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册

**基本信息** 本卷为初中物理“功和机械能”单元复习检测，以“鲲龙”飞机、无人机等科技情境为载体，覆盖功的判断、机械能转化等核心知识，注重物理观念与科学思维的综合考查。 **题型特征** |题型|题量|知识覆盖|命题特色| |----|----|----------|----------| |单选题|10|功的判断（如提水桶）、机械能变化（如浮空器升空）|结合生活与科技场景，梯度考查概念辨析| |填空题|5|功率计算、机械能转化（如卫星发射）|联系社会热点，强化知识应用| |实验题|2|动能影响因素（铁球碰撞木块）、重力势能探究|注重科学探究，渗透控制变量法| |计算题|2|机器人移动、爬绳机提升的功和功率计算|结合实际应用，考查综合分析能力|

第十一章功和机械能章末检测 一、单选题 1．以下实例中，力对物体做功的是（      ） A．小明将水桶从地面上提起 B．吊车吊着货物在空中水平移动 C．用力搬桌子而未搬起 D．举重运动员举着杠铃不动 2．在紧急救援时，可用充氦浮空器将发电机组升至高空发电，为现场提供照明和通信。当浮空器匀速升空时，它的（　　） A．动能增大 B．动能减小 C．重力势能增大 D．机械能减小 3．下面四幅图中，力对物体不做功的是（　　）    A．图甲：用力推小车水平运动 B．图乙：沿斜面拉动物体运动 C．图丙：将布袋从地面提上高台 D．图丁：用力搬石块，没有搬动 4．弹跳杆运动是一项广受欢迎的运动。其结构如1图所示。如2图是小明玩弹跳杆时由最低位置上升到最高位置的过程，针对此过程。下列分析正确的是（　　） A．a→b过程中，弹性势能全部转化为动能 B．a→c的过程中，小明先加速后减速，在b点速度达到最大 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．在a状态时弹簧的弹性势能最大，小明的动能最小 5．如图所示，我国自主研制的“鲲龙”AG600M大型水陆两栖飞机，在水面高速滑行后，腾空而起，沿水平方向匀速飞行一段时间后减速下降，下列说法正确的是（   ） A．飞机腾空而起的过程中，重力势能转化为动能 B．飞机沿水平方向匀速飞行时，其动能增大 C．若飞机加速飞行，动能增大，则重力势能一定减小 D．在飞机减速下降的过程中，机械能一定减小 6．如图一架无人机正在进行农药喷洒作业，它的机械能可能保持不变的是（    ） A．水平向前匀速飞行 B．竖直向下匀速飞行 C．斜向上匀速飞行 D．斜向下匀速飞行 7．小南用弹簧测力计拉着一个木块，在斜面上完成了两次实验：①沿斜面缓慢向上匀速拉动木块；②拉动木块至斜面顶端后，让木块沿粗糙斜面加速下滑到底端。不考虑空气阻力，下列关于木块在两次实验中动能、重力势能和机械能变化的判断，正确的是（    ） A．实验①：动能变大，重力势能不变，机械能变大 B．实验①：动能变小，重力势能变大，机械能不变 C．实验②：动能变大，重力势能变小，机械能不变 D．实验②：动能变大，重力势能变小，机械能变小 8．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 9．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点由静止释放，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。已知A、B两点距离水平面的高度分别为H、h。重力做的功即同过程中物体重力势能的减少量，水平面上克服摩擦力做功即同过程中物体动能的减少量。忽略空气阻力，则C点距离水平面的高度为（　　） A． B． C． D． 10．如图所示，海天同学将小球由a点静止释放，小球在管道内沿abcd运动，ab段和bc段内壁光滑，cd段内壁粗糙，a点略高于c点，b点与d点等高。