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** 以功和机械能为核心，融合火箭军导弹发射、eVTOL飞行器等科技前沿及生活情境，通过多样化题型全面考查能量观念、科学思维与探究能力，适配人教版八年级物理单元复习。 **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|动能、势能、机械能变化|结合2024导弹发射等科技热点，考查能量转化判断| |填空题|5题/20分|功率计算、机械能守恒|联系无人机喷洒等生活场景，强化物理观念应用| |实验题|2题/20分|动能/重力势能影响因素|用控制变量法、转换法，培养科学探究能力| |计算题|2题/25分|功和功率计算|以机器狗、起重机为载体，体现实际问题解决|

第十一章功和机械能章末检测 一、单选题 1．2024年9月25日8时44分，中国人民解放军火箭军向太平洋相关公海海域，成功发射1发携载训练模拟弹头的洲际弹道导弹，准确落入预定海域。中方提前向有关国家作了通报。此次导弹发射符合国际法和国际惯例，不针对任何特定国家和目标。下列有关说法正确的是（    ） A．导弹发射后机械能增大 B．导弹飞行到下降段时机械能不变 C．导弹落地前动能最小 D．导弹飞行到最高点时重力势能最小 2．我国于今年启动eVTOL商业化试运营。eVTOL是一种无需跑道、可垂直起降的电动飞行器。飞行器在低空水平匀速直线飞行过程中，下列说法正确的是（　　） A．飞行器的动能增大 B．乘客的重力势能增大 C．飞行器的机械能不变 D．乘客的机械能减小 3．雨滴在高空下落过程中，开始下落的一段时间速度越来越大，落到地面前一段时间匀速下落。若雨滴的质量不变，则它在空中下落的整个过程中（　　） A．动能先增大后不变，重力势能保持不变 B．动能先增大后不变，重力势能一直减小 C．动能一直增大，但重力势能保持不变 D．动能一直增大，重力势能一直减小 4．中考前夕，老师将一个粽子挂在横杆上，让同学们跳一跳顶一顶，寓意“奋起高粽”。如图甲所示，O为悬挂点，图乙中虚线A→B→C表示粽子离开人头顶后，在空中的运动轨迹。下列说法正确的是（　　） A．在AB段，人对粽子做功，挂绳对粽子做功 B．在AB段，人对粽子不做功，挂绳对粽子不做功 C．在BC段，重力对粽子做功，挂绳对粽子做功 D．在BC段，重力对粽子不做功，挂绳对粽子不做功 5．小王系好安全弹性绳玩蹦极，他从最高点下落到最低点过程的v-t图像如图甲所示（忽略空气阻力）。已知：在t1时，弹性绳处于自然伸直状态；t3时，小王达到最低点。则下列说法正确的是 （　　） A．0~t3，小王的动能不断增大 B．0~t3，小王的重力势能不断减少 C．整个过程小王的机械能守恒 D．t2时，弹性绳的弹性势能最大 6．小明对四位同学做功情况各测量了一次，把四位同学做功W和所用时间t在坐标系中描点，得到了图中甲、乙、丙、丁四个点，这四个同学中做功功率相同的是（　　） A．丙和乙 B．甲和丙 C．甲和乙 D．丙和丁 7．正在空中匀速竖直下降的降落伞，它的（　　） A．动能增加，重力势能减少，机械能不变 B．动能不变，重力势能增加，机械能增加 C．动能不变，重力势能减少，机械能减少 D．动能减少，重力势能增加，机械能减少 8．如图所示，一木块正沿斜面匀速直线下滑，在下滑过程中，下列判断正确的是（　　） A．木块所受合力不为零 B．木块的机械能逐渐减小 C．木块的重力势能全部转化为动能 D．木块只受到重力和斜面对它的支持力 9．周末小明一家去云龙山游玩，在小明坐缆车匀速上山的过程中，他的（　　） A．动能不变，机械能增大 B．动能增大，机械能保持不变 C．动能增大，机械能增大 D．动能不变，机械能保持不变 10．