新人教版八年級物理下冊

《第十一章功和機械能》單元測試及答案

（滿分：100分時間：60分鐘）

甲乙

題號—二-四五總分

分數(shù)A.叉車水平行駛過程中，貨物的重力做功為IX10勺

B.叉車提升貨物過程中，克服貨物的重力做功為IX10為

一、單項選擇題（每小題3分，共36分）C.叉車水平行駛過程中，叉車的重力勢能轉化為貨物的動能

1.人對物體沒有做功的是（）D.叉車提升貨物過程中，貨物的動能轉化為貨物的重力勢能

A.人提著水桶在水平路面上勻速前進B.人抱著木箱子登上三樓5.“六?一”期間，小莉和同學們到七星峰旅游時進行了一場登

C.舉重比賽中，運動員從地面舉起杠鈴D.人背著背包登上泰山山比賽。下列有關功率的說法正確的是（）

2.如圖是2024年10月30日神舟十九號發(fā)射加速升空的情景，A.用時最短的功率最大B.速度最快的功率最大

神舟十九號上的宇航員（）C.體重最大的功率最大D.做功最快的功率最大

6.班里組織一次比賽活動，從一樓登上三樓，比比誰的功率最大,

為此，需要測量一些物理量，下列物理量中必須測量的量是（）

①三樓地面到一樓地面的高度②從一樓到達三樓所用的時間

③每個同學的質量或體重④一樓到三樓樓梯的長度

A.動能不變B.重力勢能不變C.機械能不變D.機械能增大

A.①②B.①④C.①②③D.②③

3.引體向上是體育課健身項目之一，小明在30s內完成9個標準

7.汽車駛上陡坡時，司機通常要進行調換擋位操作，以減小汽車

的引體向上，他引體向上的功率約為（）

的行駛速度。這樣做的目的是（）

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

A.增大爬坡的牽引力B.安全C.增大摩擦力D.省油

4.電動叉車托著質量為100kg的貨物，在5s內沿著水平方向行駛

8.質量相同的甲、乙兩個小球，從同一高度自由下落經過如圖所

10m,如圖甲所示；接著在10s內把貨物勻速豎直提升1m,如圖乙所

示的位置，不考慮空氣阻力。下列說法正確的是（)

示。下列說法正確的是（）

乙

OO

A.在C點的動能大于在F點的動能2-字

A.此時甲、乙兩球的動能相等

B.從C點到F點的過程中，機械能不變

B.此時甲球的速度大于乙球的速度

C.在C點的機械能等于在F點的機械能

C.此時甲、乙兩球的重力勢能相等O端o

D.在E點的動能為零

D.此時甲球的重力勢能大于乙球的重力勢能

11.如圖a,水平地面粗糙程度相同，用水平拉力F拉物體做直線

9.蘇翊鳴在2022年北京冬奧會單板滑雪男子大跳臺比賽中奪得

運動，物體通過A、B、C、D段時“s-t”圖像如圖b,其中，物體經游解

金牌，如圖所示為運動員在空中運動的軌跡，圖中a、c兩處等高，若

過各點的時刻在圖像中已標注。與AB段相比，CD段（）游

不計空氣阻力，下列說法正確的是（）

b

OO

012345678910t/s

圖a圖b

A.物體所受摩擦力較大B.水平拉力F做的功較多

A.運動員從。處到b處重力勢能轉化為動能C.拉力F較小D.水平拉力F做功的功率較小

B.運動員在a處和c處的重力勢能相等12.如圖所示，輕質彈簧一端固定在墻上，彈簧自由伸長時右端成

OO

C.運動員在b處時的機械能最大剛好在八點處。物體M沿光滑無阻力的水平面向左運動，壓縮彈簧運

D.運動員從b處到d處速度逐漸減小動到B點時，M速度為0,然后物體M向右運動。以下說法正確的是

10.如圖所示，從人點沿水平桌面自由滾落的小球運動軌跡如虛（）

線所示，C、F兩處等高，。為球與水平地面的接觸點。關于小球下列A.物體M由A點運動到B點時，物體M的動能增加

說法正確的是（）B.物體M由人點運動到B點時，彈簧的彈性勢能減小

C.物體M離開彈簧向右運動時彈簧一直對它做功

物理試題第3頁〈共22頁）物理試題第4頁（共22頁）

D.物體M離開彈簧后將向右一直運動下去填，，變大”，，變小”或，，不變”）。選考這個項目有優(yōu)勢的身體條件

是（寫出一點）。

16.籃球在空中向上運動，最后落回地面。在空中，球先后經過

。、P、Q三點（其中，。、P兩點高度叨同）。球在。兩點的動能

二、填空題（每空1分，共計24分）和重力勢能如圖所示。則：

13.如圖甲所示，人用力推車,車未動，則人的推力對車功;

