10.4机械能转化及其应用同步训练----2024-2025学年沪科版物理八年级全一册

10.4 机械能转化及其应用 一、单选题 1．中国航天，逐梦九天！2024年5月 12日，我国使用长征四号丙运载火箭，成功将试验二十三号卫星发射升空。如题图是小明观看火箭加速升空程的新闻画面，此过程中火箭（　　） A．动能减小 B．重力势能增大 C．机械能不变 D．机械能减小 2．如图，球从a处竖直下落，不计空气的阻力，球与钢板发生碰撞后，立即将该钢板移到虚线右侧（球和钢板碰撞时发生的形变是弹性形变）。下列选项正确的是（　　） A．球与钢板碰撞后反弹的最高点不可能比a位置高 B．球分别与钢板①、②、③碰撞后反弹的最高点依次变高 C．球分别与钢板①、②、③碰撞后反弹的最高点不变变高 D．球分别与钢板①、②、③碰撞后反弹的最高点依次变低 3．如图所示，小红在荡秋千时从最低处荡到最高处的过程中，下列说法正确的是（　　） A．动能不变，重力势能变大 B．动能变大，重力势能不变 C．最高点处，小红处于平衡状态 D．不计空气阻力，其机械能守恒 4．如图所示，用轻质细绳悬挂一小球在竖直平面内摆动。在某次摆动过程中，小球依次经过A、B、C三点，A、C两点高度相同，B点为最低点。下列说法错误的是（   ） A．小球在B点动能最大 B．从A摆到C的过程中，机械能逐渐变小 C．小球在A点时受重力和拉力，且这两个不是平衡力 D．小球从A点摆到C点与从C点摆到A点所用的时间一样 5．如图所示，甲、乙两个质量相同的小球从相同高度同时开始运动，甲球以v0的速度竖直向上抛出，乙球以v0的速度水平抛出，甲球下落过程中经过P、Q两点，乙球下落过程中经过O点，P点与O点位于同一高度，忽略空气阻力，则下列说法错误的是（    ） A．抛出瞬间，甲乙两球的动能相等 B．甲球经过P、Q两点时的机械能相等 C．甲球经过P点的动能小于乙球经过O点动能 D．甲、乙两球落地前瞬间速度相等 6．篮球从高处下落的过程中，以下说法正确的是（    ） A．篮球的动能增大，重力势能不变 B．篮球的动能不变，重力势能增大 C．篮球的动能转化为重力势能，重力势能增大 D．篮球的重力势能转化为动能，动能增大 7．如图中以下说法正确的是 A．实心球的表面有凸起的颗粒,这是用增大受力面积的方法,增大摩擦.. B．同学们做仰卧起坐后,喜欢躺在垫子上休息,与站立时比较,增大受力面积,减小压力作用效果. C．在跳远运动中,人的动能是先增大后减小 D．4×100m往返跑,当人要触摸障碍物时,要稍微减速,这是为了减小惯性. 二、填空题 8．小华参加跳高比赛时，通过助跑使速度不断增大，是为了获得较大的 （选填“动能”或“势能”）；起跳后的上升过程中，他的重力势能将 （选填“变大”、“不变”或“变小”）；越过横杆后下落过程中，由于 ，人的重力势能便转化为动能。 9．2024年6月2日，嫦娥六号探测器踏上人类首次月背采样之旅。嫦娥六号做绕月运动时，处于 （选填“平衡”或“非平衡”）状态；如图所示，嫦娥六号的四条腿就像四根弹簧，可以吸收着落地面的冲击力，此过程中，动能转化为 。 10．如图甲为“会跳的卡片”，A为卡片外侧，B为卡片内侧，实验时应把B面朝下靠桌面，卡片B面紧贴桌面时，卡片跳起最 ，这说明橡皮筋的弹性势能与其 有关；图乙、丙是用相同的橡皮筋，相同的卡片制成的，且剪开豁口的深度也是相同的，实验时分别将它们在桌面上压平之后松开手， （选填“乙”或“丙”）卡片可以弹跳得更高一些。 三、作图题 11．如图甲所示，将一弹簧固定在水平面上，在其上放置一个钢球，钢球静止时弹簧长度为L。用手向下压钢球使弹簧长度压缩到。释放钢球后，钢球运动到距离桌面最高点2L处，如图乙所示。请在答题卡相应位置上画出钢球从释放运动到最高点过程中，其运动速度随运动高度变化的大致关系图像。 四、实验题 12．如图，某实验小组在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，让小球从同一斜面某处由静止释放，撞击同一水平面上的同一木块，木块移动一段距离后停止。 (1)小球滚下斜面的过程中，它的 能主要转化为动能，其动能大小是通过 来反映的，这种物理研究方法叫作 法。 (2)分析比较甲、乙两次实验，可探究出的结论是： 相同的物体， 越大，动能越大。 (3)甲实验中若将木块的初始位置向右移动一小段距离，若要小球撞击木块后，木块移动的距离和相等，小球在斜面上的高度应该比原来 （选填“高”或“低”）。 (4)如果水平面光滑，则 （选填“能”或“不能”）完成本实验。 五、简答题 13．如图甲所示是一款没有脚蹬子的“自行车”——儿童平衡车。在骑行时，靠双脚蹬地或从斜坡上向下滑行。如图乙所示是彬彬从斜坡上加速向下滑行时（脚离地）的情景，彬彬从斜坡上加速向下滑行时，请分析说明彬彬的重力势能和动能是如何变化的，及彬彬的重力势能和动能之间是如何转化的。 14．图甲是小林从家到学校的一条水平公路，爱动脑筋的他做了这样的设想：将从家到学校的路挖成一个“U”形，如图乙所示，只要从家骑上自行车，不用刹车也不用蹬脚踏板，等车停下来就可以到达学校了。请你根据所学的物理知识回答： (1)在他设想的过程中动能和重力势能之间如何转化? (2)他的设想在现实中为什么不能实现? 请写出一条让这个设想实现的方法。 六、综合题 15．如图1所示，小球在光滑无摩擦轨道的A点由静止开始运动（忽略空气阻力）。经过B点和C点时，小球的动能、重力势能如下表所示。已知A和E、B和D、C和G分别等高，则： 位置 动能/J 重力势能/J B 2 4 C 6 0 （1）小球从A点到C点的运动过程中，小球的 能转化 能； （2）经过D点时，小球的动能为 J；重力势能为 J； （3）小球能否运动到F点？若能，请写出小球在该点的机械能大小；若不能，请写出一种能让小球释放后能够经过F点的做法。 （选填“能”或“不能”）， ； （4）若小球越过最高点F后继续运动到水平轨道上，请在图2中大致画出小球在水平轨道GH段运动时的“速度-时间”图像 。 七、计算题 16．物体只在重力的作用下由静止开始下落，叫做自由落体运动．有一物体离地面的高度为h，如果物体在下落的过程中重力做的功全部转化为动能，物体的动能为。 (1)请你分析说明物体下落的速度与自身的质量大小是否有关； (2)如图，一小球从离地面高度h=45m的空中自由落下，不计一切阻力，则小球落地时速度是多大？ 17．我国航天事业高速发展，目前世界上只有中国的天官空间站在轨正常运行使用。如图，空间站在某一椭圆轨道运行，经过近地点A时距地面高度为L，经过远地点B时距地面高度为L₂。地球可视为质量分布均匀的球体。动能表达式为。若取无限远处为零势能位置，空间站具有的引力势能表达式为 （表达式中“-”号表示该位置的引力势能比零势能小，G 为引力常量，r 表示空间站距地心的距离）。地球半径R、地球质量M、空间站质量m、L1、L₂和引力常量G皆为已知量。（空间站在此椭圆轨道运行时机械能守恒，其机械能为动能与引力势能之和） (1)已知空间站在A点的速度大小为v1， 求空间站在B 点的速度大小v₂； (2)若空间站沿该椭圆轨道运行到距地面高度为L₃的另一点C时，判断从A点运行到C点，引力势能是增加了还是减少了，并计算出增加量或减少量的大小。 学科网（北京）股份有限公司 $$