八年级物理下册《第十一章 功和机械能》单元测试卷(附含答案)一、单选题（每题3分，共30分）1．一足球运动员用50N的力，用脚把足球踢出10
米，则运动员对足球做的功（ ）A．0JB．500JC．5000JD．无法计算2．如图甲所示，物体在水平拉力F的作用下由静止沿粗糙
水平面向右运动，0~6s内拉力随时间变化的规律如图乙，速度随时间变化的规律如图丙，则在2~4s内，拉力所做的功为（ ）3．汽车驶
上陡坡时，司机通常要进行调换挡位操作，以减小汽车的行驶速度。这样做的目的是（ ）A．增大爬坡的牵引力B．安全C．增大摩擦力D．省
油4．如图所示，一个物体在空中下落，速度越来越大，相继经过A，，三点，已知，物体在段重力做功、功率，在段重力做功、功率，则（ ）
5．2022年2月，第24届冬奥会在北京举行，如图是比赛中的几个场景。图中几个场景关于做功的说法不正确的是（ ）6．一位同学从一
楼走到三楼，要估测他上楼的功率，下列数据中不需要测量的是（ ）A．体重B．楼高C．上楼时间D．上楼步数7．小明和小华分别购买了两
种橡胶球，小明说：“我的弹性比你的好”，小华说：“我希望你能证实你的说法”，以下方案中最能帮助小明来解决这个问题的是（ ）A．两
球向墙扔去，比较它们反弹时离墙的距离B．手触摸两球，看哪一个球较硬C．两球于离地等高处由静止下落，比较它们反弹的高度D．把两球向地
面掷下，比较它们反弹的高度8．如图所示，放在M、N两水平桌面上的P、Q两物体，，分别在FP＝5N、FQ＝3N的水平拉力作用下做匀速
直线运动，下列判断一定正确的是（ ）如图所示，12月30日11时许，全球首架国产C919飞机飞抵西安咸阳国际机场，下列说法中错误
的是（ ）如图所示是弹性小球落地并反弹的频闪照片，其中甲、丙两位置距离水平地面等高，乙位置为小球弹跳的最高点，关于该过程，下列说
法正确的是（ ）二、填空题（每空1分，共14分）11．如图甲所示，有一底面积为0.01m2，质量为3kg的正方体物块，在拉力F的
作用下在水平面上做直线运动。拉力随时间变化、速度随时间变化图像分别如图乙、丙所示，已知物块在2～4s的运动距离为2m。则物体在2～
4s物块受到的摩擦力为 ___________；在前6s内，拉力F做的功是 ___________。12．小华和妈妈去超市购物，她
们将17kg物品放在购物车中推行，购物车某段时间内速度随时间变化的图象如图所示。已知购物车重130N，所受阻力是总重的0.15倍，
10～20s内水平推力做了_______J的功；0～10s内阻力的功率_______10～20s内阻力的功率______（选填“＞
”、“＜”或“＝”）。13．一辆汽车从山下加速上坡，它的动能______，重力势能______，机械能______。到达山顶后停了
一段时间，又顺着山坡（此时发动机是关闭的）滑下坡时，动能______，重力势能______。（选填“增加”、“减少”或“不变”）1
4．在抗击“新型冠状病毒肺炎”疫情期间，多地采用消毒车喷洒消毒液来预防病毒传播。如图所示，消毒车在水平路面上匀速行驶喷洒消毒液的过
程中，车中消毒液的动能______，重力势能______，机械能______。（填“增大”“减小”或“不变”）。15．如图所示是“
蹦极”的示意图，弹性绳自重忽略不计。弹性绳的上端固定在 O点，A点是弹性绳自然下垂时绳末端的位置，B点是蹦极者下落过程中人的重力和
弹性绳对人的弹力大小相等时的位置，C 点是蹦极者下降的最低点。则蹦极者在下落过程中速度最大的位置是______点（选填“A”、 “
B”或“C”）。三、实验题（每空1.5分，共25.5分）16．某物理兴趣小组准备探究“弹簧弹性势能的大小与什么因素有关”。他们猜想
：弹簧弹性势能可能与弹簧长度变化量、弹簧螺纹圈直径、弹簧的材料等因素有关。他们的实验装置如图所示，把弹簧放在水平面上，其左端固定在