如图所示“探究动能的大小与什么因素有关”的实验中，下列说法正确的是（　　） A．小球推动木块移动的距离与小球释放的高度无关 B．小球动能的大小是通过推动木块移动的距离反映 C．实验中斜面和水平面必须是光滑的 D．木块向前滑行的过程中机械能守恒 二、填空题 11．2020年新年伊始，新冠肺炎疫情蔓延全国，运送医疗物资的飞机在减速下降的过程中，动能将______，重力势能将______。（均填“增大”“不变”或“减小”） 12．如图所示，小明先后两次用同样的时间、同样大小的力，将不同质量的物体在不同的表面上分别移动相同的距离。该力在此过程中所做功分别为W1、W2，功率分别为P1、P2，它们的大小关系是W1_____W2，P1_____P2。 13．农业中常会用到旋翼无人机来喷洒农药。喷洒过程中无人机保持水平匀速飞行，此过程中无人机处于_________（选填“平衡”、“非平衡”）状态，动能_________，机械能_________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。 14．如图所示，小明用橡皮筋、金属罐和锁制作的能自动回转的“魔罐”。在制作魔罐的过程中，小明用一把锁挂在橡皮筋中央，并且要使橡皮筋与锁之间______（选填“自由转动”或“固定不动”），向前滚出的魔罐又能自动滚回来，这主要是利用了橡皮筋的______（选填“重力”或“弹性”）势能。将魔罐从不太陡的斜面滚到水平面上，若水平面是光滑的，则魔罐______（选填“会”或“不会”）一直滚动下去。 15．跳绳是一种健身运动，李强同学对此作了专门研究：跳绳者的质量，跳绳者的重心高度随时间变化的情况如图所示。根据所给条件可估算出此跳绳者每跳一次克服重力所做的功是________J，在1min内克服重力做功的平均功率为________W。（g取10N/kg） 三、作图题 16．将一个纸锥在A位置由静止释放，用相机每隔0.2s拍摄一次，记录下纸锥的运动情况如图甲所示。请在图乙中画出此过程中纸锥重力做功的功率P随时间t变化的大致图象。 四、实验题 17．如图所示，这是某学习小组“探究物体动能的大小跟哪些因素有关”的实验操作（图甲、乙、丙中小球的质量分别为m、2m、3m）。 (1)甲、乙两图所示实验中，让小球从斜面上相同高度由静止开始滚下，目的是使小球到达水平面时具有相同的______； (2)实验中，通过比较_________（选填“高度h”或“距离s”）来判断小球动能的大小，这种方法在物理学中属于______（选填“控制变量法”或“转换法”）； (3)比较甲、乙两图所示实验可知：物体的动能大小与______有关； (4)小华认为由乙、丙两图所示实验可以探究物体动能大小与速度大小的关系，小乐认为该观点是错误的，理由是______； (5)若水平面绝对光滑，则______（选填“能”或“不能”）完成该实验。 18．某同学设计了如图所示的实验以探究重力势能与哪些因素有关：用大小、形状相同的A、B、C、D四个铅球进行了四组实验（不计空气摩擦，球在管道中的能量损失不计）。实验测得A、B两球陷入沙深度分别为h₁和h₂，C、D两球陷入沙深度为h₃，且（） (1)本实验中，铅球的重力势能大小是通过__________来反映的；陷入沙中后小球的机械能__________（选填“增大”、“减小”或“不变”）； (2)比较___________两球，可得出结论：当物体高度相同时，质量越大，物体的重力势能越大； (3)比较A、C两球，发现C球陷入沙深度更大，由此可得出结论：当物体质量相同时，___________； (4)比较C、D两球，发现两球运动路径不同，但陷入沙深度相同，由此可得出结论：物体的重力势能与物体运动的路径____________（选填“有关”或“无关”）。 