第十一章 功和机械能 章末检测-2025-2026学年人教版物理八年级下学期

**基本信息** 聚焦初中物理“功和机械能”单元复习，以科技前沿（如eVTOL、机器狼）和生活情境（蹦极、篮球）为载体，全面考查动能势能转化、做功判断等核心知识，注重物理观念建构与科学思维培养。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|10题|动能势能转化、做功判断|结合蹦极、篮球情境，考查运动和相互作用观念| |填空题|5题|机械能守恒、功率计算|联系游泳、爬山场景，强化能量观念| |实验题|2题|动能影响因素探究|运用控制变量法，培养科学探究能力| |计算题|2题|功率、压强计算|以机器狼、物流机器人为背景，体现科学态度与责任|

第十一章功和机械能章末检测 一、单选题 1．在苹果从树上落向地面的过程中，下列说法正确的是（　　） A．苹果的势能增大，动能减小 B．苹果的势能减小，动能增大 C．苹果的势能不变，动能增大 D．苹果的势能减小，动能减小 2．如图所示的情境中，人对物体做功的是（　　） A．人推一块大石头没有推动 B．人将货物从地面拉到高处 C．人用力搬石头没有搬动 D．人举着杠铃稳定站立不动 3．如图所示是蹦极运动的简化示意图，弹性绳一端固定在O点，另一端系住运动员，运动员从O点自由下落，到A点处弹性绳自然伸直。B点是运动员受到的重力与弹性绳对运动员拉力相等的点，C点是蹦极运动员到达的最低点（忽略空气阻力），下列说法正确的是（　　） A．从O点到C点运动员速度一直减小 B．从O点到C点运动员的机械能一直在增大 C．从O点到A点运动员的机械能不变 D．运动员在A点时速度最大 4．如图所示，蹦床运动员正在比赛，当运动员从离蹦床一定高度处下落，在人从与蹦床接触至下落到最低点过程中，下列说法正确的是（　　） A．蹦床运动员在比赛中从空中下落，运动员刚接触蹦床时的动能最大 B．在运动员与蹦床接触后，只有运动员的动能转化成蹦床的弹性势能 C．从与蹦床接触到向下运动至最低点的过程中，运动员的速度先减小后增大 D．从与蹦床接触到向下运动至最低点的过程中，运动员的机械能一直减小 5．如图所示，A、B两个长方体物块叠放在水平桌面上，用的水平向右的推力作用在B物块上，使A、B一起向右做匀速直线运动，经过3s，两物块一起移动了60cm。下列分析正确的是（　　） A．B对A的摩擦力大小是20N，方向向右 B．A对B的摩擦力大小是20N，方向向右 C．地面对物块B的摩擦力大小是40N，方向向左 D．推力F的功率为4W 6．如图所示，小明把一个铁锁用绳子悬挂起来，将铁锁贴着自己的鼻子后松手，头保持不动，铁锁向前摆去。下列说法中正确的是（　　） A．铁锁摆回时会打到鼻子 B．铁锁摆动到最低点时动能最小 C．铁锁从高处摆动到低处过程主要是重力势能转化为动能 D．铁锁在摆动的过程中机械能守恒 7．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B、E两点时动能一定相等 B．篮球第一次反弹后到达D点时动能为0 C．篮球在整个过程中机械能保持不变 D．篮球经过相同高度的B、C两点时重力势能相等 8．如图所示为两个光滑的圆弧槽和一段粗糙的水平面相连接的装置。将质量为m的物体从左侧圆弧槽A点自由释放，最高到达右侧圆弧槽B点处；然后再次滑下，最高到达左侧圆弧槽C点处。其中A、B两点高度分别为H、h（忽略空气阻力）。则C点高度为（    ） A．H-h B．2H-h C．2h-H D．3h-H 9．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 10．在“探究动能的大小与哪些因素有关”的实验中，让小车从斜面上由静止滑下，撞击放在水平面上的木块，小车推动木块滑行一段距离后停止。