八年级物理下册 第11章 第4节《机械能及其转化》同步练习 新版新人教版.docx
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八年级物理下册第11章第4节《机械能及其转化》同步练习新版新人教版
第十一章第4节机械能及其转化
一、选择题
1、图1中，一段弹簧固定在水平桌面上（如图1甲所示），将一个小球放在弹簧上使其处于静止状态（如图1乙所示），用竖直向下的力F压小球至图1丙的位置，然后撤去力F，小球向上运动到A点后下落（如图1丁所示），不计空气阻力的影响。
则从撤去力F到小球运动到A点的过程中，下列说法中正确的是（ ）
A．小球一直做加速运动
B．小球在A点处于静止状态
C．小球离开弹簧时的速度最大
D．小球离开弹簧前，受到的合力先减小后增大
答案：
D
知识点：
平衡状态的判断、合力
解析：
解答：
小球离开弹簧后受到竖直向下的重力，此时做减速运动，故A错误；
在A点速度为零，但是不是一直保持静止状态，故不是静止状态，B错误；
小球在弹簧弹力等于重力是速度达到最大，C错误；故D正确。
故选D
分析：
本题难度较大，需要弄清楚弹簧弹力与形变量的关系，同时要结合弹力变化和重力的关系，判断小球速度的变化。
2、下列过程中属于弹性势能转化为动能的是（）
A.熟透的苹果从树上落下 B.弹簧枪将“子弹”射出
C.蹦极者落下拉紧橡皮绳 D.秋千由低处摆向高处
答案：
B
知识点：
动能和势能的转化与守恒
解析：
解答：
A.熟透的苹果从树上落下，动能转化为重力势能，不符合题意；
B.弹簧枪将“子弹”射出 ，弹性势能转化为动能，符合题意；
C.蹦极者落下拉紧橡皮绳 ，重力势能转化为弹性势能，不符合题意；
D.秋千由低处摆向高处动能转化为重力势能，不符合题意；
故选B
分析：
先判断哪种能量减少，哪种能量增加，减少的哪种能量转化为增加的哪种能量；动能的影响因素是物体质量和速度，可根据物体的质量和速度变化判断动能的大小变化，质量越大，速度越大，动能越大，反之越小；重力势能的影响因素是物体质量和高度，可根据物体质量和高度变化来判断物体重力势能的大小变化，质量越大，高度越大，重力势能越大。
3、在下图中的运动过程中都伴随着能量的转化，由重力势能转化为动能的是（）
A.卫星由近地点到远地点 B.火箭腾空而起
C.小莉松手铁锁下摆 D.运动员撑杆上升
答案：
C
知识点：
动能和势能的转化与守恒
解析：
解答：
A.卫星由近地点到远地点 ,动能减小，重力势能增大，动能转化为重力势能，不符合题意；
B.火箭腾空而起 ，燃料的化学能转化为火箭的机械能，不符合题意；
C.小莉松手铁锁下摆，铁锁的重力势能转化为动能，符合题意；
D.运动员撑杆上升，杆的弹性势能转化为人的重力势能，不符合题意；
故选C
分析：
先判断哪种能量减少，哪种能量增加，减少的哪种能量转化为增加的哪种能量。
4、如图3所示，小孩从滑梯上滑下的过程中，臀部有灼热的感觉，下列说法正确的是（）
A．动能大小一定不变 B．没有发生能量转化
C．重力势能一定越来越小 D．机械能总量保持不变
答案：
C
知识点：
动能和势能的大小变化、机械能、能量转化的现象
解析：
解答：
小孩从滑梯上滑下的过程中，速度增大，高度降低，故重力势能变小，动能增大，A错C对；臀部有灼热的感觉，是由于摩擦力做功，机械能转化为内能，机械能总量减小，B、D错误；
故选C
分析：
先判断哪种能量减少，哪种能量增加，减少的哪种能量转化为增加的哪种能量。
5、如图4所示，足球以初速度沿着凹凸不平的草地从a运动到d。
下列分析正确的是 （）
A．在b
、d两点动能相等B．在a、d两点机械能相等
C．从b到c的过程机械能减少D．从c到d的过程重力势能减小
