期末复习专题简单机械2025-2026学年人教版物理八年级下册

**基本信息** 初中物理期末专项训练，聚焦能量观念，通过概念辨析、计算应用、实验探究构建“概念-原理-应用”逻辑链，强化科学思维与科学探究能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |概念辨析|10单选|状态分析法（匀速/变速判断动能）、控制变量法（影响势能因素）|从动能/势能定义到机械能转化，建立能量变化判断模型| |综合计算|2计算+4填空|公式法（W=Fs、P=W/t）、二力平衡求摩擦力|功和功率公式与运动状态分析结合，形成力学综合解题思路| |实验探究|2实验|转换法（木桩深度测势能）、守恒思想（机械能转化）|通过实验验证能量转化规律，培养科学探究与论证能力|

期末复习专题 简单机械 一、单选题 1．一辆汽车匀速爬坡时，下列说法正确的是（　　） A．动能和重力势能都不变 B．动能和重力势能都增大 C．动能不变，重力势能增大 D．动能减小，重力势能增大 2．如图是八达岭长城无人机帮助运送物资的情景，下列说法正确的是（　　） A．无人机上升过程中，货物的重力势能减小 B．无人机水平匀速飞行时，货物的机械能保持不变 C．无人机到达送货地点上空悬停期间，始终对货物做功 D．无人机下降过程中，货物的动能一定增大 3．如图所示，一架无人机正在空中斜向匀速飞行，进行灭蚊消杀作业，随着消杀药剂的减少，关于无人机（包括药箱和药剂）下列说法正确的是（　　） A．重力势能一定增大 B．动能一定不变 C．动能一定减小 D．机械能一定不变 4．如图甲所示，分别用水平拉力F1、F2拉物体A、B在水平面上做直线运动，图乙是F₁、F₂所做的功-路程图像，图丙是A、B的路程-时间图像，A、B所受的摩擦力分别为f1、f2，F₁、F₂的功率是P₁、P₂。下列说法正确的是（　　） A．F1=F2 B．W1<W2 C．f1<f2 D．P1>P2 5．跳绳是我省中考体育项目之一，是一项高效的有氧运动，具有增强心肺功能、提高身体的协调性和平衡能力的作用。一名体重为的同学跳绳时，重心上升的高度h随时间t的变化关系如图所示。下列说法正确的是（　　） A．下降过程中，该同学所受的重力不做功 B．该同学内跳绳225次 C．该同学跳绳一次克服自身所受的重力做的功为 D．该同学跳绳的平均功率为 6．如图所示，重为80N的物体在大小为20N，方向水平向右的拉力F1作用下，在水平面上以2m/s速度做匀速直线运动。当撤去拉力F1，物体静止后，改用方向水平向左，大小为30N的拉力F2使物体向左运动10m，在力F2作用的过程中（　　） ①物体与地面之间的摩擦力大小为30N ②物体仍做匀速直线运动 ③物体在水平方向受到的合力大小为10N ④拉力F2做功为300J A．只有①②正确 B．只有②③正确 C．只有①④正确 D．只有③④正确 7．弹簧置于光滑管内，下端固定在水平地面上，上端与管口平齐。如图所示，将一直径略小于管的小球放在弹簧上端，先后两次向下按压弹簧到不同位置后释放小球，小球沿竖直方向运动，第一次小球到达的最高点为，第二次小球到达的最高点为，为小球运动路径上的一点，小球所受空气阻力忽略不计，则先后两次（　　） A．第二次释放小球时弹簧的弹性势能大 B．小球上升过程，经过c点时的重力势能相等 C．小球由c到b过程，弹性势能转化为重力势能 D．小球由c到b过程，机械能逐渐减小 8．载有3名宇航员的神舟二十号飞船于2025年4月24日取得圆满成功，飞船从地面加速上升的过程中动能和重力势能发生的变化是（    ） A．动能变大，重力势能不变 B．动能不变，重力势能变大 C．动能和重力势能都变大 D．动能和重力势能都变小 9．如图两名运动员，甲比乙高，若他们举起相同质量的杠铃所用的时间相等，则（　　） A．