第十一章 功和机械能 单元检测卷 2025-2026学年人教版物理八年级下册

**基本信息** 人教版八年级下册《功和机械能》单元检测卷，以科技前沿（无人机、“雪龙2号”）和生活场景（投掷沙包、引体向上）为情境，覆盖功、功率、机械能等核心知识，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/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|12题36分|功的计算、机械能转化、摩擦力|结合推箱子v-t图像、投掷沙包受力分析，考查科学推理| |填空题|6题18分|斜面机械效率、压强计算|以智能叉车、无人机升力为情境，落实物理观念| |实验题|3题16分|动能影响因素、功率测量|引体向上功率估测实验，体现科学探究要素| |计算题|2题18分|功和功率计算|“雪龙2号”破冰船阻力与功率计算，关联真实科技数据| |科普阅读题|1题12分|机械能守恒、流体压强|无人机升阻比分析，渗透科学态度与社会责任|

人教版八年级下册第十一章《功和机械能》单元检测卷 一、单选题（共36分） 1．（本题3分）小明同学对物理课本的一些物理量进行了估测，下列估测接近实际的是（　　） A．一本初二物理课本的质量约为2kg B．初二物理课本封面的面积约为 C．将初二物理课本从地面捡起放课桌上，手对书做功约2J D．初二物理课本平放在课桌上，书对课桌压强约为1Pa 2．（本题3分）小明沿水平方向向右推箱子前行，推力为F，如图甲所示。推箱子过程中，其推力F随时间t变化的图像和速度v随时间t变化的图像分别如图乙、丙所示。则下列判断不正确的是（    ） A．0~3s，人对箱子不做功 B．第5s时，箱子受到的摩擦力大小为9N C．3~9s，箱子所受摩擦力的方向水平向左 D．9~12s，箱子受到合力为0 3．（本题3分）学生课余玩投掷沙包游戏有利于身体健康，若空气阻力不可忽略，以下说法正确的是（　　） A．竖直上抛沙包，沙包向上运动时所受合力方向为竖直向上，说明力使物体运动状态发生改变。 B．沙包被投掷后在空中飞行，说明物体受到力的作用才能运动。 C．斜向上投掷沙包，沙包运动到最高点时，所受力全部消失，沙包将做匀速直线运动。 D．学生投掷沙包后，沙包在空中运动，说明学生还在对沙包做功。 4．（本题3分）小亮同学在“探究滑动摩擦力与哪些因素有关”的实验中，用弹簧测力计匀速拉动木块，如图甲所示。图乙是他两次拉动同一木块得到的路程随时间变化的图像。下列说法正确的是（　　） A．木块第一次受到的摩擦力较大 B．两次木块运动的速度一样大 C．相同时间内第二次拉力做功较多 D．第二次拉力做功的功率较小 5．（本题3分）助力外骨骼是一种可穿戴的机械装置，能辅助人体搬运重物，减轻腰部、腿部负担，广泛应用于物流、仓储等场景。如图，工人穿戴助力外骨骼搬运货物。已知工人与外骨骼总质量为60kg，货物质量为40kg，工人竖直匀速搬起货物上升50cm，用时2s；此时工人与地面总接触面积约为250cm2。下列有关说法正确的是（　　） A．工人对地面的压力为600 N B．工人对货物做的功为2000J C．工人对货物做功的功率为1000W D．工人对地面的压强为4×104Pa 6．（本题3分）一定质量的物体在水平拉力的作用下沿水平面运动，物体运动的s~t图像如图所示，根据图像，下列判断正确的是（     ） A．物体10s时的速度大于4s时的速度 B．拉力对物体所做的功大于拉力对物体所做的功 C．拉力的功率保持不变 D．物体所受的拉力大于物体所受的拉力 7．（本题3分）如图所示，某汽车厂商为测试汽车的坚固性，发起了重达6.5 t的冰壶撞击挑战。巨型冰壶提速到后，在冰面上滑行撞向静止的受测试汽车。下列说法错误的是（　　） A．以巨型冰壶为参照物，汽车是运动的 B．巨型冰壶由于速度很大，所以惯性很大 C．巨型冰壶由于惯性很大，所以运动状态不易改变 D．巨型冰壶对汽车有很强的破坏性，是因为其动能大 8．（本题3分）如图是“水火箭”简易原理图。发射时，使用打气筒向“水火箭”内不断打气，当内部气压增大到一定程度时，水会从“水火箭”中向下喷出，使“水火箭”升空。