2025---2026学年八年级物理下册第十一章 功和机械能(A卷)(原卷版+解析版)

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2025---2026学年八年级物理下册第十一章 功和机械能(A卷)(原卷版+解析版)

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2025-2026学年八年级物理下册单元测试卷(人教版)
第十一章 功和机械能 (A卷)
(考试时间:80分钟 试卷满分:80分)
注意事项:
1.测试范围:人教版八年级下册第11章。
第Ⅰ卷 选择题
选择题(本题共10小题,每小题3分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1、下列估测最符合实际的是(  )
A.一名中学生的质量约为500kg
B.一名中学生双脚站立在水平地面上时,对地面的压强约为
C.一名中学生浸没在水中时,受到的浮力约为500N
D.一名中学生从一楼步行到三楼所做的功约为
【答案】C
【详解】A.一名中学生的质量约为,故A不符合题意;
B.中学生的体重在左右,双脚站立时与水平地面的接触面积在左右,双脚对水平地面的压强,故B不符合题意;
C.一名中学生的重力约为,人的平均密度和水的密度差不多,因此人在水中几乎漂浮,中学生浸没在水中时受到的浮力,故C符合题意;
D.中学生的体重在左右,一楼到三楼的高度约,中学生从一楼走到三楼所做的功约为,故D不符合题意。
故选C。
2、如图所示的情境中,人对物体做功的是(  )
A.甲图,把一箱报刊搬起来
B.乙图,小华背书包站在水平运行的电梯上匀速前进
C.丙图,费了很大的力气,汽车还是不动
D.丁图,踢出去的足球在草地上滚了一段距离
【答案】A
【详解】做功的必要条件是作用在物体上的力,且物体在力的方向上移动距离;
A.把一箱报刊搬起来,作用在物体上有力,物体在力的方向上移动一段距离,具备做功的两个必要因素,人对物体做功,故A符合题意;
B.力的方向与运动方向垂直,不做功,故B不符合题意;
C.费了很大的力气,汽车还是不动,有力无距离,不做功,故C不符合题意;
D.足球被踢后,在草地上滚了一段距离,有距离无力,故D不符合题意。
故选A。
3、如图所示,小明沿滑道从顶端匀速下滑的过程中,小明的( )
A.重力势能不变,机械能减小 B.动能不变,机械能不变
C.重力势能减小,动能增大 D.重力势能减小,机械能减小
【答案】D
【详解】小明沿滑道从顶端匀速下滑的过程中,小明的质量不变,速度不变,则动能不变,高度降低,则重力势能减小,机械能是动能和势能之和,所以机械能减小。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
4、如图所示,人对物体做功的是(  )
A.①② B.③④ C.①③ D.②③
【答案】B
【详解】做功的两个必要因素是:作用在物体上的力和物体在力的方向上通过的距离。①石头搬而未起:人对石头施加了向上的力,但石头没有在力的方向上移动距离,所以人对石头没有做功;②提桶在水平面上行走:人对水桶施加了竖直向上的提力,但水桶是在水平方向上移动,没有在提力的方向上移动距离,所以人对水桶没有做功;③推车向前运动:人对车施加了向前的推力,车在推力的方向上向前移动了一段距离,所以人对车做了功;④向上提升物体:人对物体施加了向上的拉力,物体在拉力的方向上向上移动了一段距离,所以人对物体做了功。综上所述,人对物体做功的是③和④,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
5、第58届世界乒乓球锦标赛5月25日在多哈落下帷幕,中国队成绩独占鳌头。如图是运动员比赛时的情境,下列说法中正确的是(  )
A.球拍击打乒乓球的作用力大于乒乓球对球拍的作用力
B.不计空气阻力,乒乓球在空中下降的过程中,动能减小,重力势能增大
C.球拍击打乒乓球时乒乓球的运动方向改变,说明力能改变物体的运动状态
D.当乒乓球正在向上运动时,若其受到的所有力都消失,则乒乓球最终还会落向地面
【答案】C
【详解】A.用球拍打击球时,球拍对乒乓球的力与乒乓球对球拍的力是一对相互作用力,大小相等、方向相反、作用在同一直线上,故A错误;
B.不计空气阻力,乒乓球在空中下降的过程中,质量不变,速度加快,动能增大,高度减小,重力势能减小,故B错误;
C.球拍打击乒乓球,乒乓球受到力的作用,乒乓球的运动方向发生改变,说明力可以改变物体的运动状态,故C正确;
D.当乒乓球正在向上运动时,若其受到的所有力都消失,则乒乓球将向上做匀速直线运动,故D错误。
故选C。
6、如图所示,已知人造地球卫星在大气层外环绕地球运行(不受空气阻力),则人造地球卫星(  )
