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** 本单元卷聚焦初中物理“功和机械能”，以无人机配送、机器人表演等科技情境为载体，覆盖动能、势能、功及功率等核心知识，适配单元复习，强化物理观念与科学思维。 **题型特征** |题型|题量|知识覆盖|命题特色| |----|----|----------|----------| |单选题|8题|动能/势能变化判断、运动状态分析|融入无人机、电动飞行器等科技前沿素材| |填空题|5题|机械能转化、惯性、重力势能影响因素|结合灯光秀、滑雪等生活场景| |实验题|1题|动能与质量/速度关系探究|运用控制变量法与转换法，培养科学探究能力| |计算题|2题|功率计算、浮力与压强综合|联系拖拉机耕地、驱逐舰航行等工程实际，强化科学态度|

第十一章 功和机械能 一、单选题 1．国内一些快递公司已经启用无人机配送快递上门的业务。如图为装载着货物正在匀速飞上天空的无人机，关于无人机的能量变化，下列说法正确的是（　　） A．动能增加 B．重力势能减小 C．机械能增加 D．动能减小 2．自行车下坡时，不蹬脚踏板速度也会越来越大。下列关于自行车下坡过程中的说法正确的是（　　） A．车相对骑行人运动 B．车的质量增大 C．车的重力势能减小 D．车的动能减小 3．在春晚舞台上，智能机器人进行了武术表演，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．机器人加速奔跑的过程中，动能逐渐增大 B．机器人跳起腾空的过程中，运动状态保持不变 C．机器人最终能落回地面，是因为受到惯性作用 D．机器人站立时，对舞台的压力和自身重力是一对平衡力 4．赛马节，一匹马拉着质量是2000 kg的车在水平路上前进400米，马的水平拉力做了的功，则马的水平拉力是（     ） A．500 N B．2000 N C．750 N D．800 N 5．如图为我国某科技公司研发的电动垂直起降飞行器，在运行的过程中，下列说法正确的是（　　） A．垂直起飞时，乘客相对于地面是静止的 B．竖直匀速下降的过程中重力不做功 C．悬停在空中时所受升力的施力物体是发动机 D．加速起飞的过程中，其机械能增大 6．如图的物理实验都用到了斜面，则下列说法正确的是（　　） A．如图甲所示利用斜面测平均速度，实验时斜面坡度越大越好 B．如图乙所示实验，让小车从斜面的顶端由静止滑下，去掉木板上的棉布，运动小车受到的阻力越小，向前滑动的距离越小 C．如图甲所示的实验，小车通过斜面全程的平均速度等于小车通过上半段路程的平均速度 D．如图丙所示的实验，让小车A从斜面的不同高度由静止开始滑下，是为了探究动能与速度的关系 7．如图所示，用一根橡皮筋的一端系小石块，另一端固定在点。点是橡皮筋不系小石块时下端的位置，点是小石块从点由静止释放后所能达到的最低点，则（　　） A．从点下落到点的过程中，小石块与橡皮筋组成的系统机械能不守恒 B．从点下落到点的过程中，小石块的动能先增大后减小 C．从点下落到点的过程中，小石块只受到向下的重力 D．从点下落到点时，小石块在点处于平衡状态 8．如图甲所示，某运动员在做蹦极运动，图乙为其运动示意图。运动员从高处O点开始下落，A点是弹性绳的自由长度，在B点运动员所受弹力恰好等于重力，C点是第一次下落到达的最低点。若不计空气阻力，则下列判断正确的是（　　） A．从O点到A点再到B点过程中，运动员动能先增大后减小 B．从A点到B点再到C点过程中，绳的弹性势能先增大后减小 C．从A点到B点再到C点过程中，运动员动能先增大后减小 D．从A点到B点再到C点过程中，运动员的机械能守恒 二、填空题 9．2025年1月30日晚七时，大型无人机灯光秀点亮杂技之乡——河北吴桥的夜空。无人机群接收到地面指挥系统的指令后。在空中编织出美丽的图案。无人机群在加速上升时，它们的机械能______（选填“增大”“减小”或“不变”）；若在空中悬停的无人机所受的一切外力突然消失，无人机将处于______状态。 10．运动员在雪道上加速下滑的过程中，由于受到摩擦力，她的机械能会___________（选填“增大”或“减小”），离开跳台后，她在空中继续飞行是因为有___________。 11．如图所示，飞机要在飞行中向目标处空投救灾物品，空投位置会在_______（选填“A”“B”或“C”）点处。救灾物品在空中下落的过程中，其重力势能将_______。（选填“变大”“变小”或“不变”）。 12．