2024滬科版八年級物理全一冊 第十章 功與機(jī)械能 單元測試（填空版+解析版）

第十章功與機(jī)械能

滿分100分時(shí)間60分

一、單項(xiàng)選擇題（每小題3分，共12X3=36分）

1.人對物體沒有做功的是（）

A.人提著水桶在水平路面上勻速前進(jìn)B.人抱著木箱子登上三樓

C.舉重比賽中，運(yùn)動員從地面舉起杠鈴D.人背著背包登上泰山

2.如圖是2024年10月30日神舟十九號發(fā)射加速升空的情景，神舟十九號上的宇航員（）

A.動能不變B.重力勢能不變C.機(jī)械能不變D.機(jī)械能增大

3.如圖，學(xué)校各教室都配置了飲水機(jī)，初三學(xué)生小芳將放置在地面上標(biāo)有“17L”的一桶水安裝到飲

水機(jī)上，小芳所做的功最接近的是（）

A.17JB.85JC.170JD.1700J

4.電動叉車托著質(zhì)量為100kg的貨物，在5s內(nèi)沿著水平方向行駛10m,如圖甲所示；接著在10s內(nèi)

把貨物勻速豎直提升1m,如圖乙所示。下列說法正確的是（）

甲乙

A.叉車水平行駛過程中，貨物的重力做功為1X104J

B.叉車提升貨物過程中，克服貨物的重力做功為IX103J

C.叉車水平行駛過程中，叉車的重力勢能轉(zhuǎn)化為貨物的動能

D.叉車提升貨物過程中，貨物的動能轉(zhuǎn)化為貨物的重力勢能

5.班里組織一次比賽活動，從一樓登上三樓，比比誰的功率最大，為此，需要測量一些物理量，下列

物理量中必須測量的量是（）

①三樓地面到一樓地面的高度②從一樓到達(dá)三樓所用的時(shí)間

③每個(gè)同學(xué)的質(zhì)量或體重④一樓到三樓樓梯的長度

A.①②B.①④C.①②③D.②③

6.2024年5月7日，河北省首條低空無人機(jī)物流運(yùn)輸航線試航成功。下圖為正在運(yùn)輸貨物的無人

機(jī)，下列說法正確的是（）

A.無人機(jī)上升過程中，貨物的重力勢能可能減小

B.無人機(jī)水平勻速飛行時(shí)，貨物的機(jī)械能保持不變

C.無人機(jī)在某一高度懸停時(shí)，貨物的機(jī)械能一定為零

D.無人機(jī)下降過程中，貨物的動能一定增大

7.汽車駛上陡坡時(shí)，司機(jī)通常要進(jìn)行調(diào)換擋位操作，以減小汽車的行駛速度。這樣做的目的是

（）

A.增大爬坡的牽引力B.安全C.增大摩擦力D.省油

8.質(zhì)量相同的甲、乙兩個(gè)小球，從同一高度自由下落經(jīng)過如圖所示的位置，不考慮空氣阻力。下列說

法正確的是（）

A.此時(shí)甲、乙兩球的動能相等

B.此時(shí)甲球的速度大于乙球的速度

C.此時(shí)甲、乙兩球的重力勢能相等

D.此時(shí)甲球的重力勢能大于乙球的重力勢能

9.比賽中，被運(yùn)動員墊起的排球從空中最高點(diǎn)豎直加速下落過程中，經(jīng)過A點(diǎn)、8點(diǎn)和C點(diǎn)，示意圖

如圖所示。若48兩點(diǎn)間的距離等于8、C兩點(diǎn)間的距離，判斷下列說法正確的是（）

OA

L

L

A.排球在2點(diǎn)的動能大于在C點(diǎn)的動能

B.排球在B點(diǎn)的重力勢能小于在C點(diǎn)的重力勢能

C.排球所受的重力在A3段做的功等于在3c段做的功

D.排球所受的重力在A3段做功的功率大于在8c段做功的功率

10.如圖所示，從A點(diǎn)沿水平桌面自由滾落的小球運(yùn)動軌跡如虛線所示，C、F兩處等高，。為球與

水平地面的接觸點(diǎn)。關(guān)于小球下列說法正確的是（）

A.在C點(diǎn)的動能大于在尸點(diǎn)的動能

B.從C點(diǎn)到月點(diǎn)的過程中，機(jī)械能不變

C.在C點(diǎn)的機(jī)械能等于在尸點(diǎn)的機(jī)械能

D.在E點(diǎn)的動能為零

11.如圖甲，水平地面粗糙程度相同，AB=CD,用大小不變的水平拉力尸拉物體做直線運(yùn)動，物體

通過A3、CD段時(shí)“s-t”圖象如圖乙，與段相比，段（）

，s4B段

--------F//CD段

、，，，，，，，，，，，，，，，IiOi[—

ABCDO

圖甲圖乙

A.物體所受摩擦力較大

B.水平拉力口做的功較多

C.物體運(yùn)動的時(shí)間較長

D.水平拉力廠做功的功率較大

12.如圖所示，輕質(zhì)彈簧一端固定在墻上，彈簧自由伸長時(shí)右端剛好在A點(diǎn)處。物體M沿光滑無阻力

的水平面向左運(yùn)動，壓縮彈簧運(yùn)動到B點(diǎn)時(shí)，M速度為0,然后物體M向右運(yùn)動。以下說法正確的是

V

6

朱。QQOQO」

\\\\w\w\w\'?'

