专题02 机械能（上海专用）-【好题汇编】备战2024-2025学年八年级物理下学期期末真题分类汇编

专题02 机械能 探究影响动能因素的实验 1．(23-24八下·上海·期末)某小组同学利用如图所示的装置探究“动能大小与哪些因素有关”图（a）是同一小球从同一斜而的不同高度由静止滚下后停止在同一水平面上的情景。图（b）是质量不同的小球从同一斜面的不同高度由静止滚下后推动木块停止在同一水平面上的情景。下列说法中正确的是（　　） A．图（a）是探究动能与速度的关系 B．图（b）是探究动能与速度的关系 C．由图（a）可知，小球从B 位置上滚下后到水平面上的速度较大 D．有图（b）可知，小球从 B 位置上滚下后球对纸盒做的功较多 【答案】A 【来源】上海市2023-2024学年下学期八年级物理期末练习 【详解】AC．由图甲可知，同一小球下落的高度不同，即到达水平面的速度不同，故探究的是动能与物体速度的关系，由图可知，小球A在水平面移动的距离大，摩擦力相同，克服摩擦力做功越多，小球A球的动能大，即小球A到达水平面上的速度大，故A正确，C错误。 BD．乙图是质量不同的小球从同一斜面的不同高度滚下，即质量不同，到达水平面的速度不同，无法探究动能与物体质量的关系，由图可知，小球A滚下后推动纸盒在水平面移动的距离大，说明小球A从位置上滚下后球对纸盒做功多，故BD错误。 故选A。 2．(23-24八下·上海松江区·期末)研究发现大部分重大交通事故都是由于汽车超载超速造成的。某兴趣小组决定对超载超速问题 进行一次模拟实验，来研究汽车的动能大小与其质量和速度的关系。他们选用不同质量的钢球在同一斜面的不同高度释放，撞击水平面上的同一木块，如图所示。所得的实验数据记录在下表中。 钢球 质量m/克 高度h/厘米 木块移动距离s/厘米 A 10 5 10 B 20 5 20 C 30 5 30 D 10 10 40 E 10 15 90 （1）实验中，钢球的动能大小可以通过______来反映。 （2）比较钢球______的实验数据，可知钢球的动能大小与速度的关系是：______ 。 （3）进一步分析表中数据可推断：货车超载与超速相比，潜在危害更大的是______  （选填“超载”或“超速”）。 【答案】 木块的移动距离 ADE 见解析 超速 【来源】上海市松江区2023-2024学年八年级下学期期末考试物理试题 【详解】（1）[1]超载是指汽车的速度一定时，质量越大动能越大，讲木块推动得越远，说明动能越大；故实验中，钢珠的动能大小可以通过木块移动距离来反映。 （2）[2][3]要探究动能与速度的关系，应控制质量不变，改变速度，所以应让同一小球从斜面的不同高度由静止滚下，分析A、D、E实验可知，当质量一定时，速度越大，物体的动能就越大。 （3）[4]钢球由斜面滚下的高度越高，到斜面底端时的速度越大，由表格中对应的数据可知，速度对物体的动能影响更大，因此超速发生交通事故时，由此造成的危害更严重。 3．(23-24八下·上海闵行区·期末)物理复习课上，同学们回顾了“研究运动和力的关系”、“探究物体动能大小的影响因素”两个实验，相关实验器材如图8所示，其中A为钢球，B是木块，s代表物块移动的距离。 （1）图________ （选填“ （a） ”或“（b） ”） 可以用来“研究运动和力的关系”。在该实验中应使用粗糙程度_________（选填“相同”或“不同”）的水平面进行实验。 （2）利用以上的装置探究物体动能大小的影响因素时，让不同小球从同一斜面的同一高度静止释放，目的是控制小球到达水平面的________相同 （选填“速度”或“动能”）。该实验中，小球从斜面上滚下的过程中，________能转化为________能，在此过程中重力________功 （选填“做了”或“没做”） 。 【答案】 （b） 不同 速度 重力势 动 做了 【来源】上海市闵行区2023-2024学年八年级下学期期末物理试题 【详解】（1）[1][2]要研究运动和力的关系，通常需要使用粗糙程度不同的水平面，以观察物体在不同摩擦力条件下的运动状态，故选（b）。 （2）[3]利用以上的装置探究物体动能大小的影响因素时，让不同小球从同一斜面的同一高度静止释放，这样小球到达水平面的速度相同，采用了控制变量法。 [4][5]小球从斜面上滚下的过程中，质量不变，高度减小，重力势能减小，速度增大，动能增大，重力势能转化为动能。 [6]在此过程中，小球在重力的方向上通过了一段距离，所以重力做了功。 4．(23-24八下·上海奉贤区·期末)如图所示，为了探究动能大小的影响因素。甲、乙、丙木板的粗糙程度相同，三次实验均让小球由静止沿光滑斜面滚下，所处高度h₁<h₂，小球撞击放在水平面上的木块，木块在水平面上移动一段距离后静止。 （1）实验中小球的动能大小是通过______来反映的； （2）比较甲、乙两次实验，可以探究小球的动能大小与______的关系； （3）进行图丙实验时，木块被撞后滑出木板掉落，由此可推断A、B两球的质量关系是：mA______mB。为了实验安全，小东想在丙图实验中的水平木板上铺毛巾，再与乙图实验进行比较，你认为这样的做法______（选填“可行”或“不可行”）。 