期末复习专题-- 功和机械能专题练(重点知识点) 2025-2026学年下学期初中物理人教版(2024)八年级下册

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期末复习专题-- 功和机械能专题练(重点知识点)
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.下列关于教室大扫除场景的描述中,人正在对下列加点的物体做功的是(  )
A.用抹布擦去桌子上的灰 B.手提水桶沿着水平方向缓慢移动
C.正在空中飞向垃圾桶的纸团 D.打扫时,推讲台没有推动
2.2025年5月6日,在世界斯诺克锦标赛决赛中,赵心童战胜对手成功夺冠,成为首位获得世锦赛冠军的中国球员。如图是比赛中球杆击球后两球相撞分离运动的情景,下列说法正确的是( )
A.A球在桌面滚动过程中,球杆对A球一直在做功
B.A球撞击B球后,两球的运动状态都发生了改变
C.A球对B球的力大于B球对A球的力
D.A球撞击静止的B球,使B球运动,说明力是维持物体运动的原因
3.建昌县的白狼山是国家级自然保护区,以奇峰异石著称,令人向往。周末,甲、乙两同学背着登山包去白狼山远足。他们同时从山脚出发,甲同学走的是路程较长的盘山主路,乙同学走的是路程较短的石梯小路,最后两人在山顶会合。下列说法正确的是(  )
A.甲同学在某段水平路面行走时,他对登山包做了功
B.两人会合时,自身和登山包总重更大的同学做功多
C.若乙同学先登顶,则乙同学的功率大
D.若两人同时登顶,则甲同学的功率大
4.一同学两次施加水平拉力拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动,两次物体运动的路程与时间关系图像如图所示,下列判断正确的是(  )
A.两次施加的水平拉力F1>F2
B.拉动相同距离时,两次克服摩擦所做的功W1>W2
C.拉动相同距离时,两次拉力对物体做功的功率P1>P2
D.相同时间内,两次拉力对物体做的功W1=W2
5.如图为撑杆跳运动员跃过横杆前的一个情景。下列说法中正确的是( )
A.杆的形状改变是因为受到力的作用 B.杆对人没有力的作用
C.杆所发生的形变为塑性形变 D.人在上升时,杆的弹性势能逐渐增大
6.2025年4月24日17时17分,搭载神舟二十号载人飞船的长征二号F遥二十运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。如图所示,火箭起飞后,载人飞船加速升空的过程中(  )
A.重力势能增大 B.动能不变
C.机械能保持不变 D.重力势能转化为动能
7.我国古典名著《三国演义》中有如下桥段,刘备被追兵追杀,在万分危急之下,战马带着他一跃跳过了檀溪,其从静止开始助跑、起跳、上升到空中最高点和下落过程的简化示意图如图所示,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.助跑时,刘备与战马的速度越大,惯性越大
B.起跳后,到达最高点之前,刘备与战马的动能转化为重力势能
C.上升到空中最高点时,刘备与战马的动能最大
D.整个过程中刘备与战马的机械能保持不变
二、多选题
8.如图为一名举重运动员做挺举连续动作时的几个状态图。则下列说法正确的是( )
A.从发力到上拉的过程中,运动员对杠铃做了功
B.从上拉到翻站的过程中,运动员对杠铃做了功
C.从上挺到站立的过程中,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
9.在巴黎奥运会中,郑钦文获得女单网球冠军,创造历史性的一刻。如图所示,郑钦文把飞来的网球击打回去,落到了对方场内,则下列说法正确的是(  )
A.球拍对网球的作用力大于网球对球拍的作用力
B.球拍对球的弹力,是因为球拍发生弹性形变而产生的
C.球离开球拍在空中飞行时,郑钦文对球做了功
D.若不计空气阻力,网球加速下落时机械能不变
三、填空题
10.重为1000N的货物在吊车钢索拉力的作用下,竖直向上运动(不考虑空气的阻力和钢索重力),货物运动的s-t图像如图所示,若钢索在第1s时受到的拉力为F1,在第3s时受到的拉力为F2,则F2___________F1(选填“>”、“<”或“=”)。在0~6s内拉力做功___________J。
