大、速度变小， 人教八年级出版计划 动能和势能 机械能及其转化 重力势能变大、动能变小，减小的动能转化成了 重力势能 第27期：力 ④物体的动能和势能是可以相互转化的. 第28期：弹力 如果只有动能和势能相互转化，则机械能的总 重庆 江晨伟 和不变，即机械能是守恒的， 高处由静止释放，如图2甲所示，记录小桌砸入 做一做：如图4所示，让小球从斜槽上端滚 第29期：《力》章节 动能和势能 沙坑的深度；第2次把质量为m的重物从2h高 下，观察小球撞击弹簧发生的现象，分析其能量 复习 处由静止释放，如图2乙所示，记录小桌砸入沙 转化的过程 一、能量 坑的深度：第3次将质量为2m的重物从h高处 第30期：牛顿第一 填一填：物体能够对外 ,我们就说 由静止释放，如图2丙所示，记录小桌砸入沙坑 定律二力平衡 这个物体具有能量，简称 个物体能 的深度 第31期：摩擦力同 够做的功 ,表示这个物体的能量越大 图4 二、动能 直线上二力的合成 填一填：图甲中，小球从斜槽上端滚下，小N 填一填：物体由于 而具有的能 球的高度 ,重力势能 ,速度 第32期：《运动和 作动能.一切运动的物体都具有动能. 动能 转化为 力》章节复习 想一想：狂风能撼动大树，而微风只能摇动 ;图乙中，小球撞击右面的弹簧，弹簧 树叶，说明动能有大有小，猜想一下动能的大小 第33期：压强 的弹性形变 ,弹性势能 ,小球 可能与哪些因素有关 实验记录】 的速度 动能 小球的 第34期：液体的压强 做一做：【提出问题】动能的大小跟哪些因 转化为弹簧的」 图丙中，小球 素有关？ 实验次数 重物质量 重物高度 砸入深度 大气压强制作简 被弹簧弹回的过程中，弹簧的弹性形变 【猜想与假设】(1)动能的大小可能跟物体 h 易活塞式抽水机流 2h ,弹性势能 小球速度 运动的速度有关 3 2m h ,动能 ,弹簧的 转化 体压强与流速的关系 (2)动能的大小可能跟物体的质量有关 【分析与论证】(1)探究重力势能的大小与 为小球的 第35期：《压强》章节 【实验步骤】如图1R 多个因素的关系时应采用 法 二、水能和风能的应用 所示，将一个木块放在水 复习 (2)比较实验 可以得 填一填：水能和风能是水或空气因为运动 平木板上，让小球由静止 出，质量相同的物体 越高，重力势能 或者位置高而具有的 第36期：期中复习 开始沿斜面向下运动，撞 越大 读一读：修筑拦河坝可以提高上游的水位， 第37期：浮力阿 击木块 2 (3)比较实验 可以得 水位越高，水的重力势能就越大.这样水从坝上 (1)让质量为m1的 基米德原理 出，位置相同的物体 越大，重力势能 落下时转化成的动能就越大，水推动坝下方的 小球从斜面的不同高度 图1 越大 水轮机转动，水轮机又带动发电机发电，水能最 第38期：物体的浮 滚下(h4>hB),比较小球撞击木块后运动的距 2.弹性势能 终转化为电能 沉条件及应用制作 离大小（如图甲、乙所示） 填一填：发生形变的物体在恢复原状时可 【即学即练】 (2)让质量不同的小球(m1<m2)从斜面 微型密度计 以做功，因此也具有 物体由于发生 1.科技赋能正深划 的同一高度滚下，比较木块被小球撞击后运动 而具有的能叫作弹性势能.物体 改变着传统农业的生产 第39期：《浮力》章节 的距离大小.（如图甲、丙所示） 的弹性形变越大，具有的 就越大 方式，大大减轻了农民 复习 【分析与论证】(1)探究动能的大小与多个 的负担，提高了生产效 第40期：功功率 因素的关系时应采用 法 机械能及其转化 率.如图5所示，一架无 图5 (2)比较实验 可以得 人机正在进行农药喷洒作业，随着农药的减少， 第41期：动能和势能 出，质量相同的物体 越大，动能越大 一、机械能及其转化 下列情形中无人机（包括水箱和箱中农药）的机 机械能及其转化 (3)比较实验 可以得 填一填：在物理学中，把动能、重力势能和 械能可能保持不变的是 《功和机械能》章 出，速度相同的物体 越大，动能越大 弹性势能统称为 个物体可以既有 A.水平向前匀速飞行 三、势能 动能，又有势能，把这两种能量加在一起，就得 B.