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

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 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．在国际单位制中，压强的单位是（　　） A．焦耳 B．牛顿 C．千克 D．帕斯卡 2．如图所示是运动员参加蹦床比赛的情景，从最高点运动到最低点的过程中，不计空气阻力和碰撞时的能量损失。下列说法正确的是（　　） A．运动员刚接触蹦床时，动能最大 B．运动员运动到最低点时，蹦床的弹性势能最小 C．从刚接触蹦床到运动到最低点时，运动员机械能减小 D．整个运动过程中，运动员所受合力方向始终竖直向下 3．姓名被命名为“力”的单位的物理学家是（　　） A．牛顿 B．焦耳 C．瓦特 D．帕斯卡 4．下列各图中，不涉及动能和重力势能相互转化的是（　　） A．甲图：网球接触球拍的瞬间 B．乙图：铁锁来回摆 C．丙图：小孩荡秋千 D．丁图：滚摆往复运动 5．如图是小明同学投掷铅球时的场景，则下列说法正确的是（　　） A．铅球离手后能够飞出，是由于铅球具有惯性 B．在b到c的过程中，小明对铅球做了功 C．在b到c的过程中，铅球的机械能不变 D．在c到d的过程中，铅球的重力势能全部转化为动能 6．“自动擦窗机器人”能帮助人们解决高层擦窗难的问题。如图擦窗机器人匀速竖直向上运动过程中（    ） A．机械能不变 B．动能转化为重力势能 C．所受重力与玻璃对机器人的支持力是一对平衡力 D．所受重力与玻璃对机器人的摩擦力是一对平衡力 7．如图所示，一架无人机正在空中进行航拍。关于此过程中的物理知识，下列说法正确的是（   ） A．无人机水平飞行时，升力没有做功 B．无人机匀速上升时，重力势能增大，机械能不变 C．无人机搭载的相机拍摄地面景物时，景物通过镜头成一个正立、缩小的实像 D．无人机悬停在空中时，它所受的重力和升力是一对相互作用力 8．关于校园体育活动下列说法正确的是（　　） A．踢出去的足球在空中运动时，人对足球做了功 B．击打排球时，人对排球的力只改变了排球的运动状态 C．做引体向上时，人对单杠的拉力和单杠对人的拉力是一对平衡力 D．竖直向上抛篮球，当篮球在最高点时所受的力全部消失，篮球将保持静止 9．下列是小明在练习实心球的一些场景，其中小明对实心球有做功的是（　　） A．从地面捡起实心球 B．抱着实心球不动 C．抱着实心球向前走 D．抛出后，实心球在空中飞行 10．图所示是嫦娥五号返回器用类似“打水漂”的方式着陆地球的部分轨迹，A到D的过程中动力装置关闭。关于此过程中的能量转化，下列说法正确的是（    ） A．段返回器的动能变大 B．段返回器的机械能增大 C．段返回器的重力势能减小 D．A到D的过程中返回器机械能不变 二、多选题 11．图甲中过山车从A点出发，先后经过B、C、D、E点。图乙是过山车在B、C、D、E点的动能和重力势能大小的示意图，则下列说法正确的是（    ） A．在D点时一切外力消失，过山车将保持静止状态 B．B点到D点的过程中，过山车的机械能不守恒 C．D点到E点的过程中，过山车速度越来越快，过山车部分机械能转化为内能 D．过山车的机械能在B点最大 12．北方的冬季，冰雪会成为很多人的娱乐项目，如图所示是小朋友坐在冰车上加速下滑的场景。则下滑过程中（　　） A．重力对小朋友做功 B．重力势能逐渐增大 C．动能逐渐增大 D．机械能的总量保持不变 13．班级组织一次登楼比赛，从一楼开始登楼，看谁的功率最大。为此，需要测量一些物理量，下列方案不可行的是（　　） ①同学的质量    ②上楼的时间    ③上楼的高度 A．