暑假专题提优：功和机械能 2025-2026学年物理八年级下册人教版

**基本信息** 以功和机械能核心概念为统领，通过情境化题型构建"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| |----|-----------|----------|----------| |单选题|10题（如神舟飞船着陆能量变化）|结合生活/科技情境，考查动能、势能变化及转化|从能量影响因素（质量、速度、高度）到机械能守恒与损耗的递进| |填空题|6题（如无人机做功功率计算）|综合概念填空与定量计算，涉及能量转化、功的公式应用|功的定义（W=Fs）→功率计算（P=W/t）→能量转化实例分析| |实验题|3题（如动能与质量关系探究）|聚焦控制变量法，涵盖实验原理、操作及结论推导|实验设计（控制变量）→现象观察→数据处理→科学推理| |计算题|1题（机器人重力做功功率）|功和功率公式综合应用，联系实际场景|已知条件分析→公式选择（W=Gh、P=W/t）→规范计算|

暑假专题提优：功和机械能-2025-2026学年物理八年级下册人教版（2024） 一、单选题 1．一辆汽车在匀速上坡的过程中，下列说法正确的是（     ） A．动能增大 B．重力势能增大 C．机械能不变 D．重力势能不变 2．2025年4月30日，神舟十九号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。在返回舱减速下降的过程中，下列说法正确的是（     ） A．重力势能减小 B．动能增大 C．机械能不变 D．动能转化为重力势能 3．跳绳是一种很好的锻炼方式，小明连续跳绳180下，跳起时高度约5cm，可估算他共做功约为（　　） A．450J B．4500J C． D． 4．2026年4月5日，澳门乒乓球世界杯女单决赛巅峰落幕，孙颖莎获得冠军，强势加冕世界杯三连冠，书写了全新历史。孙颖莎在比赛时的情景如图，下列说法正确的是（     ） A．球拍击打乒乓球的力和乒乓球对球拍的力是一对平衡力 B．球拍对乒乓球的力维持乒乓球继续运动 C．乒乓球在空中飞行过程中，球拍对乒乓球做功 D．乒乓球在上升过程中，它的机械能减小 5．如图所示，小红在家玩“套圈”游戏，套圈从a点运动到c点的过程中（不计空气阻力）（     ） A．在a点的重力势能最大 B．在b点时若套圈失去重力，它将永远静止 C．在c点的机械能大于在a点的机械能 D．由b点到c点的过程中，重力势能转化为动能 6．如图，光滑桌面上的弹性小球由A点被水平向右弹出后，落到地面，又被多次弹起，图中虚线为小球的运动轨迹，C、F点等高。下列有关小球的运动描述不正确的是（　　） A．小球在C点的速度小于小球在F点的速度 B．从A点运动到F点的过程中，机械能减小 C．小球在E点的机械能小于在D点的机械能 D．从B点运动到C点，重力势能减小，动能增大 7．2026年冬奥会上，我国选手夺得单板滑雪男子坡面障碍技巧比赛的冠军，为本届冬奥会中国队赢得首枚金牌，运动员在空中运动过程中，下列说法正确的是（　　） A．上升过程中动能增大 B．上升过程中重力势能增大 C．下落时，动能转化为重力势能 D．在最高点时为平衡状态 8．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 9．在粗糙程度均匀的水平地面上运动的物体，受到如图甲所示方向不变的水平拉力F的作用，其速度如图乙，则下列说法正确的是（　　） A．受到摩擦力为6N B．内拉力做功18J C．物体受到的摩擦力最大 D．内拉力的功率保持不变 10．如图，弹簧的左端固定，右端连接一个小球，把它们套在光滑的水平杆上（小球与地面不接触且不计空气阻力），a是压缩弹簧后小球静止释放的位置，b是弹簧原长时小球的位置，c是小球到达最右端的位置，则小球从a运动到c的过程中，下列说法正确的是（　　） A．小球在a点的弹性势能最大 B．小球在b点时的机械能最大 C．