2025人教版八年级物理下册 第十一章《功和机械能》单元测试及答案

新人教版八年级物理下册

《第十一章功和机械能》单元测试及答案

（满分：100分时间：60分钟）

甲乙

题号—二-四五总分

分数A.叉车水平行驶过程中，货物的重力做功为IX10勺

B.叉车提升货物过程中，克服货物的重力做功为IX10为

一、单项选择题（每小题3分，共36分）C.叉车水平行驶过程中，叉车的重力势能转化为货物的动能

1.人对物体没有做功的是（）D.叉车提升货物过程中，货物的动能转化为货物的重力势能

A.人提着水桶在水平路面上匀速前进B.人抱着木箱子登上三楼5.“六•一”期间，小莉和同学们到七星峰旅游时进行了一场登

C.举重比赛中，运动员从地面举起杠铃D.人背着背包登上泰山山比赛。下列有关功率的说法正确的是（）

2.如图是2024年10月30日神舟十九号发射加速升空的情景，A.用时最短的功率最大B.速度最快的功率最大

神舟十九号上的宇航员（）C.体重最大的功率最大D.做功最快的功率最大

6.班里组织一次比赛活动，从一楼登上三楼，比比谁的功率最大,

为此，需要测量一些物理量，下列物理量中必须测量的量是（）

①三楼地面到一楼地面的高度②从一楼到达三楼所用的时间

③每个同学的质量或体重④一楼到三楼楼梯的长度

A.动能不变B.重力势能不变C.机械能不变D.机械能增大

A.①②B.①④C.①②③D.②③

3.引体向上是体育课健身项目之一，小明在30s内完成9个标准

7.汽车驶上陡坡时，司机通常要进行调换挡位操作，以减小汽车

的引体向上，他引体向上的功率约为（）

的行驶速度。这样做的目的是（）

A.6WB.60WC.600WD.6000W

A.增大爬坡的牵引力B.安全C.增大摩擦力D.省油

4.电动叉车托着质量为100kg的货物，在5s内沿着水平方向行驶

8.质量相同的甲、乙两个小球，从同一高度自由下落经过如图所

10m,如图甲所示；接着在10s内把货物匀速竖直提升1m,如图乙所

示的位置，不考虑空气阻力。下列说法正确的是（)

示。下列说法正确的是（）

乙

OO

A.在C点的动能大于在F点的动能2-字

A.此时甲、乙两球的动能相等

B.从C点到F点的过程中，机械能不变

B.此时甲球的速度大于乙球的速度

C.在C点的机械能等于在F点的机械能

C.此时甲、乙两球的重力势能相等O端o

D.在E点的动能为零

D.此时甲球的重力势能大于乙球的重力势能

11.如图a,水平地面粗糙程度相同，用水平拉力F拉物体做直线

9.苏翊鸣在2022年北京冬奥会单板滑雪男子大跳台比赛中夺得

运动，物体通过A、B、C、D段时“s-t”图像如图b,其中，物体经游解

金牌，如图所示为运动员在空中运动的轨迹，图中a、c两处等高，若

过各点的时刻在图像中已标注。与AB段相比，CD段（）游

不计空气阻力，下列说法正确的是（）

b

OO

012345678910t/s

图a图b

A.物体所受摩擦力较大B.水平拉力F做的功较多

A.运动员从。处到b处重力势能转化为动能C.拉力F较小D.水平拉力F做功的功率较小

B.运动员在a处和c处的重力势能相等12.如图所示，轻质弹簧一端固定在墙上，弹簧自由伸长时右端成

OO

C.运动员在b处时的机械能最大刚好在八点处。物体M沿光滑无阻力的水平面向左运动，压缩弹簧运

D.运动员从b处到d处速度逐渐减小动到B点时，M速度为0,然后物体M向右运动。以下说法正确的是

10.如图所示，从人点沿水平桌面自由滚落的小球运动轨迹如虚（）

线所示，C、F两处等高，。为球与水平地面的接触点。关于小球下列A.物体M由A点运动到B点时，物体M的动能增加

说法正确的是（）B.物体M由人点运动到B点时，弹簧的弹性势能减小

C.物体M离开弹簧向右运动时弹簧一直对它做功

物理试题第3页〈共22页）物理试题第4页（共22页）

D.物体M离开弹簧后将向右一直运动下去填，，变大”，，变小”或，，不变”）。选考这个项目有优势的身体条件

是（写出一点）。

16.篮球在空中向上运动，最后落回地面。在空中，球先后经过

。、P、Q三点（其中，。、P两点高度叨同）。球在。两点的动能

二、填空题（每空1分，共计24分）和重力势能如图所示。则：

13.如图甲所示，人用力推车,车未动，则人的推力对车功;