竖直向下匀速飞行 节复习 1.重力势能 到它的总 C.斜向上匀速飞行 第42期：杠杆 制 议一议：木块静止放在水平桌面上，木块受 议一议：如图3所示，将滚摆 D.斜向下匀速飞行 作简易杆秤滑轮 到重力，重力对木块做功吗？将木块举高之后释卷起后释放，观察分析： 2.在体操比赛的鞍马项目中，运动员上 放，下落过程中重力对木块做功吗？ ①滚摆在最高处时具有什 “马”前要踩踏板.如图6所示，当运动员的脚接 第43期：机械效率 填一填：被举高的物体释放后，物体下落，么能？ 触踏板M直至弹簧K被压缩至最短的过程中， 《简单机械章节复习 重力做功.物体由于 ②释放后观察滚摆的高度 (选填“运动员的重力势 第44期：期末复习 所具有的能叫作重力势能. 速度、质量的变化 能”“运动员的动能”或“弹簧的弹性势能”)逐 做一做：【提出问题】影响重力势能大小的 ③分别分析滚摆下降和上升过程中动能、 渐增大， 第45~52期：《升级 因素有哪些？ 势能的变化情况 突破》（合刊） 【猜想与假设】(1)重力势能的大小可能跟 读一读：①滚摆在最高处时具有重力势能， 物体的高度有关 ②下降时：质量不变、高度变小、速度变大， (2)重力势能的大小可能跟物体的质量有关 重力势能变小、动能变大，减小的重力势能转化 【实验步骤】第1次把质量为m的重物从h成了动能. (参考答案见第42期) 2 素养·测评 数理极 二、填空题（每空2分，共16分） 000000000000000000000000 7.紧急避险车道是道路上为失控车辆所设置的紧急避险通道.避险车道 同步达标检测题 的陡坡上铺有厚厚的碎石，失控车辆冲上避险车道直至停止的过程中，车辆 的动能 ,重力势能 机械能 (选填“增大”“不变” 000000000000000000000000 或“减小”) 【动能和势能机械能及其转化】 8.某科技兴趣小组找来两个输液瓶，从瓶口以下约6cm处截断，将截断 一、选择题（每小题4分，共24分） 处用胶水黏合在一起，再从瓶口的橡胶塞中心穿一根长约20cm的细木棒， 1.小红乘坐公园的摩天轮观赏美景.乘坐的摩天轮速度大小不变，则她用两条悬线拴住木棒的两端，将悬线固定在支架上，就构成了如图3所示的 从最低点上升到最高点的过程中 ( 滚摆当滚摆从上到下运动的过程中重力势能主要转化为 能；滚摆 A.动能增大 B.重力势能增大 每次上升的高度逐渐减小，说明滚摆的机械能」 (选填“变大”“不变” C.动能减小 D.重力势能不变 或“变小”) 2.下列物体中具有弹性势能的是 ①拧紧的钟表发条 ②扔在空中的橡皮 ☐重力势能 动能 ③被拉伸的弹簧 ④充满气的气球 A.①②③④ B.①③④ C.只有① D.只有①③ D点位 3.掷实心球是中考体测项目之一.不计空气阻力，投掷后的实心球在上 图3 图4 升过程中 9.如图4甲所示，离手后的篮球在空中依次从A点运动到D点，在 A.动能变小，重力势能变大 B.动能变大，重力势能变小 点时动能最大；图4乙为它在两个等高点B和D的能量柱状图，则篮 C.动能变大，重力势能变大 D.动能变小，重力势能变小 球在B点的机械能 (选填“大于”“等于”或“小于”)在D点的机械 4.很多同学都玩过荡秋千，下列说法正确的是 A.秋千荡到最低点时只有动能 能.整个过程中机械能 (选填“守恒”或“不守恒”) 三、实验探究题（共10分） B.秋千荡到最高点时有重力势能和动能 C.从最低点荡到最高点的过程中重力势能转化为动能 10.如图5所示是“探究物体的动能跟 ○.m- D.从最高点荡到最低点的过程中动能增大，重力势能减小 哪些因素有关”的实验，将小钢球从高度 5.弹簧置于光滑管内，下端固定在水平面上，上端与管口平 为h的同一斜面上由静止开始滚下，推动 齐.如图1所示，将一直径略小于管的小球放在弹簧上端，先后两 :同一木块在水平面向前移动一段距离s后 次向下按压弹簧到不同位置后释放小球，小球沿竖直方向运动， 停下.