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册

**基本信息** 本单元卷聚焦“功和机械能”核心知识，通过多样化题型与长征火箭、无人机等时代性情境，全面考查能量观念与科学探究能力，适配八年级下学期单元复习。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|10题|功的判断、动能势能转化、功率比较|结合蹦床运动（题4）分析力与运动，考查科学推理| |填空题|5题|功和功率计算、机械能变化|联系无人机施肥（题12），强化物理观念中能量转化分析| |作图题|1题|动能随位置变化图像|通过斜面滑行过程，考查科学思维的模型建构| |实验题|2题|重力势能与动能影响因素|用控制变量法（题17、18），体现科学探究的问题与证据要素| |计算题|2题|功和功率综合计算|结合智能汽车测试（题20），考查科学推理与实际应用能力|

第十一章功和机械能章末检测 一、单选题 1．下列情境中，人对物体做功的是（　　） A．小雨推汽车但没有推动 B．小星背着书包在水平路面行走 C．小红将掉在地上的树叶捡起来 D．小亮投出篮球后，篮球在空中飞行 2．2025年1月7日，长征三号乙运载火箭在西昌卫星发射中心点火升空。火箭在离地加速上升的过程中，下列说法正确的是（   ） A．动能减小 B．重力势能减小 C．重力势能转化为动能 D．机械能增加 3．如图所示的情境中，人对物体做功的是（　　） A．甲图，把一箱报刊搬起来 B．乙图，小华背书包站在水平运行的电梯上匀速前进 C．丙图，费了很大的力气，汽车还是不动 D．丁图，踢出去的足球在草地上滚了一段距离 4．如图为蹦床运动照片及其简化示意图，点是运动员由最高点开始自由下落的起始位置，点是蹦床不发生形变时的位置，点是运动员受到的重力与蹦床对运动员的弹力相等的位置，点是运动员到达的最低位置。若忽略空气阻力，则（　　） A．在点时，运动员受力平衡 B．从点到点的过程中，运动员的重力势能一直减小 C．从点到点的过程中，蹦床的弹性势能一直减小 D．从点到点的过程中，在点处运动员的动能最大 5．把一个木块放在粗糙程度相同的水平地面上，它受到了水平向左的拉力F的作用，如图甲所示。拉力F的大小与时间t的关系如图乙，木块的运动速度v与时间t的关系如图丙所示。则下列说法错误的是（　　） A．t=3s时木块受到的合力为2N B．0~2s内，拉力做功的功率为4W C．4~6s内，拉力做功32J D．4~6s内，拉力做功的功率为16W 6．如图所示是“探究动能的大小跟哪些因素有关”的实验，小球在斜面上的某高度由静止释放，撞击水平面上的木块，观察木块被撞击后移动的距离。下列说法正确的是（    ） A．水平面越光滑越好 B．小球由斜面滚下的过程中，重力势能转化为动能 C．木块在水平方向移动的距离反映了木块动能的大小 D．木块在滑行过程中受到的摩擦力逐渐减小 7．如图所示，两次用弹簧测力计沿水平方向拉动木板上的木块，使其做匀速直线运动，木块第1次运动的速度比第2次运动的速度大，第1、2次弹簧测力计的示数分别为、，在相同时间内拉力所做的功分别为、，功率为、，则它们的关系正确的是（　　） A． B． C． D． 8．某同学住在7楼，他在1楼乘电梯回家。电梯运行10s直接到达7楼。假设电梯匀速运行，每层楼高3m，该同学重500N，则电梯对他做的功及功率分别是（　　） A．9000J  1050W B．9000J  900W C．10500J  900W D．10500J  1050W 9．如图，这是甲、乙两个物体做功与做功所需时间的关系图像，则两物体的功率相比（　　） A． B． C． D．无法确定 10．如图所示，在“探究影响重力势能大小的因素”实验中，有体积相同的实心铁球甲、丙和塑料球乙，球甲、乙离沙地的高度相同。关于该探究，下列说法正确的是（　　） A．该实验中，球甲的重力势能最大 B．球陷入沙中的深度越深，说明球对沙子做功越少 C．比较乙和丙，可知物体质量越大，其具有的重力势能越大 D．通过甲和乙可推断，质量小的物体具有的重力势能一定小 二、填空题 11．如图所示，重为100N的物体在大小为40N的水平拉力F作用下，向右匀速运动了10m，速度为0.5m/s，则拉力做的功是________J，拉力做功的功率为________W；支持力的功率为________W。 12．盘锦大米闻名全国，在水稻种植过程中利用如图所示的无人机精确施肥，最大限度地提高作物产量和质量，减少肥料的浪费和对环境的负面影响。装满肥料的无人机起飞升空时，重力势能___________，在空中沿水平方向匀速飞行，精准向稻田施肥时，无人机的动能___________（均选填“增大”、“减小”或“不变”）。 