如圖乙所示，汽車的牽引力使汽車沿水平方向移動一段距離，則汽車

的牽引力對汽車功，汽車的重力對汽車功。（以上均選

填“做了”或“沒做”）。

（1）由圖判斷：球在空中運動的過程中，機械能（選

填“守恒”或“不守恒”），依據(jù)是：；

（2）在圖中大致畫出：籃球在P點的動能和重力勢能的柱狀圖。

甲乙

17.現(xiàn)代農業(yè)利用噴藥無人機噴灑農藥，安全又高效。如圖所示,

14.如圖所示是撐桿跳高運動員在比賽時的情景。運動員起跳時，

噴藥無人機在農田上方沿水平方向勻速飛行，同時均勻噴灑農藥，此

筆直的撐桿變得彎曲，此過程中撐桿的能增大，若在撐桿由彎變

過程中，噴藥無人機的動能,重力勢能（選填“減小”、

直的過程中把運動員看作在勻速上升，則此過程運動員的機械能—

“增大”或“不變”）。若噴藥無人機停止噴藥，飛行中牽引力F與

（選填“變大”“變小”或“不變”）；當運動員上升至最高點時，

速度倒數(shù)的關系如圖所示，由圖可得出此過程中發(fā)動機的功率為

運動員的動能（選填“為”或“不為”）零。

Wo

F/N

15.“引體向上”是我市體育中考今年新增的可選項目之一。在

做引體向上時，如果身體勻速豎直上升，則所受的拉力—重力（選

填“大于"'‘小于"或“等于”）；上升過程中，身體的重力勢能（選18.如圖所示是玩彈弓的情景。經驗表明，橡皮筋拉得越長，同

樣的“子彈”射得越遠，這說明橡皮筋的彈性勢能與物體發(fā)生大三、作圖題（每題2分，共4分）

OO

小有關；若橡皮筋被拉的長度相同，所用“子彈”的質量不同，則發(fā)21.如圖所示，擺球從。位置由靜止釋放，先后經過b、c兩個位

現(xiàn)射出時的速度也—（選填“相同”或“不相同”）。在此過程中，置，請在擺球動能最大位置的圓圈內標上數(shù)字1,重力勢能最大位置

橡皮筋對“子彈”做的功—（選填“相同”或“不相同”）。的圓圈內標上數(shù)字2。2-字

O端o

I22.如題圖甲所示，小球沿光滑的圓弧軌道AB滑下，滑上與海平

19.在跳繩比賽中，老師記錄了李強的跳繩成績：時間t=lmin,面齊平的粗糙水平軌道MN,最終停在C點，在題圖乙中畫出小球從。游解

跳繩次數(shù)"=180,質量m=50kg,每次跳起的高度約為h=0.06m,g點運動到C點的過程中的“機械能一時間”的大致圖像。游

=10N/kg,則李強跳繩的功率表達式為:P=（用題中字母表示），

根據(jù)數(shù)據(jù)計算他lmin跳繩的功率是W,由于體力消耗跳繩的速OO

度會越來越慢，則他的跳繩功率會變（選填“大”或“小”）。

20.球豎直向上運動到最高處并自由下落，這過程中經過小B兩四、實驗題（每空2分，共22分）

點，球在這兩點的動能和重力勢能如圖所示，在點的機械能是—23.為了研究汽車超載和超速帶來的安全隱患，小明同學利用如圖

J,球從A點到8點的過程需要克服空氣阻力做功J；假設球在所示裝置探究物體動能大小與哪些因素有關。

成

、力士LiXo'……^0）（5?）

最高點時所受的所有外力消失，球將（選填”向上做勻速直線OO

運動”或“保持靜止”或“向下加速運動”）。

甲乙丙丁戊

A點B點（1）本實驗所探究物體的動能是指（選填“小球”或“木

塊”）的動能，實驗中通過觀察反映該物體碰撞時的動能大小。

動能/J48

（2）每次實驗前（選填“需要”或“不需要”）將木塊

重力勢能/J72

放到同一位置。

（3）如圖甲、丙所示，同一小球從同一斜面的不同高度由靜止釋

物理試題第7頁〈共22頁）物理試題第8頁（共22頁）

放，觀察到甲圖中木塊被推出的距離較遠，由此可得到的結論是：當質25.某物理興趣小組準備探究“彈簧彈性勢能的大小與什么因素有

量一定時，,物體的動能越大。圖丁、戊兩個交通標志中，_關”。他們猜想：彈簧彈性勢能可能與彈簧長度變化量、彈簧螺紋圈直

圖運用到了該結論。徑、彈簧的材料等因素有關。他們的實驗裝置如圖所示，把彈簧放在水

24.小明利用實驗小桌、裝有細砂的容器、質量不同的物體A、B平面上，其左端固定在墻上，八。等于彈簧原長，水平面。點左側光滑,

和C,探究重力勢能的大小與哪些因素有關。如圖所示，將物體從高處右側粗糙。將物體M從。點壓縮彈簧到P點，然后由靜止釋放，當物

（圖中水平虛線處）由靜止釋放，物體自由下落撞擊小桌后立即與小桌體M運動到。點與彈簧分開，最終運動到Q點靜止。請補充完成他們

一起向下運動。已知甲、乙、丙、丁四次實驗中初始時桌腿陷入細砂中的探究過程：

的深度相同，圖中所畫出的狀態(tài)是桌腿最終靜止在細砂中的位置。觀察

各次實驗中桌腿陷入細砂中的深度情況，便可知物體釋放前的重力勢能APOQ

大小的關系。已知實驗中三個物體的質量關系為物體下落（1）物體M從P點運動到Q點過程中，物體M的動能變化情

的距離遠大于物體的厚度和桌腿陷入細砂中的深度。請回答下列問題：況：;

