第十一章 功和机械能 巩固练习 2025-2026学年人教版物理八年级下册

**基本信息** 本单元卷聚焦初中物理“功和机械能”单元复习，以神舟二十号、C919客机等科技前沿及《天工开物》筒车等文化素材为情境，覆盖动能、势能、功率等核心知识，适配单元巩固，助力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|11|动能与重力势能变化（如神舟飞船升空）、功率概念辨析（如甲乙机器做功比较）|融合科技情境（歼-15起降、HH-200无人机），考察运动与能量观念| |填空题|6|机械能变化（C919起飞）、功的计算（20N推力移动物体）|结合生活实例，强化能量转化分析| |实验题|1|动能与重力势能转化（金属球轨道运动）|设计控制变量法探究，培养科学探究能力| |计算题|1|压强与功率计算（远程驾驶汽车）|综合应用力学知识，提升问题解决能力|

第十一章功和机械能巩固练习 一、单选题 1．2025年4月24日，我国长征运载火箭成功将神舟二十号载人飞船送往预定轨道。载人飞船离开地面加速上升的过程中，若不考虑其质量的变化，下列分析正确的是（　　） A．重力势能增大，动能减小 B．重力势能减小，动能增大 C．重力势能和动能都减小 D．重力势能和动能都增大 2．甲、乙两台机器正常工作时，分别做功600焦和300焦，下列关于两台机器做功快慢的说法中正确的是（  ） A．甲做功快 B．乙做功快 C．甲和乙做功一样快 D．条件不足，无法判断 3．如图所示，一物体沿粗糙斜面加速下滑的过程中，下列说法正确的是（　　） A．物体的动能增加，重力势能减小，机械能不变 B．物体的动能不变，重力势能减小，机械能减小 C．物体的动能减小，重力势能增加，机械能不变 D．物体的动能增加，重力势能减小，机械能减小 4．下面说法中正确的是（    ） A．从可知，功率跟功成正比，所以只要做功多，功率就大 B．甲每小时做的功比乙每小时做的功多，甲的功率比乙的功率大 C．功率大的机器比功率小的机器做功多 D．功率跟时间成反比，所以只要时间短，功率就大 5．如图所示，我国自行研制的首型舰载多用途歼-15战斗机，在“辽宁舰”成功进行首次起降飞行训练的情景。下列有关航母和舰载飞机的说法中正确的是：（　　） A．飞机减速降落时，动能增大，重力势能减小 B．飞机加速升空时，动能减小，重力势能增加 C．飞机在甲板上加速行驶的过程中，对甲板的压力变小 D．飞机从跑道上起飞后，航母底部所在处海水的压强将变大 6．某无人机质量为1.5kg，从地面由静止开始竖直向上加速飞行5s速度达到10m/s后保持该速度继续上升3s，随后水平匀速飞行10s，下列说法正确的是（　　） A．加速上升阶段，无人机的动能增加，机械能守恒 B．匀速上升阶段，无人机的势能不变，机械能增大 C．水平飞行阶段，无人机的动能不变，机械能守恒 D．整个过程中，无人机的机械能始终守恒 7．物体在同一水平面上做匀速直线运动，当物体运动路程与时间的关系图像如图甲时，受到的水平推力为F1；当物体运动的速度与时间的关系图像如图乙时，受到的水平推力为F2，两次推力的功率分别为P1、P2，则F1∶F2和P1∶P2分别为（　　） A．3∶5  9∶25 B．3∶5  1∶1 C．1∶1  6∶5 D．1∶1  3∶5 8．《天工开物》中记载“凡河滨有制铜车者，堰陂障流，绕于车下，激轮使转，挽水入简，一倾于视（引水的竹、木管子）内，流入亩中。”其描述的是筒车（如图甲所示）这样一种以水流为动力来取水的机械，模型如图乙。若筒车转速度不变且从取水处至倒水处（水未流出时），则在此过程中，关于取水筒内的水，下列说法正确的是（　　） A．在取水处时动能最大 B．在倒水处重力势能最小 C．机械能一直在增大 D．动能转化为重力势能 9．4月15日，我国自主研发的HH-200航空商用无人运输系统在陕西蒲城顺利完成首次飞行试验，如图所示。下列有关说法正确的是（　　） A．为了减小质量，飞机机翼应采用密度较小的材料制造 B．飞机在向上飞行的过程中，受到的大气压强逐渐增大 C．飞机在空中水平加速飞行时，其重力势能增大 D．飞机在跑道上加速滑行时，速度越快，惯性越大 10．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，下列说法正确的是（　　） A．当时，物体处于静止状态，摩擦力是0 B．