人教版2025年八年级物理下学期期末总复习(专题训练)专题03功和机械能、简单机械(考题猜想)(学生版+解析)

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TOC \ "1-1" \h \u \l "_Tc1105" 考点1 三种不做功的情况 PAGEREF _Tc1105 \h 1
\l "_Tc13125" 考点2 功的计算 PAGEREF _Tc13125 \h 3
\l "_Tc31974" 考点3 功率的概念 PAGEREF _Tc31974 \h 7
\l "_Tc25978" 考点4 功率的计算 PAGEREF _Tc25978 \h 9
\l "_Tc16518" 考点5 功、功率的大小判断 PAGEREF _Tc16518 \h 12
\l "_Tc375" 考点6 研究物体的动能跟哪些因素有关 PAGEREF _Tc375 \h 15
\l "_Tc22297" 考点7 动能和势能的大小变化 PAGEREF _Tc22297 \h 19
\l "_Tc8390" 考点8 动能和势能的转化 PAGEREF _Tc8390 \h 21
\l "_Tc26677" 考点9 机械能守恒 PAGEREF _Tc26677 \h 25
\l "_Tc22518" 考点10 杠杆五要素及力臂的作图 PAGEREF _Tc22518 \h 29
\l "_Tc23610" 考点11 探究杠杆的平衡条件 PAGEREF _Tc23610 \h 32
\l "_Tc9160" 考点12 杠杆平衡条件的应用 PAGEREF _Tc9160 \h 36
\l "_Tc9021" 考点13 杠杆平衡条件的计算 PAGEREF _Tc9021 \h 39
\l "_Tc26865" 考点14 生活中的杠杆 PAGEREF _Tc26865 \h 46
\l "_Tc14411" 考点15 定滑轮和动滑轮 PAGEREF _Tc14411 \h 48
\l "_Tc25291" 考点16 滑轮组 PAGEREF _Tc25291 \h 51
\l "_Tc27600" 考点17 轮轴和斜面 PAGEREF _Tc27600 \h 55
\l "_Tc167" 考点18 有用功和额外功 PAGEREF _Tc167 \h 57
\l "_Tc5665" 考点19 机械效率 PAGEREF _Tc5665 \h 59
\l "_Tc28323" 考点20 测量滑轮组的机械效率 PAGEREF _Tc28323 \h 65
TOC \ "1-3" \h \u
考点1 三种不做功的情况
1．（23-24九年级上·陕西咸阳·期末）下列现象中，人对物体做功的是（ ）
A．掷出的铅球在空中飞行
B．将书包背上楼
C．用力推课桌没有推动
D．提着水捅在水平地面上匀速前进
【答案】B
【详解】A．掷出的铅球在空中飞行，不受手的推力，因此人对铅球不做功，故A不符合题意；
B．将书包背上楼，人给书包一个向上的力，向上移动了距离，人对书包做功，故B符合题意；
C．用力推课桌没有推动，有力但无距离，因此不做功，故C不符合题意；
D．人提着水桶在水平路面上行走，人给水桶一个向上的力，虽然水桶水平移动距离，但是水桶向上 没有移动距离，人对水桶没有做功，故D不符合题意。
故选B。
2．（23-24八年级下·福建泉州·期末）如图的四种情景中，人对物体有做功的是（ ）
A．运动员举着杠铃不动B．离手后的冰壶向前滑行
C．手推着小车向前运动D．踢出的足球在空中飞行
【答案】C
【详解】A．运动员举着杠铃不动，人对杠铃有向上的作用力，杠铃没有在力的方向上移动，人没有对杠铃做功，故A不符合题意；
B．离手后的冰壶向前滑行时，人对冰壶没有作用力，人没有对冰壶做功，故B不符合题意；