【答案】 木块移动的距离 速度大小 < 不可行 【来源】上海市奉贤区2023-2024学年八年级下学期6月期末物理试题 【详解】（1）[1]实验中，小球和木块碰撞，推动木块向前运动，小球的动能大小是通过观察木块移动的距离来反映的，这是转换法的应用。 （2）[2]由甲、乙两次实验可知，小球的质量相同，下滑的高度不同，到达水平面时速度不同，与木块撞击后，木块移动的距离不同，故甲、乙两次实验探究的是动能与速度的关系。 （3）[3]由图乙和图丙可知，小球滚下的高度相同，到达水平面的速度相同，图丙实验时，木块被撞后滑出木板掉落，说明丙图中B球的动能较大，即B球的质量较大，即mA<mB。 [4]给水平木板铺上毛巾，不能与乙控制相同的接触面，木块与接触面的摩擦力不同，不能确定木块克服摩擦做功的多少，也就无法比较小球动能的大小，这样的做法不可行。 重力势能 5．(23-24八下·上海金山区·期末)体育课上某同学抛出实心球，在空中运动轨迹如图所示，则实心球从抛出到落地过程中的重力势能将（　　） A．一直增大 B．一直减小 C．先增大后减小 D．先减小后增大 【答案】C 【来源】上海市金山区2023-2024学年八年级下学期期末考试物理试题 【详解】实心球抛出到落地过程中，质量不变，高度先增大后减小，故重力势能先增大后减小。故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 6．(23-24八下·上海普陀区·期末)下列过程中，由重力势能转化为动能的是（　　） A．苹果从树上下落 B．平直轨道上加速出站的列车 C．水平草地上越滚越慢的足球 D．向上垫起的排球 【答案】A 【来源】上海市普陀区2023-2024学年八年级下学期期末考试物理试题 【详解】A．苹果从树上下落，质量不变，高度下降，速度增大，苹果的重力势能减小，动能增大，将重力势能转化为动能，故A符合题意；     B．平直轨道上加速出站的列车，质量不变，高度不变，速度增大，重力势能不变，动能增大，故B不符合题意； C．水平草地上越滚越慢的足球，质量不变，高度不变，速度减小，重力势能不变，动能减小，故C不符合题意； D．向上垫起的排球，质量不变，速度减小，高度上升，动能减小，重力势能增大，将动能转化为重力势能，故D不符合题意。 故选A。 7．(23-24八下·上海静安区·期末)在篮球表面压制凹凸不平的花纹是为了通过增加接触面间的粗糙程度来增大______。用力将篮球投出，说明力可以改变物体的______。篮球加速下落过程中，其惯性______，重力势能______（均选填“增大”“不变”或“减小”）。 【答案】 摩擦力 运动状态 不变 减小 【来源】上海市静安区2023-2024学年八年级下学期期末物理试题 【详解】[1]增大接触面的粗糙程度是增大摩擦力的一种方法，在篮球表面压制凹凸不平的花纹是为了通过增加接触面间的粗糙程度来增大摩擦力。 [2]用力将篮球投出，改变了球由静止变为运动，表明力可以改变物体的运动状态。 [3]惯性的大小只与物体的质量大小有关，篮球在加速下落过程中质量不变，故惯性不变。 [4]篮球在加速下落的过程中，篮球的质量没变，高度降低，所以重力势能减小。 8．(23-24八下·上海嘉定区·期末)在图中，符合“探究二力平衡的条件”实验目的的装置是图______（选填“（a）”或“（b）”），实验中弹簧测力计要先沿______方向调零。某小组同学利用小桌、沙子、透明盒和物块做“探究影响重力势能大小的因素”实验，实验过程及现象如图（c）所示，此时是在探究物体的重力势能大小与______的关系。实验中观察到小桌陷入沙面的深度不同但相差不大，若要使实验现象更明显，可以的做法是：______。 【答案】 （b） 水平 高度 将物块从更高的位置释放 【来源】上海市嘉定区2023-2024学年八年级下学期期末物理试题 【详解】[1][2] 探究二力平衡的条件时，两个力应作用在同一个物体上，故符合“探究二力平衡的条件”实验目的的装置是图（b）；实验中弹簧测力计在水平方向上使用，所以要先沿水平方向调零。 [3][4] 如图（c）所示，物块的质量相同，释放的高度不同，所以此时是在探究物体的重力势能大小与高度的关系；实验中观察到小桌陷入沙面的深度不同但相差不大，若要使实验现象更明显，可以将物块从更高的位置释放。 弹性势能及实验 9．(23-24八下·上海徐汇区西南模范中学·期末)如图所示，一段弹簧固定在水平桌面上（如图甲所示）将一个小球放在弹簧上使其处于静止状态（如图乙所示）用竖直向下的力压小球至如图丙的位置，然后撤去力F，小球向上运动到A点后下落（如图丁所示），不计空气阻力的影响。则从撤去力F到小球运动到A点的过程中，下列说法中正确的是（   ） A．刚撤去F时，弹簧的弹性势能最大 B．小球在上升过程中，动能一直在减小 C．小球在A点处于平衡状态 D．小球上升到A点时，重力势能最小 【答案】A 【来源】上海市徐汇区西南模范中学2023-2024学年八年级下学期期末考试物理试题 【详解】A．刚撤去F时，弹簧压缩到最小，弹性势能最大，故A正确； B．