以下说法正确的是（　　） A．“水火箭”升空是利用了力的作用是相互的原理 B．“水火箭”内装满水时，打气后“水火箭”飞得最高 C．“水火箭”飞到最高时，“水火箭”的惯性消失 D．“水火箭”喷完水后向上飞行时，其重力势能不变 9．（本题3分）如图，是投掷实心球的场景。若不计空气阻力，实心球自脱手至落地的过程中，下列关于其动能、重力势能和机械能的大小分别随时间变化的曲线中，正确的是（    ） A．①④ B．③④ C．①③ D．②③④ 10．（本题3分）在坪山区校园足球赛中，图甲为某球员传球后，足球在空中运动的一段轨迹，图乙为该足球在地面上的弹跳过程。下列说法正确的是（   ） A．球员踢球时脚感觉到痛，是因为足球对脚的力大于脚对足球的力 B．足球从点运动至点的过程中，脚对球持续做功 C．足球下落时运动速度变大，其惯性也变大 D．、两点为同一高度，足球在点处的机械能大于在点处的机械能 11．（本题3分）如图甲所示，某运动员在做蹦极运动，图乙为其运动示意图。运动员从高处O点开始下落，A点是弹性绳的自由长度，在B点运动员所受弹力恰好等于重力，C点是第一次下落到达的最低点。若不计空气阻力，则下列判断正确的是（　　） A．从O点到A点再到B点过程中，运动员动能先增大后减小 B．从A点到B点再到C点过程中，绳的弹性势能先增大后减小 C．从A点到B点再到C点过程中，运动员动能先增大后减小 D．从A点到B点再到C点过程中，运动员的机械能守恒 12．（本题3分）如图所示，有一小球沿粗糙的曲面轨道ABCD从A点静止滑下，从D点抛出，虚线DEF为小球在空中的运动轨迹。其中C为轨道最低点，B、D、F三点等高，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A．在C点的动能最大，E点的动能为零 B．从E点运动到F点的过程，小球的动能转化为重力势能 C．小球在E点的机械能小于在A点的机械能 D．小球从B运动到C和从C运动到D的过程中动能变化量相等 二、填空题（共18分） 13．（本题2分）图所示，将一个重为的物体，沿倾角为、高度为的斜面由底端匀速向上拉到顶端，已知沿斜面向上的拉力大小为，此斜面的机械效率为________（精确到0.1%），物体所受斜面的滑动摩擦力为___________。 14．（本题4分）五一黄金周期间，多地交警使用无人机进行“铁鹰”出击，抓拍交通违法。 (1)螺旋桨上表面是弯曲的，下表面是平的，这是利用了流体流速大的位置压强_________的原理使无人机获得“升力”；在螺旋桨转速相同时，为了获得更大的“升力”，应适当________螺旋桨的面积； (2)若无人机竖直匀速上升了15m，此过程中“升力”为50N，则“升力”对无人机所做的功为_________J； (3)若无人机质量为5kg，四脚着地时的受力面积为20cm2，则它静止时对水平地面压强为_________Pa。取 。 15．（本题2分）如图所示为一种智能装卸叉车，它能够代替人工进行货物的运输与装卸。第一次工作时，叉车托着质量为100kg的货物一起沿水平方向匀速运动，在5s内行驶10m；第二次工作时，叉车在10s内把该货物沿竖直方向匀速提升1m。g取10N/kg。忽略空气阻力的影响。则第一次工作时，货物所受重力做的功为___________J，第二次工作时，叉车对货物做功的功率为___________W。 16．（本题4分）如图所示，某餐馆用智能机器人替代人工送菜，该机器人以的速度在水平地面上匀速前进将菜送到客人桌前，若机器人和菜总重为，工作时牵引力恒为，完成本次送菜，牵引力做的功为__________，牵引力做功的功率为__________，机器人所受重力做功为__________。当顾客取下菜品后，机器人对水平地面的压强__________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 17．（本题3分）安安将排球水平击出，运动轨迹如图甲。运动过程中排球的机械能___________（选填“守恒”或“不守恒”）。图乙为排球经过图甲①、③点时的动能和重力势能，其中③点的重力势能未标出。