11.4机械能及其转化同步练习---2024-2025学年物理人教版八年级下册

11.4机械能及其转化 同步练习 2024-2025学年物理人教版八年级下册 一、单选题 1．如图所示，滚摆从最高点由静止开始释放，运动到最低点后再次向上运动，滚摆每次到达最高点时总比前一次低。在滚摆从最低点运动到最高点的过程中，下列说法中正确的是（　　） A．滚摆的重力势能越来越小 B．滚摆的动能转化为重力势能 C．滚摆的机械能不变 D．滚摆转动的速度越来越快 2．搭载天舟六号货运飞船的火箭加速升空过程中，天舟六号货运飞船的（　　） A．动能减小，重力势能增大 B．动能增大，重力势能增大 C．动能不变，重力势能增大 D．动能不变，重力势能不变 3．2021年10月16号我国成功将神舟13号发射升空，在火箭加速上升过程中（　　） A．神舟13号的动能增大，重力势能减小 B．神舟13号的动能减小，重力势能增大 C．神舟13号的动能和重力势能都增大 D．神舟13号的动能转化为重力势能 4．核电站一旦工作，就不能随意停下来，而电网白天用电量多，深夜用电量少，为了使核电站稳定工作，建设了抽水蓄能电站，深夜，电动水泵将山下水库的水抽到山顶水库，如图甲所示，白天用电高峰时，再把山顶水库的水放下来推动水轮机发电，如图乙所示下面分析深夜和白天抽水畜能电站工作过程中包含的能的转化过程正确的是（　　） A．白天，电能转化机械能和内能 B．夜晚，机械能转化电能和内能 C．白天，机械能转化电能和内能 D．以上说法都不对 5．被誉为水城之眼的摩天轮是聊城的地标之一（如图所示），在摩天轮匀速转动的过程中，关于轿厢内的游客表述正确的是（　　） A．运动状态保持不变 B．动能大小保持不变 C．上升时动能转化为重力势能 D．下降时所受重力不做功 6．打篮球是很多同学喜爱的运动项目，某次打篮球过程中，篮球的部分运动轨迹如图所示。下列说法正确的是（　　） A．篮球经过相同高度的B、C两点时，机械能相等 B．篮球第一次反弹后到达最高点D时，动能为0 C．篮球经过B、E两点时，动能可能相等 D．篮球在整个过程中机械能守恒 7．如图所示，小华把悬挂的铁锁拉近并紧贴自己的鼻子，稳定后松手，头保持不动，铁锁向前摆去又摆回．下列说法正确的是（     ） A．锁不断地来回摆动，是因为动能不断增加 B．锁向下摆的过程中，重力势能转化为动能 C．锁摆到最低点后会继续上升，是因为受重力作用 D．锁摆动的过程中，机械能总量不变，所以摆回来时会碰到鼻子 8．如图所示，铅球从出手到将要落地的过程中，下列说法正确的是（不计空气阻力）（　　） A．铅球由a→b时，动能逐渐增大 B．铅球在b点的机械能大于a点的机械能 C．铅球由b→c时，机械能逐渐减小 D．铅球在c点时动能最大 9．如图，质量为2m的物块P下方连接有一个质量为m的钩码，上端通过细线绕过轻质定滑轮连接一质量为2m的物块Q，将它们由静止释放，在物块P下落到地面的过程中，P、Q间细线拉力大小为F。（细线重力及各处的摩擦均不计，钩码落地后不弹起）（　　） A．钩码落地前，的机械能增大 B．钩码落地前，的机械能增大 C．钩码落地后，的机械能不变 D．钩码落地后，的机械能减小 10．如图是小球在地面弹跳的频闪照片，下列说法中正确的是（   ） A．小球弹起的高度越来越小，说明小球在此过程中能量不守恒 B．根据能量守恒定律，在此过程中小球的机械能总量是保持不变的 C．在小球的运动中，有一部分机械能转化成了内能 D．此过程说明了能量守恒定律是需要建立在一定的条件之上才能成立的 11．如图所示的单摆，摆球在摆动过程中，下列说法正确的是（    ） A．位置1的动能最大 B．位置1到位置3的过程中，重力势能先变小后变大 C．位置2的重力势能最大 D．位置3到位置1的过程中动能先变小后变大 12．