第十一章 功和机械能 章末训练 2025-2026学年人教版物理八年级下册

**基本信息** 初中物理“功和机械能”单元卷，涵盖单选、填空、实验、计算题型，以生活运动场景（如跳水、排球、网球）和科技情境（机器人、自动人行道）为载体，强化物理观念与科学思维，适配单元复习巩固与能力提升。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|8题|重力做功判断、机械能转化、功率计算、压强分析|结合跳水、排球等运动实例，考查功的条件、机械能变化等物理观念| |填空题|5题|功与功率计算、能量转化判断|以马拉车、铅球投掷为情境，强化功的计算与动能势能转化理解| |实验题|1题|动能影响因素探究|通过控制变量法设计实验，培养科学探究与科学论证能力| |计算题|2题|重力、压强、功、速度计算|联系吉祥物提升、机器人任务等实际场景，综合考查公式应用与科学思维|

第十一章 功和机械能 一、单选题 1．下列实例中，重力对物体做功的是（　　） A．跳水运动员从跳台跳下 B．背着书包在水平路面上前进 C．举重运动员举起杠铃停在空中 D．小球在光滑水平面上滚动 2．小文将排球竖直向上垫起，球离开手后上升的情况如图所示，下列说法正确的是（     ） A．排球在上升过程中，小文对排球做了功 B．排球在上升过程中，受到方向向上的作用力 C．排球在上升过程中，排球的重力势能增大 D．排球上升到最高点时，受到的合力为零 3．甲、乙两人质量之比为5∶3，登上同一幢楼房的三楼，所用时间之比为3∶5，他们登楼时的功率之比为（     ） A．25∶9 B．5∶3 C．3∶5 D．1∶1 4．如图所示，是中国网球运动员比赛的情境，下列说法正确的是（     ） A．运动员用力挥拍，球拍的速度增大，其运动状态不变 B．运动员握紧球拍击球，是为了增大手对拍柄的摩擦力 C．在球拍击球的过程中，球拍网线的弹性势能始终不变 D．用球拍将球击出后，球飞行过程中，球拍对球做了功 5．在火车站，妈妈带着一个行李箱乘自动扶梯（台阶式）匀速上楼。在该过程中，下列说法正确的是（     ） A．妈妈的惯性不断增大 B．妈妈受到重力、支持力和摩擦力的作用 C．行李箱相对于妈妈是运动的 D．行李箱的机械能逐渐增大 6．哪吒与敖丙在踢毽子场景如图，忽略空气阻力，下列说法错误的是（     ） A．哪吒抬起一只脚站立时，他对地面的压强增大 B．毽子在空中飞行的过程中机械能不变 C．毽子上升过程，将动能转化为重力势能 D．敖丙将毽子踢出后，继续对毽子做功，所以毽子会继续在空中飞行 7．新兵训练时，小张和小王背着完全相同的背包越过同一个障碍物，要比较他们谁对背包做功的功率大，必须测量的物理量是（     ） A．小张和小王各自的体重 B．背包的重力 C．他们各自越过障碍物的时间 D．障碍物的高度 8．为方便旅客通行，兰州中川机场T3航站楼安装有水平自动人行道（一种水平自动扶梯）。如图所示，乘客站立在水平自动人行道上，随人行道一起做匀速直线运动。对此过程，下列说法正确的是（     ） A．以自动人行道为参照物，乘客是运动的 B．乘客受到与运动方向同向的摩擦力 C．水平自动人行道对乘客的支持力做功 D．相比双脚站立，乘客单脚站立对自动人行道的压强大 二、填空题 9．马用200N的水平拉力，拉着重为5000N的车，在100s内沿水平路面前进了100m，则重力做功______J，马拉车的功率______W。 10．小阳同学练习投掷铅球的情景如图所示。铅球被抛出后，沿抛物线斜向上运动到最高点的过程中，动能转化为_____。若忽略空气阻力，铅球在最高点所受的力的施力物体是_____。 11．一个质量为400g的足球，它受到的重力是________，足球由高处自由下落的过程中，是由足球的________（填“重力势能”或“弹性势能”）转化为足球的动能。 12．如图所示是引体向上的示意图，小刚同学在半分钟内做了12个规范的引体向上。已知小刚的质量为60kg，每次引体向上他能将自身重心提高0.4m，整个过程中的平均功率为______W。 13．保洁员用30N的水平拉力拉着质量为10kg的清洁收纳箱在水平地面匀速前进5m，用时10s。在此过程中，收纳箱受到摩擦力的大小为________N，人对收纳箱做功________J，功率为________W，收纳箱重力做功________J。 