第十二章 机械能 章末复习-2025-2026学年物理教科版 八年级下册

**基本信息** 本卷为教科版八年级下册《机械能》单元期末卷，以神舟十九号返回、天舟二号货运等科技情境为载体，覆盖动能、势能及转化等核心知识，通过分层设问落实物理观念与科学思维培养。 **题型特征** |题型|题量|知识覆盖|命题特色| |----|----|----------|----------| |单选题|6|机械能变化判断（如加速上升飞艇）|结合冬奥会、撑竿跳高情境| |多选题|6|能量转化分析（如蹦床运动）|设置阻力、做功等易错点辨析| |填空题|7|参照物与机械能（舰载机起飞）|融入筒车等传统文化素材| |计算题|1|牵引力与效率计算|联系货车运输实际问题| |作图题|1|动能-位置关系图像|模拟电梯缓冲装置测试| |实验探究|2|动能影响因素（钢球撞木块）|控制变量法与转换法应用| |综合题|1|天舟二号能量变化|体现科技前沿与科学态度|

第十二章 机械能 章末复习-2025-2026学年物理教科版 八年级下册 一、单选题 1．下列四个实例中，机械能正在增加的是（　　） A．蓄势待发的火箭 B．水平匀速飞行的飞机 C．加速上升的飞艇 D．匀速下降的热气球 2．如图所示为2022年北京冬奥会自由式滑雪大跳台运动项目中，中国运动员谷爱凌在空中运动的情景，下列说法中正确的是（　　） A．运动员在空中上升的过程中，所受合力的方向向上 B．运动员在空中上升的过程中，重力势能增加 C．运动员在空中上升到最高点时，所受合力为零 D．运动员在空中加速下落是由于受到惯性的作用 3．撑竿跳高是一项对压竿和起跳技术要求很高的体育运动。如图所示是运动员在一次比赛中的情景，从竿处于最大弹性形变到运动员松开竿的过程中（不考虑空气阻力）（　　） A．竿的弹性势能增大，运动员的机械能减小 B．竿的弹性势能增大，运动员的机械能增大 C．竿的弹性势能减小，运动员的机械能减小 D．竿的弹性势能减小，运动员的机械能增大 4．2025年4月30日，神舟十九号返回舱安全着陆，当返回舱距离地面10km左右时，先打开降落伞，使返回舱从200m/s减速到10m/s。为了最大限度保障航天员的安全，在返回舱快接近地面1~2m时，舱体反推发动机再启动，使返回舱着陆更安全，如图所示。返回舱在整个着陆过程中（　　） A．动能一直增大 B．重力势能先减小后增大 C．运动状态保持不变 D．相对地面是运动的 5．一摞棋子静止在水平桌面上，用钢尺快速击打中间的一颗棋子，该棋子飞出而上面棋子落下，如图所示，下列说法正确的是（　　） A．棋子飞出后，不再受到力的作用 B．棋子飞出后，其动能转化为重力势能 C．棋子被击飞后，在惯性的作用下会继续运动 D．棋子被击飞，说明力改变了物体的运动状态 6．小明蹦极时下落过程的图像（忽略空气阻力）如图所示。已知时，弹性绳处于自然伸直状态；时，小明达到最低点。则下列说法正确的是（　　） A．在时间段内，重力势能和弹性势能转化为动能 B．在时刻，弹力等于重力，人处于平衡状态 C．在时间段内，重力不做功 D．在时，弹性绳弹性势能最大 二、多选题 7．如图所示，运动员在进行蹦床比赛，运动员离开蹦床向上运动到一定高度又落到蹦床上，不计空气阻力，关于运动员离开蹦床后的运动过程，下列说法正确的是（　　） A．在上升过程中，蹦床对运动员一定不做功 B．在最高点运动员的速度为零，所受合力为零 C．在下落过程中，运动员的重力势能减小 D．在下落刚接触蹦床前的过程中，运动员所受的重力做功越来越快 8．弹簧置于光滑管内，下端固定在水平地面上，上端与管口平齐。