第12章机械能单元练习----2024-2025学年教科版物理八年级下学期

第12章 机械能 单元练习 一、单选题 1．小明将一小球在同一高度第一次竖直上抛，第二次斜上抛，若两次抛出时的动能相等，不计空气阻力，则下列说法正确的是（　　） A．两次小球到达最高点时，动能相等都为零，机械能不相等 B．两次小球到达最高点时，动能都不为零，机械能相等 C．两次小球到达最高点时，高度相等，机械能不相等 D．两次小球到达最高点时，高度不相等，机械能相等 2．同一水平地面上甲、乙两物体，甲的动能比乙的动能大。则下列说法中正确的是（　　） A．甲的质量一定比乙的大 B．甲的速度一定比乙的大 C．甲的质量和速度都比乙的大 D．甲做功本领比乙强 3．《中华人民共和国民法典》中规定：“禁止从建筑物中抛掷物品。”在生活中，我们要杜绝“高空抛物”这种严重危害公共安全的行为。“高空抛物”危害性大的原因是高处的物体具有较大的（　　） A．重力势能 B．弹性势能 C．动能 D．内能 4．高空抛物不仅是极不文明的行为，而且存在巨大的安全隐患，因为高处的物体具有较大的（　　） A．弹性势能 B．重力势能 C．体积 D．阻力 5．2024年2月，国内首颗X波段合成孔径雷达卫星“济高科创号”发射成功。如图所示，“济高科创号”卫星在随火箭加速直线升空的过程中（　　） A．动能减小，重力势能减小，机械能减小 B．动能减小，重力势能增大，机械能不变 C．动能增大，重力势能增大，机械能增大 D．动能增大，重力势能减小，机械能不变 6．2024年10月11 日，我国在东风着陆场成功回收首颗可重复使用返回式技术试验卫星——实践十九号卫星。卫星在减速下落的过程中，下列关于卫星的说法正确的是（  ） A．动能不变，重力势能不变 B．动能变大，重力势能变小 C．机械能不变 D．动能变小，重力势能变小 7．下列物体中不具有弹性势能的是（　　） A．形变的蹦床 B．拉开的弓 C．压弯的撑杆 D．自然长度的弹簧 8．在田径比赛中，如图所示，某运动员在加速助跑、起跳、落地的阶段中。下列判断中正确的是（    ） A．助跑阶段的机械能保持不变 B．上升过程中的重力势能不变 C．经过最高点时的动能不为零 D．运动员落地瞬间的能量消失 9．如图所示，单摆中的小球在ABC间不停地往复运动，如果不考虑阻力的影响，以下说法正确的是（　　） A．小球在A处动能最大 B．小球在B处只受重力作用 C．小球由A到B过程中，重力不做功 D．小球运动到C处时，如果受到的外力全部消失，将保持静止 10．探究“物体的动能的大小与哪些因素有关”的实验中，让质量相同的铁球从斜面的不同高度由静止释放，撞击同一木块，能将木块撞出一段距离，如图所示，下列说法正确的是（　　） A．上述操作的目的是探究铁球动能的大小与高度的关系 B．木块被撞击后滑行距离不同，但滑行时所受摩擦力大小相同 C．该实验中如果水平长木板的表面是光滑的，也能得出实验结论 D．该实验中研究的动能是指木块的动能 11．海豚是水生哺乳动物，是对人类最友好的海洋动物之一。近期入驻郑州海洋馆的7头海豚分别是4头瓶鼻海豚和3头花鲸。如图所示，下列说法正确的是（    ） A．海豚跃出水面减速上升过程中，动能不变 B．海豚跃起到最高点时，重力势能最大 C．海豚从高处落回水面过程中，重力势能不变 D．海豚在水面下加速下潜过程，动能变小 12．如图所示，光滑水平桌面上的弹性小球被弹出后，经过A点和B点后落到地面，又被多次弹起，图中虚线为小球的运动轨迹。下列关于小球的运动（忽略空气阻力），描述正确的是（　　） A．小球反弹经过D点时动能为零 B．小球从A点运动到B点的过程中机械能不断减少 C．小球从D点运动到E点的过程中机械能不断减少 D．小球经过G点时的机械能小于经过E点时的机械能 二、填空题 13．《天工开物》中记载了我国古代的一种水力舂米机械——水碓（duì），如图所示。