人教版八年级物理下册第十一章-功和机械能专题攻克试题（含答案及详细解析）

人教版八年级物理下册第十一章-功和机械能专题攻克

考试时间：90分钟；命题人：物理教研组

考生注意：

1、本卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间90分钟

2、答卷前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上

3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置，如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的

答案；不准使用涂改液、胶带纸、修正带，不按以上要求作答的答案无效。

第I卷（选择题30分）

一、单选题（10小题，每小题3分，共计30分）

1、如图所示，在粗糙程度相同的水平面上，先用拉力用将物体从力拉到。，再改用拉力人将物体从。

拉到C,其中用频闪相机每隔相同的时间拍下物体的位置（用虚线框表示），若拉力E在力。

段所做的功为例，拉力自在如段所做的功为他，物体在4。段受到的摩擦力为f„在宓段受到的摩擦

力为公。下列判断正确的是（）

2、如图这是利用超声波测平均速度的实验装置，A为斜面上自由移动的小车，B为固定在斜面一端的

位置传感器，位置传感器B利用超声波可以测出不同时刻小车A与它的距离，这样计算机就可以计算

出运动的小车在不同位置时的速度。由测出来的图象可以得出的结论是（）

A.小车在运动的过程中，先做匀速运动，后减速运动直到速度为0

B.小车在运动过程中受到的摩擦力先减小后增大，最后突然为零

C.小车在运动的过程中，动能先增大后减小，机械能一直减小

D.若增大斜面的倾斜程度，小车从斜面顶端滑到底端过程中克服摩擦力做的功就越多

3、小明的教室在三楼，当他以正常的速度从一楼上到三楼时，以下数据中最接近实际的是（）

A.小明上楼所用的时间约为10s

B.小明上升的高度约为9m

C.小明做功约为300J

D.小明做功的功率约为100W

4、在东京奥运会女子10米跳台跳水比赛中，中国选手全红婵以3轮满分（共5跳）的成夺冠军，则

全红婵从起跳到入水的过程中，她所受的重力做功大约为（）

A.350JB.3500JC.15000JD.35000J

5、引体向上是大家喜爱的体育运动之一。小金的质量为50kg,每次引体向上，人整体上升高度约为

60cm,一分钟完成2次。下列说法正确的是（g取10N/kg）（）

A.小金完成一次引体向上，克服重力做功约为300J

B.小金在这一分钟内引体向上的功率约为150W

C.人体上升过程中动能转化为重力势能，机械能守恒

D.小金在上升的过程中，对杆子的拉力始终为500N

6、频闪照片通常是研究物体运动的重要手段，一只掉在水平地面上的弹性小球会跳起，而且弹跳的高

度会越来越低。如图所示是小球弹跳过程的频闪照片，小球在1、2位置的高度一样，下面说法正确的

是（）

A.小球在最高点3时，动能为零

B.小球在1位置的重力势能比在2位置的大

C.小球在1、2位置的动能相同

D.小球在3位置的机械能比在2位置的大

7、将皮球从离地某一高度水平抛出，球落地后又弹起，它的频闪照片如图甲所示，说法正确的是

()

A.皮球落地后第一次达到最高点。时，动能为0

B.如图乙所示，能反映皮球在空中的动能£随时间变化力的关系

C.若将皮球表面涂黑，则会在地面上46两点留下两个大小相等的黑色圆斑

D.皮球经过同一高度C、〃两点时，动能相等

8、如图所示，体能测试中小明用2000N的力掷出的实心球运动的情景，已知从方到d的水平距离为

7.5m,c为实心球的最高点，下列说法正确的是()

