专题提升：功和机械能 暑假作业 2025-2026学年物理八年级下册人教版（2024）

**基本信息** 以“功-功率-机械能”为逻辑主线，通过生活实例与科技情境，系统整合公式应用、实验探究及能量转化分析，强化物理观念与科学思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |概念辨析|5题（如第4、5题）|做功条件判断、公式物理意义解读|从功的定义到功率概念，建立“力-距离-时间”关联| |公式应用|6题（如第13、14题）|W=Gh、P=W/t=Fv等公式适用条件分析|功与功率计算→动能势能影响因素→机械能守恒| |实验探究|3题（如第18、19题）|控制变量法（动能影响因素）、转换法（功率测量）|实验原理→数据处理→误差分析，培养科学探究能力| |综合计算|1题（第21题）|分步计算（重力-功-功率）与单位统一|结合实际情境综合应用公式，体现科学态度与责任|

专题提升：功和机械能 一、单选题 1．同学们同时出发从一楼到三楼，以下说法正确的是（     ） A．体重最大的同学功率最大 B．用时最短的同学做功最大 C．速度最快的同学功率最大 D．体重最大的同学做功最大 2．中学生学考体测时，以下数据符合实际的是（     ） A．跑步时对地面的压强为2000Pa B．实心球重力约为2N C．引体向上一次做功大约2000J D．跳绳时克服重力做功的功率约为100W 3．如图所示，某同学从地上拿起一个鸡蛋，将它匀速举过头顶，整个过程用时约为2s。关于该过程，下列说法正确的是（   ） A．该同学对鸡蛋做的功约为0.05J B．该同学对鸡蛋做的功约为1J C．该同学做功的功率约为5W D．该同学做功的功率约为2W 4．2025年4月15日，云南省弥勒市首条无人机医疗检验样本运输航线试飞成功。在无人机吊着运输箱运输样本的过程中，无人机对运输箱的做功情况是（     ） A．上升的过程做了功，悬停的过程做了功 B．上升的过程做了功，悬停的过程没做功 C．上升的过程没做功，悬停的过程做了功 D．上升的过程没做功，悬停的过程没做功 5．物理公式不仅反映了物理量之间的数量关系，也揭示了物理规律的本质，下列对公式的理解正确的是（     ） A．由可知，物体做匀速直线运动时，速度与时间成反比 B．由可知，物质的密度与物体的质量成正比，与体积成反比 C．由G=mg可知，物体所受重力的大小与它的质量成正比 D．由W=Pt可知，功率越大，机械做的功越多 6．2026年5月24日，长征二号F遥二十三火箭搭载神舟二十三号载人飞船在酒泉拔地而起，这标志着我国载人航天事业稳步迈向新高度。如图所示，飞船加速上升过程中，下列说法正确的是（　　） A．动能增大，重力势能减小，机械能不变 B．动能不变，重力势能增大，机械能增大 C．动能减小，重力势能增大，机械能不变 D．动能增大，重力势能增大，机械能增大 7．如果忽略一切阻力，当钢块从一个斜面的顶端往下滑时（　　） A．钢块的势能越来越大 B．钢块的动能越来越大 C．钢块的机械能越来越大 D．钢块的机械能越来越小 8．同学们在体育课进行实心球投掷训练，如图所示，B→C→D表示实心球离开手之后的运动轨迹。下列说法正确的是（     ） A．实心球在整个运动过程中，没有力对它做功 B．忽略空气阻力，实心球在空中运动时机械能守恒 C．实心球到达最高点C时，动能达到最大 D．球从B运动到C过程中，重力势能转化为动能，机械能总量减小 9．多米诺骨牌起源于我国北宋时期。玩时将骨牌按一定间距排列，轻轻碰倒第一张骨牌，其余骨牌将会依次倒下。如图所示，在第一张骨牌倒下且未碰到第二张骨牌的过程中，忽略空气阻力，关于第一张骨牌，下列说法正确的是（     ） A．机械能不变 B．机械能增大 C．机械能减小 D．动能转化为重力势能 10．一物体放在粗糙程度相同的水平地面上，在水平向右拉力F的作用下运动。已知拉力F的大小与时间t的关系如图甲所示，物体运动速度v与时间t的关系如图乙所示。下列说法正确的是（     ） A．2 s~4 s时间内，物体的动能保持不变 B．4 s~6 s时间内，物体做变速直线运动 C．时，物体受到的摩擦力大小为4 N D．4 s~6 s时间内，拉力对物体做功为8 J 二、填空题 11．在举重比赛中，运动员举着杠铃静止不动，此时，运动员对杠铃_______（填“有”或“没有”）做功，这是因为_________。 