小球的速度一直发生变化，因为没有力维持小球的运动 D．小球在c点受到平衡力的作用 二、填空题 11．人造地球卫星从近地点向远地点运动时，卫星的能量转化是__________转化为__________。 12．如图是某无人机送快递的情景。该无人机先用的时间将的快递沿竖直方向匀速提升到高处，再用的时间使快递沿水平方向匀速移动送到七楼的窗口，则该过程中无人机对快递所做功为______J，做功的功率是______W。（不计空气阻力，g取） 13．把常用的按钮式圆珠笔笔尖朝上用力按下后放手，它会弹起很高。把它拆开后发现，它能弹起的原因是内部装有一根弹簧，如图甲所示。小强仔细观察圆珠笔弹起的过程发现，可分为以下三个过程（如图乙所示）： 圆珠笔在“A→B”阶段，______能转化为动能；圆珠笔在“B→C”阶段，笔的动能______。（选填：“增大”“减小”“先增大后减小”） 14．如图所示，两个材质相同的正方体实心物块在粗糙程度相同的水平面上受到大小为F的恒力作用，在F的方向上前进了相同的距离，两个物块的边长分别为a和2a，则两个物块克服摩擦力做功______（选填“>”、“=”或“<”）。 15．人体的心脏能够为人体血液循环提供能量，正常人在静息状态下，心脏搏动近似以的平均压强将血液压出心脏，送往人体各部位，每分钟从心脏压出的血液量约为，则心脏每分钟做的功是________，心脏的平均功率为________，当人在运动时，心脏平均功率会________（选填“减小”、“不变”、“增大”）。 16．如图，某同学将篮球掷向地面，经过甲位置后碰到地面，接着向上反弹经过乙位置，全过程忽略空气的作用力。 位置 机械能/J 重力势能/J 甲 13 6 乙 12 10 (1)篮球直径为24.6________（选填“mm”、“cm”或“dm”），受到的重力为6N，则该篮球的质量为________g； (2)篮球反弹经过乙位置时一切外力都消失，将保持________。 (3)篮球经过甲、乙两位置时的机械能和重力势能如表所示，则篮球在乙位置时的动能为________J，篮球与地面碰撞过程损失的机械能为________J。 三、实验题 17．探究“物体动能大小与质量大小是否有关”时，实验器材有：质量不同的小球（m₁>m₂），带轨道的斜面，木块，刻度尺。实验步骤如下： ①如图甲所示，让质量为m₁的小球从斜面高h处由静止释放，撞击木块，测量并记录木块移动距离s₁。 ②如图乙所示，让质量为m₂的小球从斜面高h处由静止释放，撞击木块，测量并记录木块移动距离S₂。 (1)该实验中，“物体的动能”中“物体”指的是 _________（选填“小球”或“木块”）； (2)图甲、乙所示的两次实验中、小球都从相同高度处由静止释放，是为了使两次实验中小球运动到斜面底端时的________相同； (3)对比两次实验数据发现，s1≠s2，可以得到结论：_____________________。 18．请完成下列填空。 (1)用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使木块在水平桌面上做匀速直线运动，测力计的示数如图1所示，当水平拉力增大到3N时，木块受到的摩擦力为______N； (2)如图2所示的托里拆利实验，将玻璃管稍倾斜一点，管内外水银柱的高度差将______（选填“变大”、“变小”或“不变”），若玻璃管的顶端混入了空气，那么大气压强的测量值将______（选填“大于”、“小于”或“等于”）真实值； (3)如图3所示，用一块长方体金属块和一块海绵探究影响压力作用效果的因素。实验现象说明：在压力一定时，______，压力的作用效果越明显； (4)为探究物体的动能跟哪些因素有关，利用斜槽、钢球、木块等器材在同一水平面上进行探究活动。钢球从高为h的斜槽上滚下，在水平面上运动，运动的钢球碰上木块后，能将木块撞出一段距离s，如图4所示。 ①实验中探究的“物体的动能”是指______（选填字母）。 A．钢球在斜面上的动能 B．钢球撞击木块时的动能 C．