11.4 机械能及其转化-【宝典训练】2024-2025学年新教材八年级下册物理高效课堂（人教版2024）

宝典训练 物理·八年级·下册(R) 11.4 机械能及其转化 基础过关 1. 和 统称为机械能，机械能的单位是 ,简称 ,符 号 注意：只要物体具有动能、重力势能或弹性势能其中的一种或者多种，就说它具有机械能。 2.机械能守恒：如果只有 和 的相互转化，机械能的总和不变。 注意：机械能守恒的条件是：只有动能和势能的相互转化，而没有机械能转化为不属于机械能的其 他形式的能，也没有不属于机械能的其他形式的能转化为机械能。 3.认识水能：利用水能发电，修筑拦河坝提高上游水位，水的重力势能越 ,能发出的电就越多。 4.认识风能：风能也可以用来发电，风吹动风车，可以带动发电机发电。 课 堂巩固 ○知识点1机械能及其转化 1.如图所示，单摆上的小球在ABC间不停地往复运动，如果不考虑空气阻力的影响： (1)小球由A位置静止摆向B过程中，小球的高度变 ,重力势能变 0 能变大，说明 能转化为 能。 (2)小球越过B点继续摆动向C过程中，小球的高度变 ,重力势能变 到达最高点C时 能最小，说明 能转化为 能。 (3)该实验说明了 能与 能可以相互转化。 2.如图所示装置，让木球从斜槽滚入水平槽里，在水平槽里竖立一个弹簧片，它的下端固定，观察木球 与弹簧片碰撞的过程，并思考这个过程中能的转化。 甲 (1)木球刚刚接触弹簧片到木球逐渐把弹簧片压弯的过程中，小球的速度 ,弹簧片的弹性 形变程度 ,这个过程是 能转化为 能。 (2)弹簧片恢复原状到将木球弹回的过程中，小球的速度 ,弹簧片的弹性形变程度 ,这个过程是 能转化为 能。 (3)这个实验可以说明： 和 可以相互转化。 3.如图是小球在地面弹跳的频闪照片，其中A、B两点等高。则小球在A、 B两点具有相同的 (选填“重力势能”或“动能”)，小球在 A点时的机械能 (选填“大于”“等于”或“小于”)在B点时的 机械能。 ●>130 第11章功和机械能 4.判断下列过程中机械能的转化： (1)钟的发条带动指针转动， 能转化为 能。 (2)网球击在球拍网上后变形的过程， 能转化为 能。 (3)撑杆跳高运动员从起跳到最高点的过程， 能转化为 能，再转化为 能。 (4)弹簧门被推开的过程， 能转化为 能：放手以后，它的 能转化为 能。 口知识点2水能和风能的利用 5.抽水蓄能，是一种储能技术。即利用电力负荷低谷时的电能抽水至上水库，在电力负荷高峰期再放 水至下水库发电。放水时，水的 能转化为水的 能。 6.沿海地经常会遇到台风，台风袭击时风力较强，阵阵大风吹弯了树的腰，大风主要具有 能， 被吹弯了腰的树具有 能。 课后进价 7.科创小组的同学们用两个空葡萄糖瓶，从瓶口下约6cm处截断，将截断处用胶水黏合在一起，再把 一根长约20cm的细木棒从瓶口的橡胶塞中心穿出，并用两条细线拴住木棒的两端，再将细线固定 在支架上，就构成了如图所示的滚摆。关于该滚摆，下列说法中正确的是( A.滚摆在上升过程中，动能变大 B.滚摆在下落过程中，动能转化为重力势能 C.滚摆每次上升的高度逐渐减小，机械能保持不变 D.滚摆最终静止时，重力势能最小 8.如图所示，天和核心舱绕地球沿椭圆轨道运动，离地球最近的一点叫近地点，最远的一点叫远地点。 它在大气层外运行，不受空气阻力，则下列关于核心舱的说法正确的是( A.在远地点的势能最大、动能为零 近地点 B.在近地点的动能最大、势能为零 C.从近地点向远地点运动过程中，势能增大、动能减小 天和核心舱 D.从近地点向远地点运动过程中，动能增大、势能减小 远地点 9.如图，小明在中考体有测试中，参加立定跳远项目，忽略空气阻力，下列说法中正确的是( A.在最高点时小明受到平衡力的作用 B.在最高点时小明的动能最大 C.小明上升时，重力势能转化为动能 D.小明在空中运动过程中，机械能保持不变 77777777 10.如图所示，吊机将建材匀速直线放下，经过A、B两点，下列说法正确的是( A.建材在A、B两点的动能相等 B.建材在A、B两点的机械能相等 C,建材在A、B两点的重力势能相等 D.