如图乙所示，汽车的牵引力使汽车沿水平方向移动一段距离，则汽车

的牵引力对汽车功，汽车的重力对汽车功。（以上均选

填“做了”或“没做”）。

（1）由图判断：球在空中运动的过程中，机械能（选

填“守恒”或“不守恒”），依据是：；

（2）在图中大致画出：篮球在P点的动能和重力势能的柱状图。

甲乙

17.现代农业利用喷药无人机喷洒农药，安全又高效。如图所示,

14.如图所示是撑杆跳高运动员在比赛时的情景。运动员起跳时，

喷药无人机在农田上方沿水平方向匀速飞行，同时均匀喷洒农药，此

笔直的撑杆变得弯曲，此过程中撑杆的能增大，若在撑杆由弯变

过程中，喷药无人机的动能,重力势能（选填“减小”、

直的过程中把运动员看作在匀速上升，则此过程运动员的机械能—

“增大”或“不变”）。若喷药无人机停止喷药，飞行中牵引力F与

（选填“变大”“变小”或“不变”）；当运动员上升至最高点时，

速度倒数的关系如图所示，由图可得出此过程中发动机的功率为

运动员的动能（选填“为”或“不为”）零。

Wo

F/N

15.“引体向上”是我市体育中考今年新增的可选项目之一。在

做引体向上时，如果身体匀速竖直上升，则所受的拉力—重力（选

填“大于"'‘小于"或“等于”）；上升过程中，身体的重力势能（选18.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”射得越远，这说明橡皮筋的弹性势能与物体发生大三、作图题（每题2分，共4分）

OO

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21.如图所示，摆球从。位置由静止释放，先后经过b、c两个位

