第十一章 功和机械能 单元练习-2025-2026学年人教版物理八年级下册

**基本信息** 本单元卷聚焦“功和机械能”，通过无人机运输、神舟十七号升空、冬奥会旋转等真实情境，融合选择、实验、计算等多元题型，全面考查物理观念与科学探究能力，适配初中物理单元复习。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|10题/30分|功和功率概念、机械能变化|结合科技（无人机）、体育（双摇跳绳）情境，辨析易混点| |实验题|2题/20分|动能/重力势能影响因素|用转换法（木块移动距离）、控制变量法，培养科学思维| |计算题|2题/25分|功和功率计算、运动图像分析|关联新能源汽车等实际问题，考查科学推理与模型建构|

第十一章功和机械能章末检测 一、单选题 1．下列关于功和功率的说法正确的是（        ） A．功率越小，物体做功不一定越慢 B．功率越大，物体做功越多 C．功率越小，物体做功时间越短 D．功率越大，物体做功越快 2．目前我国的无人机技术已经处于领先地位。如图为正在运输货物的无人机，下列说法正确的是（　　） A．无人机上升过程中，货物的重力势能可能减小 B．无人机水平匀速飞行时，无人机对货物的拉力不做功 C．无人机在某一高度悬停时，货物的机械能一定为零 D．无人机下降过程中，货物的动能一定增大 3．如图所示，已知固定斜面长为5m，倾角为，木箱重为150N。某同学用大小为100N的推力沿斜面向上推木箱，使木箱沿斜面从底端匀速运动到顶端，关于此过程中木箱所受的力对木箱做的功，下列判断错误的是（    ） A．木箱克服重力做功的大小为375J B．木箱克服斜面摩擦力做功的大小为125J C．推力做功的大小为500J D．斜面支持力做功的大小为375J 4．在2022年世界举重锦标赛中，我国选手以171kg的抓举成绩获得金牌。如果该选手在整个抓举过程中，平均用1710N的力抓住杠铃，使杠铃升高1.0m，随后站起，又使杠铃继续升高0.8m。其中举起杠铃大约用了3s，杠铃在头顶停止3s不动，那么该选手在整个比赛过程中，对杠铃做的功和平均功率分别是（　　） A．3078J  513W B．1710J  456W C．3078J  1026W D．1710J  570W 5．一枚鸡蛋从约10米高的位置落到地面，重力做功大约是（　　） A．0.5J B．5J C．50J D．500J 6．如图所示，空中加油机正在给匀速水平飞行的战斗机加油，加油机和战斗机保持稳定的高度和相同的速度匀速飞行，则在此过程中加油机的（   ） A．动能和重力势能都减小 B．动能和重力势能都不变 C．动能减小，重力势能不变 D．动能不变，重力势能减小 7．如图所示，2022北京冬奥会上，韩聪用力拉着隋文静正在匀速旋转，此时若将韩聪视作杠杆，其支点为O，O1是韩聪的重心，G是韩聪所受的重力，隋文静对韩聪的拉力为F，在匀速旋转过程中，下列说法中正确的是（　　） A．韩聪的重力G做功，隋文静对韩聪的拉力为F做功 B．韩聪的重力G不做功，隋文静对韩聪的拉力为F不做功 C．韩聪的重力G做功，隋文静对韩聪的拉力为F不做功 D．韩聪的重力G不做功，隋文静对韩聪的拉力为F做功 8．学校运动会上举行“双摇跳绳”比赛，“双摇跳绳”是指每次在双脚跳起后，绳连续绕身体两周的跳绳方法，初三某同学1min内摇轻绳240圈，则他在整个跳绳过程中的功率最接近于（　　） A．20W B．200W C．800W D．2000W 9．如图所示，神舟十七号载人飞船加速升空的过程中，飞船的（    ） A．动能不变 B．重力势能减小 C．机械能增大 D．机械能减小 10．如图所示的“反向蹦极”运动，弹性轻绳的上端固定在O点，绳子自然下垂的位置在BC之间，拉长后将下端固定在体验者的身上，并与固定在地面上的扣环相连。打开扣环，人从A点由静止释放，像火箭一样被“竖直发射”，经B点时速度最大，最高能到达C点。不计空气的阻力，下列说法正确的是（　　） A．到达C点时，若一切外力消失，人将向下做匀速直线运动 B．经过B 点时，人受到的重力大于弹力 C．由B到C，人的动能转化为重力势能和弹性势能 D．由A到B，绳子弹性势能的减小量大于人动能的增加量 二、填空题 11．小明在跑步机上锻炼身体，设他在跑步机上以5m/s的速度匀速跑动30min，跑动的总动力为40N，他在这段时间内做的功是_________J，他做功的功率是_________W。 