d

A.人对实心球做功15000J

B.实心球在。点处于平衡状态

C.不计空气阻力，实心球从力到d过程中机械能先增大后减小

D.从a到d的过程中实心球的运动状态在不断的变化

9、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，两次拉动

木块得到的,力关系图像如图乙所示。两次对应的弹簧测力计示数分别为E、凡，两次拉力的功率分别

为Q、△。下列判断正确的是（）

A.FkFz，月B.F>F2,P>PZC.Ft<F2,PFP2D.F,<F2,Pg

10、一位九年级同学用20s从一楼走到三楼，他上楼时的功率最接近的是（）

A.50WB.200WC.400WD.600W

第n卷（非选择题70分）

二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）

1、功率是描述做功的物理量。小明、小勇和小利三人在进行物理课外活动--测量每人上楼的

功率。测量前他们通过讨论设计了下面的表格，但这份表格不够完整，还应该补充和两

列。

姓

登楼高度A/m登楼时间t/s

名

小明

小勇

小利

2、如图是军军玩弹弓的情景。经验表明，在一定范围内，橡皮筋拉得越长，同样的“子弹”射得越

远，橡皮筋对“子弹”做的功越,橡皮筋具有的弹性势能越,说明橡皮筋的弹性势能与

______有关。

3、如图所示是玩弹弓的情景。经验表明，橡皮筋拉得越长，同样的“子弹”射得越，这说明橡

皮筋的弹性势能与物体发生大小有关；若橡皮筋被拉的长度相同，所用“子弹”的质量不同，

则发现射出时的速度也（选填“相同”或“不相同”）o在此过程中，橡皮筋对“子弹”做的功

______（选填“相同”或“不相同”）。

4、某中学男子篮球队队员们顽强拼搏的运动精神，在学习与生活上不断激励着同学们拼搏奋进。

（1）篮球内胆是用弹性较好的橡胶制作的，橡胶属于（填“金属材料”、“无机非金属材

料”、“有机合成材料”）;

（2）篮球队员们经常通过引体向上来锻炼自己的臂力，队员小叶的质量为如他在引体向上的过程中

悬垂时重心离开地面高度为〃，过杆后重心离开地面的高度为〃，小叶完成16次标准动作所用时间

为t,请问整个过程小叶克服重力做功的功率为;

（3）小李接过队员的传球、投篮得分的过程中，小李对篮球没有做功的是；

A.将篮球举起

B.手用力将篮球抛出

C.篮球在空中飞行

D.篮球进入篮筐

（4）从篮球出手到入篮得分的过程中，下列选项中能正确反映篮球动能（《动）与时间（Z）的关系的

是o

5、跳伞运动员跳离飞机后先加速下降，离地一定高度时打开降落伞，一段时间后匀速下降。在运动员

匀速下降的过程中，其动能，重力势能,机械能o（选填“增大”“减小”或

“不变”）

三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）

1、“节能减排，低碳生活”旨在倡导节约能源和使用清洁能源，新能源汽车成为未来汽车发展的方

向，现有一款质量为2t的新能源汽车以72km/h的速度在平直公路上匀速行驶了20min,该汽车在这个

过程中的功率为4X10'W,且轮胎与地面的总接触面积为400cm2求在这段时间内（g=10N/kg）：

（1）新能源汽车行驶的距离;

（2）新能源汽车对平直公路的压强;

（3）新能源汽车的牵引力。

2、2018年10月24日，港珠澳大桥正式建成通车。如图所示，一辆汽车行驶在其中一段长15km的直

桥上，已知：汽车的总质量为L5t（包括车、车上的人和物品等），轮胎与地面的总接触面积为

0.2m2,汽车以90km/h的速度匀速通过大桥的这一段路段，行驶过程中受到的阻力为900N。（g取

10N/kg）,求：

（1）汽车静止在水平地面时对地面的压力;

