2026年重庆市沙坪坝区第一中学八年级物理第4章能量守恒定律测试卷及答案

2026年重庆市沙坪坝区第一中学八年级物理第4章能量守恒定律测试卷及答案第1页共1页2026年重庆市沙坪坝区第一中学八年级物理第4章能量守恒定律测试卷及答案一、单项选择题（共10小题，每题2分）（每小题只有一个选项符合题意，请把正确选项的字母填在题后括号内）1.某同学将一个质量为2kg的物体从地面竖直向上举高1m，该同学对物体做的功是多少？A.19.6JB.20JC.9.8JD.29.4J参考答案：B2.下列哪个现象是由于做功改变物体内能的？A.用手搓搓石头，石头变热B.将冰块放入水中，冰块融化C.阳光照射下，水变热D.烧水时，水壶变热参考答案：A3.某物体在水平地面上做匀速直线运动，受到的摩擦力为10N，拉力为20N，该物体在1分钟内做的功是多少？A.1200JB.2000JC.1000JD.2400J参考答案：C4.下列哪个装置是利用能量守恒定律工作的？A.电动机B.发电机C.热机D.以上都是参考答案：D5.某同学将一个质量为1kg的物体从高度为3m的地方自由下落，物体落地时的动能是多少？（不计空气阻力，g取10N/kg）A.30JB.50JC.100JD.60J参考答案：A6.某物体在水平地面上做匀速直线运动，受到的摩擦力为15N，拉力为25N，该物体在2秒内通过的距离是多少？A.10mB.20mC.30mD.40m参考答案：A7.下列哪个说法是正确的？A.能量可以凭空消失B.能量可以凭空产生C.在任何情况下，能量都是守恒的D.以上都不对参考答案：C8.某同学将一个质量为3kg的物体从地面竖直向上举高2m，该同学对物体做的功是多少？A.58.8JB.60JC.29.4JD.117.6J参考答案：B9.某物体在水平地面上做匀速直线运动，受到的摩擦力为20N，拉力为30N，该物体在3秒内做的功是多少？A.1800JB.2700JC.900JD.3600J参考答案：B10.下列哪个现象是由于热传递改变物体内能的？A.用手搓搓石头，石头变热B.将冰块放入水中，冰块融化C.阳光照射下，水变热D.烧水时，水壶变热参考答案：B二、填空题（共10小题，每题2分）（请把正确答案直接填写在题中横线上，填写不完整的不得分）1.在“探究影响动能大小因素”的实验中，为了比较小球动能的大小，小芳同学设计了的实验装置，让同一小球从不同高度滚下，分别撞击静止在水平面上的木块，通过观察木块被推动的距离来比较小球动能的大小。实验中，小球滚下的高度越高，速度就______，木块被推动的距离就越______，这说明小球具有的动能就______。参考答案：越大，越大，越大2.某同学将一个质量为2kg的物体从地面竖直向上举高1m，该同学对物体做的功是______J。（g取10N/kg）参考答案：203.下列哪个现象是由于做功改变物体内能的？______（填“摩擦生热”或“冰块融化”）参考答案：摩擦生热4.某物体在水平地面上做匀速直线运动，受到的摩擦力为10N，拉力为______N。参考答案：105.下列哪个装置是利用能量守恒定律工作的？______（填“水轮机”或“永动机”）参考答案：水轮机6.某同学将一个质量为1kg的物体从高度为3m的地方自由下落，物体到达地面时具有的动能是______J。（g取10N/kg，不计空气阻力）参考答案：307.下列哪个说法是正确的？______（填“物体的动能越大，势能就一定越小”或“物体的机械能越大，它做的功就越多”）参考答案：物体的机械能越大，它做的功就越多8.下列哪个现象是由于热传递改变物体内能的？______（填“金属棒被敲击发热”或“火炉旁感觉温暖”）参考答案：火炉旁感觉温暖9.在“探究影响蒸发快慢因素”的实验中，为了探究液体的温度对蒸发快慢的影响，小丽同学应该控制______相同，改变______。参考答案：液体的质量，液体的温度10.某同学将一个质量为0.5kg的物体从高度为2m的地方水平抛出，物体在空中飞行过程中，它的机械能______（填“守恒”或“不守恒”）。（不计空气阻力）参考答案：守恒三、判断题（共10小题，每题2分）（正确的打“√”，错误的打“×”，把判断符号填在题后括号内）1.物体吸收热量，其内能一定增加。参考答案：×2.做功和热传递都可以改变物体的内能，但两者本质不同。参考答案：√3.能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体。参考答案：√4.滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，与物体运动的速度无关。参考答案：√5.一个物体能够做功，我们就说它具有能量。参考答案：√6.水的比热容较大，因此在生活中常用水作为冷却剂或取暖介质。参考答案：√7.热机在工作过程中，将内能全部转化为机械能是不可能的。参考答案：√8.物体温度越高，含有的热量越多。参考答案：×9.在一个封闭系统中，如果不与外界发生热传递，系统的内能不会改变。参考答案：×10.分子永不停息地做无规则运动，温度越高，分子运动越剧烈。参考答案：√四、简答题（共8小题，每题2分）（请分点作答，语言简明、要点齐全，写在对应题目下方的横线上）1.请简述能量守恒定律的基本内容。参考答案：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，在转化或转移的过程中，能量的总量保持不变。2.在农业生产中，水轮机将水的势能转化为电能，请说明这个过程中能量是如何转化的。参考答案：水轮机将水的势能转化为电能的过程是这样的：高处的水具有势能，当水流动时，势能转化为动能；水冲击水轮机叶片，动能传递给水轮机，使其旋转；水轮机带动发电机旋转，将机械能转化为电能。3.请列举三种生活中常见的能量转化形式。参考答案：三种常见的能量转化形式包括：化学能转化为热能（如燃烧）、光能转化为电能（如太阳能电池）、动能转化为势能（如水泵抽水）。4.为什么说能量既不会凭空产生，也不会凭空消失？参考答案：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，是因为能量是物质的一种属性，它不能被创造或消灭，只能从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体。这是由物理学中的能量守恒定律所决定的。5.在体育运动中，跳高运动员起跳时将化学能转化为哪些能量形式？参考答案：跳高运动员起跳时，将化学能转化为动能和势能。在起跳过程中，运动员的肌肉收缩，化学能转化为动能；当运动员腾空而起时，动能转化为势能。6.请简述做功的两个必要因素。参考答案：做功的两个必要因素是：作用在物体上的力；物体在力的方向上通过的距离。7.在建筑设施中，电梯上升时消耗了哪些形式的能量？参考答案：电梯上升时消耗了电能和化学能。电梯的电机消耗电能，将电能转化为机械能，使电梯上升；同时，电梯的运行也需要消耗化学能（如电梯司机的体力或电池的能量）。8.为什么说能量转化和守恒定律是自然界的基本规律之一？参考答案：能量转化和守恒定律是自然界的基本规律之一，因为它是自然界中各种能量现象的普遍规律，它揭示了能量在转化和转移过程中的守恒性，是理解物理世界运行规律的基础。五、应用题（共8小题，每题3分）（请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写最后结果不得分）1.在农田灌溉中，一个水轮机利用水的势能发电。已知水库水面比下游河床高20米，每秒有1立方米的水流经水轮机。假设水轮机的效率为80%，水的密度为1.0×10³kg/m³，g取10N/kg。请计算水轮机每秒能产生的电能是多少焦耳？参考答案：12800焦耳2.一位运动员在跳高比赛中，起跳时将身体的重心提高了1.5米。如果这位运动员的质量为60kg，请计算他在起跳过程中克服重力做的功是多少焦耳？参考答案：882焦耳3.在建筑工地，一台起重机将一吨（1000kg）的混凝土块从地面提升到10米高的楼顶。如果起重机的效率为90%，请计算起重机在提升过程中做的有用功是多少焦耳？同时，起重机的总功是多少焦耳？参考答案：计算过程见下文计算结果为18000焦耳计算过程见下文计算结果为20000焦耳4.一辆汽车在水平路面上行驶，发动机输出功率为100马力（1马力=735瓦）。如果汽车行驶的速度保持不变，请计算汽车在行驶过程中受到的阻力是多少牛？参考答案：计算过程见下文计算结果为735牛5.在农业生产中，一个水泵需要将水从地下20米深的地方抽到地面。如果水泵的效率为75%，每秒需要抽水2立方米，水的密度为1.0×10³kg/m³，g取10N/kg。请计算水泵的电机需要输出的功率是多少瓦？参考答案：计算过程见下文计算结果为15000瓦特6.一位滑雪运动员从高20米的山坡上滑下，假设滑雪运动员和滑雪板的总质量为70kg，滑雪过程中克服空气阻力做的功为200焦耳。请计算滑雪运动员滑到山脚时的动能是多少焦耳？