第十一章 功和机械能 单元测试题 2025-2026学年人教版物理八年级下册

( …… …… ○…… …… 内…… …… ○…… …… 装…… …… ○…… …… 订…… …… ○…… …… 线…… …… ○…… …… ) ( 学校 :___________ 姓名： ___________ 班级： ___________ 考号： ___________ ) ( …… …… ○…… …… 外…… …… ○…… …… 装…… …… ○…… …… 订…… …… ○…… …… 线…… …… ○…… …… ) 2025-2026学年罗平县腊山一中八年级物理第11章 功和机械能单元测试题 （全卷五个大题，共23个小题，满分90分，考试用时75分钟） 第Ⅰ卷（选择题） 一、选择题（共10小题，满分30分。1～7题为单选题，8～10题为多选题，全部选对得3分，选对但不全得1分，选错项得0分） 1、某同学把装有20个鸡蛋的塑料袋从1楼提到3楼，他提鸡蛋的力做的功最接近于( ) A.6 J B.30 J C.60 J D.90 J 2、近期，泰山景区出现了一道独特的风景线，如图所示，“智能挑夫”机器狗正式“上岗”当起了“挑山工”，有效解决了垃圾清运和物资运输难题。下列情境中机器狗对物资做功的是（    ） A．机器狗驮着物资蹲着不动 B．人把物资搬到机器狗背上 C．机器狗驮着物资在水平路面上匀速前进 D．机器狗驮着物资上山 3、科技赋能正深刻改变着传统农业的生产方式，大大减轻了农民的负担，提高了生产效率。如图所示，一架无人机正在进行农药喷洒作业，随着农药的减少，下列情形中无人机（包括水箱和箱中农药）的机械能可能保持不变的是（　　） A．水平向前匀速飞行 B．竖直向下匀速飞行 C．斜向上匀速飞行 D．斜向下匀速飞行 4、为响应国家“每日体育锻炼时间不低于两小时”的要求，某校组织学生远足爬山，开展户外运动。爬山区域等高线如图所示，不考虑重力变化，队伍重力势能最大的位置是（　　） A．A处 B．B处 C．C处 D．D处 5、一个苹果从树上由静止开始竖直下落，若不计空气阻力，从苹果开始下落到刚落到地面的过程中，其重力势能EP随时间t的变化图像可能是（　　） A． B． C． D． 6、体育课上，甲、乙两个同学进行爬竿比赛，甲匀速爬上竿顶用时9s，乙匀速爬到竿顶用时10s。若甲、乙两人体重之比为，则他们爬竿的功率之比是（　　） A． B． C． D． 7、如图所示，一个人先后两次用同样的时间、同样大小的力，将不同质量的物体在不同的表面上分别移动相同的距离。该力在此过程中所做功的大小分别为、，关于它们之间的大小关系说法正确的是（　　） A． B． C． D．无法判断 8、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，下列判断中错误的是（　　） 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 9、2025年，“赣超联赛”引发广泛关注，激发了江西各地校园足球的参与热情。如图甲为某校园足球比赛中球员传球后，足球在空中运动的一段轨迹，图乙为该足球落地后的弹跳过程。关于以上两过程的说法不正确的是（　　） A．足球从A点运动至B点的过程中，脚对球继续做功 B．足球运动至B点时，重力势能最大，动能为零 C．C、F两点为同一高度，足球在C点处的机械能大于在F点处的机械能 D．足球从D点至E点的过程中，重力势能全部转化为动能 10、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： 第II卷（非选择题） 二、填空题（共6小题，满分14分。11-15题，每题2分；16题4分） 11、2025年1月7日,中国首次实现千米级高空风能发电,S1000型浮空风力发电系统的氦气舱缓缓充气,这艘形似飞艇的装置在15分钟内攀升至1000米高空,上升过程中,系统的重力势能逐渐 ;高空发电的优势在于高空中风速更大,空气的动能更 ,发电效率更高。 