甲、乙对杠铃做功相等，乙的功率大 B．乙对杠铃做功较多，功率较小 C．甲对杠铃做功较多，甲、乙功率相等 D．甲对杠铃做功较多，功率较大 10．如图，弹簧没有形变时下端在a处，将重物挂在弹簧上，用手将物体拉到b处后松手，不计空气阻力，在物体由静止一直向上运动至最高点c的过程中，下列判断正确的是（   ） A．弹簧的弹性势能逐渐减小 B．弹簧的弹性势能逐渐增大 C．重物的机械能先变大后变小 D．重物的机械能先变小后变大 二、填空题 11．如图所示，小明课间在单杠上做“引体向上”锻炼身体，小明的质量为50kg，如每次“引体向上”使身体重心上升0.6m，连续做10次“引体向上”所用时间为30s，则小明在这段时间内做的功为_________J，做功的功率为________W。 12．如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平拉力F的作用，其F-t和v-t图像分别如乙、丙所示，由图像可知，前2s内拉力做功______J；4-6s这段时间内，拉力F做功______；0-6s这段时间内，拉力F做功的功率为______W（保留一位小数）。 13．如图所示为蹦床运动简化示意图，运动员在O点时速度为零，A点是蹦床不发生形变时的位置，B点是运动员受到的重力与蹦床对运动员的弹力相等处，C点是运动员到达的最低点。若整个过程忽略空气阻力，则从O点下落到A点的过程中，运动员的_________能转化为_________能，运动员在_________点处的动能最大。 14．如图甲为一款乒乓球自动发球机，如果发球机在同一高度以相同的初速度朝不同方向分别发出a、b、c三个质量相同的乒乓球，如图乙所示。若不计空气阻力，三个乒乓球到达球桌面的速度______，三个乒乓球到达乒乓球桌面的机械能______。（两空均选“A．相同”或“B．不相同”或“C．无法判断”） 15．2024年10月30日4时27分，酒泉卫星发射中心，搭载神舟十九号载人飞船的运载火箭加速升空直冲云霄，则火箭的动能______，机械能______（增大/减小/不变），经六个半小时后顺利与“天宫”对接，对接后，宇航员进行了举重比赛，如图，宇航员向上的力为______。 三、作图题 16．如图甲所示，水平面OA段光滑，A点右侧粗糙，一轻质弹簧左端固定于竖直墙面。甲小球压缩弹簧从O点由静止释放，小球经过A点时恰好与弹簧分离，最终静止在B点，其速度v随位置变化关系的大致图像如图乙所示。若换用另一个表面相同但质量更大的乙小球，将弹簧压缩相同的长度从O点由静止释放，弹簧形变均在弹性限度内。请在答题卡的同一坐标中画出乙小球从O点开始运动直至最终静止的过程中，速度v随位置变化关系的大致图像。 四、实验题 17．探究“高空抛物危害程度与什么因素有关”的实验： (1)图中甲图所示实验过程中，通过观察______（选填“物体下降速度”或“木桩陷入沙中深度”）来比较物体重力势能的大小； (2)如图中图甲所示，物块下降的过程中，动能______，机械能______（以上两空均选填“变大”“变小”或“不变”）（不计空气阻力）； (3)如图中图乙所示，是某高楼天台上摇摇欲坠的西瓜，这引起了很多人的担心，这是因为此时西瓜具有较大的______（选填“动能”、“重力势能”或“弹性势能”）。 18．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______的动能大小。 (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)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”）。 五、计算题 19．