如图1所示，物体M静止在电梯底部，其上表面通过轻质弹簧与电梯顶部相连。M对电梯底部的压力用F表示，忽略M和电梯的形变，0~t1内，电梯静止，弹簧处于伸长状态，t1时刻后电梯由静止开始沿竖直方向运动。0~t4内，F随时间t变化的图线如图2所示，则（　　） A．t1∼t2内，电梯可能向上运动 B．t2∼t3内，M的机械能保持不变 C．t3∼t4内，电梯的动能一定增大 D．t1∼t4内，弹簧的弹性势能不变 二、填空题 13．如图所示，运动员射箭时用力将弓拉开，在放开箭的瞬间，弓的 能转化为箭的 能，箭在空中向上飞行的过程中，箭的 能增大．    14．如图所示，粗糙的弧形轨道竖直固定在水平面上，钢球从 C 点由静止释放，经过 B 点到达最低点 O ，然后到达另一侧与 B 点等高的点 A 时刚好速度为零。由 O 到 A 点过程中， 能转化为重力势能， 点的动能最大，从 C 点到 B 点的过程中，机械能的总量 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 三、实验题 15．将皮球从离地某一高度O点处水平抛出，球落地后又弹起。它的部分运动轨迹如图所示。 （1）皮球运动到D点时的机械能 （选填“大于”“等于”或“小于”）运动到C点时的机械能。 （2）若将皮球表面涂黑，则会在地面M、N两处留下两个黑色圆斑，其中M处的圆斑 （选填“大于”“等于”或“小于”）N处的圆斑。 16．如图所示是“探究动能的大小与哪些因素有关”的实验装置。 （1）小车的动能大小是通过 来反映的； （2）小车从粗糙斜面滑下的过程中，它的 转化为动能，机械能 （选填“增大”“减小”或“不变”）； （3）物体的动能可能与运动的速度和质量有关。请你利用以上装置设计实验，探究同一个小车的动能大小与速度是否有关。 【实验步骤】 【分析与论证】 17．小华和小东利用沙子、小桌、重物、透明的箱子进行实验探究。 （1）把重物按照图甲所示方式分别放在小桌上，观察桌腿陷入沙子中的深度。探究压力作用效果与什么因素有关； ①在分析压力作用效果与压力大小的关系时，小华选择图甲、乙两次实验进行比较，得出结论：压力越大，压力作用效果越明显；小东选择图甲、丙两次实验进行比较。得出结论：压力越大，压力作用效果越不明显；你认为 的结论是正确的，另一人错误的理由是 ； ②分析 两次实验可发现压力的作用效果与受力面积有关； （2）如图丁所示，把小桌放在透明的沙箱中，让重物从高处落下，撞击小桌，观察桌腿陷入沙子的深度，探究重力势能的大小与哪些因素有关； ①实验探究的是 （选填“重物”或“小桌”）的重力势能； ②通过图丁戊两次实验，发现同一个重物从不同高度落下，高度越高，能够对外做功越 ，说明它的重力势能越 ； ③要进一步探究重力势能与质量的关系，应换用不同的重物，让它们从 （选填“不同高度”或“相同高度”）自由落下，观察桌腿陷入沙子的深度； （3）上述探究过程中都是通过观察桌腿陷入沙子的深度来得出要探究的问题，在物理中称之为转换法，请举出一个也用到这种方法的实验 。 四、计算题 18．已知物体的重力势能表达式为，动能的表达式为Ek=mv2，其中m为质量，h为物体距水平地面的高度，v为物体的运动速度，g为常量，取10N/kg；如图所示，距沙坑高h=7m处，以v0=10m/s的初速度竖直向上抛出一个质量为0.5kg的物体，不计空气阻力，物体从被抛出到落地前的瞬间，整个过程机械能守恒。求： （1）物体被抛出时的重力势能Ep和动能Ek； （2）物体上升到最高点时离抛出点的高度H。 19．已知物体的动能表达式为EK=mv2/2，其中m为物体的质量，v是物体运动的速度，g为重力常数．如图所示，将一个质量为200g的钢球从距离地面1.2m的高度沿水平方向以5m/s的速度抛出．