刚撤去F时，弹力大于重力，小球做加速运动，当重力等于弹力时，速度最大，再向上运动时，弹力小于重力，小球做减速运动，动能先增大后减小，故B错误； C．小球在A点时受到重力的作用，不是平衡状态，故C错误； D．小球上升到A点时，质量不变，高度最大，故重力势能最大，故D错误。 故选A。 10．(23-24八下·上海天山初级中学·期末)为了研究运动物体对其他物体做功本领的强弱与哪些因素有关，如图所示，李四同学利用原长为l0的弹簧、光滑轨道等器材进行实验。他将不同物体从轨道的同一位置静止释放，如图（a）、（b）、（c）所示，使物体在水平面上以一定的速度冲向同一弹簧，弹簧压缩程度最大时，弹簧的长度分别为l1、l2、l3.（已知m甲<m乙=m丙，l0>l1>l2=l3）。 （1）图中运动物体对其他物体做功本领最弱的物体是___________（选填“甲”、“乙”或“丙”），理由是___________； （2）比较图（b）和（c）实验过程及相关条件，可得出的初步结论是：___________； （3）比较图（a）和（b）实验过程及相关条件，可得出的初步结论是：___________。 【答案】 甲 见解析 见解析 见解析 【来源】上海市天山初级中学2023-2024学年八年级下学期期末考试物理试题 【详解】（1）[1][2]实验中，通过弹簧被压缩的程度的大小来表示做功本领的强弱；不同物体从轨道的同一位置静止释放，使物体在水平面上以一定的速度冲向同一弹簧，由图可知，（a）中弹簧的长度最长，弹簧的压缩程度最小，则物体甲的做功本领最弱。 （2）[3]根据（b）、（c）的实验数据可知，质量相同，而形状不同的物体以相同的速度撞击弹簧时，弹簧的长度相同，做功本领相同，故结论为：在速度相同时，质量相同，做功本领相同，与物体的形状无关。 （3）[4]根据（a）、（b）的实验数据可知，质量不同的物体以相同的速度撞击弹簧时，质量越大，弹簧的长度越短，做功本领越强，故结论为：在速度相同时，质量越大，做功本领越强。 11．(23-24八·上海外国语附属中学·期末)如图所示，摆球由C点静止释放，经过最低点O到达B点，C、B两点等高（不计阻力），则由C点到B点，摆球的机械能_____________（选填“变大”“变小”或“不变”）；_____________点摆球的动能最大，当中的能量转化是_____________。 【答案】 不变 O 动能和重力势能可以相互转化 【来源】上海外国语附属中学2023-2024学年八年级上期末物理试题 【详解】[1]摆球由C点静止释放，经过最低点O到达B点，C、B两点等高，不计阻力，说明摆球在运动过程中没有能量损失，摆球在摆动过程中机械能守恒，所以由C点到B点，摆球的机械能不变。 [2]摆球从C点运动到O点的过程中，摆球的质量不变，高度减小，重力势能逐渐减小，速度变大，动能逐渐变大。此过程中，重力势能转化为动能，O点处于最低点，重力势能最小，所以动能最大。 [3]由O点到B点的过程中，摆球的质量不变，高度增大，重力势能逐渐增大，速度减小，动能逐渐减小，因此摆球的动能转化为重力势能。说明整个过程中能量转化是：动能和重力势能可以相互转化。 单摆和滚摆运动时的能量变化情况 12．(23-24八下·上海宝山区·期末)用轻绳将小球固定在天花板上，做成一个摆，如图所示，小球在a、c之间往返运动，不计空气阻力。小球从a点向右摆动到c点的过程，下列说法中正确的是（　　） A．小球的动能先减小后增大 B．小球的重力势能始终不变 C．小球的运动状态没有发生变化 D．小球所受重力的方向总是竖直向下的 【答案】D 【来源】上海市宝山区2023-2024学年八年级下学期期末考试物理试题 【详解】A．小球从a点向右摆动到c点的过程中，小球的质量不变，速度先变大后变小，故小球的动能先增大后减小，故A错误； B．小球从a点向右摆动到c点的过程中，小球的质量不变，高度先变小后变大，故小球的重力势能先减小后增大，故B错误； C．小球从a点向右摆动到c点的过程中，小球的运动速度和方向都发生变化，所以小球的运动状态发生变化，故C错误； D．重力的方向总是竖直向下，与运动状态无关，所以小球所受重力的方向总是竖直向下的，故D正确。 故选D。 13．(23-24八下·上海民办浦东交中初级中学·期末)如图所示，滚摆在上升时，滚摆的动能________，重力势能________，机械能________（均选填“变大”、“变小”或“不变”）。（滚摆运动时不计阻力） 【答案】 变小 变大 不变 【来源】上海民办浦东交中初级中学2023-2024学年八年级下学期期末考试物理试题 【详解】[1][2][3]滚摆在上升时，滚摆的质量不变，速度变小，滚摆的动能变小；滚摆的高度变大，滚摆的重力势能变大。滚摆运动时不计阻力，则它的机械能守恒，所以它的机械能不变。 机械能变化情况 14．(23-24八下·上海天山初级中学·期末)如图所示，一名运动员投掷铅球的过程示意图。铅球在b点离手，c点是铅球运动的最高点，不计空气阻力，在a到d的整个过程中，下列说法正确的是 （　　） A．在a到b的过程中，运动员对铅球做了功 B．在b到d的过程中，铅球的重力势能先减少后增加 C．