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** 本单元卷聚焦“功和机械能”核心内容，以神舟十六号发射、“鲲龙”飞机等真实情境为载体，融合基础概念与综合应用，适配初中物理单元复习，有效检测物理观念与科学思维。 **题型特征** |题型|题量|知识覆盖|命题特色| |----|----|----------|----------| |单选题|10|做功判断、能量转化|结合神舟十六号发射考动能势能变化| |填空题|5|功的计算、机械能转化|跳绳重心移动图像分析功与功率| |作图题|1|机械能变化|光滑斜面匀速运动机械能图像绘制| |实验题|2|动能/重力势能影响因素|甲丙图对比探究动能与质量关系| |计算题|2|功率与速度计算|汽车匀速行驶时牵引力功率求解|

第十一章功和机械能章末检测 一、单选题 1．下列现象中，人对物体做功的是（　　） A．掷出的铅球在空中飞行 B．将书包背上楼 C．用力推课桌没有推动 D．提着水桶在水平地面上匀速前进 2．2023年5月30日，我国用长征二号F遥十六运载火箭成功发射神舟十六号载人飞船。在火箭加速升空过程中，下列说法正确的是（　　） A．动能增大，重力势能增大 B．动能减小，重力势能增大 C．机械能不变 D．动能转化为重力势能 3．“鲲龙”是中国自行设计、研制的大型灭火、水上救援水陆两栖飞机，如图所示，该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。此过程中飞机总质量保持不变，下列说法正确的是（　　） A．飞机腾空而起的过程中，其重力势能转化为动能 B．飞机沿水平方向匀速飞行时，其机械能不变 C．飞机减速下降的过程中，其动能转化为重力势能 D．飞机减速下降过程中机械能守恒 4．跳远是一项传统的体育运动项目。某同学参加跳远比赛的几个阶段如图所示，空气阻力不可忽略，则下列关于该同学在上述过程中，其能量变化的说法正确的是（　　） A．加速助跑到起跳阶段，机械能保持不变 B．经过最高点时重力势能最大，动能为零 C．起跳后到最高点的过程中，重力势能增大，动能减小 D．从最高点下落过程中，动能转化为重力势能 5．女子10米跳台跳水比赛中，某运动员从起跳到入水的过程中，她所受的重力做功大约为（g取10N/kg）（　　） A．350J B．3500J C．15000J D．35000J 6．如图所示是蹦极运动的简化示意图。弹性绳一端固定在O点，另一端系住运动员，运动员从O点自由下落，到A点处时弹性绳自然伸直，B点是运动员受到的重力与弹性绳对运动员拉力相等的点，C点是蹦极运动员到达的最低点（不计空气阻力）。从O点到C点，下列说法正确的是（   ） A．运动员的动能一直在减小 B．运动员在B点的机械能最大 C．运动员在A点的动能最大 D．运动员的机械能先不变后减小 7．甲、乙两辆汽车在水平公路上行驶，它们的牵引力，速度，车重，则在相等时间内牵引力做的功为（   ） A．3:1 B．6:1 C．12:1 D．24:1 8．用如图所示的装置探究影响动能大小的因素。让小车从斜面上由静止开始下滑，撞击置于水平面上的木块，下列说法中错误的是（　　） A．按照甲图和丙图进行实验，可探究动能大小与高度的关系 B．按照甲图和乙图进行实验，可探究动能大小与质量的关系 C．甲图和乙图的实验中，小车运动到水平面上时的速度大小相等 D．实验时用木块被撞击后移动的距离来反映小车动能大小 9．如图所示，是用金属罐制作的“魔罐”，橡皮筋的两头固定在罐子的两端，中间系一个钩码。当将“魔罐”在水平地面上滚出后，它能自动滚回来。下列说法中正确的是（　　） A．“魔罐”滚动过程中，动能保持不变 B．滚出去的过程中，“魔罐”的动能转化为钩码的重力势能 C．滚出去的过程中，“魔罐”的动能转化为橡皮筋的弹性势能 D．滚回来的过程中，钩码的动能转化为“魔罐”的动能 10．图甲中过山车从A点出发，先后经过B、C、D、E点。