答案：
C
知识点：
动能和势能的大小变化、机械能、能量转化的现象
解析：
解答：
足球在草地上运动，摩擦力做功，足球机械能转化为内能，b点动能小于d点动能，A错误；
a点机械能小于d点机械能，B错误；b到c过程中机械能减小，C正确；c到d过程中高度增加，机械能增大，D错；
故选C
分析：
先判断哪种能量减少，哪种能量增加，减少的哪种能量转化为增加的哪种能量。
动能的影响因素是物体质量和速度，可根据物体的质量和速度变化判断动能的大小变化，质量越大，速度越大，动能越大，反之越小；重力势能的影响因素是物体质量和高度，可根据物体质量和高度变化来判断物体重力势能的大小变化，质量越大，高度越大，重力势能越大。
6、世界上最著名的苹果树生长在哪里？
答案是﹣﹣在伟大的英国科学家艾萨克•牛顿家花院里．牛顿被一个从树上掉落的苹果砸中脑袋，受到启发发现万有引力定律．如图5所示，熟透的苹果从树上自由下落时（ ）
A．动能减小，重力势能减小 B．动能减小，重力势能增大
C．动能增大，重力势能减小 D．动能增大，重力势能增大
答案：
C
知识点：
动能和势能的大小变化
解析：
解答：
苹果从树上自由落下时，因为受到重力作用，所以速度就会越来越大，且苹果的质量是不变的，因此动能不断增大；
苹果从树上自由落下时，由于苹果的质量是不变的，而高度不断减小，苹果的重力势能就会不断减小；
所以苹果从树上自由落下时，重力势能减小，动能增大，重力势能转化为动能；故选C
分析：
动能的影响因素是物体质量和速度，可根据物体的质量和速度变化判断动能的大小变化，质量越大，速度越大，动能越大，反之越小；重力势能的影响因素是物体质量和高度，可根据物体质量和高度变化来判断物体重力势能的大小变化，质量越大，高度越大，重力势能越大。
7、如图6是运载火箭点火起飞的情景．在火箭离地升空的过程中，关于火箭中搭载的卫星的能量及能量转化，下列说法正确的是（ ）
A．动能转化为重力势能 B．重力势能转化为动能
C．机械能的总量不变 D．机械能的总量增加
答案：
D
知识点：
动能和势能的转化与守恒、机械能
解析：
解答：
（1）火箭升空时，卫星质量不变，而速度增大，所以动能增大；
因为高度增大，所以重力势能增大；因此动能和重力是能都增大；所以A不符合题意，B不符合题意；
（2）∵动能增大，重力势能增大，而机械能=动能+重力势能所以机械能增大．故C不符合题意，D符合题意；
故选D
分析：
先判断哪种能量减少，哪种能量增加，减少的哪种能量转化为增加的哪种能量；
机械能=动能+重力势能。
8、甲、乙两个完全相同的篮球，在同一水平面上以大小相等的速度，同时将甲球竖直向上抛出、将乙球水平方向抛出，两球在地面上反复弹跳。
运动中不计空气阻力，与地面碰撞时不计能量损失。
则下列说法错误的是（ ）
A.球在空中下降时，重力势能减小，动能增大
B.球在抛出时刻，甲球的动能大于乙球的动能
C.在任何时刻，两球的机械能都相等
D.甲球的最大重力势能大于乙球的最大重力势能
答案：
B
知识点：
动能和势能的大小变化、机械能
解析：
解答：
A.球在空中下降时，重力势能减小，动能增大，A正确；
B.球在抛出时刻，甲速度减小，乙速度增大，又两球完全相同，质量相等，所以甲球的动能小于乙球的动能；B错误；
C.在任何时刻，，不计空气阻力，两球的机械能都相等，C正确；
D.甲球上抛时高度增大，故甲的最大重力势能大于乙球的最大重力势能，D正确；
故选B
分析：
动能的影响因素是物体质量和速度，可根据物体的质量和速度变化判断动能的大小变化，质量越大，速度越大，动能越大，反之越小；重力势能的影响因素是物体质量和高度，可根据物体质量和高度变化来判断物体重力势能的大小变化，质量越大，高度越大，重力势能越大,机械能=动能+重力势能。