荡秋千时，如果不继续用力，秋千荡起的高度会逐渐减小，直至停下。从能量角度分析，荡秋千时人和秋千的________能逐渐转化为内能。 13．用手压钢笔，钢笔会弯曲，说明力可以改变物体的________；龙东地区的拖拉机在耕地时，牵引力为5×10⁴N，匀速行驶100m，牵引力做的功是________J。 三、实验题 14．如图为某学习小组“探究动能大小跟哪些因素有关”的实验操作（步骤甲、乙、丙中小球质量分别为m、2m、3m）。 (1)让小球从同一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)实验中通过比较木块B被小球撞击后移动的距离s来判断小球具有动能的大小，这种方法在物理学中属于________（选填“控制变量法”或“转换法”）； (3)由步骤甲和步骤乙可以得出的结论是：速度相同时，________越大的物体具有的动能越大，小华认为由步骤乙和步骤丙可以判断动能大小与速度的关系，你认为该观点是________（选填“正确”或“错误”）的，理由是小球的________不同； (4)通过比较步骤________可以判断动能大小与物体质量的关系； (5)若斜面下方的水平面光滑，本实验________（选填“能”或“不能”）达到实验目的。 四、计算题 15．龙东地区某农户使用拖拉机耕地，拖拉机的功率为20kW，匀速耕地时，牵引力为，求： (1)拖拉机匀速耕地时的速度； (2)拖拉机匀速耕地10min，牵引力做的功。 16．如图所示是052D导弹驱逐舰，其排水量为7000t，当驱逐舰以54km/h的速度匀速直线航行时，受到的阻力是自身总重力的0.01倍。（海水密度近似取，g取10N/kg）求： (1)在海面下5m深处，舰体受到海水的压强是多少？ (2)驱逐舰满载时，排开海水的体积是多少？ (3)驱逐舰满载时，以54km/h的速度匀速直线航行，受到的牵引力的功率是多少？ 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 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 C C A C D D B C 1．C 【详解】AD．无人机匀速飞上天空，质量不变，速度不变，因此动能不变，故A、D错误； B．无人机高度增加，质量不变，因此重力势能增加，故B错误； C．机械能等于动能与势能之和，动能不变，重力势能增加，因此机械能增加，故C正确； 故选C 。 2．C 【详解】A．骑行人坐在自行车上，车与骑行人的相对位置没有发生变化，所以车是静止的，故A错误； B．质量是物体的固有属性，自行车下坡过程中，车的质量不变，故B错误； C．重力势能的大小与物体的质量和高度有关，下坡时车的质量不变，高度减小，车的重力势能减小，故C正确； D．动能的大小与物体的质量和速度有关，下坡时车的质量不变，速度越来越大，车的动能增大，故D错误。 故选C。 3．A 【详解】A．动能大小和物体质量、速度有关，机器人加速奔跑时，质量不变，速度增大，因此动能逐渐增大，故A正确； B．物体运动状态包含速度大小和运动方向，机器人跳起腾空时，受重力作用，速度大小和运动方向都会发生变化，运动状态改变，故B错误； C．机器人落回地面是因为受到重力的作用；惯性是物体本身的固有性质，不能说“受到惯性作用”，故C错误； D．机器人对舞台的压力受力物体是舞台，机器人自身重力的受力物体是机器人，两个力作用在不同物体上，且方向相同，不是一对平衡力，故D错误。 故选A。 4．C 【详解】根据可得，马的水平拉力为 故选C。 5．D 【详解】A.垂直起飞时，乘客相对于地面位置发生变化，相对于地面是运动的，故A错误； B.竖直匀速下降的过程中，飞行器沿重力的方向移动了距离，所以重力做了功，故B错误； C.飞行器悬停在空中时，发动机对空气有力的作用，由于力的作用是相互的，空气对飞行器有升力，故升力的施力物体是空气，故C错误； D.飞行器加速起飞，动能增大，重力势能增大，机械能增大，故D正确。 故选D。 6．D 【详解】A．利用斜面测平均速度时，若斜面坡度越大，小车下滑速度越快，运动时间越短，不便于准确测量时间，因此实验中斜面坡度应小一些，故A错误； B．小车从斜面顶端滑下后，水平面阻力越小，小车速度减小得越慢，向前滑动的距离越大，故B错误； C．小车在斜面上加速下滑，速度越来越大，全程的平均速度大于上半段路程的平均速度，故C错误； D．丙图探究动能的影响因素，同一小车质量不变，从不同高度滑下，到达水平面时速度不同，通过木块被推动的距离可以探究动能与速度的关系，故D正确。 故选D。 7．B 【详解】A．从A点下落到C点的过程中，忽略空气阻力时，只有重力和橡皮筋的弹力做功，系统只有重力势能、动能、弹性势能之间的相互转化，因此小石块与橡皮筋组成的系统机械能守恒，故A不符合题意； B．从B点下落到C点的过程中，橡皮筋被拉伸，弹力从零逐渐增大：开始阶段弹力小于重力，小石块合力向下，速度增大，动能增大；当弹力增大到等于重力时，速度达到最大；继续下落时弹力大于重力，小石块合力向上，速度减小，动能减小。因此小石块的动能先增大后减小，故B符合题意； C．B点是橡皮筋不系小石块时自然下垂的位置，从B到C下落时，橡皮筋被拉长，对小石块产生向上的弹力，因此小石块受重力和弹力两个力，故C不符合题意； D．从A点下落到B点的过程中，橡皮筋没有弹力，小石块受重力，合力不为零，因此在B点不处于平衡状态，故D不符合题意。 故选B。 8．C 【详解】A．从O到A，弹性绳未被拉长，无弹力，运动员只受重力，加速下落；从A到B，弹性弹力小于重力，合力向下，运动员仍加速。因此O→A→B过程速度一直增大，动能一直增大，故A错误； B．从A到C，弹性绳被拉得越来越长，弹性形变程度持续增大，弹性势能一直增大，故B错误； C．A→B阶段，弹力小于重力，运动员加速，动能增大；B→C阶段，弹力大于重力，运动员减速，动能减小，因此A→B→C过程运动员动能先增大后减小，故C正确； D．从A到C，弹性绳对运动员做功，运动员的机械能转化为弹性绳的弹性势能，运动员的机械能不守恒，故D错误。 故选C。 9． 增大 静止 【详解】机械能由动能和重力势能组成，无人机群在加速上升时，其质量不变，速度增大使得动能增大，同时高度增加使得重力势能增大，因此总的机械能增大。 根据牛顿第一定律，物体在不受外力作用时，原来静止的物体将保持静止状态，原来运动的物体将保持匀速直线运动状态，而悬停在空中的无人机原本处于静止状态，根据牛顿第一定律，当其所受的一切外力突然消失时，它将继续保持原来的静止状态。 10． 减小 惯性 【详解】运动员下滑过程中，克服摩擦做功，存在能量损失，因此机械能减小。 运动员离开跳台后，由于运动具有惯性仍保持原来的运动状态，所以能在空中继续飞行。 11． A 变小 【详解】救灾物品脱离飞机后具有惯性，仍会保持原来的运动状态继续向前飞行，因此必须提前在A点投掷才能命中目标。 救灾物品在空中下落时，其质量保持不变，但所处高度不断降低，重力势能变小。 12． 机械 【详解】机械能包含动能与重力势能，荡秋千时，人和秋千的重力势能与动能会相互转化，但由于空气阻力、摩擦等因素存在，机械能会持续克服这些阻力做功，逐渐转化为内能，使得秋千荡起的高度不断减小直至停下。 13． 形状 【详解】力的作用效果分为改变物体的运动状态和改变物体的形状，钢笔受压后弯曲，体现了力可以改变物体的形状。牵引力做功得 14．(1)速度 (2)转换法 (3) 质量 错误 质量 (4)甲、乙 (5)不能 【详解】（1）小球在斜面的高度越高，到达水平面的速度越大，让小球从同一高度由静止滚下，目的是使小球到达水平面的速度相同。 （2）动能大小无法直接观测，通过木块被撞击后移动的距离来间接反映动能大小，这种将不易观察的物理量转换为易观测物理量的方法是转换法。 （3）甲、乙中，小球滚下高度相同，即到达水平面的速度相同，质量越大，木块被撞击后移动的距离越远，可得出结论：速度相同时，质量越大的物体动能越大。 探究动能和速度的关系时，需要控制小球质量相同，改变速度（滚下高度），但步骤乙和丙中没有控制质量相同，因此小华的观点错误。 （4）探究动能和质量的关系，需要控制速度相同（同一高度滚下），改变质量，因此选步骤甲和乙。 （5）若水平面绝对光滑，木块被撞击后不受摩擦力，将一直做匀速直线运动，无法比较木块移动的距离，因此不能达到实验目的。 15．(1)0.4m/s (2) 【详解】（1）拖拉机的功率为 则拖拉机匀速耕地的速度 （2）拖拉机匀速耕地时间为 则牵引力做功为 16．(1) (2) (3) 【详解】（1）在海面下5m深处舰体受到海水的压强 （2）驱逐舰满载时受到的浮力 驱逐舰满载时排开海水的体积 （3）驱逐舰在海面上处于漂浮状态，因此驱逐舰受到的总重力 驱逐舰匀速直线航行，所以牵引力与阻力是一对平衡力，驱逐舰受到的牵引力 驱逐舰匀速直线航行的速度 驱逐舰受到的牵引力的功率 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 $