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功和机械能 章末检测试题 2025-2026学年
下学期初中物理人教版（2024）八年级下册
一、单选题
1．下图为一名举重运动员做挺举连续动作时的几个状态图，下列说法正确的是（　　）
A．从发力到上拉的过程中，运动员对杠铃不做功
B．从上拉到翻站的过程中，运动员对杠铃不做功
C．从翻站到上挺的过程中，运动员对杠铃不做功
D．举着杠铃稳定站立的过程中，运动员对杠铃不做功
2．甲、乙两人比赛爬楼梯，已知两人体重之比为，爬完相同楼高所用的时间之比为，则甲、乙两人爬楼梯所做功的功率之比为（　　）
A． B． C． D．
3．掉在地上的弹性小球会跳起，但是越跳越低。如图所示为小球在地面弹跳的频闪照片，下列说法不正确的是（　　）
A．小球越跳越低，说明小球的机械能逐渐减少
B．从点运动到点，小球的重力势能转化为动能
C．经过相同高度的、两点时，小球的重力势能相同
D．经过相同高度的、两点时，小球的动能相同
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。下列说法正确的是（取）（　　）
A．叉车水平行驶过程中，货物的重力做功为
B．叉车提升货物过程中，克服货物的重力做功为
C．叉车水平行驶过程中，叉车的重力势能转化为货物的动能
D．叉车提升货物过程中，货物的动能转化为货物的重力势能
5．下图为运动员在单板滑雪男子大跳台比赛中空中运动的轨迹，图中、两处等高，若不计空气阻力，下列说法正确的是（　　）
A．运动员从处到处重力势能转化为动能
B．运动员在处和处的重力势能相等
C．运动员在处时的机械能最大
D．运动员从处到处速度逐渐减小
6．如图甲所示，用力将小球压至点（弹簧始终处于弹性限度内），再撤去力，小球从静止开始向上运动，如图乙所示，到达位置时小球所受弹力大小等于其重力大小，位置是弹簧原长的位置，位置是小球上升的最高点，整个过程不计空气阻力，则小球从点上升过程中下列说法正确的是（　　）
A．从到位置过程中小球的重力势能保持不变 B．从到位置过程中小球的动能先增大后减小
C．从到位置过程中小球的机械能减小 D．小球在位置时，弹簧的弹性势能最大
7．物体在水平拉力的作用下，沿粗糙程度相同的水平面做直线运动，其运动图像如图所示。图像中OA段拉力对物体做的功和功率分别为和，AB段拉力对物体做的功和功率分别为和。根据图像分析可知（ ）
A．， B．，
C．， D．，
8．小明周末体验蹦极，从静止开始自由下落至第一次到达最低点的过程如图1，该过程中蹦极绳的弹力与时间关系如图2（空气阻力不计），下列分析正确的是（ ）
A．0~t2 整个过程中，小明的重力势能全部转化成动能
B．0~t1 过程中，小明的机械能不变
C．t1~t2 过程中，小明动能不断减少
D．t2~t3过程中，小明的机械能不变
二、填空题
9．物理学中常引入新的物理量对不同事物进行比较，比如要比较压力的作用效果，需要引入压强；要比较做功的快慢，需要引入__________，并用英国物理学家__________的名字来命名其单位。
10．用叉车搬运货物时，叉车把货物从地面提升到一定高度，则____________________（填力）对货物做功，货物的重力势能__________（选填“增大”“减小”或“不变”）。
11．我们可以用两种方法来判断物体做功的快慢，下图表示用挖掘机挖土与人力挖土做功的快慢不同，它所用的判断方法是做功时间相同，比较做功多少；另一种判断方法是__________相同，比较_______________。
12．2024年10月23日，长征二号丙运载火箭在西昌卫星发射中心成功发射遥感四十三号03组卫星。在加速升空的过程中，卫星的动能__________，机械能__________。（均选填“增大”“不变”或“减小”）
13．用40N水平拉力拉着重力为100N的物体，在10s内由静止开始沿水平直线移动了5m。此过程中，重力对物体做的功为__________J，水平拉力对物体做功的功率为__________W。
14．下图是运动员在1.2s内匀速由支撑到起立将杠铃举起的示意图，假设杠铃的质量为198kg，被举起的高度为0.5m，则该运动员对杠铃做功的功率为__________W；将杠铃稳稳地举在空中停留3s的过程中，杠铃对运动员的压力为__________N，运动员对杠铃做的功为__________J。（取10N/kg）
15．人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行，如图所示，离地球最近的一点叫近地点，最远的一点叫远地点。已知卫星在运行过程中机械能保持不变，当卫星从远地点向近地点运动过程中，重力势能__________，速度__________。（均选填“增大”或“减小”）