五、计算题 19．如图所示，某款机器狗的质量为60kg，该机器狗以的速度匀速直线行驶200m，此过程中，机器狗与水平地面间的摩擦力为其重力的0.1倍。问：（g取） (1)机器狗在水平地面上行驶时，地面对机器狗的支持力__________（选填“做功”或“不做功”）。 (2)机器狗行驶时，克服地面摩擦力做的功是多少？ (3)机器狗行驶时，克服地面摩擦力做功的功率是多少？ 20．如图所示的是我国自主研制的R20000-720型全球最大塔式起重机，其拥有性能超强、技术先进、专利众多等特点，是塔机制造史上一次重要的突破。该塔机最大起重质量为720t，最大起升高度为400m，g取10N/kg。 (1)若塔机一次将100t的物体沿竖直方向匀速提升100m，拉力做的功是多少？ (2)若塔机在（1）过程中所用时间为200s，拉力做功的功率是多少？ 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 A C B B B A C B A B 1．A 【详解】A．导弹发射后，动能与重力势能都增加，故机械能增大，故A正确； B．导弹飞行到下降段时，重力势能变小，动能变化不明确，故机械能的变化无法判定，故B错误； C．导弹落地时速度最大，质量不变，动能最大，故C错误； D．导弹飞行到最高点时，质量不变，离地面高度最高，重力势能最大，故D错误。 故选A。 2．C 【详解】A．飞行器在低空水平匀速直线飞行时，速度不变，质量不变，所以动能不变，故A错误； B．飞行器在低空水平匀速直线飞行时，飞行器内的乘客的高度、质量不变，所以重力势能不变，故B错误； C．飞行器在低空水平匀速直线飞行时，速度不变，高度不变，质量不变，所以动能不变，重力势能不变，所以机械能不变，故C正确； D．飞行器在低空水平匀速直线飞行时，飞行器内的乘客速度不变，高度不变，质量不变，所以乘客动能不变、重力势能不变，所以机械能不变，故D错误。 故选C。 3．B 【详解】根据题意，雨滴质量不变，雨滴的速度先增加后不变，则动能先增加后不变；雨滴下落过程中，高度一直降低，则重力势能一直减小，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 4．B 【详解】AB．粽子在AB段运动过程中，头跟粽子已经分离，人对粽子没有力的作用，所以人对粽子不做功，此过程中，绳子处于松弛状态，即挂绳对粽子没有力的作用，所以挂绳对粽子不做功，故A错误，B正确； CD．粽子在BC段运动过程中，粽子在重力的方向移动了一定的距离，故重力对粽子做功，挂绳与粽子之间没有力的作用，所以挂绳对粽子不做功，故CD错误。 故选B。 5．B 【详解】A．由题意可知，在t2时小王的速度达到最大值，t2~t3时间段内，小王向下运动速度变小，所以动能变小，故A错误； B．在0~t3时间段内，小王的质量不变，高度不断变小，所以小王的重力势能不断减少，故B正确； C．从t₁开始，弹性绳被拉长，弹性绳对小王做功，小王的机械能会转化为弹性绳的弹性势能，所以整个过程小王的机械能不守恒，故C错误； D．在t3时，小王的速度为0，此时小王到达最低点，此时弹性绳的伸长量是最大的，弹性势能最大，故D错误。 故选B。 6．A 【详解】将各点与坐标原点相连，并作出相应的“辅助线”，如下图 由图知道，甲和乙做功相同时，甲所用时间较少，由 知道，甲的功率大于乙的功率；甲和丙所用时间相同时，甲做功较多，由 知道，甲的功率大于丙的功率；丙和丁做功相同时，丙所用时间较少，由 知道，丙的功率大于丁的功率；故甲的功率大于丁的功率；丙和乙在同一条斜线上，说明其做的功与时间的比值相等，即丙和乙做功的功率相同。