图乙是过山车在B、C、D、E点的动能和重力势能大小的示意图，则下列说法正确的是（　　） A．在D点时一切外力消失，过山车将保持静止状态 B．B、C、D、E四点中过山车的机械能在B点最小 C．B点到D点的过程中，过山车的机械能不守恒 D．D点到E点的过程中，过山车的重力势能全部转化为动能 二、填空题 11．跳绳是校运会的比赛项目之一，如图是体重为600N的某同学某次跳绳时重心移动的高度h随时间t变化的图像。由图可知，她每跳一次克服自身重力所做的功为___________J，她1min内跳绳___________次，克服重力做功的平均功率为___________W。 12．如图所示，小军用30N的水平推力推着重为800N的爸爸去散心，若在水平方向上移动了1m，则这个过程中，推力做功为________J，重力做功为________J。 13．如图所示的装置叫作滚摆。捻动滚摆的轴缠绕细线使它升高后由静止释放，观察滚摆的运动情况。滚摆沿着细线上下运动时，它的速度不断地变化。当滚摆从最高点向最低点运动时，它的高度降低，速度______，说明它的____能减少而_____能增加；当滚摆从最低点向最高点运动时，速度变小，位置升高，说明滚摆的______能转化为______能。 14．科技的发展使农业机械化水平越来越高，如图所示，这是一架飞机在水平方向匀速直线飞行给小麦喷洒农药时的情景（不计空气阻力），喷洒农药的过程中，飞机所受的升力______（有/没有）对飞机做功，飞机的动能______（增大/减小/不变），重力势能______（增大/减小/不变）。 15．如图所示是运动员松手将箭射出的图片。射箭比赛使用的弓和弓弦要具有很好的_________，箭的箭头要具有很强的_________（填物理属性）。通过此图片说明发生弹性形变的弓弦具有___________能。 三、作图题 16．如图甲所示，一个在光滑斜面上的物体在力F的作用下沿斜面向下做匀速直线运动，以图中时刻为零时刻，物体滑到斜面底端的时间为，设物体滑到斜面底端时重力势能为零。请在图乙坐标中画出该物体从零时刻到滑到斜面底端过程中，机械能E随时间t变化的大致关系图象。（已知物体以速度v运动时的动能为）    四、实验题 17．在探究“重力势能的大小与哪些因素有关”的实验中，已知重物A、B、C的底面积相同，质量关系为：。三个完全相同的木桩和三个从不同高度处释放时的重物位置如图甲所示，木桩被打击后陷入沙中的情形如图乙所示，重物B、C将木桩打入沙中的深度相同。 (1)让重物自由下落打击在木桩上，通过观察木桩陷入沙中的深度判断______（选填“重物”“木桩”）的重力势能大小； (2)比较重物A和B将木桩打入沙中的深度可得出的结论是：在质量一定时，______，重力势能越大。 (3)根据甲、乙所示的实验，我们______（选填“能”或“不能”）比较出图甲中重物B、C的重力势能大小，理由是______。 (4)实验后，同学们学以致用，设计了火车进站前一段铁路工程图，如图丙、丁所示，从节约能源的角度考虑，你将选择______图的设计方案。 18．在“探究影响动能大小的因素”实验中，如图甲、乙、丙所示，让质量为m、2m的两个钢球分别从斜面上由静止滚下，钢球撞击放在水平木板上的木块，使木块滑动，虚线位置为木块滑动一段距离后停止的位置。 (1)实验是研究_________（钢球/木块）在_________（碰撞时/碰撞后）的动能； (2)实验中动能大小由_________判断； (3)实验中通过_________两图来探究动能大小与质量的关系。甲乙两次实验中，让小钢球从不同高度静止滚下，目的是探究动能大小与_________的关系，通过实验现象可以得出结论_________； (4)为了进一步探究速度和质量哪个对物体动能的影响更大，小明进行了相关实验，实验数据如下表所示。分析数据可知_________对物体动能的影响较大，依据是_________。 