第十章 功与机械能 单元练习-2025-2026学年沪科版物理八年级全一册

**基本信息** 沪科版物理八年级下学期第十章功与机械能单元练习，以朱雀三号火箭、谷爱凌滑雪等科技与生活情境为载体，覆盖功、动能、重力势能、机械能转化及功率计算等核心知识点，适配单元复习巩固与能力提升。 **题型特征** |题型|题量|知识覆盖|命题特色| |----|----|----------|----------| |单选题|10|动能/重力势能变化（1、6题）、机械能守恒（3题）|结合火箭降落（5题）等科技情境，考查运动状态分析| |填空题|5|机械能转化（11、12题）、功率计算（13题）|以神舟飞船返回（11题）、跳绳（13题）为情境，强化物理观念| |实验题|2|动能影响因素（17题）、弹簧压缩能量转化（18题）|通过控制变量法（17题）、图像分析（18题），培养科学探究能力| |计算题|2|功与功率计算（19、20题）|联系汽车运动（19题）、推力做功（20题），体现科学思维应用|

第十章功与机械能单元练习 一、单选题 1．荡秋千是人们喜爱的活动。正在荡秋千的亮亮从最低点上升的过程中，亮亮的（　　） A．惯性变大 B．运动状态不变 C．重力势能变大 D．动能变大 2．下列实例中，机械能正在减小的是（    ） A．蓄势待发的火箭 B．水平匀速飞行的飞机 C．加速上升的飞艇 D．匀速下降的热气球 3．图甲为演员表演杂技“抛彩球”的场景，某个彩球离开手在空中飞行，过程中先后经过M、S两点，在这两点的动能和重力势能如图乙所示，则该彩球在（   ） A．运动过程中机械能守恒 B．M点的重力势能比S点小 C．S点的高度比M点大 D．S点的速度比M点大 4．在下列示例的物体中，既具有动能，又具有势能的是（   ） A．在水平公路上行驶的汽车 B．悬挂在天花板上的吊灯 C．在空中飞行的飞机 D．被拉开的弹弓 5．2024年9月11日，我国自主研发的朱雀三号可重复使用垂直回收试验火箭，在酒泉卫星发射中心完成10公里级垂直起降返回飞行试验。如图所示是火箭垂直降落时的情景，通过控制推力，火箭先从点减速运动到点，再从点匀速运动到点，忽略运动过程中火箭的质量变化，下列说法正确的是（　　） A．在点火箭的动能最小 B．在段火箭的重力势能转化为动能 C．在段火箭的重力势能和动能均减小 D．在段火箭的机械能不变 6．2022年2月8日，中国美少女谷爱凌在北京冬奥会自由式滑雪女子大跳台决赛中获得金牌。如图所示是她在此次比赛中的场景，她在雪地上加速下滑的过程中（　　） A．重力势能不变 B．动能减小 C．重力势能增大 D．动能增大 7．一名普通中学生从地上拿起一个苹果，并把它缓缓举过头顶，此过程中他对苹果做的功约为（　　） A．0.4J B．4J C．40J D．400J 8．如图所示，一物体在的水平拉力作用下运动，水平地面以点为界，两侧粗糙程度不同，该物体在段做匀速直线运动。频闪相机每隔相等的时间记录一次物体的位置（图中虚线框所示），则下列说法正确的是（     ） A．物体在段的平均速度是段平均速度的1.5倍 B．物体在段受到的滑动摩擦力为5N C．拉力在段做的功大于在段做的功 D．拉力在段做功的功率等于在段做功的功率 9．小明对四名同学的做功情况各测量了一次，把四名同学做功W和所用的时间t在坐标系中描点，得到了图中甲、乙、丙、丁四个点，这四名同学中做功功率最小的是（　　） A．甲 B．乙 C．丙 D．丁 10．小明沿水平方向推箱子经历了如图所示的过程，箱子被推出去后又向前滑行了一段距离。下列相关说法正确的是（   ） A．图甲：箱子没动，是因为箱子受到的推力小于摩擦力 B．图乙：增大对箱子的推力，小明对箱子做了功 C．图丙：推动箱子水平移动，小明对箱子做了功 D．图丁：因为离手后箱子仍然向前移动了一段距离，所以小明对箱子做了功 二、填空题 11．“神舟十三号”载人飞船的返回舱在进入大气层穿过黑障区后，迅速弹出减速伞和主伞。在弹出减速伞和主伞到着陆的过程中，飞船返回舱动能______，重力势能______，机械能______（选填“增大”、“不变”或“减小”）。 12．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。喷洒农药的过程中，飞机的动能______（增大/减小/不变），重力势能______（增大/减小/不变）。 13．跳绳是一种简便易行的锻炼方式。如图所示描绘了小明同学某次跳绳时重心移动的高度h随时间t变化的图像。由图像可知，他的重心移动的最大高度为____________cm。