第十章 功与机械能 单元练习-2025-2026学年沪科版物理八年级全一册

**基本信息** 沪科版物理八年级下册第十章“功与机械能”单元卷，以真实情境（嫦娥六号着陆、蹦极运动）为载体，覆盖功、机械能转化等核心知识，注重物理观念建构与科学思维培养，适配单元复习巩固。 **题型特征** |题型|题量|知识覆盖|命题特色| |----|----|----------|----------| |单选题|10|功的判断（第1题）、机械能转化（第5题嫦娥六号着陆）|结合科技前沿，辨析动能势能变化| |填空题|5|能量转化（第11题水磨重力势能转动能）、力与运动（第13题立定跳远支持力）|联系传统文化与生活现象| |实验题|2|动能影响因素（第17题转换法）、重力势能探究（第18题控制变量）|突出科学探究与科学推理| |计算题|2|功率计算（第19题坦克匀速运动）、功与功率（第20题电动汽车）|结合实际运动场景，考查综合应用|

第十章功与机械能单元练习 一、单选题 1．下列情景中，人对物体做了功的是（    ） A．用力搬石头但没有搬动 B．提着水桶在水平地面上走 C．推着小车在水平路面上前进 D．投掷出去的实心球在空中飞行 2．下列关于能的说法中，错误的是（　　） A．投出去正在飞行的篮球具有了动能 B．运动员将杠铃举起来后，杠铃具有了势能 C．将一根橡皮筋拉开后，橡皮筋具有了弹性势能 D．只有动能和重力势能之间会发生相互转化 3．一足球运动员用500N的力踢一个重为10N的足球，球最终离原地50m。则整个过程中运动员对足球所做的功为（　　） A．2500J B．500J C．0J D．不可确定 4．在一次活动中，小华用相同拉力拉着同一物体先后在同一水平地面做匀速直线运动，物体两次运动的路程随时间变化的关系图像，如图下列判断正确的是（　　） A．物体两次运动的速度：v1<v2 B．物体两次运动所受的摩擦力：f1>f2 C．0~t1两次拉力对物体做功的功率：P1>P2 D．0~t1两次拉力对物体所做的功：W1=W2 5．2024年6月2日6时23分，嫦娥六号探测器着上组合体成功着陆月背南极-艾特肯盆地的预选着陆区，成为全球首个能进行月背着陆并取壤的探测器，代表着中国在航天发展事业上的重大突破。如图所示，着陆过程中的探测器（不考虑质量的变化）逐步降低高度，减小速度，探测器在此下降过程中（    ） A．动能减小，动能转化为重力势能 B．动能增大，重力势能转化为动能 C．动能增大，机械能变大 D．动能减小，机械能减小 6．如图所示，跳台滑雪运动中，运动员在A点速度为零开始助滑，直到下落至D点即将着陆的运动过程中，经过了各个不同的位置，若滑雪运动员全程不使用雪杖，不考虑摩擦和空气阻力，下列说法正确的是（    ） A．运动员在C点速度可能为零 B．A点与C点可能在同一高度上 C．运动员在D点的动能一定大于在B点的动能 D．从B点到C点，运动员机械能不变，重力势能转化为动能 7．如图所示为某次蹦极运动的精彩瞬间，若一游客从平台上由静止开始下落。从开始下落至第一次到达最低点的过程中，游客的 （    ） A．游客动能一直增大 B．游客重力势能一直减小 C．游客减少的重力势能全部转化为动能 D．游客在最低点受到平衡力的作用 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．对下列四幅图中的物理情境，描述不正确的是（　　） A．甲中，人从滑梯上滑下时斜面对人的弹力做了功 B．乙中，人举着杠铃在空中停留3s的过程中，人对杠铃不做功 C．丙中，人将书包扔出，书包离手前的运动过程中人对书包做了功 D．丁中，人背着书包站在水平运行的自动人行道上时，人对书包不做功 10．弹跳杆运动是一项广受欢迎的运动，其结构如图甲所示。