墙上，AO等于弹簧原长，水平面O点左侧光滑，右侧粗糙。将物体M从O点压缩弹簧到P点，然后由静止释放，当物体M运动到O点与弹簧分开，
最终运动到Q点静止。请补充完成他们的探究过程：（1）物体M从P点运动到Q点过程中，物体M的动能变化情况：___________；（
2）弹簧弹性势能的大小是通过比较 ___________来判断的；（3）探究弹簧弹性势能与弹簧长度变化量的关系，应该选用相同弹簧进
行实验，先改变 ___________之间的距离，再测出物体M静止时的位置，然后重复实验，测量多组数据并记录。在探究“物体动能的大
小与哪些因素有关”的实验中，让质量不同的铁球从斜面的同一高度由静止释放，撞击同一木块，能将木块搬出一段距离。如图甲所示，请回答下列
问题：（1）实验中所探究物体的动能是指___________（铁球/木块）的动能。该实验是通过观察___________的大小来比
较动能的大小；（2）让质量不同的铁球从斜面的同一高度由静止释放的目的，是控制___________不变时，探究动能大小与_____
______的关系；（3）有同学将实验装置改进成图乙所示，用铁球将同一弹簧压缩后释放，撞击同一木块，将木块撞出一段距离进行比较。该
装置不可以探究动能大小与______（质量/速度）的关系，理由是___________；（4）甲、乙两组实验分别是利用重力势能和_
__________能来转化成动能的。小明在探究“物体动能大小与哪些因素有关”的实验中，选择了质量不同的两个小球、斜面和木块等器材
。（1）图甲实验中，探究的“动能”是指 _____；A．小球在斜面上时的动能B．小球撞击木块时的动能C．小球撞击木块后的动能D．小
球在刚释放时的动能（2）为控制小球到达水平面时的速度相等，小明应让不同质量的小球从斜面的 _____（不同/相同）高度处释放；用图
甲中的装置 _____（也能/不能）探究动能大小与速度的关系；实验过程中是通过比较 _____来反映小球的动能大小；（3）被碰撞的
木块在水平木板上滑行一段距离后停下，设木块克服摩擦力做功为Wf，碰撞后木块获得的动能为Ek，忽略空气阻力，则Wf_____Ek（）
；（4）小明还想用质量不同的小球将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放，撞击同一木块，探究小球的动能大小与质量的关系。这个设计方案 _
____（可行/不可行），如果按此方案操作，可以观察到的现象是 _____。四、计算题(19题8.5分，20题9分)19．最近，我
国航天科技集团公司研发的新型彩虹太阳能无人机成功完成临近空间试飞，这种“大气层内飞行卫星”是将弹道导弹和微型无人机结合起来的一种新
型侦察设备（如图所示）。新型彩虹太阳能无人机采用太阳能作为动力源，它具备超长航时的特点。若这款太阳能无人机携带仪器后总重力为200
0N，停放时轮子与地面总的接触面积为0.05m2，在7分钟内上升到极限高度21km，则：（1）停放在水平地面时，无人机对地面的压强
是多少？（2）无人机上升过程中的平均速度为多少？（3）升空过程中，7分钟内无人机克服重力做了多少功？20．如图甲所示一辆消防车正在
赶赴火场执行任务，它8分钟行驶的路程s与时间t的关系图像如图乙所示，此过程中牵引力是总重力的0.08倍，它的相关参数如下表所示。求
：（g取10N/kg）空车质量5t所装水的质量4t车轮与地面的总接触面积0.5m2（1）消防车装水后静止时对水平地面的压强；（2）
消防车牵引力做功的功率。五、作图题（每题3分，共6分）21．（1）小明用15N的力踢重4.5N的足球，足球离开脚后，在草地上沿直线
运动了5m停下来。不计空气阻力，小明踢球至球停下来的整个运动过程中，下列关于小明对足球做了多少功的正确说法站 ______ 。（选