16．如图，小芳设想利用升降台让球越弹越高。将球从点竖直向下以某一速度抛出，球经静止在位置的台面反弹后，到达的最高点为。经台面反弹后上升的过程中球的动能__________（选填“增大”“不变”或“减小”），__________（选填“可能”或“不可能”）比高。球从点下降时，台面已升至合适的位置并保持静止，球再次经反弹后，到达的最高点__________（选填“可能”或“不可能”）比高。
三、实验题
17．跳绳是某市初中毕业生体育测试的项目之一。小东想利用所学的物理知识估测小明跳绳时克服重力做功的平均功率（不计绳重）。
(1)实验步骤
①用________________________测出小明的质量m；
②用刻度尺测出跳起的高度h（脚离地面的高度）；
③用秒表记录跳n次______________________________（填物理量及其对应的字母）。
(2)数据记录
小东设计的记录实验数据的表格如下表所示，请你将表格中横线处的内容补充完整。
小明的质量m/kg _________________ 跳n次所用的时间t/s 跳绳时克服重力做功的平均功率P/W
(3)分析与论证
①跳绳时克服重力做功的平均功率的表达式为P＝____________。
②若小明同学的质量为50kg，跳绳时腾空的平均高度约为5cm，1min跳了180次（g取10N/kg），则小明跳绳一次所做的功为________________J，lmin克服重力做功的平均功率为____________W。
③小明想要提高跳绳测试的成绩，请你从物理学角度为他提出一条合理的建议：_________________。
18．在“探究物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，如图甲所示，让同一个铁球从斜面的不同高度由静止释放，撞击同一个木块。
(1)该实验的目的是研究___________（选填“铁球”或“木块”）的动能大小与________________的关系。
(2)该实验是通过观察______________________来说明铁球对木块做功的多少，从而得出结论。这种研究方法是____________（选填“等效替代法”或“转换法”）。
(3)水平面太光滑或太粗糙，都不利于实验进行。水平面太光滑，木块被撞击后，滑行的距离______________；水平面太粗糙，木块被撞击后，滑行的距离__________________。（均选填“太长”或“太短”）
(4)课外兴趣小组对这个实验进行了研究和改进，装置器材有：中间有沟槽的木质轨道（如图乙，其中AB部分倾斜并与平直部分BC平滑连接，沟槽较为光滑）、大小合适的铁球一个、轻质弹簧一个、刻度尺一把。利用这套器材进行实验时，可以通过比较________________________，来比较铁球动能的大小。
19．在探究弹簧弹性势能的大小跟哪些因素有关时，小明提出了如下猜想：
猜想一：弹性势能的大小与弹簧被压缩的程度有关。
猜想二：弹性势能的大小与弹簧的材料有关。
为此，小明选用材料不同的两根弹簧A和B（长度和粗细相同）、小球、木块和长刻度尺，设计了下图所示的实验装置，用来进行探究。实验中，木块起始位置相同。最后得出的实验记录如下表：
实验次序 使用的弹簧 被弹簧压缩后弹簧的长度/cm 木块移动的距离
1 弹簧A 4 s1
2 弹簧A 7 s2
3 弹簧B 4 s3
4 弹簧B 7 s4
(1)请将探究猜想一的方案补充完整。
a。将弹簧A、小球、木块按上图所示方式安装好。
b。压缩弹簧，使其长度为4cm，放手后，小球被弹出，推动木块移动了一段距离。
c。压缩弹簧，使其长度为____________，放手后，小球被弹出，推动木块移动了一段距离____________。
d。比较分析实验数据__________________，得出结论。
(2)为了探究猜想二，可选用实验次序为2和____________的数据进行比较分析。若____________，说明弹性势能的大小与弹簧的材料有关。
(3)有同学利用该装置来探究物体动能大小与哪些因素有关，设计了以下两个实验方案：
方案一：用同一个小球将同一个弹簧压缩至不同程度，由静止释放，撞击相同位置的同一个木块，比较木块被撞击后移动的距离。
方案二：用质量不同的小球将同一个弹簧压缩相同程度，由静止释放，撞击相同位置的同一个木块，比较木块被撞击后移动的距离。
该同学的两个方案中，能完成动能影响因素探究的是方案______________（选填“一”或“二”）。另一个方案无法完成的原因是：________________________________________。
