第十一章 功和机械能 培优卷【王牌物理】2026年八下阶段性调研试题十四（河南专版）

**基本信息** 以功和机械能为核心，通过AG600飞机、破冰船等科技情境及实验探究，考查能量转化、功率计算等，适配单元培优，体现物理观念与科学思维。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |填空题|6题14分|功、功率、机械能转化|结合v-t图像（T1）、摆球运动（T2），考查图像分析与动态能量判断| |选择题|14题16分|机械能守恒、受力分析|以乒乓球弹起（T7）、火箭回收（T12）为情境，双选题（T13-14）提升思维层次| |作图题|2题4分|动能变化图像|通过不同释放点（T15）、不同密度球（T16），考查科学推理与模型建构| |实验探究题|3题19分|阻力影响、动能因素|设计阻力对运动影响（T17）、亚里士多德与伽利略观点辨析（T18），强化科学探究与证据意识| |计算题|2题17分|重力、压强、功|结合AG600飞机（T20）、破冰船（T21），考查实际问题解决与社会责任|

【王牌物理】2026八下阶段性调研试题十四 第十一章功和机械能 培优卷 难度系数0.48 命题人 王兆敏 满分 70 分，时间 60 分钟 1、 填空题(共6题；每空1分，共14分) 1．（本题2分）如图甲所示，一重为的铁块被吸附在竖直放置且足够长的磁性平板上，在竖直方向上拉力的作用下向上运动，铁块运动速度v与时间t的关系图像如图乙所示，则内拉力做功________J，拉力F的功率是________W。 【答案】 19.2 2.4 【详解】[1][2]由图乙知，物体做匀速直线运动，速度，则8s内铁块移动的距离为 拉力做的功 拉力做功的功率 2．（本题3分）如图甲所示，将摆球悬挂在拉力传感器上后，再固定在O点，时刻摆球静止于点，将摆球拉至位置后，于时刻由静止释放，摆球在、间来回摆动，不计空气阻力。图乙是拉力传感器示数随时间的变化图像。分析图像可知：在时刻，小球运动到________（选填“点”、“AC之间”或“点”）；时刻，小球动能________（选填“增大”、“减小”或“先减小后增大”）；小球在点受到的合力为________N。 【答案】 AC之间 增大 0.4 【详解】[1]在摆球摆动过程中，在A、B两点时速度为0，拉力最小；在C点时速度最大，拉力最大。t2时刻拉力处于较小值且在增大过程中，说明小球从A点向C点运动，所以小球运动到AC之间。 [2] t2~t3时刻，拉力在增大，说明小球在从A点向C点运动，速度在增大，质量不变，可知小球动能增大。 [3]0~t0时刻摆球静止于C点，此时摆球受到的重力与拉力为平衡力，大小相等，由图乙得，此时摆球受到的拉力为0.6N，则小球重力为0.6N。摆动过程中，小球在C点受到竖直向下的重力，竖直向上的拉力，所以此时合力为 3．（本题2分）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”）。 【答案】 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。 4．（本题3分）如图甲所示，将一只乒乓球从某一高度静止释放，落地反弹后距地面的最大高度为。如图乙所示，再将这只乒乓球放入装有部分水的纸杯中，从相同高度静止释放，整体落到同一地面后，乒乓球反弹距地面的最大高度为。两次活动中大于的根本原因是水的浮力对乒乓球______，将落地后杯中水的______能部分转化为乒乓球的______能。 【答案】 做功 动 重力势 【详解】[1][2][3]将这只乒乓球放入装有部分水的纸杯中从相同高度静止释放，纸杯下落的过程中，水的重力势能转化为动能。两次活动中大于的根本原因是水的浮力对乒乓球做功，将落地后杯中水的动能部分转化为乒乓球的重力势能。 5．（本题2分）如图所示为完全相同的甲、乙两个小球，分别用细线、橡皮筋系在同一高度的悬点，将两球移动到与悬点等高的位置，此时细线恰好拉直，橡皮筋达到原长，由静止开始释放，当两球摆至悬点正下方P点时，橡皮筋长度恰好与细线长度相等。若不计空气阻力，两球到达P点时，甲球的动能______（选填“＞”“=”或“＜”）乙球的动能；甲球到达P点时的机械能______（选填“＞”“=”或“＜”）乙球在初始位置时的机械能。 【答案】 > = 【详解】[1]若不计空气阻力，完全相同的甲、乙两个小球，运动过程中机械能守恒，一开始在同一高度的悬点，则初始机械能相等。小球摆下过程中，甲球的质量不变，高度变小，重力势能变小，速度变大，动能变大，橡皮筋长度不变，则没有弹性势能，重力势能全部转化为动能。从静止运动到P点，乙球的重力势能减小，动能增大，橡皮筋的长度变长，弹性势能增大，减小的重力势能转化为动能和弹性势能，两球到达P点时，甲小球的重力势能全部转化为动能，乙球的重力势能转化为动能和弹性势能，由于初始的重力势能相同，所以两球到达P点时，甲球的动能比乙大。 [2]由于甲乙小球初始机械能相等，且甲球在运动过程中机械能守恒，所以，甲球到达P点时的机械能等于乙球在初始位置时的机械能。 6．（本题2分）善于观察生活现象是学习物理的好习惯，生活中有许多生活现象与物理知识息息相关。请你仿照示例，找出一个与物理知识相关的生活现象，并设计出一个可探究的物理实验，不要与示例重复。 【示例】生活现象：较小的力不能将图钉按入墙壁，需要用很大的力才可以将图钉按入墙壁。 探究实验：探究压力的作用效果是否与压力的大小有关。 生活现象：__________________________。 探究实验：__________________________。 【答案】 高速公路上会对货车进行限速/北方冬天时，汽车都装有防滑链/在山上，利用高压锅才能把食物煮熟 探究动能的大小与速度的关系/探究摩擦力的大小与接触面的粗糙程度是否有关/探究液体的沸点与气体压强的关系 【详解】见答案 2、 选择题（共16分。其中第7—12小题为单选题，每小题2分。第13—14小题为双选题，每小题2分，多选、错选不得分，漏选得1分） 7．（本题2分）如图所示，乒乓球落地后又弹起。以下对乒乓球的分析，正确的是（　　） A．在A点到D点运动过程中机械能是守恒的 B．在A和D两点时动能可能相等 C．在B点时乒乓球受力平衡 D．在C点时若所受力全部消失，球将竖直下落 【答案】B 【详解】A．乒乓球在运动过程中会受到空气阻力和与地面碰撞的能量损失，机械能会不断转化为内能，因此从A点到D点的过程中，机械能不守恒。故A 错误； B．A点高度高于D点，因此A点的重力势能更大。由于机械能不断损耗，A点的机械能大于D点的机械能。若A点到D点的重力势能减少量恰好等于动能减少量，则A和D 两点的动能可能相等。故B 正确； C．在B点时，乒乓球受到重力和空气阻力，这两个力的合力不为零（方向与运动方向相反），因此受力不平衡。故C 错误； D．在C点时，乒乓球具有水平方向的速度分量。根据牛顿第一定律，若所受力全部消失，球将保持此时的速度做匀速直线运动，而不是竖直下落。故D 错误。 故选B。 8．（本题2分）一定质量的物体在水平拉力的作用下沿同一水平面做直线运动，其路程随时间变化图像如图所示，下列正确的是（    ） A．物体20s时的速度大于8s时的速度 B．0~12s物体所受的拉力大于12~24s物体所受的拉力 C．0~12s拉力做的功小于12~24s拉力做的功 D．0~12s拉力做功的功率大于12~24s拉力做功的功率 【答案】D 【详解】A．从图像上看，和物体以不同的速度做匀速直线运动，而的 速度 即物体20s时的速度小于8s时的速度，故A错误； B．由图像可知，物体在和均做匀速直线运动，拉力等于摩擦力，同一物体对水平面压力相等，接触面的粗糙程度不变，故物体受到的摩擦力相等，所以物体所受的拉力等于物体所受的拉力，故B错误； C．由AB知，物体所受的拉力等于物体所受的拉力，物体通过的路程大于通过的路程，由可知，拉力做的功大于拉力做的功，故C错误； D．拉力做的功大于拉力做的功，而两段时间相同，根据可得，拉力做功的功率大于拉力做功的功率，故D正确。 故选D。 9．（本题2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 【答案】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。 10．（本题2分）如图所示，小明在荡秋千，某次他摆动到右侧最高点A后，又开始向下摆动，经过点B和最低点C，然后摆动到与B点等高的D点后就返回。小明从A摆到D的过程中，下列说法正确的是（　　） A．小明在D点时的机械能最大 B．小明在C点的机械能小于D点的机械能 C．小明在A点的重力势能大于C点的动能 D．小明运动到D点瞬间，速度为0，此时小明受力平衡 【答案】C 【详解】AB．由题意知，A、D两点分别是小明从A经B、C至D点的两个最高点。在A、D两点速度为0，A点高于D点，所以小明在A点的机械能大于D点，机械能不守恒，原因是摆动过程中克服空气阻力做功，机械能不断减小，故C点的机械能大于D点的机械能。故AB错误； C．由于摆动过程中不断克服空气阻力做功，机械能逐渐减小，所以A点时机械能大于C点机械能，又A点时速度为0，只有重力势能，所以小明在A点的重力势能大于C点的动能，故C正确； D．运动到D点瞬间，速度为0，但小明受到的拉力和重力不在同一直线上，受力不平衡，故D错误。 故选C。 11．（本题2分）将皮球从离地某一高度O点处水平抛出，球落地后又弹起，它的部分运动轨迹如图甲所示，图甲中某两点对应动能与重力势能的参数如图乙所示。下列说法中正确的是（　　） A．皮球在A点时的速度等于在B点时的速度 B．皮球第一次反弹后到达最高点P时速度为零 C．乙图中（b）对应的点有可能是甲图中的C点 D．以上说法都不对 【答案】D 【详解】皮球运动过程中克服空气阻力做功，机械能（动能+重力势能）随时间推移不断减小；同一皮球重力势能，高度越高重力势能越大。 