填以下对应的字形）A．0J B．75J C．22.5J D．97.5JE．条件不足，无法计算（2）以“?”代替足球。请在图中画出足
球在草地上停下后静止不动的受力示意图 ______ 。22．小蓉同学在游泳圈的辅助下，能够静止漂浮在水面，请画出小蓉同学的受力示意
图。六、综合题（每空1分，共7分）23．阅读短文，回答问题：人造地球卫星人造地球卫星发射过程可简化为点火加速、离开大气层后关闭发动
机自由上升和调整姿态三个阶段。许多同步卫星沿椭圆形轨道绕地球运行。离地球最近的一点叫近地点，最远的一点叫远地点。卫星在大气层外运行
，不受空气阻力。人造卫星可以给我们发回很多宝贵的资料，在气象、军事、广播等方面给人们带来了极大方便。人造卫星的工作是靠太阳能电池来
提供电能的。(1)人造卫星在点火加速阶段机械能______，在绕地球运行时机械能______；（选填“增大”、“减小”或“不变”）
(2)卫星从近地点运行到远地点的过程中运动状态______（选填“不断改变”或“保持不变”），相对于地面是______（选填“运动
”或“静止”），卫星的______能转化为______能；(3)人造卫星运用了一种新能源是______。参考答案1．D【详解】运动
员在用脚踢球的过程中，脚给球一个向前的50N的作用力，但是题目中没有给出球在力的方向上通过的距离，所以脚对球做的功无法计算；在水平
地面上向前滚动10m的过程中，靠惯性运动，球脱离了脚，脚没有给球施加力，对球不做功；综上所述，运动员对足球做的功无法计算，故ABC
不符合题意，D符合题意。故选D。2．B【详解】由图乙可知，在2~4s内，拉力为F=3N；由图丙可知，在2~4s内，物体做匀速运动，
有v=5.0m/s。此时摩檫力与拉力是一对平衡力，大小相等，有根据可得，物体运动的距离为由做功的计算公式可得，物体克服摩檫力所做的
功为故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。3．A【详解】根据公式P=Fv可得汽车的功率一定时，减小汽车行驶的速度，可以增大爬坡时
的牵引力，有利于汽车爬坡。故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。4．D【详解】物体在和段，距离相同，重力相同，根据，重力做功相同
，所以。物体在下落过程中，速度越来越大，即，因为，所以，又因为，根据可知，。故选D。5．D【详解】A．冰壶项目中，冰壶脱手后向前运
动，运动员对冰壶没有力的作用，运动员对冰壶不做功，故A正确，不符合题意；B．钢架雪车项目中，雪车在水平面上滑行时，运动员没有在支持
力的方向上通过距离，雪车对运动员的支持力不做功，故B正确，不符合题意；C．短道速滑项目中，接力时，后面的运动员将前面的运动员快速推
出时，前面的运动员在推力的方向上通过了距离，所以后面的运动员对木前面的运动员做了功，故C正确，不符合题意；D．高山滑雪项目中，没有
力作用在运动员上，惯性不是力，运动员的惯性不能做功，故D错误，符合题意。故选D。6．D【详解】自己上楼时的功率为需要测量的物理量是
小明的体重、楼层的高度、上楼时所用的时间，不需要测量上楼步数，故D符合题意，ABC不符合题意。故选D。7．C【详解】A．两球向墙扔
去，两球反弹的大小与用力的大小有关，不能根据反弹时离墙的距离区分它们弹性的大小，故A不符合题意；B．球的硬度不能决定弹性的大小，故
B不符合题意；C．两球于离地等高处由静止下落，除了球自身所受到的重力，不受其它作用力，比较它们反弹的高度．这种办法是合理的，故C符
合题意；D．把两球向地面掷下，小球反弹的高度与用力的大小有关，故D不符合题意。故选C。8．C【详解】AD．根据二力平衡可知，物体P