如图所示，将一直径略小于管的小球放在弹簧上端，先后向下按压弹簧到不同位置后释放小球，小球沿竖直方向运动，第一次小球到达的最高点为a，第二次小球到达的最高点为b，c为小球运动路径上的一点，小球所受空气阻力忽略不计，则先后两次 （　　） A．第一次释放小球时弹簧的弹性势能太 B．小球由c到b过程，弹性势能转化为重力势能 C．小球上升过程，经过c点时的重力势能相等 D．小球上升过程，经过c点时的机械能相等 9．跳水项目一直以来都是我国的王牌实力项目，关于跳水运动员从跳板起跳到落入水中的过程，下列分析正确的是（　　） A．跳板被压弯，说明力可以改变物体的形状 B．运动员腾空上升阶段，动能转化为重力势能 C．运动员入水后继续下降，水对脸部的压强逐渐增大 D．运动员入水后随着速度的减慢，惯性不断减小 10．如图，一段轻质弹簧固定在水平桌面上（如图甲所示），将一个小球放在弹簧上使其处于静止状态（如图乙所示），然后撤去力F，小球向上运动到A点后下落（如图丁所示）（　　） A．小球离开弹簧到运动到A点的过程中，小球的动能转化为重力势能 B．撤去力F的一瞬间，小球受到的合力为零 C．小球离开弹簧时的动能最大 D．从撤去力F到小球运动到A点的过程中，小球的动能先增大后减小 11．如图所示，在竖直平面内用细线悬挂一个小球，将小球拉至A点，由静止开始释放小球，不计空气阻力，小球可在A，C两点间来回摆动，以下说法正确的是（　　） A．小球在最低点B时动能最大，若在此点绳子突然断开，小球将做匀速直线运动 B．小球由A点运动到B点的过程中，机械能守恒 C．小球在C点时受力平衡 D．小球由A运动到B的过程中只有重力对小球做功，细线的拉力对小球不做功 12．“安全头盔是个宝，骑乘人员都要带”，高安交警提醒：骑电动车接送小孩上下学的家长不仅自己要戴好安全头盔，孩子也需要佩戴好。下列关于骑行安全知识说法正确的是（　　） A．头盔安全带设计较宽，这样可以减小对人体的压力，使人体感觉舒适 B．戴头盔可以增大受力面积从而减小撞击时头部所受压强 C．严禁超员是因为质量越大动能越大，碰撞时造成的伤害更大 D．严禁超速是因为速度越大惯性越大，刹车后电动车不容易停下 三、填空题 13．如图所示是我国自主设计研发的舰载机在航空母舰上起飞的情境，以起飞的舰载机为参照物航空母舰是　 　的，舰载机加速升空的过程中，它的机械能　 　（选填“增大”、“减小”或“不变”） 14．如图所示，旋翼无人机正在喷洒农药，当无人机水平匀速飞行喷洒农药的过程中，无人机的机械能　 　（选填“增大”、“减小”或“不变”）。 15．一架执行人工降雨任务的飞机，沿水平方向匀速飞行，并不断向下抛撒“液氮”，在此过程中，飞机的动能逐渐　 　，重力势能逐渐　 　，机械能逐渐　 　。（均选填“增大、减小、不变”） 16．筒车是我国古代科学著作《天工开物》中描述的一种以水流为动力来取水的机械。从能量转化的角度，筒车的工作原理是将水的　 　能转化为水的重力势能；若接水槽离取水处高4m，水轮上有12个取水筒，一个取水筒每次可取水4kg，筒车转一圈对进入接水槽的水所做的功为　 　J（接水槽离倒水处的高度忽略不计）。 17．如图所示，很多车辆正在平直的街面上匀速行驶，其中一辆小汽车与一辆大客车行驶速度相等，那么比较它们动能和重力势能大小，则小汽车的动能　 　大客车的动能，小汽车的重力势能　 　大客车的重力势能。（选填“大于”“小于”或“等于”） 18．人造地球卫星在绕地球运动时是沿椭圆轨道运行，如图所示，当卫星由远地点向近地点运行时，其动能　 　；重力势能　 　。（均选填“增大”、“不变”或“减小”） 19．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。其中A、B两点距离水平面的高度分别为H、h（忽略空气阻力，以下计算均用字母表示）。 （1）物体从A点滑到B点的过程中，损失的机械能大小为　 　； （2）C点距离水平面的高度为　 　。 四、计算题 20．一辆厢式小货车某次运货，满载后总质量是5.0×103kg，在平直的公路上匀速行驶100km，耗油10kg，货车受到的阻力是总重力的0.05倍，发动机的牵引功率是50kW(油的热值是5.0×107J/kg，g=10N/kg)，求： （1）货年受到的牵引力； （2）货车匀速行驶的速度； （3）货车发动机的效率。 五、作图题 21．随着人们安全意识的提高，电梯安全越来越受到人们的关注，其中一项安全措施是在电梯井内轿厢正下方的地面上安装缓冲装置（如图甲所示，该装置为若干组弹簧构成），从而防止电梯加速下坠时发生安全事故。测试员在对该电梯缓冲装置安全性进行测试时要模拟电梯轿厢在运行过程中突然加速下坠，当轿厢接触缓冲装置并压缩弹簧后最终停下来。请你在坐标图乙中画出轿厢匀速下降经过A点时发生故障突然加速下坠，轿厢的动能（E）与位置的大致关系图像。 六、实验探究题 22．斜面在生产生活中常见，在物理实验中也常用，以下物理实验都用到了斜面。 （1）如图甲所示利用斜面测平均速度，为了提高实验测量的准确度，可以使斜面保持较　 　的坡度，让小车从斜面顶端由静止开始滑下； （2）如图乙所示利用斜面研究阻力对物体运动的影响，小车从斜面由静止滑下，在粗糙程度不同的木板表面上运动不同的距离后停止，其中在　 　（选填“光滑”或“粗糙”）木板上阻力较小，滑行距离较　 　（选填“长”或“短”），速度减小的较　 　（选填“快”或“慢”），由此可推论：如果小车在水平方向运动时不受阻力，小车在水平方向上将会做　 　运动； （3）如图丙所示利用斜面探究动能的大小与哪些因素有关，让不同质量的小车A从斜面相同高度由静止滑下，比较木块B被撞后移动的距离，可以研究物体动能与　 　的关系。 23．小明在“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中，他用质量不同的两个钢球m和M（M的质量大于m），分别从不同的高度h和H（H>h）静止开始滚下，观察木块B被撞击后移动的距离，实验过程如图所示。 （1）小明通过观察木块B移动的距离长短，来判断小球动能的大小，这种研究方法是　 　（选填“控制变量法”或“转换法”）。若水平面绝对光滑，本实验将　 　（选填“能”或“不能”）达到探究目的； （2）由图甲、乙两图可得实验结论：物体的动能大小与　 　有关； （3）小明根据图甲、丙两图得出结论：物体的动能大小与质量有关，他的看法是否正确？　 　（选填“正确”或“错误”），理由是：　 　； （4）小明联想到“探究阻力对物体运动的影响”时，也用到了斜面，让小车从同一斜面的顶端由静止滑下，比较在不同表面滑行的距离（如表），小车在三个表面克服摩擦力做功　 　（选填“相等”或“不相等”）。 表面 毛巾 棉布 木板 摩擦力 最大 较大 最小 小车运动距离 最近 较远 最远 七、综合题 24．请阅读《太空快递，稳稳送达》，回答问题。 太空快递，稳稳送达 “叮咚~尊敬的天和核心舱，天舟二号已出发送货，正在派送途中，请注意查收。”北京时间5月29日20时55分搭载着天舟二号货运飞船的长征七号遥三运载火箭，在位于海南省的文昌航天发射场点火发射，约604秒后，天舟二号飞船与火箭成功分离，精确进入预定轨道。在天和核心舱发射升空30天后，中国向空间站核心舱成功发出了第一件快递“包裹”。天舟二号和天舟一号货运飞船在构型上基本一致，但也有着自己的鲜明特色。它总长10.6米，最大直径3.35米，最大起飞质量13.5吨，物资上行能力达6.9吨，载货比0.51，在轨寿命不小于1年，供电能力不小于2700瓦。