参考答案：计算过程见下文计算结果为5100焦耳7.在体育运动中，一个篮球从离地面3米高的地方自由落下，假设篮球的质量为0.6kg，不计空气阻力。请计算篮球触地时的动能是多少焦耳？同时，篮球触地时的速度是多少米/秒？（g取10N/kg）参考答案：计算过程见下文计算结果为1764焦耳计算结果为6米/秒8.在建筑设施中，一个电梯从地面上升到10米高的楼顶，上升过程中消耗了10000焦耳的能量。如果电梯的质量为1000kg，请计算电梯上升过程中的平均功率是多少瓦？参考答案：计算过程见下文计算结果为1000瓦特标准答案与解析一、单项选择题1.参考答案：B解析：本题考查功的计算。物体受到的重力为G=mg=2kg×10N/kg=20N。该同学对物体做的功为W=Gh=20N×1m=20J。但是，该同学在举高过程中还需要克服自身的重力做功，因此实际做的功大于20J。根据题目给出的选项，最接近的答案是19.6J。2.参考答案：A解析：本题考查改变物体内能的方式。做功和热传递都可以改变物体的内能。选项A中，用手搓搓石头，是通过做功的方式使石头的内能增加，温度升高。选项B中，将冰块放入水中，冰块融化是由于热传递的方式使冰块的内能增加。选项C中，阳光照射下，水变热是由于热传递的方式使水的内能增加。选项D中，烧水时，水壶变热是由于热传递的方式使水壶的内能增加。因此，正确答案是A。3.参考答案：C解析：本题考查功的计算。物体在水平地面上做匀速直线运动，受到的摩擦力为10N，拉力为20N，合力为F=20N-10N=10N。物体在1分钟内做的功为W=Fs=10N×(60m/60s)=100J。4.参考答案：D解析：本题考查能量守恒定律的应用。能量守恒定律指出，能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，在转化或转移的过程中，能量的总量保持不变。电动机、发电机和热机都是利用能量守恒定律工作的。电动机将电能转化为机械能，发电机将机械能转化为电能，热机将内能转化为机械能。因此，正确答案是D。5.参考答案：A解析：本题考查动能的计算。物体在高度为3m的地方自由下落，落地时的动能等于其重力势能的减少量。物体落地时的动能为Ek=mgh=1kg×10N/kg×3m=30J。6.参考答案：A解析：本题考查功的计算。物体在水平地面上做匀速直线运动，受到的摩擦力为15N，拉力为25N，合力为F=25N-15N=10N。物体在2秒内做的功为W=Fs=10N×(20m/2s)=100J。根据动能定理，物体在2秒内通过的距离为s=W/F=100J/10N=10m。7.参考答案：C解析：本题考查能量守恒定律。能量守恒定律指出，能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，在转化或转移的过程中，能量的总量保持不变。因此，在任何情况下，能量都是守恒的。选项A和B都是错误的，因为能量不能凭空消失或产生。选项D也是错误的，因为能量守恒定律是正确的。8.参考答案：B解析：本题考查功的计算。物体受到的重力为G=mg=3kg×10N/kg=30N。该同学对物体做的功为W=Gh=30N×2m=60J。但是，该同学在举高过程中还需要克服自身的重力做功，因此实际做的功大于60J。根据题目给出的选项，最接近的答案是58.8J。9.参考答案：B解析：本题考查功的计算。物体在水平地面上做匀速直线运动，受到的摩擦力为20N，拉力为30N，合力为F=30N-20N=10N。物体在3秒内做的功为W=Fs=10N×(90m/3s)=2700J。10.参考答案：B解析：本题考查改变物体内能的方式。做功和热传递都可以改变物体的内能。选项A中，用手搓搓石头，是通过做功的方式使石头的内能增加，温度升高。选项B中，将冰块放入水中，冰块融化是由于热传递的方式使冰块的内能增加。选项C中，阳光照射下，水变热是由于热传递的方式使水的内能增加。选项D中，烧水时，水壶变热是由于热传递的方式使水壶的内能增加。因此，正确答案是B。二、填空题1.参考答案：越大，越大，越大解析：本题考查“探究影响动能大小因素”实验。实验中，小球滚下的高度越高，根据重力势能公式Ep=mgh，小球的重力势能就越大，在转化为动能的过程中，动能就越大；根据动能公式Ek=1/2mv^2，动能越大，木块被推动的距离就越远。因此，小球滚下的高度越高，速度就越大，木块被推动的距离就越远，这说明小球具有的动能就越大。2.参考答案：20解析：本题考查“功的计算”。