①② B．②③ C．①③ D．①②③ 14．如图所示，嫦娥五号返回器采取“打水漂”的方式返回。第一次从进入点高速进入地球大气层，由于受到空气阻力，初次气动减速。下降至预定高度后，返回器借助大气层提供的升力向上从跃出点跃出大气层，到达最高点后开始滑行下降。之后，第二次从跃入点进入大气层，实施二次气动减速。下列说法正确的是（　　） A．返回舱从跃出点上升到最高点的过程中，动能转化为重力势能 B．利用大气层的气动减速，是因为阻力可以改变物体的运动状态 C．返回舱第二次进入大气层后，由于受惯性的作用继续向前运动 D．若此过程中某时刻所受力全部消失，返回舱将静止 15．下列有关数据的估测，符合实际的是（　　） A．优秀的自行车运动员，长时间骑行的功率约为70W B．盛夏长时间暴晒后的自行车座温度约35℃ C．一枚沉到水底的鸡蛋对容器底的压力约为0.5N D．中学生爬一层楼做功约为1500J 三、填空题 16．如图所示的摆设，通过观察，发现摆设上有一电源，通电后小轮正常运行时，它在支架上来回滚动，每次到达的最大高度相同（最大高度时速度为零）． (1)小轮正常运行，在某一时刻到达最大高度，此时小轮的机械能为E．一段时间后，小轮再次到达最大高度，此时的机械能为，则___________E（选填“>”或“=”或“<”）； (2)在小轮从支架的一端滚动到支架中间的过程中，小轮所受的重力是否会对小轮做功？___________（选填“是”或“否”） 17．如图所示钢球从A向B摆动的过程中，小钢球将______能转化为______能。 18．一辆汽车在平直的公路上匀速行驶12km，用时10min。已知该车总质量为1.6t，行驶中阻力为车重的0.05倍，此过程中汽车重力做功为___________J；牵引力做功的功率为____________kW；汽车以恒定功率爬坡时，为获得更大的牵引力，应___________（填“增大”或“减小”）车速。 19．水平地面上一静止木箱重800N，某人用50N的水平推力匀速推动木箱前进10m，撤消推力后木箱又继续前进了2m。全过程中水平推力做功___________J，重力做功 ___________J，摩擦力做功 ___________J。 20．如图甲所示，拦河坝使上游水位升高，在坝底安装水轮机，发电机装在水轮机的上面，水轮机带动发电机发电。一定量的水，上、下水位差越大，水的______势能越大，能发出的电就越多；巨大的落差有利于生产可观的电力，但也带来了航运方面的问题，解决这个问题的途径就是修建船闸，如图乙所示，船闸利用了______原理。 四、实验题 21．小华猜想动能的大小可能与物体的质量和速度大小有关，设计了如图所示的实验。小球沿斜面由静止释放，与放在粗糙水平面上的木块相碰，木块在水平面上运动一段距离后静止。 (1)图甲探究的是动能大小与___________的关系。小球撞击木块后直到最终停下，它的机械能将___________（选填“增大”、“不变”或“减小”）； (2)乙图中让两个小球从同一高度滚下的目的是两球到达水平面时，具有相同的___________； (3)本实验中运用了两种研究方法，一是___________；二是转换法，就是用___________来表示小球动能的大小。 22．如图展示了一个弹弓模型，忽略空气阻力，通过拉伸橡皮筋后，能够将模拟小鸟瞄准目标进行发射。 (1)用A点表示小鸟，请在方框中画出小鸟在位置B点的受力示意图； (2)弹弓的橡皮筋伸长过程中，弹性势能_________；发射后离开橡皮筋的模拟小鸟上升到最高点的过程中机械能__________（选填“变小”  “变大”或“不变”）； (3)某同学思考橡皮筋的弹性势能除了与橡皮筋的伸长量、材料有关，与橡皮筋自身长度、粗细是否有关呢？