次数 钢球质量/g 钢球撞击速度 木块移动的距离/cm 1 100 8 20 2 100 16 80 3 200 8 40 4 200 16 160 五、计算题 19．某型号汽车发动机的额定功率为5×104W，在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是2000N在额定功率下，当汽车匀速行驶时，求： (1)汽车行驶10min牵引力所做的功。 (2)汽车行驶速度的大小。 20．爸爸开着满载质量为1.8×103kg的小轿车带小明去旅行，如图所示，汽车在整个过程中以恒定的功率行驶，受到的阻力为车重的0.1倍且保持不变，从启动到匀速运动之前行驶的路程为150m，运动的速度v与时间t的关系如图所示（g=10N/kg） （1）小轿车匀速行驶时发动机牵引力的大小； （2）小轿车匀速行驶时，牵引力的功率； （3）10s内小轿车牵引力做的功。 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 B A B C B D C A C C 1．B 【详解】A．掷出的铅球在空中飞行，不受手的推力，因此人对铅球不做功，故A不符合题意； B．将书包背上楼，人给书包一个向上的力，向上移动了距离，人对书包做功，故B符合题意； C．用力推课桌没有推动，有力但无距离，因此不做功，故C不符合题意； D．人提着水桶在水平路面上行走，人给水桶一个向上的力，虽然水桶水平移动距离，但是水桶向上 没有移动距离，人对水桶没有做功，故D不符合题意。 故选B。 2．A 【详解】在火箭加速升空过程中，质量不变，速度和高度均增大，则火箭的动能和重力势能也都增大，机械能增大；燃料燃烧产生的内能转化成火箭的机械能，故BCD错误，A正确。 故选A。 3．B 【详解】A．飞机腾空而起，高度增大，重力势能增大，不是重力势能转化为动能，故A错误； B．飞机水平匀速飞行，质量、速度、高度不变，动能和重力势能不变，机械能不变，故B正确； C．飞机减速下降，速度减小、高度减小，动能和重力势能都减小，不是动能转化为重力势能，故C错误； D．飞机减速下降，质量不变，速度减小，高度减小，动能和重力势能减小，机械能减小，不守恒，故D错误。 故选B。 4．C 【详解】A．加速助跑至起跳过程中，速度越来越快，质量、高度不变，机械能会增大，故A错误； B．运动员在最高点时，质量不变，高度最高，重力势能最大，竖直速度为零，但水平方向仍有速度，因此动能不为零，故B错误； C．起跳后到达到最高点的过程中，运动员高度上升，重力势能增大；同时速度减小，动能减小，故C正确； D．从最高点下落时，重力势能转化为动能，不是动能转化为重力势能，故D错误。 故选 C。 5．B 【详解】运动员的质量大约为，其重力，运动员从起跳到入水的过程中，她所受的重力做功，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 6．D 【详解】AC．运动员从O点自由下落，一直到A点的过程中，运动员的速度都是在增大的，从A点到B点的过程中，有弹性绳的拉力作用，但是拉力小于重力，所以从A点到B点的过程中，运动员的速度还是在增大，从B点到C点的过程中，拉力大于重力，这个过程运动员的速度是在减小，综上所述，运动员从O点到B点的过程中，运动员的速度是在增大，动能在增大，从B点到C点的过程中，运动员的速度是在减小，动能在减小，那么运动员到B点时的速度最大，动能最大。故AC错误； BD．不计空气阻力，运动员从O点自由下落一直到A点的过程中，机械能守恒。从A点到C点的过程中，弹性绳弹性形变程度持续变大，则弹性势能变大，运动员的机械能转化为弹性绳的弹性势能，所以从A点到C点的过程中运动员的机械能变小。则运动员在B点的机械能并非最大。故B错误，D正确。 故选D。 7．C 【详解】由知，相等时间内，甲、乙两辆汽车在水平公路上移动的距离之比 牵引力做的功之比 故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 8．