图乙是小明玩弹跳杆时，由最低位置上升到最高位置的过程，下列分析正确的（　　） A．在a状态时弹簧的弹性势能最大，小明的动能为零 B．a→b的过程中，弹簧的弹力越来越大，在b状态时弹力最大 C．b→c的过程中，弹簧的弹性势能转化为小明的重力势能 D．a→c的过程中，小明先加速后减速，在b状态时速度最大 二、填空题 11．如图所示的是《天工开物》记载的有关水磨的场景。水从高处流下来，________能转化为动能，冲击水轮机带动石磨转动。石磨接触面粗糙，是为了增大________。 12．如图所示是实心球在空中运动轨迹的示意图，a、b两点在同一高度。忽略空气阻力，球在a点的机械能_______b点的机械能。球从最高点到落地的过程中，重力势能______。 13．立定跳远可分解为下蹲、蹬伸和腾空三个过程。如图为小明立定跳远过程中所受地面支持力F随时间t变化的图像。由图可知小明受到的重力为__________N；他在蹬伸阶段地面对小明的支持力__________（选填“大于”“等于”或“小于”）小明对地面的压力；起跳过程中，若不计空气阻力，小明的机械能__________（选填“守恒”或“不守恒”）。 14．有一种蹦极游戏，游戏者将一根有弹性的绳子一端系在身上，另一端固定在高处，从高处跳下。如图甲所示，图中 a点是弹性绳自然下垂时下端的位置，c点是游戏者所到达的最低点。从a至c处的过程中，游戏者的速度v和弹性绳被拉伸的长度∆l之间的关系如乙图所示。不计空气阻力，则从a至c处的过程中，游戏者的动能________，游戏者的重力势能_______。（以上两空均选填“变小”、“变大”、“先变大后变小”或“先变小后变大”）；在a至b处过程中游戏者重力势能的变化量________游戏者的动能变化量与弹簧弹性势能的变化量之和（“大于”、“小于”或“等于”）。 15．如图所示，原长为l的轻质弹簧一端固定在竖直墙面上，另一端与水平面上的木块相连。推动木块压缩弹簧，当其左端至A点时，弹簧具有的弹性势能为25J；松手后，木块在弹簧的作用下往复运动若干次后静止，此时弹簧具有的弹性势能为1J。则木块最终静止的位置一定不可能位于___________（选填“B”、“C”、“D”）点，整个过程中木块速度最大时其左端可能位于___________（选填“B”、“C”、“D”）点。 三、作图题 16．如图甲所示，质量为2m的物体B与轻质弹簧连接，竖直静止在水平地面上，一质量为m的物体A在上方h1高度处静止释放，A与B发生碰撞后立即粘在一起，图乙是物体A下降至最低点的过程中，动能E与下降距离h的关系图像。若将物体A、B的位置互换，请在同一坐标系中画出物体B下降至最低点时，动能随下降距离变化关系的大致图像。 四、实验题 17．如图所示是探究“物体的动能跟哪些因素有关”的实验，让小球从同一斜面某处由静止释放，撞击同一水平面上的同一木块。    （1）实验中，探究的动能是指______（选填字母）； A．小球在斜面上的动能 B．小球到达水平面的动能 C．木块的动能 （2）实验中所研究的动能大小通过______来反映，这里用到了______（选填“控制变量”“等效替代”或“转换”）法； （3）由图中的甲、丙两次实验联想到某段道路限速牌上标明“100”和“80”字样，则______（选填“大客车”或“小轿车”）的限速应该是80km/h。 18．在探究物体重力势能的大小与哪些因素有关的实验中，小亮设计了如图所示的实验。在容器中装入适量的细砂，将木质小桌放在平整的细砂上，将铁块置于木质小桌正上方，各次实验中铁块从图中水平虚线处由静止释放，铁块自由下落撞击小桌后立即与小桌一起向下运动，并使桌腿陷入细砂中相应的深度。