木块被撞击后的动能 ②若水平面是光滑的，______（选填“能”或“不能”）达到探究目的； ③实验过程中，发现木块移动的距离较短而不易进行观察和比较。对此请你写出一条改进措施：______。 19．小明在一条长线的一端系一个螺母做成了一个如图所示的单摆，小明发现螺母往返摆动过程中，每摆一个来回所用的时间几乎相等。于是小明想到这样一个问题：螺母来回摆动一次所用的时间t跟哪些因素有关呢？ 猜想A：可能跟螺母摆动的最大角度θ有关； 猜想B：可能跟绳子的长度L有关。 (1)为验证猜想，除了铁架台、细线和螺母外，还需要的测量仪器有刻度尺、秒表和 ____________； (2)小明在不同条件下，测出螺母来回摆动一次所用的时间t后，得到一些数据如下表： 序号 细线长度L/cm 螺母摆动的最大角度/° 螺母来回摆动一次的时间/s 1 100 20 2 2 140 20 2.4 3 140 30 2.4 ①对比1、2两次实验，可得出结论：螺母来回摆动一次的时间t与________________有关； ②对比2、3两次实验，可验证猜想___________（填字母），得出的结论：螺母来回摆动一次的时间t与螺母摆动最大的角度_____________（选填“有关”或“无关”），实验中我们采取的方法是________； (3)综合分析实验数据可知，同一地点的单摆摆动一次的时间t只跟绳子的长度L有关，且绳子越长，螺母来回摆动一次的时间t越 ______________，摆钟就是根据这个原理制成的；有一次小明发现家里的摆钟变慢了，要把它调准，小明应将摆钟的摆长调________（选填“长”或“短”）。 四、计算题 20．马年央视春晚武术节目《武BOT》将中国武术与科技进行融合，完成全球首次全自主人形机器人集群武术表演。某台机器人质量约为70 kg，通过弹射装置完成后空翻表演，腾空时重心上升高度约2.5 m，下落过程用时0.8 s，求此机器人下落过程中（本题g取10N/kg）： (1)受到的重力； (2)重力所做的功； (3)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 《暑假专题提优：功和机械能-2025-2026学年物理八年级下册人教版（2024）》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B A B D D A B D B B 1．B 【详解】A．汽车匀速上坡，质量不变，速度不变，因此动能不变，故A错误； BD．上坡过程中，汽车质量不变，高度不断增加，因此重力势能增大，故B正确，D错误； C．动能和势能统称为机械能，动能不变、重力势能增大，因此机械能增大，故C错误。 故选B。 2．A 【详解】返回舱质量不变，高度降低，重力势能减小；速度减小，动能减小；下降过程中要克服空气阻力做功，部分机械能转化为内能，因此机械能减小；该过程中动能和重力势能都减小，二者都转化为内能，不存在动能转化为重力势能的过程。故选A。 3．B 【详解】小明的重力约为500N，小明克服重力做功为，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 4．D 【详解】A、球拍对乒乓球的力和乒乓球对球拍的力是作用在不同物体上的两个力，不是一对平衡力，故A错误。 B、乒乓球在空中飞行时不再受到向前的推力，是由于惯性继续运动，故B错误。 C、乒乓球在空中飞行过程中，不再受到球拍的力，根据，球拍对乒乓球没有做功，故C错误。 D、乒乓球在上升过程中，要克服空气阻力做功，它的机械能减小，故D正确。 故选D。 5．D 【详解】A．如图所示，套圈在b点的位置最高，所以套圈在b点的重力势能最大，故A不符合题意； B．套圈运动到b点时，在水平方向上具有一定的速度，若此时套圈失去重力，因为不计空气阻力，此时套圈不受力，根据牛顿第一定律可知，套圈将沿水平方向做匀速直线运动，故B不符合题意； C．因为不计空气阻力，套圈在整个运动过程中机械能守恒，即套圈在a、b、c三点的机械能相等，所以在c点的机械能等于在a点的机械能，故C不符合题意； D．