12、暑假中,王强同学去小姨家的餐馆体验生活,送餐时,当他托着餐盘在水平路面上匀速行走时,他的手对餐盘　 　;当他托着餐盘从一楼厨房端上二楼的餐厅时,他的手对餐盘　 　。(均选填“做功”或“不做功”)  13、如图所示是一种电动平衡车，两车轮与地面的接触面积为40cm²，某同学骑行中使地面受到的压强为5×104Pa时，该平衡车对地面的压力是　 　N；若在20s内沿水平面匀速行驶100m，受到的阻力为90N，则此过程中克服阻力做功的功率为　 　W； 14、中国科技馆的展厅里摆着一个“最速降线”装置,某学习小组对该装置进行了研究,其模型如图所示,甲、乙为两条光滑轨道,两轨道的起点高度相同,底部高度也相同。若A、B两个完全相同的小球,同时由静止从甲、乙两个轨道的起点滚动至底部,发现两小球不是同时到达。请你判断两小球到达底部时的动能EA____(选填“>”“=”或“<”)EB,理由是 。 15、 在水平地面上有一长方体木箱，小林用水平推力把木箱向前推动，如图甲所示，此过程中，推力随时间的变化情况如图乙所示，木块前进的速度的大小随时间的变化情况如图丙所示，则，从到内，推力对木块所做的功______，第秒木块受到的合力为______。 16、阅读材料，回答问题： 动能和重力势能 在生活中，动能和势能是常见的能量形式，其中势能包含重力势能、弹性势能等，它们之间的转化或单独存在的现象无处不在。其中动能和重力势能是物理学中两种重要的能量形式，二者既相互区别又存在密切联系，以下是关于它们的详细介绍：物体由于运动而具有的能量叫动能，用符号“Ek”表示，公式：；物体由于被举高而具有的能量叫重力势能，用符号“EP”表示，属于物体和地球组成的系统，公式：EP=mgh。不计空气阻力，只有重力做功时，动能和重力势能相互转化，机械能（E=Ek+EP）的总量保持不变，机械能守恒。 (1)如图甲是小明掷实心球离手后在空中的运动轨迹，不计空气阻力，实心球动能EK随时间t变化的大致图像如图乙中________；实心球机械能E随时间t变化的大致图像如图乙中________； (2)如图丙所示，掷铅球是田径运动中的投掷项目，投出的铅球在空中飞行，它在整个运动过程中的动能EK与距离地面的高度h的关系如图所示。不计空气阻力，由图可知：g=10N/kg。 ①铅球在最高点时的机械能为________J； ②铅球的质量为________kg； 三、作图题 （满分4分） 17、如图甲，一张报纸平铺在桌面上，把文具盒放在报纸上，缓慢拉动报纸，文具盒随报纸一起做匀速直线运动。请在图乙中以点为作用点画出文具盒的受力示意图。 四、实验探究题（共4小题，满分24分。） 18、（8分）在同样的道路上，对不同车型会设定不一样的最高行驶速度，如图甲所示。为了研究物体的动能跟哪些因素有关，小明找来质量不同的钢球、木块和斜面设计并进行了如图乙所示的实验 （已知M>m，H>h）。 （1）实验中，研究的动能是指_______（填序号）。 A.小球在斜面上的动能 B.小球撞击木块时的动能 C.小球撞击木块后的动能 D.木块被小球撞击时的动能 （2）实验中是通过比较____________________来比较动能大小，这种研究物理问题的方法叫__________。 （3）②、③两次实验，让质量不同的钢球从斜面的同一高度滚下，目的是使两球到达水平面时有相同的________。通过这两次实验可得到的结论是：__________相同时，物体 ________越大，动能越大。 （4）对比①、②两次实验现象，可得到的结论是：________相同时，物体__________越大， 动能越大。 19、（4分）小明为研究动能大小与哪些因素有关，设计了如图所示实验，让小球在斜面上从静止开始滚下后与固定在右端的弹簧碰撞，斜面底端和水平面平滑相接，请结合实验回答下列问题： （1）实验中通过 反映小球动能的大小；实验中让同一小球从斜面上不同高度滚下，当高度 （选填“越大”或“越小”）时，观察到弹簧被压缩得越短，说明小球动能大小与速度有关。 （2）为了研究动能大小是否和物体质量有关，应该让不同质量的小球从斜面上相同的高度处滚下，这样做的目的是 。 （3）实验中小明发现小球压缩弹簧后被弹簧弹回到斜面上，为了研究小球被弹回到斜面上的高度与哪些因素有关，小明分别将玻璃板、木板和毛巾铺在接触面（不含斜面）上，进行实验，而保证小球质量和高度 （选填“相同”或“不同”），发现当小球在玻璃表面滚动时被弹回的高度最大，在毛巾表面滚动时被弹回的高度最小，因此小明认为小球被弹回的高度与接触面粗糙程度有关。    20、（8分）在“探究重力势能的大小与哪些因素有关”的实验中，已知木块A、B、C的质量关系为；三个完全相同的木桩和三个木块从高处释放时的位置如图甲所示；木桩被打击后陷入沙中的情形如图乙所示，木块B、C将木桩打入沙中的深度相同。 (1)本实验探究的是______（木块/木桩）的重力势能； (2)比较木块A和B将木桩打入沙中的深度可知，在质量一定时，物体高度______（选填“越高”或“越低”），重力势能_____（选填“越大”或“越小”）。 (3)木块B和C将木桩打入沙中的深度相同，由此小刚认为物体的重力势能的大小与质量无关。你认为小刚的观点是________（选填“正确”或“错误”）的，理由是_________________° (4)实验时，我们可以通过观察木桩陷入沙中的_______来判断木块重力势能的大小，这种研究问题的方法叫作_______（选填“控制变量法”或“转换法”）。 (5)实验中释放木块时，应使木块由静止开始下落，其目的是____________。 21、（4分）在日常生活中，我们发现：同一辆汽车，速度越快，刹车后滑行的距离越远。小明猜想物体的动能可能与速度有关。他利用小车、斜面、木块、木板、刻度尺等器材，探究“物体动能大小与速度的关系”。他将小车从斜面某一高度由静止释放，记录木块被小车撞击后移动的距离 s₁；接下来的操作是： ；如果 ，则说明速度越大，物体动能越大。 ( 图 7 ) ( 图 7 )五、综合题（共2小题，满分18分） 22、（9分） 下图是北京冬奥会餐厅的智能服务机器人。它具有净化室内空气、送餐服务、温馨提示等功能。若质量为60kg的机器人以的速度在水平地面上匀速直线行驶了60s。已知机器人所受阻力是自重的0.1倍。求此过程中： （1）机器人行驶的路程； （2）牵引力所做的功； （3）牵引力做功的功率。    23、2023年11月26日上午，丽江至香格里拉铁路正式建成通车。CR200J1-D型复兴号动车针对铁路沿线高原、高寒环境设计，如图所示是动车穿梭在虎跳峡金沙江铁路大桥的照片，该车共9节编组，最高时速140公里，定员676人，整车重21t，最大输出功率为3500kW。求： （1）若该动车组车轮与铁轨的总接触面积为，动车组空车静止在虎跳峡金沙江铁路大桥上时对桥面的压强； （2）动车组以最高时速在平直铁路上匀速行驶时的牵引力； （3）动车组以最高时速在平直铁路上匀速行驶30min克服阻力做的功。 参考答案 一、选择题（共10小题，满分30分。1～7题为单选题，8～10题为多选题，全部选对得3分，选对但不全得1分，选错项得0分） 1、某同学把装有20个鸡蛋的塑料袋从1楼提到3楼，他提鸡蛋的力做的功最接近于( ) A.6 J B.30 J C.60 J D.90 J 【答案】C 2、近期，泰山景区出现了一道独特的风景线，如图所示，“智能挑夫”机器狗正式“上岗”当起了“挑山工”，有效解决了垃圾清运和物资运输难题。下列情境中机器狗对物资做功的是（    ） A．机器狗驮着物资蹲着不动 B．人把物资搬到机器狗背上 C．机器狗驮着物资在水平路面上匀速前进 D．机器狗驮着物资上山 【答案】D 3、科技赋能正深刻改变着传统农业的生产方式，大大减轻了农民的负担，提高了生产效率。