受到的滑动摩擦力为5N，物体Q受到的滑动摩擦力为3N，而滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，滑动摩擦力大小不同，接触
面粗糙程度不一定相同，压力大小无法确定，故AD错误；B．P、Q两物体分别放在同一桌面上，都在做匀速直线运动，由于无法确定物体的质量
和做匀速直线运动的速度大小，而动能与物体的质量和速度大小有关，故无法确定两个物体的动能大小，故B错误；C．水平方向受到的拉力与摩擦
力是一对平衡力，所以有FP=fP=5NFQ=fQ=3N物体P受到的摩擦力大于物体Q受到的摩擦力，故C正确。故选C。9．A【详解】A
．飞机着陆后会继续滑行一段距离，是因为飞机具有惯性；惯性是一种性质，不是一种作用，故A错误，符合题意；B．飞机在减速降落过程中，质
量不变，速度变小，则动能变小，同时高度减小，重力势能减小，所以飞机的机械能变小，故B正确，不符合题意；C．飞机在跑道上减速前进时，
机翼上方的空气流速比机翼下方的流速快，因此机翼上方气体压强小于机翼下方气体压强，从而产生了升力，但由于速度较小，升力较小，飞机不能
升空，故C正确，不符合题意；D．客机采用了大量的先进复合材料，有效实现“减重”，因为在体积一定时，材料的密度越小，其质量越小，故D
正确，不符合题意。故选A。10．B【详解】A．由图可知，小球弹跳的高度会越来越低，说明小球的机械能逐渐减小，所以小球在甲位置时的机
械能大于丙位置时的机械能，故A错误；B．小球在甲位置和丙位置时的高度相等，所以小球在甲位置时的重力势能等于丙位置时的重力势能，故B
正确；C．由AB知，小球在甲位置时的机械能大于丙位置时的机械能，小球在甲位置时的重力势能等于丙位置时的重力势能，所以小球在甲位置时
的动能大于丙位置时的动能，根据动能的影响因素可知，小球在甲位置时速度大于丙位置时速度，故C错误；D．小球从甲位置到乙位置过程中，需
要克服空气阻力做功，有一部分机械能转化为内能，所以重力势能没有全部转化为动能，故D错误。故选B。11．???? 6N???? 42
J【详解】[1]由图像知道，物块在4～6s做匀速直线运动，摩擦力F摩与拉力F大小相等，即F摩=F=6N由v﹣t图像知道，在2～4s
物块做加速运动，但物块对水平面的压力大小和接触面的粗糙程度不变，则摩擦力大小不变，所以2～4s物块受到的摩擦力F摩′=F摩=6N[
2] 0～2s物块处于静止状态拉力不做功；已知物块在2～4s运动的距离s′=2m，则2～4s拉力F做的功W′=F′s′=9N×2m
=18J物块在4～6s内运动的距离s=vt=2m/s×2s=4m4～6s拉力F做的功W=Fs=6N×4m=24J前6s拉力F做的功
W总=W′+W=18J+24J=42J12．???? 360???? ＜【详解】[1]由v-t图象可知，在10～20s内小推车做匀
速运动，处于平衡状态，则水平推力F=f=0.15G总=0.15×(m物品g+G车)=0.15×(17kg×10N/kg+130N)
=45N10～20s内小推车运动的距离s=vt=0.8m/s×10s=8m10～20s内水平推力做的功W=Fs=45N×8m=36
0J[2]在0～10s内车的最大速度为0.8m/s，平均速度小于0.8m/s，在10～20s内车匀速运动，速度为0.8m/s，因为
运动时间相同，所以由s=vt可知在0～10s内车运动的距离小于在10～20s内车运动的距离；在0～10s内、10～20s内压力和接
触面的粗糙程度不变，车受到的阻力相同，由W=fs可知在0～10s内阻力做功小于在10～20s内阻力做功，由于运动时间相同，由P=可
知，在0～10s内水平阻力的功率小于10～20s内水平阻力的功率。13．???? 增加???? 增加???? 增加???? 增加?