水碓工作时，水流推动大轮转动，从而使石锤抬高，石锤的重力势能 （选填“增大”“减小”或“不变”），然后石锤落下， 能增大，再对下方臼中的稻米做功。 14．如图，某同学拿着实心球静止站立在水平地面上，该同学和实心球总重500N，双脚与地面的总接触面积为，此时他对地面的压强为 Pa。该同学将实心球投出后，双脚站立在水平地面上保持静止，他对地面的压强与投出实心球之前相比 （选填“变大”“变小”或“不变”）。实心球下落过程中，重力势能转化为 能。（忽略空气阻力） 15．2023年5月23日，我国科考队再次登上珠穆朗玛峰，进行“珠峰科考”（如图所示）。科考队员在减速登山的过程中，动能 ，重力势能 。（均选填“变大”、“变小”或“不变”） 16．小云同学在训练时，一分钟内做了12个引体向上，已知小云的质量为50kg，每次引体向上他能将自身重心提高0.4m，则小云每次引体向上所做的功为 J，重心上升时重力势能变 ，一分钟内他做功的平均功率为 W（g取10N/kg）。 17．在“探究影响重力势能大小的因素”实验中，金属小球落下后原来平整的沙盘经过打击后如图所示。分析如下：A、B、C三个金属小球中 球的做功最大，由此判断该球释放前重力势能最大，该实验法叫 ；如果A和B球质量相等，则刚开始落下时， 球的高度要高些；小球在下落过程中，重力对小球做功大小与时间关系图应是 。（选填“A”“B”“C”） 三、作图题 18．为增强学生体质，实验中学近期举办了运动会。如图是某同学投铅球时，铅球在空中运动的示意图，动能Ek与时间t的大致关系图象。 四、实验题 19．如图所示，在“探究影响重力势能大小的因素”实验中，A、B、C三个小球的大小相同，质量关系为。现让三个小球同时由静止释放，小球落到沙地上的状态如图中虚线球所示。 (1)由图可知，小球 （选填“A”“B”或“C”）的重力势能最大； (2)比较小球 ，可判断重力势能的大小和重物下落高度的关系，得出的结论是：物体质量一定时， ，重力势能越大； (3)小球在空中下落时减少的重力势能主要转化为 ； (4)某组同学在探究时为了显示重力势能的大小，甲同学用橡皮泥代替沙子，乙同学用海绵代替沙子，你认为更合适的方案是 （选填“甲”或“乙”）。 20．小强所在的实验小组在“探究影响动能大小的因素”实验中，准备的器材有：质量分别为m、2m的两个钢球、木块和斜面等。实验过程如图甲、乙、丙所示：    （1）实验中通过比较 被撞击后移动的距离来反映钢球的动能大小。 （2）比较甲、乙两图，可初步得出结论：动能的大小与物体的 有关。 （3）比较图甲、丙两图，小强认为：物体的动能大小与速度有关，他的看法是否正确？ （选填“正确”或“错误”），理由是： 。 （4）比较乙、丙两图，可初步得出结论：其它条件相同时，物体的 越大，物体的动能越大。 （5）本实验装置的水平面如果绝对光滑，本实验将 （选填“能”或“不能”）达到探究目的。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《第12章 机械能 单元练习----2024-2025学年教科版物理八年级下学期》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D D A B C D D C D B 题号 11 12 答案 B D 1．D 【详解】不计空气阻力，机械能守恒，两次小球达到最高点时机械能相等；竖直上抛达到最高点时，速度为0，动能为0，动能全部转化为重力势能；斜上抛达到最高点时，竖直方向速度为0，水平方向速度不为0，动能不为0，部分动能转化为重力势能，两次小球到达最高点时，高度不相等。故ABC错误，D正确。 故选D。 2．D 【详解】ABC．影响动能的因素有质量和速度，虽然甲的动能比乙的动能大，但不能比较甲、乙的速度和质量的大小关系，故ABC错误； D．甲、乙两物体在同一水平地面上，甲的动能大，所以甲对外做功的本领越大，故D正确。 故选D。 3．A 【详解】物体由于被举高而具有的能叫重力势能，重力势能的大小与物体的质量和高度有关。