专题04 做功和机械能（期末真题汇编，上海专用）八年级物理下学期

**基本信息** 聚焦“做功和机械能”专题，汇编上海多校期末试题，通过无人机升空、春晚《秧BOT》等真实情境，融合实验探究与综合应用，适配期末复习。 **题型特征** |题型|题量|知识覆盖|命题特色| |----|----|----|----| |单选题|4|摩擦力、功率概念|结合F-t/v-t图像分析运动状态| |填空题|5|动能势能转化、压强|联系机器人抛手绢等生活场景| |实验题|7|动能影响因素、功率测量|设计斜面小球撞击木块等经典实验| |计算题|1|功和速度计算|结合滑轮组匀速运动情境| |综合题|6|机械能转化、力与运动|排球运动、登楼功率等跨知识点应用|

专题04 做功和机械能 一、单选题 1．(24-25八下·上海外国语大学附属浦东外国语学校（五四制）·期末)如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平拉力的作用，其和图像分别如图乙、丙所示。以下说法正确的是（    ） A．当时，物体静止不受摩擦力 B．当时，物体所受合力为 C．内，物体所受摩擦力为 D．内，克服摩擦力的功率为 【答案】D 【详解】A．当t=1s时，由乙图可知，物体受到3N的拉力，由丙图可知此时物体静止，说明处于平衡状态，所以物体一定受到和拉力相反的静摩擦力，故A错误； B．当t=3s时，由丙图可知，物体做加速直线运动，说明物体处于非平衡状态，所受合力不为0，故B错误； C．4～6s内，由丙图可知，物体做匀速直线运动，此时物体所受的滑动摩擦力等于拉力等于5N，2～4s内，物体做加速直线运动，此时所受的摩擦力为滑动摩擦力，滑动摩擦力和接触面粗糙程度以及接触面所受的压力有关，物体整个运动过程中接触面所受的压力以及接触面的粗糙程度都不变，所以滑动摩擦力不变，即2～4s内所受的滑动摩擦力为5N，故C错误； D．内，克服摩擦力的功率为，故D正确。 故选D。 2．(24-25八下·：·期末)下列关于功、功率、机械效率的说法中正确的是（　　） A．做功多的机器机械效率一定高 B．功率大的机器做功时间一定短 C．功率越小的机器做功越慢 D．机械效率高的机器功率一定大 【答案】C 【详解】A．有用功与总功的比值叫机械效率，故机械效率与做功的多少无关，故A错误； B．功率等于功和做功时间的比值，功率大，功多少不确定，时间不确定，故B错误； C．功率反映做功的快慢，功率大则做功快，功率小，则做功慢，故C正确； D．机械效率与机械功率大小没有直接关系，机械效率高的机器功率不一定大，故D错误。 故选C。 3．(24-25八下·上海普陀区同济大学第二附中·期末)如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平拉力F的作用，其F﹣t和v—t图像分别如图乙、丙所示。以下说法正确的是（　　） A．当t=1s时，物体静止不受摩擦力 B．当t=3s时，物体所受合力为0N C．2～4s内，物体所受摩擦力为7N D．4～6s内，克服摩擦力所做的功为20J 【答案】D 【详解】A．当t=1s时，由乙图可知，物体受到3N的拉力，由丙图可知此时物体静止，说明处于平衡状态，所以物体一定受到和拉力相反的静摩擦力，故A错误； B．当t=3s时，由丙图可知，物体做加速直线运动，说明物体处于非平衡状态，所受合力不为0，故B错误； C．4～6s内，由丙图可知，物体做匀速直线运动，此时物体所受的滑动摩擦力等于拉力等于5N，2～4s内，物体做加速直线运动，此时所受的摩擦力为滑动摩擦力，滑动摩擦力和接触面粗糙程度以及接触面所受的压力有关，物体整个运动过程中接触面所受的压力以及接触面的粗糙程度都不变，所以滑动摩擦力不变，即2～4s内所受的滑动摩擦力为5N，故C错误； D．由丙图可知，物体在2～4s内移动的距离为 克服摩擦力所做的功为 故D正确。 故选D。 4．(24-25八下·上海格致初级中学·期末)如图所示，质量为m的小球从静止下落，落在与A点等高处、竖直放置静止的轻弹簧上，到达与B点等高处时小球重力与弹簧的弹力大小相等，图中与C点等高处是小球到达的最低点（不计空气阻力）。下列说法正确的是（　　） A．到达A点时，小球的动能最大 B．下落过程中，小球重力势能一直减小、动能先增大后减小、小球与弹簧机械能守恒 C．到达C点时，小球的动能为零，受到的重力与弹簧的弹力是一对平衡力 D．从A到B，小球减少的重力势能等于增加的动能 【答案】B 【详解】小球从下落到A点过程中，只受重力作用做加速运动，当与弹簧接触后，在A到B的过程中，弹力逐渐增大到与重力相等，则该过程中合力依然向下，小球加速运动，重力势能转化为动能和弹性势能，B到C过程中，弹力大于重力，合力向上，小球减速，直到C点速度减为零，合力不为零，重力和弹力不是平衡力，综合可知小球在 B点速度最大，则动能最大，高度一直降低，则重力势能减小，动能先增大后减小，整体机械能守恒。 故选B。 二、填空题 5．(24-25八下·上海外国语大学附属浦东外国语学校（五四制）·期末)一个重200N的物体在大小不变的水平拉力的作用下匀速前进了，拉力撤掉后，物体由于惯性又前进了。在物体向前运动过程中拉力做的功为，则水平拉力的大小为_____，此过程中重力做的功是_____J，物体靠惯性运动的过程中克服摩擦力做的功是_____J。 