生活经验告诉我们水平飞出速度越大，飞行的水平距离越远，现有弹珠和弹弓一个、相同材质但粗细不同的橡皮筋若干条、剪刀、刻度尺等，请写出实验步骤并设计实验表格完成探究“橡皮筋的弹性势能与橡皮筋粗细的关系”这一实验。 实验步骤：__________； 设计实验表格：__________。 五、计算题 23．如图质量为3的四旋翼无人机，停在地面上时与地面的总接触面积为25，某次运载货物质量为400g，上升过程中在5s内从地面竖直匀速上升了10m。（g取10）求： (1)上升过程中无人机的速度； (2)无人机停在地面上时对地面的压强； (3)上升过程中无人机对货物拉力做功的功率。 24．某品牌小汽车总质量1500kg，静止时汽车轮胎与地面接触的总面积为0.15m2，汽车发动机的额定功率为60kW。该小汽车在水平路面上以额定功率匀速直线行驶15min，行驶过程中车速是72km/h。g取10N/kg，求： （1）小汽车静止在水平地面上时，对地面的压强； （2）小汽车行驶过程中受到的阻力。 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册》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D C A A A D A D A C 题号 11 12 13 14 15 答案 BCD AC BC AB AD 1．D 【详解】A．焦耳是功、能、热量的单位，故A不符合题意； B．牛顿是力的单位，故B不符合题意； C．千克是质量的单位，故C不符合题意； D．帕斯卡是压强的单位，故D符合题意。 故选D。 2．C 【详解】A．运动员从高处落下，在接触蹦床前，在重力的作用下做加速运动，接触蹦床后，受到蹦床竖直向上的弹力的作用，开始弹力小于重力，运动运动员继续向下做加速运动，当弹力等于重力时，速度最大，动能最大，故A错误； B．运动员运动到最低点时，蹦床的弹性形变最大，弹性势能最大，故B错误； C．从刚接触蹦床到运动到最低点的过程中，蹦床的形变程度逐渐变大，弹性势能变大，运动员的机械能转化为蹦床的弹性势能，所以运动员的机械能减小，故C正确； D．运动员从高处落下，在接触蹦床前，在重力的作用下做加速运动，接触蹦床后，受到蹦床竖直向上的弹力的作用，开始弹力小于重力，运动运动员受到的合力向下，当弹力等于重力时，速度最大，运动员受到的合力为零，当弹力大于重力时，运动员受到的合力向上，故D错误。 故选C。 3．A 【详解】在国际单位制中，力的单位是牛顿，简称牛，符号是N。这是为了纪念英国科学家牛顿而命名的。焦耳是功、能量的单位，瓦特是功率的单位，帕斯卡是压强的单位。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 4．A 【详解】甲图网球接触球拍的瞬间，是网球的动能与球拍的弹性势能之间的相互转化，不涉及动能和重力势能的相互转化。 乙图铁锁来回摆、丙图小孩荡秋千、丁图滚摆往复运动，都是上升过程重力势能增加、动能减小，动能转化为重力势能；下降过程重力势能减小、动能增加，重力势能转化为动能，涉及动能和重力势能相互转化。故A符合题意 ，BCD不符合题意。 故选A。 5．A 【详解】A．铅球离手后，由于铅球具有惯性，会保持原来的运动状态继续向前运动，因此能够飞出，故A正确； B．b到c的过程中，铅球已经离开人手，小明对铅球没有力的作用，因此小明对铅球没有做功，故B错误； C．b到c的过程中，铅球在空中运动，需要克服空气阻力做功，部分机械能转化为其它形式的能，机械能减小，故C错误； D．