12．人走路时动力的功率约为20W，它表示的含义是_______，功率是功与_______之比。 13．跳绳是小凯同学最喜欢的运动项目之一。在一次跳绳比赛中，他1min跳210次，小凯所受的重力为500N，假设小凯每次跳绳时腾空的平均高度为3cm，那么他每跳绳一次克服重力做的功是_______J，在1min内，他做功的功率是_______W。 14．功率相等的两汽车，走完相同的路程所用时间比为2∶3，则两车牵引力之比为___________。若两车的功率之比为3∶2，完成相同的功所用的时间之比为___________。 15．如图所示是科技节同学们制作的橡皮筋动力飞机，飞行前要将橡皮筋扭转得很紧，使其具有较大的________能，释放时螺旋桨高速旋转飞机前进，使飞机前进的力的施力物体是________，这个力的作用效果改变飞机的________；机翼的上表面向上凸起，机翼上方空气流速大，压强________，使飞机获得升力。 16．2026年4月7日21时32分，长征八号运载火箭以“一箭十八星”方式，将千帆星座第7批组网卫星送入预定轨道。火箭加速上升过程中，搭载在火箭上的卫星机械能________；卫星在大气层外沿椭圆轨道绕地球运行，从近地点到远地点的过程中，卫星的动能_________，机械能_______。（均选填“增大”“减少”或“不变”） 17．如图甲所示，水平地面上的物体，受到始终保持水平向右的推力作用，其和图像分别如图乙、丙所示。由图可知，第9~12 s物体受到摩擦力为__________N，此时物体受到的合力为__________N，物体克服摩擦力做的功是__________J。 三、实验题 18．学习了功率相关知识后，小明和小华想测量自己爬楼时的功率到底有多大？ 【实验原理】 (1)___________。 【实验步骤】 (2)利用___________（选填“磅秤”或“天平”）测自身质量。 (3)利用皮卷尺测出楼的___________（选填“长度”或“高度”）。 (4)利用___________测出爬楼所需时间。 (5)功率的表达式：___________（用题中所给字母表示，重力与质量的比值用表示）。 【实验分析】 (6)小明和小华都觉得测功率需要多次测量求平均值，他们给出了以下2种方法： 小明：每天测1次自己正常爬楼的功率，一星期后把测得的所有值取平均值； 小华：在2h内不间断地爬楼次，最后求出次爬楼功率的平均值。 其中，___________（选填“小明”或“小华”）同学求得的值能较准确地反映他通常情况下爬楼的功率，若换用另一种方法，最终求得的值将比通常情况下的功率值___________（选填“偏大”或“偏小”）。 19．如图小明“探究动能大小跟哪些因素有关”的实验操作，图（a）、图（b）、图（c）中小球质量分别为m、2m、5m。 (1)让小球从同一高度由静止开始滚下，目的是使小球到达水平面时________。 (2)实验中通过比较木块A被小球撞击后移动的距离s来判断________具有动能的大小。 (3)小明通过比较图（a）和图（b）可以判断动能大小与物体________的关系。 (4)小明通过图（b）、图（c）两次实验可得出动能大小与速度的关系为：物体速度越大动能越大。你认为是否合理？________。 20．小明在“探究物体的动能与哪些因素有关”的实验中，让钢球从斜槽上一定高度的位置滚下，在水平面上运动，碰上木块C并将C推动一段距离，通过推动距离的大小反映钢球动能的大小。 (1)实验中探究的“物体的动能”是指___________； A．钢球撞击木块时的动能 B．钢球撞击木块后的动能 C．木块被钢球撞击后的动能 (2)如图甲、乙所示，小明让同一钢球分别从斜面上的不同高度由静止开始滚下，比较木块C被撞出的距离S，目的是探究物体动能大小与________的关系 (3)有同学将实验装置改进成图丙所示，利用质量不同的钢球将同一弹簧压缩相同程度后静止释放，撞击同一木块，将木块撞出一段距离进行比较。为对实验的可行性进行评估，老师带领同学们从能量转化的角度对此改进方案进行了分析，并对木块被质量不同的钢球撞出的距离进行了预测。预测结果是：木块被撞出的距离________。 四、计算题 21．人工智能已融入我们的生活，如图所示为某款地面清扫机器人。