第十一章 功和机械能 全章同步练习-2025-2026学年人教版八年级物理下册

第十一章功和机械能

11.1功

知识管理

1.如果一个力作用在物体上，物体在这个_________上移动了就说这个力对物体做了功。

2.功等于力与物体在力的方向上__________的乘积。

3.功的表达式为W=在国际单位制中，功的单位是________简称符号是_。

基址题

知识点1功

1.关于功的概念，下列说法中正确的是（）

A.只要有力作用在物体上，力就对物体做了功

B.物体只要移动了距离，就有力对它做了功

C.有力作用在物体上，物体在力的方向上又移动了距离，则这个力就对物体做了功

D.只要有力作用在物体上，物体又移动了距离，这个力就一定对物体做了功

2.（2025.常州）机器狗能帮助人们搬运重物。不计空气阻力，下列四种情境中，机器狗对重物A做功的是（

）

A.蹲着不动

B.壬举重物匀速竖直上升

C.站着不动

D.承载重物匀速水平移动

知识点2功的计算

3.小明同学用20N的水平推力.将重为280N的购物车沿水平地面向前推动了10m,在此过程中，推力对购

物车做功J,购物车的重力做功一J。

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。叉车提升货物过程中，克服货物的重力做功为Jo（g取10N/kg）

5.如图所示，某次比赛中，运动员推着冰壶从A点运动6m到达B点时轻轻松手，随后冰壶沿冰道运动30

m停在O点。若运动员对冰壶的水平推力为9N,冰壶运动中受到水平方向的阻力，大小恒定为1.5N。从A点到O

点冰壶沿直线运动,求此过程中：

（1）运动员的推力对冰壶做的功。

（2）冰壶克服阻力做的功。

冰壶赛场俯视困

【易错点对力是否做功理解不到位】

6标枪比赛中，如果运动员对质量为0.8kg的标枪的作用力为300N，标枪被掷出后的水平飞行距离为30m,

则关于运动员对标枪做功兄的下列说法中正确的是)

A.没做功

B做了功.W=9000J

C做了功.W=240J

D.做了功，但条件不足，无法计算做功的多少

变式：标枪飞行过程中，运动员对其做功情况的上述说法正确的是（）

中档题

7.在学校运动会中获得男子跳高冠军的小明一步踏上了0.5m高的领奖台，在这个过程中，小明克服重力做的功

最接近（）

A.25OJB.25J

C.2.5JD.0.25J

8.现有甲、乙、丙三个质量不同的物体（m甲〉m乙〉m丙），在相等的恒力F作用下，分别在水平方向、沿斜面

向上、竖直方向通过了相等的距离s,如图所示。F在三种情况下做的功分别为W甲、W乙、W丙，三者大小判断

正确的是（）

9.如图所示,有一满桶水，小明分别采用背、抱、拉、滚的方式来运水，在粗糙程度相同的水平地面上匀速行

走相同的路程，这一过程中他对这桶水做功最多的是（）

10.（2025・威海改编）如图所示，用150N的推力沿斜面向上将重为500N的小车从斜面（高1.2m，长5m）底端匀

速推到顶端。则推力做功为J,克服重力做功为

1I重为1（）0（）N的货物在吊车钢索拉力的作用下，竖直向上运动（不考虑空气的阻力和钢索重力），货物运动

（填

的s-（图像如图所示,若钢索在第1s时受到的拉力为Fl，在第3s时受到的拉力为F2，则F2

或“=”）F-在0〜6s内拉力做功.

12小龙背着质量为25kg的实验器材从实验楼的一楼上到三楼，又沿着走廊走了5m到达实险室。每层楼高3

m。(g取10N/kg)求:

（1切\龙对实验器材做的功。

⑵若在搬运实验器材的整个过程中小龙总共做功4500J,则小龙自身的重力为多少?

11.2功率

知识管理

1.在物理学中,用功率表示做功的O

2.与做功所用之匕QU作功率。功率的表达式为P=o

3.在国际单位制中，功的单位是焦耳，时间的单位是秒，则功率的单位是___________也叫作简称.