2-4s内，拉力F的功率是14W C．4-6s内，拉力F做的功是20J D．2-4s内，物体的机械能保持不变 11．有一种叫“蹦极”的游戏，游戏者将一根有弹性的绳子一端系在身上，另一端固定在高处，从高处跳下。如图所示，图中a点是弹性绳自然下垂时的位置，c点是游戏者所到达的最低点。在游戏者由跳台至最低点c的过程中，空气阻力不计。下列说法不正确的是（　　） A．整个过程中游戏者在c点的动能最小 B．整个过程中游戏者重力势能的减小量等于弹性绳弹性势能的增加量 C．整个过程中游戏者的机械能一直在减小 D．a点到c点的过程中，运动员的动能先增加后减小 二、填空题 12．中国商飞919，是中国首款按照国际通行适航标准自行研制、具有自主知识产权的喷气式中程干线客机。 (1)919起飞时乘客听到的轰鸣声是发动机____________产生的。机组人员通过广播向乘客实时传达飞机航行情况，这体现了声音能够传递____________。 (2)在飞机加速起飞上升时，飞机的动能____________，机械能____________。（均选填“增大”“减小”或“不变”） 13．甲、乙两人各自推动一辆小车，从同一地点同时向西做直线运动，乙的推力是50 N，运动情况如图所示。以乙为参照物，则甲向________运动，甲的速度为_______m/s，乙推车的功率是________W。 14．科普活动中，老师为同学们表演了一个“自动爬坡”实验，惊艳了全场。该实验如下：将一个用轻质泡沫塑料做成的圆环，结果发现圆环不但没有滚下，反而加速滚上了斜坡。揭秘后才发现，在圆环加速滚上斜坡的过程中，圆环（不含小铁块）动能_______，重力势能 _______。小铁块的重力势能 _______。（均选填“增大”、“减小”或“不变”） 15．用20N的水平推力，使重为100N的物体在水平桌面上移动0.5m，说明推力可以改变物体的___________（选填“运动状态”或“形状”），推力对物体做的功___________J。 16．如图，甲乙完全相同的小球，以同样的速度沿着与水平方向均成角斜向上抛出，甲球沿光滑斜面，乙球抛向空中，不计空气阻力，甲乙小球能到达的最高点分别为点与点，离地高度为和，则图中______（选填“”“”或“”）。 17．嫦娥五号返回器用类似“打水漂”的方式着陆地球，其着陆过程的部分轨迹简化为如图所示。AB段返回器的动能_______ （选填“变大”或“变小”）；BC段返回器的机械能_______ （选填“不变”或“改变”），CD段返回器C点的机械能_______ D点的机械能（选填“大于”“等于”或“小于”）。 18．如图，轻质弹簧一端固定，另一端与套在光滑竖直固定杆A处的圆环相连，弹簧水平且处于原长。质量为100g的圆环从A处由静止开始下滑1m后到达B点时速度恰好为零，则从A到B的过程中弹簧的弹性势能增加了______J；圆环在A点时处于______（平衡/非平衡）状态（g=10N/kg）。 三、实验题 19．如图所示，无摩擦的轨道装置固定在水平桌面上。轨道前半部分是弧形的，后半部分是水平的。装置配套有三个质量不同、体积相同的金属球，把一个金属球从轨道上方某处由静止释放后，它会沿轨道一直运动到末端，离开轨道后，球会在空中继续飞行，最后掉到水平地面上。（忽略空气阻力） 请完成： （1）金属球从A运动到B的过程中，它的___________能转化为___________能； （2）小明猜想： 猜想一：金属球的质量越大，它在空中运动的水平距离s就越大； 猜想二：球静止释放时的高度越高，它在空中运动的水平距离s就越大。 设计实验（可自选测量器材），验证猜想一是否正确。 ①写出实验步骤（可图文结合）；__________ ②验证猜想是否正确的依据。__________ 四、计算题 20．如图所示是利用5G网络实现远程驾驶的汽车，其重力为1.5×104N，车轮与地面接触的总面积为0.075m2，该车在水平路面上匀速直线行驶13.8km，用时10min，在这一过程中汽车受到的阻力恒为2000N。求： （1）汽车静止在水平地面上时，对地面的压强； （2）在这一过程中汽车牵引力的功率。 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 1．D 【详解】载人飞船加速上升时，质量不变，速度增大，动能增大；高度上升，重力势能增大。因此，重力势能和动能均增大。故D正确，ABC错误。 故选D。 