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选B。 7．C 【详解】A．降落伞匀速下降，速度不变，因此动能不变；高度降低，重力势能减少；机械能等于动能与势能之和，故机械能减少，而非不变，故A不符合题意； B．动能不变，但重力势能随高度降低而减少，并非增加；机械能也随之减少而非增加，故B不符合题意； C．降落伞匀速下降，速度不变，动能不变；高度降低，重力势能减少；机械能等于动能与势能之和，因此机械能减少，故C符合题意； D．动能保持不变而非减少；重力势能随高度降低而减少，并非增加，故D不符合题意。 故选C。 8．B 【详解】A．由于木块沿斜面匀速直线下滑，木块处于平衡状态，受平衡力，平衡力的合力为零，故A错误； B．木块沿斜面匀速直线下滑，质量不变，速度不变，动能不变；高度减小，重力势能减小，机械能等于动能与势能之和，所以机械能减小，故B正确； C．木块沿斜面下滑过程受摩擦力，摩擦生热，所以木块的重力势能只有一部分转化为动能，还有一部分转化为内能，故C错误；                                                               D．木块在斜面上受重力和斜面对它的支持力及摩擦力，故D错误。 故选B。 9．A 【详解】动能和势能统称为机械能。动能大小的影响因素：质量、速度，质量越大，速度越大，动能越大；重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度，质量越大，高度越高，重力势能越大。因此小明坐缆车匀速上山的过程中，质量不变，速度不变，因此动能不变；高度在不断升高，重力势能变大，因此机械能增大。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 10．B 【详解】A．小球释放的高度越高，小球进入水平面时的速度越大，推动木块移动的距离越远，小球推动木块移动的距离与小球释放的高度有关，故A错误； B．小球动能的大小是通过推动木块移动的距离反映，推动木块移动的距离越大，则小球进入水平面时的动能越大，采用了转换法，故B正确； C．实验中斜面可以是光滑的，水平面不能是光滑的，若水平面光滑，则木块被推动后做匀速直线运动，无法通过木块被推动的距离远近来比较小球动能的大小，故C错误； D．木块向前滑行的过程中质量不变，速度变小，动能变小，高度不变，重力势能不变，所以木块的机械能变小，机械能不守恒，故D错误。 故选B。 11． 减小 减小 【详解】[1][2]运送医疗物资的飞机在减速下降的过程中，质量基本不变，速度减小，高度减小，则动能减小，重力势能减小。 12． ＝ ＝ 【详解】[1]由题可知，先后两次同样大小的力，将不同质量的物体在不同的表面上分别移动相同的距离，根据可知它们做功相等，即。 [2]又因为两次所用时间相同，根据可知，功率的大小相同，即。 13． 平衡 减小 减小 【详解】[1]无人机保持水平匀速飞行，受力平衡，处于平衡状态。 [2][3]喷洒农药时，无人机的速度不变，总质量不断减小，则动能减小；高度不变，质量减小，则重力势能也减小。机械能等于动能与势能之和，因此机械能减小。 14． 固定不动 弹性 不会 【详解】[1]要使橡皮筋与锁之间固定不动，则橡皮筋的弹性势能可以转化为锁的机械能，魔罐才能自动回转。 [2]魔罐在开始滚动的时候，具有动能，滚动的过程中，魔罐动能转化为橡皮筋的弹性势能，当动能为零时，弹性势能最大，魔罐开始向回滚动，在魔罐滚回来的过程中橡皮筋弹性势能减小，魔罐动能增大，弹性势能转化为动能，所以主要是利用橡皮筋的弹性势能。 [3]若水平面是光滑的，罐子滚到水平面上后，不受摩擦力的作用，则罐子不会滚动，此时罐子在水平方向上不受力的作用，由于惯性会以滚下斜面时的速度匀速向前滑动，但不会一直滚动下去。 