下列说法正确的是（    ） A．从a到c的过程中，小球重力势能不变 B．小球在c、d两点的动能可能相等 C．从a到d的过程中，小球运动到d点时，动能最大 D．从a到d的过程中，小球机械能守恒 二、填空题 11．如图所示是小亮提书包回家的四个场景，结合描述，小亮提书包的力对书包做功的场景有______（选填序号）。 12．一台拖拉机的功率是25kW，而一头牛拉犁时的平均功率是0.5kW。这台拖拉机1min内犁田所做的功为_____J，若这些功由这头牛来完成，则需要_____min。 13．2024年4月25日20时59分，酒泉卫星发射中心，搭载神舟十八号载人飞船的长征二号运载火箭加速升空直冲云霄，神舟十八号载人飞船的动能___________，机械能___________（均选填“增大”、“减小”或“不变），约10分钟后，飞船和火箭成功分离，进入预定轨道，发射取得圆满成功。 14．如图所示的是足球从点自由下落到地面后，反弹到最高点点的示意图。则足球在点的机械能______（选填“大于”“小于”或“等于”）其在点的机械能。足球从地面弹起到点的过程中，动能______（选填“增大”“减小”或“不变”）。 15．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M、N两点，动能和重力势能的参数如图乙所示，则N点的重力势能有______J，若M、N两点分别为图中“①”、“②”或“③”点中的两点，则M点应该是这3个点中的______（①/②/③），小球在点①的动能应大于______J。 三、作图题 16．如图为一摆球从左侧A点摆到右侧最高点B的过程图，请在图中画出摆球动能最大位置的受力示意图。 四、实验题 17．小宁在放学的路上常看到如图甲所示的交通警示牌，为了研究车辆超速、超载对交通安全的影响，他用铁球A、木球B（mA>mB）碰撞静止在同一水平长木板上的木块，进行了“动能的大小与什么因素有关”的探究实验。如图乙所示。 (1)a、b两图是探究动能与__________的关系，需要将同一小球分别放置于斜面的不同高度后，使其由__________状态自由滚下。 (2)分析a、c两次实验的现象，可得出的结论是__________。 (3)每次实验中，如果小球具有的动能越多，那它就能对木块__________越多，因此我们可以通过观察__________的多少来判断小球动能的多少。通过实验可知，发生交通事故时，车辆超载、超速就会对被撞的物体产生更大的危害。 (4)小宁查阅课本知，小球到达斜面底端的速度只与起点的高度有关，小球起点越高，到达底端的速度越大。他与同学们针对这个现象从能量转化角度进行了交流：小球从光滑斜面上滚下，是重力势能转化为动能的过程，在这一过程中，小球减小的重力势能__________增加的动能（选填“>”“=”或“<”），重力势能和动能分别与高度、速度有关的同时，又都与自身的__________这一共同因素有关。因此，可以分析出物体在光滑斜面上下滑的速度只受起始的高度影响了。 为了验证以上分析，同学们又设计了如图丙所示的实验。观察比较两球的运动情况，若铁球A 相对于木球B__________，就可以说明任一时刻两球的速度大小相等了，于是他们又继续开始了探究…… 18．在探究“物体重力势能的大小与哪些因素有关”时，让A、B两个质量不同的铅球从沙坑表面上方由静止释放，铅球落下后陷入沙子中，实验情景如图甲所示。 (1)实验中通过比较______来判断铅球重力势能的大小。 (2)由实验情景甲可得出结论：当______一定时，物体的______越大，重力势能越大。 (3)若要探究物体重力势能与高度的关系，则需用______的两个铅球，让两球___________，比较它们陷入沙子中的深度。 (4)如图乙所示，C球由静止下落，D球沿光滑弯曲管道由静止滑下。