【答案】 28 0 560 【详解】[1]物体在拉力作用下移动的50m的距离，拉力所做的功为1400J，由于惯性向前运动20m的过程中，拉力没有对物体做功，所以，拉力的大小为 [2]在重力的方向上物体没有移动距离，因此重力对物体没有做功，即做功为0J。 [3]物体在大小不变的水平拉力的作用下匀速前进了的过程中处于平衡状态，所受摩擦力 物体靠惯性运动的过程中对地面的压力和接触面的粗糙程度不变，摩擦力大小不变，克服摩擦力做的功 6．(24-25八下·上海浦东惠南学区（五四制）·期末)2025年央视春晚节目《秧BOT》将东北秧歌和现代科技元素结合。如图所示机器人将手绢旋转起来，随后抛向空中，手绢上升过程中，手绢的重力势能__________，动能___________，机器人抬起一只脚时对地面的压强___________（均选填“变大”、“不变”或“变小”）。 【答案】 变大 变小 变大 【详解】[1]重力势能的大小与物体的质量和高度有关，当手绢上升时，手绢的质量m不变，高度h不断增加，则手绢的重力势能变大。 [2]动能的大小与物体的质量和速度有关，手绢在上升过程中，由于受到重力和空气阻力的作用，速度会逐渐减小，而手绢的质量m不变，则手绢的动能变小。 [3]机器人对地面的压力等于机器人自身的重力，当机器人抬起一只脚时，机器人的重力不变，所以对地面的压力F不变。机器人抬起一只脚后，与地面的接触面积变小，即受力面积S变小。根据压强公式​，当压力F不变，受力面积S变小时，压强p会变大。 7．(24-25八下·上海松江区·期末)如图所示是小松同学扔实心球的情景（包含四个过程）。其中，手对实心球做功的过程是______（选填序号）。实心球下落过程中，动能______，重力势能______。（最后两空均选填“增大”“不变”或“减小”） 【答案】 ①③ 增大 减小 【详解】[1]做功的两个必要因素是作用在物体上的力和物体在力的方向上通过的距离。 ①捡起球：手对球有力的作用，且球在力的方向上移动了距离，手对球做功； ②停在空中：手对球有力，但球没有在力的方向上移动距离，手对球不做功； ③挥动球：手对球有力，球在力的方向上移动了距离，手对球做功； ④球飞出去：球离开手后，手不再对球有力的作用，手对球不做功。 故手对实心球做功的过程是①③。 [2]动能与物体的质量和速度有关。实心球下落过程中，质量不变，速度增大，动能增大。 [3]重力势能与物体的质量和所处高度有关。实心球下落过程中，质量不变，高度减小，重力势能减小。 8．(24-25八下·上海普陀区同济大学第二附中·期末)近几年农村的田间有很多无人机进行农药喷洒，如图为四翼无人机，无人机在空中匀速升空的过程中动能___________（选填“增大”、“减小”或“不变”），机械能 ___________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。 【答案】 不变 增大 【详解】[1]无人机在空中匀速升空的过程中，其质量不变（未喷洒农药），速度不变，则动能不变。 [2]无人机在空中匀速升空，高度增大，则重力势能增大，因机械能等于动能与势能的总和，所以其机械能增大。 9．(24-25八下·上海普陀区同济大学第二附中·期末)图甲是小林用水平推力F把木箱向前推动，此过程中，推力F随时间t的变化情况如图乙，木箱前进的速度的大小随时间t的变化情况如图丙。则从0至1s内，小林对木箱所做的功为 ______J，从1s到3s木箱受到地面的摩擦力是 ______N，从3s到5s木箱克服摩擦力做功的功率是 ______W。 【答案】 0 200 200 【详解】[1]由图乙知，从0s到1s内，推力大小为100N；由图丙可知，木箱在0~1s内木箱处于静止状态，由W＝Fs知，在0~1s内推力对木箱所做的功为0。 [2]由图丙知，3s到5s时间内，木箱做匀速直线运动，结合图乙和二力平衡条件可知，此时物体受到的摩擦力 f＝F＝200N 在1到3s，虽然木箱做加速运动，但木箱对地面的压力不变，接触面的粗糙程度不变，所以木箱受到的摩擦力不变，仍为200N。 [3]由丙图知，木箱在3~5s内做匀速直线运动，v＝1m/s，摩擦力为f＝200N，由 P＝＝Fv 得克服摩擦力做功的功率为 P＝Fv＝200N×1m/s＝200W 三、实验题 10．(24-25八下·上海嘉定区·期末)炎炎夏日，小嘉和父母来到水上乐园体验大型滑梯，如图1所示。 (1)在小嘉从滑梯顶端加速下滑的过程中，下列说法正确的是（    ） A．重力势能转化为动能 B．重力势能增加 C．动能转化为重力势能 D．动能保持不变 (2)小嘉发现，胖瘦不同的两个人从同一个滑梯上滑下后，在水中滑行的距离不同，于是他猜想：物体的动能与物体的质量有关。为了验证以上猜想，他设计了如图2中甲、乙、丙所示的实验，用质量分别为m和2m的小球分别从同一个斜面上由静止释放撞击水平面上的木块。 ①在实验中可以通过观察____________来比较小球的动能大小； ②要验证猜想，应选用图2中的________图，选择的理由是______________。 【答案】(1)A (2) 木块移动的距离 乙、丙 见解析 【详解】（1）在小嘉从滑梯顶端加速下滑的过程中，速度变大，质量不变，动能变大，因高度变小，故重力势能变小，重力势能转化为动能，故A正确，BCD错误。 