高空抛物现象之所以存在巨大的安全隐患，是因为高处的物体具有较大的重力势能。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 4．B 【详解】由题意可知，高空抛物现象只所以会造成危害，是因为物体被举高后具有了重力势能，而且物体的质量越大、高度越高，重力势能越大。因此高空抛物会造成很大的危害。 故选B。 5．C 【详解】“济高科创号”卫星在随火箭加速直线升空的过程中，质量不变，速度不断增大，动能增大；卫星的高度升高，因此它的重力势能增大；卫星的机械能等于动能与势能之和，因此卫星的机械能增大，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 6．D 【详解】当卫星在减速下落的过程中，卫星的质量不变，高度越来越低，重力势能越来越小；速度越来越小，动能越来越小，则机械能变小，故ABC错误，D正确。 故选D。 7．D 【详解】A．形变的蹦床发生了弹性形变，所以具有弹性势能，故A不符合题意； B．拉开的弓发生弹性形变，具有弹性势能，故B不符合题意； C．被撑杆跳运动员压弯的撑杆发生了弹性形变，所以具有弹性势能，故C不符合题意； D．被压紧或拉伸的弹簧发生了弹性形变，才具有弹性势能；自然长度的弹簧没有发生弹性形变，不具有弹性势能，故D符合题意。 故选 D。 8．C 【详解】A．助跑阶段，运动员质量、高度不变，速度越来越快，动能增加，重力势能不变，则机械能增大，故A错误； B．上升过程中，运动员质量不变，但高度增加，所以重力势能增大，故B错误； C．经过最高点时，运动员的水平速度不为零，所以动能不为零，故C正确； D．能量不会凭空消失，所以运动员落地后，能的总量没有消失，故D错误。 故选C。 9．D 【详解】A．小球的质量不变，在A、C处的高度最高，重力势能最大，动能最小，故A错误； B．小球在B处受到重力和绳子的拉力的共同作用，故B错误； C．小球由A到B过程中，不计阻力，高度减小，受到重力作用，所以重力做功，故C错误； D．小球运动到C处时，处于静止状态，如果受到的外力全部消失，小球仍然会静止，故D正确。 故选D。 10．B 【详解】A．实验中，让质量相同的铁球从斜面的不同高度由静止释放，使小球到达斜面底端的速度不同，是探究铁球在水平面上滚动时动能的大小与速度的关系，不是动能大小与高度的关系，故A错误； B．木块被撞击后滑行距离不同，但木块对水平面的压力和接触面的粗糙程度都相同，木块滑行时所受摩擦力相同，故B正确； C．如果水平长木板的表面是光滑的，被撞击后做匀速直线运动，无法显示动能大小，故C错误； D．该实验中研究的动能是指铁球的动能，探究铁球动能与质量和速度的关系，故D错误。 故选B。 11．B 【详解】A．海豚跃出水面减速上升过程中，质量不变，速度变小，动能变小，故A错误； B．海豚跃起到最高点时，质量不变，高度最大，重力势能最大，故B正确； C．海豚从高处落回水面过程中，质量不变，高度变小，重力势能变小，故C错误； D．海豚在水面下加速下潜过程中，质量不变，速度变大，动能变大，故D错误。 故选B。 12．D 【详解】A．从轨迹来看，小球既有水平方向的速度又有竖直方向的速度，小球在最高点时，竖直方向速度为零，水平方向速度不为零，则小球在D点的动能不为零，故A错误； B．小球从A点运动到B点的过程中，因光滑桌面没有摩擦阻力，小球处于平衡状态，其速度大小不变，又高度不变，所以动能和重力势能不变，故机械能不变，故B错误； C．小球从D点运动到E点的过程中，因没有空气阻力，小球机械能不变，故C错误； D．小球在多次弹起过程中，机械能逐渐变小，而E点在G点之前，故小球经过E点的机械能大于经过G点的机械能，故D正确。 故选D。 13． 增大 动 【详解】[1]石锤被抬高时，质量不变，高度增大，石锤的重力势能增大。 [2]石锤落下时，重力势能转化为动能，动能增大。 