2．D 【详解】功率是表示做功的快慢的，功率等于功与时间的比值，因为只知道甲、乙两台机器做功的多少，而不知道它们做功所用的时间，所以无法比较它们做功的快慢，故选D． 3．D 【详解】物体沿粗糙斜面加速下滑时，其速度变大，质量不变，故其动能增加，其高度降低，故其重力势能减小，因物体在下滑过程中要克服斜面的摩擦力做功，会损失部分机械能，故其机械能减小，故ABC错误，D正确。 故选D。 4．B 【详解】A．功率是由功和时间两个因素共同决定的，公式 表示功率与功成正比、与时间成反比，只说做功多，没有提及时间，无法确定功率大小，故A错误； B．功率表示单位时间内所做的功，甲每小时（单位时间）做的功比乙多，根据可知，甲的功率比乙的功率大，故B正确； C．做功多少由功率和时间共同决定，功率大的机器，如果工作时间短，所做的功可能比功率小但工作时间长的机器少，故C错误； D．功率与时间成反比是在功一定的前提下，只说时间短，没有提及所做的功，无法确定功率大小，故D错误。 故选B。 5．C 【详解】A．飞机减速降落时，速度减小，则动能减小，高度降低，重力势能减小，故A错误； B．飞机加速升空时，速度增加，动能增大，高度升高，重力时能增大，故B错误； C．飞机在甲板上加速行驶的过程中，飞机机翼上方空气流速快，压强小，下方空气流速慢，压强大，会产生向上的压强差，压力差，导致飞机对甲板的压力变小，故C正确； D．舰载机从跑道上起飞后，航母的总重力减小，由于航母处于漂浮状态，航母受到的浮力会变小，根据阿基德原理可知，航母排开的水的体积变小，将会上浮一些，根据可知，舰底所受海水的压强减小， 故D错误。 故选C。 6．C 【详解】A．加速上升阶段，速度增大，动能增大，高度增大，重力势能增大，所以无人机的机械能增加，故A错误； B．匀速上升阶段，无人机的动能不变，高度增大，重力势能增大，所以无人机的机械能增加，故B错误； C．水平飞行阶段，无人机的动能不变，重力势能不变，机械能守恒，故C正确； D．由ABC可知整个过程中，无人机的机械能先增加后不变，故D错误。 故选C。 7．D 【详解】图甲中物体做匀速直线运动，速度为 图乙中物体以的速度做匀速直线运动。物体在同一水平面上做匀速直线运动时，受到的推力与滑动摩擦力平衡，大小相等，同一物体对水平面的压力不变，且接触面的粗糙程度不变，所以两次匀速直线运动时物体受到的摩擦力不变，则两次推力相等，故有 F1∶F2=1∶1 根据，两次推力相等，则功率和速度成正比，则有 故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 8．C 【详解】A．从取水处至倒水处，取水筒内的水的速度和质量不变，动能不变，故A错误； B．取水筒内的水，在倒水处时高度最大，重力势能最大，故B错误； C．取水筒内的水，从取水处到倒水处，动能不变，重力势能增大，总的机械能一直增大，故C正确； D．取水筒内的水，从取水处到倒水处，动能不变，重力势能增大，所以不是动能转化为重力势能，故D错误。 故选C。 9．A 【详解】A．为了减小质量，根据可知，当体积相同时，飞机机翼应采用密度较小的材料制造，故A正确； B．大气压强随高度增加而减小，飞机在向上飞行的过程中，受到的大气压强逐渐减小，故B错误； C．飞机在空中水平加速飞行时，其高度不变，质量不变，重力势能不变，故C错误； D．飞机在跑道上加速滑行时，质量不变，惯性不变，故D错误。 故选A。 10．C 【详解】A．由丙图可知，前2s物体速度为零，处于静止状态，合力为零，则水平方向受到的摩擦力和拉力是一对平衡力；由乙图可知，前2s物体所受拉力为3N，所以当t=1s时，物体处于静止状态，摩擦力也为3N，故A错误； B．由丙图可知，2-4s内，物体做加速运动，平均速度小于，由乙图可知，2-4s内，拉力为7N，所以2-4s内，拉力F的功率为 故B错误； C．由丙图可知，4-6s内，物体以的速度做匀速直线运动，由乙图可知，4-6s内，拉力为5N，则4-6s内，拉力F做的功为 故C正确； D．2-4s内，物体做加速运动，质量和高度不变，速度变大，则动能变大，重力势能不变，所以机械能变大，故D错误。 故选C。 11．C 【详解】A. c点是最低点，游戏者速度为0，动能为0，是整个过程中动能最小的位置，故A正确，不符合题意； B. 