对物体做的功可以通过W=Gh计算，其中G是物体的重力，h是物体被举高的高度。物体的重力G=mg=2kg×10N/kg=20N，物体被举高的高度h=1m，所以对物体做的功W=20N×1m=20J。3.参考答案：摩擦生热解析：本题考查“改变内能的方式”。改变内能的方式有做功和热传递。摩擦生热是通过克服摩擦做功的方式改变物体内能的，而冰块融化是通过热传递的方式改变物体内能的。4.参考答案：10解析：本题考查“二力平衡”。物体在水平地面上做匀速直线运动，说明物体受到的合外力为零，即拉力与摩擦力是一对平衡力，大小相等。因此，拉力为10N。5.参考答案：水轮机解析：本题考查“能量守恒定律”。水轮机是将水的机械能转化为电能的装置，是利用能量守恒定律工作的。永动机是违反能量守恒定律的，不可能存在。6.参考答案：30解析：本题考查“动能的计算”。物体到达地面时具有的动能等于它从高度为3m的地方自由下落时具有的重力势能，即Ek=Ep=mgh=1kg×10N/kg×3m=30J。（g取10N/kg，不计空气阻力）7.参考答案：物体的机械能越大，它做的功就越多解析：本题考查“机械能的概念”。机械能是动能和势能的总和，机械能越大，物体能够做的功就越多。物体的动能越大，势能不一定越小，机械能也不一定越大。8.参考答案：火炉旁感觉温暖解析：本题考查“改变内能的方式”。改变内能的方式有做功和热传递。金属棒被敲击发热是通过克服摩擦做功的方式改变物体内能的，而火炉旁感觉温暖是通过热传递的方式改变物体内能的。9.参考答案：液体的质量，液体的温度解析：本题考查“探究影响蒸发快慢因素”实验。为了探究液体的温度对蒸发快慢的影响，小丽同学应该控制液体的质量和表面积相同，改变液体的温度。10.参考答案：守恒解析：本题考查“机械能守恒”。物体在空中飞行过程中，不计空气阻力，只受重力作用，因此机械能守恒。三、判断题1.参考答案：×解析：本题考查“内能改变方式”。物体吸收热量，如果同时对外做功，其内能可能减少。内能的改变包括热传递和做功两种方式，只有吸热且不做功时，内能才一定增加。2.参考答案：√解析：本题考查“做功和热传递的区别”。做功是能量的转化过程，热传递是能量的转移过程，两者本质不同。3.参考答案：√解析：本题考查“能量守恒定律”。能量守恒定律指出，能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体。4.参考答案：√解析：本题考查“滑动摩擦力的影响因素”。滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，与物体运动的速度无关。5.参考答案：√解析：本题考查“能量的定义”。一个物体能够做功，我们就说它具有能量，这是能量的基本定义。6.参考答案：√解析：本题考查“水的比热容应用”。水的比热容较大，因此在生活中常用水作为冷却剂或取暖介质，这是利用了水的比热容大的特点。7.参考答案：√解析：本题考查“热机效率”。在热机工作过程中，由于存在各种损失，不可能将内能全部转化为机械能。8.参考答案：×解析：本题考查“热量与温度的区别”。热量是过程量，描述的是热传递的过程，而温度是状态量，描述的是物体的冷热程度。物体温度越高，内能越多，但不能说含有热量越多。9.参考答案：×解析：本题考查“内能改变条件”。在一个封闭系统中，如果系统内部发生热传递，系统的内能也会改变。10.参考答案：√解析：本题考查“分子运动与温度的关系”。分子永不停息地做无规则运动，温度越高，分子运动越剧烈，这是分子动理论的基本内容。四、简答题1.参考答案：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，在转化或转移的过程中，能量的总量保持不变。解析：本题考查《能量守恒定律》的基本内容。能量守恒定律是自然界最基本、最普遍的规律之一，它揭示了能量在转化和转移过程中的守恒性。该定律指出，能量不会无中生有，也不会消失殆尽，只能在不同形式之间转化或在不同物体之间转移，但能量的总量在转化或转移前后保持不变。这是对自然界中各种能量现象的深刻总结，也是理解物理世界运行规律的基础。2.参考答案：水轮机将水的势能转化为电能的过程是这样的：高处的水具有势能，当水流动时，势能转化为动能；水冲击水轮机叶片，动能传递给水轮机，使其旋转；水轮机带动发电机旋转，将机械能转化为电能。解析：本题考查《能量转化》在农业生产中的应用。水轮机的工作原理是利用水的势能驱动机械装置，进而产生电能。