该机器人的质量为3kg，若机器人以0.4m/s的速度匀速直线清扫水平地面，共移动了12m，此时牵引力为100N。（g取10N/kg）求： (1)机器人的重力； (2)机器人重力做的功； (3)机器人牵引力做功的功率。 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 参考答案 1．D 【详解】爬楼克服重力做功公式为，功率公式为，所有同学上升高度相同。 A．功率与重力、时间均有关，仅重力大无法确定功率最大，故A错误； B．做功与重力、高度有关，和时间无关，仅用时短无法确定做功最大，故B错误； C．功率与重力、速度均有关，仅速度大无法确定功率最大，故C错误； D．由，相同，体重最大的同学重力最大，故做功最大，故D正确。 故选D。 2．D 【详解】A. 中学生体重约500N，跑步时单脚着地接触面积约0.02m²，由 远大于2000Pa，故A不符合题意； B. 实心球质量约2kg，由 远大于2N，故B不符合题意； C. 引体向上上升高度约0.4m，由 远小于2000J，故C不符合题意； D. 跳绳时每分钟约跳120次，每次起跳高度约0.1m，由 故D符合题意。 故选D。 3．B 【详解】一个鸡蛋的重力约为0.5N，从地上举过头顶的过程中鸡蛋上升的高度约为2m，把它匀速举过头顶时所做的功为 由可得 故ACD错误，B正确。 故选B。 4．B 【详解】上升过程：无人机对运输箱施加了向上的拉力，运输箱在拉力的竖直向上方向上移动了距离，因此上升过程无人机对运输箱做了功； 悬停过程：无人机对运输箱仍有向上的拉力，但运输箱静止、没有在拉力的方向上通过距离，因此悬停过程无人机对运输箱没做功，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 5．C 【详解】A．已知物体做匀速运动的路程和时间，可由求速度的大小，这仅是数学关系，但没有因果关系，物体做匀速直线运动时，在整个运动过程中速度保持不变，与它通过路程的远近和时间的长短无关，故A错误； B．密度是物质的特性，可利用质量和体积的比值计算，但与物体的质量和体积无关，故B错误； C．由可知：g是常数，物体受到的重力与物体的质量成正比，故C正确； D．由可知，功的大小与功率、做功时间有关，不能根据功率越大，判断做功越多，故D错误。 故选C。 6．D 【详解】动能大小和物体质量、速度有关。飞船加速上升时，质量不变、速度变大，因此动能增大。重力势能大小和物体质量、高度有关。飞船上升时质量不变、离地高度变大，因此重力势能增大。机械能是动能与重力势能的总和，动能和重力势能都增大，所以机械能也增大。 故D正确，ABC错误。 故选 D。 7．B 【详解】无阻力情况下，钢块下滑过程中，速度越来越大，则动能越来越大。下滑过程中，高度不断降低，重力势能越来越小。在此过程中，重力势能转化为动能，机械能总量不变。故ACD错误，不符合题意。B正确，符合题意。 故选B。 8．B 【详解】A．实心球在空中运动时受重力作用，且在重力方向上通过了距离，可知重力对球做功，故A错误； B．忽略空气阻力，实心球在空中运动时只有重力做功，动能和重力势能相互转化，机械能总量保持不变，故B正确； C．实心球从B运动到C过程中，质量不变，高度增加，速度减小，动能转化为重力势能，到达最高点C时动能最小，故C错误； D．球从B运动到C过程中，高度增加，速度减小，动能转化为重力势能，故D错误。 故选B。 9．A 【详解】第一张骨牌倒下过程，重心降低，重力势能减小，重力势能转化为动能；在第一张骨牌倒下且未碰到第二张骨牌的过程中，忽略空气阻力，只有动能和势能相互转化，机械能总量保持不变，故BCD错误，A正确。 故选 A。 10．C 【详解】A．由图乙可知物体速度不断增大，质量不变时，动能随速度增大而增大，故A错误； B．由图乙可知物体速度保持不变，做匀速直线运动，故B错误； C．由图乙可知物体匀速运动，拉力和滑动摩擦力平衡，大小相等，此时拉力为，因此滑动摩擦力 所以时滑动摩擦力为，故C正确； D．时间为，物体运动路程 拉力做功，故D错误。 故选C。 11． 没有 杠铃没有在运动员施加力的方向上移动距离 【详解】做功需要同时满足两个必要条件：一是对物体施加力，二是物体在力的方向上通过一段距离。 运动员举着杠铃静止时，虽然对杠铃施加了向上的支持力，但杠铃始终保持静止，没有在这个向上的力的方向上移动距离，因此运动员对杠铃没有做功。 