若该同学身体质量为50kg，则他身体的体重为___________N，按图像中的规律跳绳，他1min内克服重力做功的功率为____________W。 14．如图是某小孩荡秋千时的部分情景，A点是最高点、C点是最低点。由A运动到C处时，速度的大小将___________（选填“改变”或“不改变”）；小孩在A处时具有的惯性与小孩在C处时具有的惯性___________（选填“相同”或“不相同”），若小孩在A点时受的外力全部消失，则小孩将_________（选填“竖直落下”“静止”或“匀速直线运动”）（不考虑空气阻力）。 15．小明利用所学的物理知识，制作了“会跳的卡片”，如图所示。图甲是他制作的“会跳的卡片”，用手把它平压在桌面上，使橡皮筋伸长，迅速松手后，卡片就会弹跳起来。图中A为外表面，B为内表面，为使实验效果更明显，实验时应把________面向下压至桌面后________（迅速/缓慢）松手，橡皮筋能对卡片________，使卡片能向上运动。小明还利用相同的橡皮筋和卡纸做了图乙、丙中的两张卡片，压平后________（选填“乙”或“丙”）图中卡片可以弹跳得更高一些。 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．探究“动能大小的影响因素”实验中，过程如图甲、乙所示（h1> h2）。 (1)该实验的研究对象是________（选填“小车”或“木块”）； (2)实验过程中发现两次木块移动距离s1、s2相差太小。仅利用原有器材，通过______________，可使两次木块移动距离差变大，实验现象更明显； (3)改进实验方案，完成实验后，得出的结论是_______________； (4)下列现象可以用该结论解释的是_______。 A．高速公路限高 B．高速公路限重 C．桥梁限重 D．高速公路限速 18．物理兴趣小组在老师的指导下用小球和弹簧等器材进行了如下实验与探究（不考虑空气阻力，g取10N/ kg）。让小球从某高度处由静止开始下落到竖直放置的轻弹簧上（如图甲），在刚接触轻弹簧的瞬间（如图乙），小球速度为5m/s。从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短（如图丙）的整个过程中，得到小球的速度v和弹簧缩短的长度Δx之间的关系如图丁所示，其中A为曲线的最高点，已知该轻弹簧每受到0.1N的压力就缩短1cm，并且轻弹簧在全过程中始终发生弹性形变。 (1)小球接触到弹簧后的下落中，弹簧的弹性势能会逐渐_______。 (2)从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中，小球速度的变化是________。 (3)小球下落还未接触弹簧的过程中，小球的能量是如何转化的? __________。 (4)小金想进一步探究小球下落压缩弹簧时，弹簧的最大压缩量是否与小球的质量有关，请简述小金的实验方案：__________。 五、计算题 19．如图甲是我国设计并制造的无人驾驶汽车，汽车（包括司乘人员）的质量为1.2t，在水平路面上以恒定功率做直线运动的图象如图乙（取）。 (1)汽车经过一段路段时，此处规定汽车对地面的压强不得超过，则汽车与地面接触的总面积最少为多少? (2)如汽车匀速行驶过程中所受阻力大小为车重的0.02倍，求汽车受到的牵引力和内牵引力做功的功率； (3)汽车在内牵引力做的功； 20．水平地面上有一个质量为70kg的箱子。小刚用70N的水平推力使它在3s内匀速前进了3.6m，此后小刚停止推箱子，箱子又经过1.2s向前滑动了72cm停下来。请问： (1)箱子与水平地面间的滑动摩擦力是多大？ (2)小刚对箱子做了多少功？ (3)在箱子运动的整个过程中，小刚做功的功率是多少？ 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 《第十章功与机械能单元练习----2025-2026学年沪科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 D C C D B D B C 1．C 【详解】A．惯性大小只与物体的质量有关，亮亮的质量不变，惯性不变，故A不符合题意； B．亮亮从最低点上升的过程中，速度大小和方向均发生变化，运动状态改变，故B不符合题意； C．亮亮上升时，高度增加，重力势能随高度增大而变大，故C符合题意； D．亮亮上升时，速度逐渐减小，动能变小，故D不符合题意。 故选C。 2．D 【详解】A．蓄势待发的火箭（即火箭是静止的），火箭的质量不变，速度不变，动能不变；高度不变，重力势能不变；火箭不发生弹性形变，而机械能=动能+重力势能，所以火箭的机械能不变，故A不符合题意； B．