由图分析得出：①点的机械能为5J；③点的重力势能为___________；②点的机械能E的取值范围是___________（取值范围用不等式表示）。 18．（本题3分）“嫦娥五号”实现了我国首次月球无人采样返回。返回器使用类似“打水漂”的方式着陆地球，其着陆过程的部分轨迹简化为如图所示。若只考虑空气阻力和重力的影响，在这个过程中，由A到B段返回器的动能逐渐________（选填“增大”“减小”或“不变”），返回器在B点时的速度________（选填“大于”“小于”或“等于”）到达C点时的速度，从A到D的全过程中返回器机械能________（选填“增大”“减小”或“不变”）。 三、实验题（共16分） 19．（本题5分）引体向上是同学们经常做的一项健身运动，如图所示，该运动的规范动作是两手正握单杠，由悬垂开始，上提时下颚须超过杠面；下放时，两臂放直，不能曲臂。这样上拉下放，重复动作，达到锻炼臂力和腹肌的目的。小闵同学能连续做10个规范的引体向上动作。课外活动小组的同学想估测小闵同学做10个规范动作时的功率。 (1)所需要的测量器材有体重计、______和______。 (2)如表所示的是课外活动小组设计的实验记录表格： 人的质量 每次上升的高度 功率 表格处应填上：______。（表格第二行空格不需要填写数据） (3)写出计算小闵同学做引体向上时功率的表达式：______（利用以上测量的物理量符号表示）。 (4)若小闵同学在做的过程中逐渐体力不支，每做一个引体向上需要用的时间变长，那么他做引体向上的功率会______（选填“变大”“变小”或“不变”）。 20．（本题6分）《中华人民共和国道路交通安全法》中规定“机动车上道路行驶，不得超过限速标志标明的最高时速；机动车载物应当符合核定的载质量，严禁超载”。由此，同学们联想到：交通事故中更多是由机动车动能过大造成的。于是进行了如下探究： 【提出问题】汽车的动能大小跟什么因素有关？ 【猜想假设】根据《中华人民共和国道路交通安全法》的规定猜想： 汽车的动能可能跟速度有关； 汽车的动能可能跟质量有关。 【进行实验】他们做了图所示的三次实验：用金属球模拟汽车，让金属球从斜槽的某一高度由静止开始滚下，碰到水平面上的木块，将木块撞出一段距离。 (1)实验中小钢球的动能的大小是通过___________来判断的，这种方法叫做___________（选填“转换”或“类比”）法； (2)甲组实验中，小球从高处向下滚落，小球的___________能转化为小球的动能； (3)分析乙、丙两组实验，可以得到的结论是：_______________________________； 【拓展探究】实验后，同学们想进一步知道，在影响汽车动能大小的因素中，“超载”和“超速”哪个对动能影响更大，于是进行了实验测定，得到的数据如下表。 序号 小球的质量m/g 小球到底端时速度 木块运动的距离s/m 1 30 2 0.4 2 30 4 1.6 3 60 2 0.8 (4)为了探究“超载”隐患时，应选择___________（填写两个序号）两组实验进行比较； (5)分析表格中对应的数据可知：当发生交通事故时，由___________（选填“超载”或“超速”）造成的危害更严重。 21．（本题5分）如图所示是小华探究“动能大小与哪些因素有关”的实验，请补全下面实验过程。 (1)本实验甲乙两图探究的是______（选填“木块”或“小球”）的动能与______的关系； (2)若操作正确，第二次实验木块最终的位置如图乙所示，则此实验的结论是：______； (3)实验中木块由斜面静止释放到最终停止运动，机械能______（选填“变大”、“变小”或“不变”）； (4)小华还利用图丁来研究动能和势能相互转化，图中两个相同的光滑弧形槽，一个为凸形，一个为凹形，A、B两个相同的钢球分别进入两弧形槽的速度都为v，A小球通过凸形槽的时间为，B小球通过凹形槽的时间为，则______（选填“大于”“等于”或“小于”）。 四、计算题（共18分） 22．（本题9分）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。 