12． 人走路时动力1s内做的功约是20J 做功所用时间 【详解】由题意可知20W表示的含义是人走路时动力1s内做的功约是20J。 功率是物体所做的功与做功所用时间之比。 13． 15 52.5 【详解】每跳绳一次克服重力做的功为 1min内跳绳做的总功为 1min内做功的功率为 14． 2:3 2:3 【详解】根据 ， 可知，牵引力 。两车牵引力之比 根据功率公式 变形可得 。两车所用时间之比 15． 弹性势 空气 运动状态 小 【详解】将橡皮筋扭转得很紧，橡皮筋发生弹性形变的程度大，因此具有的弹性势能也更大； 飞机的螺旋桨旋转时，对空气施加了一个力，由于物体间力的作用是相互的，所以空气对飞机也施加了一个作用力，使飞机前进，所以使飞机前进的力的施力物体是空气；这个力使飞机由静止变为运动，作用效果是改变飞机的运动状态； 机翼上表面向上凸起，飞行时机翼上方空气流速大于下方，根据流体压强规律：流体流速越大的位置压强越小，机翼上方压强小于下方压强，会形成向上的压强差，为飞机提供升力。 16． 增大 减少 不变 【详解】火箭加速上升过程中，卫星质量不变，速度增大，动能增大；同时高度升高，重力势能增大；机械能等于动能与势能之和，因此卫星的机械能增大。 卫星从近地点到远地点运行时，质量不变，高度增加，动能转化为重力势能，因此动能减少。 卫星在大气层外运行时，不受空气阻力，只有动能和重力势能的相互转化，机械能没有损耗，因此机械能不变。 17． 6 0 54 【详解】在第9~12s内，由图丙可知物体做匀速直线运动，处于平衡状态，因此合力为零； 根据二力平衡条件，物体受到的滑动摩擦力与推力大小相等。由图乙可知，此时推力 ，故滑动摩擦力。 第9~12 s物体克服摩擦力做的功 18．(1) (2)磅秤 (3)高度 (4)秒表 (5) (6) 小明 偏小 【详解】（1）上楼的过程就是克服重力做功的过程，爬楼的功率由功率公式可得。 （2）测人的质量应选磅秤，因为天平量程太小，不能测人的质量。 （3）爬楼是克服重力上升，需要测楼的高度h。 （4）生活中测量短时间的工具是秒表，用来记录爬楼的时长t。 （5）克服重力做功为，根据可得， （6）小明多次测量的是日常正常状态下的爬楼功率，取平均值可以减小偶然误差，能反映通常的爬楼功率。 小华短时间内不间断爬楼，后期人会疲劳，爬楼速度变慢，单次爬楼时间变长，计算出的功率偏小，最终的平均值会比正常爬楼功率偏小。 19．(1)速度相同 (2)小球 (3)质量 (4)不合理 【详解】（1）当小球从斜面同一高度由静止滚下时，到达水平面时的初速度大小相等，这是控制变量法的操作要求。 （2）实验采用转换法：小球动能的大小无法直接观测，通过木块被撞击后移动的距离远近，来间接反映撞击它的小球所具有的动能大小，木块移动越远，说明小球动能越大。 （3）图(a)和图(b)中，小球从同一高度滚下，到达水平面的初速度相同，但小球质量分别为m和2m，质量不同，因此是探究动能大小与物体质量的关系。 （4）该结论不合理：探究动能与速度的关系时，需要控制小球的质量相同，只改变速度大小；但图(b)和图(c)中，小球的质量不相同，没有控制小球质量不变，无法得出动能和速度的对应关系。 20．(1)A (2)速度 (3)相同 【详解】（1）本实验用木块被推动的距离，反映钢球撞击木块时的动能大小，因此探究的对象是钢球撞击木块时的动能，故选A。 （2）实验用同一钢球保证了质量相同，从斜面不同高度滚下，钢球到达水平面的速度不同，控制质量不变改变速度，因此是探究动能大小与速度的关系。 （3）同一弹簧压缩相同程度时，弹簧的弹性势能相同，释放后弹性势能全部转化为钢球的动能，因此不同质量的钢球获得的动能大小相同；撞击同一木块后，木块克服摩擦力做功相同，木块受到的摩擦力不变，由可知，木块被撞出的距离相同。 21．(1) (2)0J (3) 【详解】（1）机器人的重力为 （2）机器人在水平地面上做匀速直线运动，重力的方向竖直向下，机器人在重力方向上并没有移动距离；重力做功为 （3）机器人牵引力做功的功率为 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 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