11.如图甲所示,物体受到水平向右的推力F,F与时间t的关系如图乙所示。物体在水平桌面上运动的速度v与时间t的关系如图丙所示。由图象可知:内,物体受到桌面的摩擦力为______N;内,推力F对物体做功的功率为______W。
12.质量相等的甲、乙两同学进行爬楼比赛,两人都从一楼爬到六楼。甲同学用时50s,做功,功率为,乙同学用时55s,做功,功率为甲、乙两同学。则___________;___________。
13.如图所示,钢球从斜槽上某高度处滚下,滚到水平面上继续运动,碰上静止在水平面上的木块,木块被撞后向前运动一段距离s,最后静止在水平面上。在同样的水平面上,木块被撞的距离越远,说明钢球对木块做功越___________。若增大钢球在斜槽上的高度,同样的水平面上,木块被撞出的距离将变___________。
14.盘锦大米闻名全国,在水稻种植过程中利用如图所示的无人机精确施肥,最大限度地提高作物产量和质量,减少肥料的浪费和对环境的负面影响。装满肥料的无人机起飞升空时,重力势能___________,在空中沿水平方向匀速飞行,精准向稻田施肥时,无人机的动能___________(均选填“增大”、“减小”或“不变”)。
15.如图所示,网球拍击中飞过来的网球,网球发生了明显的形变。网球在恢复原状的过程中,______转化为动能,网球离开球拍后能在空中飞行一段距离,是由于网球具有______。
16.图(甲)是我国古代科技著作《天工开物》中记载着一种以水流作动力,把低处的水提升到高处的机械——筒车,如图(乙)是筒车的简化图。水流冲击水轮转动,取水筒把取水处的水提升到接水槽处倒出,此过程增大水的__________能。接水槽比取水处高4m,水轮上有12个取水筒,一个取水筒每次可取水5kg,水轮旋转一周用时2min,忽略接水槽离倒水处的高度,g取10N/kg,则该筒车对水做功的功率为__________W。
17.如图所示是跳台滑雪示意图,运动员助滑后获得较大速度,在跳台末端飞出后在空中做出各种比赛动作,最后落在着陆坡某位置完成比赛。若不计空气阻力,运动员从B到C过程中机械能转化情况是______,运动员在C时的机械能______(选填“大于”“小于”或“等于”)在D时的机械能。
四、实验题
18.某学习小组在进行“探究物体的动能大小与哪些因素有关”实验中,所用的器材有不同质量的小钢球、木块和表面平整的长木板(带凹槽的斜面)等。实验装置如图所示,其中,。
(1)实验中,通过观察木块被钢球撞击后的______,来反映物体的动能大小;
(2)该实验所探究的动能是指______;(只有一个正确选项,将选项字母填到横线上)
A.小球撞击木块后小球的动能
B.小球撞击木块后木块的动能
C.小球在斜面上的动能
D.小球到达水平木板时的动能
(3)甲、丙两次实验,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具有相同的______;
(4)对比______、______两次实验,可以探究物体动能与速度的关系;
(5)在乙、丙两次实验中,若木块滑行过程中,木块克服摩擦所做的功分别为和,则______;(选填“>”“=”或“<”)
(6)如果在探究动能与质量的关系时,发现木块运动到了长木板的末端之外。在不更换实验器材的条件下,最方便的解决办法是______。
五、计算题
19.航天梦的实现离不开材料的自主研制,“天问一号”探测器应用了目前世界上最轻的金属结构材料——我国自主研制的新型镁锂合金,其密度仅比塑料略高。如图标有中国牌号LA103Z镁锂合金块放置在水平地面上,其质量为4kg,与地面的总接触面积为0.004m2。(g取10N/kg)求:
(1)该镁锂合金块对水平地面的压强;
(2)若该镁锂合金块25s内匀速直线提升了15m,需要克服重力做的功;
(3)在上一问条件下,该镁锂合金块匀速直线提升的速度。
20.为了让居民享受更便利的居家生活,某地区拟推进低空物流服务,如图为某小区内无人机配送生鲜时的场景。某次配送中无人机提着质量为的生鲜,用时匀速从地面竖直上升。(飞机上升时不计空气阻力,g取)
(1)无人机整个上升的过程中,平均速度是多少?
(2)无人机整个上升过程中,它对生鲜做的功是多少?
(3)无人机整个上升过程中,它对生鲜做功的功率为多少?