符号是_____；工程技术上常用单位有符号是_______；lkW=W,1W=lJ/s.

要出题

知识点1功率

1.如图所示是我国自行研制的具有国际先进水平的歼-20战斗机，其发动机的功率为1.2x10X忆合__________卜

W,表示的物理意义为_____________________________

2.甲、乙两台起重机工作时的功率分别为P甲=105kW和P=l7QklV在它们的工作过程中，下列判断中正确

乙o

的是

A.乙一定比甲做功快

B.乙一定比甲做功多

C.在相同时间内，甲比乙做功多

D.做同样多的功，甲比乙用的时间短

3.如图，甲、乙（m甲乙）两位同学一起上楼，同时到达三楼。甲、乙上楼克服重力所做的功和功率分别为W

甲、W乙和P甲、P乙.则（）

七，P『尸乙

B.W<W_y.P=P^

甲乙'甲乙

"甲＞//甲＜尸乙

D.W<W^,P<P^

甲乙'甲乙

知识点2功率的计算

4.小华在元宵节灯展上买了一个兔子灯，她用IN的水平拉力拉着重3N的兔子灯，2s内在水平路面上前进

T3m,则她做的功为」.功率为_\¥。

第4题图第5题图

5.如图所示，重庆轨道2号线在李子坝站、、穿“居民楼而过，山城的复杂地形造就了全国绝无仅有的震撼景象.

若列车电动机功率为370kW,列车穿过居民楼时电动机做的功为3.7xl（）6j,则列车穿过居民楼的时间为

该列车连续行驶1min,电动机做的功为Jo

6.（2025・甘肃节选）学校航模社团用无人机进行学科实践，已知无人机整机质量为2kg。小飞想了解无人机上升

过程中的输出功率，他让无人机匀速直线上升80m,发现用时20s,请问此过程中他测得的无人机的输出功率是

多少?（空气阻力不计,g取10N/kg）

中档题

7.如图，攀岩运动集健身、娱乐、竞技于一体。要测量两名运动员在攀岩时克服重力做功的功率大小，不需要

测量的物理量是()

A.运动员的质量

B.攀岩的高度

C运动员的身高

D.攀岩所用的时间

8.俯卧撑是一项常见的体育健身活动，如图所示是小明同学做俯卧撑时的示意图，若小明在30s的时间内做了

20个俯卧撑，每个俯卧撑小明重心上升20cm,则他做俯卧撑的功率约为)