在b到d的过程中，铅球的动能先增加后减少 D．在b到d的过程中，铅球的机械能先增加后减少 【答案】A 【来源】上海市天山初级中学2023-2024学年八年级下学期期末考试物理试题 【详解】A．在a到b的过程中，运动员有力作用在物体上且球在力的方向上移动了距离，运动员对球做了功，故A正确； BCD．在b到d的过程中，铅球的重力势能随高度变化先增大后减少，又因为不计空气阻力，球在此过程中机械能守恒，因此动能是先减少后增大，故BCD错误。 故选A。 15．(23-24八下·上海黄浦区·期末)2024年5月3日17时27分，搭载嫦娥六号探测器的长征五号遥八运载火箭点火发射，开启了世界首次月球背面采样之旅。在火箭加速升空过程中，下列说法正确的是（　　） A．重力势能和动能都增大 B．重力势能增大，动能不变 C．重力势能不变，动能增大 D．重力势能和动能都不变 【答案】A 【来源】上海市黄浦区2023-2024学年八年级下学期期末考试物理试题 【详解】火箭加速升空过程中，它的质量不变，速度增大，动能增大，高度增大，重力势能增大，它的动能和重力势能之间没有发生相互转化，故A正确，BCD错误。 故选A。 16．(23-24八下·上海闵行区·期末)甲、乙两辆完全相同的小车分别在水平拉力F甲、F乙的作用下沿同一水平面先后经P点向Q点做直线运动，它们的s-t图像如图所示。请判断F甲______F乙，甲车的机械能______乙车的机械能 （均选填“大于”“等于”或“小于”）。若已知甲比乙车早4秒通过P点，当甲到达Q点时，乙距Q点为10米，P、Q两点间的距离是______米。 【答案】 等于 小于 26 【来源】上海市闵行区2023-2024学年八年级下学期期末物理试题 【详解】[1]由图可知，两车均做匀速直线运动，处于平衡状态，此时的拉力与摩擦力是一对平衡力，两个小车对地面的压力相等，接触面的粗糙程度相同，则摩擦力大小相等，因此拉力大小相等，即F甲=F乙。 [2]两车中甲车4s运动了8m，则甲车的速度为 乙车2s运动了8m，则乙车的速度为 质量相同，乙车速度较大，则乙车的动能大于甲车的动能，两车高度相同，重力势能相同，则乙车的机械能大于甲车的机械能。 [3]设甲车从P点到Q点的时间为t，若乙在Q点前10m，则有 解得，则P、Q两点间的距离为 故舍去； 若乙在Q点后10m，则有 解得，则P、Q两点间的距离为 符合题意。 17．(23-24八下·上海徐汇区西南模范中学·期末)如图所示，若O点为滑轮的支点，其中支点位置正确的是________（选填“A”或“B”）；若物体所受重力均为20牛，不计滑轮重力及摩擦，当用力匀速提升物体时，力F2为________牛。若F2使物体匀速上升2米，则物体的机械能__________（选填“增大”、“不变”或“减小”），写出选填的理由：_________。 【答案】 A 10 增大 物体匀速上升，质量不变，速度不变，动能不变；物体所处高度增加，重力势能增大，故机械能增大 【来源】上海市徐汇区西南模范中学2023-2024学年八年级下学期期末考试物理试题 【详解】[1]由图可知，A图为定滑轮，支点在滑轮的中心；B图为动滑轮，支点在滑轮的左侧边缘上，故支点正确的是A。 [2]不计滑轮重力及摩擦，使用动滑轮可以省一半的力，故F2为 [3][4]此题中物体机械能是动能和重力势能之和。物体匀速上升，质量不变，速度不变，动能不变；物体所处高度增加，重力势能增大，故机械能增大。 18．(23-24八下·上海奉贤区·期末)图（a）是北京冬奥会中运动员翻跃大跳台的情景，不借助滑雪杖，只踩着雪板从高处滑行而下。图（b）中的虚线是比赛过程中运动员的轨迹，不计空气阻力，a到b的过程中重力势能将______，b到c的过程中动能______（均选填“变大”、“变小”或“不变”），运动员在c点时动能______（选填“为零”或“不为零”）。 【答案】 变小 变小 不为零 【来源】上海市奉贤区2023-2024学年八年级下学期6月期末物理试题 【详解】[1]不计空气阻力，a到b的过程中运动员的高度变小，重力势能将变小。 [2]b到c的过程中，运动员的速度变小，动能变小，高度变大，重力势能变大，动能转化为重力势能。 [3]运动员在c点时具有水平方向的速度，动能不为零。 六、填空题 19．(23-24八下·上海普陀区·期末)如图所示，用起重机提起重1000牛的物体A时，若动力臂与阻力臂之比为1：5，则所需动力为__________牛，其中吊臂OB可以看作________杠杆。重物A被匀速提起时机械能________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】 5000 费力 变大 【来源】上海市普陀区2023-2024学年八年级下学期期末考试物理试题 【详解】（1）[1]由题知，F2=G=1000N。根据杠杆平衡条件F1×L1=F2×L2可得 则 （2）[2]根据题意可知阻力臂大于动力臂，所以是费力杠杆。 （3）[3]重物匀速提起，质量不变，速度不变，动能不变；质量不变，高度变大，重力势能变大，则机械能变大。 20．