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

**基本信息** 以功和机械能核心概念为统领，通过情境化试题构建从概念辨析到综合应用的递进式训练，融合物理观念与科学思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |概念辨析|单选1-6|结合生活情境（洒水车、蹦极）考查功、动能、势能的基本概念|从功的定义出发，建立动能、重力势能与质量、速度、高度的定量关系| |能量转化|单选7-10、填空11-15|通过运动过程（返回舱着陆、小球弹跳）分析机械能转化及守恒条件|以能量守恒为核心，串联动能、势能、弹性势能的转化规律| |实验探究|实验17-18|探究动能/重力势能影响因素，运用转换法和控制变量法|从提出问题到设计方案，培养科学探究能力，强化证据意识| |综合计算|计算19-20|联系奥运举重、叉车作业等实际场景计算功和功率|整合公式W=Fs、P=W/t，实现物理知识与生产生活的结合|

第十一章功和机械能章末检测 一、单选题 1．洒水车在水平路面上匀速行驶并持续洒水时，关于洒水车整体机械能的变化，下列说法正确的是（　　） A．动能减小，重力势能减小 B．动能减小，重力势能不变 C．动能不变，重力势能减小 D．动能不变，重力势能不变 2．关于对功的理解，下列说法正确的是（　　） A．作用在物体上的力越大，力做的功就越多 B．把重1N的物体举起1m，克服重力所做的功为1J C．物体通过的路程越长，作用力做功越多 D．力作用的时间越长，做的功就越多 3．“蹦极”是一种富有刺激性的勇敢者的运动项目。如图甲所示，一根弹性橡皮绳，一端系住运动员的腰部，当运动员下落至A点时，橡皮绳刚好被伸直，下落至B点时，橡皮绳对运动员的拉力与运动员受到的重力大小相等，C点是运动员所能达到的最低点。对于运动员从离开跳台到最低点的过程中（不考虑空气阻力）（　　） A．运动员的动能一直在增大 B．运动员的机械能保持不变 C．运动员在A点的动能最大 D．运动员减小的机械能等于橡皮绳增加的弹性势能 4．美术课上，小吴利用自己学到的绘画技能创作了同学们扔实心球的情景图，如图所示，其中手对球做功的是（　　） A．①④ B．①③ C．②④ D．①③⑤ 5．如图甲，大小相同的水平拉力F分别拉着均匀实心物体M、N在不同的水平地面上做直线运动。此过程M、N的动能随时间变化的关系如图乙所示（物体M和N的动能与时间的关系图像重叠一致）。用和、和、和、和分别表示M、N的质量、摩擦力、运动速度和物体密度的大小，下列判断一定正确的是（　　） A．＞ B．= C．＜ D．= 6．杭州宇树科技研发的机器人在蛇年春晚上表演扭秧歌，如图所示，表演中机器人实现零失误。下列说法正确的是（　　） A．机器人匀速运动的过程中，动能大小不变 B．机器人下蹲的过程中，没有力对机器人做功 C．随着身体的摆动，机器人惯性大小会发生变化 D．手绢脱离“手”向上飞出过程中，重力势能转化为动能 7．2025年4月30日，神舟“十九号”载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆，如图所示。着陆过程中，返回舱要经历“在降落伞作用下减速下降阶段”，在此阶段中返回舱的（    ） A．动能增加，重力势能减少，机械能不变 B．动能不变，重力势能减少，机械能减少 C．动能减少，重力势能减少，机械能减少 D．动能减少，重力势能不变，机械能减少 8．王小鹏同学从一楼走到四楼，所用时间为30s，他上楼的功率最接近（    ） A．1.5W B．15W C．150W D．1500W 9．小宇同学先后两次沿水平方向拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动，两次物体运动的s-t图像如图，不正确的是（　　） A．