15． 45 135 【详解】[1]跳绳者每跳一次克服重力所做的功 [2]由图分析可知，每跳一次，即每秒跳3次，则在1min内可跳跃的次数为 故1min内克服重力做功的平均功率为 16． 【详解】根据甲图可知，前三个时间间隔纸锥通过的距离变大，做加速运动，之后每隔通过的距离相等，做匀速直线运动，所以纸锥速度v先变大后不变。纸锥在竖直下落过程中重力做功的功率 由于纸锥的重力一定，故纸锥在竖直下落过程中重力做功的功率P随时间t变化规律是先变大后不变。如图所示： 17．(1)速度 (2) 距离s 转换法 (3)质量 (4)没有控制小球的质量相同（或“没控制质量相等”） (5)不能 【详解】（1） 实验中，为了使小球到达水平面的速度相同，需要将小球从同一高度由静止开始滚下，使小球到达水平面时具有相同的速度，可以探究动能与质量的关系。 （2） [1][2]木块被小球撞击后移动的距离越大，说明小球对木块做的功越多，也反映了小球具有的动能越大；木块被撞击后运动的距离长短反映了物体动能的大小，这种方法属于转换法。 （3）图甲、乙中，质量不同的小球从斜面的同一高度处静止释放，则小球到达水平面时的速度相同，所以探究的是小球的动能与质量的关系。 （4）图乙、丙中，小球的质量不同，下落的高度不同，存在两个变量，根据控制变量法，没有控制小球的质量相等，所以无法判断动能大小与速度的关系，小华的该观点是错误的。 （5） 从斜面上滚下，若水平面绝对光滑，小球撞击木块后，木块不受摩擦力作用，在水平方向不受外力作用，将做匀速直线运动，不能通过比较木块移动的距离来比较动能的大小，也就不能完成该实验。 18．(1) 比较铅球陷入沙中的深度 减小 (2)A、B (3)物体的高度越高，重力势能越大 (4)无关 【详解】（1）[1]此实验方法是转换法，铅球的重力势能大小是通过比较铅球陷入沙中的深度来反映的。 [2]铅球的机械能是铅球的重力势能及动能的总和，陷入沙中后铅球的重力势能及动能都减小，故铅球的机械能减小。 （2）根据控制变量法知，探究质量影响重力势能大小时，应控制高度相同，只是质量不同。由图可知，故比较A、B两球，发现下落高度相同，B球质量大，陷入沙里更深，说明B球重力势能更大，可得结论：当下落高度相同时，物体质量越大，物体的重力势能越大。 （3）由图可知，比较A、C两球，发现两球质量均为m，C球下落高度更大，C球陷入沙深度更大，说明C球的重力势能更大，由此可得结论：在质量相同时，物体的高度越高，重力势能越大。 （4）由图可知，比较C、D两球，发现它们质量相等，高度相等，两球运动路径不同，而陷入沙深度相同，即两球的重力势能相同，可得结论：物体的重力势能与物体运动的路径无关。 19．(1)不做功 (2) (3)240W 【详解】（1）做功的两个必要因素是作用在物体上的力和物体在力的方向上移动的距离。机器狗在水平地面上行驶时，地面对机器狗的支持力方向竖直向上，而机器狗的运动方向是水平的，支持力方向与运动方向垂直，机器狗在支持力的方向上没有移动距离，因此支持力不做功。 （2）机器狗的重力 机器狗受到的摩擦力 机器狗克服地面摩擦力做的功 （3）因为机器狗做匀速直线运动，所以其牵引力F与摩擦力f是一对平衡力，即F = f = 60N 克服地面摩擦力做功的功率 20．(1) (2) 【详解】（1）100t的物体的重力为 塔机匀速提起物体，拉力与物体重力大小相等，即 塔机一次将100t的物体沿竖直方向匀速提升100m，拉力做的功为 （2）塔机在（1）过程中所用时间为200s，则拉力做功的功率为 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 $