如图所示，下列说法正确的是（　　） A．实验中木块被推出距离的远近反映小车动能的大小 B．由甲、乙两图可知，小车动能的大小与高度有关 C．由乙、丙两图可知，小车动能的大小与速度有关 D．由于水平面的粗糙程度不同，所以木块运动距离不同 二、填空题 11．2024巴黎奥运会羽毛球比赛中，中国组合郑思维、黄雅琼夺得金牌，比赛中羽毛球离开球拍上升过程中，羽毛球的动能___________，重力势能___________。物体的动能和势能之间是可以转化的，在只有动能和势能相互转化的的过程中，机械能的总量___________。（均选填“增大”“减小”或“不变”） 12．如图所示，系一小球从静止开始无阻力自由下落每隔相等时间拍摄的照片。若将全程距离分为相等的两段，则前后两段小球重力所做的功W1___W2（选填：“大于”或“等于”或“小于”），小球重力的功率P1___P2（选填：“大于”或“等于”或“小于”）。 13．在3月中旬菲律宾举行的第11届亚洲分龄游泳锦标赛花样游泳比赛中，深圳市年仅12岁的双胞胎周思晨和周思雅获得双人项目金牌和集体项目银牌。在从游泳池台入水后，由于运动员具有惯性会继续向前下方运动，重力势能______（选填“变大”“变小”或“不变”）。在表演时，以地面为参照物运动员是______（选填“静止”或“运动”）的。 14．小丽和爸爸一起爬同一座山，爸爸与小丽爬山的时间之比为2∶3，爸爸的体重是小丽的2倍，则小丽与爸爸登上山顶时克服自身重力做的功之比是______，功率之比是______。 15．如图所示，小球以某速度从点开始沿粗糙轨道运动，经点离开轨道，上升至最高点，又下落经过点。N位于、之间，O、、处在同一水平高度。不计空气阻力，小球经过、两点时重力势能_____，动能_____（以上两空选填“相等”或“不等”），小球经过点时的机械能_____（选填“大于”或“等于”或“小于”）经过点时的机械能。 三、作图题 16．如图（a）为某同学正在投铅球过程，请在图（b）中画出铅球离开手后在空中运行直到落地过程其动能随时间变化的关系图像。（设铅球刚离开手时动能为E0） 四、实验题 17．如图甲所示是“探究物体的动能与哪些因素有关”的实验，让小球从同一斜面由静止开始滚下，推动同一木块在水平面向前移动一段距离后停下。 (1)图甲中（a）、（c）实验让小球从斜面的________静止下滑，目的是使小球到达水平面的速度相同；可以得到结论________； (2)图甲中（b）、（c）实验无法探究动能和速度的关系，理由是________； (3)如图乙所示，若将质量为m的小球从一光滑轨道OAB的O点自由滚下，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和，则和的大小关系是________。当小球从B点运动到最高点C时，此时小球的运动轨迹为________（选填“a”、“b”或“c”），假设小球在C点时所受的外力全部消失，则小球将沿________（选填“a”、“b”或“c”）轨迹运动。 18．小宇用如图所示的装置探究“动能的大小与什么因素有关?”的实验步骤如下： ①将质量为m的小球从光滑斜面上的A处静止释放，滚下后与放在水平面上的木块相碰，木块在水平面上移动一段距离后静止，如图甲所示； ②将质量为m的小球从光滑斜面上的B处静止释放，滚下后与放在水平面上的木块相碰，木块在水平面上移动一段距离后静止，如图乙所示； ③将质量为2m的小球从光滑斜面上的B处静止释放，滚下后与放在水平面上的木块相碰，木块在水平面上移动一段距离后静止，如图丙所示。 根据上述三次实验，回答下列问题： (1)实验中小球动能的大小是通过观察比较__________反映出来的，这里用到了物理学研究问题的方法是__________。 (2)为了探究动能的大小与物体运动速度的关系，应选用__________两个图来分析，并由此得出的实验结论是__________。 (3)分析乙、丙两图，得到的实验结论是__________。 (4)如果水平面光滑，则__________（选填“能”或“不能”）完成本实验探究。 (5)实验中小球滚动到斜面底端时会继续向前运动，是因为小球具有__________；木块最终停下来是因为受到__________的作用。 五、计算题 19．2024年11月13日，在珠海航展兵器馆亮相的“机器狼”受到观众喜爱，成为名副其实的明星展品。如图所示，若机器狼的质量为25kg，每只脚与地面的接触面积是20cm2，在水平地面上匀速行走时受到阻力是总重的0.1倍，某次展示时，机器狼以10.8km/h的速度匀速前进30秒到达预定地点后四足站立对周围进行侦察。求： (1)机器狼站立侦察时对地面的压强是多少？ (2)机器狼水平匀速前进过程的功率是多少？ 20．科学技术发展迅速，智能机器人已经在很多领域得到了应用。如图所示，一款物流机器人正在进行智能配送测试，该机器人在某平直道路上匀速行驶了400m，用时100s，已知其所受阻力为120N。 (1)这段时间内牵引力做的功是多少? (2)这段时间内牵引力做功的功率是多少? 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章末检测----2025-2026学年人教版物理八年级下学期》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B B C D D C D C C A 1．B 【详解】苹果从树上落向地面的过程中，质量不变，高度减小，重力势能减小，速度不断增大，动能增大，苹果下落过程中没有发生弹性形变，不考虑弹性势能。故B正确，ACD错误。 故选B。 2．B 【详解】A．人推一块大石头没有推动，人对石头有力的作用，石头没有在该力的方向上通过距离，人对石头不做功，故A不符合题意； B．人将货物从地面拉到高处，人对货物有力的作用，货物在该力的方向上通过距离，人对货物做了功，故B符合题意； C．人用力搬石头没有推动，人对石头有力的作用，石头没有在该力的方向上通过距离，人对石头不做功，故C不符合题意； D．人举着杠铃稳定站立不动，人对杠铃有力的作用，杠铃没有在该力的方向上通过距离，人对杠铃不做功，故D不符合题意。 故选B。 3．C 【详解】AD．根据题意可知，从O点到B点的过程中，重力大于弹性绳对运动员的拉力，因此运动员的速度越来越大；从B点到C点的过程中，弹性绳对运动员的拉力大于重力，则运动员的速度逐渐减小，到达C点时，其速度减小为零；因此，在B点处运动员的速度最大，整个过程中运动员的速度先变大后减小，动能先增大后减小，故AD错误； BC．从O点到A点的过程中，忽略空气阻力，且只有重力做功，故运动员的机械能守恒，即运动员的机械能不变；从A点运动到C点的过程中，弹性绳的形变程度逐渐增大，弹性势能变大，增大的弹性势能是由运动员的机械能转化而来的，此过程中运动员的机械能减小；由此可知，从O点到C点运动员的机械能先不变后减小，故B错误，C正确。 故选C。 4．D 【详解】AC．运动员的质量不变，在运动员与蹦床刚接触后，由于蹦床的弹性形变较小，则运动员受到的弹力较小，弹力小于重力，运动员依然做加速运动；当弹力等于重力时，速度达到最大，运动员具有的动能最大；此后弹力继续增大，弹力大于运动员的重力，运动员做减速运动，动能逐渐减小；由此可知，从与蹦床接触到向下运动至最低点的过程中，运动员的速度先增大后减小；当弹力等于重力时，运动员的速度最大，具有的动能最大，故AC错误； B．在运动员与蹦床接触后，运动员的质量不变，高度变小，重力势能减小，运动员的重力势能和动能转化成蹦床的弹性势能，故B错误； D．