A.8W

B.80W

C.800W

D.8000W

9.甲.乙两人沿同一竹竿进行爬竿比赛，甲从地面爬到竿顶用了16s,乙从地面爬到竿顶用了12s,已知甲、

乙两人的体重之比为3：4,则甲、乙两人爬竿的功率之比P甲：P乙为

A.4:3B.3:4

C.9:16D.I6:9

10如图1的物体在同一水平地面先后做直线运动。当物体运动的路程与时间图像如图2时，受到的水平推力为

Fi；当物体运动的速度与时间图像如图3时，受到的水平推力为F2,两次推力的功率分别为汽、P2o则下列

A.F\<F2B.P]<P2

CF|>F2D.P|>P2

11.在自由下落过程中，物体运动速度会越来越快。一个物体由A点自由下落，相继经过B、C两点，已知R

AB=BC.如图所示。物体在AB段重力做功为W1，做功功率为Pl；在BC段重力做功为W2,做功功率为P2,

则W]W2,P1P20（填〈”或・”）

12.（2025•郑州登封市期末）学校开展阳光体育节，小花报名参加了跳绳比赛，小明想估测小花跳绳的功率，他先

测量了小花一次跳起的高度h和跳绳100次所用的时间t,g表示重力与质量之比，小明还需要测量____________

_（填物理量和符号），由此可知小花跳绳的功率为（用物理量符号表示）。

13.功率是25kW的拖拉机和功率是0.4kW的耕牛做相同的功,需要的时间之比是____。则拖拉机4h

做的功由耕牛去完成，需要_____h。利用这些功可以把一个质量为50kg的中学生匀速升高__________m。

M小明参加社区志愿服务，用水平恒力F将楼门口的箱子沿水平地面匀速推到电梯口处，已知小明对箱子的

推力做的功随时间变化的情况如图所示。若他推箱子的时间为20s,此过程中箱子所通过的路程为16m。求：

（1明对箱子的推力做功的功率，

（2箱子在运动过程中所受的滑动摩擦力的大小。

拓展题

15一辆小汽车在水平路面上以速度v匀速直线行驶，它受到的牵引力为F,则牵引力的功率为P=7=7=_o

由这个公式可知，汽车上坡时，在功率一定时，司机将挡位调至低档的目的是________________________________

小专题（九）速度、压强、功、功率的计算

1.大石头质量为06,起重机的吊钩用时15s将大石头沿竖直方向匀速提升1m,起重机提升大石头做的功为

J,起重机提升大石头的功率为W,起重机的吊钩将大石头沿竖直方向匀速提升1m后再水平移动

2m,起重机的吊钩做的总功为Jo（g取1（）N/kg）

第1题图第2题图

2.某商场自动扶梯的部分几何尺寸如图所示，质量为50kg的小华站在该扶梯上从商场一楼到二楼，已知扶梯

以1m"的速度匀速上行，则扶梯对他做的功是_______J,对他做功的功率是______W。（g取10N/kg）

3.（2025・安阳文峰区期末）家用清洁机器人已经逐渐被人们接受并使用，如图甲所示，质量为3kg的清洁机器人

在水平地面上匀速运动时，所受水平推力与速度的关系如图乙所示。在150N的水平推力作用下，该机器人在水

平地面上匀速运动10s的过程中，推力所做功为J；当该机器人在水平地面上以0.6m/s的速度匀速运动时水

平推力的功率是_____W。

4.（2024.周口项城市期末）跳绳是校运会的比赛项目之一，如图是体重为480N的某同学某次跳绳时重心移动的

高度h随时间（变化的图像。由图可知，她每跳一次克服自身重力所做的功为J,她Imin内跳绳次，

克服重力做功的平均功率为W。

5.现有30包大米，总质量为150kg,小明想尽快将它们搬上10m高处的库房，如图为小明可以提供的用于搬动

物体的功率与被搬运物体质量之间的关系图像，由图可知他可以提供的最大功率为W；为尽可能快地将大米

搬上库房，他每次应搬—包，若每次下楼时间是上楼时间的一半，则他最快完成搬运彳壬务并返回原地所用的时间

是_______s。（g取10N/kg）

6.（2025•新乡期末节选）2025年3月20日至21日，南阳西峡县科协联合南阳市科协、唐河县科协，开展了“馆

校联动科普大篷车进校园”系列活动。如图是科普大篷车静止停在水平地面上的情景,若该车以20kW的恒定功

率从科技馆匀速行驶到学校（车所受的牵引力恒定）,通过的路程为60km，用时lh,则该车所受的牵引力做的功是

多少?牵引力的大小是多少？

7.（2025•焦作期末节选）如图所示为我国国产“运-20”运输机，其最大载重为66t,满载质量为22。I,最大飞行速

度为920km/h。g取10N/kg。

（I）求“运-20''满载时的重力。

(2广运-20”满载时，以720km/h的速度在空中沿水平方向匀速直线飞行1h,飞机受到的水平推力为I.6x105N,

此过程中推力做的功是多少?若这些功由功率为100kW的汽车发动机来做，需要多少时间？

8.(2025.济南)人体的心脏相当于一个发动机，不断地对血液施加推力，以保持体内血液的循环流动。人在不同

状态下，心脏对血液的推力不同。心脏每次四励推动血液运动的过程均可等效为如图所示的物理模型，血液在恒定

推力作用下沿粗细均匀的血管做匀速直线运动。请通过计算回答：

⑴人运动时，心脏某次跳动对血液的推力产生的压强为1.6x10*Pa,血管的等效横截面积为5X1()7〃R则心脏

本次跳动对血液的推力为多少?