C．手推着小车向前运动，人对小车有向前的作用力，小车向前运动了一段距离，人对小车做了功，故C符合题意；
D．踢出的足球在空中飞行时，人对足球没有力的作用，人没有对足球做功，故D不符合题意。
故选C。
3．（23-24八年级下·四川成都·期末）如图所示，用不可伸长的细线把一个小球悬挂起来，将小球拉至位置a由静止释放，小球经过位置b摆到最高位置c处。从a到b过程中细线对小球的力 （选填“做功”或“没做功”）；小球在c处，受到 个力的作用（忽略空气的阻力）。
【答案】 没做功 2/两
【详解】[1]从a到b过程中，细线对小球的力沿细线向上，在力的方向没有移动距离，因此不做功。
[2]小球在摆到最高点c处时，小球受到竖直向下的重力和沿绳子方向斜向上的拉力，因此受到两个力的作用。
4．（23-24八年级下·甘肃定西·期末）学校进行大扫除时，小乐将一盆水从地面上端起后沿着水平路面匀速行走到教室．小乐将水从地面上端起的过程中，小乐对这盆水 ；小乐端着水在水平路面上行走的过程中，小乐对这盆水 。（均选填“做功”或“不做功”）
【答案】 做功 不做功
【详解】[1]小乐将水从地面上端起的过程中，小乐给水一个向上的力，水在力的方向上通过了距离，所以小乐对这盆水做了功。
[2]小乐端着水在水平路面上行走的过程中，小乐给水一个向上的力，但水在力的方向上没有通过距离，所以小乐对这盆水没有做功。
考点2 功的计算
5．（23-24八年级下·福建福州·期末）双杠屈臂伸是中学生体育测试的项目之一。它的动作过程为：双手分别握杠，两臂支撑在双杠上，肘关节慢慢弯屈，同时肩关节伸屈，使身体逐渐下降至最低位置。稍停片刻，两臂用力撑起至还原。如图所示，该学生一次屈臂伸过程克服重力做功最接近于（ ）

A．15JB．150JC．500JD．3000J
【答案】B
【详解】中学生重力约为500N，如图所示，该学生一次屈臂伸身体上升高度约为30cm，则该学生一次屈臂伸过程克服重力做功约为
故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
6．（多选）（23-24八年级下·河北保定·期末）如图所示，小阳用F=20N的水平推力推着重为40N的物体在水平方向沿直线匀速运动了2m，松手后物体又向前滑行了0.5m后停止下来。则对于整个过程的分析中，正确的是（ ）
A．重力做的功为100J
B．物体所受摩擦力始终是20N
C．推力F对物体做了50J的功
D．推力F对物体做了40J的功
【答案】BD
【详解】A．物体在水平方向沿直线匀速运动，重力的方向是竖直向下的，在竖直方向上物体没有移动一段距离，故重力做的功为0J。故A错误；
B．物体在水平方向沿直线匀速运动，所受的摩擦力为滑动摩擦力，滑动摩擦力与接触面粗糙程度、压力大小有关，故物体所受滑动摩擦力大小是不变的。由于物体处于平衡状态，由二力平衡条件可知，摩擦力和推力是一对平衡力，大小相等，水平推力的大小是20N，因此物体所受摩擦力始终是20N，故B正确；
CD．用F=20N的水平推力推着重为40N的物体在水平方向沿直线匀速运动了2m，推力F对物体做的功为
W=Fs=20N×2m=40J
故C错误，D正确。
故选BD。
7．（23-24八年级下·贵州毕节·期末）无人机在现代的生产生活中有着广泛的应用。小龙操控如图甲所示的无人机在空中水平直线飞行，无人机的图象如图乙所示。已知无人机的总质量为15kg，水平飞行时受到的水平推力的大小恒为10N，则0~2s内，重力对无人机所做的功为 J。（g取10N/kg）
【答案】0
【详解】重力的方向为竖直向下，0～2s内，无人机水平匀速直线飞行，重力的方向和运动方向垂直，重力不做功，即重力做功是0J。
8．（23-24八年级下·河南许昌·期末）用大小不变、方向始终与物体运动方向一致的力F，将质量为m的小物体沿半径为R的固定圆弧轨道从A点推到B点，圆弧AB对应的圆心角为60°，如图所示，则在此过程中，力F对物体做的功为 ；若将推力改为水平恒力F，则此过程中力F对物体做功为 。