(23-24八下·上海天山初级中学·期末)如图所示，将货物从A位置匀速传输到B位置的过程中，其动能___________，惯性___________（以上两空均选填“增大”、“不变”或“减小”），运动过程中它受力___________（选填“平衡”或“不平衡”）。 【答案】 不变 不变 平衡 【来源】上海市天山初级中学2023-2024学年八年级下学期期末考试物理试题 【详解】[1][2][3]将货物从A位置匀速传输到B位置的过程中，因速度大小不变，质量不变，其动能不变；因惯性大小取决于物体的质量，故惯性不变；已知货物做匀速直线运动处于平衡状态，故它受力平衡。 21．(23-24八下·上海天山初级中学·期末)用如图所示的装置，将重40N的物体A匀速提升10m，则拉力F大小为___________N，拉力F处绳端上升的高度为___________m。物体A在上升过程中重力势能___________（选填“增大”、“不变”或“减小”）。 【答案】 20 20 增大 【来源】上海市天山初级中学2023-2024学年八年级下学期期末考试物理试题 【详解】[1]因为使用的是动滑轮，忽略动滑轮重，所以拉力为 [2]绳子末端移动的距离 [3]物体A在上升过程中，质量不变，高度增大，所以重力势能增大。 22．(23-24八下·上海嘉定区·期末)如图所示，分别用力F₁、F₂匀速提升所受重力均为200牛的物体A、B，图（a）中的滑轮可以看作___________（选填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆；若不计滑轮重力及摩擦，力 F₂的大小为_________牛，物体B上升过程中，它的机械能________（选填“增大”、“不变”或“减小”）。 【答案】 等臂 100 增大 【来源】上海市嘉定区2023-2024学年八年级下学期期末物理试题 【详解】[1] （a）是定滑轮，实质是等臂杠杆。 [2] （b）是动滑轮，实质是动力臂是阻力臂二倍的杠杆，不计摩擦和滑轮重力可以省一半的力，因此 [3] 物体匀速上升时，质量不变，速度不变，动能不变，高度增加，它的重力势能增大，机械能即动能和重力势能总和增大。 23．(23-24八下·上海普陀区·期末)惯性是物体本身固有的一种________。“泰坦尼克”号在撞上冰山前就已紧急减速并改变航向，此过程中，轮船的动能________（选填“变大”、“变小”或“不变”），但由于轮船的________（选填“质量”或“速度”）太大，运动状态很难改变，最终撞上冰山而沉没。 【答案】 属性 变小 质量 【来源】上海市普陀区2023-2024学年八年级下学期期末考试物理试题 【详解】[1]惯一切物体不论静止还是运动，都具有维持它原有运动状态的性质，叫做惯性，惯性是物体本身固有的一种属性。 [2]“泰坦尼克”号在撞上冰山前就已紧急减速，质量不变，速度变小，所以动能变小。 [3]惯性与质量有关，质量越大惯性越大，由于“泰坦尼克号”船体的质量较大，惯性很大；船体难以大幅度改变航向，即船的运动状态不易改变，最终撞上冰山而沉没。 24．(23-24八下·上海黄浦区·期末)用如图所示的滑轮匀速提起重50牛的物体，该滑轮属于_________________滑轮，使用时相当于__________________杠杆。若不计摩擦，则拉力F的大小为_____________________牛。在物体匀速上升过程中，它具有的机械能________________（选填“增加”、“不变”或“减少”）。 【答案】 动 省力 25 增加 【来源】上海市黄浦区2023-2024学年八年级下学期期末考试物理试题 【详解】[1][2][3]由图可知，该滑轮可以随着重物上升，因此是动滑轮，动滑轮在使用时相当于动力臂是阻力臂二倍的省力杠杆；因此不计摩擦，则拉力F的大小为 [4]在物体匀速上升过程中，物体的质量不变，速度不变，因此动能不变；高度越来越高，因此重力势能越来越大，所以它具有的机械能增加。 七、单选题 25．(23-24八下·上海宝山区·期末)一个物体在平衡力的作用下持续运动，则（　　） A．该物体运动状态可能改变，但其动能一定不变 B．该物体运动状态一定不变，但其动能可能改变 C．该物体运动状态可能改变，但其重力势能保持不变 D．该物体运动状态一定不变，但其重力势能可能改变 【答案】D 【来源】上海市宝山区2023-2024学年八年级下学期期末考试物理试题 【详解】物体受到平衡力的作用，则处于平衡状态，即匀速直线运动状态或静止状态，那么物体的运动状态不会发生改变，因为其质量和速度都不变，故其动能也不变。若物体是在竖直方向上匀速直线运动，则重力势能会发生改变，那么其机械能也会发生改变，故ABC错误，D正确。 故选D。 26．(23-24八下·上海奉贤区·期末)2024年5月3日，长征五号遥八运载火箭搭载嫦娥六号探测器，成功升空并进入地月转移轨道，开启全球首次月球背面采样任务。如图所示是嫦娥六号在随火箭加速上升的情景，下列说法正确的是（　　） A．嫦娥六号的重力势能变大，动能变大 B．嫦娥六号的重力势能变小，动能变大 C．嫦娥六号的动能转化为重力势能 D．