23．（本题9分）如图甲是我国自主建造的第一艘极地破冰船“雪龙2号”，该船满载时总质量为14000t。破薄冰时，该船直接将冰撞碎；破厚冰时，船头会压上冰面，利用巨大的压强将冰面压碎（如图乙）。某次航行中，“雪龙2号”满载行驶，求：（海水密度约为1.0×103kg/m3，g取10N/kg） (1)“雪龙2号”满载不破冰时，它所受浮力的大小； (2)破薄冰时，“雪龙2号”匀速前进，所受的阻力为满载时总重力的0.15倍，若此时推进功率为6.3×104kW，船的速度为多少? (3)若破厚冰时，船头压在冰面上的面积是，破冰船排开海水体积比不破冰时减少了，此时船头对冰面的压强是多大?（解答时，要求有必要的文字说明、公式和计算步骤等，只写最后结果不得分） 五、科普阅读题（共12分） 24．（本题12分）阅读材料，回答问题。 无人机 2024年5月24日深圳举办第八届世界无人机大会，如图甲是一种自动拍摄火情的无人机，该无人机有4个旋翼，采用4个电动机分别带动旋翼转动，对下方空气施力从而获得升力起飞，该无人机具有一键起降和返航、空中悬停、高清拍摄、GPS定位等功能。在无风环境中，该无人机的升阻比为15~20，升阻比是空气对无人机的升力与阻力之比，升阻比越高，说明无人机的空气动力性能越好。 (1)无人机上载有高清摄像机，无人机的摄像头相当于______透镜，远处的物体通过摄像机拍摄时成______（选填序号）； A．倒立放大的实像 B．倒立缩小的实像 C．正立缩小的实像 D．正立放大的虚像 (2)无人机沿水平方向飞行时，重力对无人机______（选填“有”或“没有”）做功；无人机向上匀速飞行时，其机械能______（选填“变大”、“变小”或“不变”）； (3)无人机竖直向上飞行时，其所受阻力与飞行速度平方关系如图乙，若无人机在1min内竖直向上匀速飞行180m，此时升阻比为最大，则无人机受到的升力为______N； (4)类似机械效率，无人机的转力效率；无人机在竖直向上飞行中，升阻比为20，转力效率为50%，其4个旋翼转动每秒流过的空气总体积为20m3，则此时无人机飞行时受到的阻力为______N（，）（转力效率等于升力与每秒钟通过4个旋翼空气重力的比值）。 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 《人教版八年级下册第十一章《功和机械能》单元检测卷》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C B C C D B B A D D 题号 11 12 答案 C C 1．C 【详解】A．一本初二物理课本的质量约为0.25kg，故A不符合题意； B．课本尺寸约，故B不符合题意； C．一本书的重力约为2.5N，课桌的高度约0.8m，所以将一本掉在地上的物理书捡起放到课桌上所做的功约为，故C符合题意； D．物理课本对桌面的压力约为2.5N，受力面积约为，则压强约为，故D不符合题意。 故选C。 2．B 【详解】A．由图丙可知，0~3s内箱子速度为0，处于静止状态，虽然有力（推力），但没有移动距离，根据做功公式，人对箱子不做功，故A正确，A不符合题意； B．9~12s内，箱子做匀速直线运动，受力平衡，摩擦力大小等于推力大小，即 摩擦力的大小只与压力和接触面粗糙程度有关，与运动速度无关。3~9s内箱子滑动时，摩擦力大小始终为6N，故B错误，B符合题意； C．3~9s内箱子向右运动，摩擦力方向与相对运动方向相反，因此摩擦力方向水平向左，故C正确，C不符合题意； D．由图丙可知，9~12s内箱子做匀速直线运动，处于平衡状态，根据牛顿第一定律，物体受力平衡，合力为0，故D正确，D不符合题意。 故选B。 3．C 【详解】A．竖直上抛沙包向上运动时，重力竖直向下，空气阻力阻碍运动也竖直向下，因此合力方向竖直向下。故A错误； B．力不是维持物体运动的原因，沙包投掷后能继续飞行是因为沙包具有惯性，不是因为必须受力才能运动。故B错误； C．斜向上投掷沙包，运动到最高点时，竖直方向速度为0，但水平方向仍有速度；根据牛顿第一定律，若此时所有力消失，沙包将保持原来的水平速度做匀速直线运动。