A、B、C三个铁块的质量关系为mA＜mB＜mC，甲、乙、丙、丁四次实验中，桌腿陷入细砂中的深度依次增大（图中未画出，铁块下落的高度远大于桌腿陷入细砂中的深度），请回答下列问题： (1)实验中通过桌腿陷入细砂中的深度来反映__________； (2)选择甲乙两次实验是为了探究什么科学问题___________； (3)小亮利用乙、丙、丁三次实验，探究“物体重力势能的大小与质量的关系”，他的探究中存在的问题是___________。 五、计算题 19．如图所示为南昌陆军学院展出的一辆多功能坦克，它的质量为，水平匀速行驶时所受阻力为自身重力的0.1倍（人重忽略不计）。某次执行任务时，它以的速度水平匀速行驶到达目的地。（取）求： (1)坦克匀速行驶时受到的阻力； (2)坦克匀速行驶牵引力所做功； (3)坦克牵引力所做功的功率。 20．某电动汽车在平直公路上以恒定功率从静止开始运动，功率为20kW，运动的图像如图所示。求： (1)汽车加速运动阶段牵引力所做的功； (2)汽车匀速运动时阻力的大小。 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 《第十章功与机械能单元练习----2025-2026学年沪科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 C D D C D C B C A A 1．C 【详解】A．对石头施力，但没有移动距离，所以没有对石头做功，故A不符合题意； B．提水桶施力的方向是竖直向上，水桶的移动的方向为水平方向，虽然水桶受力了，也移动了距离，但是没有在力的方向上移动一段距离，所以没有对水桶做功，故B不符合题意； C．推小车向前施力，且小车在向前的方向上移动一段距离，所以对小车做了功，故C符合题意。 D．投掷出去的实心球在空中飞行，此时实心球不再受推力作用，所以人对物体没有做功，故D不符合题意。 故选C。 2．D 【详解】A．投出去正在飞行的篮球，由于运动而具有动能，故A正确，不符合题意； B．运动员将杠铃举起来后，杠铃由于被举高而具有重力势能，故B正确，不符合题意； C．将一根橡皮筋拉开后，橡皮筋发生了弹性形变而具有了弹性势能，故C正确，不符合题意； D．动能和势能之间可以相互转化，动能和重力势能之间可以相互转化，动能和弹性势能之间也可以相互转化，故D错误，符合题意。 故选D。 3．D 【详解】在脚与球接触到球离开脚的过程中，脚对球有力的作用且球在该力的方向上通过了一段距离，故此过程中脚对球做了功，但球在500N踢力的方向上通过的距离不明，所以脚对球所做的功无法计算；球离脚后在水平草地上向前滚动了50m，是因为球具有惯性，脚对球没有力的作用，故此过程中脚对球没有做功；所以在整个过程中，运动员对足球做的功无法计算，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 4．C 【详解】A．由图像可知，在相同时间内，物体第一次通过的路程大于第二次通过的路程，所以v1>v2，故A错误； B．同一物体重力相等，对水平面的压力相等，在同一水平面接触面的粗糙程度相同，因此两次拉动物体时，物体受到的摩擦力相等，故B错误； C．两次物体匀速直线运动，物体所受的拉力 F1=F2=f 由于v1>v2，由P=Fv可知，0~t1两次拉力对物体做功的功率为P1>P2，故C正确； D．由图像可知，0~t1物体第一次通过的路程大于第二次通过的路程，又因为F1=F2，根据W=Fs可得，0~ t1两次拉力对物体所做的功W1>W2，故D错误。 故选C。 5．D 【详解】着陆过程中的探测器逐步降低高度，减小速度，质量不变，动能变小，高度变小，重力势能变小，不是动能和重力势能之间的相互转化；动能和重力势能都减小，机械能减小，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 6．