13．科技的发展，使农业机械化水平越来越高，如图所示，这是一架飞机在一定的高度匀速直线飞行给小麦喷洒农药的情景（不计空气阻力），喷洒农药的过程中，飞机的重力势能 _______，动能_____，机械能 _______（均选填“增大”“减小”或“不变”）。 14．一架执行人工降雨任务的飞机，从跑道加速起飞到指定高度，在此过程中（忽略燃油的质量变化），飞机的动能逐渐______（选填“变大”、“变小”或“不变”，下同），重力势能逐渐______；然后沿水平方向匀速飞行并不断向下抛撒“液氮”，此过程中飞机的动能______。 15．如图所示，在同一高度以大小相同的初速度分别竖直向上和斜向上将同一小球抛出，不计空气阻力，小球能到达的最高高度分别为和，则_________（＜/=/＞）；小球落地时的速度大小分别为和，则________（＜/=/＞）。 三、作图题 16．如图甲所示，将一物块B放置于粗糙斜面上的A点由静止释放，放手后物块沿斜面滑下，到达斜面底端O点后，在水平面上滑行一段距离停在C点处。请在图乙中画出物块B动能随位置变化的大致图像。 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，重物A、B、C的质量关系为mA=mB<mC，木桩相同。木桩和重物位置如图甲所示。重物静止释放后，木桩被打击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)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_________（选填“重物”或“木桩”）的重力势能大小； (2)比较_________（选填“AB”、“BC”或“AC”）两个重物将木桩打入沙中的深度，可判断重力势能的大小和重物下落高度的关系，得出的结论是：当重物质量相同时，高度越高，重力势能越_________（选填“大”或“小”）； (3)结合（2）中的实验结论，通过比较B和C两个重物将木桩打入沙中的深度，我们_________（选填“能”或“不能”）得出物体的重力势能与其质量有关的结论； (4)如图丙所示，是某一重物从某高度处由静止下落的过程中，下落高度与时间的关系图。在下面的四个选项中，描述重力对该重物做功大小与下落时间关系最接近正确的图线是_________； A． B． C． D． (5)结合本实验和所学知识，分析图丁所示的水坝，水力发电机安装在________（选填“C”或“D”）位置较为合理；水力发电站、风力发电站等都是有效地利用了绿色能源，最终将其他形式的能量转化成________能。 18．小华在“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中，选用质量不同的两个小球m和M（M的质量大于m），让其分别从不同的高度h和H（）处由静止开始自由滚下撞击木块B，实验过程如图所示。 (1)图乙、丙实验中，分别让小球从斜面的相同高度处由静止开始自由滚下，目的是使小球到达斜面底部时的__________相同。 (2)由图甲、乙所示实验现象可得出结论：在质量一定时，物体的速度越大，动能越__________。 (3)由图_________所示实验现象可得出结论：在速度一定时，物体的质量越大，动能越大。 (4)若水平面绝对光滑，本实验将_________（选填“能”或“不能”）达到探究目的。 五、计算题 19．一艘货轮在长江某河段行驶，100s内匀速通过400m的路程，其牵引力为5×105N，求： (1)货轮行驶的速度； (2)牵引力做的功； (3)牵引力的功率。 20．如图，“2025中国智能汽车技术展”5月8号在重庆国际博览中心开幕。参展的某智能网联汽车在测试时，匀速直线行驶用时，若行驶过程所受阻力为，求： (1)此过程汽车的行驶速度； (2)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 《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 C D A B B B A B B A 1．C 【详解】A．汽车没有运动，故没有做功。故A不符合题意； B．小星对书包有着向上的支持力，但书包没有向上运动。故小星没有对书包做功。故B不符合题意； C．小红对树叶施加一个向上的力，树叶向上运动，小红对树叶做了功。故C符合题意； D．篮球在空中飞行时，人没有对篮球施加力。故小亮没有对篮球做功。故D不符合题意。 故选C。 2．D 【详解】火箭加速升空，质量不变，速度变大，高度升高，动能增加，重力势能增加，其他形式的能转化为动能和重力势能；机械能为动能和势能的总和，所以机械能增加，故ABC错误，D正确。 