图(a)：动能占25%，重力势能240J占75%，总机械能，重力势能。 图(b)：重力势能占60%，动能200J占40%，总机械能，重力势能 可得：，，说明b对应的点时间更早、高度更高。 A．A、B高度相同，重力势能相等；A在B之前，A的机械能更大，因此A的动能更大，速度更大，故A错误； B．皮球是斜向运动，最高点P时竖直方向速度为0，但水平方向仍有速度，因此速度不为零，故B错误； C．C点在P点之后，位置高度低于A、B，重力势能更小，且时间靠后总机械能更小；但b的总机械能和重力势能都比a更大，对应更早、更高的点，不可能是C点，故C错误； D．综上，三个说法都错误，故D正确。 故选D。 12．（本题2分）如图甲，是猎鹰重型火箭降落回收的过程，通过控制推力，沿竖直方向先从点减速运动到点，再从点匀速运动到点。且。如图乙。忽略火箭质量的变化。则（　　） A．火箭的机械能在段减小，段不变 B．火箭在段时，只有重力对火箭做了功 C．段重力做功的功率大于段 D．段火箭的重力势能转化为动能，机械能守恒 【答案】C 【详解】AD．从A点减速运动到B点时，质量不变，速度减小，动能减小；高度减小，重力势能减小，则机械能减小，故不是火箭的重力势能转化为动能；从B点匀速运动到C点时，质量不变，速度不变，动能不变；高度减小，重力势能减小，机械能减小，故AD错误； B．火箭在BC段时，重力和阻力均对火箭做了功，故B错误； C．由于，根据可知，火箭在AB段重力做功等于火箭在BC段重力做功，AB段做减速运动，速度越来越慢，火箭在BC段做匀速运动，所以，根据可知，AB段的功率大于BC段的功率，故C正确。 故选C。 13．（本题2分）图甲所示的过山车是一项惊险刺激的娱乐项目。图乙所示的是过山车轨道的示意图，过山车沿弧形轨道从a点运动到b点后进入竖直圆形轨道，然后经过c点，最后通过d点（不计空气阻力）。下列说法正确的是（　　） A．乘坐过山车的游客相对于轨道是运动的 B．过山车到达c点时，动能为零 C．过山车经过a、d两点时，机械能大小相等 D．过山车从b点运动到d点，部分动能转化为重力势能 【答案】AD 【详解】A．以轨道为参照物，乘坐过山车的游客的位置发生改变，是运动的，故A正确； B．过山车到达c点时，仍具有水平方向的速度，动能不为零，故B错误； C．过山车在行驶过程中要克服摩擦做功，机械能转化为内能，所以机械能是减小的，所以过山车经过a、d两点时，d点机械能小于a点机械能，故C错误； D．过山车从b点运动到d点过程中，质量不变，速度变小，则动能变小，高度上升，则重力势能变大，所以部分动能转化为重力势能，故D正确。 故选AD。 14．（本题2分）在粗糙程度均匀的水平地面上运动的物体，受到方向不变的水平拉力F的作用，其F-t和v-t图像分别如图甲、乙所示。下列有关拉力做功及其功率的分析正确的是（　　） A．0～3s内拉力做功为9J B．3～6s内拉力的功率逐渐变大 C．6～9s内物体不受摩擦力 D．9～12s内摩擦力做功18J 【答案】BD 【详解】A．由v-t图像可知，在0～3s内物体的速度为0，即物体保持静止，没有力的方向上运动的距离，所以拉力做功为0。故A错误； B．由F-t和v-t图像可知，3～6s内拉力的大小没变，速度在逐渐变大。由可知，拉力的功率逐渐变大。故B正确； C．由v-t图像可知，物体在6～9s内有速度，并且地面是粗糙的，所以受地面的摩擦力，故C错误； D．由F-t和v-t图像可知，9～12s内拉力为,速度为保持不变，即物体做匀速直线运动，所以物体受到的摩擦力。物体运动的距离。由得，摩擦力做功。故D正确。 故选BD。 三、作图题（每题2分，共4分） 15．（本题2分）如图甲所示，将一物块放置于粗糙斜面上的A点由静止释放，放手后物块沿斜面滑下，到达斜面底端O点后，在水平面上滑行一段距离停在C点处，不计空气阻力，物块A的动能随位置变化的大致图像如图乙所示。若将物块由B点静止释放，物块会以一定的速度经过A点下滑至水平面上请在图乙中画出物块第二次下滑时，从A点到停下来的过程中，动能随位置变化的大致图像。 【答案】 【详解】将一物块放置于粗糙斜面上的A点由静止释放，下滑过程中质量不变，高度变小，所以重力势能将减小，速度变大，所以动能变大，且物块克服摩擦力做功，因此此过程重力势能转化为动能和内能，到达斜面底端O点后，动能达到最大；然后动能转化为内能，最终在水平面上滑行一段距离停在C点处；而将物块由更高的B点静止释放后，到达A点时，物块有一定的速度，即动能不为零，到达斜面底端O点后，动能达到最大且大于从A点到O点时的动能，所以最终物块会滑过C点，因此动能随位置变化的大致图像如图所示： 16．（本题2分）如图甲所示，是将一实心铜球M放置于粗糙斜面上的O点由静止滚下，经过斜面底端A点后在光滑水平面上滚动到B点时的情景，其动能随位置变化的大致图像如图乙所示。若将另一体积相同的实心铁球N仍从粗糙斜面上的O点由静止滚下，请在图乙同一坐标系中画出铁球N从O点滚下，经A点运动到B点的动能随位置变化的大致图像。