C 【详解】A．运动员在A点时，速度为0，即动能为0，但具有一定的重力势能，因此A点的机械能等于其重力势能。由于不考虑摩擦和空气阻力，机械能守恒，C点的机械能与A点相等，即动能+重力势能。若C点速度为0，则C点的机械能只有重力势能，但C点的重力势能必然小于A点，因此C点速度不可能为0，故A错误； B．A点的机械能是重力势能，C点的机械能是重力势能+动能。根据机械能守恒，C点的重力势能=总机械能-动能，因此C点的重力势能一定小于A点的重力势能，对应的高度也一定低于A点，故B错误； C．机械能守恒，总机械能不变，动能的表达式为：动能=总机械能-重力势能。D点的高度低于B点，因此D点的重力势能小于B点的重力势能；结合动能的表达式，D点的动能=总机械能-D点重力势能，B点的动能=总机械能-B点重力势能，因此D点的动能必然大于B点的动能，故C正确； D．从B点到C点，C点的高度高于B点，因此运动员的重力势能增加，根据机械能守恒，动能会相应减少，动能转化为重力势能，并非“重力势能转化为动能”。故D错误。 故选C。 7．B 【详解】A．从开始下落至第一次到达最低点的过程中，游客的质量不变，速度先变大后变小，动能先变大后变小，故A不符合题意； B．从开始下落至第一次到达最低点的过程中，游客的质量不变，高度一直变小，重力势能一直减小，故B符合题意； C．从开始下落至第一次到达最低点的过程中，开始时重力势能转化为动能，当人开始减速时，重力势能和动能都转化为弹性势能，还有一部分转化为内能，故C不符合题意； D．游客在最低点受到的拉力大于重力，受到非平衡力的作用，故D不符合题意。 故选B。 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．A 【详解】A．人从滑梯上滑下时，斜面对人的弹力与斜面垂直，人在弹力的方向上没有移动距离，弹力对人没有做功，故A不正确，符合题意； B．人举着杠铃在空中停留3s的过程中，人对杠铃有力的作用，但杠铃没有在力的方向上移动距离，人对杠铃不做功，故B正确，不符合题意； C．人将书包扔出，书包离手前的运动过程中，人对书包有力的作用，并且书包在力的方向上通过了一定的距离，人对书包做了功，故C正确，不符合题意； D．人背着书包站在水平运行的自动人行道上时，人对书包的力是竖直向上，而书包的运动方向是水平的，力的方向与运动方向垂直，人对书包不做功，故D正确，不符合题意。 故选A。 10．A 【详解】A．由图可知，弹簧的弹性势能最大，动能全部转化为弹性势能，故小明的动能为0，故A正确； B．a→b的过程中，弹簧从最低位置到恢复原长，弹簧的压缩量越来越小，所以弹簧的弹力越来越小，直至弹簧恢复到原长时，弹力为0，故B错误； C．b→c的过程中，在b状态时弹簧恢复到原长，弹簧没有弹性势能，小明的速度减小，高度增大，所以该过程中是动能转化为小明的重力势能，故C错误； D．a→b的过程中，一开始弹簧的形变量最大，弹力最大，小明受到向上的弹力，向上的弹力大于向下的重力时，向上做加速运动；弹力渐渐减小，向上的弹力等于向下的重力时，小明的速度达到最大；弹力继续减小，向上的弹力小于向下的重力时，小明向上做减速运动，直至速度为0。所以，a→c的过程中，在弹力等于重力时，速度最大，在b状态时速度并不是最大（此时弹簧恢复到原长，人只受重力作用），故D错误。 故选A。 11． 重力势 摩擦力 【详解】[1][2]高处的水具有重力势能，流下时质量不变，高度降低，速度增大，重力势能减小，动能增大，重力势能转化为动能；石磨接触面粗糙是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，摩擦力越大，谷物在石磨间的研磨效果越好。 12． 