??? 减少【详解】[1][2][3][4][5]根据影响动能和势能的知识可知，汽车从山下加速上坡，质量不变，速度变大，所以，它的
动能增加，而高度变大，所以，重力势能增加，因此，机械能增加；到达山顶后停了一段时间，又顺着山坡（此时发动机是关闭的）滑下坡时，质量
不变，速度变大，所以，动能增加，高度减小，所以，重力势能减少。14．???? 减小???? 减小???? 减小【详解】[1]消毒车
在水平路面上匀速行驶喷洒消毒液的过程中，车中消毒液的速度不变，质量减小，它的动能减小。[2]消毒车在水平路面上匀速行驶喷洒消毒液的
过程中，车中消毒液的质量减小，重心降低，它的重力势能减小。[3]机械能是动能和势能的总和，由以上分析可知，消毒液的机械能减小。15
．B【详解】蹦极者从跳台到A的过程中，高度减小，速度增大，重力势能减小，动能增大；从A点到B点的过程中，人的重力大于弹性绳的拉力，
蹦极者做加速运动，速度越来越快，动能越来越大；从B点到C点的过程中，人的重力小于弹性绳的拉力，蹦极者做减速运动，速度越来越慢，动能
越来越小，最低点时速度为零，整个过程中游戏者重力等于绳子弹力时速度最大，即在B点的速度最大。16．???? 先增大后减小????
物体M被弹出的距离OP【详解】（1）[1]物体M从P点运动到O点过程中，弹簧从压缩状态到恢复原长，此过程弹簧的弹性势能转化为物体M
的动能，即物体M的动能逐渐增大；而物体M从O点运动到Q点过程中，物体M要克服水平面的摩擦力做功，一部分动能将转化为内能，则此过程中
动能会逐渐减小，因此整个过程中物体M的动能变化情况是先增大后减小。（2）[2]该实验中弹性势能的大小是通过物体M被弹出的距离来间接
反映的，这采用了转换法，物体M被弹出的距离越大，则说明原来弹簧的弹性势能越大。（3）[3]探究的是弹性势能和弹簧长度变化量之间的关
系，根据控制变量法可知，必须控制弹簧的螺纹圈直径、弹簧的材料相同（即相同的弹簧），改变弹簧长度变化量，即OP间的距离。17．???
? 铁球???? 木块移动距离???? 速度???? 质量???? 质量???? 见解析???? 弹性势【详解】（1）[1][2]
从斜面滚下的铁球具有动能，其动能不同，对木块做功就不同，木块移动的距离也不同，所以探究的是铁球的动能。通过观察木块移动的距离来反映
铁球具有动能的大小。（2）[3][4]让质量不同的铁球从斜面的同一高度静止释放，则铁球到达水平面的速度相同。控制到达水平面的速度相
同的铁球，其质量不同，据控制变量法，探究的是动能大小与质量的关系。（3）[5][6]图乙中，将同一铁球压缩到弹簧的不同形变处，弹簧
的弹性势能不同，释放后撞击木块时，铁球具有的动能不同，而铁球的质量不变，则其速度不同，通过比较木块移动的距离，可探究动能大小与速度
的关系。将质量不同的铁球压缩到弹簧的同一形变处，弹簧的弹性势能相同，铁球撞击木块时，动能相同，对木块做功相同，移动的距离相同，此时
铁球的质量不同，速度也不同，无法探究动能与质量的关系。因为无法控制速度的大小相同，所以无法探究动能大小与质量的关系。（4）[7]图
甲中，静止在斜面上的铁球具有重力势能，在滚下的过程中，重力势能转化为动能；图乙中，被压缩的弹簧具有弹性势能，释放后，弹性势能转化为
动能。18．???? B???? 相同???? 能???? 木块移动的距离???? ＝???? 不可行???? 木块移动的距离相等
【详解】（1）[1]小钢球的动能大小是通过小木块移动的距离大小来反映的，所以探究的动能指的是小球撞击木块时的动能，故ACD不符合题
