2025~2026学年专项练习-人教版物理八年级下学期第十一章功和机械能

2025~2026学年专项练习--人教版物理八年级下学期第十一章功和机械能一、实验题1.汽车的超载、超速行驶很容易造成交通事故。小东由此想要探究影响动能大小的因素。实验过程如下图，其中h1<h2。(1)三次实验应让小球由静止开始滚下，实验中，动能的大小是通过_________来反映；(2)甲、乙两次实验探究的是动能与_________的关系。(3)进行图丙实验时，木块被撞后滑出木板掉落，由此可推断A、B两球的质量关系是：mA_________mB（>/</=），与乙图实验进行比较，可以得出：_______相同时，质量越大，动能越大。2.在探究“物体动能大小跟哪些因素有关”的实验中，让小球由静止开始沿斜面向下运动去撞击水平面上的木块，实验步骤如图甲、乙、丙所示；（1）实验中，木块运动的距离越远，说明刚要撞击木块时小球具有的动能越_______；（2）通过比较甲、乙两次实验可得，动能大小与_______有关。3.（1）在“探究动能大小影响因素”的实验中，甲、丙实验探究的是动能大小与________的关系；甲、乙实验中，小球在斜面不同高度处静止释放的目的是________；（2）在“探究杠杆的平衡条件”实验中，为了便于测量力臂，先调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在________位置平衡；为使杠杆保持平衡状态，应在________（选填“A”、“B”或“C”）处挂2个钩码。4.小陆用质量相同的三种空心金属块，弹簧、光滑轨道等器材研究“影响重力势能大小的因素”，通过观察弹簧被压缩的程度来比较物体的重力势能大小。他将金属块分别从同一高度静止释放，实验现象如图（b）、（c）、（d）所示。再将同一金属块从高度以速度释放、高度以速度释放，已知，实验现象如图（e）、（f）所示。请根据实验过程及相关条件，仔细观察实验现象，回答下列问题。①比较图（a）、（b）、（c）、（d）的实验过程及相关条件，可得：当物体的______相同时，______相同；②小华比较图（a）、（e）、（f）的实验过程及相关条件，得到的初步结论是：当物体质量相同时，物体所具有的重力势能的大小与高度无关。请判断该结论是______（选填“错误”或“正确”），理由是______。5.如图是“探究动能大小与哪些因素有关”的实验装置。（1）使用同一个小球A从不同的高度由静止开始滚下，是为了研究小球到达水平面时动能的大小是否与______有关；（2）实验中通过比较物块B在同一水平面上被撞击的______来比较小球A到达水平面时动能的大小；（3）实验表明，质量相同时，小球的速度越大，动能越______。6.如图所示，在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，将A、B、C三个钢球先后从同一装置高度分别为、、的位置由静止开始滚下（，），水平面上同一位置的木块被撞出一段距离后停下。(1)实验通过观察__________来判断钢球动能的大小，在物理学中，研究这种问题的方法叫__________；(2)通过比较甲、乙两图进行的实验，可以得出钢球动能的大小与__________有关；(3)通过比较__________两图进行的实验，可以得出钢球动能的大小与质量有关。7.诚诚想要探究“动能的大小与哪些因素有关”，做了图所示的实验：（1）小球从光滑斜面上某一高处自由滚到斜面底端时，小球动能的大小可通过观察___________的大小来判断；（2）若要研究动能大小与速度的关系应该选择___________两个图进行比较；（3）在研究小球动能与质量的关系时，勤勤提议可以在光滑的水平桌面上将同一根弹簧压缩相同的程度，分别弹出质量不同的小球去撞击木块，如图丁所示。撞击木块时小球的动能___________（选填“相等”或“不相等”），该方案___________（选填“正确”或“错误”）。8.如图所示的是某同学探究“重力势能的大小与高度的关系”的实验。