：A

A.物體M由A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)時(shí)，物體M的動能增加

B.物體M由A點(diǎn)運(yùn)動到8點(diǎn)時(shí)，彈簧的彈性勢能減小

C.物體M離開彈簧向右運(yùn)動時(shí)彈簧一直對它做功

D.物體M離開彈簧后將向右一直運(yùn)動下去

二、作圖、填空題（每圖2分，每空1分，共26分）

13.如圖所示，擺球從“位置由靜止釋放，先后經(jīng)過反。兩個(gè)位置，請?jiān)跀[球動能最大位置的圓圈內(nèi)

標(biāo)上數(shù)字1,重力勢能最大位置的圓圈內(nèi)標(biāo)上數(shù)字2。

a'-"'、、I/''>

…O-'c

b

14.如圖所示為小明同學(xué)用手墊飛排球到落地的過程，請畫出排球離開手后在空中運(yùn)行直到落地前其

動能E隨時(shí)間變化的關(guān)系圖象。（設(shè)排球剛離開手時(shí)動能為Eo）

*/\E。

〃務(wù)〃〃嬴〃〃〃〃〃〃〃〃/7〃〃〃7〃及0t

15.如圖所示是撐桿跳高運(yùn)動員在比賽時(shí)的情景。運(yùn)動員起跳時(shí)，筆直的撐桿變得彎曲，此過程中撐

桿的能增大，若在撐桿由彎變直的過程中把運(yùn)動員看作在勻速上升，則此過程運(yùn)動員的機(jī)械能—

（選填“變大”“變小”或“不變”）；當(dāng)運(yùn)動員上升至最高點(diǎn)時(shí)，運(yùn)動員的動能（選填“為”或

“不為”）零。

16.籃球在空中向上運(yùn)動，最后落回地面。在空中，球先后經(jīng)過尸、。三點(diǎn)（其中，。、P兩點(diǎn)高

度助同）。球在。兩點(diǎn)的動能和重力勢能如圖所示。則：

（1）由圖判斷：球在空中運(yùn)動的過程中，機(jī)械能（選填“守恒”或“不守恒”），依據(jù)

是：;

（2）在圖中大致畫出：籃球在尸點(diǎn)的動能和重力勢能的柱狀圖。

17.現(xiàn)代農(nóng)業(yè)利用噴藥無人機(jī)噴灑農(nóng)藥，安全又高效。如圖所示，噴藥無人機(jī)在農(nóng)田上方沿水平方向

勻速飛行，同時(shí)均勻噴灑農(nóng)藥，此過程中，噴藥無人機(jī)的動能，重力勢能（選填“減小”、

“增大”或“不變”）。若噴藥無人機(jī)停止噴藥，飛行中牽引力尸與速度倒數(shù)的關(guān)系如圖所示，由圖可得

出此過程中發(fā)動機(jī)的功率為W。

18.在第24屆北京冬奧會上，我國滑雪運(yùn)動員奪得單板滑雪男子大跳臺冠軍，展現(xiàn)出了拼搏精神。

賽場是首鋼滑雪大跳臺，如圖甲所示，圖乙是大跳臺及滑雪過程示意圖。當(dāng)運(yùn)動員從起滑臺A位置起滑，

在助滑道滑行獲得較大速度，運(yùn)動員的動能，慣性大小0從跳臺末端8位置飛出，

在空中做各種比賽動作，最后落在著陸坡的C位置后，完成比賽。若不計(jì)空氣阻力，運(yùn)動員從B位置起跳

19.如圖所示，用10N的推力將桌面上重20N的物體以0.6m/s的速度由A處水平推動1m到達(dá)B處

后，撤去推力。物體由于慣性繼續(xù)向前運(yùn)動了0.2m,最后掉到地面C處。在此過程中，推力對物體做功

J,推力做功的功率是W,重力對物體做功J?

Im

20.在跳繩比賽中，老師記錄了李強(qiáng)的跳繩成績：時(shí)間t=lmin,跳繩次數(shù)w=180,質(zhì)量m=50kg,

每次跳起的高度約為/i=0.06m,g=10N/kg,則李強(qiáng)跳繩的功率表達(dá)式為：P=（用題中字母表

示），根據(jù)數(shù)據(jù)計(jì)算他Imin跳繩的功率是W?

21.如圖所示，某同學(xué)將籃球擲向地面，籃球經(jīng)過甲位置后碰到地面，接著向上反彈經(jīng)過乙位置?；@

球經(jīng)過甲、乙兩位置時(shí)的機(jī)械能和重力勢能如下表所示。則籃球與地面碰撞過程損失的機(jī)械能為J,

在乙位置時(shí)的動能為Jo（忽略空氣的作用力）

\乙位置機(jī)械能/J重力勢能/J

甲?/'

甲136

\/

\?

?\/!

\1

11乙1210

V

////////////////////

22.某轎車在水平地面上行駛，25s的時(shí)間內(nèi)其v-r和足f的圖像分別如圖甲、乙所示。己知前15s轎

車運(yùn)動的路程為180m,平均速度為m/s,整個(gè)過程汽車發(fā)動機(jī)做功,汽車勻速階段

三、實(shí)驗(yàn)探究題（每空1分，共18分）

23.興趣小組的同學(xué)認(rèn)為車禍的危害程度與汽車的動能大小有關(guān)，于是他們進(jìn)行了如下探究:

1

甲乙丙

（1）由“十次車禍九次快”可猜想：汽車的動能可能跟有關(guān)；由“安全駕駛莫超載”可猜

想：汽車的動能可能跟有關(guān)；

（2）他們做了如圖所示的三次實(shí)驗(yàn)：用金屬球模擬汽車，讓金屬球從斜槽的某一高度由靜止開始滾

下，碰到水平面上的物塊，將物塊撞出一段距離。物塊被撞擊得越遠(yuǎn)，說明金屬球到達(dá)水平面時(shí)的動能就

越=這是用到了科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)方法的;

（3）分析甲、丙兩圖的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，可以初步得到的結(jié)論是：；

（4）用甲、乙兩圖的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象所得到的結(jié)論，可以解釋汽車（選填“超載”“超速”）行駛