A.运行过程中运动状态不变,受力平衡
B.从远地点向近地点运行过程中,重力势能增加
C.从远地点向近地点运行过程中,机械能不变
D.在太空中处于失重状态,不具有惯性
【答案】C
【详解】A.人造地球卫星在大气层外环绕地球运行不受空气阻力,运动方向不断变化,所以运动状态改变,受力不平衡,故A不符合题意;
B.卫星在远地点时势能最大,当它从远地点向近地点运动时,势能转化为动能,所以势能减小、动能增大,故B不符合题意;
C.卫星在大气层外运动,不受空气阻力作用,只有动能和势能的转化,因此机械能守恒,故C符合题意;
D.一切物体都具有惯性,人造地球卫星在太空中也具有惯性,故D不符合题意。
故选C。
7、跳远是同学们喜爱的一项体育活动,它的简化过程如图所示,则下列说法正确的是(  )
A.助跑时速度越快,惯性越大
B.起跳时用力蹬地获得向前的力,是由于物体间力的作用是相互的
C.上升至最高点的过程中,动能全部转化为重力势能
D.从最高点落地的过程中,机械能增加
【答案】B
【详解】A.惯性是物体的固有属性,只与物体的质量有关,与速度无关。助跑时速度加快,但运动员的质量不变,惯性不变,故A错误;
B.起跳时,运动员用力蹬地,地面对运动员产生一个向前的反作用力,这是利用了物体间力的作用是相互的原理,使运动员获得向前的动力,故B正确;
C.上升过程中,由于存在空气阻力,运动员需要克服阻力做功,一部分机械能会转化为内能,因此动能不会“全部”转化为重力势能,故C错误;
D.落地过程中,同样受到空气阻力的作用,运动员克服阻力做功,机械能会因转化为内能而减小,故D错误。
故选B。
8、如图所示,某种可重复使用火箭在降落过程中,通过控制推力,沿竖直方向先从点匀速运动到点,再从点运动到点时速度减小至0,且,不计运动过程中的空气阻力,忽略火箭质量的变化。则(  )
A.AB段火箭的重力势能不变 B.BC段火箭的机械能不变
C.AB段火箭重力所做的功大于BC段 D.AB段火箭重力做功的功率大于BC段
【答案】D
【详解】A.AB段火箭匀速下降,高度降低,质量不变,所以重力势能减小,不是不变,故A不符合题意;
B.BC段火箭速度减小,动能减小,高度降低,重力势能也减小。 机械能 = 动能 + 势能,因此机械能减小,故B不符合题意;
C.重力做功公式为 。已知 AB=BC,火箭质量不变,所以重力 G 不变,下落高度 h 相同,因此 AB 段和 BC 段重力做功相等,故C不符合题意;
D.AB 段匀速运动,BC 段减速运动,且 AB=BC。 AB 段速度v不变,BC段速度从v减到0,故 AB 段运动时间,两段重力做功 W 相等,功率公式为,时间越短,功率越大。因此,AB 段重力做功的功率大于 BC 段,故D符合题意。
故选 D。
9、在水平地面上铺一张白纸,将皮球表面涂黑,使其分别从不同高度处自由下落,在纸上留下黑色圆斑A、B,如图所示,下列说法中正确的是(  )
A.皮球下落过程中动能转化为重力势能
B.形成圆斑A时皮球是从更高处下落的
C.形成圆斑A时皮球接触地面后的形变程度更小
D.皮球落地发生形变的过程中只有重力势能转化为弹性势能
【答案】B
【详解】A.皮球在下落过程中,质量不变,高度降低,重力势能减少;质量不变,速度增加,动能增加。重力势能转化为动能,故A错误;
BC.图中圆斑A比B大,说明形成圆斑A时皮球在接触地面后的形变程度更大。皮球在接触地面后的形变程度越大,说明皮球开始时的重力势能越大,皮球的质量不变,所以,形成圆斑A时皮球是从更高处下落的,故B正确,C错误;
D.皮球落地发生形变的过程中,质量不变,速度和高度都减小,则它的动能和重力势能都减小,弹性形变增大,则它的弹性势能增大,它的动能和重力势能都转化为弹性势能,故D错误。
故选B。
10、如图所示,物体在水平地面上做匀速直线运动。当受到的水平推力为时,物体运动的路程和时间图像如图甲;当受到的水平推力为时,物体运动的速度和时间图像如图乙。两次推力的功率分别为、,则下列关系正确的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】由图像甲可知,物体做匀速直线运动,速度大小为
由v-t图像乙可知,物体的速度保持不变,即物体做匀速直线运动,速度大小为;因为两次都是匀速直线运动,推力和摩擦力是平衡力,根据二力平衡条件可知,推力都等于摩擦力,压力和接触面的粗糙程度不变,摩擦力不变,故受到的水平推力为
已知,由
可得,两次推力的功率,故B正确,ACD错误。
故选B。
第Ⅱ卷 非选择题
实验探究题(11题3分,12题7分,13题7分,14题6分,15题4分,共27分)
11、“探究重力势能的大小与哪些因素有关”.利用实验小桌、箱体透明的沙箱、质量不同的重物和,让重物从高处落下,撞击小桌,观察桌腿陷入沙子的深度,实验现象如图甲、乙、丙所示。
