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，通过无人机运输、雾炮车抑尘等真实情境，融合物理观念与科学思维，适配人教版八年级下册单元复习，全面检测知识掌握与应用能力。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|10题|功、功率、机械能守恒|结合蹦极、荡秋千情境，辨析易混概念| |填空题|5题|能量转化、功率计算|联系可擦笔摩擦、运动APP等生活实例| |作图题|1题|动能变化图像|基于斜面滑行情境，考查科学推理| |实验题|2题|动能与重力势能影响因素|控制变量法应用，设计对比实验（如不同高度小球撞击木块）| |计算题|2题|功、功率计算|结合盾构机推进、推车等工程与生活场景，考查综合应用|

第十一章功和机械能章末检测 一、单选题 1．关于功和功率，下列说法错误的是（　　） A．机器做功慢，功率一定小 B．做功多的机器做功可能慢 C．做功时间越长，机器的功率越小 D．功率大的机器，做功可能少 2．如图所示，水平面光滑，小球固定在弹簧一端，O点为弹簧原长位置，用力将小球压缩至A点后松手，则小球从A点运动到B点过程中，下列说法错误的是（　　） A．弹力先变小后变大 B．弹力方向先水平向右后水平向左 C．弹性势能先变小后变大 D．动能先变小后变大 3．某物流公司某次使用大疆无人机在高原地区运输货物。下列关于货物机械能的说法正确的是（    ） A．无人机上升过程中，货物的重力势能一定增大 B．无人机减速上升过程中，货物的机械能一定守恒 C．无人机悬停在山口调整姿态时，货物的机械能为零 D．无人机下降过程中，货物的动能一定增大 4．小明和妈妈一起做家务，下列场景中小明对物体做了功的是（     ） A．小明用力推沉重的沙发，但沙发纹丝不动 B．小明将一袋大米从地面搬起，放到米桶里 C．小明端着水盆，在水平地面上匀速行走 D．小明将垃圾扔进垃圾桶中，垃圾袋在空中下落的过程 5．如图所示，小方在荡秋千，某次他摆动到右侧最高点A后，又开始向下摆动，经过点 B 和最低点 C，然后摆动到与B 点等高的 D 点后返回。小方从A 摆到 D 的过程中，下列说法正确的是（    ） A．小方在 B 点和 D 点时的机械能相等 B．运动到C点时，小方受力平衡 C．从A点摆到 C点，重力势能全部转化为动能 D．摆动过程中，绳子拉力没有对小方做功 6．如图所示，相同时间内用同一个滑轮把同一重物M匀速升高相同的高度，两次施力分别是F1、F2，对应所做的功W1、W2，功率是P1，P2（不计绳重和摩擦），则（　　） A．F1<F2 B．P1>P2 C．W1<W2 D．W1=W2 7．参加军事演习的某架战机加速升空过程中，若不考虑燃油消耗引起的质量变化，则该战机（　　） A．动能减少 B．动能增大 C．重力势能减少 D．重力势能不变 8．一位同学用20s从一楼走到三楼，他上楼时的功率大约为（　　） A．1 500 W B．150 W C．15 W D．15 W 9．“蹦极”是一种富有刺激性的勇敢者的运动项目。如图甲所示，一根弹性橡皮绳，一端系住运动员的腰部，当运动员下落至A点时，橡皮绳刚好被伸直，下落至B点时，橡皮绳对运动员的拉力与运动员受到的重力大小相等，C点是运动员所能达到的最低点。对于运动员从离开跳台到最低点的过程中（不考虑空气阻力）（　　） A．运动员的动能一直在增大 B．运动员的机械能保持不变 C．运动员在A点的动能最大 D．运动员减小的机械能等于橡皮绳增加的弹性势能 10．如图所示是小益练习排球的一个场景，不考虑空气的阻力，排球离开手在空中飞行的过程中，下列说法正确的是（　　） A．排球受到重力和推力的作用 B．排球的运动状态改变了 C．排球到达最高点时，所有的力都消失，排球将静止 D．排球在最高点时，动能为零 二、填空题 11．如图中的可擦笔通过用橡皮摩擦发热可以使字迹消失。从能量转化的角度来看，此过程是机械能转化为__________，手握可擦笔书写时，手和笔之间的摩擦属于__________摩擦。 12．秋冬季以来，为改善我市环境质量、提高空气质量、减少扬尘污染，环保部门派出一辆雾炮车在某条平直公路上匀速行驶，进行喷雾抑尘的过程中，动能______，重力势能______，机械能______（选填“增大”、“减小”或“不变”）。 