A 【详解】根据机械能守恒定律，实验中小车在斜面的高度相同，则小车到达水平面的速度就相同。 A．在甲图和丙图中，小车的质量相同，但小车的高度不同，丙图小车的高度为2h，甲图为h，所以小车到达水平面时的速度不同，实验探究的是动能大小与速度的关系，而不是高度的关系，故A错误，符合题意； B．在甲图和乙图中，小车的高度相同，小车到达水平面时的速度相同，但小车的质量不同，乙图小车上有砝码，实验探究的是动能大小与质量的关系，故B正确，不符合题意； C．在甲图和乙图中，小车从同一高度由静止滑下，小车到达水平面时的速度大小相等，故C正确，不符合题意； D．实验应用了转换法，小车的动能大小无法直接测量，通过小车对木块做功，观察木块被撞击后移动的距离来反映小车动能的大小，故D正确，不符合题意。 故选A。 9．C 【详解】A．“魔罐”滚出去的过程中，速度减小，动能减小；滚回来的过程中，速度增大，动能增大。因此，在整个滚动过程中，动能是变化的。故A错误; B．“魔罐”滚出去的过程中，罐的动能减小，同时橡皮筋被拧紧，弹性势能增加。钩码的高度会发生微小变化，重力势能也会变化，但主要的能量转化是动能转化为橡皮筋的弹性势能，而不是钩码的重力势能。故B错误; C．“魔罐”滚出去的过程中，速度越来越慢，动能减小；橡皮筋的形变程度越来越大，弹性势能增大。这个过程是“魔罐”的动能转化为橡皮筋的弹性势能。故C正确; D．“魔罐”滚回来的过程中，是橡皮筋的弹性势能转化为“魔罐”和钩码的动能，使得“魔罐”的速度越来越快。故D错误。 故选C。 10．C 【详解】A．由图乙可知，在D点时过山车的动能不为零，有一定的速度，所以若此时一切外力消失，过山车将做匀速直线运动，故A错误； BC．由图甲可知，C、E两点高度相同，重力势能相同，由图乙可知，C点动能比E点大，则C点机械能比E点大，由此可以说明整个过程中，过山车需克服阻力做功消耗一部分机械能，机械能逐渐变小，则过山车的机械能在B点最大，在E点最小，过山车的机械能不守恒，故B错误，C正确； D．因为整个运动过程中存在阻力，所以D点到E点的过程中，过山车的重力势能除了转化为动能，还要克服阻力做功，转化为其他形式的能量，故D错误。 故选C。 11． 30 150 75 【详解】[1]由图像可知，某同学跳绳时重心移动的最大高度为5cm，则她每跳一次克服自身重力所做的功为 [2]由图像可知，她在0.4s内完成一次跳绳动作，所以在1min内跳绳的次数为 [3]克服重力做功的平均功率为 12． 30 0 【详解】[1]已知水平推力，物体在推力方向上移动的距离，根据做功公式，可得推力做功 [2]物体沿水平方向运动，重力方向竖直向下，物体没有沿重力的方向移动距离，所以重力没有做功，即重力做功为0J。 13． 变大 重力势 动 动 重力势 【详解】[1][2][3]当滚摆从最高点向最低点运动时，质量不变，速度变大，高度减小，即动能变大，重力势能减小，将重力势能转化为动能。 [4][5]滚摆上升时，质量不变，速度变小，高度增加，即动能变小，重力势能增大，将动能转化为重力势能。 14． 没有 减小 减小 【详解】[1]升力竖直向上，飞机沿着水平方向飞行，力与距离的方向垂直，故升力不做功。 [2]影响动能的因素是物体质量和速度，由题可知，飞机速度不变，质量减小，故动能减小。 [3]重力势能与质量和高度有关，由题可知，飞机高度不变，质量减小，可知重力势能减小。 15． 弹性 硬度 弹性势 【详解】[1][2]制作弓应用弹性好的材料，箭头的硬度要大，所以射箭比赛使用的弓和弓弦要具有很好的弹性，箭的箭头要具有很强的硬度。 [3]发生弹性形变的弓弦具有弹性势能，在射箭时弓的弹性势能转化为箭的动能。 16．   【详解】如图甲所示，一个在光滑斜面上的物体在力F的作用下沿斜面向下做匀速直线运动，以图中时刻为零时刻，此时物体具有动能和势能，机械能大于动能E k0。