第十一章 功和机械能 单元练习-2025-2026学年人教版物理八年级下册

**基本信息** 人教版八年级物理下册“功和机械能”单元卷，以亚运会举重、神舟十九号返回舱等真实情境为载体，覆盖功的判断、动能势能转化、功率计算等核心知识，适配单元复习，体现物理观念与科学探究素养。 **题型特征** |题型|题量|知识覆盖|命题特色| |----|----|----------|----------| |单选|10|功的定义（李发彬举重）、能量转化（神舟返回舱减速）|情境时代性强，结合科技与生活| |填空|5|机械能守恒（羽毛球上升）、力与运动（机器人匀速）|基础巩固，联系体育赛事| |实验|2|探究动能影响因素（钢球撞木块）、弹力与速度关系（橡皮筋小球）|科学思维突出，注重证据分析| |计算|2|无人机做功与功率（货物运输、升空）|综合应用，贴近科技前沿|

第十一章功和机械能章末检测 一、单选题 1．在杭州举行的第19届亚运会上，我国运动员李发彬为中国举重队摘得首金。下列是他在举重过程中的四种情形，其中他对杠铃做了功的是（　　） A．弯腰抓住杠铃 B．用力提起杠铃 C．短暂锁定高度 D．举着杠铃不动 2．年月日，神舟十九号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。返回舱减速下降过程中，其能量变化与转化说法正确的是（　　） A．动能减小 B．重力势能增大 C．机械能不变 D．动能转化为重力势能 3．如图甲为乒乓球发球机，某次发出一个乒乓球在空中的运动轨迹先后经过、、、位置如图乙所示，a、c在同一水平线上。下列说法正确的是（　　） A．乒乓球在最高点时速度为零 B．乒乓球在a、c两点的重力势能相等 C．乒乓球在点的动能大于在点的动能 D．乒乓球在空中运动过程中机械能保持不变 4．跳绳是体育中考项目之一，小明的质量为50千克，每次跳起高度约为6厘米（人视作整体上升，如图所示），一分钟跳80次，下列说法正确的是（　　） A．向上起跳过程中小明的动能持续增加 B．小明在这一分钟内跳绳的功率约为40W C．小明跳1次克服重力做功约3J D．下落过程中小明的重力势能不变 5．汽车上坡时，驾驶员要换成低挡，以减小汽车的行驶速度，这样做的目的是（　　） A．省力 B．省油 C．省功 D．增大爬坡的牵引力 6．如图所示，打桩机打桩时先把重锤匀速举起，再使重锤沿导向架加速下落，将桩打入地里。关于重锤沿导向架加速下落过程中的动能和重力势能的变化，正确的是（　　） A．动能减小 B．动能不变 C．重力势能减小 D．重力势能增大 7．初中生小明回家上楼，用30s从一楼走到三楼，他上楼过程的功率大约为（      ） A．IW B．10W C．100W D．1000W 8．如图甲所示，分别用水平拉力、拉物体A、B在水平面上做直线运动，图乙是、所做的功-路程图像，图丙是A、B的路程-时间图像，A、B所受的摩擦力分别为、，、的功率是、。下列说法正确的是（　　） A． B． C． D． 9．某小球被水平抛出后，其部分运动轨迹如图甲所示，其中位置①和③离地高度相等，小球在运动过程中经过MN两点，其动能和重力势能的参数如图乙所示，且M、N两点分别为图中“①”、②或“③”点中的两点，则小球（   ） A．经过的M点就是②点 B．小球在③点的速度比在②点的大 C．在M点的重力势能大于在N点的重力势能 D．小球在①点的动能大于130J 10．如图所示质量不同的小球从同一斜面同一高度由静止开始下滑，撞击静止在水平面上的纸盒，甲球将纸盒推动的更远，水平面的粗糙程度也相同，关于该实验，下列判断正确的是（　　） A．本实验是研究动能大小与速度的关系 B．根据现象可以推知甲球到达水平面时的速度较大 C．根据现象可以推知甲对纸盒做的功较多 D．如果甲乙从不同高度静止滚下，则不能判断甲乙到达水平面时具有动能多少 二、填空题 11．如图所示是某酒店正在工作的机器人，其质量为45kg，它在水平路面上以0.3m/s的速度沿直线匀速运动10m，所受到的阻力为90N，则机器人的重力做功为______J，牵引力做功为______J。（托盘、食品等物品的重力忽略不计） 12．2024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”） 13．