(1)比较甲、乙可知,物体的重力势能与物体被举高的 有关。
(2)比较 可知,物体的重力势能与物体的质量有关; 相同的物体,质量越大,它的重力势能越大。
【答案】(1)高度 (2) 甲、丙 高度
【详解】(1)甲、乙两次实验中,使用的是同一物体A,但被举高的高度不同,乙中物体的高度大于甲中物体的高度。 乙中桌腿陷入沙子的深度更深,由此可得出结论:物体的重力势能与物体被举高的高度有关。在质量相同的情况下,物体被举得越高,重力势能越大。
(2)[1][2]要探究重力势能与质量的关系,需要控制被举高的高度相同,改变物体的质量。 应选择甲、丙两次实验进行比较。甲中是质量较小的物体A,丙中是质量较大的物体B,且两者被举高的高度相同。 实验现象显示:丙中桌腿陷入沙子的深度更深,说明物体B的重力势能更大。 由此可得出结论:高度相同的物体,质量越大,它的重力势能越大。
12.如图所示是某学习小组“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)实验中通过观察木块被钢球撞击后 来判断钢球的动能大小,这种研究问题的物理方法叫 ;
(2)由甲、丙两图可知,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 ;同时也可以研究动能大小与 的关系;
(3)甲、乙两次实验中木块被撞击后滑行过程中所受摩擦力分别为f1、f2,则f1 f2(选填“>”;“=”或“<”),该过程中A、B两球克服摩擦力做功分别为W1和W2,则W1 W2(选填“>”;“=”或“<”);
(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”),就可以说明任意时刻两球的速度大小相等。
【答案】(1) 在水平面上移动的距离 转换法 (2) 速度 质量
(3) = > (4)静止
【详解】(1)[1][2]实验中通过观察木块被钢球撞击后移动的距离来判断钢球的动能大小,因为动能的大小无法直接测量,通过木块移动距离的远近来间接反映动能大小,这种研究问题的物理方法叫转换法。
(2)[1][2]由图甲、丙可知,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速度;此时钢球质量不同,速度相同,所以同时也可以研究动能大小与质量的关系。
(3)[1]甲、乙两次实验中,木块对水平面的压力不变,接触面的粗糙程度也不变,根据摩擦力的影响因素可知,木块被撞击后滑行过程中所受摩擦力。
[2]由图可知,甲中木块被撞击后移动的距离 大于乙中木块移动的距离,根据可知,f相同,s越大,W越大,所以。
(4)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,若任意时刻两球的速度大小相等,那么以其中一个球为参照物,另一个球的位置不会发生变化,即C球相对于A球静止。
13、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: 。
【答案】(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。
14、随着楼层的增加,高空坠物的破坏程度越来越严重。某天晚上刮大风,第二天早晨小梦上学时发现邻居家的电动自行车被从阳台上掉下来的物品砸坏了。高空坠物的破坏程度与哪些因素有关呢?
猜想1:高空坠物的破坏力与物体的质量有关
猜想2:高空坠物的破坏力与物体下落的高度有关
小梦所在的学习小组利用细沙、刻度尺、质量不同的小球等器材进行了实验,并将实验数据记录在下表中:
实验序号 1 2 3 4 5
质量 10 10 10 20 30
下落高度 50 60 80 80 80
小球陷入沙坑的深度 3.8 4.5 7.2 9.8 12.3
(1)高空抛物时,重物在下落过程中重力对其做功,重物的 能转化为 能;
(2)小梦在实验中,通过 等效反映高空坠物破坏力的大小;
(3)比较1、2、3三组数据,可得出结论:质量一定时,下落高度越 。(选填“高”或“低”),破坏力越大;
(4)要探究猜想1是否正确,应选用 (选填序号)三组数据进行分析;
(5)请你根据探究的结论,写一句警示语: 。
【答案】(1) 重力势 动 (2)小球陷入沙坑的深度 (3)高 (4)3、4、5
(5)拒绝高空抛物,守护脚下安全
【详解】(1)[1][2]高空抛物时,重物在下落过程中重力对其做功,重物的质量不变,高度降低,速度增大,重力势能转化为动能。
(2)实验中通过观察小球陷入沙坑的深度来反映小球重力势能的大小,从而反映高空坠物破坏力的大小,运用了转换法。
(3)比较1、2、3三组数据,这三次实验所用的小球质量相等,小球下落的高度不同,小球陷入沙子的深度不同,小球下落的高度越高,陷入沙子越深。这说明小球质量一定时,下落高度越高,破坏力越大。