(1)其中金属块A、B需要满足的条件是mA______（选填“>”“=”或“<”）mB；(2)比较金属块A和B将木桩打入沙中的深度可得出结论：当质量一定时，物体的高度越高，______。9.在“探究动能大小与哪些因素有关”的实验中：(1)如图甲所示，小明先探究动能大小与速度的关系，他先控制小车质量保持不变，让小车从斜面的________（选填“相同”或“不同”）高度下滑，目的是________。通过比较________可以比较小车具有的动能。(2)小红认为去掉木块，利用粗糙且足够长的木板，通过比较小车在木板上运动的距离也能比较小车动能的大小，即运动的距离越远说明物体的动能越大。于是小红设计“探究动能与质量关系”的实验时，通过在小车上加砝码来改变质量，得到如图乙的实验情形，根据“最终位置”，她发现在速度相同时，质量越大，物体具有的动能越________（选填“大”或“小”），该结论是________（选填“正确”或“错误”）的。(3)小华在探究“动能与质量的关系”时，将实验装置改成如图丙所示，利用质量不同的铁球将弹簧压缩相同程度后静止释放，撞击同一木块，比较木块被撞击后的距离s。该实验方案是否可行？答：________；理由是：________。(4)如图丁所示，质量较小的扑克牌动能较大时能切入黄瓜，根据影响动能大小的因素可知，飞行的扑克牌一定具有的速度较________（选填“大”或“小”）。10.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：_____________________。11.小明选用小车、斜面、木板、钩码、木块等器材探究“影响动能大小的因素”，如图所示，根据图中信息回答下列问题：(1)实验中，通过比较小车推动木块距离的远近来判断小车动能的大小，这种实验方法是___________法（选填“控制变量法”或“转换法）。(2)小车分别由、位置自由滑下，到达水平面时的速度___________（选填“相同”或“不同”）(3)分析比较甲、乙可以得出动能大小与___________有关（选填“质量”或“速度”）；(4)分析比较乙、丙可以得出动能大小与___________有关（选填“质量”或“速度”）。12.小明用图所示的器材探究“物体动能大小与哪些因素有关”，小球从斜面上静止释放，然后撞击静止在水平面上的木块。本实验研究的是小球在_________（选填“在斜面上”、“撞击木块时”或“撞击木块后”）的动能大小；为了探究小球的动能大小与速度的关系，应当让_________（选填“同一小球”或“不同小球”）从同一斜面上不同高度由_________滑下，然后撞击同一木块。13.在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，小王同学用斜面、小球和木块进行了如图所示甲、乙、丙三次实验。（1）通过___________来判断小球动能的大小；（2）通过___________两图可得，质量一定时，___________，动能越大。14.如图所示，某实验小组在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，让小球从同一斜面某处由静止释放，撞击同一水平面上的同一木块，木块移动一段距离后停止。(1)分析比较甲、乙两次实验，可探究出的结论是：质量相同时，速度越大，动能______；(2)分析比较甲、丙两次实验，可探究出的结论是：______。15.如图所示，在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，将小钢球从高度为h的同一斜面上由静止开始滚下，推动同一小木块向前移动一段距离s后停下。完成甲、乙、丙所示的三次实验，其中h1=h3>h2，mA=mB<mC。(1)小钢球在滚下斜面的过程中，它的动能大小是通过______（选填“高度h”或“距离s”）大小来反映的；(2)分析比较______两组实验可得，物体质量相同时，速度越大，动能越大；(3)综合可知，如图丁所示的交通标志牌是交通管理部门对不同车型设定的最高______；(4)若水平面绝对光滑，本实验将______（能/不能）达到探究目的。