从与蹦床接触到向下运动至最低点的过程中运动员的机械能转化为蹦床的弹性势能，所以运动员的机械能一直减小，故D正确。 故选D。 5．D 【详解】AB．A、B一起向右做匀速直线运动，A、B之间没有发生相对运动，也没有相对运动趋势，所以A、B之间没有摩擦力，故AB错误； C．B向右做匀速直线运动，处于平衡状态，水平方向上受到的推力和地面对物块B的摩擦力是一对平衡力，推力水平向右，大小为20N，则地面对物块B的摩擦力大小是20N，方向向左，故C错误； D．推力大小为20N，经过3s，两物块一起移动了60cm。推力做功为 则推力的功率为 故D正确。 故选D。 6．C 【详解】AD．不考虑空气阻力，机械能守恒，铁锁来回摆动过程中的最高点保持不变，摆回时刚好贴着鼻子，但不会打到，但实际上存在空气阻力，所以铁锁摆动过程中有能量损失，即机械能不守恒，摆回时不可能达到原来的释放位置，所以铁锁摆回时不会打到鼻子，故AD错误； BC．铁锁在下降过程中，重力势能主要转化为动能，铁锁摆动到最低点时，重力势能转化为动能，此时质量不变，高度最小，重力势能最小，速度最大，动能最大，故B错误，C正确； 故选C。 7．D 【详解】A．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A错误； B．篮球第一次反弹后到达D点时，仍具有水平方向的速度，动能不为0，故B错误； C．篮球运动过程中与空气摩擦、与地面碰撞时，部分机械能会转化为其他形式的能，机械能逐渐减小，故C错误； D．篮球经过相同高度的B、C两点时，质量不变，高度相同，重力势能大小取决于质量和高度，因此两点重力势能相等，故D正确。 故选D。 8．C 【详解】物体在B处具有的重力势能为 EpB=mgh 则物体在水平面上消耗的机械能为 ΔE=EpA-EpB=mgH-mgh 当物体从B处到达C处时，物体具有的重力势能为 EpC=EpB-ΔE=mgh-( mgH-mgh)=2mgh-mgH 则C点距离水平面的高度为 故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 9．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。 10．A 【详解】A．在研究动能大小与什么因素有关时，我们是通过观察小车推动木块移动的距离来反映小球动能大小的，采用的是转换法的思想，故A正确； B．甲、乙两图中，小车的质量相同，释放的高度不同，则到达水平面的速度不同，木块被推出距离不同，说明小车动能的大小与速度有关，故B错误； C．乙、丙两图中，小车的质量不同，释放的高度相同，则到达水平面的速度相同，木块被推出距离不同，说明小车动能的大小与质量有关，故C错误； D．如果水平面的粗糙程度不同，确实会影响木块的运动距离。但是该实验中是通过观察小车推动木块移动的距离来反映小球动能大小的，为了方便比较，是需要控制接触面粗糙程度相同的，故D错误。 故选A。 11． 减小 增大 不变 【详解】[1][2]羽毛球离开球拍上升过程中，质量不变，速度减小，高度升高，动能减小，重力势能增大，动能转化为重力势能。 [3]在只有动能和势能相互转化的的过程中，机械能是守恒的，机械能的总量不变。 12． 等于 小于 【详解】[1]由题图可知，小球重力一定，前后两段距离相等，根据可知，前后两段小球重力做功； [2]重力做的功相等，因小球下落的速度越来越大，则前一半距离的运动时间大于后一半距离的运动时间，根据可知，前后两段小球重力做功的功率。 13． 变小 运动 【详解】[1]从游泳池台入水中后，运动员的质量不变、高度降低，所以重力势能变小。 [2]在表演时，以地面为参照物，运动员与地面之间的位置发生变化，所以运动员是运动的。 14． 