实验表明，物体重力势能的大小与____________。 五、计算题 19．2025年春晚节目中，16台人形机器人与舞蹈演员共同表演东北秧歌，惊艳全场，如图所示。机器人的动作又稳又灵活，多亏了智能平衡系统，还有北斗卫星帮忙。若一个机器人的质量为48kg，在该舞台上沿直线匀速移动4.5m，用时1.5s。若机器人沿直线匀速运动时在水平方向上受到的平均阻力为重力的0.05倍，问：g取10N/kg。 (1)机器人匀速运动时受到的平均阻力大小； (2)机器人沿直线匀速运动时克服阻力做功多少； (3)机器人在水平方向上受到的牵引力做功的功率是多少W。 20．如图是一款爬绳机，这款爬绳机可以不消耗人的体能，轻松攀爬、下降，可用于消防救援、矿井救援及桥梁检测维修等等。爬绳机的质量为，静止在水平地面上时与地面的接触面积为。在某次爬升中，将一个质量为的工人从地面匀速提升高，用时。（g取）求： (1)爬绳机上升的速度为多少？ (2)爬绳机静止在水平地面上时，对地面的压强大小。 (3)爬绳机对工人做的功及功率的大小。 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 A C D D D C D D D B 1．A 【详解】A．小明将水桶从地面上提起，水桶在拉力的方向上移动了距离，拉力对水桶做了功，故A符合题意； B．吊车吊着货物在空中水平移动，货物没有在拉力的方向上移动距离，拉力没有对货物做功，故B不符合题意； C．用力搬桌子而未搬起，桌子没有在力的方向上移动距离，力没有对桌子做功，故C不符合题意； D．举重运动员举着杠铃不动，杠铃没有在力的方向上移动距离，力没有对杠铃做功，故D不符合题意。 故选A。 2．C 【详解】AB．当浮空器匀速升空时，质量不变，速度不变，动能不变，故AB不符合题意； CD．当浮空器匀速升空时，质量不变，高度增大，重力势能增大，动能不变，机械能包括动能和势能，机械能增大，故C符合题意，D不符合题意。 故选C。 3．D 【详解】A．图甲，小车在推力的方向上移动了一段距离，男孩对车做功了，故A不符合题意； B．图乙，物体在力的方向上移动了距离，力对物体做了功，故B不符合题意； C．图丙，货物在力的作用下向上移动了距离，拉力对物体做了功，故C不符合题意； D．图丁，女孩对石头施加了力，但没有搬动，但没有移动距离，女孩没有对石头做功，故D符合题意。 故选D。 4．D 【详解】D．在a状态时弹簧的形变最大，弹性势能最大，小明的动能最小，故D正确； A．a→b过程中，弹簧逐渐恢复原状，弹性势能减小，小明高度增加，重力势能增加，所以弹簧的弹性势能没有全部转化为小明的动能，一部分转化为了小明的重力势能，故A错误； C．在b状态时弹簧恢复原长，弹力为零，弹性势能为零。b→c的过程中，小明和弹跳杆离地向上运动，小明的速度减小，则动能减小，高度增加，则重力势能增加，小明的动能转化为重力势能。故C错误； B．a→c的过程中，小明先加速后减速，在a、b点之间弹力等于重力的位置，速度达到最大，并不是b点，故B错误。 故选D。 5．D 【详解】A．飞机腾空而起的过程，质量不变，速度变大，动能增加，高度增大，重力势能增加，不是重力势能转化为动能，故A错误； B．飞机沿水平方向匀速飞行时，速度不变，质量不变，动能不变，故B错误； C．飞机加速飞行，质量不变，速度变大，动能增大。若其高度不变，则重力势能不变，若其高度增加，则重力势能增加，故C错误； D．飞机减速下降的过程中，质量不变，速度减小，动能减小，高度降低，重力势能减小。机械能为动能和势能之和，所以机械能减小，故D正确； 故选D。 6．C 【详解】无人机正在进行农药喷洒作业，应匀速飞行，随着农药的减少，质量减小，而做匀速运动时，其动能减小。要使机械能不变，则必须增大重力势能，而质量减小，则高度必须增大，才有可能增大重力势能，因而斜向上匀速飞行时，机械能可能保持不变。