20．建造房屋、桥梁时，总要在水泥中不同部位掺入适量钢筋。为探究水泥中钢筋掺入位置与掺入钢筋的直径是否会影响其牢固程度，兴趣小组制作了厚度、面积均相同的样品，用下图所示实验装置进行探究，探究时通过控制器让重锤从高处下落，对样品进行多次撞击直至样品下表面出现断裂，数据记录如下表。
实验次序 样品的厚度/cm 掺入钢筋的直径/mm 掺入位置 撞击次数
1 50 无钢筋 无 18
2 50 2.2 只掺入上部 21
3 50 2.2 只掺入中部 61
4 50 2.2 只掺入底部 117
5 50 1.6 只掺入底部 90
6 50 0,9 只掺入底部 60
(1)重锤撞击水泥样品时的动能是由____________能转化来的，样品的牢固程度可以通过比较样品断裂时所承受的________________________进行判断。
(2)通过比较___________三次实验数据，可以得出结论：将钢筋掺入水泥的___________部，样品最牢固。
(3)通过比较___________三次实验数据，可以得到样品的牢固程度和所掺入钢筋的直径有关。在其他情况相同时，掺入钢筋的直径越____________，样品越牢固。
(4)为了减少样品断裂前被撞击的次数，可采用的方法是_______________________________（合理即可）。
四、计算题
21．如图，我市一辆无人驾驶物流车在某段水平路面上沿直线匀速行驶，该车空载时重为3104N；当该车满载7104N重的货物，以90kW的恒定输出功率匀速行驶9km，用时600s，求：
(1)该车在这段时间内的速度是多少m/s？
(2)该车在这段时间内牵引力做功多少J？
(3)该车在此路段匀速行驶时所受阻力是多少N？
22．深中通道海底沉管隧道利用了世界上第一艘沉管浮运安装一体船“一航津安1”安装．沉管安装可分为拖行和沉管两个过程，如下图所示。
拖行过程：先将沉管两端密封，再在钢缆的牵引下拖行，缓缓由浅水区进入深水区。
沉管过程：到达指定位置后，向沉管内注水使其缓慢下沉至海底。
已知沉管体积为，质量为，海水密度取取。求：
(1)当沉管下沉至海底时，其底部距离海面40米，求此时沉管底部所受的海水压强；
(2)若在拖行过程中沉管受到的阻力为，钢缆将沉管匀速直线拖行用时，求此过程中钢缆对沉管拉力的功率；
(3)当沉管完全浸没在海水中时，沉管受到的浮力大小。
23．如图甲，用带有“真空”吸盘的起重机搬运玻璃。起重机先在内把质量为的玻璃板在竖直方向缓慢提升24m，再用2min使玻璃板在水平方向缓慢平移10m。已知不计吸盘的质量，吸盘覆盖玻璃板总面积为0.1m2，大气压为，搬运过程中吸盘和玻璃板始终都处于水平面上。求：
(1)玻璃板受到的重力G；
(2)已知F0为玻璃板受到大气压竖直向上的“托力”，如图乙，分析画出玻璃板竖直方向上的受力情况，并计算“真空”吸盘对玻璃板的压力F压；
(3)10min内起重机对玻璃板做功的功率P。
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 D A D B B B D B
1．D
【解析】略
2．A
【解析】略
3．D
【解析】略
4．B
【解析】略
5．B
【解析】略
6．B
【解析】略
7．D
【详解】由图像可知，物体做匀速直线运动，拉力等于摩擦力，同一物体对水平面的压力相等，接触面的粗糙程度不变，故物体受到的摩擦力相等，拉力相同，根据W=Fs可知，运动的距离越远，所做的功越大，由图可知，sOA>sAB，则WOA>WAB；由图像可知，OA段运动的时间tOA=6s，AB段运动的时间tAB=12s-6s=6s
则OA段和AB段运动的时间相同，都是6s，根据可知，相同时间，做的功越多，功率就越大，则POA>PAB；综上，WOA>WAB，POA>PAB，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
8．B
【详解】A．空气阻力不计，0~t1 过程中，小明的速度一直在增大、动能增大，高度一直在减小、重力势能减小，绳子拉力为零，弹性势能为零，小明的重力势能全部转化为动能；t1~t2时间段内，小明的速度一直在增大、动能增大，高度一直在减小、重力势能减小，绳子拉力变大，弹性势能增大；所以0~t1 过程中，小明的重力势能全部转化成动能；t1~t2时间段内，小明的重力势能全部转化成动能和弹性势能，故A错误；
B．空气阻力不计，0~t1 过程中，小明的速度一直在增大、动能增大，高度一直在减小、重力势能减小，绳子拉力为零，弹性势能为零，小明的重力势能全部转化为小明的动能，小明的机械能不变，故B正确；
C．t1~t2 过程中，小明速度一直增大，动能不断增大，故C错误；
D．t2~t3过程中，蹦极绳的弹力逐渐增大、弹性势能增大，该过程中小明的机械能转化为蹦极绳的弹性势能，因此小明的机械能减小，故D错误。
