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专题十一 功与机械能计算—2026年八年级物理下册高频考点精练
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、计算题
1．一台起重机以4000W的功率工作了30s，完成一定量的功。另一台小型起重机以2000W的功率完成相同的功，求它需要工作多长时间
2．在某次测试中，如图某品牌新能源电动汽车在平直公路上以最大速度匀速行驶了200s，测试数据记录如表所示，汽车牵引力为车重的0.1倍。求：
所有轮胎与地面接触的总面积
汽车与人总质量 1500kg
最大时速 180km/h
(1)汽车与人的总重力；(2)汽车对水平地面的压强；(3)在200s内牵引力所做的功。
3．小明陪妈妈在超市购物，他的质量为，站立时与地面接触的总面积为。小明用的水平推力推着购物车，沿直线前进，松手后小车继续沿直线前进了后停下来。（取）求：
(1)小明受到的重力大小。(2)小明站立时对地面的压强。(3)小明推购物车的过程中，推力做的功。
4．孝敬父母是中华民族的传统美德。如图所示，小华帮妈妈将一桶重200N的桶装水（桶的重量忽略不计）从一楼搬到6m高的三楼，用时25s。求：
(1)小华克服水的重力做的功是多少？(2)小华克服水的重力做功的功率是多少？
5．如图所示，通过一块直木板，将箱子由地面匀速拉上高处的平台。已知平行于直木板的拉力为350牛，箱子沿木板移动了2米至顶端，用时20秒。求上拉过程中拉力所做的功W和功率P。
6．如图所示，斜面与地面成30°，小明从斜面顶端A点静止开始加速下滑至斜面底端B点，已知小明的质量为50kg，在A点时小明对斜面的压力为300N，斜面AB间的长为10m，下滑时间为5s。求：（g取10N/kg）
(1)小明从斜面A点滑到B点的平均速度；
(2)小明从斜面A点滑到B点的过程中重力所做的功；
(3)小明在A点时的受力面积为200cm ，他对斜面的压强多大。
7．半潜船是专门从事运输舰船、石油钻井平台等大型设备的海运船舶。如图所示是我国最大的半潜船“新光华号”准备进行海运任务，装载货物前它有的体积浸入海水中，完成货物装载后，“新光华号”半潜船底部所在深度为20m。，g取10 N/ kg。求∶
(1)装载货物前“新光华号”半潜船受到的浮力大小。
(2)完成货物装载后，“新光华号”半潜船底部受到海水的压强。
(3)“新光华号”半潜船在水面上匀速直线行驶 ，用时2 h，水平推进器提供的动力为 ，求该过程中推进器输出的功率。
8．为方便残疾人上下台阶，很多公共场所设计了如图所示的专用通道。若将总重为600N的残疾人和轮椅沿8m长的斜面推至2m高的入口处，沿斜面所用的推力为200N，则在此过程中：
(1)推力做的功为多少？(2)克服人和轮椅重力做的功为多少？(3)楼梯斜面的支持力对轮椅做的功为多少？
9．如图所示的装配式建筑凭借高效、环保等优点，正被大力推广。某次建造的过程中，在拉力F拉的作用下将质量为2t的构件匀速竖直提升到40m高的楼顶共用时80s。求：
(1)构件的重力；(2)提升构件的速度；(3)拉力对构件所做的功。
10．我国在无人机的研发和生产技术处于世界领先。如图所示无人机机身总质量为1.5kg，某次快递员操作该无人机用时10s将质量为1kg的重物从一楼竖直匀速搬运到三楼，每层楼的高度为3米。求：
(1)此过程中机翼提供的升力大小；(2)此过程中无人机克服总重力做功的功率。
11．为了促进低空经济高质量发展，山东省多个城市正在积极构建无人机智慧物流体系。如图所示，自重300N的无人机装载重200N的货物后停在水平地面上，与地面的总接触面积为0.01m2，无人机运送货物过程中，达到限定速度后，匀速上升100m，接近限定高度。求：
(1)无人机装载货物后对水平地面的压强；(2)无人机匀速上升过程对货物做的功。