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
答案 A B B C A A B ABD BD
1.A
【详解】A.用抹布擦去桌子上的灰,抹布受到力的作用,并在力的方向上通过了一定的距离,力做了功,故A符合题意;
B.提着水桶在水平地面上匀速前进,对水桶有力的作用(向上的力),但水桶没有在力的方向上移动距离,所以不做功,故B不符合题意;
C.被抛出后飞向垃圾桶的纸团,靠惯性继续飞行,人对它没有力的作用,所以此过程中人对纸团不做功,故C不符合题意;
D.推讲台却没有推动,对讲台有力的作用,但讲台没有移动距离,所以没有做功,故D不符合题意。
故选A。
2.B
【详解】A.A球在桌面滚动过程中,球杆对A球没有力的作用,所以球杆对A球没有做功,A球继续运动是因为A球具有惯性,故A错误;
B.A球遇到B球相撞后,由图可知两球的运动方向发生改变,故两球运动状态都改变,故B正确;
C.A球对B球的力和B球对A球的力是一对相互作用力,二者大小相等,故C错误;
D.力的作用是改变物体的运动状态,物体运动不需要力维持。A球撞击静止的B球,使B球运动,说明力是改变物体运动状态的原因,故D错误。
故选B。
3.B
【详解】A.甲同学在某段水平路面行走时,虽然对登山包有向上的力,但登山包没有在力的方向上移动距离,所以对登山包没有做功,故A错误;
B.两人会合时,上升的高度相同,由W=Gh可知,自身和登山包总重更大的同学做功多,故B正确;
CD.由于不知道两人做功情况,由 可知,无法比较两人做功的功率大小,故CD错误。
故选B。
4.C
【详解】AB.同一物体的重力不变,对水平面的压力不变;在同一水平面上运动,则接触面的粗糙程度相同,故两次拉动物体时,物体受到的摩擦力相等,即;两次物体都做匀速直线运动,受到的拉力和摩擦力相等,所以两次施加的水平拉力;根据可知,拉动相同距离时,两次克服摩擦所做的功,故AB错误;
C.两次施加的水平拉力;根据可知,拉动相同距离时,两次拉力对物体做功相等。由图像可知,拉动相同距离时,第一次所用时间小于第二次所用时间,所以根据可知,拉动相同距离时,两次拉力对物体做功的功率,故C正确;
D.两次施加的水平拉力;由图像可知,相同时间内第一次通过的距离大于第二次通过的距离,根据可知,两次拉力对物体所做的功,故D错误。
故选C。
5.A
【详解】A.力可以改变物体的运动状态和形状,人对杆的力改变了物体的形状,故A正确;
B.物体间力的作用是相互的,故杆对人也有力的作用,故B错误;
C.杆所发生的形变,撤去外力后能恢复原来的形状,故是弹性形变,故C错误;
D.人在上升时,杆的弹性形变程度减小,弹性势能逐渐减小,故D错误。
故选A。
6.A
【详解】载人飞船加速升空的过程中,质量不变,速度变大,高度升高,动能增大,重力势能增大,机械能为动能与势能的总和,则机械能变大,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
7.B
【详解】A.物体的惯性只与物体的质量有关,与速度无关,所以刘备与战马助跑时,速度增大,惯性大小不变,故A错误;
B.起跳后,到达最高点之前,刘备与战马的高度增加,速度减小,则动能减小,重力势能增加,即刘备与战马的动能转化为重力势能,故B正确;
C.上升到空中最高点时,动能转化为重力势能,动能最小,重力势能最大,故C错误;
D.起跳时战马肌肉做功,将化学能转化为机械能,使机械能增加。后续运动中不计空气阻力,机械能守恒,但整个过程中包含起跳阶段,因此机械能不守恒,故D错误。
故选 B。
8.ABD
【详解】做功的两个必要因素:作用在物体上的力;物体在力的方向上通过的距离。二者缺一不可。
A.从发力到上拉的过程中,运动员对杠铃施加一个向上的力,杠铃向上移动了距离,所以人对杠铃做了功,故A正确;
B.从上拉到翻站的过程中,运动员对杠铃施加一个向上的力,杠铃向上移动了距离,所以人对杠铃做了功,故B正确;
C.从上挺到站立的过程中,运动员对杠铃施加一个向上的力,杠铃向上移动了距离,所以人对杠铃做了功,故C错误;
D.举着杠铃稳定站立的过程中,运动员施加了力,但杠铃没移动距离,所以人对杠铃不做功,故D正确。
故选ABD。
9.BD
【详解】A.力的作用是相互的,球拍对网球的作用力等于网球对球拍的作用力,故A错误;
B.球拍对球的弹力,球受到的弹力是因为球拍发生弹性形变而产生的,故B正确;
C.球离开球拍在空中飞行时,是因为球具有惯性,郑钦文对球不做功,故C错误;
D.不计空气阻力,网球下落时只有动能和势能之间的转化,机械能守恒,故D正确。
故选BD。
10. = 1000
【详解】[1]根据图示可知,物体在0~2s保持静止状态,受到的拉力等于物体的重力,即
物体在2~ 4s做匀速直线运动,因为物体处于平衡状态,拉力等于重力,即