（不计空气阻力，已知铁的密度小于铜的密度） 【答案】 【详解】铁球N从O点滚下到A点的过程中，质量不变，速度变大，则动能变大；铁球N经A点运动到B点的过程中做匀速直线运动，质量不变，速度不变，则动能不变。 两球从相同高度滚下，到达A点的速度相等。铁的密度小于铜的密度，体积相同，根据，铁球N的质量小于铜球M的质量，所以铁球N的动能始终小于铜球M的动能，作图如下： 四、实验探究题（共3小题，每空1分，共19分） 17．（本题7分）在探究“阻力对物体运动的影响”时，使用的器材有斜面、木板、棉布、毛巾和小车 (1)实验中为了使小车到斜面底端的速度相同，以下做法合理的是___________； A．在三个斜面上都铺上与水平面相同的材料。 B．在三个斜面上都铺上棉布； C．使小车从斜面的同一高度由静止释放 D．不使用斜面，用图丁的弹簧压缩到同一位置释放来代替斜面的作用。 (2)实验中，观察“小车在水平面上通过的距离”目的是用来反映小车___________； A．受到阻力的大小 B．速度的快慢 C．速度减小的快慢 (3)三次实验中小车在水平面上从运动到静止的过程中，机械能变化量___________（选填“相等”或“不相等”）；若小车在木板、棉布表面克服阻力做功的功率分别是P1、P2，则P1___________P2（选填“>”、“=”或“<”）； (4)小伟利用如图丁所示装置探究“物体动能大小和哪些因素有关”，小车刚开始处于B处（与弹簧接触但此时弹簧无形变）。第一次用手推动小车压缩弹簧至A点，然后迅速松手，小车在水平面上向右运动一段距离后停下，记录小车在木板上的运动距离为s1，则在整个过程中，小车速度最大时位于___________（选填“B点”，“B点左侧”或“B点右侧”）；第二次在小车上放置两个钩码同样用手推动小车压缩弹簧至A点，然后迅速松手，记录小车在木板上的运动距离为s2．通过本实验，小伟___________（选填“能”或“不能”）探究“动能大小与质量的关系”，理由是___________。 【答案】(1)C (2)C (3) 相等 < (4) B点 不能 未控制小车到达水平面的速度相同 【详解】（1）实验中为了使小车到斜面底端的速度相同，应让小车从斜面的同一高度由静止释放，这样小车到达水平面时的初速度才一致。 A．在三个斜面上都铺上与水平面相同的材料，会改变斜面的粗糙程度，导致小车到达底端的速度不同，故A错误； B．在三个斜面上都铺上棉布，同样会改变斜面的粗糙程度，无法保证初速度相同，故B错误； C．使小车从斜面的同一高度由静止释放，小车到达水平面时的初速度相同，故C正确； D．不使用斜面，用弹簧压缩到同一位置释放，弹簧的弹性势能转化为小车的动能，但小车质量不同时，动能相同的情况下初速度不同，无法保证速度相同，故D错误。 故选C。 （2）实验中，小车在水平面上受到的阻力不同，阻力越大，小车运动的距离越短，速度减小得越快；阻力越小，小车运动的距离越长，速度减小得越慢。因此观察“小车在水平面上通过的距离”，目的是反映小车速度减小的快慢，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 （3）[1]三次实验中，小车到达水平面时的初速度相同，质量相同，因此初始机械能相同；最终小车都静止，机械能为0，所以机械能变化量相等。 [2]木板表面的阻力比棉布小，小车在木板上运动的距离更长，运动时间也更长。克服阻力做功的功率，三次实验中克服阻力做的功相等（机械能变化量相等），但木板上的运动时间更长，因此功率。 （4）[1] 小车从A点被弹簧弹出，弹簧的弹力使小车加速，当到达B点时弹簧恢复原长，弹力消失，此时小车速度达到最大；过了B点后，小车只受阻力作用，速度开始减小。因此小车速度最大时位于B点。 [2][3] 探究动能大小与质量的关系时，需要控制小车到达水平面时的速度相同。第二次在小车上放钩码后，小车质量变大，即使弹簧压缩到同一位置，弹簧的弹性势能相同，但转化为小车的动能相同时，质量大的小车速度更小，因此未控制小车到达水平面的速度相同，不能探究动能与质量的关系。 18．（本题7分）古希腊学者亚里士多德认为：要使一个物体持续运动，必须对它施加力的作用。而伽利略则认为：物体的运动并不需要力来维持。到底谁说得对呢？为了探究这个问题，小明和同学们设计了如图甲所示实验。 (1)如图甲，分别让同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下，其目的是使小车到达平面时的______相同，实验中让小车在粗糙程度不同的水平面上滑行目的是为了探究______对物体运动的影响； (2)小车三次滑行的距离如甲所示，可以得出的结论是：小车受到的阻力越小，速度减小得______，进一步推理可知，如果运动的物体不受力，将做______运动； (3)完成上述实验后，小明认为利用斜面小车还可以模拟研究汽车超载和超速带来的安全隐患，于是设计了如图乙①②③所示的探究实验，将A、B、C三个小车先后从同一装置，高度分别为、、的位置由静止开始滑下（，），推动小木块运动一段距离后静止，请你根据生活经验和所学的物理探究方法，对以下问题进行解答：用来研究超速带来的安全隐患时，应选择图乙中的______两个图所示实验进行比较；选择①③两图用来模拟研究时，得出的结论是其他条件相同时，______越大，安全隐患越大。 (4)在大量类似实验基础上，牛顿概括出了著名的牛顿第一定律。它是人们公认的物理学基本定律之一，在实际生活中有着广泛的应用，一架运输机参加某次抗震救灾时，在沿水平向右做匀速直线运动的过程中，间隔相同时间先后从飞机上静止释放三个相同的物资，若不计空气阻力，且地面水平，那么，在地面上看，下图中能正确表示物资在空中排列情况和着地位置的组合是______； A．①⑥ B．②⑤ C．③④ D．①④ 【答案】(1) 速度 阻力 (2) 越慢 匀速直线 (3) ①② 质量 (4)A 【详解】（1）如图甲，分别让同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下，其目的是使小车到达水平面时的速度相同，实验中让小车在粗糙程度不同的水平面上滑行目的是为了探究阻力对物体运动的影响。 （2）小车三次滑行的距离如甲所示，可以得出的结论是：小车受到的阻力越小，速度减小得越慢，进一步推理可知，如果运动的物体不受力，将做匀速直线运动。 （3）用来研究超速带来的安全隐患时，应控制质量相同，改变速度，所以应选择图乙中的 ①② 两个图进行比较。 选择①③两图时，小车的速度相同，质量不同，质量大的小车推动木块更远，说明在其他条件相同时，质量越大，动能越大，安全隐患越大。 （4）运输机沿水平向右做匀速直线运动，释放的物资由于惯性，在水平方向上会保持与飞机相同的速度向前运动，因此物资在水平方向上的运动是同步的，在空中排列时会在同一竖直线上（对应图①）；同时，由于投放间隔时间相同，水平方向速度相同，所以落地位置会沿运动方向依次排列且距离相同，对应图⑥。故选A。 19．（本题5分）小闵同学在做“探究物体的动能与什么因素有关”的实验中，设计了如图所示的实验方案，并进行了以下三步实验操作： 步骤一：让铁球甲从斜面F点滚下撞到一个小木块上，铁球推动木块使木块从位置A移动到位置B。 步骤二：让铁球甲从斜面E点滚下撞到相同的小木块上，铁球甲推动木块使木块从位置A移动到位置C。 步骤三：换一铁球乙（）从斜面上E点滚下撞到相同的小木块上，铁球乙推动木块使木块从位置A移动到位置D。 (1)本实验中小球动能的大小通过______来显示。 (2)小闵同学设计的实验步骤一和步骤二，是想探究动能大小与______的关系；在步骤二和步骤三中，小明让甲、乙两球都从E点滚下，目的是控制两球的______相同，探究动能大小与______的关系。 (3)本实验在探究过程中用到了控制变量法和______法。 【答案】(1)木块移动的距离 (2) 速度 速度 质量 (3)转换 【详解】（1）通过木块被小球撞击后移动的距离来间接反映小球动能的大小，木块移动越远，说明小球动能越大。 （2）步骤一和步骤二使用同一个铁球，从斜面不同高度滚下，到达水平面时的速度不同，因此目的是探究动能大小与速度的关系。 步骤二和步骤三中，让不同质量的小球从斜面同一E点滚下，目的是控制小球到达水平面时的初速度相同，改变小球质量，因此探究动能大小与质量的关系。 （3）本实验将不易直接观测的动能大小，转换为容易观测的木块移动距离，这种方法是转换法。 五、计算题（共17分。要求写出必要的文字说明、公式、主要的运算过程、数值和单位） 20．（本题8分）如图所示为我国自主研发的“鲲龙AG600”水陆两栖飞机，它具备水面滑行汲水、空中巡航灭火、海上救援，岛礁补给与运输等功能。其空载质量为kg，静止在水平地面时轮胎与地面的总接触面积为0.8m2，在水面匀速直线滑行时受到水的阻力为飞机总重力的0.1倍。求： (1)两栖飞机空载时受到的重力； (2)两栖飞机空载时对水平地面的压强； (3)在某次空载执行任务时在水面匀速直线滑1000m用时30s，两栖飞机牵引力做功的功率。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）两栖飞机空载时受到的重力为 （2）两栖飞机静止在水平地面，对地面的压力等于重力，即 两栖飞机空载时对水平地面的压强为 （3）因为两栖飞机在水面做匀速直线运动，牵引力等于阻力 两栖飞机牵引力做的功为 两栖飞机牵引力做功的功率为 21．（本题9分）随着全球气温的升高，北极冰川逐渐消融，使开发北极航道具有了巨大的经济效益。相较于传统航线，从我国至北欧的航程可以从24000km缩减到15000km。破冰船可以为商船开路领航。我国某破冰船满载排水量为21000t，破冰作业时，船头的一部分压在冰面上，产生的压力是船满载时总重力的，冰面的受力面积约为10m2。在某次破冰作业过程中，破冰船沿直线匀速前行了200m，所受的平均阻力为N，则：（g取10N/kg） (1)假若破冰船以30km/h的航速从我国出发，通过北极航道到达北欧，相较于传统航线，可以少用多少天？ (2)该次破冰作业过程中，破冰船克服阻力所做的功是多少？ (3)破冰作业时破冰船对冰面的压强是多少？ (4)如果你是破冰船设计师，船头底部的形状应该有什么特点？请列举一条，并从物理学视角说明理由。 【答案】(1)12.5天 (2) (3) (4)船头底部应设计成尖形，尖形设计可以减小接触面积，增大压强，更容易破冰，同时，尖形设计可以减少水阻力，提高航行效率。 【详解】（1）从我国至北欧的航程可以从24000km缩减到15000km，减少的路程为 破冰船的速度 从我国出发，通过北极航道到达北欧，相较于传统航线，少用天数为 （2）破冰船沿直线匀速前行，所受的平均阻力 则克服阻力做的功为 （3）破冰船满载排水量为 则其总重力 破冰时压力为 破冰作业时破冰船对冰面的压强为 （4）略 王牌物理 河南中考风向标 王牌物理 河南中考风向标 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 【王牌物理】2026八下阶段性调研试题十四 第十一章功和机械能 培优卷 难度系数0.48 命题人 王兆敏 满分 70 分，时间 60 分钟 1、 填空题(共6题；每空1分，共14分) 1．（本题2分）如图甲所示，一重为的铁块被吸附在竖直放置且足够长的磁性平板上，在竖直方向上拉力的作用下向上运动，铁块运动速度v与时间t的关系图像如图乙所示，则内拉力做功________J，拉力F的功率是________W。 T1 T2 2．（本题3分）如图甲所示，将摆球悬挂在拉力传感器上后，再固定在O点，时刻摆球静止于点，将摆球拉至位置后，于时刻由静止释放，摆球在、间来回摆动，不计空气阻力。图乙是拉力传感器示数随时间的变化图像。分析图像可知：在时刻，小球运动到________（选填“点”、“AC之间”或“点”）；时刻，小球动能________（选填“增大”、“减小”或“先减小后增大”）；小球在点受到的合力为________N。 3．（本题2分）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”）。 T3 T4 4．（本题3分）如图甲所示，将一只乒乓球从某一高度静止释放，落地反弹后距地面的最大高度为。如图乙所示，再将这只乒乓球放入装有部分水的纸杯中，从相同高度静止释放，整体落到同一地面后，乒乓球反弹距地面的最大高度为。两次活动中大于的根本原因是水的浮力对乒乓球______，将落地后杯中水的______能部分转化为乒乓球的______能。 5．（本题2分）如图所示为完全相同的甲、乙两个小球，分别用细线、橡皮筋系在同一高度的悬点，将两球移动到与悬点等高的位置，此时细线恰好拉直，橡皮筋达到原长，由静止开始释放，当两球摆至悬点正下方P点时，橡皮筋长度恰好与细线长度相等。若不计空气阻力，两球到达P点时，甲球的动能______（选填“＞”“=”或“＜”）乙球的动能；甲球到达P点时的机械能______（选填“＞”“=”或“＜”）乙球在初始位置时的机械能。 T5 T7T8 6．（本题2分）善于观察生活现象是学习物理的好习惯，生活中有许多生活现象与物理知识息息相关。请你仿照示例，找出一个与物理知识相关的生活现象，并设计出一个可探究的物理实验，不要与示例重复。 【示例】生活现象：较小的力不能将图钉按入墙壁，需要用很大的力才可以将图钉按入墙壁。 探究实验：探究压力的作用效果是否与压力的大小有关。 生活现象：__________________________。 探究实验：__________________________。 2、 选择题（共16分。其中第7—12小题为单选题，每小题2分。第13—14小题为双选题，每小题2分，多选、错选不得分，漏选得1分） 7．（本题2分）如图所示，乒乓球落地后又弹起。以下对乒乓球的分析，正确的是（　　） A．在A点到D点运动过程中机械能是守恒的 B．在A和D两点时动能可能相等 C．在B点时乒乓球受力平衡 D．在C点时若所受力全部消失，球将竖直下落 8．（本题2分）一定质量的物体在水平拉力的作用下沿同一水平面做直线运动，其路程随时间变化图像如图所示，下列正确的是（    ） A．物体20s时的速度大于8s时的速度 B．0~12s物体所受的拉力大于12~24s物体所受的拉力 C．0~12s拉力做的功小于12~24s拉力做的功 D．0~12s拉力做功的功率大于12~24s拉力做功的功率 9．（本题2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 T9 T10 10．（本题2分）如图所示，小明在荡秋千，某次他摆动到右侧最高点A后，又开始向下摆动，经过点B和最低点C，然后摆动到与B点等高的D点后就返回。小明从A摆到D的过程中，下列说法正确的是（　　） A．小明在D点时的机械能最大 B．小明在C点的机械能小于D点的机械能 C．小明在A点的重力势能大于C点的动能 D．小明运动到D点瞬间，速度为0，此时小明受力平衡 11．