12．一辆在水平路面上匀速行驶的洒水车正在洒水作业，该洒水车在洒水的过程中，机械能________。（选填“增大”“减小”或“不变”）。另有一辆重800N的小车在拉力的作用下沿水平地面匀速前进10m用时5s，小车受到的阻力为车重的0.3倍，则拉力对小车做功为________J，功率为________W。 13．跳伞是一项极具挑战的运动，越来越受到人们的喜爱。在某次跳伞训练过程中，体重为500N的运动员从空中悬停的直升机上由静止开始竖直跳下，其速度与时间的关系如图所示，经20s下落220m后，开始做匀速直线运动直至落地，整个过程用时40s。则运动员在整个下降过程中重力做的功为_______J。 14．如下图所示的是南昌红谷滩游乐场的摩天轮。小红乘坐该摩天轮游玩时发现摩天轮是匀速转动的，则她从最低点上升到最高点的过程中，动能______，重力势能______。（均选填“变大”“变小”或“不变”） 15．一辆汽车以恒定的功率在平直的公路上做直线运动，其图像如图，在第10s时速度达到20m/s，通过的路程为120m。在内汽车牵引力________（填“大于”“小于”或“等于”）阻力；设汽车在行驶过程中所受阻力不变，大小为，则汽车行驶时的功率为________W，在内汽车发动机产生的牵引力所做的功是________J。 三、作图题 16．如图是运动员掷铅球离手后在空中的运动轨迹，请在坐标系中画出铅球重力势能随时间变化的大致图像。 四、实验题 17．小明在“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中，他用质量不同的两个钢球m和M（M的质量大于m）， 分别从不同的高度h和H（H>h）静止开始滚下，观察木块B被撞击后移动的距离，实验过程如图所示。 (1)小明通过观察木块B 移动的距离长短，来判断__________动能的大小，这种研究方法是___________（选填“控制变量法”或“转换法”）。若水平面绝对光滑，本实验将___________ （ 选 填“能”或“不能”）达到探究目的。 (2)由甲、乙两图可得实验结论：物体的动能大小与__________有关。 (3)小丽根据甲、丙两图探究物体的动能大小与质量的关系，该做法是否正确？ ___________ （选填“正确”或“错误”），理由是：_______。 (4)另一同学用图丁所示的方法探究动能的大小与速度的关系，他将相同质量的小球从不同高度（）由静止开始释放，通过观察木块在木板和毛巾上滑行的距离来判断小球动能的大小，这种方法是 _________ （选填“正确的”或“错误的”）。 18．某实验小组在用“模拟打桩”来探究影响重力势能大小的因素，已知物体质量的关系为，使用的器材有沙子、木桩等。实验时，让物体从木桩正上方的某一高度处自由下落将木桩打入沙中，三次实验木桩进入沙中的深度如图所示。 (1)本实验是通过________来反映物体重力势能大小的。 (2)为了探究物体重力势能大小与高度的关系，应选择________两图实验进行分析，根据实验现象，可得出的结论是________。 (3)比较b、c两次实验，可知m2的重力势能________ m3的重力势能（选填“大于”、“等于”或“小于”）；另一小组认为比较b、c两次实验，也可得出“物体重力势能与高度有关”，你认为这个观点是________的。（选填“正确”或“错误”） (4)对比a、b、c三次实验，具有的重力势能最大的是图________（选填“a”、“b”或“c”）中的物体。 五、计算题 19．如图甲所示，重500N的小车受到80N的水平推力，在水平地面上做直线运动，其距离随时间变化的图像如图乙所示，此时： (1)小车的运动状态如何？运动的速度多大？ (2)10s内推力对小车做的功是多少？ (3)推力做功的功率是多少？ 20．新能源汽车以其环保和节能逐渐获得人们的青睐，卓玛购买的新能源汽车质量为1500kg，静止在水平地面上时，车轮与地面的总接触面积为0.1m2，当汽车在平直公路上以20m/s的速度匀速行驶8min，行驶过程中受到的阻力为1000N。求： (1)汽车所受的重力； (2)汽车静止时地面所受压强； (3)在上述行驶过程中，汽车发动机的功率。 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 D B D A B A B B C D 1．