水平匀速飞行的飞机，飞机的质量不变，速度不变，动能不变；高度不变，重力势能不变；飞机不发生弹性形变，而机械能=动能+重力势能，所以该飞机的机械能不变，故B不符合题意； C．加速上升的飞艇，飞艇的质量不变，速度变大，动能变大；高度变大，重力势能变大；飞艇不发生弹性形变，而机械能=动能+重力势能，所以飞艇的机械能变大，故C不符合题意； D．高空中匀速下降的热气球，速度不变，动能不变，高度减小，重力势能减小，机械能减小，故D符合题意。 故选D。 3．D 【详解】A.观察图像，M点的动能与重力势能总和大于S点的动能与重力势能总和，可见，运动过程中机械能不守恒，故A错误，不符合题意； B. 观察图像，M点的重力势能比S点大，故B错误，不符合题意； C. 观察图像，M点的重力势能比S点大，M点的高度比S点大，故C错误，不符合题意； D. 观察图像，M点的重力势能比S点大，M点的动能比S点小，小球的质量不变，所以，S点的速度比M点大，故D正确，符合题意。 故选D。 4．C 【详解】A．在水平公路上行驶的汽车，因为运动，只具有动能，故A不符合题意； B．悬挂在天花板上的吊灯是静止的，不具有动能，因处在一定高度，具有重力势能，故B不符合题意； C．在空中飞行的飞机是运动的，具有动能，同时处在一定高度，还具有重力势能，故C符合题意； D．被拉开的弹弓发生弹性形变，只具有弹性势能，故D不符合题意。 故选C。 5．C 【详解】A．火箭从A点减速运动到B点，质量不变，速度减小，动能减小，所以在A点火箭的动能不是最小的，故A错误； B．在AB段火箭减速运动，质量不变，速度减小，动能减小；高度降低，重力势能减小，不是重力势能转化为动能，故B错误； C．在AB段火箭质量不变，速度减小，动能减小；高度降低，重力势能减小，所以重力势能和动能均减小，故C正确； D．在BC段火箭匀速运动，质量不变，速度不变，动能不变；高度降低，重力势能减小，机械能等于动能与重力势能之和，所以机械能减小，故D错误。 故选 C。 6．D 【详解】谷爱凌加速下滑，质量不变，速度增大，高度减小，所以重力势能减小，动能增大，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 7．B 【详解】一个苹果的质量约200g，受到的重力为 从地上拿起苹果，并把它缓缓举过头顶，通过的距离大约2m，所以对苹果做的功大约为 故选B。 8．D 【详解】A．MN的路程是3m，M到N之间有2个时间间隔，所用的时间，OP的路程是3m，O到P之间有1个时间间隔，所用的时间，两段的平均速度的关系 物体在段的平均速度是段平均速度的2倍，故A错误； B．物体在MO段做匀速直线运动，拉力与滑动摩擦力是平衡力，因此MO段摩擦力 O点两侧粗糙程度不同，由图可知，OQ段相同时间内物体通过的路程更大，说明物体在OQ段做加速运动，因此拉力，已知，可以得到，故B错误； C．MN的路程是3m，OP的路程是3m，拉力F的大小不变，根据得到拉力在段做的功等于在段做的功，故C错误； D．该物体在段做匀速直线运动，速度不变，拉力F的大小不变，由得到拉力在段做功的功率等于在段做功的功率，故D正确。 故选D。 9．B 【详解】由图可知，纵坐标表示做功多少，横坐标表示做功时间；分别连接坐标原点和四个点作出四位同学做功的W-t图象，如下图所示： 在做功时间相同时，甲做功最多，乙做功最小，由功率的计算公式 可知，乙的功率最小，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 10．C 【详解】A．图甲中，箱子没有被推动，箱子处于平衡状态，箱子受到的摩擦力与推力是一对平衡力，所以箱子受到的推力等于摩擦力，故A错误； B．图乙中，小明对箱子施加了力，但箱子没有移动距离，所以小明对箱子不做功，故B错误； C．图丙中，小明对箱子施加了力，箱子在力的方向上移动了距离，所以小明对箱子做了功，故C正确； D．由丁中，小明对箱子没有施加力，所以小明对箱子不做功，故D错误。 故选C。 11． 减小 减小 减小 【详解】[1][2][3]由题意知，返回舱在进入大气层穿过黑障区后，迅速弹出减速伞和主伞，因此整个过程中，质量不变，速度减小，动能减小，高度减小，重力势能减小，因此机械能减小。 12． 减小 减小 【详解】[1][2]匀速飞行的飞机喷洒农药的过程中，其速度不变，但质量变小，所以其动能变小；同时其高度不变，质量减小，故其重力势能变小。 13． 8 500 100 【详解】[1]由图可知，他的重心移动的最大高度为。 [2]他身体的体重为 [3]他跳一次绳克服重力做功 由图得每次跳跃的周期为0.4s，则1min跳跃，他1min内克服重力做功的功率为 14． 改变 相同 静止 【详解】[1]不考虑空气阻力，小孩在A点和C点机械能大小相等，由A运动到C处时，小孩的质量不变，高度降低，重力势能减少，故小孩的动能增大，根据动能大小的影响因素可知，小孩的速度变大。 [2]质量是影响惯性大小的唯一量度，由A运动到C处，小孩的质量不变，所以，小孩在A处时具有的惯性与小孩在C处时具有的惯性相同。 [3]小孩在A点时，速度为零，若小孩在A点时受的外力全部消失，根据牛顿第一定律可知，小孩将静止。 15． B 迅速 做功 乙 【详解】[1]实验时应把B面紧贴在桌面后松手，此时橡皮筋才能被拉长发生弹性形变。 [2]将卡片向下压至桌面，使橡皮筋产生的形变最大，然后迅速松手，这样橡皮筋迅速恢复原状，将弹性势能转化为卡片的动能。 [3]橡皮筋发生弹性形变，在恢复原状过程中，弹力对卡片做功，将橡皮筋的弹性势能转化为卡片的动能。 [4]图乙、丙中的两张卡片，压平后，乙图橡皮筋的弹性形变程度最大，故可以对外做的功多，故乙图中卡片可以弹跳得更高一些。 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)小车 (2)增大小车两次实验的高度h1、h2之差 (3)在物体的质量一定时，速度越大，动能越大 (4)D 【详解】（1）该实验通过从斜面上不同高度滑下，改变小车的运动速度，通过小车撞击木块的移动距离反映小车的动能。故研究对象是小车。 （2）木块移动距离反映了小车动能的大小，要使两次木块移动距离差变大，实验现象更明显，需要使两次小车的动能差距更大，即使小车两次在水平面上运动的速度差变大，则在原有器材的条件下，可行的方法是通过增大小车两次实验的高度h1、h2之差。 （3）通过该实验发现，小车从斜面上开始下滑的高度越大，在水平桌面的运动速度越大，撞击后木块的移动距离也越大。因此得出结论：在物体的质量一定时，速度越大，动能越大。 （4）该实验结论为物体的动能大小受到运动速度的影响。 A. 高速公路限高是为了防止车辆撞坏桥梁、隧道、涵洞等设施，同时防止车辆重心过高不稳定，发生侧翻，与运动速度相关性不大，故A不符合题意； BC.高速公路、桥梁限重，是为防止超重车辆压坏道路、桥梁，因为重力越大，压力越大，压强越大，再一个原因是大车易发生撞击事故，因为质量越大、车辆惯性越大、动能也越大，并非因为运动速度，故BC不符合题意； D.高速公路限速是为防止交通事故，因为速度越大，车辆的动能越大，越难以刹车、避险，越容易发生撞击事故，故D符合题意。 故选D。 18．(1)变大 (2)先变大后变小 (3)小球的重力势能转化为动能 (4)见解析 【详解】（1）小球接触到弹簧后的下落中，弹簧的形变程度越来越大，弹簧的弹性势能会逐渐变大。 （2）小球接触到弹簧后的下落中，弹簧逐渐发生弹簧形变，弹簧力由小变大，当重力大于弹力时小球受合力向下，小球加速下落；当弹力等于重力时，小球受到合力为0，速度达到最大；当弹力大于小球重力时，合力向上，小球开始做减速运动。由此可知小球下落速度的变化情况是：先变大后变小。 （3）小球下落还未接触弹簧的过程中，小球（质量不变）的高度变小，重力势能变小，小球的速度变大，动能变大，小球的重力势能转化为动能。 （4）要研究弹簧的最大压缩量是否与小球的质量有关，需使质量不同的小球从同一高度落下，测出弹簧的压缩量进行比较，若压缩量不同，则说明压缩量与小球的质量有关，并根据压缩量与质量的大小得出压缩量与小球的质量的大小关系。 19．(1) (2)240N，3600W (3)36000J 【详解】（1）汽车对地面的压力为 则汽车与地面接触的总面积最少为 （2）由图可知汽车在内做匀速直线运动，且速度为15m/s，根据二力平衡可知，物体受到的牵引力为 内牵引力做功的功率为 （3）汽车在水平路面上以恒定功率做直线运动，则汽车在内牵引力做的功为 20．(1)70N； (2)252J； (3)60W 【详解】（1）小刚用70N的水平推力使箱子匀速前进时，箱子处于平衡状态，在水平方向箱子受到的推力与滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等，所以箱子与水平地面间的滑动摩擦力为 （2）小刚前3s对箱子做功为 后1.2s箱子由于惯性滑行时，小刚没有做功，。小刚对箱子一共做的功为 （3）在箱子运动的整个过程中，小刚对箱子做功的功率是 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 $