12．目前，我国正在大力推广装配式建筑。这种建筑方式不仅施工效率高，还能大幅降低能耗，避免现场粉尘、泥浆等的污染，实现绿色施工，如图所示。g取10 N/kg。
(1)把质量为1.5t的构件匀速提升到30m高的楼顶，竖直向上的拉力做了多少功？
(2)依据需要，又将这个构件沿水平方向匀速移动了3 m。在水平运动阶段，竖直向上的拉力又做了多少功？
13．世界智能大会在我国天津成功举办，将进一步推动我国人工智能技术的研发和应用。图甲为某款智能机器人，质量为，底部与地面的接触总面积为。它在某次引领接待工作中沿直线行走的速度随时间变化的图像如图乙所示。（g取）
(1)智能机器人静止在水平地面上时，对地面产生的压强是多大？
(2)智能机器人在内行走的距离和内的平均速度分别是多少？
(3)若在内，智能机器人受到的水平阻力为重力的，求此段时间内智能机器人牵引力做功的功率。
14．一辆质量2t的汽车，在平直公路上以额定功率80kW从静止开始运动，经15s运动200m恰好达到最大速度，接着匀速运动25s关闭发动机，滑行100m停下。其v﹣t图像如图所示。已知汽车在运动过程中受到的阻力恰为车重的0.2倍，求：
(1)汽车受到的重力；(2)整个过程中发动机做的功；(3)汽车的最大速度v最大。
15．“雪龙”号是我国最大的极地考察船，排水量约，吃水深度可达，动力系统中，主机功率。取，，求：
“雪龙”号满载时受到的浮力；
(2)水面下5m深处船壁受到海水的压强；
(3)如图所示，执行科考任务的“雪龙”号在海面破冰前行，假如船以的速度做匀速直线运动，主机能提供多大的动力。
16．亚运会田径比赛进入第三日。赛场上，几只忙碌的电子狗很是吸引眼球。杭州亚运会田径铁饼赛场上几只电子机器狗来来回回运送铁饼，如图所示。对于只有12公斤的机器狗来说，想要稳稳扛回铁饼，并非易事。1个2公斤的铁饼不算重，每次往返运输的平均距离约120米。一次“机器狗”负重后的总质量为14kg，其四只脚与水平地面接触的总面积为，在水平地面上工作时，该机器人匀速直线移动的速度为1.2m/s，所受阻力是机器人重力的0.05倍；g取10N/ kg。求：
(1)“机器狗”负重后站在水平面上不动时，对水平地面的压强；
(2)“机器狗”负重后在水平地面上匀速直线移动时，“机器狗”和铁饼的总重力做的功；
(3)“机器狗”在水平地面上匀速直线移动60米，“机器狗”的牵引力做功的功率。
17．一辆质量为1.5×103kg的小汽车，在水平公路上沿直线匀速行驶，汽车受到的阻力是车重的0.1倍。（g取10N/kg）
(1)求汽车发动机的牵引力大小。
(2)若汽车行驶了2000m，牵引力做的功是多少？
(3)若汽车发动机的功率为60kW，求汽车行驶的速度。
18．图甲是我国自主设计建造的首艘大洋钻探船“梦想”号，它是目前世界上唯一一艘具备11000m超深水钻探能力的钻探船，其满载时排水量为42600t。某次钻探中，“梦想”号的吃水深度为6m，科研人员通过绳索在隔水管内将一块地质岩样品竖直向上匀速提升了10500m，如图乙所示。经测量，样品的质量为200g，体积为，海水的密度取，g取，求：
(1)地质岩样品的密度；(2)“梦想”号满载时受到海水的浮力；(3)本次钻探中船底受到海水的压强；
(4)本次钻探中绳索对样品做的功。
19．如图甲是用于物流配送的新型无人驾驶电动货车，满载时的总质量为1t，轮胎与地面接触的总面积为，在水平路面上以恒定功率做直线运动，其v-t图像如图乙，若货车匀速行驶过程中所受阻力大小为车重的0.04倍。求：（取）
(1)货车满载时对水平路面的压强；
(2)10-20s货车通过的路程和受到的牵引力；
(3)货车在10-20s内牵引力做功的功率和0-10s内牵引力做的功。