现射出时的速度也—（选填“相同”或“不相同”）。在此过程中，置，请在摆球动能最大位置的圆圈内标上数字1,重力势能最大位置

橡皮筋对“子弹”做的功—（选填“相同”或“不相同”）。的圆圈内标上数字2。2-字

O端o

I22.如题图甲所示，小球沿光滑的圆弧轨道AB滑下，滑上与海平

19.在跳绳比赛中，老师记录了李强的跳绳成绩：时间t=lmin,面齐平的粗糙水平轨道MN,最终停在C点，在题图乙中画出小球从。游解

跳绳次数"=180,质量m=50kg,每次跳起的高度约为h=0.06m,g点运动到C点的过程中的“机械能一时间”的大致图像。游

=10N/kg,则李强跳绳的功率表达式为:P=（用题中字母表示），

根据数据计算他lmin跳绳的功率是W,由于体力消耗跳绳的速OO

度会越来越慢，则他的跳绳功率会变（选填“大”或“小”）。

20.球竖直向上运动到最高处并自由下落，这过程中经过小B两四、实验题（每空2分，共22分）

点，球在这两点的动能和重力势能如图所示，在点的机械能是—23.为了研究汽车超载和超速带来的安全隐患，小明同学利用如图

J,球从A点到8点的过程需要克服空气阻力做功J；假设球在所示装置探究物体动能大小与哪些因素有关。

成

、力士LiXo'……^0）（5?）

最高点时所受的所有外力消失，球将（选填”向上做匀速直线OO

运动”或“保持静止”或“向下加速运动”）。

甲乙丙丁戊

A点B点（1）本实验所探究物体的动能是指（选填“小球”或“木

块”）的动能，实验中通过观察反映该物体碰撞时的动能大小。

动能/J48

（2）每次实验前（选填“需要”或“不需要”）将木块

重力势能/J72

放到同一位置。

（3）如图甲、丙所示，同一小球从同一斜面的不同高度由静止释

物理试题第7页〈共22页）物理试题第8页（共22页）

放，观察到甲图中木块被推出的距离较远，由此可得到的结论是：当质25.某物理兴趣小组准备探究“弹簧弹性势能的大小与什么因素有

量一定时，,物体的动能越大。图丁、戊两个交通标志中，_关”。他们猜想：弹簧弹性势能可能与弹簧长度变化量、弹簧螺纹圈直

图运用到了该结论。径、弹簧的材料等因素有关。他们的实验装置如图所示，把弹簧放在水

24.小明利用实验小桌、装有细砂的容器、质量不同的物体A、B平面上，其左端固定在墙上，八。等于弹簧原长，水平面。点左侧光滑,

和C,探究重力势能的大小与哪些因素有关。如图所示，将物体从高处右侧粗糙。将物体M从。点压缩弹簧到P点，然后由静止释放，当物

（图中水平虚线处）由静止释放，物体自由下落撞击小桌后立即与小桌体M运动到。点与弹簧分开，最终运动到Q点静止。请补充完成他们

一起向下运动。已知甲、乙、丙、丁四次实验中初始时桌腿陷入细砂中的探究过程：

的深度相同，图中所画出的状态是桌腿最终静止在细砂中的位置。观察

各次实验中桌腿陷入细砂中的深度情况，便可知物体释放前的重力势能APOQ

大小的关系。已知实验中三个物体的质量关系为物体下落（1）物体M从P点运动到Q点过程中，物体M的动能变化情

的距离远大于物体的厚度和桌腿陷入细砂中的深度。请回答下列问题：况：;

