第12章　机械能（课件）-2024-2025学年教科版八年级物理下册

第12章　机械能 【测控导航】 知识点 相关练习 我的收获 1.动能及其影响因素 1、3、4、12、19 ☆☆☆☆☆ 2.势能及其影响因素 11、13、14、18 ☆☆☆☆☆ 3.机械能及其转化 2、5、7、20 ☆☆☆☆☆ 4.机械能同其他形式能量的相互转化 8、9、10、15、17 ☆☆☆☆☆ 5.水能和风能的应用 6 ☆☆☆☆☆ 6.自行车的结构及物理知识 16 ☆☆☆☆☆ 2 1.(2024靖江期末)赛车的速度很快,选手极小的失误都会导致赛车撞开护栏,冲出赛道。影响赛车对护栏破坏程度的决定因素是( ) A.质量 B.速度 C.动能 D.惯性 C 一、选择题 3 2.(2024凉州期末)下列关于功和能的关系的说法中,正确的是( ) A.一个物体没有做功,它一定不具有能量 B.一个物体能够做的功越多,其动能一定越大 C.一个物体具有能量,说明它正在做功 D.一个物体能够做功,说明它具有能量 3.“珍爱生命,远离危险!”学校严禁同学们玩耍极其危险的玩具“牙签弩”,如图所示,射出的牙签能穿透易拉罐。这说明射出的牙签具有很大的( ) A.动能 B.重力势能 C.弹性势能 D.惯性 D A 4 4.如图所示,农民赶着牛拉着犁在田里劳动,它们以相同速度向前行 进,则其动能( ) A.农民最大 B.犁最大 C.牛最大 D.一样大 5.(2024甘孜期末)第十四届全国冬季运动会在内蒙古呼伦贝尔市成功举办,如图所示是一位运动员在单板滑雪过程中频闪摄影的照片,运动员在减速上升过程中的( ) A.动能不变 B.动能增加 C.重力势能不变 D.重力势能增加 C D 5 6.(2023呼和浩特)人类文明,一脉相传。从远古的水磨,到今天的水电站,都是人类对水能的合理开发与利用。如图甲所示是远古的水磨,流水冲击水轮,水轮转动,去汲水、碾谷、磨面;图乙是今天的水电站,流水冲击水轮,带动发电机发电。下列说法不正确的是( ) B A.水轮是人类把水能转化成水轮动能的装置 B.流水冲击水轮,带动发电机发电,减小的水能等于发电机产生的电能 C.图乙中的拦河大坝,起到了提高水的重力势能的作用 D.流水通过水轮后,其机械能减小 甲　水磨 乙　水力发 电的原理 6 7.(2024广安)如图所示是一款用于某校“五四”汇演航拍的新型智能无人机,在它竖直向上匀速运动的过程中( ) A.动能增大,重力势能增大,机械能增大 B.动能减小,重力势能增大,机械能不变 C.动能不变,重力势能增大,机械能增大 D.动能减小,重力势能增大,机械能减小 C 7 8.(2024青羊期末)如图甲所示,过山车从A点出发,先后经过B、C、D、E点。图乙是过山车在B、C、D、E点的动能和重力势能大小的示意图,则下列对于过山车的能量描述中,正确的是( ) B A.当过山车运动到E点时,它的动能最大 B.在B点时的重力势能与E点的动能相等 C.在BC之间,重力势能完全转化为动能 D.在整个过程中,过山车的机械能守恒 甲　 乙 8 9.如图所示,将一小球置于一弹簧的上方,放手后,小球向下运动,到达A位置小球刚好与弹簧接触,到达B位置小球的速度变为零。对于此过程的分析,下列说法错误的是( ) A.从A位置到B位置的过程中,小球的部分机械能转化 为弹簧的弹性势能 B.从A位置到B位置的过程中,小球受到弹力一直变大 C.从A位置到B位置的过程中,小球的速度一直在变小,到B位置为零 D.从A位置到B位置的过程中,小球开始时受到的弹力小于重力,后来受到的弹力大于重力 C 9 10.(2024江油开学)“蹦极”就是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节等处,从几十米高处跳下的一种极限运动。某运动员做蹦极运动,所受绳子拉力F的大小随时间t变化的情况如图所示。将蹦极过程近似为在竖直方向的运动。由图可知运动员( ) A.重力大小为0.8F0 B.t0时刻重力势能最大 C.t0时刻动能最大 D.t0时刻跳跃者机械能最小 D 10 二、填空题 11.拉开的弓能够把箭射出去,说明变形的弓具有　 　势能;竖直上抛的皮球在未到达最高点之前具有动能和　 　势能。  弹性 重力 11 12.(2024旺苍模拟)某物理兴趣小组用可乐瓶制作了一个水火箭(如图所示),先在瓶里装适量水,再将带有阀门的金属管插入瓶塞,旋紧瓶 塞,用打气筒往瓶里打足气,打开阀门,水从尾部的金属管向下喷出,火箭竖直向上飞向空中。发射时,瓶内高压气体对水做功,火箭(自身)的动能　 　,上升过程中,火箭(自身)的重力势能　 　。(均选填“增大”“不变”或“减小”)  增大 增大 12 13.(2024牡丹江)2024年4月25日晚,长征二号F遥十八运载火箭载着带有三名航天员的神舟十八号飞船点火升空,在火箭推动飞船加速升空的过程中,飞船的动能　 　,重力势能　 　。(均选填“增大”“减小”或“不变”)  14.(2024卢龙期末)建高楼时首先要打好地基,原来相同高度的相同地桩,经打击后某一瞬间时三个地桩所处的位置如图所示,由此可知,打桩时,三个重锤中　 　锤的做功本领最大,如果A、B两锤的质量相同,则刚开始下落时,　　锤的高度要高一些。如果B、C两锤刚下落时的高度相同,则　　锤的质量要小一些。  增大 增大 B B C 13 15.(2024香河期末)某城市的铁路车站的设计方案如图所示,进站和出站的轨道都与站台构成一个缓坡,从能量利用的角度看,进站时,车辆驶上站台,　 　能转化为　 　能,机械能　 　(选填“增大”“减小”或“不变”)。  动 重力势 减小 14 16.自行车是一种低碳环保的交通工具,它的结构及使用与物理知识密切相关。 (1)从自行车的结构和使用来看,它涉及许多有关摩擦力的知识,例举1个例子,将它填在表中,并写出相应的科学道理。 应用举例 相应的科学原理(或道理) 范例 自行车轮胎上有花纹 增大物体接触面的粗糙程度,可以增大摩擦 　   　   轮胎是圆形的 用滚动代替滑动,可以减小摩擦力 15 (2)在上坡前,往往要用力多蹬几下,从能的转化方面阐述这样做的好处是　 . . 　。  骑自行车上坡前,往往要用力多蹬几下,这样车的动能就会增加,上坡时就会有更多的动能转化为重力势能,这样自行车就会爬得更高 16 17.将小球水平抛出,其部分运动轨迹如图甲所示,整个运动过程中小球的机械能　 　(选填“守恒”或“不守恒”);小球在运动过程中经过A、B两点,在这两点的动能和重力势能的关系如图乙所示,在A点的重力势能　 　(选填“大于”“等于”或“小于”)在B点的重力势能;若A、B两点为图甲中①②③点中的某两点,则A点可能是其中的　 　(选填“①”“②”或“③”)点。  不守恒 甲 乙 小于 ③ 17 三、实验探究题 18.(2024德阳模拟)某学校“牛顿小组”的同学在探究重力势能的实验中用到三个体积相同的小球,它们的质量关系为m1<m2=m3,实验的情景如图所示。 (1)通过观察小球陷入细沙的深度来反映重力势能的大小,运用的物理方法是　 　(选填“转换法”或“类比法”)。  (2)分析比较　 　(选填“甲和乙”“甲和丙”或“乙 和丙”)两次实验可知,重力势能的大小与物体的高度有关。  (3)小球m2落入细沙后,速度不断减小直至静止,它的机械能转化为 　 　能。  转换法 乙和丙 内 18 19.(2024张家口期末)兴趣小组的同学认为车祸的危害程度与汽车的动能大小有关,于是他们进行了如下探究。 提出问题:汽车的动能大小跟什么因素有关? (1)由“十次车祸九次快”可猜想:汽车的动能可能跟　 　有关;由“安全驾驶莫超载”可猜想:汽车的动能可能跟　 　有关。  速度 质量 19 (2)他们做了如图所示的三次实验:用金属球模拟汽车,让金属球从斜面的某一高度由静止开始滚下,碰到水平面上的物块,将物块撞出一段距离。物块被撞得越远,说明金属球到达水平面时的动能就越大,实验中探究的动能是指　 　(选填序号)。  A.小球在斜面上的动能 B.小球撞击木块前的动能 C.小球撞击木块后的动能 (3)分析甲、丙两图的实验现象,可以初步得到的结论是:　 . 　。  B 质量一定时, 速度越大,动能越大 甲 乙　　 丙 20 (4)本实验中水平面若绝对光滑,将　 　(选填“能”或“不能”)达到实验探究目的。  (5)用甲、乙两图的实验现象所得到的结论,可以解释汽车　 　(选填“超载”或“超速”)行驶时危险性大的原因。  不能 超载 21 四、计算题 22 (1)物体M在A处的机械能。 (2)物体M滑到B处的速度。 解析:(1)由题意知,A处的机械能为动能与重力势能之和,在A处的速度为0,动能为0, 因此A处的机械能等于重力势能,即EA=Ep=mgh=80 kg×10 N/kg× 9.8 m=7 840 J。 答案:(1)7 840 J　(2)14 m/s 23 (3)物体M与水平面间的摩擦力。 答案:(3)196 N 24 谢谢观赏！ 25 20.已知物体的重力势能表达式为Ep=mgh,动能表达式为Ek=mv2,其中 m为物体的质量,h为物体距离水平地面的高度,v为物体的运动速度, g为常量。如图所示,光滑斜面与粗糙水平面在B处平滑连接,质量为m=80 kg的物体M在A处由静止开始下滑,经B处后在水平面上滑至 C处停止,已知A处的高度h=9.8 m,BC距离s=40 m,不计空气阻力,求: (g取10 N/kg) (2)由题意知,从A点下滑到B点的过程中,机械能守恒,则Ek=Ep, 即m=7 840 J,所以vB==14 m/s。 解析:(3)物体M在C处停止,克服摩擦力做功,机械能全部转化为内能,摩擦力做功W=fs=7 840 J, 故物体与水平面间的摩擦力为f===196 N。 $$