(4)要探究高空坠物的破坏力与物体质量的关系,也就是探究物体的重力势能与物体质量的关系,应该控制物体所处的高度相同,质量不同,所以应选3、4、5这三次实验。
(5)高空抛物具有一定的破坏力,可以写出如下的警示语:拒绝高空抛物,守护脚下安全。
15、跳绳是一种很好的锻炼身体的方式,在课间休息时间经常跳绳有益于身体健康。兴趣小组想测量同学跳绳时克服重力做功的平均功率(不计绳重)。请你与小组交流,设计一个实验方案来测量同学跳绳时克服重力做功的平均功率。(温馨提示:注意实验方案的可操作性)
(1)实验器材: 。
(2)实验步骤: 。
【答案】(1)台秤(或电子秤等)、刻度尺、停表
(2)见详解
【解析】【小题1】实验中,要测人的质量和平均每次跳起的高度h,还应测量跳n次所用的时间,所以除刻度尺停表外,还需要的测量工具是台秤(或电子秤)。
【小题2】根据
可知,估测的主要步骤:
①用台秤称出人的质量m;
②用刻度尺测出跳起的高度h;
③测量出跳绳的次数n,并记下所用的时间t。
三、综合应用题(16同2分,17题4分, 18题4分, 19题6分,20题7分, 共23分)
16、如图甲所示,将一弹簧固定在水平面上,在其上放置一个钢球,钢球静止时弹簧长度为L。用手向下压钢球使弹簧长度压缩到。释放钢球后,钢球运动到距离桌面最高点2L处,如图乙所示。请在答题卡相应位置上画出钢球从释放运动到最高点过程中,其运动速度随运动高度变化的大致关系图像。
【答案】
【详解】用手向下压钢球使弹簧长度压缩到,弹簧的弹性势能最大,释放钢球后,弹簧的弹性势能转化为钢球的动能,运动过程中,钢球的动能又转化成重力势能。钢球从到L的过程中,弹簧的弹力大于钢球的重力,其合力方向竖直向上,钢球向上做加速运动,速度不断增大;当弹簧长度为L时,弹簧的弹力等于钢球的重力,钢球所受的合力为零,此时速度最大;当钢球从L上升到2L的过程中,离开弹簧前,弹簧的弹力小于钢球的重力时,合力竖直向下,钢球向上做减速运动,速度不断变小;弹簧恢复原长,即钢球离开弹簧后,钢球由于惯性继续向上运动,速度不断变小;当钢球到达最高点2L处时,速度为零。综上可知,钢球从到L过程中,速度从0逐渐增大;钢球从L到2L过程中,速度从最大逐渐减小为0,如下图所示:
17、阅读短文,回答问题:
跳台滑雪
跳台滑雪是一项极具挑战性的项目,相当于从30层楼的高度飞下,被称为“勇敢者的游戏”。比赛成绩由距离分、飞行姿势分、出发门分和风力补偿分构成。其中出发门分即选手在出发时可以选择高度不一的出发点,高度越高,运动员能获得的天然优势越大,这样选手必须被扣除相应的分值,以达到平衡。风力补偿分是指风向对运动员成绩的影响,逆风能提升升力从而带来优势,顺风则会缩短飞行距离。
跳台滑雪运动过程包括助滑、起跳、空中飞行和落地四个阶段(如图所示)。运动员顺着助滑道加速下滑时,两腿要尽量深蹲以减少迎风面积,上体前倾成流线型姿势以减小空气阻力,从而更好地延长空中飞行距离。选择合适的角度用力蹬地起跳后,在飞行过程中,运动员大都采用“V”形姿势,这样的姿势可以获得更大的升力;落地采用类似弓箭步的双腿屈膝姿势,能有效减少地面对人体强大的冲击力。
(1)运动员加速下滑时,为了减小空气阻力,会采用 的姿势。
(2)运动员在助滑阶段时,动能 (选填“增大”、“减小”或“不变”),机械能 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)由出发门分的打分规则推断,运动员逆风飞行时应该 (选填“加分”或“扣分”)。
【答案】(1)上体前倾成流线型 (2) 增大 减小 (3)扣分
【详解】(1)阅读短文,根据文中原句“运动员顺着助滑道加速下滑时,两腿要尽量深蹲以减少迎风面积,上体前倾成流线型姿势以减小空气阻力,从而更好地延长空中飞行距离”可知,为减小阻力,运动员采取上体前倾成流线型姿势。
(2)[1][2]运动员顺着助滑道加速下滑时,质量不变,速度越来越快,动能增大;由于下滑过程需要克服空气阻力,所以存在部分机械能转化为与空气摩擦的热能,故机械能减小。
(3)由出发门分的打分规则推断,运动员逆风飞行时,逆风能提升升力从而带来优势,运动员获得的天然优势大,为了达到平衡,应扣分。
18、如图是高速公路避险车道示意图,当高速行驶的汽车出现刹车失灵时,可通过进入避险车道快速降低车速直至停止,避险车道是一个上坡道,且路面铺了一层厚厚的砂石。联系所学物理知识,解释:
(1)路面铺一层厚厚的砂石的原因;
(2)避险车道设计成上坡道的原因(从能量角度)。
【答案】(1)路面铺一层厚厚的砂石,增加了接触面粗糙程度,增加了汽车受到的阻力,可以快速的降低车速,避免交通事故的发生。