(2)静息时，心脏某次四励对血液的推力为6.6N,推动血液以0.25m/s的速度匀速运动0.8s,则心脏本次跳动

对血液做的功为多少？

血管

9.(2024.许昌禹州市期末)如图是夏收季节利用农用三轮车在麦田运送小麦的丰收场景。空载时该三轮车和人的

总质量为1.5t,所装小麦的质量约3(X)kg,三轮车轮胎与麦田的接触面积始终为800cnR若该三轮车以1500

W恒定不变的功率211in时间内在麦田匀速行驶90m。(g取10N/kg)则：

(1孩三轮车在麦田匀速行驶的速度为多少？

(2元亥三轮车载有小麦静止时，对麦田的压强为多少？

(3»亥三轮车载着小麦在麦田匀速行驶时，其所提供的动力为多少?

1L3动能和势能

知识管理

1.物体能够我们就说这个物体具有能量，简称能。能量的单位是______O

2.物体由于______而具有的能，叫作动能。质量相同的物体，运动的速度它的动能越大；运动速

度相同的物体，质量它的动能也越大。

3.在地球表面附近，物体由于受到并处在一定______时所具有的能，叫作重力势能，物体的质量越_

位置越______它的重力势能就越大。

4.物体由于发生__________而具有的能叫作弹性势能。物体的弹性形变越大，它具有的弹性势能就o

A基础题

知识点1动能

LA|北京四中校本经典题在同样的道路上，对不同车型会设定不一样的最高行驶速度，如图甲所示。为了研究

物体的动能跟哪些因素有关，小明找来质量不同的钢球、木块和斜面设计并进行了如图乙所示的实验（已知M>m,

H>h）。

直领①电上工

叵©\③.洸黑上Ai

甲乙

（1陕验中,研究的动能是指一［填序号）。

A.小球在斜面上的动能

B.小球撞击木块时的动能

C.小球撞击木块后的动能

D.木块被小球撞击时的动能

（2）实验中是通过比较_________________来比较动能大小,这种研究物理问题的方法叫_________

（3/2）.③两次实验，让质量不同的钢球从斜面的同一高度滚下，目的是使两球到达水平面时有串同的,

通过这两次实验可得到的结论是：相同时，物体_______越大，动能越大。

（4）对比①、②两次实验现象，可得到的结论是：相同时，物体___________越大，就能越大。

（5）图甲中对不同车型设定不同最高行驶速度,即的车，限速越低。

2.下列物体具有动能的是（）

A.静止不动的课桌

B.静止在树上的椰子

C.拉长后固定的橡皮筋

D.正在行驶的汽车

3.如图是某一雨滴在空中下落过程中速度与时间的关系图像。雨滴在t】、t2、t3三个时刻具有的动能分别是

L、E?、E3,下落过程中雨滴的质量不变，则动能的大小关系是（）y

A.E[<E2=EyV...一；_「-

BEEE

.X>2>3H

-o~tZ-Lt

CE^E^Ey

<

D.EI=E2E3

知识点2势能

4.下列物体中具有弹性势能的是（）

A.被拉开的弹弓

B.被压扁的橡皮泥

C.悬挂在天花板上的吊灯

D自然伸长的弹簧

5.《中华人民共和国民法典》规定，高空抛物是违法行为。高空抛物会造成很大的危害，是因为高处的物体具

有较大的（）

A.要性B.重力

C动能D.重力势能

【易错点忽略了质量变化这一隐含条件】

6.如图所示，为了提高环境质量，经常有喷雾车在街道上喷雾作业。喷雾车作业时保持匀速直线运动，喷雾车

的动能喷雾车的重力势能o（填“变大”"变小'或'不变"）

中档题

7.（2025.南通）飞行的子弹因为速度大而具有较大的动能。下列四次实验中，对比哪两次实验能说明其道理（

)

