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

**基本信息** 本单元卷以2024巴黎奥运会、运油-20加油等时代情境为载体，全面覆盖功、功率、机械能等核心知识点，适配人教版八年级物理“功和机械能”单元复习，注重物理观念与科学思维的培养。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|10题/30分|功率估算（第1题）、动能势能变化（第2、3题）|结合绿色出行、洛邑古城等真实情境| |填空题|5题/20分|功率计算（第11题）、机械能转化（第14题）|联系心脏做功、嫦娥五号着陆等生活与科技场景| |实验题|2题/20分|动能影响因素（第17题）、重力势能影响因素（第18题）|控制变量法与转换法的科学探究设计| |计算题|2题/25分|匀速运动功与功率计算（第19、20题）|结合机器人送餐、仰卧起坐的实际问题解决|

第十一章功和机械能章末检测 一、单选题 1．绿色出行，节能环保”是新时代践行绿色发展的新理念。小郑将乘电梯改为走楼梯，从一楼回到五楼家中用时60s，则他克服重力做功的功率最符合实际的是（　　） A．10W B．1000W C．100W D．10000W 2．洛邑古城的天女散花（如图），以一瞬的惊鸿，定格了中国人骨子里的浪漫幻想。表演天女散花是通过“威亚”装置将演员吊起实现的，在“威亚”的拉力作用下，演员匀速上升时，演员的（　　） A．动能不变，重力势能增加 B．动能不变，重力势能不变 C．动能增加，重力势能增加 D．动能增加，重力势能不变 3．2024年7月31日，我国选手邓雅文在巴黎奥运会自由式小轮车女子公园决赛中夺得冠军，为中国队在该项目获得首金。关于邓雅文骑自由式小轮车在自由滑行阶段（忽略摩擦力影响），下列说法正确的是（　　） A．下坡时，小轮车的重力势能减小，动能增大 B．下坡时，小轮车的重力势能增大，动能减小 C．上坡时，小轮车的重力势能增大，动能增大 D．上坡时，小轮车的重力势能增大，动能不变 4．2024年8月巴黎奥运会女子10米台决赛中，中国选手全红婵发挥完美获得冠军，如图所示是全红婵参加跳水比赛时向上起跳和下落的运动轨迹示意图。下列说法正确的是（　　） A．运动员起跳时，跳台对运动员的力大于运动员对跳台的力 B．起跳后运动员能继续向上运动，是因为运动员受到惯性 C．运动员在最高点时，重力势能最大，动能为0 D．从最高点到入水前的过程中，运动员的动能增大 5．图中的四种情景中，人对物体做功的是（　　） A．甲：工人挑着重物在水平地面上匀速移动 B．乙：人推购物车前进 C．丙：被运动员抛出的篮球在空中继续运动 D．丁：小女孩没搬动石头 6．如图甲所示，木块放在水平面上，用弹簧测力计沿水平方向拉木块使其做匀速直线运动，下列判断正确的是（　　） A．两次物体运动的速度v1＜v2 B．两次物体所受的摩擦力f1＞f2 C．经过相同的路程，两次拉力对物体做功的功率P1＞P2 D．相同时间内，两次拉力对物体做功的功率P1＜P2 7．如图所示是运油-20加油机给歼-20战斗机加油的情景。在加油过程中，加油机和战斗机均沿水平方向做匀速直线运动，下列分析正确的是（　　） A．战斗机动能增加，机械能不变 B．战斗机重力势能不变，机械能增加 C．加油机动能减小，机械能减小 D．加油机重力势能不变，机械能不变 8．如图所示，在光滑的水平台面上，一轻弹簧左端固定，右端连接一金属小球，O点是弹簧保持原长时小球的位置。压缩弹簧使小球至A位置，然后释放小球，小球就在AB间做往复运动，。小球从A位置运动到B位置的过程中，下列判断正确的是（　　） A．小球运动到O点时的动能最大 B．小球的动能转化为弹簧的弹性势能 C．小球在O点时，弹簧的弹性势能最大 D．小球在B点时，弹簧的弹性势能最小 9．如图所示的是运油-20加油机给歼-16战斗机加油的情景。在加油过程中，加油机和战斗机均沿水平方向做匀速直线运动。下列说法正确的是（　　） A．战斗机重力势能减小 B．战斗机动能增大 C．加油机动能不变 D．加油机重力势能增大 10．如图所示，a、b、c三种情况下，用大小相同的力F使同一物体沿不同的轨迹移动了相同的距离s，对于三种情况下拉力F所做的功分析正确的是（　　） A． B． C． D． 二、填空题 11．