【答案】
【详解】[1]该图中，用大小不变、方向始终与物体运动方向一致的力F，由于该力的方向始终与物块运动的方向是相同的，所以该力做的功与路程成正比，即
[2]F为水平恒力时，F做的功为
9．（23-24八年级下·海南省直辖县级单位·期末）2024年海南计划发射首颗商业遥感卫星，小华在模拟卫星发射的活动中，用120N的力沿水平方向推动一个重为100N的模型火箭在地面上前进了5m。则小明对火箭的推力做了 J的功，火箭的重力对火箭做的功为 J。
【答案】 600 0
【详解】[1]小明对火箭的推力做的功为
W＝Fs＝120N×5m＝600J
[2]重力方向与模型火箭移动的距离垂直，所以重力不做功，即火箭的重力对火箭做的功为0。
10．（23-24八年级下·安徽阜阳·期末）一辆总质量为2300kg的小货车，四个车轮与地面接触的总面积为0.1m2，若小货车在4000N的牵引力作用下沿平直公路以10m/s的速度匀速直线行驶40s，取 。求该小货车：
（1）静止时对地面的压强；
（2）匀速直线行驶时所受阻力的大小；
（3）此过程中牵引力做的功。
【答案】（1）；（2）4000N；（3）
【详解】解：（1）小货车的重力
静止时对地面的压力等于自身的重力，对地面的压强
（2）匀速直线行驶时，小货车所受的阻力等于牵引力，即
f=F牵=4000N
（3）此过程中，通过的距离
s=vt=10m/s×40s=400m
牵引力做的功
答：（1）静止时对地面的压强为；
（2）匀速直线行驶时所受的阻力的大小为4000N；
（3）此过程中牵引力做的功为。
考点3 功率的概念
11．（23-24八年级下·河南许昌·期末）下列关于功、功率的说法中正确的是（ ）
A．物体对外做功越多，功率就越大
B．物体做功时功率越大，做的功就越多
C．有一个力作用在物体上且物体移动了一段距离，该力一定对物体做功
D．在做功过程中做功时间最长的，做功不一定最多
【答案】D
【详解】A．物体对外做功越多，并不意味着功率就越大，还要看完成这些功所用的时间，如果时间很长，功率可能并不大。故A错误；
B．物体做功时功率越大，只说明它做功的速度快，但并不意味着做的功就越多，如果做功的时间很短，那么总的功也可能并不多。故B错误；
C．做功需要两个条件同时满足：一是有力作用在物体上，二是物体在力的方向上移动了一段距离。如果物体移动的方向与力的方向垂直，那么力对物体是不做功的。故C错误；
D．根据功的公式W=Pt，可以知道，在功率一定的情况下，做功的时间越长，做的功就越多；但题目中说的是“在做功过程中做功时间最长的，做功不一定最多”，这实际上是在说，如果功率不同，即使时间最长，做的功也不一定最多，因为功还受到功率的影响。故D正确。
故选D。
12．（23-24八年级下·四川广安·期末）2023年5月23日12时30分许，我国13名科考队员成功登顶珠穆朗玛峰，巍巍珠峰再次见证历史！如图所示。在他们从山脚下到峰顶的过程中会克服自身重力做功，体重越小的队员克服自身重力做功一定（ ）
A．越少B．越多C．越慢D．越快
【答案】A
【详解】AB．重力做功只与物体的初末位置的高度差有关，与物体的运动路径无关，公式为W=Gh，其中G是重力，h是高度差。对于科考队员来说，他们从山脚下到峰顶的过程中，高度差h是一定的。因此，体重G越小的队员，根据重力做功的公式，他们克服自身重力做的功W就越少。故A正确，符合题意；B错误，不符合题意；
CD．做功的快慢，即功率，是由做功的多少和做功所需的时间共同决定的,公式为​，其中W是做的功，t是时间。题目中并没有给出科考队员登顶所需的时间，所以我们无法直接判断他们做功的快慢,即使体重小的队员做的功少，但如果他们登顶的时间也短，那么他们的功率（即做功的快慢）可能并不比体重大的队员慢。故CD错误，不符合题意。