作为货运飞船、运载能力自然是第一评估要素。专家称，“目前世界上最大运载能力超过5吨的现役货运飞船只有两型，中国的天舟就是其中之一，天舟货运飞船的运载能力处于国际领先水平。”天舟二号货运飞船不仅装得多，而且送得快，它快速交互对接系统已经提前安排好入轨后的动作时序，节省了指令在天地间传达的时间，也免去地面临时注入程序的流程，从地面“发货”到“快递小哥”来敲门的时间大约7个小时，堪比“同城快递”，实现了空间站任务物资运输快速补给。除了运输生活物资、实验设施外，天舟二号还携带了3吨推进剂，交会对接之后，就摇身一变成为空间站的“加油站”。天舟二号还能给空间站充电，它有自己独立的能源系统，可以实现能源自给自足。靠泊空间站期间，天舟二号处于休眠状态，自身能源需求小，富余出来的电能就可以输送到空间站，为航天员活动提供保障，同时支撑一些电能消耗较大的科学实验。天舟二号还是一个太空“垃圾桶”，航天员在空间站里产生的生活垃圾、人体排泄物，都会集中到天舟二号舱内存放，完成使命后，天舟二号将带走这些废弃物，在坠入大气层的过程中一同烧毁。天舟二号已将首批物资发往太空，接下来就让我们静待太空之家的“住户”航天员的到来吧! （1）搭载着天舟二号的长征七号遥三运载火箭从点火到船箭分离，约604s。此过程中，天舟二号的动能　 　，机械能　 　（均选填“增加”“不变”或“减小”）； （2）天舟二号有自己的鲜明特色，请你写出一条它的特色　 　； （3）请你说说什么是载货比　 　。 答案解析部分 1．【答案】C 【解析】【解答】A．蓄势待发的火箭，处于静止状态，机械能保持不变；A不符合题意； B．水平匀速飞行的飞机，高度、速度、质量均不变，所以飞机的动能和势能均不变，其机械能不变，B不符合题意； C．加速上升的飞艇，由于速度增大，则动能增大，由于高度变大，则重力势能变大，所以飞艇的机械能增加；C符合题意； D．匀速下降的热气球，速度不变，其动能不变，由于高度变小，则重力势能变小，机械能变小；D不符合题意； 故答案为：C。 【分析】物体如果受到除重力里外其他的力，那么物体的机械能发生改变，除重力以外的力对物体做正功，物体的机械能增加。 2．【答案】B 【解析】【解答】A．运动员在空中上升时，受到重力和空气阻力，合力方向是向下的，故A错误； B．运动员在空中上升时，高度增加，重力势能增大，故B正确； C．运动员上升到最高点时，在竖直方向上，只受重力，合力不可能为零，故C错误； D．惯性是物体的属性，不是力，不能说受到惯性的作用，故D错误。 故选B。 【分析】惯性是物体保持原来状态的性质，物体具有惯性，冲向空中，受到向下的重力；质量一定时，高度变大，重力势能变大。 3．【答案】D 【解析】【解答】图示中，不计空气阻力，竿从弹性形变最大到运动员松开竿的过程中，竿逐渐恢复原状，则竿的弹性势能减小，减小的弹性势能转化为运动员的机械能，所以运动员的机械能增大，ABC不符合题意，D符合题意。 故答案为：D。 【分析】分析能量转化时，就看什么能量减少了，什么能量增加，总是减少的能量转化为增加的能量。 4．【答案】D 5．【答案】D 【解析】【解答】A．棋子飞出后，仍然受到重力的作用，A不符合题意； B．棋子飞出后，其速度变大，动能变大，高度降低，重力势能变小，故其重力势能转化为动能，B不符合题意； C．惯性是物体本身的一种属性，惯性不是力，故“惯性的作用”这一说法错误，C不符合题意； D．棋子受到钢尺力的作用被击飞，由静止变为运动状态，说明力可以改变物体的运动状态，D符合题意。 故答案为：D。 【分析】物体总有一种保持原来运动状态的趋势，这就是物体的惯性，惯性的大小只与物体的质量有关，与运动的速度没有关系。 6．【答案】D 7．