13．某汽车以20m/s的速度在水平路面上沿直线匀速行驶5min，汽车质量为1500kg，行驶时所受阻力为车重的0.2倍，此时牵引力做功的功率为______W，重力做的功为______J；该汽车的汽油机的飞轮转速是2400r/min，则它每秒钟内完成______个冲程，做功______次。 14．时下，越来越多的年轻人将借助运动APP辅助健身当作一类时尚生活方式，如图是某同学借助跳绳APP获得的练习数据，若他自身质量为50kg，每次跳起的高度为3.6cm，根据图中数据，他每跳一次克服重力做的功是___________J，跳绳时的平均功率是___________W。 15．如图，用水平方向的力分别拉着同一物体在粗糙的水平面上做匀速直线运动，第一次速度为v1，第二次速度为v2。已知，若两次运动的距离相同，则两次拉力做功的功率大小关系为P1_________P2（选填“>”“=”或“<”）。 三、作图题 16．如图甲所示，将一物块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，不计空气阻力下，其动能随位置变化的大致图像如图乙所示。若将同一物块由更高位置B点由静止释放，请在图乙中画出物块从B点下滑后，经A点到停下来的过程中，动能随位置变化的大致图像。 四、实验题 17．如图所示，某实验小组在“探究动能大小与哪些因素有关”的实验中，将同一小车从同一斜面某处由静止释放，撞击同一水平面上的同一木块，木块移动一段距离后停止。 (1)本实验所探究物体的动能是指______（选填“小车”或“木块”）的动能； (2)分析比较甲、乙两次实验，可探究出的结论是质量相同的物体，速度越大，动能______； (3)分析比较______两次实验，可探究出的结论是速度相同的物体，质量越大，动能越大； (4)小组的小亮设计了图丁、戊所示的装置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（h2>h1）由静止开始释放，通过观察木块在铁板和毛巾上滑行的距离来判断小球动能的大小。请你判断小亮的做法______（选填“合理”或“不合理”），理由是______。 18．小明在探究“影响重力势能大小的因素”实验中，选择三个大小相同的实心球A、B、C，且。如图甲，A、C两球离沙地高度相同，将三个球由静止释放，落到松软程度相同的沙地上时的状态如虚线所示，忽略空气阻力影响。 (1)选择A、B两球进行实验，是为了探究重力势能大小与________的关系； (2)比较A、C两球可得出结论：________； (3)释放前，B、C两球中，重力势能较大的是________球； (4)如图乙，小红也使A、C两球从同一高度下落到松软程度相同的沙地上，结果如虚线所示，原因可能是________。 五、计算题 19．盾构机是建设地铁、隧道等工程的重要工具，实现“挖掘隧道————清运渣土————支撑隧道”一体化施工。如图所示，某盾构机在挖掘隧道时，总推力为2.5×107N， 以1×10-3 m/s的速度匀速向前推进，挖掘隧道的刀盘与岩土的接触面积为，刀盘旋转松碎岩土时，所受摩擦力是压力的0.4倍。根据以上信息，回答下列问题： (1)盾构机工作过程中，刀盘对岩土的压强是多少? (2)盾构机推进的功率是多少? (3)若盾构机每向前推进1m，旋转的刀盘与岩土相对运动5m，则工作2小时，刀盘克服摩擦力所做的功是多少？ 20．小强推着小车，30s内在水平地面上匀速前进了15m，如果水平推力为200N。计算： (1)在此过程中小强对小车做的功。 (2)小强推小车的功率。 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 D C B B D B 1．C 【详解】A．功率描述做功的快慢，做功越慢，功率越小，故A正确，不符合题意； B．做功的快慢不仅与做功多少有关，还与做功所用时间长短有关，若机器做功较多时，需要的时间很长，机器的功率会较小，即机器做功较慢，故B正确，不符合题意； C．做功的快慢不仅与做功多少有关，还与做功所用时间长短有关，若机器做功时间较长时，做的功更多，机器的功率会较大，故C错误，符合题意； D．