（本题2分）将皮球从离地某一高度O点处水平抛出，球落地后又弹起，它的部分运动轨迹如图甲所示，图甲中某两点对应动能与重力势能的参数如图乙所示。下列说法中正确的是（　　） A．皮球在A点时的速度等于在B点时的速度 B．皮球第一次反弹后到达最高点P时速度为零 C．乙图中（b）对应的点有可能是甲图中的C点 D．以上说法都不对 12．（本题2分）如图甲，是猎鹰重型火箭降落回收的过程，通过控制推力，沿竖直方向先从点减速运动到点，再从点匀速运动到点。且。如图乙。忽略火箭质量的变化。则（　　） A．火箭的机械能在段减小，段不变 B．火箭在段时，只有重力对火箭做了功 C．段重力做功的功率大于段 D．段火箭的重力势能转化为动能，机械能守恒 T12 13． （本题2分）图甲所示的过山车是一项惊险刺激的娱乐项目。图乙所示的是过山车轨道的示意图，过山车沿弧形轨道从a点运动到b点后进入竖直圆形轨道，然后经过c点，最后通过d点（不计空气阻力）。下列说法正确的是（　　） T13 A．乘坐过山车的游客相对于轨道是运动的 B．过山车到达c点时，动能为零 C．过山车经过a、d两点时，机械能大小相等 D．过山车从b点运动到d点，部分动能转化为重力势能 14．（本题2分）在粗糙程度均匀的水平地面上运动的物体，受到方向不变的水平拉力F的作用，其F-t和v-t图像分别如图甲、乙所示。下列有关拉力做功及其功率的分析正确的是（　　） A．0～3s内拉力做功为9J B．3～6s内拉力的功率逐渐变大 C．6～9s内物体不受摩擦力 D．9～12s内摩擦力做功18J 三、作图题（每题2分，共4分） 15．（本题2分）如图甲所示，将一物块放置于粗糙斜面上的A点由静止释放，放手后物块沿斜面滑下，到达斜面底端O点后，在水平面上滑行一段距离停在C点处，不计空气阻力，物块A的动能随位置变化的大致图像如图乙所示。若将物块由B点静止释放，物块会以一定的速度经过A点下滑至水平面上请在图乙中画出物块第二次下滑时，从A点到停下来的过程中，动能随位置变化的大致图像。 T15 16．（本题2分）如图甲所示，是将一实心铜球M放置于粗糙斜面上的O点由静止滚下，经过斜面底端A点后在光滑水平面上滚动到B点时的情景，其动能随位置变化的大致图像如图乙所示。若将另一体积相同的实心铁球N仍从粗糙斜面上的O点由静止滚下，请在图乙同一坐标系中画出铁球N从O点滚下，经A点运动到B点的动能随位置变化的大致图像。（不计空气阻力，已知铁的密度小于铜的密度） T16 四、实验探究题（共3小题，每空1分，共19分） 17．（本题7分）在探究“阻力对物体运动的影响”时，使用的器材有斜面、木板、棉布、毛巾和小车 (1)实验中为了使小车到斜面底端的速度相同，以下做法合理的是___________； A．在三个斜面上都铺上与水平面相同的材料。 B．在三个斜面上都铺上棉布； C．使小车从斜面的同一高度由静止释放 D．不使用斜面，用图丁的弹簧压缩到同一位置释放来代替斜面的作用。 (2)实验中，观察“小车在水平面上通过的距离”目的是用来反映小车___________； A．受到阻力的大小 B．速度的快慢 C．速度减小的快慢 (3)三次实验中小车在水平面上从运动到静止的过程中，机械能变化量___________（选填“相等”或“不相等”）；若小车在木板、棉布表面克服阻力做功的功率分别是P1、P2，则P1___________P2（选填“>”、“=”或“<”）； (4)小伟利用如图丁所示装置探究“物体动能大小和哪些因素有关”，小车刚开始处于B处（与弹簧接触但此时弹簧无形变）。第一次用手推动小车压缩弹簧至A点，然后迅速松手，小车在水平面上向右运动一段距离后停下，记录小车在木板上的运动距离为s1，则在整个过程中，小车速度最大时位于___________（选填“B点”，“B点左侧”或“B点右侧”）；第二次在小车上放置两个钩码同样用手推动小车压缩弹簧至A点，然后迅速松手，记录小车在木板上的运动距离为s2．通过本实验，小伟___________（选填“能”或“不能”）探究“动能大小与质量的关系”，理由是___________。 18．（本题7分）古希腊学者亚里士多德认为：要使一个物体持续运动，必须对它施加力的作用。而伽利略则认为：物体的运动并不需要力来维持。到底谁说得对呢？为了探究这个问题，小明和同学们设计了如图甲所示实验。 (1)如图甲，分别让同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下，其目的是使小车到达平面时的______相同，实验中让小车在粗糙程度不同的水平面上滑行目的是为了探究______对物体运动的影响； (2)小车三次滑行的距离如甲所示，可以得出的结论是：小车受到的阻力越小，速度减小得______，进一步推理可知，如果运动的物体不受力，将做______运动； (3)完成上述实验后，小明认为利用斜面小车还可以模拟研究汽车超载和超速带来的安全隐患，于是设计了如图乙①②③所示的探究实验，将A、B、C三个小车先后从同一装置，高度分别为、、的位置由静止开始滑下（，），推动小木块运动一段距离后静止，请你根据生活经验和所学的物理探究方法，对以下问题进行解答：用来研究超速带来的安全隐患时，应选择图乙中的______两个图所示实验进行比较；选择①③两图用来模拟研究时，得出的结论是其他条件相同时，______越大，安全隐患越大。 (4)在大量类似实验基础上，牛顿概括出了著名的牛顿第一定律。它是人们公认的物理学基本定律之一，在实际生活中有着广泛的应用，一架运输机参加某次抗震救灾时，在沿水平向右做匀速直线运动的过程中，间隔相同时间先后从飞机上静止释放三个相同的物资，若不计空气阻力，且地面水平，那么，在地面上看，下图中能正确表示物资在空中排列情况和着地位置的组合是______； A．①⑥ B．②⑤ C．③④ D．①④ 19．（本题5分）小闵同学在做“探究物体的动能与什么因素有关”的实验中，设计了如图所示的实验方案，并进行了以下三步实验操作： 步骤一：让铁球甲从斜面F点滚下撞到一个小木块上，铁球推动木块使木块从位置A移动到位置B。 步骤二：让铁球甲从斜面E点滚下撞到相同的小木块上，铁球甲推动木块使木块从位置A移动到位置C。 步骤三：换一铁球乙（）从斜面上E点滚下撞到相同的小木块上，铁球乙推动木块使木块从位置A移动到位置D。 (1)本实验中小球动能的大小通过______来显示。 (2)小闵同学设计的实验步骤一和步骤二，是想探究动能大小与______的关系；在步骤二和步骤三中，小明让甲、乙两球都从E点滚下，目的是控制两球的______相同，探究动能大小与______的关系。 (3)本实验在探究过程中用到了控制变量法和______法。 五、计算题（共17分。要求写出必要的文字说明、公式、主要的运算过程、数值和单位） 20．（本题8分）如图所示为我国自主研发的“鲲龙AG600”水陆两栖飞机，它具备水面滑行汲水、空中巡航灭火、海上救援，岛礁补给与运输等功能。其空载质量为kg，静止在水平地面时轮胎与地面的总接触面积为0.8m2，在水面匀速直线滑行时受到水的阻力为飞机总重力的0.1倍。求： (1)两栖飞机空载时受到的重力； (2)两栖飞机空载时对水平地面的压强； (3)在某次空载执行任务时在水面匀速直线滑1000m用时30s，两栖飞机牵引力做功的功率。 21．（本题9分）随着全球气温的升高，北极冰川逐渐消融，使开发北极航道具有了巨大的经济效益。相较于传统航线，从我国至北欧的航程可以从24000km缩减到15000km。破冰船可以为商船开路领航。我国某破冰船满载排水量为21000t，破冰作业时，船头的一部分压在冰面上，产生的压力是船满载时总重力的，冰面的受力面积约为10m2。在某次破冰作业过程中，破冰船沿直线匀速前行了200m，所受的平均阻力为N，则：（g取10N/kg） (1)假若破冰船以30km/h的航速从我国出发，通过北极航道到达北欧，相较于传统航线，可以少用多少天？ (2)该次破冰作业过程中，破冰船克服阻力所做的功是多少？ (3)破冰作业时破冰船对冰面的压强是多少？ (4)如果你是破冰船设计师，船头底部的形状应该有什么特点？请列举一条，并从物理学视角说明理由。 王牌物理 河南中考风向标 王牌物理 河南中考风向标 1 学科网（北京）股份有限公司 【王牌物理】2026八下阶段性调研试题十四 第十一章功和机械能 培优卷 难度系数0.48 参考答案 1． 19.2 2.4 2． AC之间 增大 0.4 3． 变小 小于 4． 做功 动 重力势 5． > = 6． 高速公路上会对货车进行限速/北方冬天时，汽车都装有防滑链/在山上，利用高压锅才能把食物煮熟 探究动能的大小与速度的关系/探究摩擦力的大小与接触面的粗糙程度是否有关/探究液体的沸点与气体压强的关系 7．B 8．D 9．C 10．C 11．D 12．C 13．AD 14．BD 15． 16． 17．(1)C (2)C (3) 相等 < (4) B点 不能 未控制小车到达水平面的速度相同 18．(1) 速度 阻力 (2) 越慢 匀速直线 (3) ①② 质量 (4)A 19．(1)木块移动的距离 (2) 速度 速度 质量 (3)转换 20．(1) (2) (3) 【详解】（1）两栖飞机空载时受到的重力为 （2）两栖飞机静止在水平地面，对地面的压力等于重力，即 两栖飞机空载时对水平地面的压强为 （3）因为两栖飞机在水面做匀速直线运动，牵引力等于阻力 两栖飞机牵引力做的功为 两栖飞机牵引力做功的功率为 21．(1)12.5天 (2) (3) (4)船头底部应设计成尖形，尖形设计可以减小接触面积，增大压强，更容易破冰，同时，尖形设计可以减少水阻力，提高航行效率。 【详解】（1）从我国至北欧的航程可以从24000km缩减到15000km，减少的路程为 破冰船的速度 从我国出发，通过北极航道到达北欧，相较于传统航线，少用天数为 （2）破冰船沿直线匀速前行，所受的平均阻力 则克服阻力做的功为 （3）破冰船满载排水量为 则其总重力 破冰时压力为 破冰作业时破冰船对冰面的压强为 （4）略 学科网（北京）股份有限公司 $