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 7．D 【详解】AB．沿斜面缓慢向上匀速拉动木块，木块的质量不变，速度不变，动能不变，高度变大，重力势能变大，机械能等于动能与势能之和，所以机械能变大，故AB错误； CD．让木块沿粗糙斜面加速下滑到底端，木块的质量不变，速度变大，动能变大，高度变小，重力势能变小，因为斜面粗糙，木块下滑过程中克服摩擦做功，机械能转化为内能，机械能变小，故C错误，D正确。 故选D。 8．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。 9．D 【详解】物体在A处静止，则机械能等于在A点下滑最低点时重力做的功 物体在B处静止，则机械能等于在B点下滑最低点时重力做的功 由于两个圆弧槽是光滑的，不损耗机械能，则该过程中物体在运动过程中机械能损失为克服水平面摩擦做功为 由于物体从B位置运动到C位置，仍会克服摩擦做功，且损失的能量相同，则物体到达C位置所剩的机械能为 由于物体在C位置静止，机械能与物体在C点下滑最低点时重力做的功相等，则C点距离水平面的高度为 故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 10．B 【详解】A．a点略高于c点，从a到c的过程中，小球重力势能先变小，后变大，a点的重力势能大于c点的重力势能，故A错误； B． cd段内壁粗糙，小球从c点到d点克服摩擦阻力，小球的机械能减小，小球在c点的机械能大于d点，小球在c点的重力势能大于d点，因此c、d两点的动能可能相等，故B正确； CD．b点与d点等高，b点与d点的重力势能相同，从a到d的过程中，ab段和bc段内壁光滑，ac段机械能守恒，cd段由于小球克服摩擦阻力，小球的机械能减小，机械能不守恒，小球在b点的机械能大于d点，小球运动到b点时，动能最大，故CD错误。 故选B。 11．①④ 【详解】四个场景中，用力将书包提起和提包走上楼梯时，书包在提书包的力的方向上移动了距离，小亮提书包的力对书包了做功；提包水平匀速行走和提包站立不动时，书包没有在提书包的力的方向上移动距离，小亮提书包的力没有对书包做功，所以小亮提书包的力对书包做功的场景有①④。 12． 1.5×106 50 【详解】[1]拖拉机的功率为P1=25kW=25000W 这台拖拉机工作1min所做的功为W1=P1t1=25000W×60s=1.5×106J [2]这些功由这头牛来完成，则牛做的功为W2= W1=1.5×106J 牛做功的功率为P2=0.5kW=500W 则牛完成这些功需要的时间为 13． 增大 增大 【详解】[1][2]在飞船加速上升过程中，飞船的质量不变，速度变大，动能增大，飞船的高度升高，重力势能增大，因此机械能增大。 14． 大于 减小 【详解】[1][2]因为点比点高且足球在、两点都静止，点比点重力势能大，所以足球在点的机械能大于其在点的机械能；足球从地面弹起到点的过程中，质量不变，速度减小，动能减小。 15． 300/3×102 ③ 260 【详解】[1]由N点参数图可知，N点的重力势能占比为60%，动能占比为40%，且N点的动能为200J，所以N点的重力势能 [2]M点重力势能为240J，小于N点重力势能，所以M点比N点低，①③高度相同，②较高，所以②是N点。M点的重力势能占比为75%，动能占比为25%，所以M点的动能为 可知M点动能小于N点重力势能，所以M点机械能小于N点机械能。由于小球在运动过程中受到空气阻力以及碰撞过程中有能量损失，所以机械能逐渐减小，故M点是③。 [3]小球在①点的高度与③相同，所以重力势能相同，为，小球在②处的机械能为 由于运动过程中小球的机械能在减小，所以小球在①处的机械能大于②处的机械能，即 解得，即小球在点①的动能应大于260J。 16．