(2)避险车道设计成上坡道,当高速行驶的汽车出现刹车失灵时,可以进入避险车道,汽车爬坡,汽车的动能转化为重力势能,可以快速的降低车速,避免交通事故的发生。
19.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的重物匀速提升2层楼的高度,每层楼的高度为3米。求:
(1)无人机在此过程中,机翼提供的升力所做的功;
(2)此过程升力做功的功率。
【答案】(1)150J (2)15W
【详解】(1)无人机和重物的总质量为
无人机和重物的总重力为
因为无人机是匀速提升重物,所以无人机处于平衡状态,机翼提供的升力等于总重力,即
无人机提升的高度为
升力所做的功为
(2)升力做功的功率为
20.如图所示是某国产氢燃料电池车,总质量为,某次测试中,该车在水平路面上匀速直线行驶时受到的阻力是车重的0.05倍,60s时间行驶了1500m的路程。求:(g取10N/kg)
(1)本次测试该车行驶的平均速度;
(2)该车所受的重力;
(3)本次测试该车牵引力做功的功率。
【答案】(1)25m/s (2)2×104N (3)2.5×104W
【详解】(1)汽车的平均速度为
(2)汽车所受的重力为
(3)汽车在水平路面上行驶时受到的阻力为
汽车在水平路面上做匀速直线行驶,即汽车处于平衡状态,故其牵引力F与所受阻力f是一对平衡力,大小相等,故其牵引力大小为
则牵引力做功的功率为
3题图
5题图
6题图
7题图
8题图
9题图
11题图
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第十一章 功和机械能 (A卷)
(考试时间:80分钟 试卷满分:80分)
注意事项:
1.测试范围:人教版八年级下册第11章。
第Ⅰ卷 选择题
选择题(本题共10小题,每小题3分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1、下列估测最符合实际的是(  )
A.一名中学生的质量约为500kg
B.一名中学生双脚站立在水平地面上时,对地面的压强约为
C.一名中学生浸没在水中时,受到的浮力约为500N
D.一名中学生从一楼步行到三楼所做的功约为
2、如图所示的情境中,人对物体做功的是(  )
A.甲图,把一箱报刊搬起来
B.乙图,小华背书包站在水平运行的电梯上匀速前进
C.丙图,费了很大的力气,汽车还是不动
D.丁图,踢出去的足球在草地上滚了一段距离
3、如图所示,小明沿滑道从顶端匀速下滑的过程中,小明的( )
A.重力势能不变,机械能减小
B.动能不变,机械能不变
C.重力势能减小,动能增大
D.重力势能减小,机械能减小
4、如图所示,人对物体做功的是(  )
A.①② B.③④ C.①③ D.②③
5、第58届世界乒乓球锦标赛5月25日在多哈落下帷幕,中国队成绩独占鳌头。如图是运动员比赛时的情境,下列说法中正确的是(  )
A.球拍击打乒乓球的作用力大于乒乓球对球拍的作用力
B.不计空气阻力,乒乓球在空中下降的过程中,动能减小,重力势能增大
C.球拍击打乒乓球时乒乓球的运动方向改变,说明力能改变物体的运动状态
D.当乒乓球正在向上运动时,若其受到的所有力都消失,则乒乓球最终还会落向地面
6、如图所示,已知人造地球卫星在大气层外环绕地球运行(不受空气阻力),则人造地球卫星(  )
A.运行过程中运动状态不变,受力平衡
B.从远地点向近地点运行过程中,重力势能增加
C.从远地点向近地点运行过程中,机械能不变
D.在太空中处于失重状态,不具有惯性
7、跳远是同学们喜爱的一项体育活动,它的简化过程如图所示,则下列说法正确的是(  )
A.助跑时速度越快,惯性越大
B.起跳时用力蹬地获得向前的力,是由于物体间力的作用是相互的
C.上升至最高点的过程中,动能全部转化为重力势能
D.从最高点落地的过程中,机械能增加
8、如图所示,某种可重复使用火箭在降落过程中,通过控制推力,沿竖直方向先从点匀速运动到点,再从点运动到点时速度减小至0,且,不计运动过程中的空气阻力,忽略火箭质量的变化。则(  )
A.AB段火箭的重力势能不变 B.BC段火箭的机械能不变
C.AB段火箭重力所做的功大于BC段 D.AB段火箭重力做功的功率大于BC段
9、在水平地面上铺一张白纸,将皮球表面涂黑,使其分别从不同高度处自由下落,在纸上留下黑色圆斑A、B,如图所示,下列说法中正确的是(  )
A.皮球下落过程中动能转化为重力势能
B.形成圆斑A时皮球是从更高处下落的
C.形成圆斑A时皮球接触地面后的形变程度更小
D.皮球落地发生形变的过程中只有重力势能转化为弹性势能
10、如图所示,物体在水平地面上做匀速直线运动。当受到的水平推力为时,物体运动的路程和时间图像如图甲;当受到的水平推力为时,物体运动的速度和时间图像如图乙。两次推力的功率分别为、,则下列关系正确的是(  )
