期末重点专题 功和机械能 2025-2026学年人教版物理八年级下册

**基本信息** 聚焦功和机械能核心概念，通过生活实例与科技情境构建“概念辨析-能量转化-实验探究-综合计算”的完整训练体系，强化物理观念与科学思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |概念辨析|单选1-3|判断动能、势能变化及功、功率比较|从定义出发，建立质量、速度、高度与能量的定量关系| |能量转化|填空9-10、单选4-5|分析机械能转化及守恒条件|通过运动过程分析，构建“势能-动能-弹性势能”转化模型| |实验探究|实验14|控制变量法探究阻力对运动影响|基于证据推理，理解能量损失与运动状态的关系| |综合计算|计算15-16|结合图像与实际场景的功、功率计算|应用公式解决多过程问题，体现科学态度与社会责任|

期末重点专题 功和机械能 一、单选题 1．小赵同学荡秋千时，从高处摆向低处的过程中，他的（     ） A．重力势能增大、动能增大 B．重力势能减小、动能减小 C．重力势能减小、动能增大 D．重力势能增大、动能减小 2．2024年10月30日4时27分，“长征二号F遥十九”运载火箭成功发射“神舟十九号”载人飞船，如图所示。在火箭加速升空的过程中，下列有关“神舟十九号”飞船的说法错误的是（　　） A．动能增大 B．重力势能增大 C．机械能增大 D．惯性增大 3．甲、乙两位物理课代表将相同多的物理作业本从一楼搬到三楼，所用时间分别为30 s和40 s。关于两同学对作业本做功的情况，下列说法正确的是（      ） A．甲同学做功多，甲、乙的功率相同 B．乙同学做功多，乙的功率更大 C．两同学做功相同，甲的功率更大 D．两同学做功相同，功率也一样 4．如图是我国自主研发的朱雀三号火箭降落回收的过程，通过控制推力，沿竖直方向先从A点减速运动到B点，再从B点匀速运动到C点，忽略火箭质量的变化。则（　　） A．火箭在A点动能最小 B．火箭的机械能在BC段减少 C．火箭在AB段推力等于BC段推力 D．AB段火箭的重力势能转化为动能 5．在体能测试中，小明选择跳绳。他在1min内跳了120次，每次跳离地面的高度为5cm。设他每跳一次所用的时间相等，则他跳绳时的功率最接近（   ） A．50W B．100W C．150W D．200W 6．用如图所示装置“探究影响动能大小的因素”，让小车从斜面上不同高度由静止滑下。下列说法中不正确的是（     ） A．木块被撞击后滑行距离越远，小车的动能越大 B．将小车从斜面上不同高度由静止滑下，是探究动能大小与高度的关系 C．木块滑行过程中，机械能不守恒 D．再增加几个钩码可以探究动能大小与质量的关系 7．图中从高度为处静止释放的重物下落撞击沙箱中小桌子，关于这一过程描述正确的是（     ） A．下落过程中重物的动能保持不变 B．下落过程中重物的动能转化为重力势能 C．小桌子打入沙中的深度可以反映重物重力势能的大小 D．将小桌子倒置成桌面朝下，与图中相比同样的撞击会使其陷入沙中更深 8．如图是一位运动员在蹦床比赛中的示意图，某时刻他从A点自由下落，与水平床面在B点接触，他能到达的最低点为C。下列说法正确的是（　　） A．运动员在C点时的动能最大 B．运动员在B点时的机械能最大 C．从A到B的过程，运动员的重力势能全部转化为动能 D．从A到C的过程，运动员减小的机械能大于蹦床增加的弹性势能 二、填空题 9．如图所示，用手旋转“橡皮筋动力车”的扇叶，将橡皮筋拧紧，使橡皮筋具有了______（选填“动”、“重力势”或“弹性势”）能；松手后，橡皮筋的______转化为小车的动能，小车沿水平地面运动起来，小车的重力势能______（选填“增大”“不变”或“减小”）。 10．跳台滑雪运动中，运动员从助滑开始，直到下落至着陆坡的运动过程中经历了各个不同的位置，如图所示。不考虑摩擦和空气阻力，运动员从运动到的过程中，________能转化为________能；运动员从运动到的过程中，机械能________（填“变大”“不变”或“变小”）。 11．科技改变生活，“擦窗机器人”工作时，真空泵将吸盘内的空气抽出，在__________的作用下，擦窗机器人被“吸”在玻璃上；“扫地机器人”吸尘时，电机高速转动使机器内部的空气流速大，压强__________（选填“大”或“小”），产生负压将灰尘压入吸尘盒内；吸进灰尘后机器人匀速工作时的动能变__________（选填“大”或“小”）。 12．一辆汽车以20m/s的速度在水平路面上沿直线匀速行驶5分钟，汽车的质量为1500kg，行驶时所受阻力为车重的0.2倍，此过程中牵引力做的功为__________J，此时汽车的功率为__________W，重力做的功为__________J。 13．在轻轨线路的建筑工地上，工人们常用如图所示的起重机来搬运重物。