D 【详解】AD．功率是描述物体做功快慢的物理量，功率越小，做功越慢；功率越大，表示物体做功越快，故A错误，D正确； BC．由可知，做功的多少与功率大小和做功时间都有关系，功率越大，物体做功不一定越多，功率越小，物体做功时间不一定越短，故BC错误。 故选D。 2．B 【详解】A．重力势能的大小与物体的质量和高度有关，无人机上升过程中，质量不变，高度增加，货物的重力势能变大，故A错误； B．无人机水平匀速飞行时，因为货物没有在拉力的方向上通过距离，无人机对货物的拉力不做功，故B正确； C．无人机在某一高度悬停时，货物仍具有重力势能，货物的机械能一定不为零，故C错误； D．无人机下降过程中，质量不变，速度不一定增大，所以货物的动能不一定增大，故D错误。 故选B。 3．D 【详解】A．由题意知，木箱的重力G=150N，斜面高 则木箱克服重力做功为 故A正确，不符合题意； BC．推力F做的功为 木箱克服斜面摩擦力做的功为 故BC正确，不符合题意； D．木箱移动方向与支持力方向垂直，没有在支持力的方向上移动距离，所以斜面的支持力做功为零，故D错误，符合题意。 故选D。 4．A 【详解】根据题意可知，选手在整个抓举过程中使杠铃升高了1.8m，故该选手在举重过程中对杠铃做的功为W=Fs=1710N×1.8m=3078J 在整个比赛过程中用时t=3s+3s=6s 整个比赛过程中的平均功率为 故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 5．B 【详解】一个鸡蛋的重力G≈0.5N，鸡蛋落到地面在竖直方向上运动的距离h=10m，根据机械功的计算公式可得 故B正确，ACD错误。 故选B。 6．A 【详解】动能的大小与质量和速度有关，重力势能的大小与质量和高度有关，加油机给战斗机加油时，速度和高度不变，但自身质量减小，所以动能和重力势能都减小，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A 。 7．B 【详解】在匀速旋转过程中，韩聪的重力是竖直方向的，该过程中竖直方向上无距离，因此韩聪的重力没有做功；该过程中，隋文静相对韩聪的位置不发生改变，隋文静对韩聪的拉力同样是有力，但是没有距离，因此不做功，故B正确，ACD错误。 故选B。 8．B 【详解】中学生的质量约为50kg，其重力 G=mg=50kg×10N/kg=500N 每次起跳的高度约为15cm，即0.15m，则他跳一次绳做的功 W=Gh=500N×0.15m=75J 因为“双摇跳绳”是指每次在双脚跳起后，绳连续绕身体两周的跳绳方法，则人跳起的次数为120次；则在7min内一共做的功 W总=nW=120×75J=9000J 他在整个跳绳过程中的功率 四个选项中与之接近的是200W，故选B。 9．C 【详解】A．随着飞船加速升空，飞船的质量不变，速度增大，则动能增大，故A不符合题意； B．飞船加速升空，飞船的质量不变，高度升高，重力势能增大，故B不符合题意； CD．飞船加速升空的过程中，飞船的动能和重力势能同时增大，因为机械能等于动能和势能之和，故飞船的机械能增大，故C符合题意，D不符合题意。 故选C。 10．D 【详解】A．人运动到最高点C时速度为零，若一切外力消失，他将保持静止状态，故A错误； B．打开扣环，人在A点受弹力和重力，此时弹性轻绳的弹性形变最大，弹力最大，弹力大于重力，合力竖直向上，由A到B过程中弹性轻绳的弹性形变逐渐减小，弹力逐渐减小，在B点时，弹性绳对人的拉力与人受到的重力大小相等，合力为零，处于平衡状态，故B错误； C．由B到C，人的动能转化为重力势能，此过程中人仍然受到弹力的作用，绳子的弹性势能转化为人的机械能，不是人的动能转化为重力势能和弹性势能，故C错误； D．由A到B，弹性绳的弹性势能减小，人的动能增加，同时人的重力势能也增加（高度升高）。根据能量守恒，绳子弹性势能的减小量等于人动能的增加量与人重力势能的增加量之和，所以绳子弹性势能的减小量大于人动能的增加量，故D正确。 故选D。 11． 200 【详解】[1]小明跑步的路程为 他在这段时间内做的功是 [2]他做功的功率为 12． 减小 2400 480 【详解】[1]洒水车在洒水的过程中，质量减小，速度和高度不变，所以动能和重力势能都减小，所以机械能减小。 [2]从题可知，小车处于平衡状态，拉力等于阻力，故 F＝F阻＝0.3G＝0.3×800N＝240N 拉力对小车做的功为 W＝Fs＝240N×10m＝2400J [3]拉力对小车做功的功率为 13． 【详解】由题可知，运动员在下落的路程为；由图像可知，运动员以5m/s的速度做匀速直线运动，运动的时间为20s，由可得，匀速运动的过程中运动的距离 则运动员通过的总路程为 重力做的功 14． 不变 变大 【详解】[1][2]摩天轮运转速度大小不变，说明小红的速度大小不变，而小红质量也不变，高度增大，所以她的动能大小不变，重力势能增大。 15． 大于 6×104 6×105 【详解】[1]由图可知，0~10s内汽车做加速运动，此时汽车的牵引力大于阻力。 [2] 10s后，汽车在行驶过程中做匀速直线运动，速度v=20m/s，此时汽车受到的牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等，则牵引力在汽车行驶时的功率为 [3] 在0~10s内汽车发动机产生的牵引力所做的功是 16． 【详解】铅球在手中时，具有一定的高度，有一定的重力势能，最初的重力势能不为0；铅球离手后，铅球在上升过程中，质量不变，高度增加，重力势能不断增大；铅球在下降过程中，质量不变，高度减小，重力势能不断减小；所以在整个运动过程中，铅球的重力势能先变大后变小，如图所示： 17．(1) 小球 转换法 不能 (2)物体运动速度 (3) 错误 探究小球动能大小与其质量的关系，应控制小球在水平面开始运动的速度相同，控制小球下落的高度相同，而图甲、丙实验中，小球下落的高度不同 (4)错误的 【详解】（1）[1]实验中，由于不能直接测量小球的动能大小，所以用木块B移动的距离来比较小球动能的大小。 [2]实验中用木块B移动的距离来反映小球动能的大小，采用了转换法。 [3] 若水平面绝对光滑，本实验将不能达到探究目的，因为木块被撞运动起来之后不会停止，无法比较距离。 （2）甲、乙两图中小球的质量一定，初始高度不同，到达水平面时的速度不同，撞击木块后移动的距离不同，故可以得出的结论为：质量一定时，物体的动能大小与物体运动速度有关。 （3）[1][2]这一步的探究方法错误，理由是：探究小球动能大小与其质量的关系，应控制小球在水平面开始运动的速度相同，控制小球下落的高度相同，而图甲、丙实验中，小球下落的高度不同。 （4）探究动能的大小与速度的关系，应改变小球撞击木块前的速度，控制其质量相同，控制水平面的粗糙程度相同，而实验中没有控制水平面的粗糙程度相同，故该方法是错误的。 18．(1)木桩在沙子中下陷的深度 (2) a、b 质量一定时，物体下落的高度越高，重力势能越大 (3) 大于 正确 (4)b 【详解】（1）物体重力势能的大小是无法直接观察获得，实验中是通过木桩在沙子中下陷的深度来反映的，深度越深，物体的重力势能越大。 （2）[1][2]为了探究物体重力势能大小与高度的关系，应控制木桩的质量相等，改变下降的高度，所以应比较a、b两图实验进行分析，根据实验现象可知，b图木桩下陷的深，说明m2的重力势能大，所以得出结论：质量一定时，物体下落的高度越高，重力势能越大。 （3）[1]比较b、c两次实验，b图木桩下陷的深，说明m2的重力势能大于m3的重力势能。 [2]由题可知，，由图可知，。b图木桩下陷的深，说明m2的重力势能大于m3的重力势能。可推知，当，b图中的木桩下陷的更深，重力势能更大，从而得到物体重力势能与高度有关的结论。 （4）该实验是通过木桩在沙子中下陷的深度来反映物体重力势能的大小的，深度越深，物体的重力势能越大，由图可知，b图木桩下陷的最深，所以具有的重力势能最大的是图b中的物体。 19．(1)匀速直线运动； (2) (3) 【详解】（1）由图像可知，小车运动的路程与时间成正比，小车做匀速直线运动。 小车运动速度 （2）10s小车移动的距离 10s内推力对小车做的功 （3）推力做功的功率 20．(1)1.5×104N (2)1.5×105Pa (3)2×104W 【详解】（1）汽车所受的重力G=mg=1500kg×10N/kg=1.5×104N （2）汽车静止时地面所受压强 （3）匀速行驶时，发动机提供的牵引力与阻力大小相等，即F=f=1000N 发动机的功率 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 $