16.【探究名称】探究保温瓶的保温效果与什么因素有关。【问题】有些同学喜欢用保温瓶带热水到校饮用。使用过程中发现瓶内装水较多时，保温效果较好；瓶内装水较少时，保温效果较差。据此，同学们猜想：保温瓶的保温效果可能与______有关；【证据】针对同学们的猜想，甲、乙两组同学分别设计了一套方案。甲组方案：利用五个规格相同的保温瓶（容积为2L）在同一天进行实验（1）上午8：00将不同体积初温为98℃的热水，同时装入五个保温瓶内；（2）下午6：00打开五个保温瓶，同时测量并记录水温，计算出水降低的温度。乙组方案：利用同一保温瓶（容积为2L）分五天进行实验（1）每天上午8：00将不同体积初温为98℃的热水装入同一保温瓶内；（2）每天下午6：00打开保温瓶，测量并记录水温，计算出水降低的温度。上述两套方案，都能控制实验时保温瓶的保温性能完全相同，但乙组方案不能保证每天的______完全相同。所以，同学们选择了甲组方案在实验室进行实验。收集的数据如下表：水的初温：98℃

保温瓶编号①②③④⑤水的体积（L）1.61.71.81.92.0水的末温（℃）79.081.583.085.584.5水降低的温度（℃）19.016.515.012.513.5【解释】（1）本实验通过相同时间内______来反映保温瓶的保温效果，这种研究方法称为转换法；（2）分析实验数据可以得出初步结论：在其它条件相同的情况下，水量少于1.9L时，水量越多，其保温效果越______；水量在1.9L～2.0L时，水量越少，其保温效果越好；【交流】（3）下列实验中也用到转换法的是______。A.探究真空不能传声B.研究光的传播时引入光线C.探究平面镜成像特点时，用两支相同的蜡烛来比较像与物的大小关系D.探究物体动能大小，用木块被撞击后移动的距离来反映物体动能的大小17.（一）在探究物体的动能大小与哪些因素有关实验中，将木块放在水平面上的同一位置，用质量不同的两个钢球M和m（M的质量大于m），分别从不同的高度H和h由静止开始滚下，如图所示。(1)该实验的研究对象是______；实验时通过______判断钢球动能的大小，所用的探究方法为______；(2)分析甲、乙两图，可以得到的结论是______；(3)分析乙、丙两图，该探究的结论可用来解释汽车______（选填“超载”或“超速”）的安全隐患；(4)（二）如图戊，在探究“弹性势能的大小与物体弹性形变的关系”的实验中，应将同一个弹簧压缩______（选填“相同”或“不同”）的长度；小明觉得利用该装置，也能探究小球的动能大小与质量的关系。如图丁所示，只需利用质量不同的小球将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放，撞击同一木块（忽略小球撞击前的能量损失），你认为小明的设计方案是______（选填“可行”或“不可行”）的。18.如图所示，小明在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，将小钢球从高度为h的同一斜面上由静止开始滚下，推动同一小木块向前移动一段距离s后停下，完成甲、乙丙所示的三次实验，其中，

表面毛巾棉布木板摩擦力最大较大最小小车运动距离最近较远最远(1)实验中，探究的动能是指___________（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．