从b点运动到c点的过程中，套圈的质量不变，高度减小，速度增大，则重力势能减小，动能增大，所以是重力势能转化为动能，故D符合题意。 故选D。 6．A 【详解】ABC．图中小球多次弹起的最大高度越来越小，则小球在整个运动过程中的机械能逐渐减小。、高度相等，重力势能相等，因而点的动能大于点动能。小球的质量不变，则小球在点的速度大于小球在点的速度，故A错误，BC正确； D．从点运动到点，小球的质量不变，高度降低，重力势能减小，速度增大，动能增大，将重力势能转化为动能，故D正确。 故选A。 7．B 【详解】A．上升过程中，运动员质量不变，速度减小，动能减小，故A错误； B．上升过程中，运动员质量不变，高度增加，重力势能增大，故B正确； C．下落过程中，运动员高度减小、速度增大，质量不变，重力势能减小、动能增大，重力势能转化为动能，故C错误； D．运动员在最高点时，只受重力，受力不平衡，因此不是平衡状态，故D错误。 故选B。 8．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。 9．B 【详解】A．内，由乙图可知物体速度为0，处于静止状态，水平方向上，拉力和静摩擦力是一对平衡力，大小相等，由图甲可知，内，物体受到摩擦力为3N，故A错误； B．由甲图可知，内，拉力的大小为6N；由乙图可知，物体做匀速直线运动，速度为1m/s，运动时间为3s，路程为 拉力做功，故B正确； C．内，物体受到的拉力保持不变，物体做匀速直线运动，水平方向上拉力和摩擦力是一对平衡力，因此物体受到的摩擦力为6N；由图乙可知，内，物体做加速运动，物体运动时接触面的粗糙程度不变，物体对接触面的压力不变，因此滑动摩擦力的大小不变，物体受到的摩擦力为6N，故C错误； D．由图甲可知，6-9s内，物体受到的拉力保持不变；由图乙可知，物体做减速运动，拉力的功率 拉力F不变，v变小，拉力的功率变小，故D错误。 故选B。 10．B 【详解】A．小球在a点，弹簧被压缩，弹簧具有弹性势能，而不是小球具有弹性势能，故A错误； B．小球从a点到b点，弹簧的弹性势能转化为小球的动能，故在b点小球的动能最大，重力势能不变，即机械能最大，故B正确； C．小球从a点到c点，速度先变大后变小，一直发生变化，因为小球始终受到力，故C错误； D．小球在c点水平方向受到弹簧的拉力，受非平衡力作用，故D错误。 故选B。 11． 动能 重力势能 【详解】[1][2]人造地球卫星从近地点向远地点运动过程中，速度逐渐减小，动能减少，高度逐渐升高，重力势能增大，即卫星的动能转化为重力势能。 12． 200 20 【详解】快递重力 竖直提升高度，无人机拉力做功等于克服重力做功 做功的时间 则做功的功率为 13． 弹性势 减小 【详解】[1]圆珠笔在A→B阶段，弹簧被压缩时，具有弹性势能；按下后放手，弹簧逐渐恢复原状，弹性势能减小，圆珠笔速度增大，动能增大。 因此，该过程是弹性势能转化为动能。 [2]圆珠笔在B→C阶段，速度逐渐减小，直至最高点速度为0，质量不变，因此动能减小。 14．< 【详解】由题知，两个材质相同的正方体实心物体，密度相同，即；且两个物块的边长分别为a和2a，则乙的体积大于甲，即，根据及可知，，则乙对水平面的压力大于甲对水平面的压力。而两物体的接触面粗糙程度相同，所以甲受到的摩擦力小于乙受到的摩擦力，两物体前进了相同的距离，根据可知，两个物块克服摩擦力做功。 15． 960 16 增大 【详解】[1]根据题意，心脏每分钟做的功为 [2]每分钟心脏的平均功率 [3]人运动时，身体对氧气和营养物质的需求增加，心脏需要更快搏动、输出更多血液，单位时间内做的功增多，因此心脏的平均功率会增大。 16．(1) cm 600 (2)匀速直线运动 (3) 2 1 【详解】（1）24.6mm和大拇指宽度差不多，24.6dm比人的身高还大，故符合篮球直径的单位是； 篮球的质量 （2）根据牛顿第一定律可知，运动的物体一切外力消失后，将保持原来的运动状态做匀速直线运动。