故选D。 3．A 【详解】做功的必要条件是作用在物体上的力，且物体在力的方向上移动距离； A．把一箱报刊搬起来，作用在物体上有力，物体在力的方向上移动一段距离，具备做功的两个必要因素，人对物体做功，故A符合题意； B．力的方向与运动方向垂直，不做功，故B不符合题意； C．费了很大的力气，汽车还是不动，有力无距离，不做功，故C不符合题意； D．足球被踢后，在草地上滚了一段距离，有距离无力，故D不符合题意。 故选A。 4．B 【详解】 A．在O点时，运动员处于最高点，只受到重力作用，所受合力不为零，不是平衡状态，故A错误； B．重力势能的大小与物体的质量和高度有关，从A点到C点的过程中，运动员的质量不变，高度不断降低，因此其重力势能一直减小，故B正确； C．弹性势能的大小与物体的弹性形变程度有关，从A点到C点的过程中，蹦床的形变程度越来越大，因此其弹性势能一直增大，故C错误； D．运动员的动能大小与速度有关，从O点到B点的过程中，运动员的速度一直在增大；在B点时，运动员受到的重力与弹力相等，合力为零，此时速度达到最大，动能最大；从B点到C点的过程中，弹力大于重力，运动员做减速运动，速度减小，动能减小；到达C点时，速度为零，动能为零，因此运动员的动能在B点最大，在C点为零，故D错误。 故选B。 5．B 【详解】由图丙可知，木块0~2s内静止，2s ~4s内加速运动，4~6s内匀速运动。由图乙可知，0~2s内拉力，2s ~4s内拉力，4~6s内拉力。4~6s内匀速运动，4~6s内拉力，所以木块与水平地面的滑动摩擦力 A.t=3s时木块受到的合力为 故A正确，不符合题意； B.0~2s内，拉力做功的功率由可知，此过程木块静止，速度为0 ，功率为0，故B错误，符合题意； C.4~6s内，拉力做功 故C正确，不符合题意； D.4~6s内，拉力做功的功率为 故D正确，不符合题意。 故选B。 6．B 【详解】A．如果水平面过于光滑，木块受到的摩擦力很小，会运动很长一段距离才停下来，不便于观察和测量木块移动的距离，所以水平面不是越光滑越好，故A错误； B．小球从斜面滚下时，质量不变，高度降低，重力势能减小，速度增大，动能增大，在此过程中重力势能转化为动能，故B正确； C．实验中，木块被撞击后移动的距离越远，说明小球对木块做的功越多，即小球具有的动能越大，因此木块移动的距离反映的是小球动能的大小，而不是木块动能的大小，故C错误； D．木块在滑行过程中，对水平面的压力大小等于其重力，接触面的粗糙程度也没有改变，根据影响摩擦力大小的因素可知，木块受到的摩擦力大小不变，故D错误。 故选B。 7．A 【详解】两次用弹簧测力计沿水平方向拉动木板上的木块，使其做匀速直线运动，木块处于平衡状态，受到水平向右的拉力和水平向左的滑动摩擦力，二力平衡，大小相等，由于木块与木板间的压力、接触面的粗糙程度以及材料均不变，两次木块受到的滑动摩擦力相同，因此受到水平向右的拉力相同，即弹簧测力计的示数；木块第1次运动的速度比第2次运动的速度大即，由可知，拉力所做的功的功率，又由于时间相同，由可知，拉力所做的功，故A正确，BCD错误。 故选A。 8．B 【详解】电梯对他做功时，上升的高度 电梯对他所做的功等于克服重力做的功，即 电梯对他做功的功率 故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 9．B 【详解】由图象可知，当做功时间相同时，做功的大小 W甲>W乙 由可知两物体的功率 P甲>P乙 故选B。 10．A 【详解】A．重力势能与质量和高度有关，铁的密度大于塑料，在体积相同时，甲丙质量相同，乙质量最小，甲球与乙球高度相同，甲质量更大，与丙质量相同，高度更大，故该实验中，球甲的重力势能最大，故A正确； B．小球做功的能力难以直接观察，可以利用球在沙中陷入的深度间接反映，运用了转换法，球陷入沙中的深度越深，说明球对沙子做功越多，故B错误； C．探究重力势能与质量关系，应保持高度相同，质量不同，比较乙和丙，质量不同，高度不同，根据控制变量法，无法得出重力势能与质量的关系，故C错误； D．重力势能大小与质量和高度有关，甲乙两图高度相同，质量小的重力势能小，如果没有说明高度关系，质量小的物体具有的重力势能不一定小，故D错误。 故选A。 11． 400 20 0 【详解】[1]已知拉力F=40N，物体在拉力方向上移动的距离s=10m，拉力做的功W=Fs=40N×10m=400J [2]拉力做功的功率 [3]支持力的方向是竖直向上的，而物体是在水平方向上运动的，即物体在支持力的方向上没有移动距离。 根据功的定义，可知支持力不做功，所以支持力的功率为0W。 12． 增大 减小 【详解】[1]无人机装满肥料起飞升空时，质量不变，高度增加，则重力势能增大。 [2]无人机在空中沿水平方向匀速飞行，精准向稻田施肥时，速度不变，质量因施肥而减小。因此动能减小。 13． 减小 减小 减小 【详解】[1][2][3]在一定的高度匀速飞行的飞机喷洒农药的过程中，其速度不变，高度不变，但质量减小，所以动能减小，重力势能减小，机械能减小。 14． 变大 变大 变小 【详解】[1][2]一架执行人工降雨任务的飞机，从跑道加速起飞到指定高度，在此过程中飞机的质量不变，速度增大，则动能变大；高度增加，则重力势能变大。 [3]然后沿水平方向匀速飞行并不断向下抛撒“液氮”，此过程中飞机的速度不变，质量减小，则动能变小。 15． ＞ = 【详解】[1]同一高度以大小相同的初速度抛出的小球，具有的动能相等。不计空气阻力，小球在运动过程中机械能守恒。竖直向上抛出的小球到达最高点时，动能全部转化为重力势能，而斜向上抛出的小球到达最高点时，速度不为0，即动能不为0，动能只有部分转化为重力势能，竖直向上抛出的小球到达最高点时具有的重力势能较大。当质量一定时，高度越高重力势能越大，故。 [2]同一高度以大小相同的初速度抛出的小球，具有的动能相等，而不计空气阻力，小球在运动过程中机械能守恒。故落地时的动能也相等。当质量一定时，动能只和速度有关，故小球落地时的速度大小。 16． 【详解】将一物块放置于粗糙斜面上的A点由静止释放，下滑过程中质量不变，高度变小，所以重力势能将减小，速度变大，所以动能变大，且物块克服摩擦力做功，因此此过程重力势能转化为动能和内能，到达斜面底端O点后，动能达到最大；然后动能转化为内能，最终在水平面上滑行一段距离停在C点处，如图所示： 17．(1)重物 (2) AB 大 (3)能 (4)C (5) D 电 【详解】（1）重物重力势能的大小不能直接观察出来，可以通过重物撞击木桩陷入沙中的深度来比较重物的重力势能的大小，陷入的深度越深，表明重物的重力势能越大。 （2）[1]探究重力势能的大小和重物下落高度的关系时，根据控制变量法可知，应控制物体的质量一定，改变物体下落的高度，所以应该比较A、B两个重物将木桩打入沙中的深度。 [2]由题意和图甲可知，重物A、B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将木桩打入沙中的深度大于重物A将木桩打入沙中的深度，则重物B的重力势能大于重物A的重力势能，所以可得出的结论是：物体的质量一定时，高度越高，重力势能越大。 （3）由图乙可知，重物B撞击木桩陷入沙中的深度等于重物C撞击木桩陷入沙中的深度，但研究重力势能与质量关系必须控制高度相同，可以把C提升到与B相同高度，则重物C撞击木桩陷入沙中的深度将更深，则重物B和重物C高度相同时，重物B撞击木桩陷入沙中的深度小于重物C撞击木桩陷入沙中的深度，则重物B的重力势能小于重物C的重力势能，因而可以得出物体的重力势能与其质量有关的结论。 （4）结合图丙下落高度与时间的关系图像，及重力做功公式 可知，物体下落速度越来越大，重力做功增大的速度也越来越快，故ABD不符合题意，故C符合题意。 故选C。 （5）[1] 与上游相同水位高度相比较，在C、D点中，D点的水位深度较深，所以上游的水相对于D点具有的重力势能较大，则发电时可以产生更多的电能，故发电机安装在D位置较为合理。 [2]水力发电站将水能转化为电能，风力发电站将风能转化为电能，所以各种不同的发电站最终将其他形式的能量转化成电能。 18．(1)速度 (2)大 (3)乙、丙 (4)不能 【详解】（1）让小球从斜面相同高度由静止滚下，是为了使小球到达斜面底部时速度相同 ，控制变量研究质量对动能的影响。 （2）甲、乙中球质量相同，甲中球起始高度高（H>h ），到达底部速度大，木块被撞后移动距离，说明在质量一定时，物体速度越大，动能越大。 （3）要研究速度一定时，质量对动能的影响，需控制速度相同（小球从同一高度滚下 ），改变质量，图乙、丙符合，丙中球质量较大，木块移动距离，可得出相应结论。 （4）若水平面绝对光滑，木块被撞击后将做匀速直线运动，无法通过木块移动距离判断动能大小，所以本实验不能达到探究目的。 19．(1)4m/s (2)2×108J (3)2×106W 【详解】（1）货轮的速度 （2）牵引力做的功W＝Fs＝5×105N×400m＝2×108J （3）牵引力的功率 20．(1)20m/s (2) 【详解】（1）某智能网联汽车在测试时，匀速直线行驶1000m用时50s，此过程汽车的行驶速度 （2）因为汽车做匀速直线运动，所以则牵引力与阻力是一对大小相等的平衡力，即 汽车牵引力的功率P=Fv=2000N×20m/s=4×104W 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 $