如图所示，一架无人机正在进行农药喷洒作业，随着农药的减少，下列情形中无人机（包括水箱和箱中农药）的机械能可能保持不变的是（　　） A．水平向前匀速飞行 B．竖直向下匀速飞行 C．斜向上匀速飞行 D．斜向下匀速飞行 【答案】C 4、为响应国家“每日体育锻炼时间不低于两小时”的要求，某校组织学生远足爬山，开展户外运动。爬山区域等高线如图所示，不考虑重力变化，队伍重力势能最大的位置是（　　） A．A处 B．B处 C．C处 D．D处 【答案】D 5、一个苹果从树上由静止开始竖直下落，若不计空气阻力，从苹果开始下落到刚落到地面的过程中，其重力势能EP随时间t的变化图像可能是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 6、体育课上，甲、乙两个同学进行爬竿比赛，甲匀速爬上竿顶用时9s，乙匀速爬到竿顶用时10s。若甲、乙两人体重之比为，则他们爬竿的功率之比是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 7、如图所示，一个人先后两次用同样的时间、同样大小的力，将不同质量的物体在不同的表面上分别移动相同的距离。该力在此过程中所做功的大小分别为、，关于它们之间的大小关系说法正确的是（　　） A． B． C． D．无法判断 【答案】C 8、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，下列判断中错误的是（　　） 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 【答案】BD 9、2025年，“赣超联赛”引发广泛关注，激发了江西各地校园足球的参与热情。如图甲为某校园足球比赛中球员传球后，足球在空中运动的一段轨迹，图乙为该足球落地后的弹跳过程。关于以上两过程的说法不正确的是（　　） A．足球从A点运动至B点的过程中，脚对球继续做功 B．足球运动至B点时，重力势能最大，动能为零 C．C、F两点为同一高度，足球在C点处的机械能大于在F点处的机械能 D．足球从D点至E点的过程中，重力势能全部转化为动能 【答案】ABD 10、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： 【答案】AC 第II卷（非选择题） 二、填空题（共6小题，满分14分。11-15题，每题2分；16题4分） 11、2025年1月7日,中国首次实现千米级高空风能发电,S1000型浮空风力发电系统的氦气舱缓缓充气,这艘形似飞艇的装置在15分钟内攀升至1000米高空,上升过程中,系统的重力势能逐渐 ;高空发电的优势在于高空中风速更大,空气的动能更 ,发电效率更高。 【答案】增大 大 12、暑假中,王强同学去小姨家的餐馆体验生活,送餐时,当他托着餐盘在水平路面上匀速行走时,他的手对餐盘　 　;当他托着餐盘从一楼厨房端上二楼的餐厅时,他的手对餐盘　 　。(均选填“做功”或“不做功”)  【答案】不做功 做功 13、如图所示是一种电动平衡车，两车轮与地面的接触面积为40cm²，某同学骑行中使地面受到的压强为5×104Pa时，该平衡车对地面的压力是　 　N；若在20s内沿水平面匀速行驶100m，受到的阻力为90N，则此过程中克服阻力做功的功率为　 　W； 【答案】200 450 14、中国科技馆的展厅里摆着一个“最速降线”装置,某学习小组对该装置进行了研究,其模型如图所示,甲、乙为两条光滑轨道,两轨道的起点高度相同,底部高度也相同。若A、B两个完全相同的小球,同时由静止从甲、乙两个轨道的起点滚动至底部,发现两小球不是同时到达。请你判断两小球到达底部时的动能EA____(选填“>”“=”或“<”)EB,理由是 。 【答案】= 小球的机械能守恒 15、在水平地面上有一长方体木箱，小林用水平推力把木箱向前推动，如图甲所示，此过程中，推力F随时间t的变化情况如图乙所示，木块前进的速度v的大小随时间t的变化情况如图丙所示，则，从到内，推力对木块所做的功______J，第秒木块受到的合力为______N。 