故选A。 （2）[1]由转换法可知，在实验中可以通过观察木块被撞后移动的距离来比较小球的动能大小，木块移动的距离越远，小球的动能越大。 [2][3]根据控制变量法，要验证猜想，即研究物体的动能与物体的质量有关，要控制速度相同，质量不同，故小球要从同一高度自由滑下，只改变质量大小，应选用图2中的乙、丙图。 11．(24-25八下·上海松江区·期末)在探究“物体动能的大小与什么因素有关”的实验中，小松设计了如图所示甲、乙、丙三次实验。让铁球从同一斜面上某处由静止开始向下运动，然后与放在水平木板上的木块相碰，铁球与木块在水平木板上共同移动一段距离后静止： (1)小球到达水平面时所具有的动能是由______能转化而来的。到达水平面时，三个小球速度vA、vB、vC的大小关系是______。 (2)在上述情境中，我们认为C球所具有的动能最大，其依据是______。 (3)分析乙、丙两图，得到的实验结论是______，由此联想到高速公路限速牌上标明“120”和“100”字样，______（选填“大客车”或“小轿车”）的限速为100km/h。 【答案】(1) 重力势 vA＜vB=vC (2)C球推动木块移动的距离最大 (3) 在速度相同时，物体的质量越大，动能越大 大客车 【详解】（1）[1]小球从斜面上由静止滚下，质量不变，高度减小，重力势能减小，速度增大，动能增大，所以小球到达水平面时所具有的动能是由重力势能转化而来的。 [2]小球从斜面上同一高度由静止滑下时，到达水平面的速度是相同的， 甲图中球的高度小于乙、丙图中球的高度，乙、丙图中球的高度相同，所以到达水平面时，三个小球速度大小关系是vA＜vB=vC。 （2）实验中通过观察木块被撞击后移动的距离来比较铁球动能的大小，运用了转换法；丙图中木块移动的距离最大，说明C球对木块做的功最多， 则C球所具有的动能最大。 （3）[1]分析乙、丙两图，球从同一高度由静止滑下，则到达水平面的速度相同，丙图中球的质量大，木块被撞击后移动的距离大，说明在速度相同时，物体的质量越大，动能越大。 [2]大客车的质量大，在速度相同时，动能大，所以限制的速度要小，小轿车的质量小，限制的速度可以大一些，高速公路限速牌上标明“120”和“100”字样，“100”字样应该是大客车的限速。 12．(24-25八下·上海奉贤区·期末)小红看到“严禁高空抛物”的警示牌，于是探究物体重力势能的大小与哪些因素有关。如图所示，她将三个相同的木桩置于等高的位置，让物体甲、乙、丙从木桩正上方某一高度由静止自由下落，将木桩打入沙中．已知：物体甲、乙、丙质量关系。 (1)由图可判断物体___________释放前具有的重力势能最大。 A．甲 B．乙 C．丙 (2)比较图（a）和（b），可探究重力势能的大小与___________的关系； (3)比较图（a）和（c），可得出初步结论：处于同一高度的物体，_________。小红得出：处于高处的重物具有较大的___________能，下落过程中转化为___________能，一旦砸中行人或物品会造成严重后果。 【答案】(1)B (2)高度 (3) 物体质量越大，重力势能越大 重力势 动 【详解】（1）比较三幅图中木桩被打入沙中的深度可知，（b）图中木桩下陷最深，说明乙物体下落时对木桩做的功最多，释放前的重力势能最大，故选B。 （2）图（a）和（b）中，甲和乙的质量相同，但乙的下落高度更高，木桩下陷更深，说明重力势能与物体所处的高度有关。因此可探究重力势能的大小与下落高度的关系。 （3）[1] 图（a）和（c）中，甲和丙的下落高度相同，但丙的质量更大（），木桩下陷更深，说明质量越大，重力势能越大。 [2] 实验表明，物体被举得越高，其重力势能越大，因此处于高处的重物具有较大的重力势能。 [3] 物体下落过程中，高度降低，速度增大，重力势能转化为动能，若砸中行人或物品会造成严重伤害。 13．(24-25八下·上海黄浦区·期末)为了研究“动能与重力势能的转化”，小明将一个小球从高空静止释放。用频闪照相记录了小球刚开始下落一段时间、落地前一段时间的运动过程， 分别如图（a）（b）所示。 （1）小明观察图（a）现象后，推断“小球从高空下落时，其重力势能会转化为动能”。请分析图（a）现象，小明判断依据是__________； （2）小明阅读课本后，得知：重力势能转化为动能的过程，常常是通过重力做功来实现的。他认为：“小球下落过程中，其动能改变的量等于其重力做的功”。请根据实验现象，判断小明的观点是否合理，并写出简要分析∶__________。 【答案】 见解析 不合理，理由见解析 【详解】（1）[1]由（a）图可知，小球从高空下落时，所处高度减小，重力势能减小；小球相同时间内，运动距离增大，运动越来越快，即速度增大，动能增大。因此小明判断小球的重力势能转化为动能。 （2）[2]不合理。由（b）图可知，小球在相同时间内运动距离相同，小球运动速度不变，同一小球的动能不变，即小球动能改变的量为零；而小球仍在下落，重力做功大于零。因此动能改变的量不一定等于重力做功。 14．(24-25八下·上海松江区·期末)在学习了功率的知识后，小华和小明准备做“估测登楼时的功率”的实验。 ①他们分别测量身体质量m、登楼高度h和登楼时间t。 ②利用所测物理量计算功率的表达式是P=___________。（物理量用相关字母表示） ③下表为小华和小明测量后记录的数据表格（均为匀速登楼）： 姓名 质量m（千克） 登楼高度h（米） 登楼时间t（秒） 小华 50 15 30 小明 60 12 24 分析表中数据可知：登楼做功较多的是 ___________同学，登楼功率较大的是 ___________同学。（均选填“小华”或“小明”） 【答案】 小华 小明 【详解】[1]爬楼时要克服重力做功，上楼的功率 上楼的功率为。 [2]小华所做的功为 W1=G1h2=m1gh1=50kg×10N/kg×15m=750J 小明所做的功为 W2=G2h2=m2gh2=60kg×10N/kg×12m=720J 故登楼做功较多的是小华同学。 [3]小华做功的功率 小明做功的功率 登楼功率较大的是小明。 15．(24-25八下·上海外国语大学附属浦东外国语学校（五四制）·期末)在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，小芳同学设计了如图所示甲、乙、丙三次实验。让同一铁球从同一斜面上某处由静止开始向下运动，然后与放在水平面上的纸盒相碰，铁球与纸盒在水平面上共同移动一段距离后静止。    （1）该实验是通过观察______来比较铁球动能的大小，从而得出结论的； （2）要探究动能大小与物体质量的关系应选用______两图；实验中应保证小球到达水平面时______相同，为了达到这一目的所采取的具体操作方法是______； （3）选用甲、丙两次实验可以得出的结论______。 【答案】 纸盒在水平面上被推动的距离 甲和乙 速度 控制小球在斜面上的高度相同 质量相同的小球，运动速度越大，动能越大 【详解】（1）[1] 在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，是通过观察纸盒在水平面上被推动的距离来比较铁球动能的大小的。 （2）[2] 要探究动能大小与物体质量的关系，就要选择不同质量的小球，在斜面的相同高度由静止开始向下运动，所以应该选择甲和乙两图。 [3] [4]根据控制变量法可知，实验探究动能与质量的关系，就应保证小球到达水平面时的速度相同。采取的方法是：控制小球在斜面上的高度相同，到达水平面的速度就相同。 （3）[5]如甲、丙两图所示，小球的质量相同，但在斜面上的高度不同，甲图中小球放的位置较高，纸盒移动的距离较远；所以可以得出结论：质量相同的小球，运动速度越大，动能越大。 16．(24-25八下·：·期末)如图所示，某同学在“探究动能的大小与哪些因素有关”的实验中，分别将质量相同（mA=mB）的两次个小球先后从同一装置的不同高度处（hA>hB）滚下，分别推动同一木盒运动一段距离后静止。 （1）小球到达水平面时所具有的动能是由_______能转化而来的。到达水平面时，两个小球速度vA和vB的大小关系是vA_______vB（选填“大于”“等于”或“小于”）； （2）在上述情境中，我们认为_______球所具有的动能最大（选填“A”或“B”）； （3）分析比较图a与b可得初步结论：_______。 【答案】 重力势 大于 A 质量一定时，速度越大，动能越大 【详解】（1）[1]小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。 [2]小球所处的高度越高，小球到达水平面的速度越大，因为hA>hB，所以vA> vB。 （2）[3]图中，小球的动能大小通过它对木盒做功的多少来反映，而做功的多少可由木盒被推开距离的远近来确定，(a )图的木盒被推动的距离较大，因此说明A球的动能最大。 （3）[4]分析比较a、b两图可知，两球的质量相同，高度不同，高度越高，到达水平面时速度越大，撞击木盒运动的距离越远，动能越大，故结论为：质量一定时，速度越大，动能越大。 四、计算题 17．(24-25八下·上海外国语大学附属浦东外国语学校（五四制）·期末)如图所示，物体的重力为100牛，在拉力作用下在水平面上做匀速直线运动，物体的图像如下所示，已知弹簧测力计的示数为20牛。若不计滑轮重力及各种摩擦、阻力，求： (1)物体运动的速度的大小； (2)物体所受摩擦力与拉力的大小； (3)拉力在10秒内所做的功。 【答案】(1) (2) ， (3) 【详解】（1）由图像可知，当时，物体A运动的距离，则物体运动的速度 （2）物体A做匀速直线运动，处于平衡状态，其在水平方向上受到绳子的拉力和地面的摩擦力是一对平衡力，大小相等，方向相反，图中使用的是动滑轮，不计滑轮重力及各种摩擦、阻力，绳子对物体的拉力与弹簧测力计的示数大小相等，则物体所受的摩擦力 图中滑轮为动滑轮，承担物体A所受摩擦力的绳子的段数n=2，拉力F为 （3）10秒内物体A运动的距离为 拉力F移动的距离为 拉力F在10秒内所做的功为 五、综合题 18．(24-25八下·上海静安区·期末)小明推着购物车在超市购物。 (1)超市中，所受重力约为0.5N的是 　　 。 A．一袋大米 B．一个西瓜 C．一枚鸡蛋 (2)从冰柜里拿出来的棒冰表面会起一层“白霜”，这种现象是 　　 。 A．液化 B．凝华 C．汽化 (3)小明用水平推力推着购物车在水平地面上做匀速直线运动，下列说法正确的是 　　 。 