如图所示 【详解】当球在最低点时，重力势能转化为动能，此时动能最大，受到绳子拉力和重力，受力示意图如图所示 17．(1) 速度 静止 (2)在速度一定时，质量越大，物体的动能越大 (3) 做功 木块被推动距离 (4) = 质量 相对静止 【详解】（1）[1] [2]物体的动能与质量和速度有关，当研究动能大小与速度的关系时，应控制质量相同。从a、b两图中可以看出，相同的铁球从斜面上由静止滑下的高度不同，即小球刚到水平面上时的速度不同，故a、b两图是探究动能与速度的关系，需要将同一小球分别放置于斜面的不同高度后，使其由静止状态自由滚下。 （2）要探究物体动能的大小与质量的关系，必须控制物体的速度相同，质量不同。分析a、c两次实验的现象，可知铁球、木球从斜面的同一高度静止释放，到达斜面底端的速度相同，且铁球质量较大，铁球推动木块运动的距离较长，可得出的结论是速度相同时，质量越大，物体的动能越大。 （3）[1] [2]小球动能大小不能直接测量，而是通过小球推动木块在水平面上移动的距离来反映的，采用了转换法，木块被推动的距离越大，说明小球对木块做功越多，则小球具有的动能越大，因此我们可以通过观察木块被推动距离的多少来判断小球动能的多少。 （4）[1] [2]因为是光滑的斜面，没有摩擦，所以在斜面上滑下的小球没有能量的损耗，只有重力势能和动能相互转化，则此过程小球的机械能不变，减少的重力势能等于增加的动能。重力势能和动能分别与高度、速度有关的同时，又都与自身的质量这一共同因素有关。因此，可以分析出物体在光滑斜面上下滑的速度只受起始的高度影响了。 [3]如果两个物体的运动方向相同，速度大小相等，则它们之间没有位置的变化，保持相对静止，所以若铁球A相对于木球B相对静止，就可以说明任一时刻两球的速度大小相等。 18．(1)铅球陷入沙子中的深度 (2) 下落高度 质量 (3) 质量相同 从不同高度下落 (4)运动路径无关 【详解】（1）在探究 “物体重力势能的大小与哪些因素有关” 的实验中，由于重力势能的大小无法直接观察和测量，我们采用转换法，通过铅球陷入沙坑的深度来反映铅球重力势能的大小。铅球陷入沙坑越深，说明铅球对沙坑做的功越多，其具有的重力势能就越大。 （2）[1][2]观察图甲，A、B两个铅球下落的高度相同，B球的质量大于A球的质量，且B球陷入沙坑的深度更深。这表明当物体下落的高度一定时，物体的质量越大，其具有的重力势能就越大。 （3）[1][2]若要探究物体重力势能与高度的关系，根据控制变量法，需要控制其他因素不变，只改变高度这一变量。所以要用质量相同的两个铅球，让两球从不同高度由静止释放，然后比较它们陷入沙子中的深度，从而得出重力势能与高度的关系。 （4）观察图乙，C球由静止下落，D球沿光滑弯曲管道由静止滑下，两球的质量相同，下落的高度也相同，虽然运动路径不同，但两球陷入沙坑的深度相同。这说明物体重力势能的大小与运动路径无关。 19．(1)24N (2)108J (3)72W 【详解】（1）机器人沿直线匀速运动时在水平方向上受到的平均阻力为重力的0.05倍，则机器人匀速运动时受到的平均阻力为 （2）机器人沿直线匀速运动时克服阻力做的功为 （3）机器人沿直线匀速运动，处于平衡状态。在水平方向上，机器人受到的牵引力与阻力是一对平衡力，大小相等，牵引力与阻力做的功也相同，故牵引力做功的功率为 20．(1)0.2m/s (2)1000Pa (3)8400J；140W 【详解】（1）由题意得，爬绳机上升高度h=12m，用时 爬绳机上升的速度 （2）爬绳机静止在水平地面上，对地面的压力等于自身重力，爬绳机的重力 即对地面压力 单位换算得接触面积 爬绳机对地面的压强 （3）匀速提升工人时，爬绳机对工人的作用力等于工人的重力，工人的重力 爬绳机对工人做的功 爬绳机对工人做功的功率 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 $