1∶2 1∶3 【详解】[1]因小丽与爸爸所爬山的高度相同，即上升的高度h相等，由W＝Gh知道，小丽与爸爸登上山顶时克服自身重力做的功之比 [2]因小丽与爸爸登上山顶时克服自身重力做的功之比是1∶2，时间之比是3∶2，由登山时做功的功率 可知功率之比是 15． 相等 不等 等于 【详解】[1][2]小球以某速度从点开始沿粗糙轨道运动，在轨道上运动过程中，要克服摩擦阻力做功，有部分机械能转化为其他形式的能，因此球到达P点的机械能一定小于在O点的机械能，O、P处在同一水平高度，球的重力势能相等，则球在P点的动能一定小于在O点的动能。 [3]忽略空气阻力，球从N点到Q点机械能守恒，因此球在N点的机械能等于Q点的机械能。 16． 【详解】铅球离手后，铅球在上升过程中，质量不变，速度不断减小，动能不断变小；铅球在下降过程中，质量不变，速度不断变大，动能不断变大。铅球在最高点时，仍有一定的速度，故其动能不为零，即图线不能与横轴相交．所以在整个运动过程中，铅球的动能先变小后变大。大致图像如图所示： 17．(1) 相同高度 速度一定时，质量越大，动能越大 (2)没有控制质量相同 (3) = b a 【详解】（1）[1]使质量不同的小球从斜面的相同高度由静止滚下，目的是使小球到达水平面的速度相同。 [2]（a）、（c）实验中，小球质量不同，速度相同，小球质量越大，木块移动距离越大，小球的动能越大，说明速度一定时，质量越大，动能越大。 （2）探究动能与速度的关系时，应控制质量相同，而（b）、（c）两实验没有控制质量相同，不能达到目的。 （3）[1]将小球从一光滑轨道OAB的O点自由滚下，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和，实验过程不存在能的损耗，则。 [2][3]当小球从B点做斜抛运动到达最高点C时，由于小球受重力，且水平方向仍有速度，小球的运动轨迹应该是b，假设小球所受的外力全部消失，则小球将沿a轨迹做匀速直线运动。 18．(1) 木块在水平面上移动的距离 转换法 (2) 甲乙 质量相同的物体，速度越大，动能越大 (3)速度相同的物体，质量越大，动能越大 (4)不能 (5) 惯性 阻力 【详解】（1）[1][2]动能大小与物体的质量和速度有关，在实验探究中要利用控制变量的物理方法，小球动能的大小无法直接看出来，可以通过转换的方法来比较，通过小球推动木块运动距离的远近来比较动能大小，小球推动木块运动距离越远，小球具有的动能越大。 （2）[1][2]小球速度大小可以通过小球在斜面的高度来控制，高度越高，小球到达底端时的速度越大。在研究动能与速度关系，要控制质量相等，改变小球的速度，因此小球所处的高度不同，故可选甲、乙两图。乙中小球的高度大，到达水平面时的速度大，木块运动的距离远，可得出结论：质量相同的物体，速度越大，动能越大。 （3）在研究动能与质量关系时，要控制速度相等，改变小球的质量，让不同的小球从斜面的同一高度自由滚下即可，故可以用乙丙两图探究，丙图中小球的质量大，木块运动的距离远，得到的结论是：速度相同的物体，质量越大，动能越大。 （4）如果水平面光滑，则木块会做匀速直线运动，无法根据距离的大小判定动能的大小。 （5）[1][2]小车从斜面上滑下时，由于惯性，小车到达水平面后继续向前运动；力可以改变物体的运动状态，小车停下来的原因是小车受到了阻力的作用。 19．(1)3.125×104Pa (2)75W 【详解】（1）机器狼的重力 对地面的压力 机器狼站立侦察时对地面的压强 （2）机器狼匀速运动，牵引力和阻力是平衡力，牵引力 机器狼的速度 根据得到机器狼水平匀速前进过程的功率 20．(1) (2)480W 【详解】（1）因为机器人在某平直道路上匀速行驶，所以牵引力 这段时间内牵引力做的功 （2）这段时间内牵引力做功的功率 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 $