A．小明对车的推力大于车受到的阻力 B．车受到的支持力与车对地面的压力是一对平衡力 C．若撤去对车的推力，小明仍然对车做功 D．若撤去对车的推力，车的运动状态将发生改变 【答案】(1)C (2)B (3)D 【详解】（1）由题意得，超市中重力约为0.5N的物体的质量为 由生活常识可知，不可能是一袋大米或一个西瓜的质量，应是一枚鸡蛋的质量，故AB不符合题意，C符合题意。 故选C。 （2）由物态变化相关知识可知，从冰柜里拿出来的棒冰表面会起一层“白霜”，是空气中的水蒸气遇冷由气态直接变为固态附着在棒冰表面而形成，这种现象是凝华现象；故AC不符合题意，B符合题意。 故选B。 （3）A．由题意可知，购物车在推力和阻力的作用下处于匀速直线运动状态，所以购物车处于受力平衡状态，所受推力和阻力二力平衡，大小相等，即小明对车的推力等于车受到的阻力，故A错误； B．车受到的支持力与车对地面的压力这两个力不是作用在同一个物体上，不符合平衡力的条件，所以这两个力不是一对平衡力，故B错误； C．作用在物体上的力与物体在力的方向上通过的距离是做功的两个必要因素，所以若撤去对车的推力，小明对车就不再做功，故C错误； D．已知购物车在推力和阻力的作用下处于匀速直线运动状态，所受推力和阻力二力平衡，大小相等，若撤去对小车的推力，则水平方向上小车只受阻力的作用，因阻力的方向与小车的运动方向相反，则小车会越来越慢，所以小车的运动状态将发生改变，故D正确。 故选D。 19．(24-25八下·上海嘉定区·期末)本学期学校开展了学生体质健康检测。测得小嘉的身高为1.7m，体重为50kg。 (1)测体重时，小嘉双脚站在水平放置的体重计上，则他对体重计的压强大约是（    ） A．1.3×103Pa B．1.3×104Pa C．1.3×105Pa D．1.3×106Pa (2)在做引体向上运动时，如图1所示，小嘉每次身体上升的高度为0.6m，已知小嘉做一次引体向上需克服重力做功________J，如果小嘉在1min完成10个引体向上，则他的功率是_______W。 (3)小嘉发现在行走的时候，可以将人的脚视为一个杠杆模型，如图2所示。行走时人的脚掌前端是支点，人体受到的重力是阻力，小腿肌肉施加的力是动力，请在图2中画出动力臂l1和阻力臂l2。 (4)在下图所示的工具中，与人的脚掌属于同类杠杆的是（    ） A．碗夹 B．天平 C．核桃夹 D．晾衣架中的滑轮 【答案】(1)B (2) 300 50 (3) (4)C 【详解】（1）小嘉双脚站在水平放置的体重计上，对体重计的压力等于他的重力，即F=G=mg=50kg×10N/kg=500N 体重计的受力面积大约为400cm2，即S=0.04m2，则他对体重计的压强 该压强值与1.3×104Pa接近。 故选B。 （2）[1][2]小嘉做一次引体向上克服重力做的功W1=Gh=500N×0.6m=300J 根据题意可得，小嘉在1min内做的总功W=nW1=10×300J=3000J 他的功率 （3）力臂是从支点到力的作用线的垂直距离，由此画出动力臂l1和阻力臂l2，如图所示： （4）由上图可知，杠杆的动力臂大于阻力臂，即行走时，人的脚掌相当于一个省力杠杆，图A中，碗夹使用时，支点在碗夹的上端，动力作用在靠近在支点的位置，阻力作用在远离支点的下端，它的动力臂小于阻力臂，是一个费力杠杆；B中，天平在使用时，动力臂等于阻力臂，是一个等臂杠杆；C中，核桃夹使用时，支点在夹子的前端，动力作用在远离支点的位置，阻力作用在靠近支点的位置，它的动力臂大于阻力臂，是一个省力杠杆；D中，晾衣架上的滑轮是定滑轮，实质是一个等臂杠杆。 故选C。 20．(24-25八下·上海闵行区·期末)排球由于具有易学易玩的特点，广受运动爱好者的欢迎。 (1)某次训练使用的排球重力大小为2.4N，小红将排球竖直向上垫起，排球在向上运动的过程中所受空气阻力的大小为0.1N，则排球所受的合力大小为______N、合力方向______。请在图中画出排球所受重力G的示意图_______； (2)排球到达最高点后开始下落，下落过程中排球的（　　） A．重力势能增大，动能增大 B．重力势能增大，动能减小 C．重力势能减小，动能增大 D．重力势能减小，动能减小 (3)（不定项选择）如图所示是排球从最高点A处下落，与地面发生碰撞后再次弹起回到新的最高点C的情景，图中虚线为排球的运动轨迹。下列说法中正确的是（　　） A．在A点排球只具有重力势能 B．在C点排球具有动能 C．排球从A点运动到B点的过程中，动能转化为重力势能 D．排球在B点从着地到弹起过程中，动能一直在变小 【答案】(1) 2.5 竖直向下 (2)C (3)BD 【详解】（1）[1][2]排球在向上运动的过程中受到竖直向下的重力和竖直向下的空气阻力，则排球所受的合力大小为 合力方向与重力方向相同为竖直向下。 [3]排球受到的重力方向竖直向下，作用点在排球的重心，排球所受重力G的示意图如图所示： （2）排球到达最高点后开始下落，下落过程中排球的质量不变，高度降低，重力势能减小，速度增大，动能增大，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 （3）A．排球在A点时，具有水平方向的速度，具有重力势能和动能，故A错误； B．