時(shí)危險(xiǎn)性大的原因。

24.《民法典》明確規(guī)定：禁止從建筑物中拋擲物品。由此，拒絕高空拋物不再是一種倡議，而是正

式成為法律層面的一項(xiàng)禁止性規(guī)定。學(xué)習(xí)重力勢能知識后，使木樁陷入沙土中。然后設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)

驗(yàn)（mA<mB=mc=mD;。

（1）實(shí)驗(yàn)中是根據(jù)來判斷小球重力勢能的大小，這種研究方法叫法。

（2）小球由高處自由下落過程中，重力勢能轉(zhuǎn)化為o通過觀察A、B兩小球的實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)

B球讓木樁陷入沙土更深，說明當(dāng)高度相同時(shí)，重力勢能的大小與物體的有關(guān)。

（3）通過觀察兩小球的實(shí)驗(yàn)，說明當(dāng)小球質(zhì)量相同時(shí)，重力勢能的大小還與高度有關(guān)。

（4）小明還想探究重力勢能的大小與運(yùn)動軌跡是否有關(guān)，于是找來一根光滑管道，把小球D從與C

球高度相同的管道頂端釋放，由此判斷重力勢能大小與運(yùn)動軌跡（選填“有關(guān)”或“無關(guān)”）。

25.同學(xué)們所用的筆，有些在靠近筆端的地方裝有一個(gè)輕質(zhì)彈簧（如圖甲所示）。小文和小軍各自拿

自己裝有彈簧的筆玩彈筆游戲，結(jié)果發(fā)現(xiàn)小軍的筆彈得高一些，小文分析：筆彈起的高度與筆內(nèi)彈簧的彈

性勢能的大小有關(guān)，那么彈簧彈性勢能的大小又跟什么因素有關(guān)呢？小文提出如下猜想。

甲乙丙

猜想一：彈性勢能的大小與彈簧被壓縮的程度有關(guān)；

猜想二：彈性勢能的大小與彈簧的材料有關(guān)；

猜想三：彈性勢能的大小與彈簧的長度有關(guān)；

猜想四：彈性勢能的大小與彈簧的粗細(xì)有關(guān)。

（1）為驗(yàn)證猜想一，他設(shè)計(jì)了如圖乙、丙所示實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)時(shí)將同一彈簧壓縮（選填“相

同”或“不同”）的長度（彈簧被壓縮后未超過其彈性限度），將小球置于彈簧的右端，松開后小球碰到

同一位置的相同木塊上，分析比較,從而比較彈性勢能的大小；

（2）為驗(yàn)證猜想二，需選用的兩根彈簧，實(shí)驗(yàn)時(shí)將兩根彈簧壓縮（選填“相同”

或“不同”）的長度，將小球置于彈簧的右端，松開后小球碰到同一位置的相同木塊上，對數(shù)據(jù)進(jìn)行比較

分析時(shí)，若,說明彈性勢能的大小與彈簧的材料有關(guān)；

（3）若水平面絕對光滑，本實(shí)驗(yàn)將（選填“能”或“不能”）達(dá)到探究目的。

四、計(jì)算題（共20分）

26.質(zhì)量為70kg的騎車者，騎著質(zhì)量為5kg自行車沿著平直的水平路面，以5m/s的速度勻速行駛了

5min,騎行過程中受到的阻力為人和車總重力的0.02倍。（g=10N/kg）。求：

（1）勻速行駛時(shí)自行車受到的牽引力;

（2）勻速行駛時(shí)牽引力所做的功；

（3）牽引力做功的功率。

27.2023年5月，世界智能大會在天津的成功舉辦，將進(jìn)一步推動我國人工智能技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用。

圖甲為某款智能機(jī)器人，質(zhì)量為30kg,底部輪與地面接觸總面積為150cm2,它在某次引領(lǐng)接待工作中沿

直線行走的速度隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示。（g取10N/kg）

Ar/ms

1.2

1.0

0.8

TI0.6

0.4

0.2

810t/s

（1）求智能機(jī)器人靜止在水平地面上時(shí)，對地面產(chǎn)生的壓強(qiáng)；

（2）求智能機(jī)器人在0~6s內(nèi)行走的距離和0~10s內(nèi)的平均速度；

（3）在0~6s內(nèi)，智能機(jī)器人受到的水平阻力為重力的0.05倍，求此段時(shí)間內(nèi)智能機(jī)器人牽引力做功

的功率。

第十章功與機(jī)械能

滿分100分時(shí)間60分

一、單項(xiàng)選擇題（每小題3分，共12X3=36分）

1.人對物體沒有做功的是（）

A.人提著水桶在水平路面上勻速前進(jìn)B.人抱著木箱子登上三樓

C.舉重比賽中，運(yùn)動員從地面舉起杠鈴D.人背著背包登上泰山

【答案】A

【詳解】A.人提著水桶沿水平方向勻速運(yùn)動，施加的力豎直向上，在力的方向上沒有移動距離，所

以人對桶沒有做功，故A符合題意；

B.人抱著木箱子登上三樓，人施加的力豎直向上，在力的方向上通過了距離，所以人對木箱子做

功，故B不符合題意；

C.舉重運(yùn)動員從地面將杠鈴舉起的過程中，對杠鈴施加了向上的力，杠鈴在力的方向上移動了距

離，故對杠鈴做功，故c不符合題意；

D.人背著背包登上泰山，對背包施加向上的力，向上運(yùn)動了距離，故做了功，故D不符合題意。

故選Ao

2.如圖是2024年10月30日神舟十九號發(fā)射加速升空的情景，神舟十九號上的宇航員（）

A.動能不變B.重力勢能不變C.機(jī)械能不變D.機(jī)械能增大

【答案】D

【詳解】A.動能的大小與物體的質(zhì)量和速度有關(guān)，神舟十九號加速升空，速度增大，而宇航員的質(zhì)