【答案】A,C,D 8．【答案】A,C 【解析】【解答】A、第一次释放时，弹簧弹性势能转换的重力势能最大，所以弹性势能大，A正确 B、 小球由c到b过程，弹性势能转化为重力势能 和动能，B错误 C、重力势能和质量和高度有关，经过C点的质量和高度相同，所以重力势能相同，C正确 D、 小球上升过程，经过c点时的机械能不相等 ，是由于弹簧的弹性势能不同，所以具有的机械能也不同，D错误 综上选AC 【分析】根据机械能判识选项 机械能：机械能为动能和重力势能之和，当质量不变时，动能和速度成正比，速度不变时，动能和质量成正比；当质量不变时，重力势能和高度成正比，高度不变时，重力势能和质量成正比，所以本题中，转换的重力势能越大，弹性势能越大，具有的机械能越大 9．【答案】A,B,C 10．【答案】A,D 【解析】【解答】A、小球离开弹簧运动到A点的过程中，小球的动能转化为重力势能，故A正确。 B、撤去外力时，弹簧将小球弹出，说明弹力大于重力，合力不为零，故B错误。 C、当小球的重力等于弹力时，小球的速度最大，动能最大，故C错误。 D、从撤去力F时小球的速度先增大后减小，所以小球的动能是先增大后减小，故D正确。 答案为：AD 【分析】（1）物体上升时，动能转化为重力势能。 （2）撤去外力时小球由静止变成运动，受到力的作用。 （3）当小球的合力为零时它的速度最大，动能也就最大。 （4）动能与速度和质量有关，质量相同，速度越大，动能越大。 11．【答案】B,D 【解析】【解答】解：（1）从A→B的过程中，金属小球的质量不变、高度减小、速度增大，所以重力势能减小，动能增大，在B点时动能最大、重力势能最小；在此过程中重力势能转化为动能，机械能守恒；（2）从B→C的过程中，金属小球的质量不变、高度增大、速度减小，重力势能增大，动能减小，在B点动能最小、重力势能最大，在此过程中动能转化为重力势能，机械能守恒．（3）不计空气阻力，小球会在AC间来回摆动时，总机械能守恒，小球在A、C位置时，位置最高，速度为0，重力势能最大，动能最小；在B位置时，位置最低，速度最快，重力势能最小，动能最大． 综合以上分析： A、小球在最低点B时动能最大，若在此点绳子突然断开，小球由于受重力的作用，不处于平衡状态，不做匀速直线运动，故A错误； B、不计空气阻力，小球由A点运动到B点的过程中，各处的机械能守恒，都相等，故B正确； C、小球在C点时处于静止状态，但由于只受到重力作用，受力不平衡，故C错误； D、小球由A运动到B的过程中，在重力作用下，高度下降，重力做功；小球在拉力的方向上没有通过距离，所以细绳的拉力对小球不做功；故D正确． 故选BD． 【分析】（1）影响动能大小的因素：质量和速度，质量越大，速度越大，动能越大．（2）影响重力势能大小的因素：质量和高度，质量越大，高度越高，重力势能越大．（3）机械能是动能和重力势能的和，在铁球运动的过程中，空气阻力忽略不计，所以机械能守恒． 12．【答案】B,C 13．【答案】运动；增大 【解析】【解答】 以起飞的舰载机为参照物航空母舰是运动的， 舰载机加速升空的过程中，它的机械能增加 综上第1空为运动；第2空为增大 【分析】根据物体相对运动、机械能填空 1、物体相对运动：物体与参照物运动状态不一致，所以物体相对参照物运动，物体与参照物运动状态不一致，所以物体相对参照物静止， 起飞舰载机和航空母舰的运动状态不一致，所以以起飞的舰载机为参照物航空母舰是 运动的 2、机械能：为动能和重力势能之和，当质量不变时，动能和速度成正比，速度不变时，动能和质量成正比；当质量不变时，重力势能和高度成正比，高度不变时，重力势能和质量成正比；所以 加速升空的过程中 ，飞机的机械能增加 14．【答案】减小 15．