（1）设乙实验中物体A释放前的重力势能为巳，丁实验中物体C（2）弹簧弹性势能的大小是通过比较来判断的；

释放前的重力势能为Ec,则EAEC（选填或“=”）；（3）探究弹簧弹性势能与弹簧长度变化量的关系，应该选用相同

（2）比较两次的实验结果可知，物体的重力势能与物体被弹簧进行实验，先改变之间的距离，再测出物体M静止时的位置,

举高的高度有关；然后重复实验，测量多组数据并记录。

（3）比较甲、丙、丁三次的实验结果可知，相同的物体，质五、计算题（每题7分，共14分）

量越大，它的重力势能越大。26.如图所示为我国自主研发的5G新能源无人驾驶拖拉机，标志

A；■—；

着我国农业自动化迈出了新的一步。在某次耕作时，该拖拉机在平直公

A'j~\；B[二

路上匀速行驶600m用时lmin到达农田，行驶过程中受到阻力为500N。

进入到农田进行深耕的过程中，拖拉机发动机的功率为50kW,连续工

B\c；作了2h。请通过计算回答：

二二二

///77/7/77////7/7/77/y////7//7/7////77/7/77////

甲乙丙丁

人抱着木箱子登上三楼，人施加的力竖直向上，在力的方向上

B.OO

通过了距离，所以人对木箱子做功，故B不符合题意；

C.举重运动员从地面将杠铃举起的过程中，对杠铃施加了向上的

(1)在平直公路上行驶过程中，拖拉机的速度是多少？

力，杠铃在力的方向上移动了距离，故对杠铃做功，故C不符合题意;2-字

(2)在平直公路上行驶过程中，发动机的牵引力做功是多少？

D.人背着背包登上泰山，对背包施加向上的力，向上运动了距离,

(3)进入到农田深耕的过程中，发动机做的功是多少？

故做了功，故D不符合题意。故选A。

27.如图所示，电动独轮平衡车深受年轻人的青睐。爸爸给小东也O端o

2.D

买了一辆平衡车做礼物，平衡车的一些参数如表格所示。小东在广场上

【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

的水平路面上以最高速度匀速骑行了3min。若小东的质量为45kg,求：

速升空，速度增大，而宇航员的质量不变，速度增大，所以宇航员的游解

平衡车参数动能增大，故A不符合题意；游

净重10kg含电池组

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，

最高车速18km/h

高度增加，宇航员质量不变，所以宇航员的重力势能增大，故B不符OO

轮胎接地面积5cm2

合题意；

(1)小东3min骑行的距离；CD.机械能等于动能与重力势能之和，由于宇航员的动能增大，

(2)小东在水平路面上骑行时，车对地面的压强；(g=10N/kg,重力势能也增大，所以机械能增大，故C不符合题意，D符合题意。

故选D。

车对地面的压力等于人和车受到的总重力)成

(3)若骑行平衡车时所受阻力为人和车总重的0.1倍，则小东在水3.BOO

平路面上以最高速度匀速骑行时，平衡车的功率。【详解】中学生的质量约50kg,小明的重力

参考答案与试题解析G=mg=50kgxl0N/kg=500N

一、单项选择题(36分)完成一个引体向上，向上运动约0.5m,则克服重力做的功

1.AH/=G/?=500Nx0.5m=250J

由题意可知，内做的总功

【详解】A.人提着水桶沿水平方向匀速运动，施加的力竖直向上，30sW.ft=9VI/=9x250J=2250J

在力的方向上没有移动距离，所以人对桶没有做功，故A符合题意；则30s内克服重力做功的功率

物理试题第11页(共22页)物理试题第12页(共22页)