此过程建材的重力势能转化为动能 ●》1314 宝典训练 物理·八年级·下册(R) 11.周末，小明在某山景公园匀速登山，如图是公园的等高线图。以下解释正确 的是( 200 A.从A点到达B点的过程中，小明上升的高度大于100m 150 B.从A点到达B点的过程中，小明的动能逐渐转化为势能 -100 C.从A点绕100m等高线匀速观光时，小明的机械能不变 单位：米 D.在登顶过程中，小明位于200m等高线时的重力势能最大 12.如图所示，小球在一定高度由静止落下，接触弹簧后再被弹起，每次弹起的高度都低于落下时的高 度。则小球从刚接触弹簧到刚离开弹簧的过程中，小球动能随时间的变化图像正确的是( 动 动 动 动 时间 时间 时间 13.如图是蹦床运动员在进行比赛，忽略空气阻力等能量损失，运动员在O位置由静止下落，重力势能 转化为 能，速度逐渐增加，在A点接触蹦床，速度 (选填“突然减小”“持续增 大”或“保持不变”)，到达B点时运动员所受重力和蹦床的弹力相等，运动到C点为最低点，此时受 (选填“平衡力”或“非平衡力”)，(OC=10m,运动员质量50kg,则运动到C点时，蹦床 对人所做的功为 J 个能量 ☐动能 ☐重力势能 77777777 (第13题图) (第14题图) 14.图甲中过山车从A点出发，先后经过B、C、D、E点。图乙是过山车在B、C、D、E点的动能和重力 势能大小的示意图，则过山车的动能在 点最大，B点重力势能的大小 E点动能的 大小。在这个过程中，过山车的机械能是 (选填“变化”或“不变”)的。 15.如图，小芳设想利用升降台让球越弹越高。将球从M点竖直向下 ·M 以某一速度抛出，球经静止在位置α的台面反弹后，到达的最高点 ☐位置b水平台面 为N:经台面反弹后上升过程球的动能 (选填“增大”“不 变”或“减小”)，V (选填“可能”或“不可能”)比M高。球 ☐位置a水平台面 从N点下降时，台面已升至合适的位置b并保持静止，球再次经台面反弹后，到达的最高点P (选填“可能”或“不可能”)比N高。 ●>132 第11章功和机械能 16.重为G的小球以速度为0m/s释放，下落的小球先后经过A、B、C三点位置如图所示，小球在AB 过程中，动能 ,重力势能 (两空选填“增加”“不变”或“减少”)：小球在BC段受 到弹力的作用，方向为 (选填“竖直向上”或“竖直向下”)：落到C点时速度为0m/s, 小球在BC段的重力势能 ,弹性势能 (两空选填“增加”“不变”或“减少”)。 04 B W 能力提升 17.如图所示，质量相同的甲、乙两个小球在梯形顶端的同一高度由静止开始沿两个光滑的斜面滑下， 忽略空气阻力。甲球先后经过A点和B点：乙球先后经过C点和D点。A点和D点离地高度 相同。 甲Q (1)甲球从梯形顶端滑到B点的过程中，是 能转化为 能。 (2)甲球在B点的机械能 (选填“>”“=”或“<”)乙球在C点的机械能；你判断的依据 是 (3)甲球在A点的速度 (选填“>”“=”或“<”)乙球在D点的速度。 ●133宝典训练物理·八年级下册(R) 能力提升 课堂巩固 15.解：小球重力：G=mg=0.2kg×10N/kg=2N, 1.C2.c (1)小球所受重力做的功： 3.(1)小球 到达水平面 W=Gh=2N×0.4m=0.8J, (2)速度 动能 (2)重力竖直向下，小球从M点运动到N点，竖直方向 (3)速度质量 没有移动距离，没有做功，小球所受重力做的功为0们： (4)控制变量法 (3)小球经过M时有一定的速度，不计空气阻力和摩 (5)质量速度大大 擦力，小球处于平衡状态，所以小球在MN段将做匀 4.小于小于 速直线运动，其速度一时间关系图象为一条平行于时 5.D 间轴的直线，如下图所示： 6.(1)桌腿进人沙子的深度转换法探究影响压力大 速度 小的因素 (2)①④ (3)质量相同的物体，高度越大，重力势能越大 时间 (4)物体的质量被举的高度大大 7.相互作用力弹性弹性势 11.2 功率 课后进阶 8.D9.B10.D11.C12.B 基础过关 13.(1)弹簧的弹性势能与弹簧的材料和形变程度（或被 1.快慢2.之比3.单位时间4.