先后完成甲、乙、丙所示的三组实验 ○2m 第一次小球到达的最高点为a,第二次小球到达的最高点为b,c (1)实验中研究的是」 (选填 为小球运动路径上的一点，小球所受空气阻力忽略不计，则关于 “小钢球”或“木块”)的动能，其动能大小 图5 先后两次的描述正确的是 ( ) 是通过 (选填“高度h”或“距离 A.第一次释放小球时弹簧的弹性势能小于第二次的 s”)大小来反映的. 图1 B.小球由c到b过程，弹性势能转化为重力势能 (2)分析比较甲和乙两组实验可得，物体质量相同时， 越大，动 C.小球上升过程，经过c点时的重力势能相等 能越大 D.小球上升过程，经过c点时的机械能相等 (3)小华认为比较乙和丙两组实验可以判断动能大小与质量的关系，你 6.如图2所示，从A点沿水平桌面滚落的小球运动 认为该观点是否正确，并说明理由： 轨迹如虚线所示，C、F两点等高，D为小球与水平地面 的接触点，不计空气阻力，下列说法正确的是 (4)实验中木块在水平面上滑行时，克服摩擦力做功的功率将 A.小球在C点和F点的机械能相等 (选填“变大”“不变”或“变小”) B.小球在C点和F点的动能相等 图 C.小球在E点的动能不为零 数理报社试题研究中心 D.小球从E点到F点的过程中，机械能变小 (参考答案见第42期) 第40期1版参考答案 第40期3版参考答案 第40期4版参考答案 【新课导学】 功 功率 功 1.D2.B3.D4.C5.C6.A7.C8.B 1.D2.B3.A4.C5.B6.B7.C 一、力学中的功 9.改变不做功做功 8.物体重力在1s内做功为5J<> 功 作用在物体上的力物体在力的方向上移动的 距离 10.不赞同重力做功多少与物体水平移动的距离无关 9.1.36×10°1.36×108 二、功的计算 11.21.26 10.匀速直线0.270.45 12.1.5 11.21200540 W=Fs力 方向功焦耳J 功率 13.(1)=>(2)A 12.(2)nmgh (3)C(4)能2575 一、功率 14.解：(1)无人机受到的重力 13.解：(1)在水下5m深处，舰体受到海水的压强 (I)功时间P=亚 G=mg=2kg×10N/kg=20N t (2)静止在水平地面上时，无人机对地面的压力 =P海水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×5m=5× (2)瓦特瓦W千瓦 10 Pa F=G=20N 表示物体做功快慢功与做功所用时间之比P= (2)该舰载机对水平甲板的压力 无人机对地面的压强 W F=G=mg=18×103kg×10NVkg=1.8×103N :W、kW 20N 该舰载机对水平甲板的压强 二、功率的计算 p=号=1。=21wP (3)由W=Fs知，无人机匀速上升时升力 户=5=8x10N 0.5m2 3.6×103Pa (1)多少快慢 (2)w=R焦耳J)P=g 瓦特(W) f=Y=180J-30N (3)航空母舰的速度v=54km/小h=15m/s,根据P= 60m (3)无关有关 无人机匀速上升时，F舞=G+f,则匀速上升时受到的 ￥=华=m可得，航空母舰受到的牵引力 【即学即练】 阻力 F'=P=1.5×10W =1×102N 1.D2.C f=F升-G=30N-20N=10N 15m/s 5.滑雪运动员从起点下滑，过程中先后经 时下端所在的位置，C点是小球从A点自由释放后所能达到的最低 《功和机械能》章节测试题 过M、S两点，他在这两点的动能和重力势能如 点，关于小球从A点到C点的运动过程，不考虑空气阻力，下列说法 图3所示，则运动员 ( 中正确的是 () ◆数理报社试题研究中心 A.在M点时她的动能为0.5J A.从A点到B点，绳子弹性势能增大 (满分：100分 时间：60分钟)】 B.M点所在位置比S点的高 口重力势能I0J 动能×10 B.从B点到C点，小球的动能先增大后减小 题 号 二 三 四 总 分 图3 C.从M点运动到S点的过程中速度一直在变大 C.小球到达C点时的动能为零，受力平衡 得 分 D.重力势能转化为动能，机械能不变 D.小球到达C点时的动能等于它在A点时的重力势能 一、选择题（每小题3分，共30分）》 6.