（2）此过程中汽车牵引力所做的功；

（3）此过程中汽车牵引力做功的功率。

3、如图所示，小刚骑着新型电动平衡车，在平直公路上匀速行驶2.52km用时6分钟，若小刚的质量

为60kg,电动平衡车的质量是25kg,行驶时受到阻力为150N,行驶时每个轮胎着地面积是25cm:小

刚在骑行电动平衡车过程中，求：

（1）骑行时的速度是多少？

（2）平衡车对地面的压强是多少？

（3）所做的功及功率各是多少？

4、怎样推导F、八尸之间的关系式。牵引力用厂表示，速度用/表示，功率用。表示。试证明

P=Fv。

5、秉持“绿色低碳”理念，我市出租车早已全部更换为纯电动车型。电动出租车的部分参数如表所

示，请你计算：

最大车速

空车质量®/kg2380140

t/（kmeh

轮胎与地面的最大功率

0.270

接触总面积5/m2/7kW

（1）空车静止在水平路面上时，对路面的压强；

（2）该车在最大功率下，以最大车速在水平路面上匀速直线行驶时，受到阻力的大小。

---------参考答案-----------

一、单选题

1、B

【解析】

【详解】

CD.由于物体对水平面的压力大小不变（等于物体的重力），各段的粗糙程度相同，所以物体运动时受

到摩擦力的大小相同，即方=段故CD错误；

AB.由图可知，在力。段物体在相同时间内运动的距离相同，说明物体做匀速直线运动，根据二力平衡

条件可知拉力尸产F；在4段物体在相同时间内运动的距离增大，说明物体做加速直线运动，则拉力同

>f=F„因凡〉E,SAPSOB,根据胎云可知拉力做的功：W,<W2,故A错误，B正确。

故选B。

2、C

【解析】

【详解】

A.根据图像可知，小车的速度是先变大，做加速运动，然后减速运动直到速度为0,故A不符合题

思；

B.小车在运动过程中受到的是滑动摩擦力，由于压力大小和接触面的粗糙程度不变，则滑动摩擦力不

变，物体静止后，在斜面上仍然受到静摩擦力的作用，故B不符合题意；

C.小车在运动的过程中，需要克服摩擦做功，机械能会一直变小，由于速度先变大，后变小，则动能

先增大后减小，故C符合题意；

D.若增大斜面的倾斜程度，则小车对斜面的压力变小，滑动摩擦力变小，根据卬=心可知，小车从斜

面顶端滑到底端过程中克服摩擦力做的功就越少，故D不符合题意。

故选Co

3、D

【解析】

【详解】

A.中学生爬楼一层楼用时15s,上到三楼用时30s,故A不符合题意；

B.一层楼的高度约3m,从一楼上到三楼的高度约6m,故B不符合题意；

C.中学生的体重约田500N,从一楼上到三楼做的功约

生G/F500NX6m=3000J

故C不符合题意；

D.小明做功的功率约

故D符合题意。

故选Do

4、B

【解析】

【详解】

全红婵的体重大约为35kg,其重力

G招g=35kgX10N/kg=350N

全红婵从起跳到入水的过程中，她所受的重力做功

脏面=350NX10m=3500J

故选Bo

5、A

【解析】

【详解】

A.由小金的质量是50kg,小金的重力

G=mg=50kg'10N/kg=5(X)N

小金完成一次引体向上克服重力所做的功

W=Es=G〃=5(X)N仓飒)102m=3(X)J

故A正确；

B.小金在这一分钟内引体向上做功的功率

「*=幽冬］ow

t60s

故B错误；

C.机械能守恒的条件是只有动能和势能的相互转化，小金在做引体向上时，由于存在阻力，除了动能

和势能之外还有其他能的转化，所以机械能不守恒，故c错误；

D.小金在上升过程中不是做匀速直线运动，所以小金受力不平衡，即小金受到杆子的拉力大小会改

变，由于小金受到杆子的拉力与小金对杆子的拉力是一对相互作用力，由此可知，小金对杆子的作用

力的大小会改变，故D错误。