钢球被抛出后，在下落过程中重力做功将重力势能转化为动能．若不计空气阻力，试求： (1)钢球被抛出时的动能Ekl多大？ (2)钢球被抛出后在下落过程中，其重力所做功W是多大？ (3)钢球落地前瞬间的动能Ek2多大？ 20．随着生活水平的提高，汽车已经进入百姓家庭，它给我们的生活提供了便利，促进了社会经济的发展．汽车应用了许多物理知识．请你运用所学的物理知识解答下列问题： （1）汽油机是汽车的“心脏”．汽油机工作时 冲程将内能转化为机械能； （2）汽车发动机在工作时，发动机的温度会升得很高，通常在发动机外装有水套，汽车发动机用水作为冷却剂的主要原因是 ． 五、综合题 21．过山车 当你在游乐场乘过山车奔驰之际，你是否会想到：过山车为什么不需要引擎来推动就能“翻山越岭”呢？过山车在开始旅行时，是靠一个机械装置推上最高点的，但在第一次下行后，就再没有任何装置为它提供动力了，从这时起带动它沿轨道行驶的唯一“发动机”就是重力势能。过山车的重力势能在处于最高点时达到最大值，当它开始下行时，它的势能不断减小，动能不断增大；由于摩擦，损耗了少量的机械能，所以随后的“小山丘”设计的比开始时的“小山丘”低（如图所示）： （1）过山车从A到B的过程它的重力势能先 后 ，动能先 后 （以上均选填“变大”“变小”或“不变”）； （2）从过山车在轨道的最低处，运动最快，动能最大，说明物体的动能与 有关，后面的“小山丘”设计的比开始时的“小山丘”低，这是因为过山车在运动过程中会将部分机械能转化为 。 22．《天工开物》记载了一种农用机械，名为“筒车”，如图甲所示。筒车利用水流冲击水轮，使其旋转。在轮轴上安装的竹筒随着轮轴一起转动，当筒口转到低处时便舀满水，随着轮轴上升，筒口到达高处时倒出水来，以此循环往复，以满足农田灌溉的需求。 (1)筒车的工作原理是把流水的 能转化为 能。 (2)若筒车匀速转动，则竹筒受到 （选填“平衡力”或“非平衡力”）的作用。 (3)如图乙所示，若接水槽离取水处高4m，水轮上有12个取水筒，一个取水筒每次可取水5kg，该筒车旋转一周对水所做的功为 J。若筒车旋转一周需要60s，则筒车对水做功的功率为 W。（接水槽离倒水处的高度忽略不计，g取10N/kg）若要提高其做功的功率，则筒车应安装在水流较 （选填“急”或“缓”）的地方。 23．如图所示，单摆在竖直平面内左右摆动，滚摆在竖直平面内上下往复运动，请回答： （1）这两个实验可以说明的同一个物理问题是： ； （2）从单摆的实验看，在A，B，C三点位置，哪个点的位置动能最大 （3）滚摆从最高处滚下来，能量是如何转化的？ （4）小明通过查阅资料知道单摆的周期只与摆绳的长度有关，那么单摆的周期公式最有可能的是下面的( ) A．            B．            C．             D． 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 参考答案 1．B 2．B 3．C 4．C 5．B 6．C 7．B 8．D 9．B 10．C 11．B 12．D 13．弹性势   动   重力势 14． 动 O 变小 15． 小于 大于 16． 木块被撞击后移动的距离 重力势能 减小 17． 小华 没有控制受力面积大小相同 乙丙 重物 多 大 相同高度 探究动能大小的影响因素 18．(1)，；(2) 19．（1）2.5J （2）2.4J （3）4.9J 20．做功 水的比热容大 21． 变小 变大 变大 变小 速度 内能 22．(1) 动 重力势 (2)非平衡力 (3) 2400 40 急 23． 动能和重力势能可以相互转化 B 重力势能转化为动能 B 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 $$