如图4所示，摆球由A点静止释放，经过最低点0到达B点， 10.如图8所示，A、B两个粗糙程度相同的物体以甲、乙两种不 1.如图1所示为举重运动员做挺举时的几个状态，关于该运动 A、B两点等高.下列说法中正确的是 同的方式叠放在同一水平地面上，分别用水平方向的拉力F甲和F之 员对杠铃做功情况，下列分析正确的是 A.从A点到B点的过程中，摆球的机械能先增大后减小 使A和B一起向右运动，甲运动的s-t图像和乙运动的v-t图像分 B.在B点时，摆球的动能最大 别如图丙、丁所示，已知F甲=10N,下列说法正确的是 /八m" C.在0点时，摆球的重力势能最大 D.从A点到O点，摆球的动能增大 图1 图8 A.从发力到上拉的过程中不做功 A.F甲<F7 B.从上拉到翻站的过程中做功 B.甲、乙两图中A、B之间的摩擦力均为10N 图4 图5 C.甲、乙两图中地面受到的摩擦力相等 C.从翻站到上挺的过程中不做功 7.如图5所示，在“探究重力势能的大小跟哪些因素有关”的实 D.拉力F甲与拉力F乙的功率相等 D.举着杠铃稳定站立的过程中做功 验中，m1=m2<m3,下列说法不正确的是 ( 二、填空题（每空2分，共30分） 2.一款用于学校文艺汇演航拍的新型智能无人机，在它竖直向上 A.选择(b)(c)两图可比较物体的重力势能大小与质量的关系 11.社区运动会在体育馆开赛.进行羽毛球比赛项目时，羽毛球 匀速运动的过程中 ( B.比较(a)(b)两图可知，质量一定时，物体被举得越高，重力 离开球拍上升的过程中，运动员对羽毛球」 (选填“做功”或 A.动能不变，重力势能增大，机械能增大 势能越大 “不做功”)，羽毛球的动能 (选填“增大”“不变”或“减 B.动能增大，重力势能增大，机械能增大 C.实验中木桩下陷的深度越深，则物体的重力势能越大 小”，下同)，重力势能 C.动能不变，重力势能不变，机械能不变 D.本实验用到的实验方法有控制变量法和转换法 12.世界智能大会上展示了可穿戴的“外骨骼”机器人.参观者 D.动能减小，重力势能增大，机械能不变 8.小宁同学两次水平拉动同一物体，使它在同一水平面上做匀 戴上该设备，轻松地将480N的物体匀速举高1m,用时2s,此过程 3.某同学听到上课铃响了，他一口气从一楼跑到三楼，所用时 速直线运动，两次物体运动的s-t图像如图6所示.下列说法正确的 中对物体做功的功率为 W;该物体的动能将」 （选 间为15。.那么他上楼过程中，克服自已重力做功的功率最接近 泡 填“增大”“不变”或“减小”)；将此物体水平移动2m,在此过程中 ( A.物体第一次运动速度为1m/s,第二次运动速度为2m/s 对物体做功 A.2 W B.20W C.200W D.2000W B.物体第一次所受的摩擦力大于第二次所受的摩擦力 13.商场电动扶梯载着顾客匀速向上运动的过程中，顾客的动 4.如图2所示，跳板跳水包括起跳、腾 C.0.8s拉力第一次做的功等于第二次的2倍 (前两空选填“变大”“不变”或“变小”)，机械能 空、落水几个阶段，忽略空气阻力，下列说法 D.0~8s拉力第二次做功的功率等于第一次的2倍 ;这种扶梯不载人时以较低速度运行，载人时则以较快的 速度运行，则这种自动调速扶梯载人时做功的功率 （选填 正确的是 ( “大于”“等于”或“小于”)不载人时做功的功率 A.运动员即将离开跳板时，跳板的弹性 14.某厂家开发的汽车质量为1500kg,车轮与地面接触的总面 势能最小 积为0.075m2,该车在水平路面上匀速直线行驶13.8km,用时 B.跳板被压弯，说明力可以改变物体的 冬图2 10min,这一过程中汽车发动机的输出功率为4.6×10W,g取 运动状态 10121 图6 图7 10N/kg.汽车静止在水平地面上时，对地面的压强为Pa; C.运动员腾空上升过程中，其重力势能减小 9.如图7所示，小明在做模拟“蹦极”的小实验，一根橡皮筋 汽车牵引力所做的功为 一J,行驶过程中汽车受到的阻力为 D运动员从腾空到刚接触水面的过程中，其动能先增大后减小端系一个小球，另一端固定在A点.B点是橡皮筋不系小球自然下垂 N