20．2024年11月13日，在珠海航展兵器馆亮相的“机器狼”受到观众喜爱，成为名副其实的明星展品。如图所示，若机器狼的质量为20kg，每只脚与地面的接触面积是20，在水平地面上匀速行走时受到阻力是总重的0.2倍，某次展示时，机器狼以10.8km/h的速度匀速前进30秒到达预定地点后四足站立对周围进行侦查，g=10N/kg。求：
这次展示机器狼移动的距离是多少？
机器狼站立侦查时对地面的压强是多少？
机器狼水平匀速前进过程的功率是多少？
21．2025年3月2日，济南迎来了强降雪，环卫部门迅速启用除雪车全力除雪以保障道路畅通。如图所示是一辆除雪车正在除雪的场景，该车在平直的路面上工作匀速行驶了11km。若该除雪车的总重为，除雪过程中受到的牵引力为，车轮与地面的总接触面积为，通过计算回答：
(1)该除雪车静止时对水平地面的压强是多少？(2)该除雪车工作时的平均速度是多少？
(3)牵引力所做的功是多少？(4)牵引力做功的功率是多少？
22．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。心脏每次跳动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：
(1)人运动时，心脏某次跳动对血液的推力产生的压强为，血管的等效横截面积为，则心脏本次跳动对血液的推力为多少？
(2)静息时，心脏某次跳动对血液的推力为6.6N，推动血液以的速度匀速运动0.8s，则心脏本次跳动对血液做的功为多少？
23．如图甲是华为与江淮合作推出的尊界品牌首款车型尊界S800，定位百万级的超豪华车。尊界S800实现全自动驾驶和无人自动充电。汽车（包括司乘人员）的质量为2.8t。在水平路面上以恒定功率做直线运动的图像如图乙，求：（g=10N/kg）
(1)汽车静止在水平路面上时，对地面的压强？（轮胎与地面总接触面积为0.14m2）
(2)汽车匀速行驶过程中所受阻力大小为车重的0.02倍，求汽车的恒定功率；
(3)汽车在前10s内牵引力做的功。
24．如图甲是我国设计并制造的无人驾驶汽车，汽车（包括司乘人员）的质量为1.2t，在水平路面上以恒定功率做直线运动的图像如图乙（取）。
(1)汽车经过一段路段时，此处规定汽车对地面的压强不得超过，则汽车与地面接触的总面积最少为多少？
(2)如汽车匀速行驶过程中所受阻力大小为车重的0.02倍，求汽车受到的牵引力；
(3)求汽车在10~20s内牵引力做功的功率和汽车在0~5s内牵引力做的功。
25．运-20是我国自主研制的重型运输机，如图。飞机获得的升力与其在平直跑道上滑行速度v的平方成正比，即，为定值（未知）。飞机在平直跑道上从静止开始加速，当速度达到时，飞机即将离地起飞，此时飞机所受升力与重力相等。升空后，飞机若以速度800km/h沿水平直线匀速飞行0.5h，其发动机在水平方向的牵引力大小为。
(1)求升空后飞机在上述0.5h内通过的路程。
(2)求升空后飞机在上述0.5h内水平方向牵引力做的功。
(3)已知飞机重力为，求飞机在跑道上滑行速度为时受到的支持力。
26．某同学探究不同密度的物块在液体中的特点，如图所示，现有质地均匀，不吸水的正方体物块A和B，其质量分别为和、边长分别为和，以及内部边长为的正方体玻璃容器。已知水的密度。取。求：
(1)将物块A放置于玻璃容器底部中央，物块A对容器底部的压强；
(2)往容器内缓慢注水，物块A不上浮，当水深为时，水对容器底部的压强和注入水的体积；
(3)接着把物块B放在物块A的正上方。再将质量为的水缓慢注入容器。在此过程中，水对物块B所做的功。
27．在建筑工地，用如图甲所示的滑轮组把建筑材料运送到高处。电动机用800N的力拉钢丝绳，在0~20s的过程中，物体上升的高度随时间变化的关系如图乙所示，滑轮组的机械效率为90%，g取10N/kg。求：
（1）在10s内电动机对钢丝绳拉力所做的功；
（2）电动机对钢丝绳拉力做功的功率；
（3）货物的重力。