青少年在思考问题时，心脏推动血液流动的功率约为1.5W，则你在考试的120min内，心脏做功约为___________J。 12．一台升降机连同货物总质量为100kg，在10s内从1楼到4楼，每层楼高3m，升降机的电动机对它做的功是___________J；功率为___________W。 13．如图甲所示，用弹簧测力计两次沿水平方向拉动同一木块，使它在同一水平木板上做匀速直线运动；图乙是木块运动的路程-时间关系图像，由图像可以看出，木块两次所受的拉力F1___________F2；在10s内两次拉力对木块做功的功率P1___________P2（两空均选填“>”“<”或“=”）。 14．嫦娥五号返回器用类似“打水漂”的方式着陆地球，其着陆过程的部分轨迹简化为如图所示。AB段返回器的动能_______：BC段返回器的机械能______，CD段返回器重力势能_______。  (均选填“变大”、不变”或“变小”) 。 15．用甲、乙两台机器分别将同一重物提升到同一高度，物体运动过程的图像如图所示，则两台机器做的功___________（选填“>”“<”或“=”）。若甲、乙做功之比为时，所用的时间之比为，则甲、乙两台机器的功率之比为___________。 三、作图题 16．如图所示，弹簧的下端固定在水平面上，A位置为其原长位置。按压小球使弹簧压缩到O位置释放，小球随即被竖直向上弹起，离开弹簧后运动到最高位置B。已知：小球上升过程中所受重力等于弹力时动能最大。请在答题卡的坐标中画出：小球从开始运动至最高位置时动能的大小随位置变化关系大致图像。（不计空气阻力） 四、实验题 17．小明探究“动能的大小与哪些因素有关”的实验，装置如图1所示。让钢球从斜面滑下，到水平面撞击木块。 (1)实验中是通过观察______来判断钢球动能的大小。 (2)小明探究“物体的动能大小与质量的关系”时，他将不同质量的钢球从斜面任意高度自由滑下，实验记录数据如下： 钢球的质量m/kg 0.1 0.20 0.30 0.40 木块滑行距离s/m 0.12 0.12 0.12 0.12 根据以上实验数据，小明得出“物体的动能大小与质量无关”的结论。出现此实验现象的主要原因是______。 (3)小红也利用上述器材完成了“动能的大小与哪些因素有关”的实验，如图甲、乙、丙，要探究“物体的动能大小与速度的关系”应选______两个图进行多次实验。要探究“物体的动能大小与质量的关系”应选______两个图进行多次实验。本实验用到的实验方法：______。（写一种即可） 18．探究重力势能的大小与什么因素有关，晓畅利用带有三个铁钉的小圆桌、沙子、质量不同的重物设计并进行了如图所示的实验。 (1)实验中通过观察___________来判断物体重力势能的大小。 (2)要探究重力势能大小与高度的关系，应选择图中___________（填序号）两次实验进行分析比较，由实验现象可得出结论：质量相同的物体，所处位置越高，重力势能就越___________。 (3)对比②、③两次实验现象可得出结论：高度相同时，物体的质量越大，重力势能越___________。 五、计算题 19．如图所示，重为1000N的送餐机器人沿水平地面做匀速直线运动，在20s内它前进的距离为30m，已知它受到的阻力始终为其重力的0.04倍。求： (1)这段时间内牵引力所做的功。 (2)牵引力做功的功率。 20．如图所示，质量为的小华同学在做仰卧起坐运动。若她上半身的质量约为全身质量的，她在1min内做了40个仰卧起坐，每次上半身仰卧起坐重心上升的高度均为，求： (1)小华受到的重力； (2)完成一个仰卧起坐动作，小华做的功； (3)小华在1min内克服重力做功的功率。 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 A A D B C C A B D 1．C 【详解】小郑体重约为500N，每层楼高约为3m，小郑从一楼到五楼克服重力所做的功约为 则他克服重力做功的功率约为 故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 2．A 【详解】演员匀速上升时，自身质量不变，速度保持不变，因此动能不变；上升过程中高度不断增加，因此重力势能增加。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 3．A 【详解】AB．