木块被小球撞击的动能(2)实验中，小钢球的动能大小是通过___________（选填“高度h”或“距离s”）来反映的；若水平面绝对光滑，本实验将___________（选填“能”或“不能”）达到探究目的；(3)使质量相同的小球从斜面上不同高度处自由滚下，是为了研究动能大小与___________的关系；(4)在做了探究“物体动能大小与哪些因素有关”的实验后，有些同学对“质量不同的小球从同一光滑斜面同一高度由静止开始滚下，刚到达底部时的速度大小相等”有疑惑，小明设计了如图丁所示的实验：让质量不同的小球A、C同时从同一高度由静止开始沿光滑斜面滚下，观察和比较两球相对运动情况，若C球相对于A球___________（选填“运动”或“静止”），就可以说明任一时刻两球的速度大小相等；(5)完成实验后，同学们还联想到以前学习牛顿第一定律时，也用到了斜面：让同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下，在三个不同的表面上能滑行的距离不同（如上表），小车在这三个表面上滑行的过程中克服摩擦力做功___________（选填“相等”或“不相等）。19.小李利用斜面进行了如下实验探究。(1)探究“阻力对物体运动的影响”。让同一小车从同一斜面的同一高度由静止开始滑下，最终小车停在图甲所示位置。①分析图甲可知，小车受到的阻力越_________，小车运动的距离越远。若小车受到的阻力为零，小车将_________。联想到雨雪天，为保证行车安全，驾驶汽车行驶时，应适当_________（选填“增加”或“减少”）汽车之间的距离；②小李通过上面的探究学习，思考了一个问题：当自己荡秋千运动到右侧最高点时，若自己受到的力全部消失，自己将会处于怎样的运动状态呢？他做出以下猜想，你认为正确的是___________（图中的黑点表示小李同学）。A．静止不动B.继续来回摆动C.做匀速直线运动D.做匀速圆周运动(2)探究“动能大小与什么因素有关”。让不同质量的小车从同一斜面的同一高度由静止开始滑下，撞击相同木块后，木块停在图乙所示虚线位置。①在斜面底端放置木块的作用是___________；②图乙探究的是动能与___________的关系。得出的结论是___________。联想到高速公路的限速牌上同时标明“120”和“100”的字样，则___________（选填“大客车”或“小轿车”）的限速应该是。20.(1)图甲探究的是动能与_________的关系，实验中通过________来比较小球动能的大小；(2)在完成甲实验的第二步操作时，木块被撞后滑出木板，为使木块不滑出木板，对甲实验的第二步操作应采取的方法是_______；

A．适当降低钢球的高度B．换用一个较重的木块(3)探究动能与质量的关系，小明设计的实验装置如图乙所示，实验过程如下：质量为m、M的两小球从斜面上同一高度下滑，；并撞击放在水平面上的木块，由于M在水平面上滑行一段距离之后再撞击木块，最终木块在水平面上滑行的距离相同；于是小明根据这次实验情况得出结论：物体动能大小与质量无关；这个结论与我们已知的结论不符，请你评估他实验中的不足：______；(4)小刚还设计了下图所示的装置进行实验；①若用同一小球将同一弹簧压缩不同程度后静止释放，撞击同一木块，将木块撞出一段距离，可以研究小球的动能大小与_________（选填“质量”、“速度”或“质量和速度”）的关系；②若用A、B两个质量不同的小球（）将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放，同一木块受到撞击后相应移动距离_________（选填“>”、“<”或“=”）；(5)如图丙，探究物体重力势能与哪些因素有关的实验，三个相同木桩在沙中所处的初始深度相同，甲、乙、丙三物体的质量关系为：；图丙中乙、丙两物体从图示位置由静止释放，分别撞击B、C两木桩使之扎入沙坑的深度相同，_________（选填“能”或“不能”）说明乙、丙的初始的重力势能相同；(6)机械能的转化及其应用；张工、李工两位是建筑设计师，均受某公司邀请参加某火车站进站段铁路工程的设计，最后张工上交了如图丁所示的设计方案图，李工上交了如图戊所示的设计方案图，若你是此公司代表，你将选择_________图的设计方案。21.小刚通过查材料知道：弹簧在发生弹性形变时，弹簧的弹力F与弹簧的伸长量（或压缩量）x成。正比，其大小表示为：F=kx，其中k为劲度系数，其大小等于弹力与弹簧的伸长量（或压缩量）的比值。