在某次作业中起重机将的重物匀速向上提升了，说明力可以改变物体的________，该过程中起重机所做的有用功是________J，钢绳对重物的拉力与重物所受重力的合力为________N。（忽略绳重和摩擦） 三、实验题 14．在探究“阻力对物体运动的影响”实验时，让小车从斜面由静止滑下，观察小车在不同材料的水平表面上滑行的距离，如图所示。 (1)实验时应使小车从斜面__________（选填“同一”或“不同”）位置由静止滑下，目的是使小车到达水平面时的速度大小__________（选填“相同”或“不相同”）。 (2)实验中是通过改变___________来改变小车所受阻力大小不同。 (3)分析实验现象，可以得出结论：水平面越光滑，小车受到的阻力越__________，小车滑行的距离越远，进一步推理得出：如果水平面绝对光滑，小车受到的阻力为零，它将做___________运动。 四、计算题 15．某电动玩具汽车重20N，在水平地面运动时，所受推力与速度的关系如图所示。求： (1)该玩具汽车所提供的水平推力为300N时，匀速直线运动3s水平推力做的功？ (2)该玩具汽车在水平地面上以0.5m/s的速度匀速直线运动4s时，水平推力做的功为多少？功率为多少？ 16．4月19日，2026北京亦庄半程马拉松暨人形机器人半程马拉松鸣枪开跑，一场科技与体育深度融合的视觉盛宴吸引了世界的目光。已知某型号人形机器人匀速跑完21 km半程马拉松耗时80分钟，若该型号机器人质量为32 kg，匀速奔跑过程中受到的水平阻力为它自身重力的0.05倍，，求： (1)机器人在匀速奔跑过程中所受的牵引力大小； (2)机器人匀速奔跑过程中的功率。 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 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 C D C B A B C D 1．C 【详解】重力势能的大小与质量和高度有关，小赵从高处摆向低处时，质量不变，高度降低，重力势能减小；动能的大小与质量和速度有关，摆向低处过程中，小赵同学的速度增大，质量不变，动能增大，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 2．D 【详解】A．动能的大小与物体的质量和速度有关。神舟十九号加速升空，其质量不变，速度增大，所以动能增大，故A正确，不符合题意； B．重力势能的大小与物体的质量和高度有关。神舟十九号升空过程中，质量不变，高度增加，所以重力势能增大，故B正确，不符合题意； C．机械能等于动能与重力势能之和。由于飞船的动能增大，重力势能也增大，所以机械能增大，故C正确，不符合题意； D．惯性的大小只与物体的质量有关，神舟十九号在加速升空过程中，其质量不变，所以惯性不变，故D错误，符合题意。 故选D。 3．C 【详解】功的计算公式为 ，本题中两人搬的作业本重力相同，从一楼到三楼上升的高度也相同，因此两人对作业本做的总功相等；功率计算公式为 ，功相等时，所用时间越短，功率越大；甲用时小于乙的，因此甲的功率更大。 综上，故选C。 4．B 【详解】A．依题意火箭在AB段做减速下降，动能减小，在BC段匀速下降，动能不变，由此可知，火箭在A点动能最大，故A不符合题意； B．BC段火箭匀速向下运动，忽略质量变化，动能不变，重力势能减小，机械能总量减少，故B符合题意； C．火箭在AB段做减速运动，说明推力大于重力，BC段匀速运动，推力等于重力，因此火箭在AB段推力大于BC段推力，故C不符合题意；                                                               D．AB段火箭减速下降，动能减小、重力势能减小，是推力和阻力做功消耗机械能，并非重力势能转化为动能，故D不符合题意。 故选B。 5．A 【详解】初中生的重力大约为，在1min内跳了120次，所以跳1次所用时间 每次跳离地面的高度为 所以他跳绳时的功率 故BCD不符合题意，A符合题意。 故选A。 6．B 【详解】A．动能的大小无法直接观察，实验中通过木块被撞击后滑行的距离来间接反映小车动能的大小。木块滑行越远，说明小车的动能越大，故A正确； B．让小车从斜面上不同高度由静止滑下，目的是让小车到达水平面时的速度不同，所以探究的是动能大小与速度的关系，而不是高度的关系，故B不正确； C．木块滑行过程中，会受到摩擦力的作用，需要克服摩擦做功，机械能转化为内能，因此机械能不守恒，故C正确； D．增加钩码可以改变小车的质量，让小车从斜面的同一高度滑下保证速度相同，就可以探究动能大小与质量的关系，故D正确。 本题选择说法不正确的，故选B。 7．C 【详解】A．重物从静止开始下落，质量不变，下落过程中速度逐渐增大，动能与质量和速度有关，质量不变、速度增大，因此动能逐渐增大，故A错误； B．