量不變，速度增大，所以宇航員的動能增大，故A不符合題意；

B.重力勢能的大小與物體的質(zhì)量和高度有關(guān)，神舟十九號升空，高度增加，宇航員質(zhì)量不變，所以

宇航員的重力勢能增大，故B不符合題意；

CD.機(jī)械能等于動能與重力勢能之和，由于宇航員的動能增大，重力勢能也增大，所以機(jī)械能增大,

故C不符合題意，D符合題意。

故選D。

3.如圖，學(xué)校各教室都配置了飲水機(jī)，初三學(xué)生小芳將放置在地面上標(biāo)有“17L”的一桶水安裝到飲

水機(jī)上，小芳所做的功最接近的是（）

A.17JB.85JC.170JD.1700J

【答案】C

【詳解】水的體積為V=17L=0.017m3

水的質(zhì)量為m=PV=1.0X103kg/m3X0.017m3=：17kg

其重力為G=mg=17kgX10N/kg=170N

小芳身高約為1.60米，故飲水機(jī)的高度約為小芳做功約為

IV=G/z=170NXlm=170J

故選Co

4.電動叉車托著質(zhì)量為100kg的貨物，在5s內(nèi)沿著水平方向行駛10m,如圖甲所示；接著在10s內(nèi)

把貨物勻速豎直提升1m,如圖乙所示。下列說法正確的是（）

A.叉車水平行駛過程中，貨物的重力做功為1X104J

B.叉車提升貨物過程中，克服貨物的重力做功為IXl（）3j

C.叉車水平行駛過程中，叉車的重力勢能轉(zhuǎn)化為貨物的動能

D.叉車提升貨物過程中，貨物的動能轉(zhuǎn)化為貨物的重力勢能

【答案】B

【詳解】A.功是力和力的方向上移動的距離的乘積，叉車水平行駛過程中，貨物在重力方向沒有移

動距離，因此貨物重力對貨物做功為零，故A錯(cuò)誤；

B.叉車提升貨物的過程中，克服貨物重力做功為

W=Gh-mgh=100kgx1ON/kgx1m=1000J

故B正確；

C.叉車水平行駛過程中，貨物的質(zhì)量不變，高度不變，故重力勢能不變，所以貨物的重力勢能沒有

轉(zhuǎn)化為它的動能，故c錯(cuò)誤；

D.叉車提升貨物勻速上升的過程中，貨物的質(zhì)量不變，高度升高，速度不變，故重力勢能增大，動

能不變，所以貨物的動能沒有轉(zhuǎn)化為它的重力勢能，故D錯(cuò)誤。

故選B。

5.班里組織一次比賽活動，從一樓登上三樓，比比誰的功率最大，為此，需要測量一些物理量，下列

物理量中必須測量的量是（）

①三樓地面到一樓地面的高度②從一樓到達(dá)三樓所用的時(shí)間

③每個(gè)同學(xué)的質(zhì)量或體重④一樓到三樓樓梯的長度

A.①②B.①④C.①②③D.②③

【答案】D

【詳解】登樓是同學(xué)們克服自身重力在豎直方向上做功，功率的計(jì)算公式為

WGh

P=

每位同學(xué)上樓的高度相同，不需要測量樓高，需要測量的物理量是：每個(gè)同學(xué)的質(zhì)量或體重，從一樓

到達(dá)三樓所用的時(shí)間，故D符合題意，ABC不符合題意。故選D。

6.2024年5月7日，河北省首條低空無人機(jī)物流運(yùn)輸航線試航成功。下圖為正在運(yùn)輸貨物的無人

機(jī)，下列說法正確的是（）

A.無人機(jī)上升過程中，貨物的重力勢能可能減小

B.無人機(jī)水平勻速飛行時(shí)，貨物的機(jī)械能保持不變

C.無人機(jī)在某一高度懸停時(shí)，貨物的機(jī)械能一定為零

D.無人機(jī)下降過程中，貨物的動能一定增大

【答案】B

【詳解】A.無人機(jī)上升過程中，貨物的高度變大，重力不變，重力勢能變大，故A錯(cuò)誤；

B.無人機(jī)水平勻速飛行時(shí)，貨物的質(zhì)量、速度和高度不變，重力勢能不變，動能不變，則機(jī)械能保

持不變，故B正確；

C.無人機(jī)在某一高度懸停時(shí)，貨物具有一定的高度，貨物的重力勢能不為零，則機(jī)械能不為零，故

C錯(cuò)誤；

D.若無人機(jī)下降過程中是勻速下降，則貨物的動能不變，故D錯(cuò)誤。

故選B。

7.汽車駛上陡坡時(shí)，司機(jī)通常要進(jìn)行調(diào)換擋位操作，以減小汽車的行駛速度。這樣做的目的是

（）

A.增大爬坡的牽引力B.安全C.增大摩擦力D.省油

【答案】A

【詳解】根據(jù)公式「=八可得B=P/v,汽車的功率一定時(shí)，減小汽車行駛的速度，可以增大爬坡時(shí)的

牽引力，有利于汽車爬坡。故A符合題意，BCD不符合題意。故選A。

8.質(zhì)量相同的甲、乙兩個(gè)小球，從同一高度自由下落經(jīng)過如圖所示的位置，不考慮空氣阻力。下列說

法正確的是（）

乙

o-p;