中国自主豪华品牌红旗旗下的红旗H9以高端质量、高度安全、全面舒适作为开发理念深受国人喜爱，该汽车与驾驶员的总质量为2.0t，静止时轮胎与地面的总接触面积为0.08m2。 在某次性能测试中，汽车在180s内沿平直公路匀速行驶3600m，测试过程中汽车所受的阻 力为其总重的0.05倍。（g取10N/kg）求： (1)驾驶员坐在车上静止在水平地面上时，车对地面的压强； (2)测试过程中汽车受到的牵引力大小； (3)此过程中汽车牵引力做功的功率。 20．如图所示，质量为50kg的小红同学在做仰卧起坐运动。假设她上半身的质量为全身质量的五分之三，她在1min内做了50个仰卧起坐，每次上半身重心上升的高度均为0.3m。求：（g取） (1)小红在1min内克服自身重力做的功； (2)小红克服自身重力做功的功率。 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 《期末复习专题 简单机械 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 C B C D C D B C D C 1．C 【详解】一辆汽车匀速爬坡时，质量不变，速度不变，动能大小不变，高度增大，重力势能增大，故ABD错误，C正确。 故选C。 2．B 【详解】A．无人机装载的货物的质量不变，高度增加，因此货物的重力势能会增大，故A错误； B．无人机装载货物的质量不变，水平匀速飞行时动能不变，因为高度不变，所以重力势能也不变。机械能是动能和重力势能的总和，因此货物的机械能保持不变，故B正确； C．无人机到达送货地点上空悬停期间，有力的作用，但在力的方向上没有移动距离，此时不做功，故C错误； D．无人机装载货物的质量不变，下降时，如果货物是匀速下降，则动能保持不变；如果货物是减速下降，则动能减小；如果货物是加速下降，则动能会增大。但题目中并未明确说明下降的速度情况，因此不能断定货物动能的变化情况，故D错误。 故选B。 3．C 【详解】A．重力势能由质量和高度共同决定。无人机斜向飞行，高度可能增加、不变或减小；同时，随着药剂的喷洒，无人机的总质量减小。因此，重力势能的变化情况不确定，不一定增大，故A错误； BC．动能由质量和速度共同决定。无人机匀速飞行，速度的大小不变；但随着药剂的喷洒，无人机的总质量减小。因此，其动能一定减小，故B错误，C正确； D．机械能是动能和势能的总和。由以上分析可知，无人机的动能一定减小，而重力势能的变化情况不确定，所以机械能不一定不变，故D错误。 故选C。 4．D 【详解】A．由W=Fs根据图乙可知，当拉力移动的距离相同时，拉力F1做的功多，所以水平拉力的大小关系为F1>F2，故A错误； B．由W=Fs可知，虽然F1>F2，但由于时间不定，所以路程不定，不能比较做功的多少，故B错误； C．两物体的s-t图像均为过原点的一条直线，即两物体运动路程与时间成正比，因此两物体均做匀速直线运动，所以，由二力平衡条件可知，A所受的摩擦力为f1=F1，B所受的摩擦力为f2=F2，又因为F1>F2，因此A、B所受摩擦力的大小关系为f1>f2，故C错误； D．因为两物体均做匀速直线运动，当两物体的运动时间相同时，A运动的路程大，由可知，两物体的速度关系为v1>v2，因为F1>F2，所以由可知，F1、F2所做功率的大小关系为P1>P2，故D正确。 故选D。 5．C 【详解】A．下降过程中，重力的方向是竖直向下，该同学在重力的方向上有移动的距离，所以重力做功，故A错误； B．由图可知，该同学跳一次绳所用的时间，所以内跳绳的次数 故B错误； C．该同学所受的重力 由图可知，跳绳时每次重心上升的高度，则该同学跳绳一次克服自身所受的重力做的功 故C正确； D．该同学内跳绳克服自身重力做的总功 跳绳的平均功率 故D错误。 