下坡时，小轮车质量不变，小轮车做加速运动，动能变大，高度降低，重力势能减小，故A正确，B错误； CD．上坡时，小轮车质量不变，小轮车做减速运动，动能减小，高度增加，重力势能增加，故CD错误。 故选A。 4．D 【详解】A．运动员起跳时，跳台对运动员的力与运动员对跳台的力是一对相互作用力，大小相等，故A错误； B．起跳后运动员能继续向上运动，是因为运动员有惯性，不是受到惯性，故B错误； C．运动员在最高点时，重力势能最大，但速度不为0，动能不为0，故C错误； D．从最高点到入水前的过程中，运动员质量不变，速度变大，运动员动能增大，故D正确。 故选D。 5．B 【详解】A．工人作用在重物上的力方向竖直向上，工人挑着重物在水平地面上匀速移动时，没有在作用力的方向上移动距离，所以工人对重物不做功，故A不符合题意； B．人给车的推力方向向前，人推购物车前进时，在力的方向上有移动距离，所以人对推车做了功，故B符合题意； C．被运动员抛出的篮球在空中继续运动时，人对篮球没有力的作用，所以人没有对篮球做功，故C不符合题意； D．小女孩没搬动石头，说明石头在力的方向上没有移动距离，所以小女孩没有对石头做功，故D不符合题意。 故选B。 6．C 【详解】A．由图乙可知，在相同时间内，物体第一次通过的路程大于第二次通过的路程，所以v1＞v2，故A错误； B．同一木块放在同一水平面上，压力不变、接触面的粗糙程度不变，所以两次木块受到的滑动摩擦力f1=f2，故B错误； C．由图乙可知，木块两次都做匀速直线运动，拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，二者大小相等；两次木块受到的滑动摩擦力相等，所以两次拉力相等；经过相同的路程，根据W=Fs可知，两次拉力对物体做功相等；又因为v1＞v2，根据可知，第一次用的时间少，所以根据可知，两次拉力对物体做功的功率P1＞P2，故C正确； D．因为v1＞v2，根据可知，相同时间内，木块第一次通过的路程大；两次拉力相等，根据W=Fs可知，第一次拉力做的功较多，所以根据可知，两次拉力对物体做功的功率P1＞P2，故D错误。 故选C。 7．C 【详解】AB．在加油过程中，战斗机沿水平方向做匀速直线运动，质量变大，速度不变，故战斗机的动能增加，重力势能增大，故机械能增大，故AB错误； CD．加油机质量减小，速度不变，故加油机动能减小，重力势能减小，机械能减小，故C正确；D错误。 故选C。 8．A 【详解】A．如图所示，小球从A运动到O的过程中，弹簧处于压缩状态，小球受到的弹力与运动方向相同，速度一直增大，而从O运动到B的过程中，弹簧处于伸长状态，小球受到的弹力与运动方向相反，速度减小，所以可知小球运动到O点时，速度最大，动能最大，故A正确； B．由图可知，小球从A运动到O的过程中，小球速度增大，动能变大，弹簧的形变量减小，弹性势能变小，这一阶段是弹簧的弹性势能转化为小球的动能，而从O运动到B的过程中，小球速度减小，动能减小，弹簧的形变量变大，弹性势能变大，这一阶段是小球的动能转化为弹簧的弹性势能，故B错误； C．小球在O点时，弹簧处于原长状态，形变量为0，弹性势能为0，是弹性势能最小的状态，故C错误； D．小球在B点时，弹簧的形变量最大，弹簧的弹性势能最大，故D错误。 故选A。 9．B 【详解】AB．在加油过程中，战斗机沿水平方向做匀速直线运动，质量变大，速度不变，高度不变，故战斗机的动能增大，重力势能增大，故机械能增大，故B正确，A错误； CD．在加油过程中，加油机沿水平方向做匀速直线运动，质量减小，高度不变，速度不变，故加油机的动能减小，重力势能减小，故CD错误。 故选B。 10．D 【详解】由图可知，a、b、c三种情况下拉力的大小相同，a中力与物体运动方向垂直，即物体在力的方向上通过的距离为0，则此时拉力不做功；b中物体在力的方向上通过的距离为s，c中物体斜向上运动，则物体在力的方向上通过的距离要小于s，根据可知，在b中做的功大于在c，则有Wa<Wc<Wb，故ABC错误，D正确。 故选D。 11．10800 【详解】由题意可知，心脏推动血液流动的功率，已知时间，则心脏做功约为 12． 9000 900 【详解】[1]升降机连同货物的总重力G=mg=100kg×10N/kg=1000N 从1楼到4楼，上升的高度h=3m×(4-1)=9m 电动机对升降机做的功等于克服重力做的功，即W=Gh=1000N×9m=9000J [2]功率是表示做功快慢的物理量，根据功率公式，可得功率 13． = > 【详解】【小题1】木块两次都做匀速直线运动，水平方向上拉力和滑动摩擦力是一对平衡力。