两次物体所受的拉力：F1>F2 B．0~4s两次拉力对物体所做的功：W1>W2 C．两次物体运动的速度：v1>v2 D．0~4s两次拉力对物体做功的功率：P1>P2 10．用甲、乙、丙三个木块将相同弹簧压缩到图示位置后由静止释放，木块沿光滑水平轨道滑行，可冲到光滑斜面上。不计空气阻力，若三个木块能到达斜面的最大高度分别是、（未画出）、，且，弹簧的压缩量分别为、、，且，乙、丙的质量，以下判断正确的是（   ） A．乙、丙能到达斜面的最大高度 B．甲离开弹簧时的动能比丙大 C．乙、丙离开弹簧时的速度 D．甲、丙的质量 二、填空题 11．2025年4月30日13时08分，神舟十九号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。返回舱在进入大气层一段时间后，由于受空气阻力作用会匀速下降，此过程中，动能___________，势能___________，机械能___________（选填“增大”“减小”或“不变”）。 12．甲、乙两辆功率相等的汽车，做匀速直线运动的速度之比v甲∶v乙=2∶1，那么，两辆汽车的牵引力之比为F甲∶F乙=_________，在相等的时间内两辆汽车的路程之比为s甲∶s乙=_________，做功之比为W甲∶W乙=__________。 13．地震过后往往会伴有泥石流等灾害，泥石流之所以会造成巨大的危害，是因为由石头、泥土被雨水从高处冲下来时将获得巨大的______能。灾害发生后，救灾飞机迅速到达灾区上空，当它在一定高度匀速飞行并投下救灾物资后，飞机的机械能将______（选填“变大”“变小”或“不变”）。 14．目前在轨的有中国空间站和国际空间站。中国空间站的轨道高度是：远地点346.9km，近地点319.6km，如图所示，从远地点到近地点的过程中，其运动速度越来越大，动能逐渐变大，重力势能逐渐____。国际空间站内的噪声为63dB，中国空间站内的噪声为58dB，空间站内的噪声主要由设备工作时振动产生，说明中国空间站内设备振动的____较小，对站内宇航员的影响较小。 15．如图是小球在地面弹跳的频闪照片，A、B两点高度相同且距地面40cm，小球在A点的重力势能__________（大于/小于/等于）B点的重力势能，小球在A点的动能__________（大于小于/等于）B点的动能；小球与地面相撞时，将__________能转化为__________能。（g=10N/kg） 三、作图题 16．如图（a）为某同学正在投铅球过程，请在图（b）中画出铅球离开手后在空中运行直到落地过程其动能随时间变化的关系图像。（设铅球刚离开手时动能为E0） 四、实验题 17．为了探究物体的动能大小跟哪些因素有关，同学们设计了如下实验。实验中让钢球从斜面上某个高度由静止沿斜面滚下，在底部与静止在水平面上的木块发生碰撞，木块沿水平方向向右运动直至停止，其中h2＞h1，不考虑空气阻力。 (1)实验中是通过观察_________来判断________（钢球/木块）的动能大小的； (2)实验中钢球碰撞木块后继续向前运动一段距离，则开始时钢球的重力势能_________（选填“＞”、“＜”或“=”）木块克服摩擦力所做的功； (3)实验中若使用的木块质量较大，为确保实验仍有较明显的现象，有很多种方法。请答一种方法_________。 18．如图是小明“探究重力势能大小跟哪些因素有关”的实验，图中物体质量的关系：，物体被举的高度关系，木桩开始时高度相同。 (1)本实验用到两种实验探究方法，分别是转换法和______。实验过程小明将物体的重力势能转化为______（选填“物体下降速度”或“木柱陷入沙中深度”）； (2)分析图中______（选填“甲”“乙”或“丙”）两次实验可以得到的实验结论是：质量相同时，物体被举的越高，重力势能越大； (3)物体B下落过程中，______增大，______减小（选填“弹性势能”、“重力势能”或“动能”）。 