在这个过程中，能量经历了多次转化：首先，水的势能转化为动能；然后，动能通过水轮机转化为机械能；最后，机械能通过发电机转化为电能。这个过程中，能量的总量保持不变，但形式发生了多次转化。3.参考答案：三种常见的能量转化形式包括：化学能转化为热能（如燃烧）、光能转化为电能（如太阳能电池）、动能转化为势能（如水泵抽水）。解析：本题考查《能量转化》的常见形式。能量转化是自然界中普遍存在的现象，不同形式的能量之间可以相互转化。例如，化学能可以通过燃烧转化为热能；光能可以通过太阳能电池转化为电能；动能可以通过水泵转化为势能。这些转化过程在日常生活中随处可见，是理解能量守恒定律的重要基础。4.参考答案：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，是因为能量是物质的一种属性，它不能被创造或消灭，只能从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体。这是由物理学中的能量守恒定律所决定的。解析：本题考查《能量守恒定律》的基本原理。能量守恒定律指出，能量在转化和转移过程中总量保持不变。能量不能被无中生有地创造，也不能被消灭殆尽，只能在不同形式之间转化或在不同物体之间转移。这是对自然界中各种能量现象的深刻总结，也是理解物理世界运行规律的基础。5.参考答案：跳高运动员起跳时，将化学能转化为动能和势能。在起跳过程中，运动员的肌肉收缩，化学能转化为动能；当运动员腾空而起时，动能转化为势能。解析：本题考查《能量转化》在体育运动中的应用。跳高运动员在起跳时，通过肌肉收缩将体内的化学能转化为动能；当运动员腾空而起时，动能逐渐转化为势能。这个过程中，能量的总量保持不变，但形式发生了转化。6.参考答案：做功的两个必要因素是：作用在物体上的力；物体在力的方向上通过的距离。解析：本题考查《做功》的两个必要因素。做功是一个物理过程，它需要满足两个条件：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上通过的距离。只有同时满足这两个条件，才能说力对物体做了功。7.参考答案：电梯上升时消耗了电能和化学能。电梯的电机消耗电能，将电能转化为机械能，使电梯上升；同时，电梯的运行也需要消耗化学能（如电梯司机的体力或电池的能量）。解析：本题考查《能量转化》在建筑设施中的应用。电梯上升是一个复杂的能量转化过程，涉及到电能、机械能和化学能的转化。电梯的电机消耗电能，将电能转化为机械能，使电梯上升；同时，电梯的运行也需要消耗化学能（如电梯司机的体力或电池的能量）。8.参考答案：能量转化和守恒定律是自然界的基本规律之一，因为它是自然界中各种能量现象的普遍规律，它揭示了能量在转化和转移过程中的守恒性，是理解物理世界运行规律的基础。解析：本题考查《能量守恒定律》的重要性。能量转化和守恒定律是自然界最基本、最普遍的规律之一，它揭示了能量在转化和转移过程中的守恒性。这个定律是理解物理世界运行规律的基础，也是许多科学技术发展的理论基础。五、应用题1.参考答案：12800焦耳解析：本题考查“能量转化与守恒定律”。首先，计算每秒水流下落时减少的重力势能：E_p=mgh=(1m³×1.0×10³kg/m³)×10N/kg×20m=2×10⁵J。然后，根据水轮机的效率计算每秒产生的电能：E_e=η×E_p=80%×2×10⁵J=1.6×10⁵J。注意，题目中水的体积为1立方米，即质量为1000千克，这是计算重力势能的关键数据。2.参考答案：882焦耳解析：本题考查“功的计算”。起跳过程中克服重力做的功等于重力势能的增加量：W=mgh=60kg×10N/kg×1.5m=900J。注意，这里假设运动员的重心提高了1.5米，这是计算功的关键数据。3.参考答案：计算过程见下文计算结果为18000焦耳计算过程见下文计算结果为20000焦耳解析：本题考查“功的计算与能量转化”。首先，计算起重机提升混凝土块克服重力做的有用功：W_u=mgh=1000kg×10N/kg×10m=100000J。然后，根据起重机的效率计算总功：W_t=W_u/η=100000J/90%=111111J。注意，这里假设起重机的效率为90%，这是计算总功的关键数据。4.参考答案：计算过程见下文计算结果为735牛解析：本题考查“功率与力的关系”。首先，将发动机输出功率转换为瓦特：P=100马力×735瓦特/马力=73500瓦特。然后，根据功率公式P=Fv，其中v为汽车行驶的速度，假设汽车行驶的速度为