功率大的机器，如果做功时间很短，做的功也会很少，故D正确，不符合题意。 故选C。 2．D 【详解】AC．小球从A点运动到B点过程中，弹性形变程度先变小后变大，所以弹性势能先变小后变大，产生的弹力也先变小后变大，故AC正确，不符合题意； B．O点为弹簧原长位置，小球在AO段时，弹簧被压缩，弹力方向水平向右，小球在OB段时，弹簧被拉伸，弹力方向水平向左，故B正确，不符合题意； D．水平面光滑，小球从A点运动到B点过程中，小球的动能和弹簧的弹性势能相互转化，弹簧的弹性势能先变小后变大，则小球的动能先变大后变小，故D错误，符合题意。 故选D。 3．A 【详解】A．无人机上升过程中，货物质量不变，高度增大，货物的重力势能一定增大，故A正确； B．无人机减速上升过程中，货物的动能减小，重力势能增大，不能确定机械能大小变化，故B错误； C．无人机悬停在山口调整姿态时，货物的重力势能不为零，机械能不为零，故C错误； D．无人机下降过程中，不知道速度变化情况，货物的动能大小变化无法判断，故D错误。 故选A。 4．B 【详解】A．有力（推力），但沙发在力的方向上没有移动距离，不做功，故A不符合题意； B．小明对大米施加了向上的力，大米在力的方向（向上）上移动了距离，满足做功的两个条件，做了功，故B符合题意； C．小明对水盆的力是竖直向上的，而水盆的移动方向是水平的，力的方向与移动方向垂直，不做功，故C不符合题意； D．小明的手已经和垃圾袋分离，不再对垃圾袋施加力，只有重力对垃圾袋做功，小明没有对物体做功，故D不符合题意。 故选B。 5．D 【详解】A．有空气阻力做功时，机械能减小，所以D点时机械能小于B点，故A错误； B．运动到C点时小方做曲线运动，所以受力不平衡，故B错误； C．有空气阻力做功时，所以从A点到C点，重力势能转化为动能和内能，故C错误； D．摆动过程中，绳子拉力与小方运动方向始终垂直，小方没有沿绳子拉力方向移动距离。根据做功的两个必要因素知，绳子拉力没有对小方做功，故D正确。 故选D。 6．C 【详解】A．设重物M的重力为G，不计绳重和摩擦，对图甲和图乙中动滑轮受力分析可得， 则可得，，故A不符合题意； BCD．若重物M匀速升高了h，甲图中，F1处绳子上升的高度为 则对应做的功为 乙图中，绳子自由端移动的距离为 则对应做的功为 所以可得，，因为时间相同，由可知，，故C符合题意，BD不符合题意。 故选C。 7．B 【详解】参加军事演习的某架战机加速升空过程中，若不考虑燃油消耗引起的质量变化，该战机质量不变，速度增加，动能增大，高度增加，重力势能增大，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 8．B 【详解】中学生重力约为500N，从一楼走到三楼上升的高度约为6m，则上楼时的功率大约为 故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 9．D 【详解】A．运动员到达A点之后，绳子发生了弹性形变，绳子具有弹性势能；开始时向上的弹力小于向下的重力，运动员会做加速运动；到达B点时，弹力等于重力，速度达到最大，动能增加到最大值；继续向下运动，向上的弹力大于向下的重力，运动员做减速运动，所以运动员的动能会先增大后减小，故A不符合题意； B．不考虑空气阻力，蹦极过程中，运动员减小的机械能等于橡皮绳增加的弹性势能，运动员的机械能不守恒，故B不符合题意； C．运动员到达B点时，受力平衡，弹力等于重力，速度最大，动能最大，故C不符合题意； D．不考虑空气阻力，运动员减小的机械能等于橡皮绳增加的弹性势能，故D符合题意。 故选D。 10．B 【详解】A．排球在空气中运动时，与手脱离，手对排球没有推力作用，不考虑空气的阻力，排球只受重力，故A错误； B．排球在空中先上升后下落，运动方向不断发生变化。在上升过程中，运动速度变小，在下落过程中，运动速度变大，所以排球的运动状态改变了，故B正确； CD．排球到达最高点时，在水平方向仍有速度，因此速度不为0，所以动能不为零，此时如果所有的力都消失，根据牛顿第一定律可知，排球将做匀速直线运动，故CD错误。 故选B。 11． 内能 静 【详解】[1]用橡皮摩擦发热使字迹消失过程中，消耗机械能，产生内能，所以此过程是机械能转化为内能。 [2]手握可擦笔书写时，手和笔之间有相对滑动的趋势，手和笔之间会产生一个阻碍相对滑动的静摩擦力，所以手和笔之间的摩擦属于静摩擦。 12． 减小 减小 减小 【详解】[1][2][3]雾炮车在某条平直公路上匀速行驶，进行喷雾抑尘的过程中，速度不变，质量减小，所以动能减小；高度不变，质量减小，所以重力势能减小；机械能等于动能和重力势能之和，所以机械能减小。 13． 60000 0 80 20 【详解】[1]汽车沿直线匀速行驶，受力平衡，则牵引力为 则牵引力做功的功率为 [2]汽车没有在重力的方向上移动距离，所以重力做的功为。 [3][4]汽油机的飞轮转速是2400r/min，即40r/s，根据一个工作循环包括4个冲程，活塞在汽缸中往复2次，对外做功一次，可知它每秒钟内完成80个冲程，做功20次。 14． 18 73.2 【详解】[1]他每跳一次克服重力做的功 W1=Gh=mgh=50kgx10N/kgx0.036m=18J [2]由图可知，跳绳244个，内做的功 W=244W1=244x18J=4392J 跳绳时的平均功率 15．> 【详解】同一物体放在同一水平面上在拉力的作用下做匀速直线运动，此时拉力等于摩擦力；摩擦力的大小与接触面受到的压力和接触面的粗糙程度有关，接触面受到的压力和接触面的粗糙程度不变，摩擦力的大小不变，故拉力不变，即，拉力做功的功率 已知，，因此第一次的功率大，即。 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；而将物块由更高的B点静止释放后，到达A点时，物块有一定的速度，即动能不为零，到达斜面底端O点后，动能达到最大且大于从A点到O点时的动能，所以最终物块会滑过C点，因此动能随位置变化的大致图像如图所示 17．(1)小车 (2)越大 (3)甲、丙 (4) 不合理 没有控制水平面的粗糙程度相同 【详解】（1）根据题意可知，实验中探究小车的动能，即小车撞击木块时的动能的大小。 （2）分析比较甲、乙两次实验，小车的质量不变，到达水平面的速度不同，甲图中小车到达水平面的速度较大，木块被撞击时运动的距离较大，动能较大，可以得到质量相同的物体，速度越大，动能越大。 （3）探究动能与质量的关系时，需要控制速度相同，质量不同，故需要对比甲、丙两次实验；根据实验数据可知，速度相同的物体，质量越大，动能越大。 （4）[1][2]用图丁、戊所示的装置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，控制其它因素相同，而实验中没有控制水平面的粗糙程度相同，不能保证运动的距离越远，做功越多，动能越大，故这种方法是不合理的。 18．(1)高度 (2)当高度相同时，质量越大，重力势能越大 (3)B (4)C球下落前具有向下的初速度 【详解】（1）由题意可得，A、B两球的质量相同，下落高度不同，所以选择A、B两球进行实验，是为了探究重力势能大小与高度的关系。 （2）由题意得，A球质量大于C球且A、C两球下落高度相同，由图甲可得，A球在沙地中的凹陷程度比C球深，说明A球的重力势能更大，故结论为：当高度相同时，质量越大，重力势能越大。 （3）本实验通过小球落在沙地中的凹陷程度来反映小球重力势能的大小，用到了转换法，由图甲得，B球在沙地中的凹陷程度比C球深，所以释放前，B、C两球中，重力势能较大的是B球。 （4）如图乙，小红也使A、C两球从同一高度下落到松软程度相同的沙地上，且A球的质量大于C球，但A球在沙地中的凹陷程度比C球浅，可能是C球下落前具有向下的初速度。 19．(1)2×106 Pa (2)2.5×104 W (3)3.6×108 J 【详解】（1）总推力为2.5×107N，刀盘与岩土的接触面积为，刀盘对岩土的压强是     （2）总推力为2.5×107N， 以1×10-3 m/s的速度匀速向前推进，盾构机推进的功率是     （3）工作2小时盾构机向前推进距离    旋转的刀盘与岩土相对运动距离      摩擦力    刀盘克服摩擦力所做的功是 20．(1)3000J (2)100W 【详解】（1）小强对小车做的功 （2）小强推小车的功率 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 $