故选A。
13．（23-24八年级下·广东深圳·期末）为了发展全民体育运动，深圳不断完善健身设施。小丽和家人来到社区健身房，见到了琳琅满目的健身器材。如图是做壶铃摇摆的三个动作，以下说法错误的是（ ）
A．未提起壶铃，没有对壶铃做功
B．以相同的节奏摇摆，壶铃越重，人对壶铃做功的功率越大
C．用同一个壶铃健身，节奏越快，人对壶铃做功的功率越大
D．用同一壶铃健身，举得越高，做功越快
【答案】D
【详解】A．未提起壶铃时，对壶铃有力的作用，但壶铃在力的方向上没有移动距离，则对壶铃没有做功，故A正确，不符合题意；
B．以相同的节奏摇摆，即时间相同，壶铃越重，人对壶铃所做的功越大，则人对壶铃做功的功率越大，故B正确，不符合题意；
C．用同一个壶铃健身，则人对壶铃每做一次摇摆的功相同；节奏越快，则单位时间内完成摇摆的次数越多，所以人对壶铃做功的功率越大，故C正确，不符合题意；
D．用同一壶铃健身，举得越高，则每做一次摇摆所做的功越大，但完成一次摇摆的时间不确定，则做功的功率无法确定，故D错误，符合题意。
故选D。
考点4 功率的计算
14．（23-24八年级下·内蒙古通辽·期末）小明重为500N，某次他从一楼匀速爬至三楼，用时20s，每层楼高3m。则他在爬楼时克服自身所受重力做的功和功率分别是（ ）
A．4500J、150WB．3000J、225W
C．3000J、150WD．4500J、225W
【答案】C
【详解】根据题意知道，从一楼匀速爬至三楼上升的高度为
h=2×3m=6m
做功为
W=Gh=500N×6m=3000J
功率为
故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
15．（22-23八年级下·天津和平·期末）功率是25kW的拖拉机，它4h做的功如果由平均功率是0.4kW的耕牛去完成，需要时间 h。一辆重型卡车匀速行驶时发动机的功率为202kW，速度为80km/h，汽车行驶2h，卡车的牵引力是 。
【答案】 250 9090N
【详解】[1]4h内拖拉机所做的功为
由牛做这些功需要的时间为
[2]卡车的速度为
所以卡车的牵引力为
16．（23-24八年级下·安徽安庆·期末）如图甲所示。水平地面上的一物体，受到方向不变的水平拉力F的作用，F的大小与时间t的关系和物体的速度v与时间t的关系如图乙所示。3～6s，物体受到的摩擦力为 N；6～9s，拉力F对物体做功的功率为 W。
【答案】 4 8
【详解】[1]如图所示，6～9s，物体做匀速直线运动，受到的滑动摩擦力和拉力是一对平衡力，大小相等，此时物体受到的拉力为4N，则滑动摩擦力大小为4N。3～6s，物体对水平面的压力及接触面粗糙程度不变，则物体受到的摩擦力不变，为4N。
[2]如图所示，6～9s，物体的速度为2m/s，拉力F对物体做功的功率为
P=Fv=4N×2m/s=8W
17．（23-24八年级下·福建泉州·期末）2024年5月8日，我国首艘弹射型航空母舰——“福建舰”完成首次海试。“福建舰”满载排水量约为8万吨，以54km/h的最大速度匀速直线行驶时，受到的阻力是自身总重力的0.01倍。则“福建舰”满载时所受的浮力大小 N，以最大速度匀速行驶时的功率为 W。
【答案】
【详解】[1]“福建舰”满载时所受的浮力大小为
[2]“福建舰”处于漂浮状态，满载时的总重力为
“福建舰”匀速行驶时，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，牵引力大小为
以最大速度匀速行驶时的功率为
18．（23-24八年级下·湖北武汉·期末）如图所示，大石头质量为0.6t，一辆叉车用10s将大石头沿竖直方向匀速提升1m，后再用5s将大石头沿水平方向匀速移动2m，大石头重力 N，在此过程中叉车克服大石头重力做的功是 J，整个过程的功率是 W。