如图所示，a、b为竖直向上抛出的小石块在上升过程中动能和重力势能随高度变化的两条图线（不计空气阻力），其中________（选填“a”或“b”）是动能-高度关系图线，小石块达到的最大高度为________m，小石块在3m高时的机械能为________J。 14．如图所示，将同一小球以相同的初速度从同一位置沿不同方向分两次抛出，小球第一次落地瞬间的速度为，第二次落地瞬间的速度为，不计空气阻力，则_________（选填“大于”“等于”或“小于”）。 15．如图所示，用手将一重为G的铁球缓慢放在一弹簧上，放手后，铁球从A位置开始向下运动，到B位置速度达到最大，到达C位置小球的速度变为零。已知AC间的高度差为h，若整个过程中不计能量损耗，从A到B位置的过程中铁球的机械能_________（选填“变大”“变小”或“不变”）；铁球到达C点时受到的重力_________弹力（选填“大于”“小于”或“等于”）。 三、作图题 16．蹦床运动是奥运会体操项目之一。比赛时运动员借助弹力床将身体弹向空中，在空中做各种体操动作的竞技运动。某次比赛时运动员从O点落下经弹力床最低点A后再次弹回O点，从O到A点的距离为l，如图甲所示。若不计空气阻力，请在图乙中画出此过程中运动员的动能Ek随通过的路程s变化关系的大致图像。 四、实验题 17．如图所示，在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，将小钢球从高度为h的同一斜面上由静止开始滚下，推动同一小木块向前移动一段距离s后停下。完成甲、乙、丙所示的三次实验，其中h1=h3>h2，mA=mB<mC。 (1)小钢球在滚下斜面的过程中，它的______能转化为动能。其动能大小是通过______来反映的； (2)分析比较甲和乙两组实验可知，物体质量相同时，速度越大，动能越______； (3)分析比较______两组实验可知物体的动能与质量的关系。 18．小明在老师的指导下用小球和弹性很好的轻质橡皮筋等器材进行了如下实验与探究：让一系于橡皮筋一端的小球从某悬挂点O的正下方P点由静止释放如图甲所示，整个下落过程中，橡皮筋所受弹力F与小球下落高度h的关系如图乙所示；小球下落的速度v与下落高度h的关系如图丙所示。已知该轻质橡皮筋每受到的拉力就伸长1cm，经测量小球从P点下落到A、B、C三点的距离分别为：、、。（不计空气阻力） (1)小球从P点运动到A点过程中，到达A点瞬间，橡皮筋受到的拉力为______N；当橡皮筋的伸长量最大时，小球的速度为______（选填“”、“”或“0”），此时，小球处于______状态（选填“平衡”或“非平衡）； (2)从A点运动到B点过程中小球的动能______，重力势能______，机械能______（填“变大”、“变小”或者“不变”）； (3)实验中所用小球的重力为______N。 五、计算题 19．目前，无人机运输业务已经逐渐应用到生活中。如图所示，一架无人机装载着6kg的货物竖直上升，该无人机在10s内匀速上升了50m，在这个过程中，求： (1)无人机对货物做的功； (2)无人机对货物做功的功率。 20．如图为一款能够垂直起降的小型遥控无人机，其携带的云照相机可以实现高空拍摄。无人机总质量为4kg，从地面沿竖直方向匀速升空300m用时60s。g取10N/kg，求： (1)无人机升空时的速度； (2)无人机升空过程中克服重力做的功； (3)无人机升空过程中克服重力做功的功率。 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 A B B D C C D D C 1．B 【详解】A．弯腰抓住杠铃但没有举起来，有力的作用，但杠铃在力的方向上没有移动距离，所以运动员对杠铃没有做功，故A不符合题意； B．用力提起杠铃，有力的作用，杠铃在力的方向上移动了距离，所以运动员对杠铃做了功，故B符合题意； C．短暂锁定高度，有力的作用，但杠铃在力的方向上没有移动距离，所以运动员对杠铃没有做功，故C不符合题意； D．举着杠铃不动，有力的作用，但杠铃在力的方向上没有移动距离，所以运动员对杠铃没有做功，故D不符合题意。 故选B。 2．A 【详解】返回舱在减速下降过程中，质量不变，速度变小，高度变低，故返回舱的动能减小，重力势能减小，动能没有转化为重力势能，机械能等于动能与势能之和，所以，机械能也减小，故A正确，BCD错误。 