9、 如图7所示，运动员沿水平方向射箭，松手后到箭落地前，箭的机械能（忽略空气阻力的影响）（）
A．一直变大 B．一直不变
C．先变大后不变 D．先变大后变小
答案：
C
知识点：
动能和势能的大小变化、机械能、动能和势能的转化与守恒
解析：
解答：
箭离开弦之前，弓的弹性势能转化为弓的动能，一直在水平方向运动，重力势能不变，机械能增大，离开弦后，不计空气阻力，机械能不变；
故选C
分析：
先判断哪种能量减少，哪种能量增加，减少的哪种能量转化为增加的哪种能量，机械能=动能+重力势能。
10、如图所示，小球沿轨道由静止从A处运动到D处的过程中，忽略空气阻力和摩擦
力，仅有动能和势能互相转化．则（）
A．小球在A处的动能等于在D处的动能
B．小球在A处的动能大于在D处的动能
C．小球在B处的机械能小于在C处的机械能
D．小球在B处的机械能等于在C处的机械能
答案：
D
知识点：
动能和势能的转化与守恒、机械能、机械能守恒条件
解析：
解答：
A处运动到D处的过程中，由于忽略空气阻力和摩擦力，仅有动能和势能互相转化，从A到D过程中机械能守恒，故C错，D正确；
因为A点机械能等于D点机械能；A点高度高于D点高度，故A点重力势能大于D点重力势能；机械能=重力势能+动能，所以A点动能小于D点动能；
故选D
分析：
动能的影响因素是物体质量和速度，可根据物体的质量和速度变化判断动能的大小变化，质量越大，速度越大，动能越大，反之越小；重力势能的影响因素是物体质量和高度，可根据物体质量和高度变化来判断物体重力势能的大小变化，质量越大，高度越大，重力势能越大；机械能=重力势能+动能；仅有动能和势能互相转化时，机械能守恒。
11、如图9所示，先用绳子把一个苹果悬挂起来，然后把苹果拿近自己的鼻子，稳定后松手，头不动，苹果向前摆去又摆回来。
若不计空气摩擦，下列说法正确的是（ ）
A.苹果摆回后会低于鼻子高度，不会碰到鼻子
B.苹果下降过程中，重力势能转化为动能
C.苹果的机械能会增大
D.苹果摆动到最低点时，动能最小
答案：
B
知识点：
动能和势能的大小变化、机械能、能量转化的现象
解析：
解答：
苹果在下降过程中，重力势能转化为动能，在最低点时，高度最低，速度最大，势能最小，动能最大，所以B对，D错；不计空气摩擦，能量只在动能和势能之间转化，机械能的总量保持不变，所以苹果会摆到原来的高度，所以A、C都错。
故选B
分析：
先判断哪种能量减少，哪种能量增加，减少的哪种能量转化为增加的哪种能量。
动能的影响因素是物体质量和速度，可根据物体的质量和速度变化判断动能的大小变化，质量越大，速度越大，动能越大，反之越小；重力势能的影响因素是物体质量和高度，可根据物体质量和高度变化来判断物体重力势能的大小变化，质量越大，高度越大，重力势能越大。
12、在大型游乐场里，小明乘坐如图10所示的匀速转动的“摩天轮”，正在向最高点运动，对此过程，下列说法正确的是（ ）
A.小明的重力势能保持不变
B.小明的动能保持不变
C.小明的机械能守恒
D.小明的机械能减少
答案：
B
知识点：
动能和势能的大小变化、机械能守恒条件、机械能
解析：
解答：
小明乘坐的摩天轮正在向最高点运动，所以小明的重力势能增大，选项A错误；
在向最高点运动的过程中摩天轮匀速转动，小明的动能保持不变，选项B正确；
动能和势能统称为机械能，所以总的机械能增大，选项C、D错误。
故选B
分析：
动能的影响因素是物体质量和速度，可根据物体的质量和速度变化判断动能的大小变化，质量越大，速度越大，动能越大，反之越小；重力势能的影响因素是物体质量和高度，可根据物体质量和高度变化来判断物体重力势能的大小变化，质量越大，高度越大，重力势能越大。