同一木块在同一水平木板上，压力大小和接触面粗糙程度都不变，所以滑动摩擦力大小相等，因此两次拉力相等，故 【小题2】从图乙的图像可以得到： 第一次：时，，速度 第二次：时，，速度 所以，功率公式为，因，且，所以 14． 变小 不变 变小 【详解】[1] 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。 [2] BC段没有受到空气的阻力，机械能是守恒的，保持不变。 [3]CD段，质量不变，高度变小，重力势能减小，速度变大，动能变大，是重力势能转化为动能。 15． = 18∶5 【详解】[1]由图得，甲、乙机器均匀速提升同一重物G到同一高度，甲、乙机器对重物的拉力均等于重物的重力，重物的重力不变，则甲、乙机器的拉力不变，拉力移动的距离相同，由得，两台机器做的功。 [2]若甲、乙做功之比为2∶1时，所用的时间之比为5∶9，由得，甲、乙两台机器的功率之比为 16． 【详解】从O点开始，小球受到了重力与向上的弹力，弹力大于重力，小球向上运动；小球向上运动，弹簧形变程度变小，弹力变小，但此时弹力仍然大于重力，小球向上加速，动能变大；当弹力等于重力时，合力为零，弹力接着减小，小于重力，合力方向向下，小球向上运动，小球减速，故当弹力等于重力时，速度最大；当小球继续上升，弹力减小直至为0N，即在A点时，只有重力，合力向下，小球速度向上，小球接着减速，直至减到零，即离开弹簧后运动到最高位置B，此时动能慢慢变小，故如图所示： 17．(1)钢球推动木块运动距离的大小 (2)没有控制钢球进入水平面时速度相同 (3) 甲、乙 甲、丙 见解析 【详解】（1）钢球动能的大小无法直接观察出来，实验中是通过钢球推动木块运动距离的大小来反映的，这属于转换法的应用。 （2）要探究物体的动能大小与质量的关系时，应控制物体的速度不变，改变物体的质量。题中的钢球是从斜面任意高度自由滑下，改变了钢球碰撞时的速度，所以出现此实验现象的主要原因是：没有控制钢球进入水平面时速度相同。 （3）[1]甲、乙两图中，使用同一小球（质量相同），从不同高度的斜面滚下（高度不同则到达水平面时的速度不同），通过观察小球推动木块的距离来判断动能大小，能探究物体的动能大小与速度的关系。 [2]甲、丙两图中，小球从同一高度的斜面滚下（到达水平面时的速度相同），但使用质量不同的小球，通过观察木块被推动的距离比较动能大小，能探究物体的动能大小与质量的关系。 [3]控制变量法：探究一个因素对动能的影响时，控制其他因素不变。 转换法：通过木块被推动的距离（容易观察的现象）间接反映小球动能的大小（不易直接测量的物理量）。 两种方法均为本实验采用的科学方法，写出其中一种即可。 18．(1)铁钉陷入沙中的深度 (2) ①、② 大 (3)大 【详解】（1）重力势能的大小无法直接观察到，实验中采用转换法，通过观察铁钉陷入沙中的深度来判断物体重力势能的大小。 （2）[1][2]探究重力势能与高度的关系时，必须保证物体的质量相等，物体最初的高度不同，而图①和图②使用的是同一物体，从不同高度落下，铁钉陷入沙子的深度不同；探究重力势能大小与高度的关系应选择图中①、②；可得出结论：质量相同的物体，所处位置越高，重力势能就越大。 （3）由图可知，图②和图③中物体质量不同，但是从同一高度落下，图③中重物的质量大，铁钉陷入沙子的深度大，可得结论：高度相同时，物体的质量越大，重力势能越大。 19．(1)1200J (2)60W 【详解】（1）机器人沿水平地面做匀速直线运动，由二力平衡条件可知，机器人的牵引力F=f=0.04G=0.04×1000N=40N 则这段时间内牵引力所做的功W=Fs=40N×30m=1200J （2）牵引力做功的功率 20．(1)500 N (2)60 J (3)40 W 【详解】（1）小华质量为m=50 kg，小华受到的重力 （2）完成一个仰卧起坐动作时，小华上半身的重力为 每次上半身重心上升的高度为h=0.3 m，故做功为 （3）1 min内做了40个仰卧起坐，总做功 用时t=60 s，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 $