28．如图1所示，某工程队在一次施工作业中，以恒定速度沿竖直方向将质量为5×103kg的圆柱形实心工件从深水池底部吊起至距水面某一高度，绳子作用在工件上端的拉力F的功率P随工件上升高度h变化的图像如图2所示，不计水的阻力（ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg），求：
（1）工件的重力？
（2）工件刚起吊时上表面受到水的压强？
（3）工件上升的速度大小？
（4）起吊前工件对池底的压强？
（5）工件的横截面积S是多大？
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
《专题十一 功与机械能计算—2026年八年级物理下册高频考点精练（新人教版）》参考答案
1．60s
【详解】第一台起重机完成的功为
另一台起重机完成相同的功的工作时间为
2．(1)
(2)
(3)
【详解】（1）汽车与人的总重力为
（2）汽车对地面的压力为
汽车对地面的压强为
（3）牵引力为
汽车的速度
汽车移动的距离
牵引力所做的功
3．(1)
500N
(2)
(3)
120J
【详解】（1）代入已知条件
（2）小明站立时对地面的压力等于自身重力，即 ，压强
（3）只有推力作用在购物车上时才做功，松手后小车惯性前进了2m，推力没有作用，不做功。功
4．(1)1200J
(2)48W
【详解】（1）由题可知水的重力为，提升的高度为h=6m，由可得，小华克服水的重力做的功
（2）由可得，小华克服水的重力做功的功率
5．700J；35W
【详解】根据功的计算公式可得，拉力所做的功为
根据功率的计算公式可得，功率为
6．(1)
(2)2500J
(3)
【详解】（1）小明从斜面A点滑到B点的平均速度为
（2）因为斜面与水平地面的夹角为30°，所以斜面的高为h＝0.5s＝0.5×10m＝5m
小明重力做的功为W＝Gh＝500N×5m＝2500J
（3）小明对斜面的压强为
7．(1)
(2)
(3)
【详解】（1）装载货物前，半潜船受到的浮力
（2）完成货物装载后，半潜船底部受到海水的压强
（3）匀速直线行驶过程中动力做的功
此过程中推进器输出的功率
8．(1)1600J
(2)1200J
(3)0
【详解】（1）由推力做的功为
（2）克服人和轮椅重力做的功为
（3）斜面支持力的方向垂直斜面向上，轮椅沿斜面运动过程中，在支持力的方向上没有移动距离，因此支持力对轮椅做功为。
9．(1)
(2)
(3)
【详解】（1）构件的重力
（2）提升构件的速度
（3）拉力克服构件的重力做功，则拉力对构件所做的功
10．(1)25N
(2)15W
【详解】（1）无人机和重物受力平衡，则机翼提供的升力
（2）无人机克服总重力做功的功率
11．(1)5×104Pa
(2)2×104J
【详解】（1）无人机装载货物后的总重力为G=G无人机+G货=300N+200N=500N
无人机装载货物后对水平地面的压强
（2）无人机匀速上升过程对货物做的功W=G货h=200N×100m=2×104J
12．(1)4.5×105J
(2)0
【详解】（1）由题意得，构件质量，构件匀速提升，受力平衡，竖直向上拉力等于构件重力
提升高度，拉力做功
（2）根据做功的两个必要条件：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。水平运动阶段，拉力方向为竖直向上，构件沿水平方向移动，移动方向与拉力方向垂直，构件在拉力方向上没有移动距离，因此竖直向上的拉力做功为。
13．(1)
(2)4m，
(3)18W
【详解】（1）智能机器人静止在水平地面上，对地面的压力等于自身重力，由题意得，机器人重力
即压力
受力面积
根据压强公式得对地面的压强
（2）由速度-时间图像可知，0~6s内机器人做匀速直线运动，速度，运动时间，根据速度公式，0~6s内行走的距离
6~10s内机器人的速度，运动时间