意，B符合题意。故选B。（2）[2]要探究动能大小与物体质量的关系，应保证其他条件不变，只改变物体的质量，即使用质量不同的小球从斜
面的同一高度由静止滚下，保持小球到达水平面的速度相同。[3]图甲中可以让相同小球从不同高度滑下，从而改变小球到达水平面的速度大小，
故图甲中的装置能探究动能大小与速度的关系。[4]实验中可采用转化法，通过观察木块被撞击后移动的距离来判断小球动能的大小。（3）[5
]木块在运动过程中，克服摩擦做功，机械能转化为内能，所以木块克服摩擦做的等于木块的动能大小，即。（4）[6][7]观察图乙的装置可
知，若用质量不同的小球将同一弹簧压缩相同程度后静止释放，撞击同一木块，撞击的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，故弹簧弹性势能相同，转化出的动能相同，故不可行。如果按此方案操作，可以观察到的现象是木块最终移动的距离相同。19．（
1）（2）50m/s （3）4.2×107J【详解】(1)无人机对地面的压力F=G=2000N则无人机对地面的压强(2)无人机上升
过程中的平均速度(3) 7分钟内无人机克服重力做功答：(1)停放在水平地面时，无人机对地面的压强为；(2)无人机上升过程中的平均速
度为50m/s；(3)升空过程中，7分钟内无人机克服重力做功4.2×107J。20．（1）1.8×105Pa；（2）2.25×10
5W【详解】解：（1）消防车装水后的总重力对水平地面的压力消防车装水后静止时对水平地面的压强（2）消防车牵引力由图乙可知车行驶8m
in的路程是15km，车的速度由得，消防车牵引力做功的功率答：（1）消防车装水后静止时对水平地面的压强是1.8×105Pa；（2）
消防车牵引力做功的功率是2.25×105W。21．???? E【详解】(1)[1]在脚与球接触到球离开脚的过程中，脚对球有力的作用
且球在该力的方向上通过了一段距离，故此过程中脚对球做了功，但不知道球在15N踢力的方向上通过的距离，所以无法计算脚对球所做的功；球
离脚后在水平草地上向前滚动了5m，是因为球具有惯性，脚对球没有力的作用，故此过程中脚对球没有做功；综上可知，条件不足，无法计算小明对足球做了多少功。(2)[2]足球在草地上停下后静止不动，为平衡状态，且此时只受重力和支持力作用，故支持力等于重力等于4.5N，重力竖直向下，支持力竖直向上。22．【答案】【详解】能够静止漂浮在水面，小荣同学受到了重力和浮力，还受到了游泳圈给他的支持力，三个力处于平衡状态，故过重心向下画一条线段，并在末端标上向下箭头和G，即为重力；过重心竖直方向画一条向上的力，并在末端标上箭头和F，即为支持力；再过重心画一条向上的线段，并在末端标上箭头和F浮，故如图所示：23．【答案】增大???? 不变???? 不断改变???? 运动???? 动???? 重力势???? 太阳能【详解】(1)[1][2]人造卫星在点火加速阶段，质量不变，速度增大，所以动能增大；同时高度增加，所以重力势能增大，故机械能增大；人造卫星在绕地飞行时，没有空气阻力，所以机械能是守恒的。(2)[3]星从近地点运行到远地点的过程中，其运动方向是改变的，即运动状态不断改变。[4]地球卫星相对于地球的位置是改变的，故以地球为参照物，卫星是运动的。[5][6]该过程是动能转化为势能的过程。(3)[7]人造卫星的工作是靠太阳能电池来提供电能的，所以人造卫星运用了一种新能源是太阳能，太阳能是清洁能源。学科网（北京）股份有限公司 第 2 页 共 17 页第 1 页 共 17 页 |
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