三、实验题 14．某物理实验小组探究物体的动能大小跟哪些因素有关。用质量不同的两个小钢球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，实验过程中如图甲、乙、丙所示。 (1)若水平面绝对光滑，本实验_______（选填“能”或“不能”）达到探究目的。 由甲、乙两图可得实验结论：________。 (2)小华同学根据甲、丙两图得出结论：物体动能的大小与质量有关，她的看法是否正确？______（选填“正确”或“错误”），理由是________。 (3)小明将实验进行了改装：用形状相同的塑料球和铁球（铁球质量大）将弹簧压缩到相同程度后放手，如图丁所示；两球离开弹簧时的速度_______（选填“相同”或“不相同”），纸盒被推开的距离_______（选填“相同”或“不相同”）。 四、计算题 15．全运会期间，工作人员将一个质量为的吉祥物“喜洋洋”竖直匀速提升0.5 m至水平展台上，如图。已知雕塑底部与展台的接触面积为，g取。求： (1)吉祥物所受的重力； (2)吉祥物静止时对展台的压强； (3)提升吉祥物过程中拉力所做的功。 16．如图所示，某智能物流机器人质量为，与地面接触的总面积为。该机器人执行某次任务前，在距离正前方货柜处发射超声波，经0.04 s接收到正前方货柜反射回来的超声波。然后，机器人向目标货柜行驶，它受到的牵引力大小恒为。（g取）求： (1)机器人所受重力的大小以及静止时它对水平地面的压强； (2)机器人向目标货柜行驶，牵引力对它做的功； (3)超声波在空气中的传播速度。 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 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 A C A B D D C D 1．A 【详解】A．跳水运动员从跳台跳下，运动员受到竖直向下的重力，且在重力方向上通过了距离，根据做功的两个必要因素，重力对运动员做功，故A符合题意； B．背着书包在水平路面上前进，重力方向竖直向下，书包在水平方向移动，在重力方向上没有通过距离，重力不做功，故B不符合题意； C．举重运动员举起杠铃停在空中，杠铃受到重力，但没有在重力方向上通过距离，重力不做功，故C不符合题意； D．小球在光滑水平面上滚动，重力方向竖直向下，小球在水平方向移动，在重力方向上没有通过距离，重力不做功，故D不符合题意。 故选 A。 2．C 【详解】AB．排球在上升过程中，小文不再对排球施加力，所以排球没有受到方向向上的作用力，小文对排球也没有做功，故AB错误； C．排球在上升过程中，质量不变，高度增大，重力势能增大，故C正确； D．排球在上升到最高点时，不计空气阻力，排球只受到竖直向下的重力作用，合力不为零，故D错误。 故选C。 3．A 【详解】他们登楼时的功率之比为 故选A。 4．B 【详解】A．物体运动状态包括速度大小和运动方向，球拍速度增大，说明运动状态发生了改变，故A错误； B．握紧球拍时，接触面粗糙程度不变，增大了手对球拍的压力，这样可以增大摩擦力，防止球拍脱手，故B正确； C．球拍击球过程中，网线的弹性形变量先增大后减小，因此弹性势能先增大后减小，故C错误； D．做功需要满足“有力作用在物体上，且物体在力的方向上移动距离”，球被击出后飞行过程中，球拍不再对球施加力，因此球拍不对球做功，故D错误。 故选B。 5．D 【详解】A．惯性的大小只与物体的质量有关，妈妈的质量不变，所以惯性大小不变，故A错误； B．妈妈随自动扶梯匀速上楼，处于平衡状态，只受到重力和扶梯的支持力，由于妈妈与扶梯之间没有相对运动或相对运动趋势，不受摩擦力，故B错误； C．行李箱与妈妈的相对位置没有发生变化，所以行李箱相对于妈妈是静止的，故C错误； D．行李箱匀速上楼，其质量不变、速度不变，动能不变；高度不断增大，重力势能增大，机械能为动能与势能之和，因此行李箱的机械能逐渐增大，故D正确。 故选D。 6．D 【详解】A．哪吒抬起一只脚站立时，对地面的压力等于其重力不变，受力面积减小，根据可知，他对地面的压强增大，故A正确； B．忽略空气阻力，毽子在空中飞行的过程中只受重力作用，其机械能守恒，即机械能不变，故B正确； C．