乙位置时篮球正在运动，因此外力消失后保持匀速直线运动。 （3）机械能为动能和重力势能之和，因此乙位置动能 全过程忽略空气阻力，机械能只有在与地面碰撞时损失，甲是碰撞前位置、乙是碰撞后位置，因此损失的机械能 17．(1)小球 (2)速度 (3)速度相同时，物体质量越大，动能越大 【详解】（1）实验是研究小球从斜面滚下撞击木块，通过木块被撞距离反映动能大小，所以“物体”指的是小球。 （2）如甲乙两图可知，小球质量不同，从同一高度静止释放，这是控制小球到达斜面底端时的初速度相同。 （3）如甲乙两图可知，小球质量不同（），从同一高度静止释放，小球推动木块运动的路程不同，且，说明速度相同时，物体的质量越大，动能越大。 18．(1)1.4 (2) 不变 小于 (3)受力面积越小 (4) B 不能 增大钢球下滑的高度 【详解】（1）当用弹簧测力计沿水平方向拉动木块做匀速直线运动时，木块处于平衡状态，水平方向上拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相等。由图1可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，示数为1.4N，所以此时摩擦力f=1.4N 当水平拉力增大到3N时，由于压力大小和接触面的粗糙程度不变，根据影响滑动摩擦力大小的因素，滑动摩擦力大小不变，仍为1.4N。 （2）[1]在托里拆利实验中，玻璃管内水银柱的高度是由外界大气压决定的，只要外界大气压不变，管内外水银柱的高度差就不变。所以当玻璃管稍倾斜一点时，管内外水银柱的高度差不变。 [2]如果玻璃管的顶部混入了空气，这些空气会对管内水银柱产生一个向下的压强，使得测量的水银柱高度变小，从而导致大气压强的测量值小于真实值。 （3）观察图3，用一块长方体金属块和一块海绵探究影响压力作用效果的因素，金属块对海绵的压力不变，改变了金属块与海绵的接触面积，可以看到海绵的凹陷程度不同，这说明在压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。 （4）[1]实验中探究的“物体的动能”是指钢球撞击木块时的动能，因为钢球从斜槽滚下，撞击木块时的动能大小会影响木块被推动的距离，从而探究动能与哪些因素有关，故AC不符合题意，B符合题意。 故选B。 [2]若水平面是光滑的，木块被撞击后将做匀速直线运动，无法通过木块移动的距离来比较钢球动能的大小，所以不能达到探究目的。 [3]实验过程中，发现木块移动的距离较短而不易进行观察和比较，可以通过增大钢球下滑的高度来增大钢球的动能，从而增大木块移动的距离，便于观察和比较。 19．(1)量角器 (2) 绳子的长度L A 无关 控制变量 (3) 长 短 【详解】（1）实验中需要用刻度尺测量线的长度、用秒表测量时间、用量角器测量摆偏转角度的大小。 （2）[1]由1、2两次实验数据可知，螺母摆动的角度相同，细线的长度不同，螺母摆动一次的时间不同，因此螺母来回摆动一次的时间t与细线长度有关。 [2][3][4]由2、3两次实验数据可知，细线长度、螺母来回摆动一次的时间都相同，只有螺母摆动的角度不同，因此由2、3两次实验可验证猜想A，并且可得出螺母来回摆动一次的时间t与螺母摆动的角度无关。由于实验中控制细线长度相同，改变螺母摆动的最大角度，探究螺母来回摆动一次的时间与螺母摆动最大角度的关系，所以实验中采用的方法是控制变量法。 （3）[1][2]由表中1、2、3实验可知：在同一地点，周期的大小只与摆长有关，摆长越长，周期越大，故绳子越长，螺母来回摆动一次的时间t越长；摆长越短，周期越小，钟表走时越快，因此小明应将摆钟的摆长调短。 20．(1)700N (2)1750J (3)2187.5W 【详解】（1）无人机受到的重力 （2）机器人的重力做功 （3）重力做功的功率为 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 $