c到d的过程中，铅球克服空气阻力做功，部分重力势能转化为其它形式的能，只有一部分重力势能转化为动能，不是全部转化，故D错误。 故选 A。 6．D 【详解】AB．擦窗机器人匀速竖直向上运动过程中，质量不变，速度不变，则动能不变，高度增加，则重力势能增加，所以机械能增加，并非是动能转化为重力势能，故AB不符合题意； C．擦窗机器人所受重力与玻璃对机器人的支持力不在同一条直线上，不是一对平衡力，故C不符合题意； D．擦窗机器人所受重力与玻璃对机器人的摩擦力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上，是一对平衡力，故D符合题意。 故选D。 7．A 【详解】A．无人机水平飞行时，在升力方向上没有移动，升力不做功，故A正确； B．无人机匀速上升时，质量不变、高度增加，重力势能增大；速度不变，动能不变，故机械能增大，故B错误； C．无人机拍照时，景物位于摄像头的两倍焦距之外，成倒立、缩小的实像，故C错误； D．悬停时重力与升力大小相等、方向相反、作用在同一物体上，是一对平衡力，故D错误。 故选A。 8．D 【详解】A．踢出去的足球在空中运动时，人不再对足球施加力的作用（脚与足球已分离）。根据做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上通过的距离。此时虽然足球在空中移动了距离，但人没有力作用在它上面，所以人对足球没有做功，故A错误； B．击打排球时，人对排球施加了力。力的作用效果有两个：一是改变物体的形状，二是改变物体的运动状态。人击打排球时，排球的形状会发生一定程度的改变（如凹陷等），同时排球的运动状态（速度大小和方向）也会改变，所以人对排球的力不仅改变了排球的运动状态，还改变了排球的形状，故B错误； C．做引体向上时，人对单杠的拉力，受力物体是单杠；单杠对人的拉力，受力物体是人。这两个力分别作用在两个不同的物体上（单杠和人），而平衡力是作用在同一物体上，使物体处于平衡状态的两个力。所以人对单杠的拉力和单杠对人的拉力是一对相互作用力，而不是平衡力，故C错误； D．竖直向上抛篮球，当篮球在最高点时，篮球速度为零，但此时篮球仍然受到重力的作用。根据牛顿第一定律，如果物体不受力的作用，将保持原来的运动状态不变。若篮球在最高点时所受的力全部消失，那么篮球将保持静止状态，因为它在力消失瞬间速度为零，故D正确。 故选D。 9．A 【详解】力学里的功包含两个必要因素：一是作用在物体上的力；二是物体在这个力的方向上移动一段距离。 A．从地面捡起实心球，手对实心球的力向上，球向上移动了一定的距离，对实心球做了功，故A符合题意； B．抱着实心球不动，手对实心球的作用力向上，实心球没有在力的方向上移动距离，没有对实心球做功，故B不符合题意； C．抱着实心球向前走，实心球移动方向与手对球的作用力方向垂直，没有对实心球做功，故C不符合题意； D．抛出后的实心球在空中继续向前运动过程中，人对实心球没有力的作用，没有对实心球做功，故D不符合题意。 故选A。 10．C 【详解】A．AB段，返回器的质量不变，高度变大，重力势能变大，是返回器的动能转化为重力势能，所以返回器的动能变小，故A错误； B．而BC段没有受到空气的阻力，机械能是守恒的，保持不变，因此B、C两点返回器的机械能相等，故B错误。 C．CD段，质量不变，高度变小，速度变大，动能变大，重力势能减小，是重力势能转化为动能，故C正确； D．AD整个着陆的过程，由于克服空气阻力做功，机械能转化为内能，所以机械能变小，故D错误。 故选C。 11．BCD 【详解】A．过山车在D点时，动能不为零，若外力消失，过山车将在水平方向上向右做匀速直线运动，故A错误。 