（1）設乙實驗中物體A釋放前的重力勢能為巳，丁實驗中物體C（2）彈簧彈性勢能的大小是通過比較來判斷的；

釋放前的重力勢能為Ec,則EAEC（選填或“=”）；（3）探究彈簧彈性勢能與彈簧長度變化量的關系，應該選用相同

（2）比較兩次的實驗結果可知，物體的重力勢能與物體被彈簧進行實驗，先改變之間的距離，再測出物體M靜止時的位置,

舉高的高度有關；然后重復實驗，測量多組數(shù)據(jù)并記錄。

（3）比較甲、丙、丁三次的實驗結果可知，相同的物體，質五、計算題（每題7分，共14分）

量越大，它的重力勢能越大。26.如圖所示為我國自主研發(fā)的5G新能源無人駕駛拖拉機，標志

A；■—；

著我國農業(yè)自動化邁出了新的一步。在某次耕作時，該拖拉機在平直公

A'j~\；B[二

路上勻速行駛600m用時lmin到達農田，行駛過程中受到阻力為500N。

進入到農田進行深耕的過程中，拖拉機發(fā)動機的功率為50kW,連續(xù)工

B\c；作了2h。請通過計算回答：

二二二

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

甲乙丙丁

人抱著木箱子登上三樓，人施加的力豎直向上，在力的方向上

B.OO

通過了距離，所以人對木箱子做功，故B不符合題意；

C.舉重運動員從地面將杠鈴舉起的過程中，對杠鈴施加了向上的

(1)在平直公路上行駛過程中，拖拉機的速度是多少？

力，杠鈴在力的方向上移動了距離，故對杠鈴做功，故C不符合題意;2-字

(2)在平直公路上行駛過程中，發(fā)動機的牽引力做功是多少？

D.人背著背包登上泰山，對背包施加向上的力，向上運動了距離,

(3)進入到農田深耕的過程中，發(fā)動機做的功是多少？

故做了功，故D不符合題意。故選A。

27.如圖所示，電動獨輪平衡車深受年輕人的青睞。爸爸給小東也O端o

2.D

買了一輛平衡車做禮物，平衡車的一些參數(shù)如表格所示。小東在廣場上

【詳解】A.動能的大小與物體的質量和速度有關，神舟十九號加

的水平路面上以最高速度勻速騎行了3min。若小東的質量為45kg,求：

速升空，速度增大，而宇航員的質量不變，速度增大，所以宇航員的游解

平衡車參數(shù)動能增大，故A不符合題意；游

凈重10kg含電池組

B.重力勢能的大小與物體的質量和高度有關，神舟十九號升空，

最高車速18km/h

高度增加，宇航員質量不變，所以宇航員的重力勢能增大，故B不符OO

輪胎接地面積5cm2

合題意；

(1)小東3min騎行的距離；CD.機械能等于動能與重力勢能之和，由于宇航員的動能增大，

(2)小東在水平路面上騎行時，車對地面的壓強；(g=10N/kg,重力勢能也增大，所以機械能增大，故C不符合題意，D符合題意。

故選D。

車對地面的壓力等于人和車受到的總重力)成

(3)若騎行平衡車時所受阻力為人和車總重的0.1倍，則小東在水3.BOO

平路面上以最高速度勻速騎行時，平衡車的功率。【詳解】中學生的質量約50kg,小明的重力

參考答案與試題解析G=mg=50kgxl0N/kg=500N

一、單項選擇題(36分)完成一個引體向上，向上運動約0.5m,則克服重力做的功

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

由題意可知，內做的總功

【詳解】A.人提著水桶沿水平方向勻速運動，施加的力豎直向上，30sW.ft=9VI/=9x250J=2250J

在力的方向上沒有移動距離，所以人對桶沒有做功，故A符合題意；則30s內克服重力做功的功率

物理試題第11頁(共22頁)物理試題第12頁(共22頁)

