11.4机械能及其转化同步训练-2024-2025学年人教版物理八年级下册

11.4 机械能及其转化 一、单选题 1．科技助力农业生产，如图是无人机喷洒农药的场景。在无人机沿着水平方向匀速飞行喷洒农药的过程中，它的（　　） A．动能不变、机械能不变 B．动能减小、机械能减小 C．动能增大、机械能增大 D．动能减小，机械能不变 2．下列关于能量转化的说法，正确的是（　　） A．甲图：靠旋紧发条运动的玩具，运动时，将动能转化为弹性势能 B．乙图：自行车运动员奋力蹬车时，身体内的一部分化学能转化为动能 C．丙图：变弯的跳板把运动员弹起来的过程中，是将动能转化为弹性势能 D．丁图：水从上游通过拦河大坝流向下游的过程中，水的动能转化为重力势能 3．如图所示的情景中，属于动能转化为重力势能的是（　　） A．热气球匀速下降 B．拉弓射箭 C．渔网散开落下 D．滑板车滑上坡顶 4．2022年北京冬奥会赛场上，我国选手谷爱凌摘得自由式滑雪大跳台比赛的金牌。谷爱凌离开跳台后，从低处向高处跃起后下落，在此过程中（　　） A．动能一直减小 B．重力势能一直减小 C．动能先减小后增大 D．重力势能先减小后增大 5．把一个石块竖直向上抛出，运动到最高点并下落。A、B是石块运动轨迹中的两个点，石块在这两点的动能和重力势能如表中所示，则石块在B点处的运动方向可能的情况是（　　） A点 B点 动能/J 7 9 重力势能/J 6 5 A．下降 B．上升 C．上升或下降 D．在最高点 6．如图是投掷实心球的场景。若不计空气阻力，实心球自脱手至落地的过程中，下列关于其动能、势能和机械能的大小分别随时间变化的曲线中，正确的是（　　） A．①④ B．③④ C．①③④ D．②③④ 二、填空题 7．一架飞机在同一高度上匀速飞行，喷洒农药。在此过程中，飞机的动能 ，重力势能 ， 8．中国航天跻身世界第一方阵，人造卫星对推动国民经济、国防建设做出了积极贡献。图中卫星沿椭圆轨道绕地球运行。卫星由远地点向近地点运行时，动能 （选填“增大”、“减小”或“不变”）； 9．科技的发展，使农业机械化水平越来越高。如图所示，这是一架飞机在一定的高度匀速直线飞行给小麦喷洒农药的情景（不计空气阻力），喷洒农药的过程中，飞机的动能 10．在水平地面上铺一张纸，将皮球表面涂黑，使皮球分别从不同高度处自由下落，在纸上留下黑色圆斑A、B，留下圆斑说明皮球下落到纸面上时发生了 ，此时，能量的转化过程是 ，分析图中两个圆斑大小，还能知道，球从较高处下落形成的圆斑是图中 （选填“A”或“B”），由此可间接知道：重力势能大小与 有关。 12．第63届世乒赛在苏州圆满闭幕，中国选手共获得男单、女单、男双、女双冠军，混双冠军也被中韩跨协会组合收入囊中，如图为男单冠军马龙在决赛中的场景。请分析马龙在击球过程中用到了哪些物理知识，①对球拍表面粘橡胶是为了 球与球拍间的摩擦（填“增大”或“减少”）；②弧圈球（旋转的球沿弧线运动）说明了液体在流速大的位置压强 ，也能说明力可以改变物体的 ；③球与球拍脱离后依然向前运动，因为球具有 ，在球斜向上飞的过程中，它的动能转化为 。 三、实验题 12．晓丽在研究动能与、关系的实验中，如图所示，质量为的小球从A点静止释放，在没有空气阻力的情况下，沿轨道运动（其中段光滑，段水平但不光滑）。已知重力势能为（为小球离轨道的高度，当小球运动到点时，），动能为（为小球运动的速度） （1）用小球去撞击木块，并通过木块 来反映动能的大小。 （2）小球从A点静止释放到达点时速度为，此过程中小球的机械能 （选填“变小”“变大”或“不变”），则 ，（用题目所给物理量表示）根据题目所给信息，推测与小球的质量 。（选填“有关”或“无关”）。 13．在探究“动能和重力势能相互转化”的实验中，采用如图所示的实验装置。用细线把一个质量为m的小球悬挂起来，将小球从位置B拉到位置A，由静止释放小球。观察小球从A→B→C的过程中高度和速度的变化，并测出了小球在A、B、C三个位置时动能和重力势能的值，从而分析这一过程中动能和重力势能之间的转化，数据如下表所示。 运动过程或位置 A A→B B B→C C 动能Ek/J 0 增加 4.98 减少 0 重力势能Ep/J 5.00 减少 0 增加 4.97 （1）小球在图中的C位置，受到 个力的作用； （2）从实验中可以看出，小球从A→B的过程中速度不断增加，高度不断降低，这个过程中是重力势能逐渐转化为 ，在能量的转化过程中，机械能在逐渐减少，这主要是由小球受到 造成的； （3）在实验中，如果换用质量为2m的小球，其他条件不变，那么，小球到达B位置时的机械能 （填“大于”“小于”或“等于”）质量为m的小球到达B位置时的机械能。 四、简答题 14．不同型号的帆船配有不同数量的船帆，对动力需求越大的帆船需要越多的船帆。请解释为什么动力需求越大的帆船需要的船帆越多。 15．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。 五、计算题 16．将一质量为0.5kg小球P从高度为4m，长为6m的斜面上，由静止下滑至水平面，小球在下滑过程中，重力所做的功和克服摩擦力所做功之差等于小球P动能的变化量。（已知动能表达式为Ek=mv2）求： （1）小球到达水平面的速度为4m/s时的动能； （2）小球P在整个下滑过程，克服摩擦力做的功。 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 答案 B B D C B D 7． 变小 变小 8． 增大 9． 减小 10． 弹性形变 动能转化为弹性势能 B 高度 11． 增大 小 运动状态 惯性 重力势能 12． 被撞击的距离的远近 不变 无关 13． 2 动能 空气阻力 大于 14．帆船的动力来源主要依靠风力，将风能转化为推动帆船前进的动力。风力的大小直接影响帆船的推进力。而船帆作用就是捕捉风能，动力需求越大的帆船，需要的风能越多，而船帆就需要越多。 15．（1）将路挖成一个“U”形后，自行车下坡时，做加速运动，重力势能转化为动能，上坡时做减速运动，动能转化为重力势能。 （2）因为自行车运动过程中受到摩擦阻力的作用，使部分机械能转化为内能，机械能减少，所以不蹬脚踏板时，不能到达学校；若想让设想实现，可以将起始点位置抬高，高于学校位置，这样即使在运动过程中损失一部分机械能，也会有足够的动能到达学校。 16．（1）4J；（2）16J 学科网（北京）股份有限公司 $$