B．从图中可以看到，从B点到D点的过程中，动能与重力势能之和逐渐在变小，故机械能在减小，所以机械能不守恒，故B正确。 C．D点到E点的过程中，重力势能转化为动能，速度越来越快，但机械能在减小，有部分机械能转化为内能，故C正确。 D．从图中可知，B点的机械能最大，故D正确。 故选BCD 12．AC 【详解】A．小朋友受到的重力的方向竖直向下，而小朋友沿斜面加速下滑，他在重力的方向上有移动距离，因此他所受的重力做功，故A正确； B．小朋友沿斜面加速下滑，质量不变，高度降低，重力势能减小，故B错误； C．小朋友沿斜面加速下滑，他的质量不变，速度越来越大，则他的动能逐渐增大，故C正确； D．由于小朋友下滑过程中既要克服冰车与雪道之间的摩擦力做功，又要克服空气阻力做功，故机械能的总量是减小的，故D错误。 故选AC。 13．BC 【详解】由题可知，根据，因此需要测量的量： ：同学的质量； ：同学们都是从一楼开始登楼，上楼的高度是相同的（因为楼层固定）； ：登楼时间； 所以必须测量：质量 和 时间，故AD不符合题意，BC符合题意。 故选BC。 14．AB 【详解】A．返回舱从跃出点上升到最高点的过程中，其质量不变，速度逐渐减小，高度不断增加。根据动能和重力势能的影响因素，动能与物体的质量和速度有关，速度减小则动能减小；重力势能与物体的质量和高度有关，高度增加则重力势能增大。所以此过程中动能转化为重力势能，故A正确； B．返回舱在大气层中运动时会受到大气的阻力，利用大气层进行气动减速，使返回舱的速度减小，运动状态发生改变，这说明力可以改变物体的运动状态，阻力属于力的一种，所以阻力可以改变物体的运动状态，故B正确； C．返回舱第二次进入大气层后继续向前运动，是因为返回舱具有惯性，要保持原来的运动状态。惯性是物体的一种固有属性，不是力，不能说“受到惯性的作用”，故C错误； D．根据牛顿第一定律，一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。若此过程中某时刻返回舱所受力全部消失，由于返回舱原来是运动的，所以它将保持原来的速度做匀速直线运动，而不是静止，故D错误。 故选AB。 15．AD 【详解】A．测量得优秀的自行车运动员，长时间骑行的功率约为70W，故A符合题意； B．盛夏长时间暴晒后的自行车座温度约50℃，故B不符合题意； C．鸡蛋的重力约为0.5N，一枚沉到水底的鸡蛋对容器底的压力小于鸡蛋的重力，则此时鸡蛋对容器底的压力小于0.5N，故C不符合题意； D．中学生爬一层楼做功约为 故D符合题意。 故选AD。 16．(1)= (2)是 【详解】（1）在正常运行时小轮到达两端最高点时速度为零，只具有重力势能，在某一时刻到达最大高度，此时小轮的机械能为E。一段时间后，小轮再次到达最大高度，此时的机械能为，且每次到达的最大高度相同，说明具有重力势能相同，则E'=E。 （2）小轮滚动过程中受到竖直向下的重力，小轮也在竖直方向上移动了距离，所以重力对小轮做功。 17． 重力势 动 【详解】[1][2]钢球从A向B摆动的过程中，质量不变，高度降低，重力势能减小，速度增大，动能增大，将重力势能转化为动能。 18． 0 16 减小 【详解】[1]汽车在平直公路上行驶，由于重力的方向竖直向下，力的方向与运动方向垂直，物体在重力方向上没有移动距离，因此重力做功为0。 [2]阻力为车重的0.05倍，则阻力大小为 由于车做匀速直线运动，则牵引力等于阻力，则牵引力，牵引力做功 牵引力做功的功率为 [3]根据可知，功率恒定，牵引力F与速度v成反比，需减小车速以增大牵引力。 19． 