6~10s内行走的距离
0~10s内总路程
总时间，根据平均速度公式得，0~10s内的平均速度
（3）机器人在0~6s做匀速直线运动，水平方向上牵引力与阻力是一对平衡力，大小相等，由题意得，阻力
因此牵引力
匀速运动时牵引力功率公式为，因此
14．(1)2×104N
(2)3.2×106J
(3)20m/s
【详解】（1）汽车受到的重力为
（2）由题意和图像可知，发动机的工作总时间
汽车额定功率
根据功率公式得，整个过程中发动机做的功：
（3）由题意得，汽车受到的阻力
汽车达到最大速度后做匀速直线运动，根据二力平衡，牵引力
根据功率推导公式得，汽车的最大速度：
15．(1)
(2)
(3)
【详解】（1）由阿基米德原理可知，“雪龙”号满载时受到的浮力
（2）水面下5m深处船壁受到海水的压强
（3）“雪龙”号做匀速直线运动的速度为
由和得
则“雪龙”号主机提供的动力
16．(1)7×105Pa
(2)0
(3)8.4W
【详解】（1）“机器狗”负重后对水平地面的压力等于重力，故压力为F=G= mg=14kg×10N/ kg=140N
“机器狗”对水平地面的压强为
（2）“机器狗”负重后在水平地面上匀速直线移动时，“机器狗”的总重力方向是竖直向下，而运动方向是水平方向，所以总重力不做功，即W重 = 0J
（3）“机器狗”负重后，在水平地面上匀速直线移动时，受力平衡，牵引力等于阻力，故牵引力为F=f=0.05G=0.05×140N=7N
“机器狗”在水平地面上匀速直线移动120米所用的时间为
“机器狗”的牵引力做功为W= Fs=7N×60m=420J
“机器狗”的牵引力做功的功率为
17．(1)1500N
(2)3×106J
(3)40m/s
【详解】（1）汽车的重力：G = mg = 1.5×103kg×10N/kg = 1.5×104N
因为汽车匀速行驶，所以牵引力等于阻力，即 F = f = 0.1G = 0.1×1.5×104N = 1500N
（2）牵引力做的功W = Fs = 1500N×2000m = 3×106J
（3）由 P = Fv 可得，汽车行驶的速度
18．(1)
(2)
(3)
(4)
【详解】（1）地质岩样品的密度。
（2）“梦想”号满载时排水量为，根据阿基米德原理，物体受到的浮力等于其排开液体受到的重力，则“梦想”号满载时受到海水的浮力。
（3）梦想”号的吃水深度为6m，本次钻探中船底受到海水的压强。
（4）科研人员通过绳索在隔水管内将一块地质岩样品竖直向上匀速提升了10500m，则绳索对样品的拉力等于样品的重力，即，本次钻探中绳索对样品做的功。
19．(1)
(2)，400N
(3)4000W，
【详解】（1）货车满载时对水平路面的压力为
则货车满载时对水平路面的压强为
（2）由图像可知，10-20s货车以的速度做匀速直线运动，则10-20s货车通过的路程
因为货车匀速直线运动，所以受到的牵引力
（3）货车在10-20s内牵引力做功的功率
功率恒定，0-10s内牵引力做的功
20．(1)
(2)
(3)
【详解】（1）机器狼的速度，由可得，机器狼移动的距离
（2）机器狼的重力
机器狼站立时对地面的压力，机器狼站立时对地面的压强
（3）机器狼受到的阻力
因为机器狼匀速前进，所以机器狼受到的牵引力，机器狼水平匀速前进过程的功率
21．(1)
(2)
(3)
(4)
【详解】（1）除雪车静止时对水平地面的压力
除雪车静止时对水平地面的压强
（2）除雪车工作时的平均速度
（3）牵引力所做的功
（4）牵引力做功的功率
22．(1)8N
(2)
【详解】（1）心脏本次跳动对血液的推力为
（2）血液流动路程为
则心脏本次跳动对血液做的功为
23．(1)2×105Pa
(2)16800W
(3)168000J
【详解】（1）汽车静止在水平路面上时对路面的压力F=G=mg=2.8×103×10N/kg=2.8×104N