题意，ABC不符合题意。故选D。

接近60W,故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。7.A

4.B【详解】根据公式。=乩可得F=%,汽车的功率一定时，减小汽

【详解】A.功是力和力的方向上移动的距离的乘积，叉车水平行车行驶的速度，可以增大爬坡时的牵引力，有利于汽车爬坡。故A符

驶过程中，货物在重力方向没有移动距离，因此货物重力对货物做功合题意，BCD不符合题意。故选A。

为零，故A错误；8.B

B.叉车提升货物的过程中，克服货物重力做功为【详解】甲、乙两个小球，自由下落经过如图所示的位置时机械

W=Gh=mgh=100kgx10N/kgxlm=1000J故B正确；能相等，由题图可知，两小球质量相等，乙球的高度大于甲球，则乙

c.叉车水平行驶过程中，货物的质量不变，高度不变，故重力势球的重力势能大于甲球，机械能等于动能和势能之和，故此时甲球的

能不变，所以货物的重力势能没有转化为它的动能，故C错误；动能大于乙球，甲球速度大于乙球，故ACD错误，B正确。故选B。

D.叉车提升货物匀速上升的过程中，货物的质量不变，高度升高,9.B

速度不变，故重力势能增大，动能不变，所以货物的动能没有转化为【详解】A.若不计空气阻力，运动员从a处到b处的过程中，机

它的重力势能，故D错误。故选B。械能守恒，运动员位置升高，重力势能增加，动能减小，减小的动能

5.D全部转化为重力势能，故A错误；

【详解】功率是指物体做功快慢的物理量，做功最快的功率最大。B.如图，a处和c处的高度相同，运动员的质量不变，因此运动

比较功率的大小，需要知道所做的功及所用时间的多少。故ABC错误,员在a处和c处的重力势能相等，故B正确；

D正确。故选D。C.运动员运动过程中不计空气阻力，机械能守恒，因此运动员在

6.Db处时的机械能与其他各点的机械能相同，故C错误；

【详解】登楼是同学们克服自身重力在竖直方向上做功，功率的D.运动员从b处到d处的过程中，高度降低，重力势能减小，机

计算公式为械能守恒，因此减小的重力势能全部转化为动能，运动员的速度逐渐

wGh增大，故D错误。故选B。

每位同学上楼的高度相同，不需要测量楼高，需要测量的物理量10.A

是：每个同学的质量或体重，从一楼到达三楼所用的时间，故D符合【详解】BC.小球在运动过程中与空气摩擦，机械能逐渐减小，

且与地面碰撞过程中也会有机械能损失，故在点的机械能大于在F物体由八点运动到B点的过程中，物体压缩弹簧，使弹

CB.MMOO

点的机械能，故BC错误；簧的形变程度增大，故弹簧的弹性势能增大，故B错误；

A.小球在C点的机械能大于在F点的机械能，高度和质量相同，C.做功的必要条件：①力作用在物体②物体在力的方向上移动一

则重力势能相同，故在C点的动能大于在F点的动能，故A正确；段距离。物体M离开弹簧后，弹簧没有作用在物体M上，即弹簧没2-字

D.在E点时，小球具有水平方向的速度，故动能不为零，故D有力作用在物体M上，则弹簧没有对物体M做功，故C错误；

错误。故选A。D.因为水平面光滑无阻力，物体M离开弹簧后向右运动，水平

Oo

11.D方向上物体M不受力的作用，它的速度不会减小，将一直向右做匀速

【详解】物体在段和段对水平地面的压力相等，水平直线运动下去，故正确。故选。

A.ABCDDD力

地面粗糙程度相同，所以物体在AB段和CD段所受摩擦力大小相等，二、填空题（每空1分，共计24分）港解

故A错误。13.没做做了没做游

BC.由图可知，物体在AB段和CD段均做匀速直线运动，受到的【详解】人用力推车，车未动，人对车施加了作用力，车没有在

拉力和摩擦力是一对平衡力，二者大小相等。由A知，物体在AB段力的方向上移动一段距离，则人的推力对车没做功。OO

和CD段所受摩擦力大小相等，所以物体在AB段和CD段所受拉力大发动机对车施加了牵引力，车在牵引力方向上移动了一段距离，

小相等。由图可知，物体在AB段的速度为3m/s,时间是2s,在CD牵引力对汽车做了功。

段的速度为2m/s,时间是3s,根据s="可知，物体在AB段和CD段汽车移动的距离和重力方向垂直，车的重力对汽车没做功。

通过的路程相等，所以AB段和CD段水平拉力F做的功相等，故BC14.弹性势变大不为

成

错误。【详解】⑴运动员起跳时，笔直的撑杆变得弯曲，撑杆发生弹性OO

D.水平拉力F做的功相等，物体在CD段所用时间大于AB段，形变，弹性形变程度变大，此过程中撑杆的弹性势能增大。

根据可知，与AB段相比，CD段水平拉力F做功的功率较小，[2]运动员的机械能等于动能和重力势能之和，动能的影响因素是

故D正确。故选D。质量和速度，重力势能的影响因素是质量和高度，撑杆由弯变直的过

12.D程中把运动员看作在匀速上升，运动员质量和速度不变，则动能不变,

【详解】A.物体M由A点运动到B点的过程中，物体M的速度高度变大，则重力势能变大，所以，机械能变大。

变小，到达B点时，速度为0,物体M的动能减小，故A错误；[3]当运动员上升至最高点时，竖直方向速度为0,水平方向仍然

物理试题第15页（共22页）物理试题第16页（共22页）

有速度，因此运动员的动能不为0。人机的动能减小，重力势能减小。

15.等于变大体重小/双臂有力量由图乙可知，牵引力F为12000N时，速度的倒数为0.2s/m,则

【详解】口身体匀速竖直上升，所受的重力与拉力平衡，大小相

速度为0-2s/m

等，所以所受的拉力等于重力。

根据公式P=M=Fs/t=Fn可知，此过程中发动机的功率为

[2]上升过程中，质量不变，高度变大，所以身体的重力势能变大。wFs)

P=—=一=网=12000Nx5m/s=60000W=6xlO4W

⑶在“引体向上”项目中，需克服自身重力做功，所以自身重力tt

18.弹性形变程度不相同相同

越小，克服重力做的功越少，所以选考这个项目有优势的身体条件是

【详解】橡皮筋拉得越长，发生的弹性形变就越大，具有的弹性

体重小，双臂有力量。

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

16.不守恒见解析见下图

皮筋的弹性势能与物体发生弹性形变程度有关。

【详解】(1)由图知，球在。点的重力势能和Q点动能相等，。

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

点的动能大于Q点的重力势能，所以Q点的机械能小于。点的机械能,

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，

球在空中运动的过程中，机械能减少，所以机械能不守恒。

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

(2)。、P、。三点的机械能大小顺序是从大到小，因为。、P两

也不同。

点高度相同，。、P两点的重力势能相等，因为机械能不守恒，。到P

nmgh

的过程中机械能减少，所以P点的动能小于。点的动能，篮球在P点19.—90小

的动能和重力势能的柱状图如下：【详解】他每次跳绳时克服重力做功Wi=G/7=mg6

lmin内做功为W—nWr—nmgh

W_nmgh

跳绳时克服重力做功的平均功率为了二丁

代入数据得他lmin跳绳的功率是

Wnmgh180x50kgx10N/kgx0.06m

r=——=------=-----------------------------------=90W

tt60s

由于体力消耗跳绳的速度会越来越慢，lmin内跳的次数减少，根

【详解】无人机在农田上方沿水平方向匀速飞行，同时均匀喷洒