500 0 600 【详解】[1]水平推力做功为 W=Fs=50N×10m=500J 撤去外力后，木箱在运动2m的过程中，不受推力，所以此过程中推力不做功，即做功为0J，故全过程中推力做的功为500J。 [2]木箱受重力的方向竖直向下，木箱水平移动，木箱在竖直方向上没有一点距离，所以重力对木箱做功为0J。 [3]用50N的水平推力匀速推动木箱前进，根据二力平衡可知，摩擦力等于推力即 f=F=50N 木块移动的距离为 s'=10m+2m=12m 摩擦力做的功为 W'=fs'=50N×12m=600J 20． 重力 连通器 【详解】[1] 重力势能和高度有关，一定量的水，上、下水位差越大，水的重力势能越大，能发出的电就越多。 [2] 船闸利用了连通器原理来工作，在工作时，闸身和上游、下游分别构成连通器。 21．(1) 速度 减小 (2)速度 (3) 控制变量法 木块被推动的距离大小 【详解】（1）图甲中两个小球质量均为m（质量相同），分别从高度h和2h的位置静止释放，小球在斜面上的高度越高，到达水平面时的速度越大。 根据控制变量法，控制质量不变，改变速度，因此探究的是动能大小与速度的关系。 小球撞击木块后，在粗糙水平面上运动时，需要克服摩擦力做功，机械能会不断转化为内能，因此直到最终停下的过程中，它的机械能减小。 （2）乙图中两个小球质量不同（m和2m），从同一高度滚下时，在忽略斜面摩擦的情况下，小球到达水平面的竖直下落高度相同，重力势能转化的动能相同，最终到达水平面时具有相同的速度。 （3）实验中探究动能和质量的关系时控制速度不变，探究动能和速度的关系时控制质量不变，这种方法是控制变量法。 动能是无法直接观察的物理量，实验中通过木块被小球撞击后在水平面上移动的距离来间接体现小球动能的大小：小球动能越大，对木块做功越多，木块移动的距离就越远，因此是用木块被推动的距离大小来表示小球动能的大小。 22．(1) (2) 变大 不变 (3) 实验步骤： ①选取3条相同材质、相同长度粗细不同的橡皮筋； ②将较细的橡皮筋其安装在弹弓上，将弹弓拉到一定长度后将弹珠沿水平方向弹出，用刻度尺测量弹珠弹射的水平距离并记录； ③换一条较粗的橡皮筋，将弹弓拉到相同长度后将弹珠沿水平方向弹出，测量并记录弹珠弹射的水平距离； ④换一条最粗的橡皮筋，将弹弓拉到相同长度后将弹珠沿水平方向弹出，测量并记录弹珠弹射的水平距离。 实验序号 橡皮筋的粗细程度 弹射水平距离/m 1 细 2 较粗 3 最粗 【详解】（1）离开橡皮筋后，忽略空气阻力的情况下，小鸟只受重力，重力的方向总是竖直向下的，如图所示： （2）[1][2]弹性势能的大小是随着橡皮筋的伸长量的增大而增大的，因此弹性势能变大；由于忽略空气阻力，仅受重力的情况下，小鸟在空中的机械能守恒。 （3）[1]略。 [2]如表所示： 实验序号 橡皮筋的粗细程度 弹射水平距离/m 1 细 2 较粗 3 最粗 23．(1)2 (2) (3)8W 【详解】（1）上升过程中无人机的速度 （2）无人机停在地面上时对地面的压力等于无人机的重力，即F压=G无=m无g=3kg×10N/kg=30N 它对地面的压强 （3）无人机竖直匀速上升时，对货物拉力与货物的重力平衡，大小相等，即F=G货=m货g=400×10-3kg×10N/kg=4N 无人机对货物拉力做功的功率 24．（1）1×105Pa；（2）3×103N 【详解】解：（1）小汽车静止在水平地面上时，对地面的压力 对地面的压强 （2）小汽车行驶过程中受到的阻力 答：（1）小汽车静止在水平地面上时，对地面的压强1×105Pa； （2）小汽车行驶过程中受到的阻力3×103N。 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 $