A.①②B.②③C.②④D.③④

8.如图，质量为55kg的小明和50kg的小红从滑草场的同一高度处沿不同滑草轨道由静止滑至水平面，在不考

虑摩擦和空气阻力的情况下，两人滑至水平面时具有的动能（）

A.小明较大B.小红较大

C.一样大D.无法判断

第8题图第9题图

9.（2025.乐山）为响应国家“每日体育锻炼时间不低于两小时''的要求，某校组织学生远足爬山，开展户外运动。

爬山区域等高线如图所示，不考虑重力变化，队伍重力势能最大的位置是)

八.A处B.B处C.C处D.D处

10（双选）东南海域水质的改善，给了中华白海豚一个温馨的家。如图所示，下列说法正确的是（）

A.海豚跃出海面减速上升过程，动能不变

B.海豚跃起到最高点时，重力势能最大

C.海豚从高处落回海面过程，重力势能不变

D.海豚在海面下加速下潜过程，动能变大

11蹦极是近些年来新兴的一项非常刺激的户外休闲活动，体验者登上高处，若不计橡皮条自身重力，当体验者

从高台跳下,体验者的重力势能逐渐（填''变大”"变小”或“不变”）；当橡皮条被拉伸后，橡皮条具有一定的一

能；在橡皮条从开始拉伸到体脸者下降到最低点的过程中，橡皮条的弹性势能逐渐（填嗖大”“变小”

或,不变

第11题图第12题图

12如图所示，建筑工地上的打桩机正在作业。打桩机打桩时，重锤被拉起后又放下，打在桩面上，将桩打入地

面，说明被拉起的重锤具有能。若想把桩打得更深一些，可以采用的方法是________________（写出一种

方法即可）。

拓展题

13在排球比赛中，小明把排球竖直向上抛出，排球在空中运动的过程中动能E随时间t变化的图像最接近

()

【变式】若将排球斜抛出去，排球在空中运动的过程中动能E口随时间I变化的图像最接近（）

11.4机械能及其转化

知识管理

1.在物理学中，把____能、能和能统称为机械能。

2.如果只有动能和势能相互转化，动能和势能的总和或者说，机械能是_____的。

3.自然界可供人类利用的机械能有能和能。

基础题

知识点1机械能及其转化

1.（2025•济源期末）如图所示,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陆,三位航

天员安全顺利出舱。返回舱在接近地面时，缓冲发动机点火，进一步减小返回舱的速度，直至着陆，此过程中返回

舱的动能重力势能机械能。（填噌加”"减少,或不变"）

第1题图第2题图

2.如图所示，绳的一端拴一小球，另一端悬于固定点O点处，用手把小球拉到A点后松开手，小球在摆动过

程中。

（1刈\球从A点运动到B点的过程中,在一点的重力势能最大，在____点的动能最大。

⑵小球从B点摆动到C点的过程中能转化成能。

3.如图所示的魔罐，橡皮筋两头分别固定在罐子两端，中间系一个钩码，将魔罐在水平地面上滚出，橡皮筋被

缠绕绷紧，橡皮筋的弹性势能（填••变大”“变小”或“不变”）；在橡皮筋的作用下魔罐能自动滚回来，滚回的过

程中能主要转化为能。

叵（口moN。m口1

11IIIIII

第3题图第4题图

4.如图所示是上海呻月珠线”某轻轨列车车站的设计方案图，与站台连接的轨道有一定坡度。当列车无动力滑行

进站时能转化为能，此过程中机械能（填・错大”“减小’或不变）

知识点2机械能守恒

5.如图所示，小球在一个光滑的轨道上从0点由静止释放，小球始终没有离开轨道，你认为小球最远可以滚到

（）

A.a点

B.b点

C.c点

D.d点

6.如图所示，捻动滚摆的轴使其升高后释放，观察滚摆运动过程，长时间后滚摆停止上下滚动。下列说法正确

的是（）

A.滚摆下降时，重力势能减小，动能减小

B.滚摆整个运动过程中，机械能总量保持不变

C.滚摆上升到最高点时，动能最大

D.滚摆每次上升的高度逐渐减小，说明滚摆的机械能不守恒

滚摆远地点

第6题图第7题图

7.如图所示，人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行时，若不受空气阻力，机械能守恒，当卫星从近地点向远地