故选A。 3．B 【详解】A．乒乓球在最高点时，在水平方向上具有运动速度，速度不为零，故A错误； B．乒乓球在a、c两点时，在同一水平线上，高度不同，质量相同，则重力势能相等，故B正确； CD．在乒乓球经过a、b、c三个位置的整个运动过程中，乒乓球克服空气阻力做功，机械能逐渐减小，乒乓球在a点的机械能大于在c点的机械能，a、c两点的重力势能相等，则乒乓球在点的动能小于在点的动能，故CD错误。 故选B。 4．B 【详解】A．向上起跳过程中，质量不变，速度减小，小明的动能减小，故A错误； BC．小明的重力为 G=mg=50kg×10N/kg=500N 小明跳一次克服重力做功 W=Gh=500N×0.06m=30J 小明在这一分钟做的总功 W总=80W=80×30J=2400J 小明在这一分钟内跳绳的功率 故B正确，C错误； D．下落过程中小明的质量不变，高度变小，所以重力势能变小，故D错误。 故选B。 5．D 【详解】根据公式 可得，由于汽车的最大功率是一定的，当减小行驶速度时，可以获得更大的牵引力。故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 6．C 【详解】重锤沿导向架加速下落过程中，重锤的质量不变，速度增大，则动能增大，高度减小，则重力势能减小，故ABD错误，C正确。 故选C。 7．C 【详解】初中生的质量约为50kg，每一层楼的高度为3m，从一楼走到三楼，上升的高度为6m；从一楼走到三楼做功 从一楼走到三楼的时间为30s，则他上楼时的功率 故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 8．D 【详解】A．由图乙可知，当拉力移动的距离相同时，由W=Fs可知，拉力F1做的功多，水平拉力的大小关系为F1>F2，故A错误； B．由图丙可知，两物体的s-t图像均为过原点的一条直线，即两物体运动路程与时间成正比，因此两物体均做匀速直线运动，当两物体的运动时间相同时，A运动的路程大，由可知，两物体的速度关系为，故B错误； C．因为两物体都做匀速直线运动，所以，由二力平衡条件可知，A所受的摩擦力为f1=F1，B所受的摩擦力为f2=F2，由A可知，F1>F2，因此A、B所受摩擦力的大小关系为，故C错误； D．因为F1>F2，，所以，由可知，F1、F2所做功率的大小关系为，故D正确。 故选D。 9．D 【详解】AC．根据图乙可知，小球在M点时的重力势能 小球在M点时的机械能 小球在M点时的动能 小球在N点时的动能 小球在N点时的机械能 小球在N点时的重力势能 所以小球在M点时的重力势能小于小球在N点时的重力势能；小球的高度越来越低，所以机械能是逐渐减小的，N点的机械能大于M点，N点在前面，由图可知，M点是③，N点是②，故AC不符合题意； B．由以上分析可知，小球在③点的动能比在②点的小，小球质量一定，所以小球在③点的速度比在②点的小，故B不符合题意； D．小球在①点时的重力势能与在③点时的重力势能相等，为120J，若小球在①点时机械能等于在②点时的机械能为250J，则在①点时它的动能为 而小球在运动过程中，机械能不断减小，所以小球在①点时的机械能大于在②点时的机械能250J，所以小球在①点的动能大于130J，故D符合题意。 故选D。 10．C 【详解】A．质量不同的小球从同一斜面同一高度由静止开始下滑，是为了控制到达水平面时的速度相同，而球的质量不同，实验探究的是动能大小与物体质量的关系，故A错误； B．根据甲球将纸盒推得更远这一实验现象，只能推出甲球到达水平面时具有的动能更大，而动能大小与质量有关，两球质量不同，不能推知甲球到达水平面时的速度较大这一结论，故B错误； C．实验中利用球将纸盒推动的距离来反映球对纸盒做功的多少，这是转换法。甲球将纸盒推得更远，说明甲球对纸盒做功更多。故C正确； D．甲乙从不同高度静止滚下，只要比较两球将纸盒推动的距离即可比较甲乙到达水平面时具有动能的多少。能将纸盒推得越远，说明该球对纸盒做功多，该球到达水平面时具有的动能就大。故D错误。 故选C。 11． 0 900 【详解】[1]重力方向竖直向下，机器人在水平路面运动，在重力方向上没有移动距离，所以机器人的重力做功为0。 [2]机器人匀速直线运动，牵引力和阻力是平衡力， 运动距离，根据，牵引力做功为 12． 