11.4 机械能及其转化 同步练习 2024-2025学年人教版八年级物理下册

11.4 机械能及其转化 同步练习 2024-2025学年人教版八年级物理下册 一、单选题 1．下列过程中，由重力势能转化为动能的是（　　） A．自由下落的篮球 B．拉满弦的弓把箭射出 C．垫起的排球向上运动 D．正在进站的列车 2．滑板是深受青少年喜欢的一项体育运动。如图是U型滑台和运动员姿势的简化示意图。运动员在滑台A处由静止自由下滑，不计滑台摩擦和空气阻力，仅依靠滑行过程中运动员姿势的自然（不用力）变化，最有可能滑到滑台C处的是（　　） A． B． C． D． 3．如图甲所示，轻弹簧竖直固定在水平面上，t＝0时刻，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后被弹簧弹起，如此反复，通过安装在弹簧下端的压力传感器，则（　　） A．t1时刻小球的动能最大 B．t1时刻小球的重力势能最大 C．t2时刻小球的机械能小于t1时刻小球的机械能 D．从开始下落到第一次到达最低点，小球内能的增加量等于这两个时刻小球机械能的减少量 4．如图，弹簧的左端固定，右端连接一个小球，把它们套在粗糙的水平杆上（小球与地面不接触且不计空气阻力），a是压缩弹簧后小球静止释放的位置，b是弹簧原长时小球的位置，c是小球到达最右端的位置。则下列说法正确的是（　　） A．小球从a运动到c的过程中，小球机械能最大的位置在a点 B．小球从a运动到c的过程中，小球机械能最大的位置在b点 C．小球从a运动到c的过程中，小球机械能最大的位置在b点左侧 D．小球从a运动到c的过程中，小球机械能最大的位置在b点右侧 5．如图所描述的情景中，没有发生动能转化为势能的是（  ） A．滑滑梯 B．荡秋千 C．跳水比赛 D．空中大翻转 6．如图所示，金属小球从导轨的a处自由滑下，依次经过b处、c处，到达d处时恰好停下，则（　　） A．从a到d的过程中，小球的机械能守恒 B．在c点时，动能为0 C．从a到b的过程中，小球将重力势能全部转化为小球的动能 D．在b到c过程中，小球增加的重力势能小于小球减小的动能 7．如图是一小球从密度均匀的油中A处由静止释放后竖直下落的图景，小球在AB段做加速运动，在BC段做匀速运动，①和②是小球经过的两个位置，则（　　） A．小球与油的密度相等 B．小球经过位置①处所受浮力比②处的小 C．小球的机械能在BC段保持不变 D．小球在下落过程中一定受到一个随速度变化的力的作用 8．如图所示，小明在做模拟“蹦极”的小实验，一根橡皮筋一端系一个小球，另一端固定在A点，B点是橡皮筋不系小球自然下垂时下端所在的位置，C点是小球从A点自由释放后所能达到的最低点，不考虑空气阻力，关于小球从A点到C点运动过程的说法，正确的是（　　） A．小球从A点下落到B点的过程中，重力势能转化为动能 B．小球从A点下落到B点的过程中，受到重力和弹力的作用 C．小球从B点下落到C点的过程中，速度一直减小 D．小球在B点时受到平衡力的作用 9．如图，小明在做模拟“蹦极”的实验时，将橡皮筋一端系上小球，另一端固定在A点，B点是橡皮筋不系小球自然下垂时下端所在的位置，C点是小球从A点下落所能到达的最低点，在小球下落过程中不考虑空气阻力，以下说法正确的是（　　） A．小球到达B点时受力平衡，其动能达到最大 B．从A点到C点小球的机械能守恒 C．小球在C点时受力平衡，速度为零 D．从A点到C点小球重力势能的减少量等于橡皮筋弹性势能的增加量 10．5月19日，天问一号着陆巡视器成功着陆于火屋，这标志着我国首台火星车“祝融号”开启探索之旅。下列表述与实际不相符的是（　　） A．火星车表面铺设“纳米气凝胶”板，是利用了该材料密度极小、导热性极差的属性 B．火星车上安装的“蝴蝶型”太阳能帆板可将太阳能转化为电能 C．着陆器在临近火星表面悬停时，它受到的力一定是平衡力 D．着陆器下降至着陆点的过程中，动能变大，重力势能变小，机械能变小 二、填空题 11．如图甲所示，将一根弹簧和一个质量为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，小球的高度随时间变化情况如图乙所示，弹簧原来的长度 （选填“大于”、“小于”或“等于”）40cm，在0~t1过程中，小球的动能 （选填“增大”“减小”、“先增大后减小”或“不变”），此过程中小球重力势能的变化量 （选填“大于”、“小于”或“等于”）动能变化量，在t1、t2、t3三个时刻，小球的动能分别为Ek1、Ek2、Ek3，其大小关系是 （用“＞”、“＜”或“＝”连接）。 12．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”）；机械能 （选填“守恒”或“不守恒”）。 13．人造地球卫星从近地点向远地点运动时，它的势能 ，动能就会 。（选填“增大”“减小”） 14．如图所示，质量为1 kg的滑块在倾角为30°的光滑斜面上，从a点由静止开始下滑，到b点开始压缩轻弹簧，到c点时达到最大速度。到d点（图中未画出）开始弹回，返回b点离开弹簧，恰能再回到a点。则： （1）物体从a到b点，物体的重力势能转化为 能； （2）物体从c到d点，弹簧的 能变大； （3）物体在d点 （选填“是平衡状态”或“不是平衡状态”）。 三、实验题 15．小萌同学利用甲图探究“物体的弹性势能的大小与弹性形变程度的关系”。将弹簧和金属球（球上有一直小孔）套在铁架台的金属杆AB（足够长）上面，每次将小球压缩弹簧后松手。 （1）实验时每次将弹簧压缩 （填“相同”或“不同”）的长度，分析比较 （“小球第一次弹起的高度”、“小球最终静止时的高度”或“任意某一次的弹起高度”），从而比较弹簧的弹性势能大小； （2）当压缩的弹簧x=5.00cm时，小球离开弹簧后继续向上运动，达到最高点H时，弹性势能全部转化为 能。小萌记录小球的高度随时间变化的情况如图乙所示。在整个过程中，小球在“t1”、“t2”、“t3”时刻的动能最大的是 时刻； （3）请推理，表格中第5次实验小球上升的高度应为 cm。 实验次数 弹簧压缩量x（cm） 上升的高度h（cm） 1 1.00 1.50 2 2.00 6.00 3 3.00 13.50 4 4.00 24.00 5 5.00 16．小明在实验室看到一科学玩具——牛顿摆，如图1甲所示，它由支架、细线和5个完全相同的钢球组成， 每个钢球通过两根无弹性细线固定在支架上，并紧挨着排列在同一水平直线上。拉起最左侧的钢球，释放后，它像单摆一样向右摆动撞击相邻钢球，仅把最右侧的钢球撞出，其他球几乎静止不动。这引发了小明的思考：为什么碰撞后仅有一个球摆动，而其余球仍然保持静止？于是他提出问题：被撞而摆动的钢球数量与哪些因素有关？接着他做出以下猜想： ①可能与撞击球撞击时的速度大小有关； ②可能与撞击球的数量多少有关； 将牛顿摆等效为单摆模型，如图1乙所示是一个钢球撞击其它钢球的情形，五个钢球自左向右标为球。 若不考虑能量损失，请回答下列问题： （1）将A球作为撞击球拉至一定的高度（保持细线绷直），由静止开始释放。释放后，A球向右摆动过程中，将 能转化为动能。 （2）探究猜想①时，必须先控制每次撞击球的 相等，为了改变撞击球撞击时的速度，你的操作办法是： 。释放后，当钢球A以不同速度发生碰撞时，每次均仅有E球被撞出，由此可判断：被撞而摆动的钢球数量与撞击球的速度 （选填：“有关”或“无关”）。 （3）通过上述实验，小明还是不明白为什么仅有一个球被撞出，于是他向老师请教，老师说：牛顿摆的钢球间发生碰撞时，撞击球的速度被大小不变地依次“传递”给下一个球，所以最终只有一个钢球被撞出。根据老师的讲解，小明继续探究猜想②，将A、B两球作为撞击球紧挨着，拉起一定高度后同时释放，A、B球向右摆动并与C球相撞，则此时可观察到的现象是如图2中的 （选填：“甲”、“乙”或“丙”）；请阐述你选择的理由： 。 17．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”）。 四、计算题 18．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？ 第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页 第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页 学科网（北京）股份有限公司 《11.4 机械能及其转化 同步练习 2024-2025学年人教版八年级物理下册》参考答案 1．A 2．B 3．C 4．C 5．A 6．D 7．D 8．A 9．D 10．D 11． 大于 增大 大于 12． 增大 守恒 13． 增大 减小 14． 动 弹性势 不是平衡状态 15． 不同 小球第一次弹起的高度 重力势 t1 37.50 16． 重力势 数量 将A球拉至不同的高度由静止释放 无关 乙 见解析 17． 被撞击的距离的远近 不变 无关 18．(1)无关 (2)30m/s 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$