A. B.
C. D.
第Ⅱ卷 非选择题
实验探究题(11题3分,12题7分,13题7分,14题6分,15题4分,共27分)
11、“探究重力势能的大小与哪些因素有关”.利用实验小桌、箱体透明的沙箱、质量不同的重物和,让重物从高处落下,撞击小桌,观察桌腿陷入沙子的深度,实验现象如图甲、乙、丙所示。
(1)比较甲、乙可知,物体的重力势能与物体被举高的 有关。
(2)比较 可知,物体的重力势能与物体的质量有关; 相同的物体,质量越大,它的重力势能越大。
12.如图所示是某学习小组“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)实验中通过观察木块被钢球撞击后 来判断钢球的动能大小,这种研究问题的物理方法叫 ;
(2)由甲、丙两图可知,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 ;同时也可以研究动能大小与 的关系;
(3)甲、乙两次实验中木块被撞击后滑行过程中所受摩擦力分别为f1、f2,则f1 f2(选填“>”;“=”或“<”),该过程中A、B两球克服摩擦力做功分别为W1和W2,则W1 W2(选填“>”;“=”或“<”);
(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”),就可以说明任意时刻两球的速度大小相等。
13、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: 。
14、随着楼层的增加,高空坠物的破坏程度越来越严重。某天晚上刮大风,第二天早晨小梦上学时发现邻居家的电动自行车被从阳台上掉下来的物品砸坏了。高空坠物的破坏程度与哪些因素有关呢?
猜想1:高空坠物的破坏力与物体的质量有关
猜想2:高空坠物的破坏力与物体下落的高度有关
小梦所在的学习小组利用细沙、刻度尺、质量不同的小球等器材进行了实验,并将实验数据记录在下表中:
实验序号 1 2 3 4 5
质量 10 10 10 20 30
下落高度 50 60 80 80 80
小球陷入沙坑的深度 3.8 4.5 7.2 9.8 12.3
(1)高空抛物时,重物在下落过程中重力对其做功,重物的 能转化为 能;
(2)小梦在实验中,通过 等效反映高空坠物破坏力的大小;
(3)比较1、2、3三组数据,可得出结论:质量一定时,下落高度越 。(选填“高”或“低”),破坏力越大;
(4)要探究猜想1是否正确,应选用 (选填序号)三组数据进行分析;
(5)请你根据探究的结论,写一句警示语: 。
15、跳绳是一种很好的锻炼身体的方式,在课间休息时间经常跳绳有益于身体健康。兴趣小组想测量同学跳绳时克服重力做功的平均功率(不计绳重)。请你与小组交流,设计一个实验方案来测量同学跳绳时克服重力做功的平均功率。(温馨提示:注意实验方案的可操作性)
(1)实验器材: 。
(2)实验步骤: 。
三、综合应用题(16同2分,17题4分, 18题4分, 19题6分,20题7分, 共23分)
16、如图甲所示,将一弹簧固定在水平面上,在其上放置一个钢球,钢球静止时弹簧长度为L。用手向下压钢球使弹簧长度压缩到。释放钢球后,钢球运动到距离桌面最高点2L处,如图乙所示。请在答题卡相应位置上画出钢球从释放运动到最高点过程中,其运动速度随运动高度变化的大致关系图像。
17、阅读短文,回答问题:
跳台滑雪
跳台滑雪是一项极具挑战性的项目,相当于从30层楼的高度飞下,被称为“勇敢者的游戏”。比赛成绩由距离分、飞行姿势分、出发门分和风力补偿分构成。其中出发门分即选手在出发时可以选择高度不一的出发点,高度越高,运动员能获得的天然优势越大,这样选手必须被扣除相应的分值,以达到平衡。风力补偿分是指风向对运动员成绩的影响,逆风能提升升力从而带来优势,顺风则会缩短飞行距离。
跳台滑雪运动过程包括助滑、起跳、空中飞行和落地四个阶段(如图所示)。运动员顺着助滑道加速下滑时,两腿要尽量深蹲以减少迎风面积,上体前倾成流线型姿势以减小空气阻力,从而更好地延长空中飞行距离。选择合适的角度用力蹬地起跳后,在飞行过程中,运动员大都采用“V”形姿势,这样的姿势可以获得更大的升力;落地采用类似弓箭步的双腿屈膝姿势,能有效减少地面对人体强大的冲击力。
(1)运动员加速下滑时,为了减小空气阻力,会采用 的姿势。
(2)运动员在助滑阶段时,动能 (选填“增大”、“减小”或“不变”),机械能 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)由出发门分的打分规则推断,运动员逆风飞行时应该 (选填“加分”或“扣分”)。
18、如图是高速公路避险车道示意图,当高速行驶的汽车出现刹车失灵时,可通过进入避险车道快速降低车速直至停止,避险车道是一个上坡道,且路面铺了一层厚厚的砂石。联系所学物理知识,解释:
(1)路面铺一层厚厚的砂石的原因;
(2)避险车道设计成上坡道的原因(从能量角度)。
19.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的重物匀速提升2层楼的高度,每层楼的高度为3米。求:
(1)无人机在此过程中,机翼提供的升力所做的功;
(2)此过程升力做功的功率。
20.如图所示是某国产氢燃料电池车,总质量为,某次测试中,该车在水平路面上匀速直线行驶时受到的阻力是车重的0.05倍,60s时间行驶了1500m的路程。求:(g取10N/kg)
(1)本次测试该车行驶的平均速度;
(2)该车所受的重力;
(3)本次测试该车牵引力做功的功率。
3题图
5题图
6题图
7题图
8题图
9题图
11题图
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2025-2026 学年八年级物理下册单元测试卷(人教版)
第十一章 功和机械能 (A 卷)
(考试时间:80分钟 试卷满分:80分)
注意事项:
1.测试范围:人教版八年级下册第 11章。
第Ⅰ卷 选择题