下落过程中，重物高度减小，重力势能减小，速度增大，动能增大，因此是重力势能转化为动能，故B错误； C．本实验利用转换法探究重力势能的大小，重物重力势能越大，撞击小桌子时做功越多，小桌子打入沙中的深度越深，因此小桌子打入沙中的深度可以反映重物重力势能的大小，故C正确； D．小桌子倒置成桌面朝下后，受力面积变大，相同压力下对沙子的压强更小，因此相同撞击下，小桌子陷入沙中的深度更浅，故D错误。 故选C。 8．D 【详解】A．运动员从B到C的过程中，一开始重力大于蹦床的弹力，速度还在增大，当重力等于弹力时速度达到最大，之后弹力大于重力，速度减小，到C点时速度为0，动能为0，所以C点动能不是最大，故A错误； B．从A到B的过程中，克服阻力做功，机械能转化为内能，在A点的机械能最大，故B错误； C．从A到B的过程中，运动员下落时会受到空气阻力的作用，重力势能除了转化为动能，还有一小部分会因为克服空气阻力做功转化为其它形式的能，不是全部转化为动能，故C错误； D．从A到C的过程中，运动员减小的机械能一部分转化为蹦床的弹性势能，另一部分因为克服空气阻力做功转化为其它形式的能，所以运动员减小的机械能等于蹦床增加的弹性势能加上转化的其它形式的能，也就是运动员减小的机械能大于蹦床增加的弹性势能，故D正确。 故选D。 9． 弹性势能 弹性势能 不变 【详解】[1]当旋转扇叶拧紧橡皮筋时，橡皮筋发生弹性形变，因此具有了弹性势能。 [2]松手后，扇叶运动起来，橡皮筋的弹性势能转化为扇叶的动能，扇叶快速转动，小车运动起来。 [3]小车在水平地面上运动，质量、高度不变，因此重力势能不变。 10． 势/重力势 动 不变 【详解】【小题1】[1][2]A点是助滑区的起点，高度较高，速度较小。B点是助滑区的最低点，高度最低，速度最大。在这个过程中，运动员向下运动，高度降低，重力势能减小，同时，速度增大，动能增加，即将重力势能转化为动能。 [3]由题可知，不考虑摩擦和空气阻力，即没有能量损失，因此，运动员的机械能保持不变，所以运动员从运动到的过程中，机械能不变。 11． 大气压 小 大 【详解】真空泵将吸盘内空气抽出后，吸盘内气压小于外界大气压，在大气压的作用下，擦窗机器人被“吸”在玻璃上； 根据流体压强与流速的关系，空气流速越大的位置压强越小，扫地机器人内部空气流速大，压强小，形成内外气压差将灰尘压入吸尘盒； 机器人匀速工作时速度不变，吸进灰尘后自身质量增大，所以动能变大。 12． 0 【详解】【小题1】由得，汽车行驶的路程 汽车做匀速直线运动，根据二力平衡条件可知，汽车的牵引力 则牵引力做功 汽车行驶时间 则汽车的功率 汽车在重力的方向上没有移动距离，所以重力不做功，即重力做的功为0J。 13． 运动状态 3200 0 【详解】起重机将重物提升，重物由静止变为运动，运动状态发生了改变，因此说明力可以改变物体的运动状态。 起重机的有用功是克服重物重力做的功，即 重物匀速向上提升，处于平衡状态，钢绳拉力大小等于重物重力大小，两个力方向相反、作用在同一直线，因此合力为0N。 14．(1) 同一 相同 (2)接触面粗糙程度 (3) 小 匀速直线 【详解】（1）[1][2]为了保证小车到达水平面时的速度大小相同，实验时应使小车从斜面同一位置由静止滑下。 （2）观察可知，实验中使用了毛巾、棉布、木板等不同材料的水平表面，这些表面的粗糙程度不同。小车在不同粗糙程度的表面上受到的摩擦力不同，也就是阻力不同。所以实验中是通过改变水平面的粗糙程度来改变小车所受阻力大小。 （3）[1]从图中可以看到，木板表面最光滑，小车在木板表面滑行的距离最远；毛巾表面最粗糙，小车在毛巾表面滑行的距离最近。这说明水平面越光滑，小车受到的阻力越小，小车滑行的距离越远。 [2]进一步推理，如果水平面绝对光滑，小车受到的阻力为零，根据牛顿第一定律，物体在不受力或所受合力为零的情况下，将保持匀速直线运动状态，所以它将做匀速直线运动。 15．(1) 540J (2) 300J；75W 【详解】（1）该玩具汽车所提供的水平推力为300N时，由图可知，此时玩具汽车运动的速度为0.6m/s。由可得，匀速直线运动3s玩具汽车运动的距离为s1=v1t1=0.6m/s×3s=1.8m 水平推力做的功为W1=F1s1=300N×1.8m=540J （2）该玩具汽车在水平地面上以0.5m/s的速度匀速直线运动4s时，运动的距离为s2=v2t2=0.5m/s×4s=2m 由图可知，此时的推力F2=150N，水平推力做的功为W2=F2s2=150N×2m=300J 做功的功率为 16．(1) (2) 【详解】（1）人形机器人的重力 机器人匀速奔跑过程中的水平阻力 匀速奔跑，所以牵引力与水平阻力大小相等 （2）跑完半程马拉松，人形机器人做的功 根据功率计算公式 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 $