他马上对两根长度相同粗细不同的弹簧进行研究，将弹簧的一端固定，另一端悬挂钩码（图甲所示），记录弹簧受到的拉力大小F和弹簧的长度L，根据多组测量数据做出的图线如图乙所示。(1)当在A弹簧上悬挂重为5N的物体时，弹簧A的伸长量为__________________cm；(2)小刚同学发现图乙中图线不完全是一条直线，这是因为弹簧伸长量超过了弹簧的___________；由此可知，用弹簧____________（选填“A”或“B”）制成的测力计量程更大。(3)由实验测得的数据可得，在弹性限度以内，本实验中B弹簧的劲度系数k为_____________N/m。22.小明同学骑自行车上学途中，要经过一段上坡路。他思考：物体以相同初速度冲上斜坡后运动的最大距离可能跟哪些因素有关呢？他和小华思考后提出以下猜想：猜想一：可能与斜坡的粗糙程度有关；猜想二：可能与物体的质量大小有关；猜想三：可能与斜坡的倾角大小有关。他们将与水平面平滑连接的长木板以角度（可改变）倾斜固定，并找来质量不同的小木块若干、较光滑的斜面M（物块在斜面M上滑动时可忽略物块所受的摩擦力）和轻弹簧P等实验器材进行探究。(1)他们上网查找得知：初速度相同汽车关闭发动机后在路面滑行时，路面越粗糙，受到的摩擦力___________，汽车滑行距离越短。由此他们思考认为猜想一是正确的；(2)为了验证猜想二，小明在老师的帮助下一起设计了如图甲所示的装置。为了使木块以相同的初始速度滑上长木板，实验时应将质量不同的小木块从斜面M的___________（选填“相同”或“不同”）高度自由滑下。实验中通过比较木块冲上长木板的最大距离就可以验证猜想二，这里用到的实验方法是___________；(3)小华设计了如图乙所示的装置进行实验，他认为只要让不同质量的小木块分别将同一弹簧压缩到相同程度后自由释放，也可以验证猜想二、老师告诉小华这一设计方案是不可行的，理由是___________；(4)他们保持长木板的粗糙程度和木块的初速度相同，分别改变木块的质量m和长木板的倾角，测得木块冲上长木板后运动的最大距离x，实验数据记录如下表。

1.21.00.50.3度1020303040454550555560651.761.571.451.451.381.371.371.361.371.371.391.42分析数据可知：最大距离x与质量m___________（选填“有关”或“无关”）23.如图是探究“物体动能的大小与什么因素有关”的实验示意图。小明同学让同一钢球分别从斜面上由静止开始滚下，撞击木块。（1）该实验是通过观察______来判断钢球的动能大小；（2）根据甲、乙两图可以探究物体的动能大小与物体的______的关系，通过实验得到的结论是：______；（3）若用图丙的装置，可以探究动能大小与______（选填“质量”、“速度”或“质量和速度”）之间的关系；（4）小明由此实验还联想到探究“阻力对物体运动的影响”的实验，让同一个小车从同一斜面的同一高度由静止释放，到达毛巾、棉布、玻璃三种不同水平面上继续向前运动直到停止，在运动的整个过程中，小车克服阻力做的功______（选填“相等”或“不相等”）。小车在玻璃、毛巾表面克服阻力做功的功率分别是P1和P2，则P1______P2（选填“大于”、“等于”或“小于”）。24.某实验小组在“探究影响动能大小的因素”实验中。准备的器材有：质量分别为m、2m两个钢球，木块和斜面等。实验过程如图所示。（1）本实验是通过______来反映钢球动能大小的；（2）为了探究物体动能大小与质量的关系，应选择______两图进行实验分析；（3）实验中为了探究动能大小与速度的关系，应让质量相同的钢球，从同一斜面______（选填“相同高度”或“不同高度”）由静止滚下。实验现象表明：当质量一定时，钢球速度越大，动能越______；（4）实验小组的同学联想到“探究阻力对物体运动的影响”时，也用到了斜面，让小车从斜面顶端由静止滑下，比较在不同表面滑行的距离（如表），小车在三个表面克服摩擦力做功______（选填“相等”或“不相等”），若水平面绝对光滑，小车将做______运动。

