《12.2 机械能及其转化》同步练习---2024-2025学年教科版物理八年级下学期

《12.2 机械能及其转化》同步练习-2024-2025学年第二学期教科版物理八年级下册 一 、填空题 1.弹簧门被推开后，能自动关闭，这是由于门被推开后，弹簧被卷紧，具有________能，放手后这种能转化为门的________能，使门自动关上。 2.小明看到镜子里电子钟的示数如图所示，这时的实际时刻是 ______ 。 3.如图是人造卫星轨道示意图，卫星在大气层外运行，不受空气阻力。当卫星从近地点向远地点运动时，卫星动能______选填“变大”“变小”不变，势能______选填“变大”“变小”不变，卫星的机械能______选填“变大”“变小”不变。 4.跳伞运动员打开降落伞后在空中匀速下降，此时运动员和伞受到的空气阻力______重力选填“”、“”或“”，运动员的重力势能______，机械能______。选填“变大”、“变小”或“不变” 5.许多同学都很喜欢设计和参加“多米诺骨牌效应”活动按一定距离排列的骨牌，碰倒第一块骨牌后，其它所有骨牌会依次倒下，其中的物理原理是：骨牌倒下时，______转化为______，这部分能量就转移给下一张骨牌，下一张骨牌倒下时具有的能量更大，骨牌被推倒的速度越来越快。选填“动能”、“重力势能” 6.如图所示是“蹦极”的示意图，弹性绳自重忽略不计。弹性绳的上端固定在点，点是弹性绳自然下垂时绳末端的位置，点是蹦极者下落过程中人的重力和弹性绳对人的弹力大小相等时的位置，点是蹦极者下降的最低点。则蹦极者在下落过程中速度最大的位置  是 ______ 点选填“”、“”或“”。 7.重为的小球从静止释放，下落过程中小球先后经过、、三点位置如图所示其中为弹簧原长位置，小球从到过程中，动能 ______ ，重力势能 ______ ；小球在段受到弹力的作用，落到点时速度为，则小球从到过程中，弹性势能 ______ 三空均选填“增加”“不变”或“减少”。 二 、单选题 8.如图所示，足球以初速度沿着凹凸不平的草地从运动到，足球   A. 在 、两点动能相等 B. 在 、两点动能相等 C. 从到的过程机械能减少 D. 从到的过程重力势能转化为动能 9.如图所示实验，观察到滚摆下降时转得越来越快，上升时转得越来越慢，且每次上升的高度逐渐减小，有关此实验的说法正确的是 A. 下降时动能转化成重力势能 B. 上升时重力势能转化成动能 C. 滚摆的机械能不断减少 D. 滚摆的机械能保持不变 10.如图所示，粗糙的弧形轨道竖直固定于水平面上，小球由点以速度沿轨道滚下，经过右侧等高点后到达最高点，下列分析正确的是 A. 小球在点的动能等于在点的动能 B. 小球在点时的重力势能最大 C. 小球在、、三点的机械能相同 D. 小球从点到点的过程中，重力势能转化为动能 11.兵乓球发球机在同一高度以相同的初速度朝不同方向分别发出、、三个球，若不计空气阻力，则落到水平桌面时三者的速度大小关系是 A. B. C. D. 12.人造卫星沿椭圆轨道绕地球运行，如图所示为卫星从远地点向近地点运动的过程．针对该过程，以下说法正确的是   A. 动能逐渐增大，机械能增大 B. 势能逐渐减小．机械能减小 C. 动能逐渐增大，势能逐渐减小，机械能不变 D. 动能逐渐增大，势能逐渐减小，机械能减小 13.世界上还有许多欠发达地区至今用不上电。美国哈弗大学的学生设计制作了一种发电足球，球在被踢的过程中，其内部装置能够发电，并将产生的电能储存在蓄电池中，用来点亮灯，该过程中的能量转化形式是    A. 动能电能化学能光能 B. 电能动能化学能光能 C. 动能电能光能化学能 D. 电能动能光能化学能 14.下列关于能量的说法，正确的是 A. 在物体的弹性形变范围内，形变越大，它具有的弹性势能越小 B. 滚摆在下降时，它的重力势能越来越小，动能也越来越小 C. 水量大的地方水能一定大 D. 自然界的流水是具有大量机械能的天然资源 15.人造卫星沿椭圆轨道绕地球运行，如图所示为卫星从远地点向近地点运动的过程．针对该过程，以下说法正确的是 A. 动能逐渐增大，机械能增大 B. 势能逐渐减小，机械能减小 C. 动能逐渐增大，势能逐渐减小，机械能不变 D. 动能逐渐增大，势能逐渐减小，机械能减小 16.如图所示的是运动员在铅球比赛中的场景．铅球离手后，在空中飞行过程中动能随时间变化的曲线最接近的是   A. B. C. D. 17.下列现象中物体的动能和重力势能都发生变化的是 A. 跳伞运动员在空中匀速下降 B. 空中加速下落的小球 C. 匀速上升的观光电梯 D. 从水平轨道上进站的列车 三 、简答题 18.有人说：“利用水库的水发电，再利用这些电又把水抽回水库，那么发电机和抽水机就会永远不停的运转下去。”你认为这可能吗？为什么？ 答案和解析 1.【答案】弹性势  ； 动  ; 【解析】解：弹簧门被推开后，弹簧被卷紧，发生了弹性形变，具有了弹性势能。  放手后，弹簧恢复弹性形变，弹性势能变小，同时门由静止变为运动，门具有了动能。所以弹性势能转化为动能。  故答案为：弹性势、动。  由于物体发生弹性形变而具有的能叫做弹性势能。  由于物体的运动而具有的能叫做动能。  动能和势能可以相互转化。  只要知道物体在什么情况下具有动能、弹性势能即可解答。 2.【答案】; 【解析】解：根据平面镜成像时像和物关于镜面对称，可以通过对称性由像作出物体左侧为实际的电子钟，如下图所示：    因此实际时间为：：，也可以利用对称性规律，从像的背面去直接读取。  故答案为：：。  平面镜成像时，像、物关于平面镜对称，可以由像再做出物，还原实际图象后再读时间。  此题主要考查镜面反射的原理与性质，平面镜成像的特点之一就是左右上下互换，数字时钟的像对应的时间一般从后面读数即为像对应的时间，也可将数字左右互换，并将每一个数字左右反转，即为像对应的时间。 3.【答案】变小 ; 变大 ; 不变 ; 【解析】解：卫星在近地点时，高度最小、速度最大，所以动能最大；在远地点时高度最高，所以势能最大；卫星从近地点向远地点运动时，卫星动能减小，重力势能变大，动能转化为重力势能，卫星在绕地球运动过程中，没有受到任何阻力作用，机械能守恒，即机械能不变。   故答案为：变小；变大；不变。  动能的大小和物体的质量以及物体的运动速度有关；物体的重力势能和物体的质量以及物体的高度有关；   在大气层外，卫星绕地球运动时，没有阻力作用，没有克服摩擦做功，机械能守恒。  掌握动能和势能大小的影响因素，根据能量的影响因素能判断动能和势能的大小变化。 4.【答案】= 变小 变小; 【解析】解：由于跳伞运动员和伞在空中匀速直线下降，处于平衡状态，所以人和伞受到的总重力与空气阻力是一对平衡力，大小相等，方向相反；  跳伞运动员跳离飞机，当降落伞张开后，他将匀速下降，质量不变，速度不变，动能不变；运动员下降时，质量不变，高度减小，重力势能减小；由于机械能等于动能和势能之和，所以机械能变小。  故答案为：；变小；变小。  跳伞运动员和伞在空中做匀速直线运动，受到力是平衡力，二者大小相等，方向相反；  动能大小的影响因素：质量和速度，质量越大，速度越大，动能越大。重力势能大小的影响因素：质量和高度，质量越大，高度越高，重力势能越大。机械能包括动能和势能。  本题涉及到的知识点较多，但是都是基础知识，比较简单，平时注意多归纳即可正确解题。 5.【答案】重力势能;动能; 【解析】解：骨牌倒下时，其所处高度减小，重力势能减小；从而获得速度，动能增大，正是减少的重力势能转化为了动能。   故答案为：重力势能，动能。  动能大小的影响因素：质量、速度。质量越大，速度越大，动能越大。   重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度。质量越大，高度越高，重力势能越大。  对于判断能量转化的题目，可从影响能量大小的因素来分析能量的变化，找到能量转化的方向。 6.【答案】B; 【解析】解：游戏者从跳台到的过程中，高度减小、速度增大，重力势能减小，动能增大；  从点到点的过程中，人的重力大于弹性绳的拉力，蹦极者做加速运动，速度越来越快，动能越来越大；从点到点的过程中，人的重力小于弹性绳的拉力，蹦极者做减速运动，速度越来越慢，动能越来越小，最低点时速度为零；整个过程中游戏者重力等于绳子弹力时速度最大，即在点的速度最大。  故答案为：。  游戏者从最高点到时，重力势能转化为动能。从到时，重力势能转化为动能和弹性势能。  从点到点的过程中，人受到弹力和重力作用，分成两段：上段受到向下的合力改变物体的运动状态，速度越来越快。下段受到向上的合力改变物体的运动状态，速度越来越慢，到最低点速度为零。  此题主要考查动能和势能的大小变化，对于从到过程中，上半段受到向下的合力，速度越来越大，学生不容易理解，这是此题的难点。 7.【答案】; 【解析】解：小球从到过程中，质量不变，高度变小，重力势能减少，速度变大，动能增加；  小球从到过程中，弹簧的形变程度增加，弹性势能增加。  故答案为：增加；减少；增加。  动能的大小与质量、速度有关；重力势能的大小与质量、高度有关；弹性势能的大小与弹性形变的程度有关。  此题主要考查了动能、势能的影响因素，难度不大。 8.【答案】C; 【解析】解：、足球在 点时，足球有一定的速度，足球具有一定的动能，动能不为零；足球在点时，足球速度为零，足球动能为零．不符合题意．   B、足球在点时，足球有一定的速度，足球具有一定的动能，动能不为零；足球在点时，足球速度为零，足球动能为零．不符合题意．   C、足球从到的过程中，足球和草地之间存在摩擦力，克服摩擦做功，机械能转化为内能，机械能不断减小．符合题意．   D、足球从到的过程中，足球质量不变，高度增大，重力势能不断增大，动能减小，故是动能转化为重力势能的过程．不符合题意．   故选：．  动能大小跟质量、速度有关．质量一定时，速度越大，动能越大；速度一定时，质量越大，动能越大．   足球和草地之间存在摩擦力，克服摩擦做功，机械能转化为内能，机械能不断减小，内能增大．   重力势能大小跟质量、高度有关．质量一定时，高度越高，重力势能越大；高度一定时，质量越大，重力势能越大．   机械能大小可以根据机械能动能势能中动能和势能的变化来判断机械能的变化，也可以看机械能是否和其它形式的能发生转化来判断． 9.【答案】C; 【解析】解：、滚摆下降时，质量不变，速度增大，故动能增加，高度减小，即重力势能减小，重力势能转化为动能，故A错误；   B、滚摆上升时，质量不变，速度减小，动能减小，同时高度增加，重力势能增加，故是将动能转化为重力势能的过程，故B错误；   、由于空气的摩擦，所以整个过程中，一部分机械能会转化为内能，故机械能是减小的，故C正确，D错误；   故选C。  分析滚摆的向上运动时的速度及高度的变化，则可知动能及重力势能的变化；根据机械能的定义可知机械能的变化。  该题考查了机械能的定义及动能和重力势能的相互转化，注意在不计空气阻力和摩擦时，机械能总量是保持不变的。 10.【答案】B; 【解析】解：  、由于弧形轨道是粗糙的，小球在滚动的过程中存在摩擦，小球的一部分机械能转化为内能，所以点的机械能大于点的机械能，两点高度相同，重力势能相同，小球在点的动能大于在点的动能，故错误；  、小球在点时的高度最高，重力势能最大，故正确；  、小球从点到点的过程中，高度增大，重力势能变大，速度减小，动能减小，由于需要克服摩擦力做功，则动能转化为重力势能和内能，故错误；  故选：。  从点到点机械能转化为内能，机械能减小，重力势能不变，动能减小；  影响重力势能的因素是质量和高度；根据重力势能的变化分析；  任何物体都有内能；  由于斜面是粗糙的，存在摩擦，小球在滚动的过程中克服摩擦力做功。  此题主要考查了影响动能、重力势能的因素、能量的转化和运动快慢的分析，是一道综合题目。 11.【答案】D; 【解析】解：兵乓球发球机在同一高度以相同的初速度朝不同方向分别发出、、三个球，由于高度和速度都相同，则机械能是相同的；不计空气阻力，三个小球的机械能是守恒的，所以三个小球到达桌面时的机械能相同，由于高度相同，重力势能相同，则动能相同，速度相同。   故选：。  首先判定开始时三球机械能的大小；不计空气阻力，三个小球的机械能是守恒的，据此判定速度的大小。  此题主要考查了动能、重力势能的影响因素和机械能的守恒，难度不大，要熟记。 12.【答案】C; 【解析】  对于能量的转化必定是一种能量减少另一种能量增加，并且减少的能量转化为增加的能量。  根据影响动能和重力势能大小的因素来分析动能和重力势能的变化。  动能和势能统称为机械能。    当卫星从远地点向近地点运动时，卫星质量不变，所处高度减小，重力势能减小；但运动的速度增大，动能增大．减小的重力势能等于增加的动能，也就是说在能量的转化过程中，机械能的总量保持不变。故错误，正确。  故选。 13.【答案】A; 【解析】解：球在被踢的过程中，其内部的小发电机工作，是将动能转化为电能；然后再将电能转化为化学能储存在蓄电池中；灯发光时，将化学能转化为光能；故正确，错误．  故选：  根据课本中关于发电机和太阳能电池板工作工作原理和能量转化以及给蓄电池充电时能量转化的基础知识可以得到此题的答案．  解题的难点：蓄电池充电的过程，此过程中是将电能转化为化学能；蓄电池放电，是将化学能转化为电能． 14.【答案】D; 【解析】解：  A.弹性势能与弹性形变程度的大小有关，在物体的弹性形变范围内，弹性形变越大，它具有的弹性势能越大，故错误；  B.滚摆在下降时，高度减小，它的重力势能越来越小，速度增大，动能也越来越大，故错误；  C.水能属于机械能，与质量、速度、高度有关，水量大的地方水能不一定大，故错误；  D.水能属于机械能，自然界的流水是具有大量机械能的天然资源，故正确。  故选：。  物体弹性势能的大小跟材料和弹性形变程度有关，弹性形变程度越大，弹性势能越大；影响动能大小的因素：质量、速度；影响重力势能大小的因素：质量、高度。  此题主要考查了弹性势能、动能、重力势能的知识，要求学生知道影响它们大小的因素是什么。 15.【答案】C; 【解析】解：当卫星从远地点向近地点运动时，卫星质量不变，所处高度减小，重力势能减小；但运动的速度增大，动能增大．减小的重力势能等于增加的动能，也就是说在能量的转化过程中，机械能的总量保持不变．  故选  根据影响动能和重力势能大小的因素来分析动能和重力势能的变化，动能和势能统称为机械能．  对于能量的转化必定是一种能量减少另一种能量增加，并且减少的能量转化为增加的能量． 16.【答案】A; 【解析】试题分析：动能大小的影响因素：质量和速度．质量一定时，速度增大，动能增大；速度一定时，质量增大，动能增大．   如图，铅球在整个飞行过程中，质量不变，铅球一直在运动，动能不为零．从出手到最高点过程中速度减小，此过程动能减小；在下落的过程中，速度不断增大，到达地面最大，此过程动能增大．整个过程动能先减小再增大．   A、动能先减小后增大，落地时具有的动能大于出手时的动能．符合题意．   B、动能先减小后增大，出手时的动能小于落地时的动能．不符合题意．   、动能先减小到，后增大．不符合题意．   故选A． 17.【答案】B; 【解析】 动能大小的影响因素：质量、速度。质量越大，速度越大，动能越大；  重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度．质量越大，高度越高，重力势能越大。 此题主要考查动能和重力势能的变化，掌握好影响动能和势能的因素是关键。   A.跳伞运动员在空中匀速下降，质量不变，速度不变，动能不变．高度减小，重力势能减小，不符合题意；   B.在空中加速下落的小球，质量不变，速度增大，动能增大．高度减小，重力势能减小，符合题意；  C.匀速上升的电梯，质量不变，速度不变，动能不变，高度增大，重力势能增大。不符合题意；   D.在水平轨道上进站的列车，质量不变，速度减小，动能减小。高度不变，重力势能不变。不符合题意。   故选。 18.【答案】答：不可能，因为抽水发电，发电又抽水的过程中，是机械能与电能的相互转化，在此过程中，有部分机械能和部分电能会转化为内能，即机械能和电能都会逐渐减少，所以机械能和电能的总量不守恒，发电机和抽水机就不可能不停地运转下去。; 【解析】  利用水发电，属于机械能转化为电能；利用抽水机抽水，属于电能转化为机械能。在能量转化的过程中，总会有一部分能量以热的形式向四周扩散，成为无用的能量，所以水的机械能和电能的总和会逐渐减小。  解答本题需要清楚，机械能和电能之间的转化并不是的转化，在转化的过程中总是会有部分能量的损失。 学科网（北京）股份有限公司 $$