物体在4~6s保持静止状态,受到的拉力等于物体的重力,即
由以上分析可知,
[2]在0~6s内上升的距离
在0~6s内的拉力均为,拉力做功
11. 10 40
【详解】[1]由图丙可知,内物体的速度为不变,物体做匀速直线运动,即处于平衡状态,受到的滑动摩擦力和推力是一对平衡力,二力大小相等,由图乙可知,推力为10N,则物体此时受到的滑动摩擦力
[2]内,物体做加速运动,因滑动摩擦力的大小只与接触面的粗糙程度和压力的大小有关,与物体运动的速度无关,所以,物体在桌面上滑动时,受到的摩擦力始终为10N;
由图丙可知,内物体的速度为,此过程中推力F对物体做功的功率为
12. 1:1 11:10
【详解】[1]甲、乙两同学质量相等,由可知,两人的重力相同,两人都从一楼爬到六楼,由可知,两人做的功相同,
[2]由可知,两人的功率之比
13. 多 大
【详解】[1]由题意可知,通过木块被撞后向前运动的距离的大小可以反映钢球动能的大小。木块被推动的过程中,克服摩擦力做功,被推的距离越远说明获得的动能越大,这部分动能来自钢球对木块做的功,即木块被撞的距离越远,说明钢球对木块做功越大。
[2]增大钢球在斜槽上的高度,同样的水平面上,钢球到达水平面时的速度变大,动能增大,对木块做的功变多,木块被撞出的距离变大。
14. 增大 减小
【详解】[1]无人机装满肥料起飞升空时,质量不变,高度增加,则重力势能增大。
[2]无人机在空中沿水平方向匀速飞行,精准向稻田施肥时,速度不变,质量因施肥而减小。因此动能减小。
15. 弹性势能 惯性
【详解】[1]网球在发生形变的时候具有弹性势能,恢复原状的过程中,弹性势能逐渐减小,球的速度变大,动能增大,所以是弹性势能转化为动能。
[2]网球离开球拍后由于具有惯性会保持运动状态不变,所以能在空中继续飞行。
16. 重力势 20
【详解】[1]已知物体的重力势能随高度的增加而增大,水流通过做功使水的高度增大,所以水的重力势能增大。
[2]由题意可知,该筒车旋转一周提升的水的质量为
水被提升的高度为,则筒车对水所做的功为
由题意可知,该筒车旋转一周所用时间为,所以由功率计算公式可得,该筒车对水做功的功率为
17. 动能转化为重力势能 等于
【详解】[1]运动员从B到C过程中质量不变,速度减小,则动能减小,高度增加,则重力势能变大,所以动能转化为重力势能。
[2]运动员从C位置到D位置的过程中,不计空气阻力,机械能是守恒的,保持不变,所以运动员在C时的机械能等于在D时的机械能。
18.(1)移动距离
(2)D
(3)速度
(4) 甲 乙
(5)<
(6)适当降低释放小钢球的高度
【详解】(1)实验中通过观察木块被钢球撞击后移动的距离来反映物体动能的大小,这是转换法的应用,钢球动能越大,对木块做功越多,木块移动距离越远。
(2)探究动能大小与哪些因素有关时,实验探究的是小球具有的动能,通过木块被小球推动的距离来反映小球具有动能的多少,应用了转换法,所以探究的动能是指小球撞击木块时小球具有的动能,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
(3)甲、丙两次实验中,钢球质量不同,从斜面相同高度滚下,重力势能相同,则到达水平面时转化成的动能也相同,到达水平面时的速度相同。
(4)甲、乙两次实验中,钢球质量相同,速度不同(因高度不同),符合“探究动能与速度关系”的控制变量要求(控制质量相同,改变速度)。
(5)乙、丙两次实验,木块滑行过程中对水平面的压力大小等于木块自身重力,大小相同,接触面的粗糙程度也相同,所以木块受到的摩擦力,木块滑行过程中,克服摩擦力做功,乙、丙两次实验中,木块受到的摩擦力大小相等,但丙实验中木块移动的距离更远,所以丙实验中克服摩擦力做功更大,即。
(6)木块运动到了长木板的末端之外,说明小球具有较大的动能,故可减小钢球的质量或小钢球速度,所以在不更换实验器材的条件下,解决的办法是降低小钢球滚下的高度从而减小小球到达水平面时的初速度。
19.(1)1×104Pa
(2)600J
(3)0.6m/s
【详解】(1)镁锂合金块对水平地面的压力为
镁锂合金块对水平地面的压强为
(2)由W=Fs知道,克服重力做功为
(3)由知道,镁锂合金块匀速直线提升的速度
20.(1)2m/s
(2)3200J
(3)80W
【详解】(1)设生鲜上升的距离为s=80 m,上升所用时间为t=40 s,则匀速上升的平均速度为
(2)设生鲜的质量为m=4kg,g=10N/kg,匀速上升时,无人机对生鲜的拉力F等于其重力G,则F=G=mg=4kg×10N/kg=40 N
无人机对生鲜所做的功为W=Fs=40N×80m=3200J
(3)功率P是指单位时间内所做的功,设上升所用时间为t=40s,则
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