表面毛巾棉布木板摩擦力最大较大最小小车运动距离最近较远最远25.如图是某学习小组“探究物体的动能大小与哪些因素有关”的实验装置图，其中(1)实验中，探究的动能是指______的动能。(2)实验中，通过观察木块被钢球撞击后______来判断钢球的动能大小。(3)甲、丙两次实验，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相同的______。(4)对比______两次实验，可以研究物体的动能与速度的关系。对比甲、丙两次实验，可以研究物体的动能与______的关系。(5)甲、乙两次实验中，木块滑行过程中克服摩擦力做功分别为W1和W2，则W1______W2（选填“＞”、“=”或“＜”）。(6)本实验中水平面应该是相对______（选填“粗糙”或“光滑”）的。(7)实验交流过程中，同学们联想到高速公路上的交通标志牌，汽车在行驶过程中，不允许超过最大限制速度。从物理角度来看，这样做的目的是限制汽车的______。26.如图所示，在“研究物体动能与速度、质量的关系”实验中，小明将A、B、C三小球先后从同一装置的hA、hB、hC高处静止滚下（mA＝mB＜mC，hA＝hC＞hB）推动纸盒在水平木板上运动一段距离后静止。(1)实验中通过观察______比较动能的大小；(2)小明依次完成甲、乙、丙三次实验，分析比较实验甲与实验乙可得出结论是：______，甲、乙两次实验中若将纸盒拿走，则小球静止时在水平面上克服阻力做功WA______WB。（木板足够长，选填“＞”、“＜”或“＝”）。要探究另一个影响因素应该选择______两次实验，若丙中纸盒滑出木板，则对丙实验过程可以采取的措施是______；A．减小C球的质量B．增大纸盒的质量C．降低C球的高度(3)小明认为通过甲、乙两次实验也可探究重力势能与高度关系，他的想法______（选填“可行”或“不可行”）；(4)图丁中，若将两个质量不同的小球（mA＞mB）分别压缩同一弹簧至相同长度并由静止释放，同一木块受撞击后移动的距离sA______sB（不考虑碰撞时能量损失，选填“＞”、“＜”或“＝”）。27.某同学通过观察小朋友玩滑板车的情景，发现人站在车上蹬地后，还能继续滑行一段距离，但每次滑行距离是不同的。针对该滑行距离的大小与哪些因素有关，他提出如下猜想：A.可能与水平面的粗糙程度有关B.可能与在水平面上的初始速度大小有关为验证猜想，他利用质量一定的小车、可调节角度的斜面、长木板、刻度尺、毛巾、棉布等器材，组装了如图甲所示装置进行实验。(1)该同学将小车从斜面的某一高度由静止释放，发现小车运动距离超过了木板长度，不便于测量小车在水平面上运动的距离。为解决该问题，在使用已有器材且不破坏器材的条件下可进行的操作是______（写出一条即可）；(2)调整后，进行了多次实验，并将实验数据记录在下表中。

次数实验条件运动距离水平接触面材料释放高度1长木板2棉布3毛巾4长木板5长木板①在1、2、3三次实验中，保持小车释放高度相同的目的是：控制小车到达水平面的相同______；②小车在水平面上运动所受的阻力越小，运动距离越______（选填“远”或“近”），说明小车速度减小得越______（选填“快”或“慢”）。(3)分析表中1、4、5三次实验数据，观察小车在水平面上的运动距离，还可以探究小车的重力势能与小车的______的关系。28.“探究动能大小与哪些因素有关”的实验装置如图1所示：将小车从斜面上高h处由静止释放，运动至木板上后与木块碰撞（不考虑碰撞过程的能量损失）。通过改变小车释放时高度h、在小车中增加钩码和在木板上铺垫棉布的方法，得到了图2虚线框内的四个实验场景。(1)为探究小车动能与质量的关系，应选用场景①和________（选填“②”、“③”或“④”）进行实验，可得到结论：________；选用场景③和④进行实验时，可探究小车动能与________的关系；(2)在实验①和③中，小车动能越大，发生碰撞时对木块所做的功就越________；在场景①和场景②中，木块克服摩擦所做的功分别为W1和W2，则W1________W2（大于/等于/小于）；(3)小江同学