游戏者在跳台上时高度最高，其重力势能最大；游戏者在c点时动能为零，此时高度最小，其重力势能最小，但此时弹性绳伸长的长度最大，其弹性势能最大，则整个过程相对于跳台到c点人的重力势能减小量等于弹性绳弹性势能的增加量，故B 正确，不符合题意； C. 不计空气阻力，从跳台到a的过程中，只受竖直向下的重力作用，则会向下做加速运动，运动员质量不变，速度增大，动能增大；高度变小，重力势能减小，重力势能转化为动能，机械能守恒；从a到c点，游戏者的机械能会转化为弹性绳的弹性势能，所以游戏者此阶段的机械能会减小，则整个过程，游戏者的机械能先不变后减小，故C 错误，符合题意； D. a点到c点的过程中，开始时重力大于弹力，游戏者加速，动能增加；当重力等于弹力时速度最大，之后弹力大于重力，游戏者减速，动能减小，因此动能先增加后减小，故D 正确，不符合题意。 故选C。 12．(1) 振动 信息 (2) 增大 增大 【详解】（1）[1]声音是由物体振动产生的。乘客听到的轰鸣声是由于发动机振动产生的。 [2]声音可以传递信息和能量。机组人员通过广播向乘客实时传达飞机航行状况，乘客从中获取到信息，说明声音可以传递信息。 （2）[1][2]在飞机加速起飞上升时，质量不变，速度增大，高度增加，飞机的动能增大，重力势能增加，机械能为动能和重力势能的总称，所以机械能增大。 13． 东 2 200 【详解】[1][2]如图所示，甲推车的运动速度为 乙推车的速度v乙=4m/s，因为甲、乙两人各自推动一辆小车，从同一地点同时向西做直线运动，且v甲＜v乙，以乙为参照物，则甲向东运动。 [3]由题意知，乙的推力是50N，则乙推车功率是 P=Fv乙=50N×4m/s=200W 14． 增大 增大 减小 【详解】[1][2]在圆环加速滚上斜坡的过程中，圆环的质量不变，速度增加，重心高度升高，可知圆环（不含小铁块）的动能增大，重力势能增大。 [3]在圆环加速滚上斜坡的过程中，小铁块的质量不变，小铁块的重心高度降低，则小铁块的重力势能减小。 15． 运动状态 10 【详解】[1]物体在水平推力的作用下由静止开始运动，运动状态发生改变，说明力可以改变物体的运动状态。 [2]由题意可知，推力F的大小为20N，物体在水平推力的作用下移动的距离为s=0.5m 故可得推力所做的功为W=Fs=20N×0.5m=10J 16．> 【详解】甲图中小球的质量不变，上升到最高点时，速度为0，将动能全部转化为重力势能；乙图中小球上升到最高点时，竖直方向无速度，水平方向还有速度，具有一定的动能，质量不变，将部分动能转化为重力势能，因此小球在斜面上升的高度大于抛向空中上升的高度，即。 17． 变小 不变 大于 【详解】[1]AB段，返回器的质量不变，高度变大，重力势能变大，返回器的动能转化为重力势能和内能，所以返回器的动能变小。 [2]BC段没有受到空气的阻力，机械能是守恒的，所以BC段返回器的机械能保持不变。 [3]CD段，质量不变，高度变小，重力势能减小，速度变大，动能变大，在大气层中，从C到D，一部分机械能转化为内能，C点的机械能大于D点的机械能。 18． 1 非平衡 【详解】[1]由图可知，圆环从A滑到B的过程中，弹簧变长，弹性形变程度变大，其弹性势能增大；由于没有摩擦力，圆环重力做功等于弹簧增大的弹性势能，为W=Gh=mgh=0.1kg×10N/kg×1m=1J [2]圆环在A点时不受摩擦力，弹簧处于原长，则圆环不受弹力，此时只受重力的作用，受力不平衡，处于非平衡状态。 19． 重力势 动 实验步骤：让质量为的小钢球在轨道装置某一高度静止释放，用卷尺测出小钢球离开轨道末端到刚接触地面之间的水平距离再换用质量为、的小钢球在轨道装置同一高度静止释放，用卷尺测出小钢球离开轨道末端到刚接触地面之间的水平距离、； 若，则猜想正确，否则不正确。 【详解】（1）[1][2]金属球从A运动到B的过程中，它的质量不变，高度变小，速度变大，重力势能转化为动能。 （2）①[3]略。 ②[4]判断依据：若，则猜想正确，否则不正确。 20．（1）；（2） 【详解】解：（1）汽车静止在水平地面上时，对地面的压强 （2）因为车在水平路面上匀速直线行驶，所以车在水平方向受的牵引力和阻力是一对平衡力，由二力平衡力特点知，故汽车牵引力 车在水平路面行驶的速度 在这一过程中汽车牵引力的功率 答：（1）汽车静止在水平地面上时，对地面的压强； （2）在这一过程中汽车牵引力的功率。 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 $