五、计算题 19．北京时间2024年8月8日，巴黎奥运会举行的举重女子49公斤级比赛中，中国选手侯志慧以总成绩206公斤（抓举89公斤，挺举117公斤）夺得金牌，并成功打破挺举奥运记录。已知侯志慧的质量为49kg，双脚与地面的接触面积为600cm2（g取10N/kg）。 (1)如图是侯志慧抓举89公斤比赛中的精彩瞬间，求此时她对水平地面的压强。 (2)假设侯志慧抓举时把89公斤的杠铃匀速举高1.6m，用时4s，则她抓举过程中对杠铃做功的功率为多少？ 20．叉车常用于货物的转运，如图所示。叉车在10 s内将质量为500 kg的货箱匀速竖直提升3 m，求此过程中： (1)货物的速度； (2)叉车对货物所做的功； (3)叉车对货物所做功的功率。 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 B D B D A C C A D 1．A 【详解】洒水车匀速行驶，速度不变，质量减小，所以动能减小。高度不变，质量减小，则其重力势能减小，根据机械能等于重力势能和动能之和，可知机械能减小。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 2．B 【详解】A．根据可知，作用在物体上力越大，但是不知道物体在力的作用下通过的距离，所以不能确定力做功多少，故A错误； B．由题可知，把重1N的物体举起1m，克服重力所做的功为 故B正确； C．根据可知，只知道物体在力的作用下移动的距离，但不知道力的大小也不能确定做功多少，故C错误； D．物体做功的多少与物体受力的大小和在力的方向上移动的距离有关，与时间无关，故D错误。 故选B。 3．D 【详解】A．运动员到达A点之后，绳子发生了弹性形变，绳子具有弹性势能；开始时向上的弹力小于向下的重力，运动员会做加速运动；到达B点时，弹力等于重力，速度达到最大，动能增加到最大值；继续向下运动，向上的弹力大于向下的重力，运动员做减速运动，所以运动员的动能会先增大后减小，故A不符合题意； B．不考虑空气阻力，蹦极过程中，运动员减小的机械能等于橡皮绳增加的弹性势能，运动员的机械能不守恒，故B不符合题意； C．运动员到达B点时，受力平衡，弹力等于重力，速度最大，动能最大，故C不符合题意； D．不考虑空气阻力，运动员减小的机械能等于橡皮绳增加的弹性势能，故D符合题意。 故选D。 4．B 【详解】①人将地上的球捡起来，有力作用在球上，球在力的方向上通过了一定的距离，故有力做功。 ②小明将球举起停在空中不动，有力，但球没有在力的方向上移动距离，没有做功。 ③人挥动球有力作用在球上，球在力的方向上通过了一定的距离，故有力做功。 ④球飞出去，球由于惯性向前运动，小明没有对球施加力，小明没有对球做功。 ⑤球落地后继续滚动，在水平方向放球不受力，移动了距离，所以手对球不做功 综上，①③做了功，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 5．D 【详解】因为大小相同的水平拉力F分别拉着均匀实心物体M、N在不同的水平地面上做直线运动，由图乙可知，动能不变，由于物体运动过程中质量不变，说明物体运动过程中速度不变，故物体做的是匀速直线运动，都处于平衡态，则摩擦力大小都等于水平拉力F，所以=，滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度和压力有关，但由于不知道不同的水平地面的粗糙程度，所以无法比较两物体的质量关系，由图乙可知，物体M和N的动能相同，但由于无法比较两物体的质量，也无法比较两物体的速度关系，同样由图可知物体的体积不同，也无法比较物体密度的大小关系，故ABC错误，D正确。 故选D。 6．A 【详解】A．机器人匀速运动的过程中，质量和速度不变，动能大小不变，故A正确； B．机器人下蹲的过程中，重心在重力方向上移动了一段距离，重力对机器人做了功，故B错误； C．