在C点排球具有水平方向的速度，因此具有动能，故B正确； C．排球从A点运动到B点的过程中，质量不变，高度降低，重力势能减小，速度增大，动能增大，重力势能转化为动能，故C错误； D．排球在B点从着地到弹起过程中，质量不变，速度不断减小，动能一直变小，故D正确。 故选BD。 21．(24-25八下·上海闵行区·期末)小张在闲暇时偶然把圆珠笔尾端向下按压，内部弹簧被压缩，松开手后弹簧恢复原状，笔竖直向上弹起一段距离，如图所示。 (1)该圆珠笔的长度约为（　　） A．0.8cm B．1.5cm C．0.8dm D．1.5dm (2)小张握住竖直的笔杆时，笔杆对手的摩擦力方向（　　） A．向上 B．向下 (3)下压过程中，手对笔______功（选填“做了”或“没有做”），内部弹簧被压缩的程度越大，具有的______能越大。 【答案】(1)D (2)B (3) 做了 弹性势 【详解】（1）[1]常见圆珠笔长度约为15cm左右，即1.5dm。0.8cm和1.5cm都过短。拳头的高度大约为0.8dm（8cm），图中圆珠笔上下都在手中出头，故圆珠笔高度明显大于拳头的高度，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 （2）[1]握住竖直笔杆时，手对笔杆施加向上的静摩擦力来平衡笔的重力。根据作用力与反作用力，笔杆对手的摩擦力方向向下，故A不符合题意，B符合题意。 故选B。 （3）[1]下压过程中，手对笔施加力并使笔发生移动，因此手对笔做了功。 [2]弹簧被压缩时发生弹性形变，形变程度越大，储存的弹性势能越大。 22．(24-25八下·上海杨浦区·期末)排球运动中，运动员组织进攻和防守时，可用双手做发球、垫球、传球等动作。如图所示，某同学竖直向上垫起重为2.6N的排球，排球上升时会经过a、b、c、d四点，其中d点是最高点。 (1)在上升的过程中，排球的动能______。（选填“增大”“减小”或“不变”） (2)在图中用力的示意图画出排球在d处所受的重力_______。 (3)已知排球所受空气阻力随运动速度的增大而增大。则排球经过a、b、c、d四点时，所受合力最大的是（　　） A．a处 B．b处 C．c处 D．d处 (4)甲同学认为“排球在d处时，处于静止状态”，你赞同该观点吗？为什么：______。 【答案】(1)减小 (2) (3)A (4)不赞同，d处的排球只受重力，受力不平衡，不处于静止状态 【详解】（1）排球上升过程中，质量不变，速度减小，动能减小。 （2）重力的方向是竖直向下的，如图所示： （3）排球上升时，a处速度最大，阻力随速度增大而增大，a处阻力最大，又因为重力不变，所以a处合力最大。故BCD不符合题意，A符合题意。 故选A。 （4）不赞同，排球在d处只受重力，受力不平衡，不是静止状态。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题04 做功和机械能 一、单选题 1．(24-25八下·上海外国语大学附属浦东外国语学校（五四制）·期末)如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平拉力的作用，其和图像分别如图乙、丙所示。以下说法正确的是（    ） A．当时，物体静止不受摩擦力 B．当时，物体所受合力为 C．内，物体所受摩擦力为 D．内，克服摩擦力的功率为 2．(24-25八下·：·期末)下列关于功、功率、机械效率的说法中正确的是（　　） A．做功多的机器机械效率一定高 B．功率大的机器做功时间一定短 C．功率越小的机器做功越慢 D．机械效率高的机器功率一定大 3．(24-25八下·上海普陀区同济大学第二附中·期末)如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平拉力F的作用，其F﹣t和v—t图像分别如图乙、丙所示。以下说法正确的是（　　） A．当t=1s时，物体静止不受摩擦力 B．当t=3s时，物体所受合力为0N C．2～4s内，物体所受摩擦力为7N D．4～6s内，克服摩擦力所做的功为20J 4．(24-25八下·上海格致初级中学·期末)如图所示，质量为m的小球从静止下落，落在与A点等高处、竖直放置静止的轻弹簧上，到达与B点等高处时小球重力与弹簧的弹力大小相等，图中与C点等高处是小球到达的最低点（不计空气阻力）。下列说法正确的是（　　） A．到达A点时，小球的动能最大 B．下落过程中，小球重力势能一直减小、动能先增大后减小、小球与弹簧机械能守恒 C．到达C点时，小球的动能为零，受到的重力与弹簧的弹力是一对平衡力 D．从A到B，小球减少的重力势能等于增加的动能 二、填空题 5．(24-25八下·上海外国语大学附属浦东外国语学校（五四制）·期末)一个重200N的物体在大小不变的水平拉力的作用下匀速前进了，拉力撤掉后，物体由于惯性又前进了。在物体向前运动过程中拉力做的功为，则水平拉力的大小为_____，此过程中重力做的功是_____J，物体靠惯性运动的过程中克服摩擦力做的功是_____J。 6．(24-25八下·上海浦东惠南学区（五四制）·期末)2025年央视春晚节目《秧BOT》将东北秧歌和现代科技元素结合。