故选B。
9． 功率 瓦特
【解析】略
10． 叉车对货物的支持力 增大
【解析】略
11． 做功多少 做功所用时间长短
【解析】略
12． 增大 增大
【解析】略
13． 0 20
【解析】略
14． 825 1980 0
【详解】杠铃被举起时，运动员对杠铃做的功，该运动员对杠铃做功的功率；杠铃在空中静止时对该运动员的压力；在举起杠铃保持不动的过程中，该运动员对杠铃施加竖直向上的支持力，但在竖直方向上杠铃没有移动距离，所以该运动员对杠铃做了0J的功。
15． 减小 增大
【解析】略
16． 减小 可能 不可能
【解析】略
17．(1) 电子秤（或体重计，合理即可） 所用的时间t
(2)跳起的高度h/m
(3) 25 75 降低跳起的高度（或减轻体重）
【解析】略
18．(1) 铁球 速度
(2) 木块移动的距离 转换法
(3) 太长 太短
(4)弹簧被压缩的程度
【详解】（1）[1][2]如图甲所示，让同一铁球从斜面的不同高度由静止释放，撞击同一木块时的速度不同，研究对象是铁球，所以该实验的目的是探究铁球的动能大小与速度的关系。
（2）[1][2]根据转换法，该实验是通过观察木块移动的距离来说明铁球对木块做功的多少，从而得出结论的，木块移动的距离越大，铁球的动能越大。
（3）[1][2]水平面太光滑或太粗糙，都不利于实验进行。太光滑，木块被撞击后，滑行的距离太长，太粗糙，木块被撞击后，滑行的距离太短，都不好进行比较。
（4）根据转换法，利用图乙中器材进行实验时，可以通过比较弹簧被压缩的程度的大小，来比较铁球动能的大小。
19．(1) 7cm 和
(2) 4
(3) 一 弹簧的弹性势能相同，转化成的动能相同，木块最终移动的距离相同，无法比较动能大小
【详解】（1）[1][2][3]探究弹性势能的大小与弹簧被压缩的程度是否有关时，应选择相同的弹簧，改变压缩的程度，比较小球被弹出后推动木块移动的距离，根据实验数据和得出结论。
（2）[1][2]为了探究猜想二，必须控制压缩程度相同，改变材料，可选用实验次序为2和4的实验数据。若，说明弹性势能的大小与弹簧的材料有关。
（3）[1][2]方案一可以研究小球的动能大小与速度的关系。方案二中，动能由弹簧的弹性势能转化而来，而弹簧的弹性势能的大小与形变程度有关，将同一弹簧压缩相同程度，则弹簧的弹性势能相同，转化成的动能相同，因此木块最终移动的距离相同，则方案二是不能完成实验探究的。
20．(1) 重力势 撞击次数
(2) 2、3、4 底
(3) 4、5、6 大
(4)增加重锤下落时的高度（或增加重锤质量）
【解析】【小题1】[1][2]将重锤通过控制器从某一高度处由静止释放，对水泥样品进行连续撞击，直至水泥样品断裂，故重锤撞击水泥样品时的动能是由重力势能转化来的；实验时通过水泥样品断裂时所承受的撞击次数来比较水泥样品的牢固程度。
【小题2】[1][2]由表中2、3、4三次实验数据可知，将钢筋掺入水泥的底部，样品最牢固。
【小题3】[1][2]分析比较4、5、6三次实验数据可知，样品的厚度、样品面积、水泥中钢筋掺入位置均相同时，掺入钢筋的直径不同，样品的牢固程度不同，且掺入钢筋的直径越大，水泥样品越牢固。
【小题4】为减少撞击次数，应增大重锤的重力势能，可增大重锤下落时的高度，或增加重锤质量。
21．(1)15m/s
(2)5.4×107J
(3)6×103N
【详解】（1）匀速行驶速度
（2）该车在这段时间内牵引力做功
（3）由W=Fs可得，汽车的牵引力
由于汽车匀速行驶，牵引力与阻力平衡，因此该段路面上的阻力也为6×103N。
22．(1)
(2)
(3)
【详解】（1）由题可知，沉管底部距海面高度h=40m，则海水对沉管底部的压强
（2）由题知，阻力大小为F=8×105N，钢缆在匀速拖行过程中对沉管的拉力大小等于阻力大小即
拖行s=30 m所做的功
时间为t=10 min=600s，则功率
（3）由题可知，沉管浸没时排开海水的体积为沉管的体积V=6.6×104m3
则完全浸没时受到的浮力
23．(1)2000N
(2)，
(3)80W
【详解】（1）玻璃板受到的重力
（2）大气对玻璃板向上的压力（受力面积仅为吸盘覆盖玻璃板的总面积）
对玻璃板进行受力分析可知，玻璃板受到向下的重力、吸盘对它向下的压力和大气对玻璃板向上的压力，因玻璃板受力平衡，所以可得
真空吸盘对玻璃板的压力
玻璃板的受力示意图如图所示：
（3）起重机把玻璃板竖直提升时，对玻璃板做了功，水平移动时不做功，则起重机对玻璃板做的功
10min内起重机对玻璃板做功的功率
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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