轮胎与地面总接触面积为S=0.14m2
汽车静止在水平路面上时对地面的压强为
（2）汽车匀速行驶过程中所受阻力大小为车重的0.02倍，所以汽车受到的阻力为f=0.02G=0.02×2.8×104N=560N
汽车匀速行驶，根据二力平衡知识可知，汽车受到的牵引力与阻力相等，所以牵引力为F=f=560N
汽车匀速行驶的速度为v=30m/s
汽车的恒定功率为P=Fv=560N×30m/s=16800W
（3）汽车的输出功率恒定，始终为P=16800W，则汽车在前10s内牵引力做的功为W=Pt=16800W×10s=168000J
24．(1)400cm2
(2)240N
(3)3600W，18000J
【详解】（1）汽车（包括司乘人员）的质量为1.2t，对水平地面的压力
汽车经过一段路段时，此处规定汽车对地面的压强不得超过，由得，汽车与地面接触的总面积最小为
（2）汽车匀速行驶过程中所受阻力大小为车重的0.02倍，阻力
汽车匀速行驶，汽车受到的牵引力与阻力二力平衡，汽车受到的牵引力
（3）汽车在10~20s内，由图乙得匀速行驶的速度，牵引力做功的功率
汽车在水平路面上以恒定功率做直线运动，在0~5s内汽车做功的功率
在0~5s内，牵引力做的功
25．(1)
(2)
(3)
【详解】（1）飞机在0.5h内通过的路程
（2）
飞机在0.5h内水平方向牵引力做的功
（3）当速度达到时，飞机即将离地起飞，，可得
当飞机以速度滑行时
飞机在水平跑道上滑行，竖直方向上受力平衡所以
26．(1)
(2)，
(3)
【详解】（1）将物块A放置于玻璃容器底部中央，物块A对容器底部的压力为
则物块A对容器底部的压强
（2）当水深为时，水对容器底部的压强
注入水的体积为
（3）质量为的水体积为
A的体积为
容器的容积为
B的密度为
则B漂浮时受到的浮力为
则B漂浮时排开水的体积为
B漂浮时浸入水中的深度为
因为
所以最终B漂浮；因为
所以水没有溢出，则最终水深为
则B上升的高度为
则水对物块B所做的功
27．（1）4800J；（2）480W；（3）2160N
【详解】解：（1）由图可知，动滑轮上绳子的有效段数为3，由图可知，在10s内建筑材料匀速上升2m，钢丝绳移动距离
在10s内电动机对钢丝绳拉力所做的功
（2）电动机对钢丝绳做功的功率为
（3）由得，电动机做的有用功
电动机做的有用功即为建筑材料提升过程中克服重力做的功，即可得
答：（1）在10s内电动机对钢丝绳拉力所做的功4800J；
（2）电动机对钢丝绳拉力做功的功率480W；
（3）货物的重力2160N。
28．（1）5×104N；（2）（3）（4）8×104Pa（5）
【详解】解：（1）质量为5×103kg的圆柱形实心工件，其重力为
（2）由图2可知，工件刚起吊时上表面距离水面的高度为10m，所以上表面受到水的压强
（3）由P-h图像可知，工件离开水面后拉力F1的功率
工件离开水面后，受竖直向下的重力G、竖直向上的拉力F1用而做匀速运动，处于平衡状态，由平衡条件得
工件匀速上升的速度
（4）由P-h图像可知，工件浸没在水中拉力的功率
工件浸没在水中拉力为
由（3）可知工件离开水面后，，工件浸没在水中，向上的浮力，向下的重力,向上的拉力，浮力为
由P-h图像可知工件高
因为F浮=ρ液gV排，所以工件的体积
工件的横截面积
起吊前对工件进行受力分析，受到向上的浮力，向下的压力，还有物体的重力，
起吊前工件对底部的压强为
（5）由（4）可知，，由P-h图像可知工件高
因为F浮=ρ液gV排，所以工件的体积
工件的横截面积
答：（1）工件的重力为。
（2）工件刚起吊时上表面受到水的压强为。
（3）工件上升的速度大小为。
（4）起吊前工件对池底的压强
（5）工件的横截面积S是。
答案第1页，共2页
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