A.此時(shí)甲、乙兩球的動能相等

B.此時(shí)甲球的速度大于乙球的速度

C.此時(shí)甲、乙兩球的重力勢能相等

D.此時(shí)甲球的重力勢能大于乙球的重力勢能

【答案】B

【詳解】甲、乙兩個(gè)小球，自由下落經(jīng)過如圖所示的位置時(shí)機(jī)械能相等，由題圖可知，兩小球質(zhì)量相

等，乙球的高度大于甲球，則乙球的重力勢能大于甲球，機(jī)械能等于動能和勢能之和，故此時(shí)甲球的動能

大于乙球，甲球速度大于乙球，故ACD錯(cuò)誤，B正確。故選B。

9.比賽中，被運(yùn)動員墊起的排球從空中最高點(diǎn)豎直加速下落過程中，經(jīng)過A點(diǎn)、8點(diǎn)和C點(diǎn)，示意圖

如圖所示。若A、8兩點(diǎn)間的距離等于8、C兩點(diǎn)間的距離，判斷下列說法正確的是（）

6

L

I

A.排球在B點(diǎn)的動能大于在C點(diǎn)的動能

B.排球在B點(diǎn)的重力勢能小于在C點(diǎn)的重力勢能

C.排球所受的重力在A3段做的功等于在8c段做的功

D.排球所受的重力在AB段做功的功率大于在BC段做功的功率

【答案】C

【詳解】A.排球從高處下落的過程中，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，高度逐漸降低，速度逐漸變大，排球

在8點(diǎn)的動能小于在C點(diǎn)的動能，故A錯(cuò)誤；

B.高度越高重力勢能越大，所以排球在8點(diǎn)的重力勢能大于在C點(diǎn)的重力勢能，故B錯(cuò)誤；

C.因?yàn)锳、3兩點(diǎn)間的距離等于5、C兩點(diǎn)間的距離，排球的重力在運(yùn)動過程中沒有變化，根據(jù)

W=G/?可知，排球所受的重力在段做的功等于在BC段做的功，故C正確；

D.因?yàn)榕徘蛟诩铀傧侣?，在段運(yùn)動的時(shí)間大于在段運(yùn)動的時(shí)間，根據(jù)P=W%可知，做功相同

時(shí)，時(shí)間少的功率大，則排球所受的重力在A2段做功的功率小于在2C段做功的功率，故D錯(cuò)誤。

故選C。

10.如圖所示，從A點(diǎn)沿水平桌面自由滾落的小球運(yùn)動軌跡如虛線所示，C、F兩處等高，。為球與

水平地面的接觸點(diǎn)。關(guān)于小球下列說法正確的是（）

A.在C點(diǎn)的動能大于在尸點(diǎn)的動能

B.從C點(diǎn)到月點(diǎn)的過程中，機(jī)械能不變

C.在C點(diǎn)的機(jī)械能等于在廠點(diǎn)的機(jī)械能

D.在E點(diǎn)的動能為零

【答案】A

【詳解】BC.小球在運(yùn)動過程中與空氣摩擦，機(jī)械能逐漸減小，且與地面碰撞過程中也會有機(jī)械能損

失，故在C點(diǎn)的機(jī)械能大于在P點(diǎn)的機(jī)械能，故BC錯(cuò)誤;

A.小球在C點(diǎn)的機(jī)械能大于在尸點(diǎn)的機(jī)械能，高度和質(zhì)量相同，則重力勢能相同，故在C點(diǎn)的動能

大于在F點(diǎn)的動能，故A正確;

D.在E點(diǎn)時(shí)，小球具有水平方向的速度，故動能不為零，故D錯(cuò)誤。

故選Ao

11.如圖甲，水平地面粗糙程度相同，AB=CD,用大小不變的水平拉力廠拉物體做直線運(yùn)動，物體

通過AB、CD段時(shí)“s-f”圖象如圖乙，與A3段相比，。。段（）

F

物體

/〃〃〃水平地面

ABCD

圖甲

A.物體所受摩擦力較大

B.水平拉力尸做的功較多

C.物體運(yùn)動的時(shí)間較長

D.水平拉力廠做功的功率較大

【答案】C

【詳解】A.同一物體對地面的壓力相等，接觸面的粗糙程度相等，摩擦力相等，故A不符合題意;

B.拉力大小相等，運(yùn)動的距離相等，根據(jù)W=R可得做的功相等，故B不符合題意;

CD.由圖乙可知8段運(yùn)動的速度比A2段運(yùn)動的速度慢，根據(jù)t=s/v可知，CO段運(yùn)動的時(shí)間長，由

尸=網(wǎng)可知，A3段拉力的功率比CD段的大，故C符合題意，D不符合題意。

故選C。

12.如圖所示，輕質(zhì)彈簧一端固定在墻上，彈簧自由伸長時(shí)右端剛好在A點(diǎn)處。物體M沿光滑無阻力

的水平面向左運(yùn)動，壓縮彈簧運(yùn)動到8點(diǎn)時(shí)，M速度為0,然后物體M向右運(yùn)動。以下說法正確的是

B

A.物體M由A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)時(shí)，物體M的動能增加

B.物體M由A點(diǎn)運(yùn)動到8點(diǎn)時(shí)，彈簧的彈性勢能減小

C.物體M離開彈簧向右運(yùn)動時(shí)彈簧一直對它做功

D.物體M離開彈簧后將向右一直運(yùn)動下去

【答案】D

【詳解】A.物體M由A點(diǎn)運(yùn)動到3點(diǎn)的過程中，物體M的速度變小，到達(dá)8點(diǎn)時(shí)，速度為0,物

體M的動能減小，故A錯(cuò)誤;

B.物體M由A點(diǎn)運(yùn)動到8點(diǎn)的過程中，物體M壓縮彈簧，使彈簧的形變程度增大，故彈簧的彈性

勢能增大，故B錯(cuò)誤；

C.做功的必要條件：①力作用在物體②物體在力的方向上移動一段距離。物體M離開彈簧后，彈簧

沒有作用在物體M上，即彈簧沒有力作用在物體M上，則彈簧沒有對物體M做功，故C錯(cuò)誤；

D.因?yàn)樗矫婀饣瑹o阻力，物體M離開彈簧后向右運(yùn)動，水平方向上物體M不受力的作用，它的

速度不會減小，將一直向右做勻速直線運(yùn)動下去，故D正確。

故選D。

二、作圖、填空題（每圖2分，每空1分，共26分）

13.如圖所示，擺球從。位置由靜止釋放，先后經(jīng)過從c兩個(gè)位置，請?jiān)跀[球動能最大位置的圓圈內(nèi)

標(biāo)上數(shù)字1,重力勢能最大位置的圓圈內(nèi)標(biāo)上數(shù)字2。

【答案】見右圖。

【詳解】由圖知，擺球從。位置由靜止釋放，先后經(jīng)過6、c兩個(gè)位置；擺球的質(zhì)量不變，在。點(diǎn)時(shí)

14.如圖所示為小明同學(xué)用手墊飛排球到落地的過程，請畫出排球離開手后在空中運(yùn)行直到落地前其

動能E隨時(shí)間變化的關(guān)系圖象。（設(shè)排球剛離開手時(shí)動能為Eo）

【詳解】排球離手后，排球在上升過程中，質(zhì)量不變，速度不斷減小，動能不斷變?。慌徘蛟谙陆颠^

程中，質(zhì)量不變，速度不斷變大，動能不斷變大。排球在最高點(diǎn)時(shí)，仍有一定的速度，故其動能不為零，

即圖線不能與橫坐標(biāo)相交。所以在整個(gè)運(yùn)動過程中，排球的動能先變小后變大，如圖所示。

15.如圖所示是撐桿跳高運(yùn)動員在比賽時(shí)的情景。運(yùn)動員起跳時(shí)，筆直的撐桿變得彎曲，此過程中撐

桿的能增大，若在撐桿由彎變直的過程中把運(yùn)動員看作在勻速上升，則此過程運(yùn)動員的機(jī)械能—

（選填“變大”“變小”或“不變”）；當(dāng)運(yùn)動員上升至最高點(diǎn)時(shí)，運(yùn)動員的動能（選填“為”或

“不為”）零。

【答案】彈性勢變大不為

【詳解】［1］運(yùn)動員起跳時(shí)，筆直的撐桿變得彎曲，撐桿發(fā)生彈性形變，彈性形變程度變大，此過程中

撐桿的彈性勢能增大。

［2］運(yùn)動員的機(jī)械能等于動能和重力勢能之和，動能的影響因素是質(zhì)量和速度，重力勢能的影響因素是

質(zhì)量和高度，撐桿由彎變直的過程中把運(yùn)動員看作在勻速上升，運(yùn)動員質(zhì)量和速度不變，則動能不變，高

度變大，則重力勢能變大，所以，機(jī)械能變大。

［3］當(dāng)運(yùn)動員上升至最高點(diǎn)時(shí)，豎直方向速度為0,水平方向仍然有速度，因此運(yùn)動員的動能不為0。

16.籃球在空中向上運(yùn)動，最后落回地面。在空中，球先后經(jīng)過尸、。三點(diǎn)（其中，尸兩點(diǎn)高

度助同）。球在。、。兩點(diǎn)的動能和重力勢能如圖所示。貝

（1）由圖判斷：球在空中運(yùn)動的過程中，機(jī)械能（選填“守恒”或“不守恒”），依據(jù)

是：;

（2）在圖中大致畫出：籃球在尸點(diǎn)的動能和重力勢能的柱狀圖。

【答案】不守恒見解析見下圖

【詳解】（1）由圖知，球在。點(diǎn)的重力勢能和。點(diǎn)動能相等，O點(diǎn)的動能大于。點(diǎn)的重力勢能，所

以。點(diǎn)的機(jī)械能小于。點(diǎn)的機(jī)械能，球在空中運(yùn)動的過程中，機(jī)械能減少，所以機(jī)械能不守恒。

（2）0、P、。三點(diǎn)的機(jī)械能大小順序是從大到小，因?yàn)镺、尸兩點(diǎn)高度相同，0、P兩點(diǎn)的重力勢能

相等，因?yàn)闄C(jī)械能不守恒，O到尸的過程中機(jī)械能減少，所以尸點(diǎn)的動能小于。點(diǎn)的動能，籃球在P點(diǎn)

的動能和重力勢能的柱狀圖如下：

能量/J

17.現(xiàn)代農(nóng)業(yè)利用噴藥無人機(jī)噴灑農(nóng)藥，安全又高效。如圖所示，噴藥無人機(jī)在農(nóng)田上方沿水平方向