机械能=动能+重力势能，只有动能和势能之间的相互转化，机械能才守恒。
10
13、如图11所示，小球由静止开始沿光滑的斜面下滑，经过B、C两位置时具有相同的（ ）
A.速度 B.动能
C.重力势能 D.机械能
答案：
D
知识点：
动能和势能的概念、机械能守恒条件
解析：
解答：
因为斜面是光滑的，小球在下滑的过程中经过B、C两位置时，只有重力势能和动能的相互转化，动能和势能都发生变化，机械能保持不变，故选项D正确。
故选D
分析：
机械能=动能+重力势能，只有动能和势能之间的相互转化，机械能守恒。
14、下列现象中，由动能转化为重力势能的是（ ）
A.动车匀速上坡B脚踩滑板从高处滑下C.滚摆自下而上运动 D.火箭加速升空
答案：
C
知识点：
动能和势能的转化与守恒
解析：
解答：
A项中动车匀速上坡时，质量不变，高度增加，速度不变，故动能不变，重力势能增大；
B项中人从高处滑下时，高度减小，速度增加，质量不变，重力势能减小，动能增加，重力势能转化为动能；
C项中滚摆自下而上运动时，高度增加，速度减小，重力势能增加，动能减小，动能转化为重力势能；
D项中火箭加速升空时，质量不变，高度增加，速度增加，故重力势能增加，动能增加。
故选C；
故选C
分析：
先判断哪种能量减少，哪种能量增加，减少的哪种能量转化为增加的哪种能量。
15、如图所示是排球落地后弹跳过程每隔相等时间曝光一次所拍摄的照片。
A、B是同一高度的两点，则下列说法正确的是（ ）
A．排球从开始下落到静止的过程中，小球的机械能先变大后变小
B．排球在A点时的重力势能等于在B点时的重力势能
C．排球在A点时的动能等于在B点时的动能
D．排球在上升过程中，它的动能增加，重力势能也增加
答案：
B
知识点：
动能大小的比较、势能大小的比较、动能和势能的大小变化
解析：
解答：
从图中可看出排球每反弹一次弹起的高度不断减小，说明排球能量在减小；
A．排球从开始下落到静止的过程中，小球的机械能变小，错误；
B．排球在A点时的重力势能等于在B点时的重力势能，正确，因为质量相同，高度相等；
C．排球在A点时的动能等于在B点时的动能，错误，应该A点动能大于B点动能；
D．排球在上升过程中，它的动能增加，重力势能也增加，错误，动能减小，重力势能增加；
故选B
分析：
动能的影响因素是物体质量和速度，可根据物体的质量和速度变化判断动能的大小变化，质量越大，速度越大，动能越大，反之越小；重力势能的影响因素是物体质量和高度，可根据物体质量和高度变化来判断物体重力势能的大小变化，质量越大，高度越大，重力势能越大。
机械能=动能+重力势能。
二、填空题
16、在刚刚过去的索契冬奥会上，来自辽宁的选手徐梦桃在自由式滑雪比赛中获得银牌．她在比赛过程中运动的轨迹如图所示，如果不计空气阻力，则从a点向b点运动过程中，她的重力势能 ，动能 （以上两空均选填“增大”、“减小”或“不变”）；在a点和c点她的速度都为零，她在a点处的机械能 她在c点处的机械能（选填“大于”、“小于”或“等于”）
答案：
减小；增大；大于
知识点：
动能和势能的大小变化、机械能
解析：
解答：
从a点下滑到b点过程中，高度减小，重力势能减小，速度增大，动能增大；在a点和c点都处于静止状态，动能都为零，但在a点运动员具有重力势能大于c点的重力势能，所以在a点的机械能大于c点的机械能。
分析：
动能的影响因素是物体质量和速度，可根据物体的质量和速度变化判断动能的大小变化，质量越大，速度越大，动能越大，反之越小；重力势能的影响因素是物体质量和高度，可根据物体质量和高度变化来判断物体重力势能的大小变化，质量越大，高度越大，重力势能越大。
机械能=动能+重力势能。
17、在2012年10月26日我国成功发射了第十六颗“北斗导航卫星”，这颗卫星为地球同步通
信卫星。
在发射升空过程中，卫星的机械能 。
当发射到预定轨道后，卫星沿椭圆轨道绕地球运行的过程中机械能 （均选填“增大”、“不变”或“减少”）。
答案：
增大；不变
知识点：
机械能
解析：
解答：
卫星升空过程中要加速，同时高度也增加，所以动能和重力势能都增大，故机械能增大；进入预定轨道后，只有动能和势能的转化，机械能守恒，故机械能不变。
分析：
动能的影响因素是物体质量和速度，可根据物体的质量和速度变化判断动能的大小变化，质量越大，速度越大，动能越大，反之越小；重力势能的影响因素是物体质量和高度，可根据物体质量和高度变化来判断物体重力势能的大小变化，质量越大，高度越大，重力势能越大。
机械能=动能+重力势能。
18、神州8号飞船完成与天宫一号对接任务后返回。
在距离地面1m时，返回舱的4台发动机开始向下喷气，由于物体间力的作用是 的，舱体受到向上的阻力增大，因此再次减速下降，在这个过程中返回舱的动能 重力势能 （填“增大”、“减小”或“不变”）
答案：
相互；减小；减小
知识点：
力作用的相互性、动能和势能的大小变化
解析：
解答：
发动机向下喷气，天空一号受到向上的力，使其减速，所以可得出力的作用是相互的；因为减速，质量不变，所以动能减小；天空一号在下降，高度降低，质量不变，所以重力势能减小。
分析：
动能的影响因素是物体质量和速度，可根据物体的质量和速度变化判断动能的大小变化，质量越大，速度越大，动能越大，反之越小；重力势能的影响因素是物体质量和高度，可根据物体质量和高度变化来判断物体重力势能的大小变化，质量越大，高度越大，重力势能越大；应该掌握力的作用是相互的这个特点。
19、同学们都有这样的体验：
如图，将一支圆珠笔摁在桌面上，松手后圆珠笔会在笔内弹簧的作用下竖直向上跳起，在这个过程中，______能转化为_______能。
在向上运动的过程中，重力势能________。
答案：
弹性势；动；增加
知识点：
能量转化的现象、动能和势能的大小变化
解析：
解答：
将一支圆珠笔摁在桌面上，圆珠笔里面的弹簧被压缩，具有弹性势能，松手后圆珠笔会在笔内弹簧的作用下竖直向上跳起，在这个过程中弹簧的弹性势能转化为圆珠笔的动能；圆珠笔向上运动过程中，高度增加，故重力势能增大。
分析：
先判断哪种能量减少，哪种能量增加，减少的哪种能量转化为增加的哪种能量。
重力势能的影响因素是物体质量和高度，可根据物体质量和高度变化来判断物体重力势能的大小变化，质量越大，高度越大，重力势能越大。
20、小明做了一个“魔罐”玩具，如图所示，在金属罐的盖子和罐底各开两个小孔，用细线将一个钩码系在橡皮筋的中部，然后将橡皮筋穿过盖子和罐底的小孔并固定起来．他将“魔罐”在水平桌面上向前滚出后将看到的现象是 ．你对此现象的解释是 能转化为 能．制作时橡皮筋的张紧度要适当，皮筋张得过松会导致 。
答案：
魔罐又滚了回来，弹性势；动，魔罐滚不回来
知识点：
能量转化的应用
解析：
解答：
在魔罐内的橡皮筋中间挂一钩码，当推倒罐子时，橡皮筋会绕钩码转动，把罐子的动能转化为橡皮筋的弹性势能。
当罐子静止后，橡皮筋的弹性势能转化为罐子的动能，罐子能往回转动。
如果橡皮筋过松，罐子转动的时动能转化为的弹性势能较少，橡皮筋无法往回转。
分析：
正确分析“魔罐”结构是关键，要能分析出推倒罐子时，橡皮筋会绕钩码转动，把罐子的动能转化为橡皮筋的弹性势能。
当罐子静止后，橡皮筋的弹性势能转化为罐子的动能，罐子能往回转动。
三、简答题
21、骑自行车下坡时，人不蹬脚踏板,车速也会越来越快，请从能量转化的角度解释该现象。
答案：
人骑自行车下坡时，高度降低，重力势能减少；速度增大，动能增大；在下坡时重力势能转化为动能，所以车速度越来越快。
知识点：
机械能转化与守恒
解析：
解答：
其实就是能量转换，在上坡时，由于高度在不断增加，物体质量不变，势能就要增加，那动能就要减小，同样质量是不变的，那速度就要减小：
下坡时刚好相反。
所以人骑自行车下坡时重力势能逐渐转化为动能，使人和自行车的重力势能减小，动能增加，所以车速度越来越快。
分析：
先判断哪种能量减少，哪种能量增加，减少的哪种能量转化为增加的哪种能量。
重力势能的影响因素是物体质量和高度，可根据物体质量和高度变化来判断物体重力势能的大小变化，质量越大，高度越大，重力势能越大；动能的影响因素是物体质量和速度，可根据物体的质量和速度变化判断动能的大小变化，质量越大，速度越大，动能越大，反之越小。
22、火车进站时仍具有较大的动能，要使火车停下来需要刹车，造成能量的损失。
小红想：
怎么样才能让火车到车站时把动量转化为其它形式的能量先储存起来，这样火车就可以不刹车而停下来；当火车开动时，再将这些能量转化加以利用，从而避免能量的浪费。
请你根据小红的思路，在下面的框中简单画出你设计的火车站台（用于停靠火车的平台）
答案：
知识点：
动能和势能的转化与守恒
解析：
解答：
火车进站时速度要降低，如果直接靠刹车时速度降低，车的动能转化为内能而被消耗掉；为了避免浪费，我们可以使车的动能转化为重力势能，出站时，重力势能转化为动能，这样就可节约一部分能量。
要满足上述要求可将站台设计成两个斜坡，如图所示：
分析：
火车进站时具有动能，可将其转化为重力势能储存起来，在出站时，再将重力势能转化为动能使火车运动，可以从这个方面设计即可。
四、实验探究题
23、从斜面上滚下来的小球能将水平面上的木块撞出一定的距离，我们说滚动着的小球具有动能。
同样的小球，从斜面的更高处滚下，它在水平面上的速度_______，将木块撞得_______，则小球的动能_______，所以说小球的速度_______，则动能越大。
从同一高度滚下的质量不同的小球
，刚滚到水平面时，所具有的速度_______（填“相同”或“不同”），但质量大的小球将木块撞击得更_______（填“远”或“近”）.由此可见，以相同速度运动的物体，质量越大，动能_______。
答案：
更大，更远，越大，越大，相同，远，越大
知识点：
探究影响物体动能大小的因素
解析：
解答：
小球放置位置越高，滑到水平面速度越大，同一物体动能就越大，可以将木块撞击的更远；不同小球从同一斜面同一高度滑下，滑到水平面速度相同，质量大的物体动能大，可以将木块撞击的更远。
分析：
动能的影响因素是物体质量和速度，可根据物体的质量和速度变化判断动能的大小变化，质量越大，速度越大，动能越大，反之越小；
24、小明看到运动员拉弓射箭时，弓拉得越弯，箭射得越远．小明猜想：
弹性势能的大小可能与物体的弹性形变有关．
（1）为验证其猜想是否正确．他设计了如下实验（弹簧被压缩后未超过其弹性限度）；如图所示，将同一个弹簧压缩 （选填“相同”或“不同”）的长度．将小球置于弹簧右端，松开后小球碰到同一位置的相同木块上，分别比较木块 ，从而比较弹性势能的大小．
（2）若水平面绝对光滑，本实验将 （选填“能”或“不能”）达到探究目的．
（3）小明根据实验现象认为：
小球推动木块移动一段距离后都要停下来，所以弹簧、小球和木块所具有的机械能最终都消灭了．你认为小明的观点是 的（选“正确”或“错误”），理由是 ．
答案：
（1）不同；移动距离的远近
（2）不能（3）错误；木块克服摩擦做功，机械能转化为内能
知识点：
势能的影响因素
解析：
解答：
（1）此题要改变弹簧的弹性形变大小，因此要将同一个弹簧压缩不同的长度
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