一、选择题(本题共 10 小题,每小题 3 分,共 30 分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符
合题目要求的)
1、下列估测最符合实际的是( )
A.一名中学生的质量约为 500kg
B.一名中学生双脚站立在水平地面上时,对地面的压强约为3 105Pa
C.一名中学生浸没在水中时,受到的浮力约为 500N
D.一名中学生从一楼步行到三楼所做的功约为3 104 J
2、如图所示的情境中,人对物体做功的是( )
A.甲图,把一箱报刊搬起来
B.乙图,小华背书包站在水平运行的电梯上匀速前进
C.丙图,费了很大的力气,汽车还是不动
D.丁图,踢出去的足球在草地上滚了一段距离
3、如图所示,小明沿滑道从顶端匀速下滑的过程中,小明的( )
A.重力势能不变,机械能减小
B.动能不变,机械能不变
C.重力势能减小,动能增大
D.重力势能减小,机械能减小
4、如图所示,人对物体做功的是( )
3题图
A.①② B.③④ C.①③ D.②③
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5、第 58届世界乒乓球锦标赛 5月 25日在多哈落下帷幕,中国队成绩独占鳌头。如图是运动员比赛
时的情境,下列说法中正确的是( )
A.球拍击打乒乓球的作用力大于乒乓球对球拍的作用力
B.不计空气阻力,乒乓球在空中下降的过程中,动能减小,重力势能
增大
C.球拍击打乒乓球时乒乓球的运动方向改变,说明力能改变物体的运
动状态
D.当乒乓球正在向上运动时,若其受到的所有力都消失,则乒乓球最
5题图
终还会落向地面
6、如图所示,已知人造地球卫星在大气层外环绕地球运行(不受空气阻力),则人造地球卫星( )
A.运行过程中运动状态不变,受力平衡
B.从远地点向近地点运行过程中,重力势能增加
C.从远地点向近地点运行过程中,机械能不变
D.在太空中处于失重状态,不具有惯性
7、跳远是同学们喜爱的一项体育活动,它的简化过程如图所示,则下列说法正
确的是( )
A.助跑时速度越快,惯性越大 6题图
B.起跳时用力蹬地获得向前的力,是由于物体间力的作用
是相互的
C.上升至最高点的过程中,动能全部转化为重力势能
D.从最高点落地的过程中,机械能增加
7题图
8、如图所示,某种可重复使用火箭在降落过程中,通过控制推力,沿竖直方向先从 A点
匀速运动到 B点,再从 B点运动到C点时速度减小至 0,且 AB BC,不计运动过程中
的空气阻力,忽略火箭质量的变化。则( )
A.AB段火箭的重力势能不变 B.BC段火箭的机械能不变
C.AB段火箭重力所做的功大于 BC段 D.AB段火箭重力做功的功率大于 BC段
9 8题图、在水平地面上铺一张白纸,将皮球表面涂黑,使其分别从不同高度处自由下落,在
纸上留下黑色圆斑 A、B,如图所示,下列说法中正确的是( )
A.皮球下落过程中动能转化为重力势能
B.形成圆斑 A时皮球是从更高处下落的
C.形成圆斑 A时皮球接触地面后的形变程度更小
D.皮球落地发生形变的过程中只有重力势能转化为弹性势能
9题图
10、如图所示,物体在水平地面上做匀速直线运动。当受到的水平推力为 F1时,物体运动的路程和时
间图像如图甲;当受到的水平推力为F2时,物体运动的速度和时间图像如图乙。两次推力的功率分
别为 P1、 P2,则下列关系正确的是( )
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A. F1 F2 P1 P2 B. F1 F2 P1 P2
C. F1 F2 P1 P2 D. F1 F2 P1 P2
第Ⅱ卷 非选择题
二、实验探究题(11 题 3 分,12 题 7 分,13 题 7分,14 题 6 分,15 题 4分,共 27 分)
11、“探究重力势能的大小与哪些因素有关”.利用实验小桌、箱体透明的沙箱、质量不同的重物A和
B mA mB ,让重物从高处落下,撞击小桌,观察桌腿陷
入沙子的深度,实验现象如图甲、乙、丙所示。
(1)比较甲、乙可知,物体的重力势能与物体被举高的
有关。
(2)比较 可知,物体的重力势能与物体的质量有
关; 相同的物体,质量越大,它的重力势能越大。
12.如图所示是某学习小组“探究物体的动能大小与哪些因
素有关”的实验装置图,其中mA mB<mC ,hA hC>hB。 11题图
(1)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,这种研究问题的物理方法叫 ;
(2)由甲、丙两图可知,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 ;同时也可以研究动能大小与 的关系;
(3)甲、乙两次实验中木块被撞击后
滑行过程中所受摩擦力分别为 f1、f2,
则 f1 f2(选填“>”;“=”或
“<”),该过程中 A、B两球克服摩
擦力做功分别为 W1和 W2,则 W1
W2(选填“>”;“=”或“<”);
(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
意时刻两球的速度大小相等。
13、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:
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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:
被弹簧压缩后 木块移动
实验次序 使用的弹簧
弹簧的长度/cm 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 s1。
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: 。
14、随着楼层的增加,高空坠物的破坏程度越来越严重。某天晚上刮大风,第二天早晨小梦上学时发
现邻居家的电动自行车被从阳台上掉下来的物品砸坏了。高空坠物的破坏程度与哪些因素有关呢?