勻速飛行，同時(shí)均勻噴灑農(nóng)藥，此過程中，噴藥無人機(jī)的動能,重力勢能（選填“減小”、

“增大”或“不變”）。若噴藥無人機(jī)停止噴藥，飛行中牽引力廠與速度倒數(shù)的關(guān)系如圖所示，由圖可得

出此過程中發(fā)動機(jī)的功率為Wo

【答案】減小減小6X104

【詳解】無人機(jī)在農(nóng)田上方沿水平方向勻速飛行,同時(shí)均勻噴灑農(nóng)藥，此過程中，無人機(jī)的速度和高

度均不變，但質(zhì)量變小，所以無人機(jī)的動能減小，重力勢能減小。

由圖乙可知，牽引力廠為12000N時(shí)，速度的倒數(shù)為0.2s/m,則速度為

1u,

v=---------=5m/s

0.2s/m

根據(jù)公式尸=?%=4〃=H可知，此過程中發(fā)動機(jī)的功率為

wFs〃

P=—=—=Fv=12000Nx5m/s=60000W=6xlO4W

tt

18.在第24屆北京冬奧會上，我國滑雪運(yùn)動員奪得單板滑雪男子大跳臺冠軍，展現(xiàn)出了拼搏精神。

賽場是首鋼滑雪大跳臺，如圖甲所示，圖乙是大跳臺及滑雪過程示意圖。當(dāng)運(yùn)動員從起滑臺A位置起滑，

在助滑道滑行獲得較大速度，運(yùn)動員的動能,慣性大小0從跳臺末端8位置飛出，

在空中做各種比賽動作，最后落在著陸坡的C位置后，完成比賽。若不計(jì)空氣阻力，運(yùn)動員從B位置起跳

到著地前的過程中，機(jī)械能

首鋼滑雪大跳臺大跳臺及滑雪過程示意圖

【答案】增大不變不變

【詳解】當(dāng)運(yùn)動員從起滑臺A位置起滑，在助滑道滑行過程中其質(zhì)量不變，速度變大，動能變大，由

于質(zhì)量不變，則慣性不變。

運(yùn)動員從2位置起跳到著地前的過程中，不計(jì)空氣阻力，機(jī)械能是守恒的，保持不變。

19.如圖所示，用10N的推力將桌面上重20N的物體以0.6m/s的速度由A處水平推動1m到達(dá)B處

后，撤去推力。物體由于慣性繼續(xù)向前運(yùn)動了0.2m,最后掉到地面C處。在此過程中，推力對物體做功

J,推力做功的功率是W,重力對物體做功Jo

【答案】10616

【詳解】［1］此過程中，推力對物體做功為W=Fs=10Nxlm=10J

⑵推力做功的功率是P=Fv=10Nx0.6m/s=6W

［3］重力對物體做功Wz=G/i=20Nx0.8m=16J

20.在跳繩比賽中，老師記錄了李強(qiáng)的跳繩成績：時(shí)間t=lmin,跳繩次數(shù)”=180,質(zhì)量根=50kg,

每次跳起的高度約為/z=0.06m,g=10N/kg,則李強(qiáng)跳繩的功率表達(dá)式為：P=（用題中字母表

示），根據(jù)數(shù)據(jù)計(jì)算他Imin跳繩的功率是W?

【答案】nmgh/t90

【詳解】他每次跳繩時(shí)克服重力做功W^Gh^mgh

Imin內(nèi)做功為W=nW\=nmgh

跳繩時(shí)克服重力做功的平均功率為

Wnmgh

P=——=----

tt

代入數(shù)據(jù)得他Imin跳繩的功率是

“Wnmgh180x50kgx1ON/kgx0.06m_

r=—=-----=--------------------------------------------------=90W

tt60s

21.如圖所示，某同學(xué)將籃球擲向地面，籃球經(jīng)過甲位置后碰到地面，接著向上反彈經(jīng)過乙位置?；@

球經(jīng)過甲、乙兩位置時(shí)的機(jī)械能和重力勢能如下表所示。則籃球與地面碰撞過程損失的機(jī)械能為J,

在乙位置時(shí)的動能為Jo（忽略空氣的作用力）

位置機(jī)械能/J重力勢能/J

甲136

乙1210

////////////////////

【答案】12

【詳解】根據(jù)表格信息可知，籃球與地面碰撞過程損失的機(jī)械能為

△%械=13J-⑵=1J

由于機(jī)械能等于動能與重力勢能之和，所以籃球在乙位置時(shí)的動能為

E動=12J-10J=2J

22.某轎車在水平地面上行駛，25s的時(shí)間內(nèi)其v-r和FT的圖像分別如圖甲、乙所示。已知前15s轎

車運(yùn)動的路程為180m,平均速度為m/s,整個(gè)過程汽車發(fā)動機(jī)做功,汽車勻速階段

發(fā)動機(jī)的功率為kWo

【答案】121.1.4X106J60

【詳解】口］前15s轎車運(yùn)動的路程為180m,則平均速度為

v=￡L=180m=12m/s

t15s

⑵前15s牽引力做的功為Wi=Fi5i=3000Nx180m=5.4x105J

勻速運(yùn)動的距離為52=V2Z=30m/sxl0s=300m

則勻速運(yùn)動時(shí)做的功為W2=&S2=2000Nx300m=6xl()5j

556

整個(gè)過程發(fā)動機(jī)做功為W,a=Wi+W2=5.4xlOJ+6xlOJ=1.14xlOJ

［3］勻速運(yùn)動階段牽引力做功功率為

p=Fv2=2000Nx30m/s=60000W=60kW

三、實(shí)驗(yàn)探究題(每空1分，共18分)

23.興趣小組的同學(xué)認(rèn)為車禍的危害程度與汽車的動能大小有關(guān)，于是他們進(jìn)行了如下探究:

甲乙丙

(1)由“十次車禍九次快”可猜想：汽車的動能可能跟有關(guān)；由“安全駕駛莫超載”可猜

想：汽車的動能可能跟有關(guān)；

(2)他們做了如圖所示的三次實(shí)驗(yàn)：用金屬球模擬汽車，讓金屬球從斜槽的某一高度由靜止開始滾

下，碰到水平面上的物塊，將物塊撞出一段距離。物塊被撞擊得越遠(yuǎn)，說明金屬球到達(dá)水平面時(shí)的動能就

越0這是用到了科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)方法的:

(3)分析甲、丙兩圖的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，可以初步得到的結(jié)論是：；

(4)用甲、乙兩圖的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象所得到的結(jié)論，可以解釋汽車(選填“超載”“超速”)行駛