快快快 压缩的程度)有关 5.P=W/:W Jts P瓦特瓦 千瓦 (2)木块移动的距离 kW1W100010 (3)当弹簧的长度、粗细和材料相同时，形变程度（或 :课堂巩固 被压缩的程度)越大，弹簧的弹性势能越大 1.(1)202030 能力提升 (2)小明所用时间 14.B (3)小李做功 15.(1)铅球下陷的深度转换法 (4)做相同的功比较所用时间的多少①① (2)当物体的高度一定时，质量越大，重力势能越大 2.D3.01254.240240 (3)当物体的质量一定时，高度越大，重力势能越大 5.解：(1)无人机做的功W=Fs=Gh=30N×10m=300j (4)无关 (2)无人机做功的功率P=-W_300J=60W t 5s 11.4 机械能及其转化 答：略。 基础过关 课后进阶 1,动能重力势能弹性势能焦耳焦J 6.D7.D8.B9.C 2.动能势能3.大 10.600N24012011.2:11:11:2 课堂巩固 12.1640等于13.250 14.2.0T2.0T2.0T 1.(1)低小动重力势动 (2)高大动动重力势 能力提升 (3)动重力势 15.(1)秒表(2)电子秤时间t 2.(1)减小变大动弹性势 (3)人的质量m/kg人体上升的高度h/m时间t/s (2)变大变小弹性势动(3)动能弹性势能 功率P/W 3.重力势能大于 11.3 动能和势能 4.(1)弹性势 动(2)动弹性势 (3)弹性势动重力势 基础过关 (4)动弹性势弹性势动 1.能量能相同焦耳(J)2.运动 5.重力势动6.动弹性势 3.质量速度速度质量 课后进阶 4.高度发生弹性形变 7.D8.C9.D10.A11.C12.D 5.质量被举的高度质量高弹性形变弹性形变13.动持续增大非平衡力5000 14 物理参考答案 14.C等于变化 课堂巩固： 15.减小可能不可能 1.(1)杠杆 支点 16.增加减少竖直向上减少增加 (2)动力F阻力F 能力提升 (3)动力臂阻力臂(4)不在(5)远 17.(1)重力势动 2.B (2)= 两球不受摩擦力，忽略空气阻力，机械能守恒 3.(1)自身重力左 (3)= (2)方便在杠杆上直接读出力臂值 第11章 功和机械能 复习课 (3)偶然性不具有第2、3两次实验都是等臂的，相 当于一次实验，所以少一次实验数据 重难再现 (4)将不同的物理量进行了加法运算 一，功的理解及计算 (⑤)用弹簧测力计竖直向下拉杠杆时，由于测力计的力 例1(1)否(2)400 可以连续变化，很容易得到所需要的力，不需要调整力 变式训练 臂，所以用这种方法很容易使杠杆平衡 4.D5.12右 1.c 2.0.60不变 课后进阶 3.240 6.C7.C8.杠杆400不是 二、功率的理解及计算 9.A C 例2解：(1)汽车的速为：U=三-600m=10m/s: 10.C指示牌重力50 60s 11.如图所示： 12.如图所示： (2)牵引力做功：W=F3=1000N×600m=6×10J: (3)牵引力的功率：P=W-6×10J-10000W 60s 变式训练 1.B2.D3.2:12 三，动能和势能的概念及影响因素 例3C 变式训练 1.C2.惯性变小 能力提升 3.(1)速度(2)转换法 13.(1)避免杠杆自身的重力对实验的影响 (3)错误没有控制小球质量相同(4)甲乙 (2)FL=F:L左端下沉 四、机械能的认识及转化 (3)1变大拉力的方向不再与杠杆垂直，动力臂变 例4B 小，根据杠杆平衡条件，动力变大 变式训练： (4)B 1.守恒诚小 第2课时 杠杆平衡条件的应用 2.不会不守恒 3.弹性势能重力势能 基础过关 第12章 简单机械 1.=省费省费>省费<费省 F4=F小大 12.1 杠杆 课堂巩固 第1课时杠杆及其平衡条件 1.A 2.AGBIJLM DEFHK C 3.A AB 基础过关 4.省力增大摩擦增大压力 1.力绕固定点转动 5.A6.B7.费力B8.费力10减小 2.支点O动力F阻力F,支点到动力作用线 课后进阶 (支点到阻力作用线 9.C10.B11.B12.B13.A 3.静止 14.(1)1省力(2)2015.30N费力变大 4.动力×动力臂=阻力×阻力臂F,(=F22 16.10001.2250 15