故选Ao

6、D

【解析】

【分析】

【详解】

A.由图可知，小球在3位置仍处于运动状态，速度不为零，动能不为零，故A错误；

B.由图可知，小球在1、2位置的高度相同，质量不变，所以重力势能相同，故B错误；

CD.小球在运动过程中高度会越来越低，说明小球在运动过程中受到阻力的作用，一部分机械能转化

为内能，其机械能是越来越小的，因此小球在1位置的机械能最大，其次是2位置，3位置的机械能最

小；由于1位置的机械能大于2位置的机械能，1位置的重力势能与2位置的重力势能相等，而机械能

等于动能和势能之和，所以1位置的动能大于2位置的动能。故C错误；D正确。

故选Do

7、B

【解析】

【详解】

A.皮球落地后第一次达到最高点尸时，小球达到最高点，此时小球在水平方向上速度不为0,所以在

P时动能不为0,故A错误；

B.皮球向下运动的过程中，速度变大，动能越大，弹起的过程中，速度先变大后变小，动能先变大后

变小，由于皮球在运动的过程中的机械能变小，则皮球在最低点时的动能会变小，所以该图能反映皮

球动能“随时间大变化的关系，故B正确；

C.每次皮球反弹后到的最高点都比上一次的最高点要低，说明皮球受到空气阻力，机械能逐渐变小，

落地时，转化成皮球的弹性势能也越来越小，皮球弹性形变程度也越来越小，所以看到黑色墨迹逐渐

变小，即6点比/点留下的黑色圆斑小，故C错误；

D.每次小球反弹后到的最高点都比上一次的最高点要低，说明小球受到空气阻力，机械能逐渐变小，

在C点的机械能大于在〃点的机械能；机械能是物体动能与势能的总和，在切两点高度相同则重力势

能相同，所以在。点的动能大于在〃点的动能，故D错误。

故选Bo

8、D

【解析】

【详解】

A.知道人对实心球施加的力为2000N,但不知道在该力的方向上实心球移动的距离，无法计算做功大

小，故A错误；

B.实心球在。点，处于最高点，受到竖直向下的重力、水平向左的阻力，受到的力不是平衡力、没有

处于平衡状态，故B错误；

C.不计空气阻力，实心球从方到d过程中，先是动能转化为重力势能，后来重力势能转化为动能，实

心球的机械能不变，故C错误；

D.从a到d的过程中实心球的运动方向、速度大小都在变化，其运动状态在不断的变化，故D正确。

故选Do

9、A

【解析】

【详解】

同一木块两次在同一水平面上运动，压力不变，接触面的粗糙程度不变，滑动摩擦力不变；由题中可

知，木块两次都做匀速直线运动，拉力大小等于滑动摩擦力大小，滑动摩擦力大小相等，则拉力大小

相等，即所人。

从图乙图像中可以判断出，第1次的运动速度-较大，根据功率公式当拉力相等时，速度越

大，拉力的功率越大，即月＞8。

故选Ao

10、B

【解析】

【详解】

ABCD.一位九年级同学的质量约为60kg,每一层楼的高度为3m,从一楼走到三楼，上升的高度为6m,

他上楼时做的功

W=Gh=mgh=60kgxlON/kgx6m=36(X)J

用20s从一楼走到三楼，则他上楼时的功率

cW36OOJ

P=—=------=---180W

t20s

故B符合题意。

故选Bo

二、填空题

1、快慢体重ON功率/yw

【详解】

[1]功率是描述做功快慢的物理量。

[2][3]小明、小勇和小利三人在进行物理课外活动--测量每人上楼的功率。要测量每人上楼的功

率，可据尸=?进行实验。而据生劭知，需知道每人的重力才能求出上楼所做的功，所以整个探究中

需要测量每人的体重、登楼的高度及登楼所用的时间，那么实验表格除了要记录登楼高度及时间外，

还要补充体重67N和功率PN两列。

2、多大弹性形变的程度

【详解】

[1H2][3]在一定范围内，橡皮筋拉得越长，橡皮筋的弹性形变量越大，具有的弹性势能越大，将同