如图所示机器人将手绢旋转起来，随后抛向空中，手绢上升过程中，手绢的重力势能__________，动能___________，机器人抬起一只脚时对地面的压强___________（均选填“变大”、“不变”或“变小”）。 7．(24-25八下·上海松江区·期末)如图所示是小松同学扔实心球的情景（包含四个过程）。其中，手对实心球做功的过程是______（选填序号）。实心球下落过程中，动能______，重力势能______。（最后两空均选填“增大”“不变”或“减小”） 8．(24-25八下·上海普陀区同济大学第二附中·期末)近几年农村的田间有很多无人机进行农药喷洒，如图为四翼无人机，无人机在空中匀速升空的过程中动能___________（选填“增大”、“减小”或“不变”），机械能 ___________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。 9．(24-25八下·上海普陀区同济大学第二附中·期末)图甲是小林用水平推力F把木箱向前推动，此过程中，推力F随时间t的变化情况如图乙，木箱前进的速度的大小随时间t的变化情况如图丙。则从0至1s内，小林对木箱所做的功为 ______J，从1s到3s木箱受到地面的摩擦力是 ______N，从3s到5s木箱克服摩擦力做功的功率是 ______W。 三、实验题 10．(24-25八下·上海嘉定区·期末)炎炎夏日，小嘉和父母来到水上乐园体验大型滑梯，如图1所示。 (1)在小嘉从滑梯顶端加速下滑的过程中，下列说法正确的是（    ） A．重力势能转化为动能 B．重力势能增加 C．动能转化为重力势能 D．动能保持不变 (2)小嘉发现，胖瘦不同的两个人从同一个滑梯上滑下后，在水中滑行的距离不同，于是他猜想：物体的动能与物体的质量有关。为了验证以上猜想，他设计了如图2中甲、乙、丙所示的实验，用质量分别为m和2m的小球分别从同一个斜面上由静止释放撞击水平面上的木块。 ①在实验中可以通过观察____________来比较小球的动能大小； ②要验证猜想，应选用图2中的________图，选择的理由是______________。 11．(24-25八下·上海松江区·期末)在探究“物体动能的大小与什么因素有关”的实验中，小松设计了如图所示甲、乙、丙三次实验。让铁球从同一斜面上某处由静止开始向下运动，然后与放在水平木板上的木块相碰，铁球与木块在水平木板上共同移动一段距离后静止： (1)小球到达水平面时所具有的动能是由______能转化而来的。到达水平面时，三个小球速度vA、vB、vC的大小关系是______。 (2)在上述情境中，我们认为C球所具有的动能最大，其依据是______。 (3)分析乙、丙两图，得到的实验结论是______，由此联想到高速公路限速牌上标明“120”和“100”字样，______（选填“大客车”或“小轿车”）的限速为100km/h。 12．(24-25八下·上海奉贤区·期末)小红看到“严禁高空抛物”的警示牌，于是探究物体重力势能的大小与哪些因素有关。如图所示，她将三个相同的木桩置于等高的位置，让物体甲、乙、丙从木桩正上方某一高度由静止自由下落，将木桩打入沙中．已知：物体甲、乙、丙质量关系。 (1)由图可判断物体___________释放前具有的重力势能最大。 A．甲 B．乙 C．丙 (2)比较图（a）和（b），可探究重力势能的大小与___________的关系； (3)比较图（a）和（c），可得出初步结论：处于同一高度的物体，_________。小红得出：处于高处的重物具有较大的___________能，下落过程中转化为___________能，一旦砸中行人或物品会造成严重后果。 13．(24-25八下·上海黄浦区·期末)为了研究“动能与重力势能的转化”，小明将一个小球从高空静止释放。用频闪照相记录了小球刚开始下落一段时间、落地前一段时间的运动过程， 分别如图（a）（b）所示。 （1）小明观察图（a）现象后，推断“小球从高空下落时，其重力势能会转化为动能”。请分析图（a）现象，小明判断依据是__________； （2）小明阅读课本后，得知：重力势能转化为动能的过程，常常是通过重力做功来实现的。他认为：“小球下落过程中，其动能改变的量等于其重力做的功”。请根据实验现象，判断小明的观点是否合理，并写出简要分析∶__________。 14．(24-25八下·上海松江区·期末)在学习了功率的知识后，小华和小明准备做“估测登楼时的功率”的实验。 ①他们分别测量身体质量m、登楼高度h和登楼时间t。 ②利用所测物理量计算功率的表达式是P=___________。（物理量用相关字母表示） ③下表为小华和小明测量后记录的数据表格（均为匀速登楼）： 姓名 质量m（千克） 登楼高度h（米） 登楼时间t（秒） 小华 50 15 30 小明 60 12 24 分析表中数据可知：登楼做功较多的是 ___________同学，登楼功率较大的是 ___________同学。（均选填“小华”或“小明”） 15．(24-25八下·上海外国语大学附属浦东外国语学校（五四制）·期末)在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，小芳同学设计了如图所示甲、乙、丙三次实验。让同一铁球从同一斜面上某处由静止开始向下运动，然后与放在水平面上的纸盒相碰，铁球与纸盒在水平面上共同移动一段距离后静止。    （1）该实验是通过观察______来比较铁球动能的大小，从而得出结论的； （2）要探究动能大小与物体质量的关系应选用______两图；实验中应保证小球到达水平面时______相同，为了达到这一目的所采取的具体操作方法是______； （3）选用甲、丙两次实验可以得出的结论______。 16．(24-25八下·：·期末)如图所示，某同学在“探究动能的大小与哪些因素有关”的实验中，分别将质量相同（mA=mB）的两次个小球先后从同一装置的不同高度处（hA>hB）滚下，分别推动同一木盒运动一段距离后静止。 （1）小球到达水平面时所具有的动能是由_______能转化而来的。到达水平面时，两个小球速度vA和vB的大小关系是vA_______vB（选填“大于”“等于”或“小于”）； （2）在上述情境中，我们认为_______球所具有的动能最大（选填“A”或“B”）； （3）分析比较图a与b可得初步结论：_______。 四、计算题 17．(24-25八下·上海外国语大学附属浦东外国语学校（五四制）·期末)如图所示，物体的重力为100牛，在拉力作用下在水平面上做匀速直线运动，物体的图像如下所示，已知弹簧测力计的示数为20牛。若不计滑轮重力及各种摩擦、阻力，求： (1)物体运动的速度的大小； (2)物体所受摩擦力与拉力的大小； (3)拉力在10秒内所做的功。 五、综合题 18．(24-25八下·上海静安区·期末)小明推着购物车在超市购物。 (1)超市中，所受重力约为0.5N的是 　　 。 A．一袋大米 B．一个西瓜 C．一枚鸡蛋 (2)从冰柜里拿出来的棒冰表面会起一层“白霜”，这种现象是 　　 。 A．液化 B．凝华 C．汽化 (3)小明用水平推力推着购物车在水平地面上做匀速直线运动，下列说法正确的是 　　 。 A．小明对车的推力大于车受到的阻力 B．车受到的支持力与车对地面的压力是一对平衡力 C．若撤去对车的推力，小明仍然对车做功 D．若撤去对车的推力，车的运动状态将发生改变 19．(24-25八下·上海嘉定区·期末)本学期学校开展了学生体质健康检测。测得小嘉的身高为1.7m，体重为50kg。 (1)测体重时，小嘉双脚站在水平放置的体重计上，则他对体重计的压强大约是（    ） A．1.3×103Pa B．1.3×104Pa C．1.3×105Pa D．1.3×106Pa (2)在做引体向上运动时，如图1所示，小嘉每次身体上升的高度为0.6m，已知小嘉做一次引体向上需克服重力做功________J，如果小嘉在1min完成10个引体向上，则他的功率是_______W。 (3)小嘉发现在行走的时候，可以将人的脚视为一个杠杆模型，如图2所示。行走时人的脚掌前端是支点，人体受到的重力是阻力，小腿肌肉施加的力是动力，请在图2中画出动力臂l1和阻力臂l2。 (4)在下图所示的工具中，与人的脚掌属于同类杠杆的是（    ） A．碗夹 B．天平 C．核桃夹 D．晾衣架中的滑轮 20．(24-25八下·上海闵行区·期末)排球由于具有易学易玩的特点，广受运动爱好者的欢迎。 (1)某次训练使用的排球重力大小为2.4N，小红将排球竖直向上垫起，排球在向上运动的过程中所受空气阻力的大小为0.1N，则排球所受的合力大小为______N、合力方向______。请在图中画出排球所受重力G的示意图_______； (2)排球到达最高点后开始下落，下落过程中排球的（　　） A．重力势能增大，动能增大 B．重力势能增大，动能减小 C．重力势能减小，动能增大 D．重力势能减小，动能减小 (3)（不定项选择）如图所示是排球从最高点A处下落，与地面发生碰撞后再次弹起回到新的最高点C的情景，图中虚线为排球的运动轨迹。下列说法中正确的是（　　） A．在A点排球只具有重力势能 B．在C点排球具有动能 C．排球从A点运动到B点的过程中，动能转化为重力势能 D．排球在B点从着地到弹起过程中，动能一直在变小 21．(24-25八下·上海闵行区·期末)小张在闲暇时偶然把圆珠笔尾端向下按压，内部弹簧被压缩，松开手后弹簧恢复原状，笔竖直向上弹起一段距离，如图所示。 (1)该圆珠笔的长度约为（　　） A．0.8cm B．1.5cm C．0.8dm D．1.5dm (2)小张握住竖直的笔杆时，笔杆对手的摩擦力方向（　　） A．向上 B．向下 (3)下压过程中，手对笔______功（选填“做了”或“没有做”），内部弹簧被压缩的程度越大，具有的______能越大。 22．(24-25八下·上海杨浦区·期末)排球运动中，运动员组织进攻和防守时，可用双手做发球、垫球、传球等动作。如图所示，某同学竖直向上垫起重为2.6N的排球，排球上升时会经过a、b、c、d四点，其中d点是最高点。 (1)在上升的过程中，排球的动能______。（选填“增大”“减小”或“不变”） (2)在图中用力的示意图画出排球在d处所受的重力_______。 (3)已知排球所受空气阻力随运动速度的增大而增大。则排球经过a、b、c、d四点时，所受合力最大的是（　　） A．a处 B．b处 C．c处 D．d处 (4)甲同学认为“排球在d处时，处于静止状态”，你赞同该观点吗？为什么：______。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $