第十章 功与机械能 单元练习-2025-2026学年沪科版物理八年级下册

**基本信息** 沪科版八年级物理下册第十章功与机械能单元复习卷，以生活现象（高空抛物、冰雹下落）和科技情境（C919首飞）为载体，全面覆盖功、功率、动能与势能转化等核心知识，注重物理观念建构与科学思维培养。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|10题|动能势能转化、功率概念|结合频闪摄影（篮球运动）、图像分析（F-t/s-t图），考查科学推理| |填空题|5题|功的计算、机械能变化|融入C919升空（机械能增大）、皮球弹跳（机械能不守恒），体现情境时代性| |实验题|2题|动能影响因素、重力势能探究|设计“弹簧压缩相同程度”对比实验，考查科学探究与质疑创新| |计算题|2题|速度、功率计算|联系白居寺大桥通车、中考跳绳，强化物理与生活的联系|

第十章功与机械能单元练习 一、单选题 1．高空抛物存在巨大的安全隐患，是因为高处的物体具有较大的（    ） A．重力 B．弹性势能 C．动能 D．重力势能 2．4月30日，我市部分地区出现冰雹天气。当冰雹在空中加速下落时（不计空气阻力及冰雹质量的变化），下列说法正确的是（　　） A．冰雹的动能增大 B．冰雹的重力势能增大 C．冰雹的动能减小 D．冰雹的重力势能不变 3．如图甲所示是被球拍击打的羽毛球在空中飞行的轨迹。下列说法正确的是（　　） A．上升过程羽毛球动能主要转化为重力势能 B．球在最高点时的速度为零 C．飞行过程中空气阻力可以忽略不计 D．羽毛球下落时姿态和图乙相同 4．如图甲所示，物块M放在水平面上，力F沿水平方向拉动物块做直线运动，拉力F的大小与时间t的关系如图乙所示，物块M移动的距离s与时间t的关系如图丙所示。下列说法中正确的是（　　） ①物块M在内速度为2.5m/s ②物块M在2-4s内所受摩擦力大小为0N ③拉力F在2-4s内做功为25J ④拉力F在0-2s内做功的功率为25W A．只有①②③正确 B．只有③④正确 C．只有①③正确 D．只有①④正确 5．校篮球赛上，某同学使用频闪相机记录了投出的篮球每隔相等的时间在空中的位置，如图所示。下列关于篮球的分析正确的是（　　） A．重力在fg段做功比在ef段少 B．重力在fg段做功比在ef段快 C．从a到d，重力势能逐渐减小 D．从a到d，重力势能转化为动能 6．参加演习的某架战机加速升空时，若不考虑燃油消耗引起的质量变化，该战机（　　） A．动能减少，重力势能减少 B．动能减少，重力势能增大 C．动能增大，重力势能减少 D．动能增大，重力势能增大 7．关于功率，下列说法正确的是（　　） A．力对物体做功越多，功率就越大 B．做功时间越短，功率越大 C．完成相同的功所用时间越长，功率越大 D．功率越大，在单位时间内做的功越多 8．在学校组织的劳动周活动中，四位同学积极参与不同的劳动。关于劳动场景中力对物体做功情况的分析，正确的是（　　） A．小李同学用力推三轮车，车身纹丝不动，手的推力对车做了功 B．小王同学提着木箱，保持静止状态，手的拉力对木箱做了功 C．小赵同学将纸箱沿斜面推到货车上，手的推力对纸箱做了功 D．小张同学用抹布水平擦拭桌面，抹布受到的摩擦力对桌面做了功 9．如图甲所示，物体A在大小不变的水平拉力F的作用下，先后在粗糙程度不同的表面DE和HG上做直线运动，图乙为物体在DE和HG两段运动过程中距离和时间关系的图像。F在DE段所做的功为W1，功率为P1，受到的摩擦力为f1；在HG段所做的功为W2，功率为P2，受到的摩擦力为f2。则下列说法正确的是（　　） A．W1>W2 B．F=f1 C．P1>P2 D．f1=f2 10．图甲中过山车从A点出发，先后经过B、C、D、E四点。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、C、D、E四点中过山车的机械能在B点最小 C．B点到D点的过程中，过山车的机械能是守恒的 D．D点到E点的过程中，过山车的重力势能大部分转化为动能 二、填空题 11．用同一水平力F拉一个物体先后在光滑水平面和粗糙水平面上运动相同的距离s，两次拉力F做的功分别为和，则__________（填“大于”“等于”或“小于”）。 12．如图，2023年5月28日，我国首次按照国际通行适航标准自行研制、具有自主知识产权的喷气式干线客机C919圆满完成商业首飞。“C919”加速升空时，机械能________（选填“增大”或“减小”）；它飞行时利用“流体流速越大的位置，压强越_____”（选填“大”或“小”）的原理获得向上升力。 13．如图是皮球落地后弹跳过程中，每隔相等时间曝光一次所拍摄的照片，A、B、C是同一高度的三点。A点的重力势能__________B点的重力势能，A点的动能__________（前两空均选填“大于”“等于”或“小于”）C点的动能。皮球落地后弹跳过程中机械能__________（选填“守恒”或“不守恒”）。 14．如图甲所示，用弹簧测力计（示数是2.4N）竖直向上缓慢提升静止在水平桌面上的物体。弹簧测力计的示数 F 与提环上升的高度h之间的关系图像如图乙所示。从开始提升到h=5cm处，弹簧拉力对物体做的功为___________J，从开始提升到h=15cm处，弹簧拉力对物体做功为___________J。 15．如图所示，完全相同的甲、乙两球分别由橡皮筋和无弹性细线系于O点，，先后从水平位置由静止开始释放，不计空气阻力。两球到达O点正下方C点时，橡皮筋与细线长度恰好相等。下摆过程中，乙球的重力势能转化为__________能，在图中画出乙球运动到C点时的所受拉力的示意图__________。两球到达C点时的机械能分别为、，那么_________。理由：_________。 三、作图题 16．为增强学生体质，实验中学近期举办了运动会。如图是某同学投铅球时，铅球在空中运动的示意图，动能Ek与时间t的大致关系图象。 四、实验题 17．小明在“探究影响动能大小的因素”实验中，用质量为m、2m的钢球从同一斜面上由静止滚下撞击同一水平木板上的木块。 (1)实验中通过观察_________________来判断 __________________（选填“木块”或“钢球”）的动能大小。若水平面绝对光滑，本实验将___________（选填“能”或“不能”）达到探究目的。 (2)由甲、乙两次实验可初步得出结论：物体动能大小与 _________有关。 (3)分析 __________两次实验可得：物体动能大小与质量有关，质量越大，动能越大。 (4)甲、乙两次实验中木块通过水平面上A、B两点时受到的摩擦力分别为fA和fB，则fA______fB（选填“>” “=”或“<”）。 (5)若在这组实验中的某一次，木块被撞后滑出木板需要重做，在不更换器材的前提下，小明可以： _____________________________。 (6)另一小组设计了如图丁的装置。用质量不同的小球将同一弹簧压缩到相同程度由静止释放（铁球与地面的摩擦忽略不计），撞击水平地面上同一木块，使木块运动一段距离。该实验方案 __________________（选填“可行”或“不可行”），原因是：___________________，若按此方案操作，会看到木块移动的距离__________（选填“相同”或“不相同”）。 18．利用图甲中的势能演示实验器(质量不同的钢球、透明塑料管、泡沫板、带托垫的长铁钉等)探究物体的重力势能大小与物体所处位置的高度是否有关，进行了如下操作 (1)自变量：________；怎么改：______。因变量：________；怎么测：______。 (2)按照正确的步骤进行了实验，请你把下面的实验内容补充完整 ①让质量为m的钢球，从高度为h1的塑料管顶部由静止释放，砸到泡沫板上的长铁钉托垫上，如图乙，测量托垫向下移动的距离为s1； ②让质量为m的钢球______，砸到泡沫板上的长铁钉托垫上，如图乙，测量托垫向下移动的距离为s2； ③__________________，从高度为h3的塑料管顶部由静止释放，砸到泡沫板上的长铁钉托垫上，如图乙，测量托垫向下移动的距离为s3； ④测得h1<h2<h3，s1<s2<s3，根据实验数据可得结论______________. (3)设计实验表格_________________。 五、计算题 19．巴南区与大渡口区之间新增一座白居寺长江大桥，拉近了两区之间的距离，增进了两区人民之间的友谊。如图所示，桥长约为，一辆质量为的小轿车沿直线匀速通过大桥需要80s，已知小轿车受到的阻力为车重的0.04倍。求： (1)小轿车在桥上匀速直线行驶时的速度； (2)小轿车在桥上匀速直线行驶时的功率。 20．跳绳是中考体育加试的项目之一，小强同学的质量为50kg，每跳起一次的平均高度为5cm，每分钟跳150次，（取g=10N/kg）问： (1)小强同学平均跳起一次克服重力做了多少功？ (2)小强同学跳绳的功率为多少？ 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 《第十章功与机械能单元练习----2025-2026学年沪科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 D A A D B D D C B D 1．D 【详解】物体被举高后具有了重力势能，并且物体的质量越大、高度越高，重力势能越大，所以高空抛物存在巨大的安全隐患，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 2．A 【详解】AC．当冰雹在空中加速下落时，冰雹质量不变，速度变大，则冰雹的动能增大，故A正确，C错误； BD．当冰雹在空中加速下落时，冰雹质量不变，高度降低，则冰雹的重力势能减小，故BD错误。 故选A。 3．A 【详解】A．羽毛球在上升过程中，速度不断减小，其动能减小；同时高度不断增加，其重力势能增加。此过程是将动能转化为重力势能。虽然由于空气阻力的存在，会有一部分机械能转化为内能，但在能量转化中，动能转化为重力势能是主要的转化形式，故A正确。 B．羽毛球在最高点时，只是竖直方向的速度为零，但它仍然在水平方向运动，所以其速度不为零，动能不为零，故B错误。 C．羽毛球的质量很小，其羽毛部分的表面积较大，在飞行过程中受到的空气阻力很大，对它的运动状态影响显著，因此不能忽略不计，故C错误。 D．由于羽毛球的重心在球头，空气阻力的作用点在羽毛部分，这种结构使其在飞行中能自动调整姿态，保持球头在前，即羽毛球下落时应该是头朝下，故D错误。 故选A。 4．D 【详解】①由图可知，路程时间图像是一条过原点的直线，说明物体做匀速直线运动，速度为 故①正确； ②由图可知，2-4s物体移动距离为0，说明物体处于静止状态，受力平衡，摩擦力等于拉力，由图乙可知，此时拉力为5N，所以摩擦力为5N，故②错误； ③物体在2-4s物体移动距离为0，由可知，拉力F在2-4s内做功为0，故③错误； ④拉力F在0-2s内做功的功率 故④正确。 故选D。 5．B 【详解】A．篮球下落过程中，重力对它做功，由图可知，fg段高度差大于ef段高度差，根据可知重力在fg段做功比在ef段多，故A错误； B．篮球下落过程中，重力对它做功，下落时它的速度越来越快，根据 可知，篮球所受的重力在fg段做功比在ef段快，故B正确； C．从a到d，篮球的高度逐渐增大，它的重力势能逐渐增大，故C错误； D．从a到d，篮球的速度减小，动能减小，高度增大，重力势能增大，篮球的动能转化为重力势能，故D错误。 故选B。 6．D 【详解】战机加速升空过程中，若不考虑燃油消耗引起的质量变化，则它的质量不变，速度变大，则动能变大，高度增加，则重力势能增大，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 7．D 【详解】A．功率指的是物体做功的快慢，与做功的多少没有直接关系，故A错误； B．由功率的公式可知，当做功多少相等时，做功时间越短，功率越大。本题中未保证做功多少相等，故B错误； C．由功率的公式可知完成相同的功时，时间越长，功率越小，故C错误； D．功率表示物体做功的快慢，故功率越大，单位时间内做的功越多，故D正确，符合题意。 故选D。 8．C 【详解】A．小李同学用力推三轮车，车身纹丝不动，小李对三轮车有推力作用，但没有在该力的方向上通过距离，手的推力对车不做功，故A错误； B．小王同学提着木箱，保持静止状态，小王对木箱有拉力作用，但木箱没有在该力的方向上通过距离，手的拉力对木箱不做功，故B错误； C．小赵同学将纸箱沿斜面推到货车上，小赵对纸箱有推力作用，纸箱在该力的方向上通过了一定距离，手的推力对纸箱做了功，故C正确； D．小张同学用抹布水平擦拭桌面，抹布受到的摩擦力受力物体是抹布，不会对桌面做功，故D错误。 故选C。 9．B 【详解】A．由图2可知，物体在DE段移动了3m，用时6s，在HG段移动了3m，用时3s，拉力F大小不变，根据可知， ，故A错误； B．由图乙可知，DE段物体做匀速直线运动，水平方向上的拉力等于摩擦力，即，故B正确； C．F在DE段所做的功等于在HG段所做的功，而HG段的时间小于DE段的时间，根据可知，F在DE段所做功的功率小于在HG段所做功的功率，即，故C错误； D．物体在DE段做匀速直线运动，拉力等于摩擦力，在HG段，做的不是匀速直线运动，拉力不等于此阶段的摩擦力，所以两次摩擦力不相等，故D错误。 故选B。 10．D 【详解】A．由图乙可知，在D点时过山车的动能不为零，有一定速度，所以若此时一切外力消失，过山车将做匀速直线运动，故A错误； BC．由图甲可知，C、E两点高度相同，重力势能相同，由图乙可知，C点动能比E点大，则C点机械能比E点大，由此可以说明整个过程中，过山车需克服阻力做功消耗一部分机械能，机械能逐渐变小，则过山车的机械能在B点最大，在E点最小，过山车机械能不守恒，故BC错误； D．D点到E点的过程中，过山车高度降低，速度越来越快，由图乙可知，D点过山车有动能、重力势能，E点只有动能，且比D点动能大得多；由此可判断出，D点到E点的过程中，过山车重力势能大部分转化为动能，故D正确。 故选D。 11．等于 【详解】由题意可知，物体受到力F的大小相等，沿力的方向移动的距离s也相等，根据W=Fs可知，该力在这两个过程中所做的功相等，即 W1=W2 12． 增大 小 【详解】[1]“C919”加速升空时，质量不变，速度增大，动能增大，高度增大，重力势能增大，机械能增大。 [2]飞机机翼上方是凸形的，下方是平的，相同时间内，空气通过上方的路程大，通过下方的路程小，通过上方的速度大，通过下方的速度小，根据流体流速越大，压强越小，飞机机翼上方的压强小，下方压强大，机翼受到压强差的作用，受到压力差的作用，从而产生向上的升力。 13． 等于 大于 不守恒 【详解】[1] A、B是同一高度的两点，高度相同，同一个皮球，质量不变，故两点的重力势能相同。 [2][3]由图可知，皮球落地后弹跳过程中，弹起的高度越来越低。故从A点到C点的过程中，皮球需要克服阻力做功，有部分机械能转化为内能，则机械能减小，A点的机械能大于C点的机械能，机械能不守恒。由于A、C是同一高度的两点，高度相同，同一个皮球，质量不变，故两点的重力势能相同；可知A点的动能大于C点的动能。 14． 0 0.4 【详解】[1][2]由图乙可知，测力计上升的高度h超过5cm后，测力计的示数不变为4N，此时钩码离开桌面，因此从开始提升到h=5cm处，弹簧拉力对物体做的功为0J，测力计的示数即为钩码所受重力大小，故钩码所受的重力为4N，从开始提升到h=15cm的过程中，钩码向上移动的高度h=15cm-5cm=10cm=0.1m 测力计对钩码所做的功 15． 动 < 乙球用无弹性细线OB系于O点，不计空气阻力，则乙球在运动过程其机械能守恒；甲球用橡皮筋OA系于O点，甲球在向下运动过程中，虽然不计空气阻力，但橡皮筋会伸长，则甲球在运动过程其机械能会减小，减小的机械能转化为橡皮筋的弹性势能，所以两球到达C点时，甲球的机械能比乙小，即E甲＜E乙。 【详解】[1]下摆过程中，乙球的质量不变，高度变小，速度变大，所以重力势能变小，动能变大，重力势能转化为动能。 [2]绳子拉力方向为沿绳收缩的方向，作用点在乙球的重心上，如图所示： [3][4]略。 16． 【详解】铅球离手后，铅球在上升过程中，质量不变，速度不断减小；铅球在下降过程中，速度不断变大，铅球的动能先变小后变大，且铅球在最高点时，仍有一定的速度，即图线不能与横轴相交，如图所示： 17．(1) 木块移动的距离 钢球 不能 (2)速度大小 (3)甲、丙 (4)= (5)减小钢球下落的高度 (6) 不可行 小球的动能来自于弹簧的弹性势能，弹簧压缩到相同的程度，获得的动能相同 相同 【详解】（1）[1][2]“探究影响动能大小的因素”实验中，研究对象是钢球，钢球动能的大小是通过木块移动的距离体现的，木块被撞的越远，说明钢球的动能越大，被撞的越近，说明钢球的动能越小，这里采用了转换法。 [3]若水平面绝对光滑，根据牛顿第一定律可知，木块将做匀速直线运动，由于无法比较木块移动距离的大小，故本实验将不能达到探究目的。 （2）由甲、乙两次实验可知，钢球的质量相同，钢球高度不同，即速度不同，木块被推动的距离不同，说明物体动能大小与速度有关。 （3）要探究物体动能大小与质量有关，根据控制变量法可知，应控制钢球的速度相同，质量不同，由图可知，甲、丙两次实验满足要求，且钢球的质量越大，推动木块移动的距离越远，说明钢球的动能越大。 （4）两次实验操作中，木块对水平面的压力和接触面的粗糙程度相同，所受摩擦力相等，即fA=fB。 （5）若在这组实验中的某一次，木块被撞后滑出木板，说明钢球的动能较大，为使木块不滑出木板，在不更换器材的前提下，可以减小钢球的速度即减小钢球下落的高度。 （6）[1][2][3]同一弹簧被压缩相同形变量，则每次实验中，弹簧的弹性势能相同，在不考虑铁球与地面间的摩擦力时，由机械能守恒定律知，小球每次碰撞时的动能相同，则碰撞后，木块移动的距离相同，所以该实验方案不可行。 18．(1) 物体所处位置的高度 使用同一钢球，让它从不同高度的塑料管顶部由静止释放 物体重力势能的大小 测量托垫向下移动的距离 (2) 从高度为h2的塑料管顶部由静止释放 让质量为m的钢球 质量相同的物体，所处位置的高度越高，重力势能越大 (3) h/m s/m 【详解】（1）[1][2]自变量是在实验中被操纵或改变的变量。在探究物体的重力势能大小与物体所处位置的高度是否有关的实验中，需要改变物体所处的高度，所以自变量是物体所处位置的高度。改变方法是：使用同一钢球，让它从不同高度的塑料管顶部由静止释放。 [3][4]因变量是随着自变量的变化而变化的变量。在该实验中，重力势能的大小通过钢球砸到泡沫板上使长铁钉托垫向下移动的距离来体现，所以因变量是物体重力势能的大小。测量方法是：测量托垫向下移动的距离。 （2）①让质量为m的钢球，从高度为h1的塑料管顶部由静止释放，砸到泡沫板上的长铁钉托垫上，如图乙，测量托垫向下移动的距离为s1； ②[1]为了探究重力势能与高度的关系，应保持钢球质量不变，改变高度，所以让质量为m的钢球从高度为h2的塑料管顶部由静止释放，砸到泡沫板上的长铁钉托垫上，测量托垫向下移动的距离为s2； ③[2]同理，为了进一步探究，还需要再改变高度进行实验，所以让质量为m的钢球，从高度为h3的塑料管顶部由静止释放，砸到泡沫板上的长铁钉托垫上，测量托垫向下移动的距离为s3。 ④[3]已知 ℎ1< ℎ2< ℎ3​， 𝑠1< 𝑠2<𝑠3，​即高度越高，托垫向下移动的距离越大，说明钢球的重力势能越大，所以可得结论：质量相同的物体，所处位置的高度越高，重力势能越大。 （3）设计实验表格如下所示： h/m s/m 19．(1)20m/s (2) 【详解】（1）桥长 小轿车在桥上匀速直线行驶时的速度 （2）小轿车受到的阻力 小轿车匀速行驶，牵引力与阻力平衡， 小轿车在桥上匀速直线行驶时的功率 20．(1)25J (2)62.5W 【详解】（1）小强同学受到的重力 跳起一次克服重力做功 （2）每分钟跳150次做的总功 小强同学跳绳的功率 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 $