嫦娥六号的重力势能转化为动能 【答案】A 【来源】上海市奉贤区2023-2024学年八年级下学期6月期末物理试题 【详解】嫦娥六号在随火箭加速上升时，它的质量不变，速度增大，动能增大，高度增大，重力势能增大，它的动能和重力势能之间没有发生相互转化，故A正确，BCD错误。 故选A。 27．(23-24八下·上海嘉定区·期末)下列过程中，重力势能转化为动能的是（　　） A．正在下落的篮球 B．拉弯的弓把箭射出 C．向上垫起的排球 D．匀速下降的降落伞 【答案】A 【来源】上海市嘉定区2023-2024学年八年级下学期期末物理试题 【详解】A．自由下落的篮球，质量不变，高度减小，重力势能减小，速度增大，动能增大，重力势能转化为动能，故A符合题意； B．拉满弦的弓把箭射出，弓具有弹性势能，箭具有动能，弹性势能转化为动能，故B不符合题意； C．垫起的排球向上运动，质量不变，高度增大，重力势能增大，速度减小，动能减小，动能转化为重力势能，故C不符合题意； D．匀速下降的降落伞，质量不变，高度减小，重力势能减小，动能不变，所以不是重力势能转化为动能，故D不符合题意。 故选A。 八、实验题 28．(23-24八下·上海杨浦区·期末)为了研究“动能与重力势能的转化”，小明将一个小球从高空静止释放。用频闪照相记录了小球刚开始下落一段时间、落地前一段时间的运动过程， 分别如图（a）（b）所示。 （1）小明观察图（a）现象后，推断“小球从高空下落时，其重力势能会转化为动能”。请分析图（a）现象，小明判断依据是__________； （2）小明阅读课本后，得知：重力势能转化为动能的过程，常常是通过重力做功来实现的。他认为：“小球下落过程中，其动能改变的量等于其重力做的功”。请根据实验现象，判断小明的观点是否合理，并写出简要分析∶__________。 【答案】 见解析 不合理，理由见解析 【来源】上海市杨浦区2023-2024学年八年级下学期期末物理试题 【详解】（1）[1]由（a）图可知，小球从高空下落时，所处高度减小，重力势能减小；小球相同时间内，运动距离增大，运动越来越快，即速度增大，动能增大。因此小明判断小球的重力势能转化为动能。 （2）[2]不合理。由（b）图可知，小球在相同时间内运动距离相同，小球运动速度不变，同一小球的动能不变，即小球动能改变的量为零；而小球仍在下落，重力做功大于零。因此动能改变的量不一定等于重力做功。 1 / 2 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题02 机械能 探究影响动能因素的实验 1．(23-24八下·上海·期末)某小组同学利用如图所示的装置探究“动能大小与哪些因素有关”图（a）是同一小球从同一斜而的不同高度由静止滚下后停止在同一水平面上的情景。图（b）是质量不同的小球从同一斜面的不同高度由静止滚下后推动木块停止在同一水平面上的情景。下列说法中正确的是（　　） A．图（a）是探究动能与速度的关系 B．图（b）是探究动能与速度的关系 C．由图（a）可知，小球从B 位置上滚下后到水平面上的速度较大 D．有图（b）可知，小球从 B 位置上滚下后球对纸盒做的功较多 2．(23-24八下·上海松江区·期末)研究发现大部分重大交通事故都是由于汽车超载超速造成的。某兴趣小组决定对超载超速问题 进行一次模拟实验，来研究汽车的动能大小与其质量和速度的关系。他们选用不同质量的钢球在同一斜面的不同高度释放，撞击水平面上的同一木块，如图所示。所得的实验数据记录在下表中。 钢球 质量m/克 高度h/厘米 木块移动距离s/厘米 A 10 5 10 B 20 5 20 C 30 5 30 D 10 10 40 E 10 15 90 （1）实验中，钢球的动能大小可以通过______来反映。 （2）比较钢球______的实验数据，可知钢球的动能大小与速度的关系是：______ 。 （3）进一步分析表中数据可推断：货车超载与超速相比，潜在危害更大的是______  （选填“超载”或“超速”）。 3．(23-24八下·上海闵行区·期末)物理复习课上，同学们回顾了“研究运动和力的关系”、“探究物体动能大小的影响因素”两个实验，相关实验器材如图8所示，其中A为钢球，B是木块，s代表物块移动的距离。 （1）图________ （选填“ （a） ”或“（b） ”） 可以用来“研究运动和力的关系”。在该实验中应使用粗糙程度_________（选填“相同”或“不同”）的水平面进行实验。 （2）利用以上的装置探究物体动能大小的影响因素时，让不同小球从同一斜面的同一高度静止释放，目的是控制小球到达水平面的________相同 （选填“速度”或“动能”）。该实验中，小球从斜面上滚下的过程中，________能转化为________能，在此过程中重力________功 （选填“做了”或“没做”） 。 4．(23-24八下·上海奉贤区·期末)如图所示，为了探究动能大小的影响因素。甲、乙、丙木板的粗糙程度相同，三次实验均让小球由静止沿光滑斜面滚下，所处高度h₁<h₂，小球撞击放在水平面上的木块，木块在水平面上移动一段距离后静止。 （1）实验中小球的动能大小是通过______来反映的； （2）比较甲、乙两次实验，可以探究小球的动能大小与______的关系； （3）进行图丙实验时，木块被撞后滑出木板掉落，由此可推断A、B两球的质量关系是：mA______mB。为了实验安全，小东想在丙图实验中的水平木板上铺毛巾，再与乙图实验进行比较，你认为这样的做法______（选填“可行”或“不可行”）。 重力势能 5．(23-24八下·上海金山区·期末)体育课上某同学抛出实心球，在空中运动轨迹如图所示，则实心球从抛出到落地过程中的重力势能将（　　） A．一直增大 B．一直减小 C．先增大后减小 D．先减小后增大 6．(23-24八下·上海普陀区·期末)下列过程中，由重力势能转化为动能的是（　　） A．苹果从树上下落 B．平直轨道上加速出站的列车 C．水平草地上越滚越慢的足球 D．向上垫起的排球 7．(23-24八下·上海静安区·期末)在篮球表面压制凹凸不平的花纹是为了通过增加接触面间的粗糙程度来增大______。用力将篮球投出，说明力可以改变物体的______。篮球加速下落过程中，其惯性______，重力势能______（均选填“增大”“不变”或“减小”）。 8．(23-24八下·上海嘉定区·期末)在图中，符合“探究二力平衡的条件”实验目的的装置是图______（选填“（a）”或“（b）”），实验中弹簧测力计要先沿______方向调零。某小组同学利用小桌、沙子、透明盒和物块做“探究影响重力势能大小的因素”实验，实验过程及现象如图（c）所示，此时是在探究物体的重力势能大小与______的关系。实验中观察到小桌陷入沙面的深度不同但相差不大，若要使实验现象更明显，可以的做法是：______。 弹性势能及实验 9．(23-24八下·上海徐汇区西南模范中学·期末)如图所示，一段弹簧固定在水平桌面上（如图甲所示）将一个小球放在弹簧上使其处于静止状态（如图乙所示）用竖直向下的力压小球至如图丙的位置，然后撤去力F，小球向上运动到A点后下落（如图丁所示），不计空气阻力的影响。则从撤去力F到小球运动到A点的过程中，下列说法中正确的是（   ） A．刚撤去F时，弹簧的弹性势能最大 B．小球在上升过程中，动能一直在减小 C．小球在A点处于平衡状态 D．小球上升到A点时，重力势能最小 10．(23-24八下·上海天山初级中学·期末)为了研究运动物体对其他物体做功本领的强弱与哪些因素有关，如图所示，李四同学利用原长为l0的弹簧、光滑轨道等器材进行实验。他将不同物体从轨道的同一位置静止释放，如图（a）、（b）、（c）所示，使物体在水平面上以一定的速度冲向同一弹簧，弹簧压缩程度最大时，弹簧的长度分别为l1、l2、l3.（已知m甲<m乙=m丙，l0>l1>l2=l3）。 （1）图中运动物体对其他物体做功本领最弱的物体是___________（选填“甲”、“乙”或“丙”），理由是___________； （2）比较图（b）和（c）实验过程及相关条件，可得出的初步结论是：___________； （3）比较图（a）和（b）实验过程及相关条件，可得出的初步结论是：___________。 11．(23-24八·上海外国语附属中学·期末)如图所示，摆球由C点静止释放，经过最低点O到达B点，C、B两点等高（不计阻力），则由C点到B点，摆球的机械能_____________（选填“变大”“变小”或“不变”）；_____________点摆球的动能最大，当中的能量转化是_____________。 单摆和滚摆运动时的能量变化情况 12．(23-24八下·上海宝山区·期末)用轻绳将小球固定在天花板上，做成一个摆，如图所示，小球在a、c之间往返运动，不计空气阻力。小球从a点向右摆动到c点的过程，下列说法中正确的是（　　） A．小球的动能先减小后增大 B．小球的重力势能始终不变 C．小球的运动状态没有发生变化 D．小球所受重力的方向总是竖直向下的 13．(23-24八下·上海民办浦东交中初级中学·期末)如图所示，滚摆在上升时，滚摆的动能________，重力势能________，机械能________（均选填“变大”、“变小”或“不变”）。（滚摆运动时不计阻力） 机械能变化情况 14．(23-24八下·上海天山初级中学·期末)如图所示，一名运动员投掷铅球的过程示意图。铅球在b点离手，c点是铅球运动的最高点，不计空气阻力，在a到d的整个过程中，下列说法正确的是 （　　） A．在a到b的过程中，运动员对铅球做了功 B．在b到d的过程中，铅球的重力势能先减少后增加 C．在b到d的过程中，铅球的动能先增加后减少 D．在b到d的过程中，铅球的机械能先增加后减少 15．(23-24八下·上海黄浦区·期末)2024年5月3日17时27分，搭载嫦娥六号探测器的长征五号遥八运载火箭点火发射，开启了世界首次月球背面采样之旅。在火箭加速升空过程中，下列说法正确的是（　　） A．重力势能和动能都增大 B．重力势能增大，动能不变 C．重力势能不变，动能增大 D．重力势能和动能都不变 16．(23-24八下·上海闵行区·期末)甲、乙两辆完全相同的小车分别在水平拉力F甲、F乙的作用下沿同一水平面先后经P点向Q点做直线运动，它们的s-t图像如图所示。