題意，ABC不符合題意。故選D。

接近60W,故B符合題意，ACD不符合題意。故選B。7.A

4.B【詳解】根據(jù)公式。=乩可得F=%,汽車的功率一定時，減小汽

【詳解】A.功是力和力的方向上移動的距離的乘積，叉車水平行車行駛的速度，可以增大爬坡時的牽引力，有利于汽車爬坡。故A符

駛過程中，貨物在重力方向沒有移動距離，因此貨物重力對貨物做功合題意，BCD不符合題意。故選A。

為零，故A錯誤；8.B

B.叉車提升貨物的過程中，克服貨物重力做功為【詳解】甲、乙兩個小球，自由下落經過如圖所示的位置時機械

W=Gh=mgh=100kgx10N/kgxlm=1000J故B正確；能相等，由題圖可知，兩小球質量相等，乙球的高度大于甲球，則乙

c.叉車水平行駛過程中，貨物的質量不變，高度不變，故重力勢球的重力勢能大于甲球，機械能等于動能和勢能之和，故此時甲球的

能不變，所以貨物的重力勢能沒有轉化為它的動能，故C錯誤；動能大于乙球，甲球速度大于乙球，故ACD錯誤，B正確。故選B。

D.叉車提升貨物勻速上升的過程中，貨物的質量不變，高度升高,9.B

速度不變，故重力勢能增大，動能不變，所以貨物的動能沒有轉化為【詳解】A.若不計空氣阻力，運動員從a處到b處的過程中，機

它的重力勢能，故D錯誤。故選B。械能守恒，運動員位置升高，重力勢能增加，動能減小，減小的動能

5.D全部轉化為重力勢能，故A錯誤；

【詳解】功率是指物體做功快慢的物理量，做功最快的功率最大。B.如圖，a處和c處的高度相同，運動員的質量不變，因此運動

比較功率的大小，需要知道所做的功及所用時間的多少。故ABC錯誤,員在a處和c處的重力勢能相等，故B正確；

D正確。故選D。C.運動員運動過程中不計空氣阻力，機械能守恒，因此運動員在

6.Db處時的機械能與其他各點的機械能相同，故C錯誤；

【詳解】登樓是同學們克服自身重力在豎直方向上做功，功率的D.運動員從b處到d處的過程中，高度降低，重力勢能減小，機

計算公式為械能守恒，因此減小的重力勢能全部轉化為動能，運動員的速度逐漸

wGh增大，故D錯誤。故選B。

每位同學上樓的高度相同，不需要測量樓高，需要測量的物理量10.A

是：每個同學的質量或體重，從一樓到達三樓所用的時間，故D符合【詳解】BC.小球在運動過程中與空氣摩擦，機械能逐漸減小，

且與地面碰撞過程中也會有機械能損失，故在點的機械能大于在F物體由八點運動到B點的過程中，物體壓縮彈簧，使彈

CB.MMOO

點的機械能，故BC錯誤；簧的形變程度增大，故彈簧的彈性勢能增大，故B錯誤；

A.小球在C點的機械能大于在F點的機械能，高度和質量相同，C.做功的必要條件：①力作用在物體②物體在力的方向上移動一

則重力勢能相同，故在C點的動能大于在F點的動能，故A正確；段距離。物體M離開彈簧后，彈簧沒有作用在物體M上，即彈簧沒2-字

D.在E點時，小球具有水平方向的速度，故動能不為零，故D有力作用在物體M上，則彈簧沒有對物體M做功，故C錯誤；

錯誤。故選A。D.因為水平面光滑無阻力，物體M離開彈簧后向右運動，水平

Oo

11.D方向上物體M不受力的作用，它的速度不會減小，將一直向右做勻速

【詳解】物體在段和段對水平地面的壓力相等，水平直線運動下去，故正確。故選。

A.ABCDDD力

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

故A錯誤。13.沒做做了沒做游

BC.由圖可知，物體在AB段和CD段均做勻速直線運動，受到的【詳解】人用力推車，車未動，人對車施加了作用力，車沒有在

拉力和摩擦力是一對平衡力，二者大小相等。由A知，物體在AB段力的方向上移動一段距離，則人的推力對車沒做功。OO