物体滑到斜面底端的时间为  t0  ，设物体滑到斜面底端时重力势能为零，此时的物体动能是物体以匀速运动的速度v运动时的动能  E k0 ，物体滑到斜面底端的过程中，物体机械能 E=EP+Ek0=mgh+Ek0=mgvt+Ek0 该物体从零时刻到滑到斜面底端过程中，机械能E随时间t变化的大致关系图象如图所示：    17．(1)重物 (2)高度越高 (3) 能 重物B、C下落的高度不同，质量也不同，但是重物将木桩打入沙中的深度相同，即重物对木桩做的功相同 (4)丁 【详解】（1）让重物自由下落打击木桩，通过观察木桩陷入沙中的深度判断重物的重力势能大小，木桩被打进去越深，说明重物的重力势能越大。 （2）由题意和图甲可知，重物A、B的质量相等，重物B的高度大于重物A的高度，由图乙可知，重物B撞击木桩陷入沙中的深度大于重物A撞击木桩陷入沙中的深度，所以可得出的结论：物体的质量一定时，高度越高，物体的重力势能就越大。 （3）[1][2]由题意和图示可知，虽然重物B、C下落的高度不同，质量也不同，但是重物将木桩打入沙中的深度相同，结合转换法可知，甲图中重物对木桩做的功相同，重物B、C的重力势能相等；根据甲、乙所示的实验，能比较重物B、C的重力势能的大小。 （4）从节约能源的角度选择丁图，当火车快进站时，需要减速，丁图中，火车进站时，不用刹车，火车由于惯性冲上斜坡，将火车的动能转化成重力势能，出站时火车下坡，再将重力势能转化为火车的动能，使火车速度加快，可以节约部分能源。 18．(1) 钢球 碰撞时 (2)木块移动的距离 (3) 甲丙 速度 见解析 (4) 速度 见解析 【详解】（1）[1]钢球在斜面上时具有重力势能，钢球滑下来时重力势能转化为动能，探究的是钢球的动能。 [2]钢球动能的大小是通过钢球推动木块运动的距离来判断的，研究的是钢球碰撞时的动能。 （2）球对木块做功的多少反映球的动能的多少，而做功的多少可由木块被推动距离的长短来判断。 （3）[1]在图甲和图丙中，用质量不同的两个钢球从斜面上相同高度自由滚下，目的是使钢球撞击木块时的速度相同 ，是探究动能大小与质量的关系。 [2][3]比较甲、乙两图知，同一钢球从斜面不同高度由静止释放，达到水平面的速度不同，高度越高，达到水平面的速度越大，木块被推得越远，说明钢球的动能越大，是探究动能大小与速度的关系，结论是：质量相同时，物体的速度越大，动能越大。 （4）[1][2]由表中实验数据可知，在质量不变时，速度变为原来的2 倍，动能变为原来的4倍，在速度不变时，质量变为原来的2倍，动能也变为原来的2倍，故在同等条件下速度对物体动能的影响较大。 19．(1)3×107J (2)25m/s 【详解】（1）汽车行驶10min牵引力所做的功 （2）汽车在水平路面上匀速行驶，处于平衡状态，所受牵引力F=f=2000N 汽车行驶速度的大小 20．（1）1.8×103N；（2）5.4×104W；（3）5.4×105J 【详解】解：（1）汽车的重力为 G=mg=1.8×103kg×10N/kg=1.8×104N 由汽车受到的阻力为车重的0.1倍可知，汽车受到的阻力为 f=0.1G=0.1×1.8×104N=1.8×103N 因为汽车做匀速运动，所以，汽车匀速运动时的牵引力为 F=f=1.8×103N （2）由图像可知，汽车做匀速行驶时的速度为30m/s，牵引力的功率为 P=Fv=1.8×103N×30m/s=5.4×104W （3）因为汽车在整个过程中以恒定的功率行驶，所以10s内汽车引力的功率也为5.4×104W，10s内汽车牵引力做的功为 W=Pt=5.4×104W×10s=5.4×105J 答：（1）小轿车匀速行驶时发动机牵引力的大小是1.8×103N； （2）小轿车匀速运动时，牵引力功率是5.4×104W； （3）10s内汽车牵引力做的功是5.4×105J。 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 $