【答案】1000 100 16、阅读材料，回答问题： 动能和重力势能 在生活中，动能和势能是常见的能量形式，其中势能包含重力势能、弹性势能等，它们之间的转化或单独存在的现象无处不在。其中动能和重力势能是物理学中两种重要的能量形式，二者既相互区别又存在密切联系，以下是关于它们的详细介绍：物体由于运动而具有的能量叫动能，用符号“Ek”表示，公式：；物体由于被举高而具有的能量叫重力势能，用符号“EP”表示，属于物体和地球组成的系统，公式：EP=mgh。不计空气阻力，只有重力做功时，动能和重力势能相互转化，机械能（E=Ek+EP）的总量保持不变，机械能守恒。 (1)如图甲是小明掷实心球离手后在空中的运动轨迹，不计空气阻力，实心球动能EK随时间t变化的大致图像如图乙中________；实心球机械能E随时间t变化的大致图像如图乙中________； (2)如图丙所示，掷铅球是田径运动中的投掷项目，投出的铅球在空中飞行，它在整个运动过程中的动能EK与距离地面的高度h的关系如图所示。不计空气阻力，由图可知：g=10N/kg。 ①铅球在最高点时的机械能为________J； ②铅球的质量为________kg； 【答案】(1) B A (2) 280 4 三、作图题 （满分4分） 17、如图甲，一张报纸平铺在桌面上，把文具盒放在报纸上，缓慢拉动报纸，文具盒随报纸一起做匀速直线运动。请在图乙中以点为作用点画出文具盒的受力示意图。 【答案】 四、实验探究题（共4小题，满分24分。） 18、（8分）在同样的道路上，对不同车型会设定不一样的最高行驶速度，如图甲所示。为了研究物体的动能跟哪些因素有关，小明找来质量不同的钢球、木块和斜面设计并进行了如图乙所示的实验 （已知M>m，H>h）。 （1）实验中，研究的动能是指_______（填序号）。 A.小球在斜面上的动能 B.小球撞击木块时的动能 C.小球撞击木块后的动能 D.木块被小球撞击时的动能 （2）实验中是通过比较____________________来比较动能大小，这种研究物理问题的方法叫__________。 （3）②、③两次实验，让质量不同的钢球从斜面的同一高度滚下，目的是使两球到达水平面时有相同的________。通过这两次实验可得到的结论是：__________相同时，物体 ________越大，动能越大。 （4）对比①、②两次实验现象，可得到的结论是：________相同时，物体__________越大， 动能越大。 【答案】（1）B（2）木块被撞的远近，转换法（3）速度，速度，质量（4）质量，速度 19、（4分）小明为研究动能大小与哪些因素有关，设计了如图所示实验，让小球在斜面上从静止开始滚下后与固定在右端的弹簧碰撞，斜面底端和水平面平滑相接，请结合实验回答下列问题： （1）实验中通过 反映小球动能的大小；实验中让同一小球从斜面上不同高度滚下，当高度 （选填“越大”或“越小”）时，观察到弹簧被压缩得越短，说明小球动能大小与速度有关。 （2）为了研究动能大小是否和物体质量有关，应该让不同质量的小球从斜面上相同的高度处滚下，这样做的目的是 。 （3）实验中小明发现小球压缩弹簧后被弹簧弹回到斜面上，为了研究小球被弹回到斜面上的高度与哪些因素有关，小明分别将玻璃板、木板和毛巾铺在接触面（不含斜面）上，进行实验，而保证小球质量和高度 （选填“相同”或“不同”），发现当小球在玻璃表面滚动时被弹回的高度最大，在毛巾表面滚动时被弹回的高度最小，因此小明认为小球被弹回的高度与接触面粗糙程度有关。    【答案】 弹簧被压缩的程度 越大 使小球运动到水平面时的速度相同 相同 20、（8分）在“探究重力势能的大小与哪些因素有关”的实验中，已知木块A、B、C的质量关系为；三个完全相同的木桩和三个木块从高处释放时的位置如图甲所示；木桩被打击后陷入沙中的情形如图乙所示，木块B、C将木桩打入沙中的深度相同。 (1)本实验探究的是______（木块/木桩）的重力势能； (2)比较木块A和B将木桩打入沙中的深度可知，在质量一定时，物体高度______（选填“越高”或“越低”），重力势能_____（选填“越大”或“越小”）。 (3)木块B和C将木桩打入沙中的深度相同，由此小刚认为物体的重力势能的大小与质量无关。你认为小刚的观点是________（选填“正确”或“错误”）的，理由是_________________° (4)实验时，我们可以通过观察木桩陷入沙中的_______来判断木块重力势能的大小，这种研究问题的方法叫作_______（选填“控制变量法”或“转换法”）。 (5)实验中释放木块时，应使木块由静止开始下落，其目的是____________。 【答案】(1) 木块（2） 越高 越大 (3) 错误 没有控制B、C两个木块释放的高度相同 (4) 深度 转换法 (5)消除木块动能对实验的影响 21、（4分）在日常生活中，我们发现：同一辆汽车，速度越快，刹车后滑行的距离越远。小明猜想物体的动能可能与速度有关。他利用小车、斜面、木块、木板、刻度尺等器材，探究“物体动能大小与速度的关系”。他将小车从斜面某一高度由静止释放，记录木块被小车撞击后移动的距离 s₁；接下来的操作是： ；如果 ，则说明速度越大，物体动能越大。 【答案】将小车从斜面更高位置由静止释放，记录木块移动距离s2；s2大于s1 ( 图 7 ) ( 图 7 )五、综合题（共2小题，满分18分） 22、（9分） 下图是北京冬奥会餐厅的智能服务机器人。它具有净化室内空气、送餐服务、温馨提示等功能。若质量为60kg的机器人以的速度在水平地面上匀速直线行驶了60s。已知机器人所受阻力是自重的0.1倍。求此过程中： （1）机器人行驶的路程； （2）牵引力所做的功； （3）牵引力做功的功率。    【答案】（1）30m；（2）1800J；（3）30W 【来源】云南省昆明市盘龙区2023-2024学年八年级下学期7月期末物理试题 【详解】解：（1）机器人行驶的路程 s=vt=0.5m/s×60s=30m（2）机器人做匀速直线运动，所以受到的牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等，即 F=f=0.1G=0.1mg=0.1×60kg×10N/kg=60N牵引力做功 W=Fs=60N×30m=1800J（3）牵引力做功的功率 答：（1）机器人行驶的路程为30m； （2）牵引力所做的功为1800J； （3）牵引力做功的功率为30W。 23、2023年11月26日上午，丽江至香格里拉铁路正式建成通车。CR200J1-D型复兴号动车针对铁路沿线高原、高寒环境设计，如图所示是动车穿梭在虎跳峡金沙江铁路大桥的照片，该车共9节编组，最高时速140公里，定员676人，整车重21t，最大输出功率为3500kW。求： （1）若该动车组车轮与铁轨的总接触面积为，动车组空车静止在虎跳峡金沙江铁路大桥上时对桥面的压强； （2）动车组以最高时速在平直铁路上匀速行驶时的牵引力； （3）动车组以最高时速在平直铁路上匀速行驶30min克服阻力做的功。 【答案】（1）；（2）；（3） 【来源】云南省迪庆州2023-2024学年八年级下学期期末考试物理试题 【详解】解：（1）动车组空车静止在虎跳峡金沙江铁路大桥上时对桥面的压强 （2）动车组以最高时速在平直铁路上匀速行驶时的牵引力为 （3）动车组以最高时速在平直铁路上匀速行驶30min克服阻力做的功为 答：（1）动车组空车静止在虎跳峡金沙江铁路大桥上时对桥面的压强为； （2）动车组以最高时速在平直铁路上匀速行驶时的牵引力为； （3）动车组以最高时速在平直铁路上匀速行驶30min克服阻力做的功为。 试卷第12页，共14页 试卷第11页，共14页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $