第十二章 机械能- 【通城学典】2024八年级物理暑期升级训练（教科版）

22 第十二章　机 械 能 (满分:100分 时间:60分钟) 一、 选择题(每题5分,共35分) 1. (广州中考)一只球竖直向上运动,并落回地 面,该过程中先后经过M、S 两点。球在这 两点的动能和重力势能如图所示,则 ( ) (第1题) A. 球在M 点的速度比在S点的大 B. 球在M 点的机械能大于在S点的机械能 C. 球在M 点的机械能等于在S点的机械能 D. 球在M 点离地面高度比在S点的低 2. ★在同一高度匀速直线飞行的飞机,向地面 投下救灾物资,则飞机的 ( ) A. 动能、重力势能都不变 B. 动能、重力势能都变小 C. 重力势能不变,动能变大 D. 动能不变,重力势能变大 答案讲解 3. ★(杭州中考)小金将小球竖直向上 抛出,小球先上升后下落,不计空气 阻力。小球从离开手后到落回手中 之前,下列对此过程中能量变化的分析中, 正确的是 ( ) A. 动能先增大后减小 B. 势能先减小后增大 C. 机械能先减小后增大 D. 机械能保持不变 4. (株洲中考)投出的铅球在空中飞行,它在整 个运动过程中的动能Ek与距离地面的高度 h的关系如图所示。已知铅球出手高度h为 2m,铅球落到地面时重力势能为零,不计空 气阻力,由图可知,铅球出手时其重力势 能为 ( ) (第4题) A. 80J B. 100J C. 180J D. 280J 5. 如图所示,在光滑的水平台面上,一轻弹簧 左端固定,右端连接一金属小球,O 点是弹 簧保持原长时小球的位置。压缩弹簧使小 球至A 点,然后释放小球,小球就在A、B 之 间做往复运动(已知AO=OB)。关于小球 从A 点运动到B 点的过程,下列说法中不正 确的是 ( ) (第5题) A. 小球的动能先增大后减小 B. 弹簧的弹性势能先减小后增大 C. 小球运动到O 点时的动能与此时弹簧的 弹性势能相等 D. 任一位置弹簧的弹性势能和小球的动能 之和保持不变 6. (南通中考)从空中落下的排球先后在草地 和水泥地面上弹起,下列排球运动轨迹中, 最有可能的是 ( ) A. B. C. D. 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 物理(教科版)八年级 23 答案讲解 7. 某运动员进行蹦极运动,如图甲所 示,从高处O 点开始下落,A 点是 弹性绳自由长度时绳末端所在位 置,在B 点运动员所受弹力恰好等于重力, C 点是第一次下落到达的最低点。运动员 所受弹性绳弹力F 的大小随时间t变化的 情况如图乙所示。下列判断中,错误的是 (蹦极过程视为在竖直方向的运动) ( ) (第7题) A. 运动员在B 点的动能大于在C 点的动能 B. 从B 点到C 点,弹性绳的弹性势能增大 C. 运动员所受重力大于F0 D. t0时刻运动员动能为0 二、 填空题(每空3分,共33分) 8. (安徽中考)如图所示,在射箭比赛中,运动 员释放弓弦将箭射出,弓弦的弹性势能转化 为箭的 能。 (第8题) 9. (齐齐哈尔中考)人造地球卫星沿椭圆轨道 绕地球运行,如图所示,离地球最近的一点 叫近地点,最远的一点叫远地点。已知卫星 在运行过程中机械能保持不变,在卫星从远 地点向近地点运动过程中,势能 , 速度 。(选填“减小”或“增大”) (第9题) 10. (南充中考)体育课上,小唐同学进行传接 排球训练,他将球斜向上抛出,球的运动轨 迹如图所示,a、b、c、d 为轨迹上的点,其中 a、c两点高度相同,不计空气阻力,则球在 a点的机械能 (选填“大于”“小于” 或“等于”)在d 点的机械能。球在a、b、c、 d四点中的 点时的重力势能最大。 (第10题) 11. 如图所示,物体M 与弹簧一端相连,系在绳 子末端的小球从A 处由静止释放,在最低 点B 处撞击物体M 后反弹,并使M 在水 平面上向右运动,M 最远可以到达D 处。 图中C 处是弹簧原长时的末端,不计空气 阻力。 (第11题) (1) 从A 处运动到B 处的过程中,小球的 机械能 (选填“增大”“减小”或 “不变”)。 (2) 物体M 从C 处运动到D 处的过程中, 动能 ,弹簧的弹性势能 。 (选填“一直变大”“一直变小”或“先变大后 变小”) 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 1复习进阶 24 12. 如图甲所示,将一根弹簧和一只质量为1kg 的金属球(球上有小孔)套在铁架台的金属 杆AB 上面。现将小球提到B 端后松手, 小球的高度随时间的变化情况如图乙所 示,弹簧的原长 (选填“大于”“小 于”或“等于”)40cm,在0~t1s过程中,小 球的动能 (选填“增大”“减小”“先 增大后减小”或“不变”),此过程中小球动 能的变化量 (选填“大于”“小于” 或“等于”)重力势能的变化量。 (第12题) 三、 实验探究题(共32分) 13. (17分)(兰州中考)小彤设计了如图所示的 实验来模拟汽车超速、超载带来的危害,通 过电磁铁的控制,让质量分别为m1 和m2 (m1<m2)的小钢球从圆弧轨道的一定高 度(h1<h2)由静止滚下,撞击水平面上的 纸盒并将纸盒推动一段距离。(实验中的 圆弧轨道、水平面和纸盒均不变) (第13题) (1) 分析甲、乙两图可知,图 (选填 “甲”或“乙”)中的小钢球在刚到达水平面 时的速度更大。 (2) 比较甲、乙两图可知, 一定时, 小钢球的 越大,动能越大。 (3) 比较 两图可以模拟汽车超载 带来的危害。 (4) 请从物理学的角度谈谈在安全行车方 面需要注意的事项: 。 14. (15分)在“探究物体的重力势能与哪些因 素有关”的实验中,小明选择了A、B、C 三 只钢球(质量分别为0.4kg、0.2kg、0.2kg) 和一水平细沙面。他所进行的操作如图 所示。 (第14题) (1) 实验中,小明可以通过比较 来比较钢球的重力势能的 大小。 (2) 小明通过比较A、B 两球的实验现象, 探究 对重力势能的影响。此实验 中,小明应控制 A、B 两球的 相同。 (3) 小明要探究高度对重力势能的影响,他 应选择图中的 两球。 (4) 小明通过正确的实验操作,得到的实验 结论是物体的重力势能与物体的 有关。 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 物理(教科版)八年级 9 的作用,处于静止状态,则人受到的重力G人=F+F支= 125N+375N=500N,人受到的重力小于绳子能承受的 最大拉力600N,故人能施加的最大拉力Fmax=500N。 根据F=1n (F拉+G动)得,物体 A 受到的最大拉力 F拉'=nFmax-G动,由同一个滑轮组,机械效率随物重的 增大而增大可知,当拉力Fmax=500N时,滑轮组的机械 效率最大,则该滑轮组的最大机械效率η'= W有用' W总' × 100% = F拉's物' Fmaxs' ×100% = F拉's物' Fmax×ns物' ×100% = nFmax-G动 nFmax ×100%= 2×500N-50N 2×500N ×100%=95% 第十二章　机 械 能 一、 1. B 2. B 判断机械能的变化情况 物体匀速水平运动时,动能和势能不一定不变。 此时还要考虑物体的质量是否发生变化,例如洒水车、 投救灾物资的飞机等。 3. D 动能和势能的转化与守恒 解决这类问题要注意:题目中如有“不计阻力”“光 滑”“自由”等词语,则该物体的机械能就不会变化,即 机械能守恒。题目中如有“匀速”“平衡力”等词语,若 物体的质量不变,则物体的动能就一定不变,机械能的 变化只取决于重力势能的变化情况;若物体的质量改 变,则动能、势能一定改变,即机械能不守恒。 4. A 5. C 6. A 7. C 解析:由题知,运动员从B 点到C 点过程中,因为 弹力大于重力,所以运动速度减小,动能减小,所以运动员 在B 点的动能大于在C 点的动能,故A正确;从B 点到C 点的过程中,弹性绳的长度越来越长,形变程度越来越大, 则弹性绳的弹性势能越来越大,故B正确;由图乙可知, 最后弹性绳的弹力几乎不变,说明此时运动员已经静止, 此时弹力与重力平衡,运动员所受重力小于F0,故C错 误;由图乙可知,t0 时刻弹力最大,则弹性绳的弹性形变 是最大的,所以运动员应到达了最低点,此时速度为0,动 能为0,故D正确。 二、 8. 动 9. 减小 增大 10. 等于 b 11. (1) 不变 (2) 一直变小 一直变大 12. 大于 增大 小于 三、 13. (1) 乙 (2) 质量 速度 (3) 乙、丙 (4) 不超 载行驶,不超速行驶 14. (1) 钢球陷入细沙中的深度 (2) 质量大小 高度 (3) B、C (4) 质量和所处的高度 “复习进阶”综合检测 一、 1. B 2. C 3. BD 4. B 5. D 6. B 解析:实心均匀正方体对水平地面的压强p= F S= G S= mg S = ρVg S =ρgh ,由于甲对地面的压强大于乙对地 面的压强,且甲的高度大于乙的高度,因此根据p=ρgh 可知,不能判断甲、乙密度的关系,故A错误;因为沿竖直 方向在两个正方体上分别截去一部分后,剩余部分的密度 和高度不变,所以根据p=ρgh可知,甲、乙剩余部分对地 面的压强不变(均等于原来各自对地面的压强),则两者对 地面压强的变化量相等,均为0,故D错误;又因为甲、乙 剩余部分对地面的压力相等,且此时甲对地面的压强大于 乙对地面的压强,所以由p= F S 可知,剩余部分甲的底面 积小于乙的底面积,但甲的高度大,所以由V=Sh可知, 剩余部分的体积可能相等,故B正确;因为原来甲对地面 的压强大于乙对地面的压强,且由图知,甲的底面积较大, 所以,由F=pS 可知,截取前甲对水平地面的压力大,又 因为截取后甲、乙剩余部分对地面的压力相等,所以甲对 地面压力的变化量大,故C错误。 7. A 8. D 解析:由图乙可知,木块刚刚漂浮时,浸入水中的深 度L1=9cm;从9cm到16cm,木块一直处于漂浮状态, 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