点运动时,它的能转化为________能，卫星在（填“远"或近'）地点时动能最大。

知识点3风能和水能的利用

8.新疆的达坂城号称“百里风区”，当地的民谣说：“达坂城，老风口。大风小风天天有，小风舌J歪树，大风飞石

头。”这首民谣通俗地表达了自然界具有能。从物理的角度来讲,因为风和水都能够______或者被举高，所

以风能和水能都属于能。

中档题

9.踢键子，又叫“打鸡”，是中国民间传统的体育健身活动之一。从键子离开脚开始上升至第一次到达最高点的

过程中〔忽略空气阻力），犍子的（）

A.动能一直增大B.重力势能一直减小

C/几械能保持不变D.机械能一直增大

10（2025.济南）科技赋能正深刻改变着传统农业的生产方式，大大减轻了农民的负担，提高了生产效率。如图所

示，一架无人机正在进行农药喷洒作业，随着农药的减少，下列情形中无人机（包括水箱和箱中农药）的机械能可能

保持不变的是（）

A.水平向前匀速飞行B.竖直向下匀速飞行

C.斜向上匀速飞行D.斜向下匀速飞行

第10题图第11题图

11（2025.河北）如图为河1洋宁抽水蓄能电站（目前世界装机容量最大）的示意图。用电低谷时，通过电力将水从

下水库抽到上水库；用电高峰时，再由上水库放水至下水库发电。下列说法正确的是（）

A.水从下水库被抽到上水库，重力势能减小

B.物料运输车沿盘山路行驶，速度增大时，动能减小

C.放水发电时，水由上水库至下水库，水的机械能变大

D.水沿自流排水河自动向下流动时，重力势能转化为动能

12.（双选）A|清华附中校本经典题滑雪运动是一项既有趣又对身体有益的活动，图甲中滑雪者从A点出发，先后

经过B、C、D、E点。图乙是滑雪者在B、C、D、E点的动能和重力势能大小的示意图，下列说法正确的是（）

A.B到C过程运动员的重力势能转化为动能

B.该过程中E点的动能最大

C.B点重力势能的大小等于E点动能的大小

D.该过程滑雪者的机械能保持不变

13.（2025•郑州惠济区期末）图甲中的乒乓球发球机，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

个质量相同的球，如图乙所示。不计空气阻力，乒乓球下落过程中发生的能量转化是______________________三个

球到达乒乓球台时的速度_______（填'相同”或"不相同

甲乙

拓展题

14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原位置，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｛氐点。若整个过程忽略空气阻力，从A

点到C点的过程中，蹦床的弹性势能（填噌大2减小,或不变”），在____（填或"C"，下同）点时运动员

的机械能最大，在一点时运动员的动能最大。

支架UA名支架

第十一章功和机械能章末复习

知识框架

（做功的两个必要因索：作用在物体上的①，物体在②上移动的距7

功W-------------------

1计算公式：③;单位：④（J）,lJ=1N-m

物理意义：表示物体做功的⑤________

功率卜十算公式:P=®,P=⑦

单位：瓦（W）、千瓦（kW）,lW=1J/s

功能量：物体能够⑧，表示这个物体具有能量

和（定义:物体由于⑨而具有的能

动能1------

机1影响因素：物体的⑩、物体运动的速度

械动能和势能.重力势能｛定义:物体由于受到重力并处在一定高度所具有的能

能影响因素：物体的⑪、所处的高度

势能-

定义：物体由于发生⑫而具有的能

弹性势能.

影响因素：物体弹性形变的程度

k

机械能:⑬_____________________________统称为机械能

机械能及其转化］动能与势能间的转化

自然界的⑭和⑮都是具有大量机械能的天