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。 13． b 4 6 【详解】【小题1】[1]竖直向上抛小石块，不计空气阻力，机械能守恒。上升过程中，高度增加，速度减小，动能减小。重力势能随增加而增加，如图，则b是动能-高度关系图线。 [2]由图可知，小石块达到的最大高度时重力势能最大，动能为0，所以最大高度为4m。 [3]由于机械能守恒，小石块在3m高时的机械能等于初始抛出时的机械能，如图，为6J。 14．等于 【详解】 同一小球初始位置相同、初速度大小相同，因此初始时小球的重力势能、动能都相等，总机械能相等；小球落地时，相对于地面的高度都为0，重力势能相等，根据机械能守恒（不计空气阻力），落地时小球的动能也相等；小球质量不变，因此落地瞬间的速度大小相等，即等于。 15． 变小 小于 【详解】[1]从A到B位置的过程中，铁球的重力势能转化为铁球的动能和弹簧的弹性势能，则铁球的机械能减小。 [2]物体做功的过程就是能的转化过程，此过程结束时，铁球的重力势能全部转化为弹簧的弹性势能，故弹簧的弹性势能增加量为Gh；从B位置到C位置的过程中，铁球的速度越来越小，说明铁球所受的重力小于弹簧所施加的弹力。 16． 【详解】不计空气阻力，运动员开始动能为零，下落过程中，速度增大，动能增大，运动员接触弹力床后并继续向下运动过程中，弹力床的形变程度增大，弹力变大，一开始，弹力小于重力，运动员继续向下做加速运动，动能继续增大，弹力等于重力时，速度最大，动能最大，之后当弹力大于重力时，运动员继续向下做减速运动，动能减小，当运动员下落到最低点时（不接触地面），速度为零，其动能为零，此后，弹力床的弹性势能又会转化为运动员的机械能，使运动员向上弹起，弹力大于重力，速度增大，动能增大，当弹力等于重力，速度最大，动能最大，当运动员离开弹力床后，不计空气阻力，机械能守恒，动能转化为重力势能，速度减小，动能减小，当到达原来的位置，速度为零，动能为零。据此画出此过程中运动员的动能Ek随通过的路程s变化关系的大致图像如下： 17．(1) 重力势 木块移动的距离 (2)大 (3)甲丙 【详解】（1）[1][2]小钢球从斜面滚下过程中，质量不变，高度减小，故重力势能减小，同时速度变大，动能增加，所以是将重力势能转化为动能的过程，根据转换法，其动能大小是通过小木块移动的距离大小来反映的。 （2）分析比较甲和乙两组实验，小钢球质量相同，甲中钢球释放的高度较大，到达水平面的速度较大，小木块移动的距离较大，可得：物体质量相同时，速度越大，动能越大。 （3）甲丙两组实验中小钢球的质量不同，其释放的高度相同，则达水平面的速度相同，故由甲丙实验可以知道物体的动能与质量的关系。 18．(1) 0 0 非平衡 (2) 变大 变小 变小 (3)4 【详解】（1）[1]由图乙可知，小球从P点运动到A点过程中，到达A点瞬间，橡皮筋受到的拉力为0N，说明此时橡皮筋长度等于原长。 [2]小球受到竖直向下的重力作用，继续加速向下运动，橡皮筋逐渐伸长，竖直向上的弹力逐渐变大，当橡皮筋的弹力增大到等于重力时，速度达到最大值，即到达B点；之后小球继续向下运动，但重力小于弹力，合力的方向竖直向上，小球做减速运动，到达C点时，弹力达到最大，即橡皮筋的伸长量最大，所以此时小球的速度减为0。 [3]小球做减速运动，到达C点时，弹力大于重力，不满足二力平衡，故小球处于非平衡状态。 （2）[1][2][3]由以上分析可知，从A点运动到B点过程中小球的速度变大，故动能增大；由于高度变小，故重力势能减小。因从A点运动到B点过程中，小球的机械能有一部分转化为橡皮筋的弹性势能，故机械能减小。 （3）由图可知，小球从P点下落到B点时，橡皮筋的伸长量为 橡皮筋每受到0.2N的拉力就伸长1cm，即0.01m，则弹力大小为 由图丙可知，小球从P点下落到B点时，小球的速度是最大的，满足重力等于弹力，所以小球的重力为。 19．(1) (2) 【详解】（1）货物受到的重力 无人机对货物做的功 （2）无人机对货物做功的功率 20．(1) (2) (3) 【详解】（1）无人机升空时的速度为 （2）无人机的重力为 克服重力做功为 （3）克服重力做功的功率为 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 $