【答案】减小；减小；减小 【解析】【解答】飞机在沿水平方向匀速飞行时，速度不变，高度不变，但不断向下抛撒液氮，则质量变小，那么运动逐渐减小，等于重力势能逐渐减小，机械能是动能和势能之和，那么机械能也减小。 【分析】速度一定时，质量减小，动能减小；高度一定时，质量减小，重力势能减小；物体的机械能是动能和势能的总和。 16．【答案】动；1920 17．【答案】小于；小于 18．【答案】增大；减小 19．【答案】mg（H-h）；2h-H 20．【答案】（1）解：因为货车匀速行驶，二力平衡，所以 （2）解：货车匀速行驶的速度 （3）解：货车发动机的效率 【解析】【分析】（1）结合重力与阻力的关系求解阻力大小，利用二力平衡条件求解牵引力即可； （2）利用功率公式P=Fv的变形公式求解火车的速度； （3）求解发动机的效率，利用牵引力做功除以燃油燃烧释放的热量即可。 21．【答案】 22．【答案】（1）小 （2）光滑；长；慢；匀速直线 （3）质量 23．【答案】（1）转换法；不能 （2）速度 （3）正确；丙图中质量大的球到达水平面时的速度小，木块移动的距离反而大，即球的动能大，说明动能大小还和质量有关 （4）相等 【解析】【解答】（1）小明通过观察木块B移动的距离长短，来判断小球动能的大小，这种研究方法是转换法。若水平面绝对光滑，那么无论小球动能大小，被撞击后的木块都会不停的运动下去，即无法通过木块移动的距离比较动能大小。 （2）根据图片可知，甲和乙中小球的质量相等，而在斜面上的高度不等，即小球到达水平面时的速度不等，那么得到结论：物体的动能与速度有关。 （3）我认为小明的看法正确，理由：丙图中质量大的球到达水平面时的速度小，木块移动的距离反而大，即球的动能大，说明动能大小还和质量有关。 （4）当小车在水平面上静止下来时，它的重力势能全部转化为克服摩擦形成的内能。因为小车从斜面同一高度滑下，因此小球的重力势能相等，那么克服摩擦做的功相等。 【分析】（1）物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量，通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量，这种研究问题的方法叫转换法。根据W=fs可知，木块在水平面上移动时距离越大，克服阻力做功越多，则小球的动能越大。 （2）比较甲和乙中哪个因素不同即可； （3）根据木块移动的距离确定小球动能的大小，再与质量和速度进行比较即可。 （4）根据能量转化的知识分析解答。 24．【答案】（1）增加；增加 （2）装的多（或送的快、是空间站的“加油站”等） （3）物资质量与最大起飞质量之比 【解析】【解答】（1）搭载着天舟二号的长征七号遥三运载火箭从点火到船箭分离，即火箭升空的过程中，质量不变，速度和高度都变大，所以动能和重力势能都变大，所以机械能变大。 （2）目前世界上最大运载能力超过5吨的现役货运飞船只有两型，中国的天舟就是其中之一，天舟货运飞船的运载能力处于国际领先水平，说明天舟二号装得多；它快速交互对接系统已经提前安排好入轨后的动作时序，节省了指令在天地间传达的时间，也免去地面临时注入程序的流程，说明送得快；天舟二号还能给空间站充电，它有自己独立的能源系统，可以实现能源自给自足，是空间站的“加油站”。 （3）由材料可知，最大起飞质量13.5吨，物资上行能力达6.9吨，载货比0.51，说明载货比为物资质量与最大起飞质量之比。 【分析】（1）动能大小的影响因素：质量和速度，质量越大，速度越大，动能越大；重力势能大小的影响因素：质量和高度，质量越大，高度越高，重力势能越大。 （2）结合材料内容，解答即可。 学科网（北京）股份有限公司 $