惯性大小只跟物体的质量大小有关，跟物体是否受力、是否运动、运动速度等都没有关系，故随着身体的摆动，机器人惯性不变，故C错误； D．手绢脱离“手”向上飞出过程中，手绢质量不变，速度减小，高度增大，它的动能减小，重力势能增大，动能转化为重力势能，故D错误。 故选 A。 7．C 【详解】返回舱减速下落的过程中，其质量不变，速度变小，则它的动能减少；同时高度变小，则它的重力势能减少；因机械能等于动能与势能的总和，所以返回舱的机械能减少。故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 8．C 【详解】王小鹏的重力大约为500N，一层楼高约为3m，一楼到四楼的高度约为9m，所以，王小鹏从一楼走到四楼所做的功约为 W＝Gh＝500N×9m＝4500J 他上楼的功率约为 故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 9．A 【详解】A．同一物体的重力不变，对水平面的压力不变；在同一水平面上运动，接触面的粗糙程度相同，故两次拉动物体时，物体受到的摩擦力相等；由图像可知，两次物体都做匀速直线运动，说明物体受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，所以，两次物体所受的拉力，故A错误，符合题意； BD．由图像可知，0~4s物体第一次通过的路程为4m，第二次通过的路程为2m，又知两次拉力相等，根据可知0~4s两次拉力对物体所做的功 由可知两次拉力对物体做功的功率，故BD正确，不符合题意； C．由图像可知，0~4s物体第一次通过的路程为4m，第二次通过的路程为2m，由可知两次物体运动的速度为，故C正确，不符合题意。 故选A。 10．D 【详解】木块沿光滑水平轨道滑行时，机械能守恒，弹簧弹性势能转化为木块的动能，木块的动能又转化为木块的重力势能。 A．因为l2＝l3，则乙、丙的弹簧弹性势能相同，因此乙、丙离开弹簧时的动能相等，到达斜面的最大高度时的重力势能也相等。根据重力势能与质量和高度的关系，由于m乙＜m丙，则乙、丙能到达斜面的最大高度h乙＞h丙，故A错误； C．因为l2＝l3，则乙、丙的弹簧弹性势能相同，因此乙、丙离开弹簧时的动能相等，到达斜面的最大高度时的重力势能也相等。根据动能与质量和速度的关系，由于m乙＜m丙，则乙、丙离开弹簧时的速度v乙＞v丙，故C错误； BD．因为l1＜l2＝l3，则乙、丙的弹簧弹性势能相同，甲离开弹簧时的动能最小，即甲离开弹簧时的动能比丙小，甲到达斜面的最大高度时的重力势能比丙小；根据重力势能与质量和高度的关系，由于h甲＞h丙，则甲、丙的质量m甲＜m丙，故B错误，D正确。 故选D。 11． 不变 减小 减小 【详解】[1][2][3]返回舱受空气阻力作用会匀速下降，此过程中，它的质量不变，速度不变，所以动能不变，高度减小，它的势能减小；机械能是动能与势能的总和，所以机械能减小。 12． 1∶2 2∶1 1∶1 【详解】[1]由 可知，在功率相等时，F与v成反比，因速度之比 v甲∶v乙=2∶1 故两辆汽车的牵引力之比为1∶2。 [2]做匀速直线运动的速度之比v甲∶v乙=2∶1，在相等的时间内两辆汽车的路程之比 s甲∶s乙=v甲t∶v乙t=v甲∶v乙=2∶1 [3]根据W=Pt可知，在时间相同时，W与P成正比，故两辆汽车的做功之比为1∶1。 13． 动 变小 【详解】[1]泥石流之所以会造成巨大的危害，是因为石头、泥土被雨水从高处冲下来时，高度减小，速度增大，即重力势能减小，动能增大，因此是重力势能转化为巨大的动能的过程。 [2]救灾飞机在一定高度匀速飞行并投下救灾物资后，飞机的总质量减小，高度不变且速度不变，即飞机的重力势能减小，动能减小，故飞机的机械能将变小。 14． 变小 幅度 【详解】[1]中国空间站从远地点到近地点的过程中，质量不变，其运动速度越来越大，动能逐渐增大；高度变小，故重力势能逐渐变小。 [2]空间站内的噪声主要由设备工作时振动产生，中国空间站内的噪声响度较小，说明中国空间站内设备振动的幅度较小，对站内宇航员的影响较小。 15． 等于 大于 动 弹性势 【详解】[1]重力势能大小与物体的质量和高度有关，在A、B两点时，小球的质量和高度都相同，所以重力势能相同。 [2]由图可知，小球能达到的最高点的高度在变小，说明机械能不守恒，即B点的机械能小于A点的机械能，在A、B两点时小球的重力势能相等，所以小球在A点的动能大于B点的动能。 [3][4]小球与地面相撞时，动能减小，同时发生弹性形变，所以将小球的动能转化为小球的弹性势能。 16． 【详解】铅球离手后，铅球在上升过程中，质量不变，速度不断减小，动能不断变小；铅球在下降过程中，质量不变，速度不断变大，动能不断变大。铅球在最高点时，仍有一定的速度，故其动能不为零，即图线不能与横轴相交．所以在整个运动过程中，铅球的动能先变小后变大。大致图像如图所示： 17．(1) 木块移动的距离 钢球 (2)＞ (3)增大钢球下滑的高度 【详解】（1）[1][2]在探究物体动能大小的实验中，动能的大小无法直接用仪器测量，因此采用“转换法”—— 通过观察被研究对象对其他物体的作用效果来间接判断动能大小。实验中，钢球从斜面滚下后撞击木块，钢球的动能越大，对木块的撞击力就越大，木块在水平面上被推动的距离就越远。所以，通过观察木块移动的距离，就能间接判断出钢球的动能大小，这是物理中转换法的典型应用。 （2）钢球从斜面上由静止滚下时，其重力势能会转化为动能；撞击木块后，钢球的动能一部分转移给木块，使木块获得动能并在水平面上运动（木块运动过程中克服摩擦力做功，最终停下来），同时钢球自身因碰撞会损失部分动能，但仍会继续向前运动一段距离（说明钢球碰撞后仍有剩余动能）。不考虑空气阻力，根据能量转化与守恒的思路：开始时钢球的重力势能，最终会转化为两部分能量，一是木块克服摩擦力所做的功，二是钢球碰撞后继续运动过程中自身克服摩擦力所做的功。因此，开始时钢球的重力势能必然大于木块克服摩擦力所做的功。 （3）实验中木块质量较大时，木块受到的摩擦力会增大（根据影响滑动摩擦力的因素，压力越大、摩擦力越大，木块质量大则对水平面的压力大），钢球撞击木块后，木块更难被推动，实验现象会不明显。要解决这一问题，需增大钢球撞击木块时的动能，使钢球有足够的能量推动质量较大的木块。根据影响动能大小的因素（质量和速度，速度越大、质量越大，动能越大），可采用的方法有：①增大钢球下滑的高度：钢球从更高处滚下，到达斜面底部时的速度更大，动能更大，撞击木块时能产生更大的推力，使木块移动更明显；②换用质量更大的钢球：在下滑高度不变（速度不变）的情况下，钢球质量越大，动能越大，同样能让木块移动距离更显著。其中“增大钢球下滑的高度”是操作更简便、更常用的方法。 18．(1) 控制变量法 木柱陷入沙中深度 (2)甲、乙 (3) 动能 重力势能 【详解】（1）[1]探究重力势能大小跟哪些因素有关的实验中，因为存在多个影响因素，在探究跟某个影响因素的关系时，要应用控制变量法。 [2]根据转换法，实验中通过木柱陷入沙中深度来判断物体的重力势能大小。 （2）探究重力势能大小跟高度的关系时，应控制质量相同，高度不同，故选择甲、乙两次实验对比。 （3）[1][2]物体B下落过程中，质量不变，速度变大，则动能变大，高度降低，则重力势能减小。 19．(1) (2)356W 【详解】（1）侯志慧举起杠铃时，对地面的压力 受力面积 她对水平地面的压强 （2）杠铃的重力 她对杠铃做的功 她对杠铃做功的功率 20．(1) (2) (3) 【详解】（1）货物在10s内被提升3m，所以货物运动的速度为 （2）叉车对货物所做的功为 （3）叉车对货物所做功的功率为 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 $