故C正确； D．做功需要满足两个条件：对物体施加力且物体在力的方向上通过距离。沙包在空中运动时，学生已经不对沙包施加力，因此不做功。故D错误。 故选C。 4．C 【详解】A．滑动摩擦力的大小只和压力大小、接触面粗糙程度及接触面材料有关。两次实验是同一木块在同一水平桌面运动，压力、接触面粗糙程度和材料都不变，因此两次滑动摩擦力大小相等；由图乙可知，两次木块都做匀速直线运动，则拉力等于摩擦力，因此两次拉力大小相等，故A错误； B．由s-t图像可知，第二次的图线倾斜程度更大，说明相同时间内第二次运动的路程更大，因此第二次速度更大，故B错误； C．功的计算公式为，已知两次拉力F相等，相同时间内第二次的运动路程s更大，因此第二次做功更多，故C正确； D．功率公式为，拉力F相等，第二次速度v更大，因此第二次拉力做功的功率更大，故D错误。 故选C。 5．D 【详解】A．水平地面上，工人对地面的压力等于整体总重力，即 故A错误； B．工人对货物的力等于货物重力，对货物做功 故B错误； C．工人对货物做功的功率 故C错误； D．工人对地面的压强 故D正确。 故选D。 6．B 【详解】A．由s~t图像可知，内物体运动的距离为3m，内运动的距离为1m，根据速度的公式可知，前半段时间内速度大于后半段的速度，即物体10s时的速度小于4s时的速度，故A错误； B．物体在和两个时间段均做匀速直线运动，受力平衡，所受拉力均等于恒定不变的滑动摩擦力，内的移动距离，内移动距离，根据做功公式可知，内做的功更多，故B正确； C．两段时间内物体所受的拉力大小保持相等，但的速度大于的速度，根据功率推导公式可知，的功率小于的功率，即拉力功率变小，故C错误； D．物体在两段过程内均保持匀速直线运动状态，处于平衡状态，水平方向上拉力始终等于接触面粗糙程度和压力均不变时的滑动摩擦力，因此拉力大小始终不变，故D错误。 故选B。 7．B 【详解】A．以巨型冰壶为参照物，汽车相对于冰壶的位置发生了变化，因此汽车是运动的，故A正确； B．惯性是物体保持原有运动状态的性质，其大小仅与物体的质量有关，与速度无关。巨型冰壶惯性大是因为其质量大，而非速度大，故B错误； C．惯性大的物体，其运动状态不易改变。巨型冰壶惯性很大，所以在滑行过程中运动状态不容易改变，故C正确； D．动能是物体由于运动而具有的能量，其大小与物体的质量和速度有关。巨型冰壶质量大、速度大，因此动能大，对汽车的破坏性强，故D正确。 本题选择说法错误的，故选B。 8．A 【详解】A．水火箭向下喷水时，水对火箭施加向上的作用力，使火箭升空，利用了力的作用是相互的原理，故A正确； B．若水火箭装满水，没有足够空间储存高压气体，无法提供足够的反冲动力，无法飞得最高，故B错误； C．惯性是一切物体固有的属性，物体任何时候都具有惯性，最高点惯性不会消失，故C错误； D．重力势能和质量、高度有关，喷完水后向上飞行时，火箭质量不变，高度升高，重力势能增大，故D错误。 故选A。 9．D 【详解】①②小球上升的过程中，速度越来越小，动能越来越小，当上升到最高点时，速度最小，动能最小且不为0，下落的过程中，速度越来越大，动能越来越大。所以动能是先减小，上升到最高点速度最小，动能最小，后又增大，故图①错误，图②正确； ③小球上升的过程中，高度越来越大，重力势能越来越大，当上升到最高点时，高度最高，重力势能最大，下落的过程中，高度越来越小，最后落地，重力势能越来越小，直到为零。所以重力势能是先增大，上升到最高点重力势能最大，后又减小，最后为零，故图③正确； ④由于此时不计空气阻力，所以机械能是守恒的，故机械能不变，故图④正确； 综上所述，正确的有②③④，故ABC错误，D正确。 故选D。 10．D 【详解】A．脚对足球的力和足球对脚的力大小相等，脚痛是因为受到了足球的反作用力，故A错误。 B．足球从A到B的过程中，已经离开脚，脚对足球没有力的作用，因此脚不对球持续做功，故B错误。 C．惯性只和物体的质量有关，足球下落过程质量不变，因此惯性大小不变，故C错误。 D．足球在运动过程中，需要克服空气阻力做功、与地面碰撞时也会损耗机械能，机械能会不断减小；C点比F点位置靠前，因此C点的机械能大于F点的机械能，故D正确。 