猜想 1:高空坠物的破坏力与物体的质量有关
猜想 2:高空坠物的破坏力与物体下落的高度有关
小梦所在的学习小组利用细沙、刻度尺、质量不同的小球等器材进行了实验,并将实验数据记录在下
表中:
实验序号 1 2 3 4 5
质量m / g 10 10 10 20 30
下落高度 h / cm 50 60 80 80 80
小球陷入沙坑的深度d / mm 3.8 4.5 7.2 9.8 12.3
(1)高空抛物时,重物在下落过程中重力对其做功,重物的 能转化为 能;
(2)小梦在实验中,通过 等效反映高空坠物破坏力的大小;
(3)比较 1、2、3三组数据,可得出结论:质量一定时,下落高度越 。(选填“高”或“低”),破
坏力越大;
(4)要探究猜想 1是否正确,应选用 (选填序号)三组数据进行分析;
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(5)请你根据探究的结论,写一句警示语: 。
15、跳绳是一种很好的锻炼身体的方式,在课间休息时间经常跳绳有
益于身体健康。兴趣小组想测量同学跳绳时克服重力做功的平均功率
(不计绳重)。请你与小组交流,设计一个实验方案来测量同学跳绳
时克服重力做功的平均功率。(温馨提示:注意实验方案的可操作性)
(1)实验器材: 。
(2)实验步骤: 。
三、综合应用题(16 同 2 分,17 题 4 分, 18 题 4 分, 19 题 6 分,20 题 7 分, 共 23 分)
16、如图甲所示,将一弹簧固定在水平面上,在其上放置一个钢球,钢球静止时弹簧长度为 L。用手
L
向下压钢球使弹簧长度压缩到 。释放钢球后,钢球运动到距离桌面最高点 2L处,如图乙所示。请
2
在答题卡相应位置上画出钢球从释放运动到最高点过程中,其运动速度随运动高度变化的大致关系图
像。
17、阅读短文,回答问题:
跳台滑雪
跳台滑雪是一项极具挑战性的项目,相当于从 30层楼的高度飞下,被称为“勇敢者的游戏”。比赛成
绩由距离分、飞行姿势分、出发门分和风力补偿分构成。其中出发门分即选手在出发时可以选择高度
不一的出发点,高度越高,运动员能获得的天然优势越大,这样选手必须被扣除相应的分值,以达到
平衡。风力补偿分是指风向对运动员成绩的影响,逆风能提
升升力从而带来优势,顺风则会缩短飞行距离。
跳台滑雪运动过程包括助滑、起跳、空中飞行和落地四个阶
段(如图所示)。运动员顺着助滑道加速下滑时,两腿要尽
量深蹲以减少迎风面积,上体前倾成流线型姿势以减小空气
阻力,从而更好地延长空中飞行距离。选择合适的角度用力
蹬地起跳后,在飞行过程中,运动员大都采用“V”形姿势,这
样的姿势可以获得更大的升力;落地采用类似弓箭步的双腿
屈膝姿势,能有效减少地面对人体强大的冲击力。
(1)运动员加速下滑时,为了减小空气阻力,会采用 的姿势。
(2)运动员在助滑阶段时,动能 (选填“增大”、“减小”或“不变”),机械能 (选填
“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)由出发门分的打分规则推断,运动员逆风飞行时应该 (选填“加分”或“扣分”)。
18、如图是高速公路避险车道示意图,当高速行驶的汽车出现刹车失灵时,可通过进入避险车道快速
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降低车速直至停止,避险车道是一个上坡道,且路面铺了一层厚厚的砂石。联系所学物理知识,解释:
(1)路面铺一层厚厚的砂石的原因;
(2)避险车道设计成上坡道的原因(从能量角度)。
19.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的重物匀速提升 2层楼的高度,每层楼的高度为 3米。求:
(1)无人机在此过程中,机翼提供的升力所做的功;
(2)此过程升力做功的功率。
20.如图所示是某国产氢燃料电池车,总质量为 2 103kg,某次测试中,该车在水平路面上匀速直线
行驶时受到的阻力是车重的 0.05倍,60s时间行驶了 1500m的路程。求:(g取 10N/kg)
(1)本次测试该车行驶的平均速度;
(2)该车所受的重力;
(3)本次测试该车牵引力做功的功率。
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