故选C。 6．D 【详解】物体受到水平向右的拉力F1的作用时，做匀速直线运动，在水平方向所受的滑动摩擦力与拉力是一对平衡力，滑动摩擦力的大小为20N。撤去F1，改用水平向左、大小为30N的F2使物体向左运动，而物体对水平面的压力，受力面积不变，物体所受的滑动摩擦力大小不变，受到F2拉力时，滑动摩擦力的大小仍为20N，方向水平向右，此时物体水平方向所受的合力F合=F2-f=30N-20N=10N 方向水平向左，则物体向左做加速运动，故①②错误，③正确； 拉力F2做功 故④正确。 故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 7．B 【详解】A．按压弹簧到不同位置后释放小球，小球沿竖直方向运动，直到运动到最高点的过程中，空气阻力忽略不计，弹簧的弹性势能转化成小球的动能，再转化成小球的重力势能，第一次小球到达的最高点为a，第二次小球到达的最高点为b，由图可知，a高于b，则第一次小球到达最高点时的重力势能较大，由机械能守恒可知，第一次释放小球时弹簧的弹性势能较大，故A不符合题意； B．小球上升过程，经过c点时，高度相等，质量相等，所以小球的重力势能相等，故B符合题意； CD．小球由c到b过程，小球的质量不变，速度减小，动能减小，高度增大，重力势能增大，小球的动能转化为重力势能，由于不计空气阻力，小球的机械能守恒，所以机械能不变，故CD不符合题意。 故选B。 8．C 【详解】载人飞船离开地面加速上升的过程中，质量不变，高度增加，则重力势能变大，速度增加，则动能变大，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 9．D 【详解】由图可知，甲的杠铃上升的高度较大，杠铃的质量相同，即重力相同，根据可知甲做功较多。甲对杠铃做的功大于乙对杠铃做的功，所用时间相同，根据可知，甲的功率大于乙的功率。故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 10．C 【详解】AB．在物体由静止一直向上运动至最高点c的过程中，弹簧由被拉伸变为被压缩，形变量先变小后变大，则弹簧的弹性势能先变小后变大，故AB错误； CD．不计空气阻力，在物体由静止一直向上运动至最高点c的过程中，只存在弹簧的弹性势能与物体的机械能之间的相互转化，弹簧的弹性势能先变小后变大，则重物的机械能先变大后变小，故C正确，D错误。 故选C。 11． 3000 100 【详解】[1]小明的重力 G=mg=50kg×10N/kg=500N 重心上升高度h=0.6m，则1次引体向上所做的功 W1=Gh=500N×0.6m=300J 拉上去的次数为10次，则做的总功 W=300J×10=3000J [2]做引体向上运动时的功率 12． 0 20 5.7 【详解】[1]由丙图可知，前2s内物体的速度为0，处于静止状态，所以拉力做功为0。 [2]由丙图可知，4-6s这段时间内，物体以2m/s的速度做匀速直线运动，物体在这段时间内运动的距离为 由乙图可知，此时拉力为5N，所以这段时间内拉力做功为 [3]v-t图像中，图像与时间轴围成的图形面积等于物体在这段时间内移动的距离，2-4s内物体做加速运动，物体移动的距离等于三角形的面积大小，因此2-4s内，物体移动的距离为 由乙图可知，2-4s内拉力为7N，所以这段时间内拉力做功为 因此0-6s这段时间内，拉力F做功的功率为 13． 重力势 动 B 【详解】[1][2]在O点时，运动员静止，有一定高度，具有重力势能。A点蹦床未形变，运动员下降过程中速度增加，动能增大，所以运动员的重力势能转化为动能。 [3]从A点到B点的过程中，重力大于蹦床对运动员弹力，因此速度越来越大；从B点到C点的过程中，蹦床对运动员弹力大于重力，运动员的速度开始减小，到达C点时，速度为零；因此运动员在B点处运动员的速度最大，动能最大。 14． A A 【详解】[1][2]乒乓球发球机在同一高度以相同的初速度朝不同方向分别发出a、b、c三个球，初始机械能相同，不计空气阻力，运动过程中三个小球的机械能是守恒的，所以三个小球到达桌面时的机械能相同；由于三个小球到达桌面时高度相同，重力势能相同，则动能也相同，所以三球到达乒乓球台的速度相同。 15． 增大 增大 零 【详解】[1][2]在火箭加速升空直冲云霄的过程中，火箭的质量不变，速度变大，动能增大，高度升高，重力势能增大，因此机械能增大。 [3]太空中不受重力，物体对宇航员没有压力，所以宇航员向上的力为零。 16． 【详解】换用另一个表面相同但质量更大的乙小球，将弹簧压缩相同的长度从O点由静止释放，弹簧的弹性势能和之前相等，OA段为光滑面，弹性势能全部转化为动能，即OA段两次小球的动能相同，而动能的大小与质量和速度有关，乙小球质量比甲小球大，则乙小球的最大速度比甲小球的最大速度小；A点往后为粗糙面，最终小球停止，克服摩擦力做的功等于小球的动能大小，在粗糙程度一定时，压力越大，摩擦力越大，则乙小球所受的摩擦力更大，速度减小的越快；根据可知，乙小球运动的距离更小，故乙小球的速度v随位置变化关系如下图所示： 17．(1)木桩陷入沙中深度 (2) 变大 不变 (3)重力势能 【详解】（1）实验中，重力势能大小无法直接测量，根据转换法，甲图所示实验过程中，通过观察木桩陷入沙中深度来比较物体重力势能的大小。 （2）[1][2]如图中图甲所示，物块下降的过程中，不计空气阻力，则只存在动能和势能的相互转化，则机械能守恒，即机械能不变；物块的高度降低，质量不变，则重力势能减小，所以动能变大。 （3）重力势能与质量和高度有关。如图中图乙所示，某高楼天台上摇摇欲坠的西瓜，西瓜所处的高度较大，则具有较大的重力势能。 18．(1) 木块被撞击的距离 钢球 (2)速度 (3)甲、丙 (4) 不可行 用质量不同的小球将同一弹簧压缩到相同的形变程度时，弹簧的弹性势能相同，在不考虑铁球与地面间的摩擦力时，由机械能守恒定律可知，小球每次与木块碰撞时的动能相同，则碰撞后，木块移动的距离相同 相同 【详解】（1）[1][2]本实验运用转换法，将钢球动能的大小转换为木块被撞击的距离；实验中通过观察木块被撞击的距离来判断钢球的动能大小，木块被撞击的越远，说明钢球到达水平面时的动能越大。 （2）甲、乙两次实验中，钢球的质量相等，乙中钢球到达水平面时的速度更大，乙中木块被撞击的距离更远，即乙中钢球的动能更大，说明物体动能大小与速度有关。 （3）甲、丙两次实验中，钢球到达水平面时的速度相等，钢球质量不同，甲中钢球质量更大，甲中木块被撞击的距离更远，即甲中钢球的动能更大，故分析甲、丙两次实验可得出：物体动能大小与质量有关，质量越大，动能越大。 （4）[1][2][3]用质量不同的小球将同一弹簧压缩到相同的形变程度时，弹簧的弹性势能相同，在不考虑铁球与地面间的摩擦力时，由机械能守恒定律可知，小球每次与木块碰撞时的动能相同，则碰撞后，木块移动的距离相同，所以该实验方案不可行。 19．(1) (2) (3) 【详解】（1）汽车的总质量m=2.0t=2×103kg 静止在水平地面上时，车对地面的压力 车对地面的压强 （2）汽车匀速行驶过程中所受牵引力 （3） 汽车匀速行驶的速度 汽车牵引力做功的功率 20．(1)4500J； (2)75W 【详解】（1）小红上半身的重力 每次仰卧起坐，克服重力做的功 则小红在1min内克服重力做的总功 （2）小红克服自身重力做功的功率 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 $