请判断F甲______F乙，甲车的机械能______乙车的机械能 （均选填“大于”“等于”或“小于”）。若已知甲比乙车早4秒通过P点，当甲到达Q点时，乙距Q点为10米，P、Q两点间的距离是______米。 17．(23-24八下·上海徐汇区西南模范中学·期末)如图所示，若O点为滑轮的支点，其中支点位置正确的是________（选填“A”或“B”）；若物体所受重力均为20牛，不计滑轮重力及摩擦，当用力匀速提升物体时，力F2为________牛。若F2使物体匀速上升2米，则物体的机械能__________（选填“增大”、“不变”或“减小”），写出选填的理由：_________。 18．(23-24八下·上海奉贤区·期末)图（a）是北京冬奥会中运动员翻跃大跳台的情景，不借助滑雪杖，只踩着雪板从高处滑行而下。图（b）中的虚线是比赛过程中运动员的轨迹，不计空气阻力，a到b的过程中重力势能将______，b到c的过程中动能______（均选填“变大”、“变小”或“不变”），运动员在c点时动能______（选填“为零”或“不为零”）。 六、填空题 19．(23-24八下·上海普陀区·期末)如图所示，用起重机提起重1000牛的物体A时，若动力臂与阻力臂之比为1：5，则所需动力为__________牛，其中吊臂OB可以看作________杠杆。重物A被匀速提起时机械能________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 20．(23-24八下·上海天山初级中学·期末)如图所示，将货物从A位置匀速传输到B位置的过程中，其动能___________，惯性___________（以上两空均选填“增大”、“不变”或“减小”），运动过程中它受力___________（选填“平衡”或“不平衡”）。 21．(23-24八下·上海天山初级中学·期末)用如图所示的装置，将重40N的物体A匀速提升10m，则拉力F大小为___________N，拉力F处绳端上升的高度为___________m。物体A在上升过程中重力势能___________（选填“增大”、“不变”或“减小”）。 22．(23-24八下·上海嘉定区·期末)如图所示，分别用力F₁、F₂匀速提升所受重力均为200牛的物体A、B，图（a）中的滑轮可以看作___________（选填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆；若不计滑轮重力及摩擦，力 F₂的大小为_________牛，物体B上升过程中，它的机械能________（选填“增大”、“不变”或“减小”）。 23．(23-24八下·上海普陀区·期末)惯性是物体本身固有的一种________。“泰坦尼克”号在撞上冰山前就已紧急减速并改变航向，此过程中，轮船的动能________（选填“变大”、“变小”或“不变”），但由于轮船的________（选填“质量”或“速度”）太大，运动状态很难改变，最终撞上冰山而沉没。 24．(23-24八下·上海黄浦区·期末)用如图所示的滑轮匀速提起重50牛的物体，该滑轮属于_________________滑轮，使用时相当于__________________杠杆。若不计摩擦，则拉力F的大小为_____________________牛。在物体匀速上升过程中，它具有的机械能________________（选填“增加”、“不变”或“减少”）。 七、单选题 25．(23-24八下·上海宝山区·期末)一个物体在平衡力的作用下持续运动，则（　　） A．该物体运动状态可能改变，但其动能一定不变 B．该物体运动状态一定不变，但其动能可能改变 C．该物体运动状态可能改变，但其重力势能保持不变 D．该物体运动状态一定不变，但其重力势能可能改变 26．(23-24八下·上海奉贤区·期末)2024年5月3日，长征五号遥八运载火箭搭载嫦娥六号探测器，成功升空并进入地月转移轨道，开启全球首次月球背面采样任务。如图所示是嫦娥六号在随火箭加速上升的情景，下列说法正确的是（　　） A．嫦娥六号的重力势能变大，动能变大 B．嫦娥六号的重力势能变小，动能变大 C．嫦娥六号的动能转化为重力势能 D．嫦娥六号的重力势能转化为动能 27．(23-24八下·上海嘉定区·期末)下列过程中，重力势能转化为动能的是（　　） A．正在下落的篮球 B．拉弯的弓把箭射出 C．向上垫起的排球 D．匀速下降的降落伞 八、实验题 28．(23-24八下·上海杨浦区·期末)为了研究“动能与重力势能的转化”，小明将一个小球从高空静止释放。用频闪照相记录了小球刚开始下落一段时间、落地前一段时间的运动过程， 分别如图（a）（b）所示。 （1）小明观察图（a）现象后，推断“小球从高空下落时，其重力势能会转化为动能”。请分析图（a）现象，小明判断依据是__________； （2）小明阅读课本后，得知：重力势能转化为动能的过程，常常是通过重力做功来实现的。他认为：“小球下落过程中，其动能改变的量等于其重力做的功”。请根据实验现象，判断小明的观点是否合理，并写出简要分析∶__________。 1 / 2 / 学科网（北京）股份有限公司 $$