故选D。 11．C 【详解】A．从O到A，弹性绳未被拉长，无弹力，运动员只受重力，加速下落；从A到B，弹性弹力小于重力，合力向下，运动员仍加速。因此O→A→B过程速度一直增大，动能一直增大，故A错误； B．从A到C，弹性绳被拉得越来越长，弹性形变程度持续增大，弹性势能一直增大，故B错误； C．A→B阶段，弹力小于重力，运动员加速，动能增大；B→C阶段，弹力大于重力，运动员减速，动能减小，因此A→B→C过程运动员动能先增大后减小，故C正确； D．从A到C，弹性绳对运动员做功，运动员的机械能转化为弹性绳的弹性势能，运动员的机械能不守恒，故D错误。 故选C。 12．C 【详解】A．小球从A点运动到最低点C点的过程中，需要克服摩擦力做功，将重力势能转化为动能和内能，小球运动至最低点C点时，速度最大；小球从D点抛出后，小球运动到E点时，是空中运动轨迹的最高点，此时竖直方向的速度为零，但仍有水平方向的速度，所以动能并不为零，故A错误； B．从E点到F点是下降过程，小球高度降低重力势能减小、速度增大动能增大，将重力势能转化为动能，故B错误； C．小球从A点到D点在粗糙轨道运动，机械能因克服摩擦不断减少；从D点到E点在空中运动，只有重力做功，机械能守恒，因此E点机械能小于A点机械能，故C正确； D．B点、D点等高，二者重力势能相等，B点到C点的过程中，动能的增加量等于重力势能减少量与克服摩擦做功的差值；C点到D点过程中，动能减少量等于重力势能增加量与克服摩擦做功的和，因此两个过程动能变化量并不相等，故D错误。 故选C。 13． 83.3% 100 【详解】根据三角函数关系，斜面的长度 物体从斜面底端被匀速拉到顶端，拉力所做的总功 克服物体的重力所做的有用功 则斜面的机械效率 同时，克服物体与斜面间的滑动摩擦力所做的额外功 于是，滑动摩擦力 14．(1) 小 增大 (2)750 (3)2.5×104 【详解】（1）[1]螺旋桨上弯下平，空气通过上面的速度快，压强小，通过下表面的速度慢，压强大，从而形成向上的升力，故此是利用了流体流速越大的地方压强越小的原理使无人机获得“升力”。 [2]压强相同时，受力面积越大，压力也越大，在螺旋桨转速相同时，为了获得更大的“升力”，应适当增大螺旋桨的面积。 （2）“升力”对无人机所做的功 （3）无人机停放在水平地面时，对地面产生的压力 无人机对地面产生的压强 15． 0 100 【详解】第一次工作时，货物沿水平方向运动，重力方向是竖直向下，货物在重力方向上没有移动距离，因此重力对货物做的功为。 货物的重力 叉车匀速提升货物时，对货物的力等于货物重力，叉车对货物做的功 根据功率公式计算功率 16． 1500 75 0 变小 【详解】牵引力做的功为 运动时间 牵引力做功的功率为 重力方向竖直向下，机器人沿水平方向运动，竖直方向没有移动距离，因此重力做功为0J； 机器人对水平地面的压力等于总重力，取下菜品后总重力减小，对地面的压力减小，受力面积不变，根据压强公式，可知机器人对水平地面的压强变小。 17． 不守恒 1J 4J＜E＜5J 【详解】[1]由图可知，小球弹跳的高度越来越低，说明小球在运动过程中，机械能越来越少，故在整个运动过程中，小球的机械能不守恒。 [2]重力势能由物体的高度和质量决定，已知①、③两点高度相同，所以①、③两点重力势能相等，由乙图可知①点的重力势能为1J，所以③点的重力势能也为1J。 [3]已知在整个运动过程中，小球的机械能不守恒，小球运动的时间越长，损失的机械能越多，所以可得；机械能等于动能加重力势能，由乙图可知③点动能为3J，重力势能为1J，机械能为4J，代数可得。 18． 减小 等于 减小 【详解】[1]返回器在大气层内从A到B，克服空气阻力和重力做功，机械能在减小，所以动能逐渐减小。 [2]从B到C，返回器穿出大气层，太空中没有空气阻力，只有重力做功，机械能守恒，B，C两点距地面高度相同，重力势能相同，故动能也相同，所以B点的速度等于C点的速度。 [3]从A到D的全过程中，返回器多次经过大气层，一直都克服空气阻力做功，会消耗机械能，所以机械能减小。 19．