和CD段所受摩擦力大小相等，所以物體在AB段和CD段所受拉力大發(fā)動機對車施加了牽引力，車在牽引力方向上移動了一段距離，

小相等。由圖可知，物體在AB段的速度為3m/s,時間是2s,在CD牽引力對汽車做了功。

段的速度為2m/s,時間是3s,根據(jù)s="可知，物體在AB段和CD段汽車移動的距離和重力方向垂直，車的重力對汽車沒做功。

通過的路程相等，所以AB段和CD段水平拉力F做的功相等，故BC14.彈性勢變大不為

成

錯誤?！驹斀狻竣胚\動員起跳時，筆直的撐桿變得彎曲，撐桿發(fā)生彈性OO

D.水平拉力F做的功相等，物體在CD段所用時間大于AB段，形變，彈性形變程度變大，此過程中撐桿的彈性勢能增大。

根據(jù)可知，與AB段相比，CD段水平拉力F做功的功率較小，[2]運動員的機械能等于動能和重力勢能之和，動能的影響因素是

故D正確。故選D。質量和速度，重力勢能的影響因素是質量和高度，撐桿由彎變直的過

12.D程中把運動員看作在勻速上升，運動員質量和速度不變，則動能不變,

【詳解】A.物體M由A點運動到B點的過程中，物體M的速度高度變大，則重力勢能變大，所以，機械能變大。

變小，到達B點時，速度為0,物體M的動能減小，故A錯誤；[3]當運動員上升至最高點時，豎直方向速度為0,水平方向仍然

物理試題第15頁（共22頁）物理試題第16頁（共22頁）

有速度，因此運動員的動能不為0。人機的動能減小，重力勢能減小。

15.等于變大體重小/雙臂有力量由圖乙可知，牽引力F為12000N時，速度的倒數(shù)為0.2s/m,則

【詳解】口身體勻速豎直上升，所受的重力與拉力平衡，大小相

速度為0-2s/m

等，所以所受的拉力等于重力。

根據(jù)公式P=M=Fs/t=Fn可知，此過程中發(fā)動機的功率為

[2]上升過程中，質量不變，高度變大，所以身體的重力勢能變大。wFs)

P=—=一=網=12000Nx5m/s=60000W=6xlO4W

⑶在“引體向上”項目中，需克服自身重力做功，所以自身重力tt

18.彈性形變程度不相同相同

越小，克服重力做的功越少，所以選考這個項目有優(yōu)勢的身體條件是

【詳解】橡皮筋拉得越長，發(fā)生的彈性形變就越大，具有的彈性

體重小，雙臂有力量。

勢能就越大，對子彈所做的功也越大，于是子彈被彈得越遠。那么橡

16.不守恒見解析見下圖

皮筋的彈性勢能與物體發(fā)生彈性形變程度有關。

【詳解】(1)由圖知，球在。點的重力勢能和Q點動能相等，。

橡皮筋被拉長相同長度，則具有的彈性勢能相同，而子彈被彈出

點的動能大于Q點的重力勢能，所以Q點的機械能小于。點的機械能,

的過程，是彈性勢能轉化為動能，所以橡皮筋對子彈所做的功相同，

球在空中運動的過程中，機械能減少，所以機械能不守恒。

也即子彈所獲得的動能相同，但子彈的質量不同，那么射出時的速度

(2)。、P、。三點的機械能大小順序是從大到小，因為。、P兩

也不同。

點高度相同，。、P兩點的重力勢能相等，因為機械能不守恒，。到P

nmgh

的過程中機械能減少，所以P點的動能小于。點的動能，籃球在P點19.—90小

的動能和重力勢能的柱狀圖如下：【詳解】他每次跳繩時克服重力做功Wi=G/7=mg6

lmin內做功為W—nWr—nmgh

W_nmgh

跳繩時克服重力做功的平均功率為了二丁

代入數(shù)據(jù)得他lmin跳繩的功率是

Wnmgh180x50kgx10N/kgx0.06m

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

tt60s

由于體力消耗跳繩的速度會越來越慢，lmin內跳的次數(shù)減少，根

【詳解】無人機在農田上方沿水平方向勻速飛行，同時均勻噴灑