時(shí)危險(xiǎn)性大的原因。

【答案】(1)速度，質(zhì)量；(2)大，轉(zhuǎn)換法；(3)物體質(zhì)量一定時(shí)，物體的速度越大，動能越

大。(4)超載

【詳解】(1)“十次車禍九次快”指的是汽車的速度越快，越容易引發(fā)車禍，說明汽車的動能與速

度有關(guān)；“安全駕駛莫超載”指的是汽車的動能與質(zhì)量有關(guān)，超載也容易引發(fā)車禍。

(2)實(shí)驗(yàn)中讓小球以一定速度撞擊木塊，物塊被撞擊得越遠(yuǎn)，說明金屬球?qū)ξ飰K做的功越多，那么

金屬球到達(dá)水平面時(shí)的動能就越大，這種實(shí)驗(yàn)方法叫轉(zhuǎn)換法。

(3)分析甲、丙兩圖可知，此時(shí)金屬球的質(zhì)量相等，小球所處的高度不同，到達(dá)水平面的速度不

同，甲圖中的金屬球到達(dá)水平面的速度較大，物塊被撞擊得較遠(yuǎn)，說明物體質(zhì)量一定時(shí)，物體的速度越

大，動能越大。

(4)分析甲、乙兩圖可知，此時(shí)金屬球的質(zhì)量不相等，到達(dá)水平面的速度相同，甲圖金屬球的質(zhì)量

較大，物塊被撞擊得較遠(yuǎn)，說明速度一定時(shí)，物體的質(zhì)量越大，動能越大，用該結(jié)論可以解釋汽車超載行

駛時(shí)危險(xiǎn)性大的原因。

24.《民法典》明確規(guī)定：禁止從建筑物中拋擲物品。由此，拒絕高空拋物不再是一種倡議，而是正

式成為法律層面的一項(xiàng)禁止性規(guī)定。學(xué)習(xí)重力勢能知識后，使木樁陷入沙土中。然后設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)

驗(yàn)(mA<mB=mc=mD；hA=hB<hc=ho)。

(1)實(shí)驗(yàn)中是根據(jù)來判斷小球重力勢能的大小，這種研究方法叫法。

(2)小球由高處自由下落過程中，重力勢能轉(zhuǎn)化為o通過觀察A、B兩小球的實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)

B球讓木樁陷入沙土更深，說明當(dāng)高度相同時(shí)，重力勢能的大小與物體的有關(guān)。

(3)通過觀察兩小球的實(shí)驗(yàn)，說明當(dāng)小球質(zhì)量相同時(shí)，重力勢能的大小還與高度有關(guān)。

(4)小明還想探究重力勢能的大小與運(yùn)動軌跡是否有關(guān)，于是找來一根光滑管道，把小球D從與C

球高度相同的管道頂端釋放，由此判斷重力勢能大小與運(yùn)動軌跡(選填“有關(guān)”或“無關(guān)”)。

【答案】（1）木樁陷入沙土的深度，轉(zhuǎn)換；（2）動能，質(zhì)量；（3）B、C；（4）無關(guān)

【詳解】（1）本實(shí)驗(yàn)中，小球的重力勢能大小是通過木樁陷入沙土的深度來反映的，這種方法稱為

轉(zhuǎn)換法。

（2）小球在下落過程中，質(zhì)量不變，高度減小，重力勢能減小，速度變大，動能變大，將重力勢能

轉(zhuǎn)化為動能。

比較A、B兩球，下落高度和運(yùn)動路徑相同，B球質(zhì)量大于A球質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)B球下的木樁陷入沙土的

深度更大，說明B球的重力勢能較大，由此可得出結(jié)論：當(dāng)下落高度一定時(shí)，物體的質(zhì)量越大，重力勢能

越大。

（3）比較B、C兩球，兩球質(zhì)量相同，下落路徑也相同，C球的下落高度大于B球的下落高度，發(fā)現(xiàn)

C球下的木陷入沙土的深度更大說明C球的重力勢能較大，由此可得出結(jié)論：當(dāng)物體的質(zhì)量相同時(shí)，下落

高度越高，物體的重力勢能越大。

（4）比較C、D兩球，兩球的質(zhì)量相同，下落高度也相同，兩球的運(yùn)動路徑不同，但木陷入沙土的深

度相同，由此可得出結(jié)論：物體的重力勢能與物體運(yùn)動的路徑無關(guān)。

25.同學(xué)們所用的筆，有些在靠近筆端的地方裝有一個(gè)輕質(zhì)彈簧（如圖甲所示）。小文和小軍各自拿

自己裝有彈簧的筆玩彈筆游戲，結(jié)果發(fā)現(xiàn)小軍的筆彈得高一些，小文分析：筆彈起的高度與筆內(nèi)彈簧的彈

性勢能的大小有關(guān)，那么彈簧彈性勢能的大小又跟什么因素有關(guān)呢？小文提出如下猜想。

甲乙丙

猜想一：彈性勢能的大小與彈簧被壓縮的程度有關(guān)；

猜想二：彈性勢能的大小與彈簧的材料有關(guān)；

猜想三：彈性勢能的大小與彈簧的長度有關(guān)；

猜想四：彈性勢能的大小與彈簧的粗細(xì)有關(guān)。

（1）為驗(yàn)證猜想一，他設(shè)計(jì)了如圖乙、丙所示實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)時(shí)將同一彈簧壓縮（選填“相

同”或“不同”）的長度（彈簧被壓縮后未超過其彈性限度），將小球置于彈簧的右端，松開后小球碰到

同一位置的相同木塊上，分析比較,從而比較彈性勢能的大?。?/p>

（2）為驗(yàn)證猜想二，需選用的兩根彈簧，實(shí)驗(yàn)時(shí)將兩根彈簧壓縮（選填“相同”

或“不同”）的長度，將小球置于彈簧的右端，松開后小球碰到同一位置的相同木塊上，對數(shù)據(jù)進(jìn)行比較

分析時(shí)，若，說明彈性勢能的大小與彈簧的材料有關(guān)；

（3）若水平面絕對光滑，本實(shí)驗(yàn)將（選填“能”或“不能”）達(dá)到探究目的