毽子在上升过程中，速度减小，动能减小，同时高度增加，重力势能增加，此过程是动能转化为重力势能，故C正确； D．敖丙将毽子踢出后，脚与毽子分离，不再对毽子施加力的作用，因此不再对毽子做功，毽子会继续在空中飞行是由于惯性，故D错误。 本题选择描述错误的，故选D。 7．C 【详解】人对背包做的功为，功率。由题意可知：两人背包完全相同，因此背包重力相等；越过同一个障碍物，障碍物高度也相等，所以两人对背包做的功相等。此时功率的大小仅和做功时间有关，因此要比较功率大小，只需要测量两人各自越过障碍物的时间。 故选C。 8．D 【详解】A.以自动人行道为参照物，乘客的位置没有发生变化，所以乘客是静止的，故A错误； B.乘客随人行通道做匀速直线运动，处于平衡状态，水平方向不受力，因此不受摩擦力，故B错误； C.水平自动人行通道对乘客的支持力方向是竖直向上的，而乘客的运动方向是水平的，力的方向与运动方向垂直，所以支持力不做功，故C错误； D.乘客对通道的压力等于自身重力，单脚站立时受力面积比双脚站立时小，根据可知，压力不变、受力面积减小，压强变大，故D正确。 故选D。 9． 0 200 【详解】做功的两个必要因素是物体受到力的作用，且在该力的方向上移动距离。车沿水平方向运动，重力方向竖直向下，物体在重力方向上没有移动距离，因此重力做功为0。 拉力做功为 拉力做功的功率为 10． 重力势能 地球 【详解】铅球沿斜向上运动到最高点的过程中，质量不变，速度减小、则动能减小，高度增加、则重力势能增大，故动能转化为重力势能；若忽略空气阻力，在最高点只受重力作用，重力的施力物体是地球。 11． 4N 重力势能 【详解】根据重力公式，将质量，可得足球受到的重力 足球自由下落时，高度降低，重力势能减小；速度增大，动能增大，因此是重力势能转化为动能。 12．96 【详解】做一次引体向上做功 做12个引体向上做的总功 所用时间 整个过程中的平均功率 13． 30 150 15 0 【详解】收纳箱匀速前进，水平方向的拉力与摩擦力是一对平衡力，二力大小相等，因此摩擦力大小等于拉力，为30N；人对收纳箱做的功为 功率为 重力的方向竖直向下，而收纳箱仅在水平方向移动，竖直方向上没有移动距离，故重力做功为0J。 14．(1) 不能 质量一定，物体速度越大，动能越大 (2) 错误 没有控制小球到达水平面速度相同 (3) 不相同 相同 【详解】（1）实验中通过观察木块B移动的距离长短，来判断小球动能的大小，若水平面绝对光滑，则木块运动时不受摩擦力作用，撞击后将保持匀速直线运动，不能通过木块移动的距离长短来判断小球动能的大小，所以本实验将不能达到探究目的。 由甲、乙图可知，小球的质量相同，小球从同一斜面的不同高度由静止滑下，到达斜面底部时的速度不同，撞击木块后木块移动的距离不同，说明小球的动能不同，所以得出的实验结论为：质量一定，物体速度越大，动能越大。 （2）要探究小球动能与质量的关系，需要控制小球到达水平面时的速度相同，即不同质量的小球从同一高度由静止滑下，而甲、丙两图没有让小球从同一高度滚下，即没有控制小球到达水平面速度相同，因此小明的看法是错误的，不能得出动能大小与质量的关系。 （3）弹簧压缩到相同程度，弹簧的弹性势能相同，转化得到的小球总动能相同。两个小球质量不同，动能相同时，速度一定不同，因此离开弹簧时速度不相同； 小球离开弹簧后的动能相同，撞击同一木块，撞击的动能由弹簧的弹性势能转化而来，转化出的动能相同，因此木块最终移动的距离相同，这样是不能通过木块移动的距离大小来确定小球动能的与哪个因素有关，不能达到实验目的，故实验不可行。 15．(1)40N (2) (3)20J 【详解】（1）吉祥物的质量为，重力为 （2）吉祥物静止在水平展台上，对展台的压力等于自身重力，即 展台的受力面积 吉祥物静止时对展台的压强为 （3）吉祥物竖直匀速提升，拉力与重力是平衡力，大小相等，即 提升高度，提升吉祥物过程中拉力所做的功为 16．(1)； (2) (3) 【详解】（1）机器人所受重力的大小 机器人对水平地面的压力大小等于重力，即 此时对水平地面的压强 （2）牵引力对机器人做的功 （3）由题意可知，超声波传播的总路程是机器人到货柜距离的2倍， 超声波在空气中传播的速度 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 $