【答案】 6000 6000 400
【详解】[1]大石头的质量
m=0.6t=600kg
大石头所受的重力
G=mg=600kg×10N/kg=6×103N
[2]叉车沿竖直方向提升大石头时，有力有距离，起重机对石头做功；沿水平方向移动大石头时，有力无距离，起重机对石头不做功。大石头在拉力的方向上移动的距离s=1m，所以在此过程中叉车克服大石头重力做的功
W=Gh=6×103N×1m=6×103J
[3]起重机提升大石头的功率
19．（23-24八年级下·吉林·期末）随着科技发展，一些餐饮场所使用机器人送餐，有一送餐机器人在水平路面上以0.4m/s的速度沿直线匀速运动20m，它受到的阻力为100N，则机器人的重力做功 J；机器人牵引力做功的功率为 W。
【答案】 0 40
【详解】[1]机器人在水平路面上运动时，在重力方向上没有移动距离，所以重力不做功，即重力做功为0。
[2]在水平方向做匀速直线运动，所以牵引力等于阻力，故牵引力对机器人做功的功率为
考点5 功、功率的大小判断
20．（23-24八年级下·福建福州·期末）如图所示，两个相同的玻璃管分别装有水和油。两个相同的金属小球从同一高度O处静止释放，下落到P处，小球在食用油中下落的时间更长。比较两小球从O处到P处的下落情况，则小球（ ）
A．在水中重力做功多B．在油中重力做功多
C．在水中重力的功率大D．在油中重力的功率大
【答案】C
【详解】AB．两个相同的金属小球从O处静止释放，下落到P处，则下落的高度相同，根据W=Gh=mgh可知小球在水和油中重力做功相同；故AB不符合题意；
CD．已知小球在油中下落的时间更长，根据可知，小球在油中重力的功率小，在水中重力的功率大。故C符合题意，D不符合题意。
故选C。
21．（23-24八年级下·广东汕头·期末）小明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，物体两次拉动距离均为s1，运动图象图所示，拉力对物体所做的功分别为W1和W2，功率为P1和P2，下列判断正确的是（ ）
A．W1>W2B．W1P2
【答案】D
【详解】同一物体在同一水平面上运动，物体对水平面的压力及接触面粗糙程度不变，所以，物体两次运动时受到的滑动摩擦力相等；物体两次做的都是匀速直线运动，所以，两次运动时在水平方向上都受到平衡力作用，拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等，所以，小明两次的拉力相等；物体两次拉动距离均为s1，根据可知，拉力对物体所做的功W1=W2。由图像可知，物体运动的距离均为s1时，图像1表示的过程做功时间较短，根据可得，两次做功的功率大小关系为P1>P2，故ABC错误，D正确。
故选D。
22．（23-24八年级下·广东广州·期末）如图甲，水平地面粗糙程度相同，。用大小不变的水平拉力F拉物体做直线运动，物体通过AB、CD段时“”图像如图乙，与AB段相比，CD段（ ）
A．物体所受摩擦力较大B．水平拉力F做的功较多
C．物体运动的时间较小D．水平拉力F做功的功率较小
【答案】D
【详解】A．如图乙，物体始终做匀速直线运动，则物体始终处于平衡态，摩擦力大小始终等于水平拉力F，则摩擦力不变，故A不符合题意；
B．水平拉力F的相同，移动的距离，则做功一样多，故B不符合题意；
C．由图乙可知，与AB段相比，CD段的速度小，移动距离相同，根据速度公式可知，在CD段运动的时间长，故C不符合题意；
D．由图乙可知，与AB段相比，CD段的速度小，根据，可知CD段水平拉力F做功的功率较小，故D符合题意。
故选D。
23．（23-24八年级下·江西上饶·阶段练习）如图所示，将同一物体分别沿光滑的斜面AB、AC以相同的速度从底部匀速拉到顶点A，已知，拉力做的功W1 W2，拉力做功的功率 。（均选填“>”“