(1) 刻度尺 秒表 (2)总时间 (3) (4)变小 【详解】（1）做引体向上时，克服重力做功，总功 需要测量人的质量、每次上升高度、做10个动作的总时间，对应器材为体重计、刻度尺、秒表。 （2）表格中缺少需要测量的物理量“做10个引体向上的总时间”，因此处填写对应物理量和单位（总时间）。 （3）根据功率公式推导：总功为10次克服重力做功之和，，因此功率 （4）完成10个引体向上的总功不变，每个动作时间变长，总时间变大，根据，功率会变小。 20．(1) 木块被撞击后移动的距离 转换 (2)重力势 (3)速度一定时，物体的质量越大，动能越大 (4)1、3 (5)超速 【详解】（1）动能无法直接观察，实验中通过木块被推动移动的距离反映小球动能的大小，这种将不易观测的物理量转换为易观测物理量的方法叫做转换法。 （2）小球从高处滚落时，高度降低、重力势能减小，速度增大、动能增大，是重力势能转化为动能。 （3）乙、丙实验中，小球从同一高度滚下，到达水平面的速度相同，小球质量不同；质量越大的小球，木块被推得越远，说明动能越大，因此结论：速度一定时，物体的质量越大，动能越大。 （4）探究“超载”即质量对动能的影响时，需要控制速度相同，改变质量，表格中1、3组速度相同、质量不同，因此选择1、3两组实验比较。 （5）分析数据：质量不变时，速度变为原来的2倍，动能即木块移动距离变为原来的4倍；速度不变时，质量变为原来的2倍，动能仅变为原来的2倍，说明速度对动能影响更大，因此超速造成的危害更严重。 21．(1) 小球 质量 (2)速度相同时，物体的质量越大，动能越大 (3)变小 (4)大于 【详解】（1）实验中，通过比较木块被小球撞击后移动的距离来探究小球动能的大小，所以探究的是小球的动能。甲、乙两图中，小球从同一高度滚下，到达水平面时的速度相同，而小球的质量不同，乙图木块被小球撞击后移动的距离较大，说明乙图中质量为2m的小球动能较大，所以本实验甲、乙两图探究的是小球的动能与质量的关系。 （2）甲、乙两图中，小球到达水平面时的速度相同，乙图中小球质量大，推动木块移动的距离远，可得结论：速度相同时，物体的质量越大，动能越大。 （3）小球在斜面上有一定的重力势能，释放后，高度降低，速度增大，重力势能转化为动能；在运动过程中，因为受到摩擦力，小球要克服摩擦力做功，机械能转化为其他形式的能，所以机械能不断减少，最终小球停止运动，机械能变为零；因此实验中木块由斜面静止释放到最终停止运动，机械能变小。 （4）A球通过凸形槽时，在上升过程中，速度减小，在下降过程中速度增大到原来的速度v；B球通过凹形槽，在下降过程中速度增大，在上升过程中速度减小到原来的速度v；A球的平均速度小于B球的平均速度，两球通过的路程相同，根据，路程相同，速度越小，时间越长，所以t1大于t2。 22．(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 23．(1) (2) (3) 【详解】（1）因为 “雪龙 2 号” 满载不破冰时处于漂浮状态，根据物体漂浮的条件：浮力等于重力，它所受浮力 （2）“雪龙2号”匀速前进，所受的阻力为满载时总重力的0.15倍，若此时推进功率为6.3×104kW，则 （3）破冰船排开海水体积比不破冰时减少了，此时的浮力为 此时船头对冰面的压强是 24．(1) 凸 B (2) 没有 变大 (3)117 (4)6.5 【详解】（1）无人机摄像头的光学元件是凸透镜，摄像机拍摄远处物体时，物距大于凸透镜的二倍焦距，根据凸透镜成像规律，此时成倒立、缩小的实像，故选B。 （2）无人机沿水平方向飞行时，重力方向竖直向下，无人机没有在重力方向移动距离，因此重力对无人机没有做功。 无人机向上匀速飞行时，质量和速度不变，动能不变；高度增加，重力势能增大；机械能等于动能与重力势能之和，因此机械能变大。 （3）飞行速度 得速度平方，结合图乙可知此时阻力。已知升阻比最大为20（升阻比为升力与阻力的比值），因此升力 （4）每秒通过旋翼的空气重力 根据转力效率公式，可得升力 已知升阻比为20，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 $