14． 12500 变小 动 【详解】[1]同学拿着实心球静止站立在水平地面上，该同学和实心球总重500N，双脚与地面的总接触面积为，此时他对地面的压强为 [2][3]该同学将实心球投出后，双脚站立在水平地面上保持静止，因对地面的压力变小，根据可知他对地面的压强与投出实心球之前相比变小；实心球下落过程中，高度变小，重力势能变小，速度变大，动能变大，故重力势能转化为动能。 15． 变小 变大 【详解】由于动能的影响因素有速度和质量，重力势能的影响因素有高度和质量，所以科考队员在减速登山的过程中，质量不变，速度减小，则动能减小；高度增加，则重力势能增大。 16． 200 大 40 【详解】[1]小云的重力 G=mg=50kg×10N/kg=500N 小云每一次引体向上所做的功 W=Gh=500N×0.4m=200J [2]小云重心向上升时，人的质量不变，高度变大，故人的重力势能变大。 [3]一分钟内他做的总功 W总=12W=12×200J=2400J 一分钟内他做功的平均功率 17． A 转换法 A C 【详解】[1][2]如图，A球陷入沙中最深，说明A球做的功最多，从而得出A球释放前重力势能最大，这里应用了转换法，将球的重力势能大小转换为陷入沙中的深度。 [3]重力势能大小于物体的质量和所处高度有关，由以上分析知，A球的重力势能大于B球的重力势能，而A和B球质量相等，则刚开始落下时，A球的高度要高些。 [4]小球在下落过程中，速度越来越快，做功越来越快；A图重力对小球做功快慢不变，B图重力对小球做功越来越慢，C图重力对小球做功越来越快。所以小球在下落过程中，重力对小球做功大小与时间关系图应是C图。 18． 【详解】铅球离手后，铅球在上升过程中，质量不变，速度不断减小；铅球在下降过程中，速度不断变大，铅球的动能先变小后变大，且铅球在最高点时，仍有一定的速度，即图线不能与横轴相交，如图所示： 19．(1)A (2) A、B 高度越高 (3)动能 (4)甲 【详解】（1）小球释放前的重力势能越大，小球的能量就越多，做功本领越强，则小球陷入沙中越深，图中小球A陷入沙中的深度最大，说明小球A的重力势能最大。 （2）[1][2]若要判断重力势能的大小和重物下落高度的关系，根据控制变量法可知，控制小球的质量相同，小球所处的高度不同，所以，可比较小球A、B；由题意和题图可知，小球A、B质量相同，所处的高度不同，小球A所处的高度较大，小球A陷入沙中的深度较大，说明小球A的重力势能较大，由此可得：物体质量一定时，高度越高，重力势能越大。 （3）球在空中下落时，高度降低、速度变大，重力势能减少，动能增大，重力势能主要转化为动能。 （4）本实验是通过观察小球陷入沙中的深浅来判断影响小球的重力势能大小的因素，因重力势能的大小无法直接观察到，所以采用的是转换法，橡皮泥形变不能恢复，便于前后进行比较，而海绵会部分恢复原状不能保持最大形变，故更合适的是甲同学的方法。 20． 木块 速度 错误 没有控制质量一定 质量 不能 【详解】（1）[1]根据转换法的思想，实验中是通过比较木块被撞击后移动的距离来反映钢球的动能大小。 （2）[2]根据控制变量法的思想，比较甲、乙两图，小球下落的高度不同即到达水平面的速度不同，因此可初步得出结论：动能的大小与物体的速度有关。 （3）[3][4]根据控制变量法的思想，要想研究物体的动能大小与速度有关，应控制其他变量相同，只改变速度，而图甲、丙中的小球没有控制质量一定，因此小强的看法错误。 （4）[5]比较乙、丙两图，小球的质量越大，木块被撞击后移动的距离越大，可初步得出结论：其它条件相同时，物体的质量越大，物体的动能越大。 （5）[6]水平面如果绝对光滑，则木块被撞后会一直运动下去，无法比较木块被撞击后移动的距离，也就无法比较钢球的动能大小，本实验不能达到探究目的。 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 $$