等于 变小 【解析】【小题1】[1]忽略空气阻力，实心球整个运动过程机械能守恒，机械能总和不变，即球在a点机械能等于b点机械能。 [2]球从最高点到落地的过程中，质量不变，高度下降，即重力势能变小。 13． 500 等于 守恒 【详解】[1]小明下蹲后、蹬伸前处于静止状态（图中0-t1这段时间），其受力平衡，重力和支持力平衡，二力的大小相等，则由图象可知小明的重力 G=F=500N [2]小明用力蹬地，地面同时给他一个反作用力，地面对小明的支持力和小明对地面的压力一是相互作用力，故地面对小明的支持力等于小明对地面的压力。 [3]若不计空气阻力，起跳过程中，只有动能和势能相互转化，所以小明的机械能是守恒的。 14． 先变大后变小 变小 等于 【详解】[1][2]由图乙可知，从a至c处的过程中，游戏者的速度先变大后变小，高度一直变小，所以其动能先变大后变小，重力势能变小。 [3]若不计空气阻力，游戏者和弹性绳的机械能守恒，从a到b的过程中，游戏者的重力势能转化为动能和弹性势能。所以在a至b处过程中游戏者重力势能的变化量等于游戏者的动能变化量与弹簧弹性势能的变化量之和。 15． C B 【详解】[1]木块静止时，弹簧具有1J的弹性势能，这意味着弹簧不是原长状态。因为如果弹簧处于原长，弹性势能应为0J，所以木块最终静止的位置一定不可能位于C点。 [2]木块向右运动时，弹簧的弹力向右，阻力向左。开始运动时，弹力大于阻力，木块做加速运动。在运动过程中，弹簧的弹力逐渐减小，而阻力不变。当弹力等于阻力时，木块的速度达到最大。此时弹簧未恢复原长，木块由于惯性仍会向右运动，之后弹力小于阻力，木块做减速运动。由图可知，整个过程中木块速度最大时其左端可能位于B点。 16． 【详解】动能大小与质量和速度有关，将物体A、B的位置互换，运动轨迹不会发生变化，物体B的质量为2m，所以物体B下降至与物体A同一高度时，物体B的动能比物体A的动能大。物体B下降至最低点时，动能随下降距离变化关系，如图所示： 17． B 木块被推动的距离 转换 大客车 【详解】（1）[1]实验中的研究对象是小球，探究的动能是小车到达水平面的动能，动能的大小通过木块被撞击的距离体现，故AC不符合题意，B符合题意。 故选B。 （2）[2][3]实验中用到转换法，所研究的小球的动能大小通过木块被撞击后移动距离的远近判断的，木块被撞击距离越远，说明小球的动能越大。 （3）[4]大客车的质量较大，高速上限制的速度较低，故大客车的限速应该是80km/h，小轿车的限速应该是100km/h。 18．(1)重力势能的大小 (2)重力势能的大小与物体的高度的关系 (3)变量不唯一 【详解】（1）重力势能的大小无法直接观察，故通过桌腿陷入细砂中的深度来反映，桌腿陷入细砂中的深度越深，说明物体的重力势能越大。 （2）由图可知，甲乙两次实验所用的铁块相同，铁块所处的高度不同，故探究的问题是重力势能的大小与物体的高度的关系。 （3）由图可知，乙、丙、丁三次实验中，铁块的质量和高度均不同，根据控制变量法，要想探究物体重力势能的大小与质量的关系，应控制质量不同，高度相同，故实验中存在的问题是变量不唯一。 19．(1) 3.0×104 N (2) 1.08×109 J (3) 6.0×105 W 【详解】（1）坦克受到的重力为 坦克匀速行驶时受到的阻力为 （2）匀速行驶时牵引力 坦克行驶的路程为 坦克匀速行驶牵引力所做功 （3）坦克牵引力所做功的功率 20．(1) (2) 【详解】（1）由图可知，加速阶段所用时间为10s，由可知，汽车加速运动阶段牵引力所做的功 （2）由图可知，汽车匀速直线运动时的速度为20m/s，由可知牵引力 由于汽车匀速运动，阻力与牵引力为一对平衡力，故阻力 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 $