样的“子弹”射得越远，橡皮筋对“子弹”做的功越多。

3、远弹性形变程度不相同相同

【详解】

[1][2]橡皮筋拉得越长，发生的弹性形变就越大，具有的弹性势能就越大，对子弹所做的功也越大，

于是子弹被弹得越远。那么橡皮筋的弹性势能与物体发生弹性形变程度有关。

[3][4]橡皮筋被拉长相同长度，则具有的弹性势能相同，而子弹被弹出的过程，是弹性势能转化为动

能，所以橡皮筋对子弹所做的功相同。也即子弹所获得的动能相同，但子弹的质量不同，那么射出时

的速度也不同。

4、有机合成材料16喇"二CDD

【详解】

（1）[1]橡胶的主要成分是有机物，故属于有机合成材料。

（2）[2]由题意可知，完成一个引体向上，小叶克服重力做的功为

W=Gh=mg

故完成16次标准动作所做的功为

W'=16W=16mg（H'-H）

所用时间为t,故整个过程小叶克服重力做功的功率为

卬，16mg-H）

P=—=---------

（3）[3]A.将篮球举起，有力且在力的方向上移动距离，对篮球做了功，故A不符合题意；

B.用力将篮球抛出，有力，且篮球在力的方向上通过了距离，对篮球做了功，故B不符合题意；

CD.篮球在空中飞行、篮球进入篮筐是篮球具有惯性，人与篮球间没有力的作用，对篮球不做功，故

CD符合题意。

故选CD。

（4）[4]篮球离开手后先向上做减速运动，到达最高点时动能最小，然后篮球向下做加速运动，故在

其质量不变的情况下，其动能先变小，后变大；由于篮球在最高点时;具有向前的速度，速度不为0,

故最小动能不为0,故可知ABC不符合题意，D符合题意。

故选Do

5^不变减小减小

【详解】

[1]在运动员匀速下降的过程中，运动员的质量和速度都不变，所以运动员的动能不变。

[2]在运动员匀速下降的过程中，运动员的质量不变，高度减小，重力势能减小。

[3]机械能等于动能和势能之和，运动员下降时不具有弹性势能，此时机械能等于动能和重力势能之

和，动能不变，重力势能减小，机械能减小。

三、计算题

1、（1）2.4X10m；（2）5x10sPa；（3）2000N

【详解】

解：（1）新能源汽车的速度

v=72km/h=20m/s

行驶的时间

Z=20min=1200s

行驶的距离

s=vr=20m/sx1200s=2.4x104m

（2）新能源汽车对地面的压力

F=G=zng=2000kgx10N/kg=2xl（）4N

新能源汽车对平直公路的压强

F2X104N.

p=—~-------：=5x10Pa

S400x10f7

（3）由

nwEsL

P=—■=­=Fv

可得

F4=X$000N

v20m/s

答：（1）新能源汽车行驶的距离是2.4X10」m；

（2）新能源汽车对平直公路的压强是5x10,Pa；

（3）新能源汽车的牵引力是2000N。

2、(1)1.5X10'N；(2)1.35X107J；(3)2.25X10%

【详解】

解：（1）汽车重力

G=mg=\.5X10：!kgX10N/kg=l.5X104N

汽车静止时对地面的压力

产=6=1.5X10%

（2）匀速通过大桥时，汽车的牵引力和阻力是平衡力，牵引力

A=/=900N

牵引力所做的功

W=Fs=900NX15X10m=l.35X10J

（3）汽车的速度

r=90km/h=25m/s

牵引力做功的功率

々:=-=Fv=900NX25W=2.25X104W

答：（1）汽车静止在水平地面时对地面的压力为1.5X10'N；

（2）此过程中汽车牵引力所做的功为1.35X10』

（3）此过程中汽车牵引力做功的功率2.25X10'Wo

3、(1)7m/s；(2)1.7xio5Pa；(3)3.78xlO5J,1O5OW

【