第12章 机械能-【通成学典】2025年新教材八年级物理暑期升级训练（教科版2024）

5 1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10-4m3=1N (2) 根据称重法可知,此时测力计示数F示=G- F浮=4N-1N=3N,所以若将此时测力计指针 所指刻度线标为1.0×103kg/m3,这条刻度线的 刻度值是3N (3) 4 4.0×103 16. (1) 物块B 受到的浮力F浮=ρ水gV排=1.0× 103kg/m3×10N/kg×6×10-4 m3=6N (2) 物块B 在竖直向上的浮力、竖直向下的重力 和竖直向下的拉力的作用下静止,根据力的平衡 条件可得,物块B 所受的重力G=F浮-F拉= 6N-1N=5N (3) 10cm=0.1m,物块B 浸 入水 中 的 深 度h浸 = V排 S = 6×10-4m3 0.1m×0.1m= 0.06m,则水的深度h'=h浸+L线=0.06m+6× 10-2 m=0.12m,水对容器底部的压强p= ρ水gh'=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.12m= 1200Pa 第11章　机械与功 一、 1. A 2. B 3. A 4. D 5. D 6. C 7. C 8. C 解析:滑轮组做的有用功W有用= Gh= 200N×2m=400J,故A错误;由图可知,n=2, 拉力做的总功 W总=Fs=Fnh=120N×2× 2m=480J,拉力做功的功率P= W总 t = 480J 2s = 240W,故B错误;滑轮组的机械效率η= W有用 W总 × 100%=400J480J×100%≈83.3% ,故C正确;根据 η= W有用 W总 ×100%= Gh Fs×100%= Gh Fnh×100%= G nF×100% 可知,滑轮组的机械效率与提升重物 的速度无关,故D错误。 二、 9. 0 20 10. 0.6 10 变小 11. 40 50 12. 定 300 37.5 三、 13. 如图所示 (第13题) 14. (1) 右 便于测量力臂,同时消除杠杆重力对 杠杆平衡的影响 (2) 4 左 (3) 弹簧测力计拉 力的力臂变小,阻力、阻力臂不变,根据杠杆的平 衡条件,动力变大 (4) 2.4 15. (1) 竖直 2.3 87% (2) 增大 (3) 错误 滑轮组的机械效率不是一个定值,求平均值无意 义 (4) 偏大 16. (1) 由 G秤砣 =mg 得,秤砣的质量 m= G秤砣 g = 10N 10N/kg=1kg (2) 由杠杆平衡条件 F1L1=F2L2 得,G物LCO =G秤砣LOD,即 G物 × 2cm=10N×20cm,解得 G物=100N (3) 由杠 杆平衡条件得G最大LCO=G秤砣LOB,即200N× 2cm=10N×LOB,解得LOB=40cm 17. (1) 由图可知,n=4,不计绳重和摩擦,根据 F=1n (G+G动)可知,拉绳子的力F=1n (G+ G')=14× (1000N+80N)=270N (2) 拉绳子 的力做的有用功W有用=Gh=1000N×1m= 1000J (3) 拉绳子的力做的总功W总=Fs= Fnh=270N×4×1m=1080J,则拉绳子的力做 功的功率P= W总 t = 1080J 5s =216W (4) 此过 程中的机械效率η= W有用 W总 ×100%= 1000J 1080J× 100%≈92.6% 第12章　机 械 能 一、 1. B 2. B 判断机械能的变化情况 物体匀速水平运动时,动能和势能不一定 不变,此时还要考虑物体的质量是否发生变化, 例如洒水车、投送救灾物资的飞机等质量会减 小,则动能和重力势能都会减小。 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 6 3. D 动能和势能的转化与守恒 解决这类问题要注意:题目中若有“不计阻 力”“光滑”“自由”等词语,则该物体的机械能就 不会变化,即机械能守恒。题目中若有“匀速” “平衡力”等词语,且物体的质量不变,则物体的 动能就一定不变,机械能的变化只取决于重力 势能的变化情况;若物体的质量改变,则动能、 势能一定改变,即机械能不守恒。 4. A 5. C 6. A 7. C 解析:由题知,运动员从B 点到C 点过程 中,因为弹力大于重力,所以运动速度减小,动能 减小,所以运动员在B 点的动能大于在C 点的动 能,故A正确;从B 点到C 点的过程中,弹性绳的 长度越来越长,形变程度越来越大,则弹性绳的弹 性势能越来越大,故B正确;由图乙可知,最后弹 性绳的弹力几乎不变,说明此时运动员已经静止, 此时弹力与重力平衡,运动员所受重力小于F0, 故C错误;由图乙可知,t0 时刻弹力最大,则此时 弹性绳的弹性形变是最大的,所以运动员应到达 了最低点,此时速度为0,动能为0,故D正确。 8. D 解析:由图可知,F 点为导弹运动的最高 点,故在F 点时重力势能最大,故A正确;在O 点到E 点的过程中,发动机点火加速升空,速度 变大,动能变大,高度增大,重力势能增大,机械能 增大,故B正确;由题知,在G 点到H 点的过程 中,发动机处于关闭状态,此时巡航导弹在大气层 外运动,没有空气阻力,所以巡航导弹的机械能不 变,故C正确;在I点到J 点的过程中,导弹处于 巡航阶段,主发动机的推力与阻力平衡,弹翼的升 力与重力平衡,巡航导弹受平衡力的作用而做匀 速直线运动,虽然导弹的速度不变,但该过程中发 动机点火消耗燃料,使导弹的质量减小,其动能也 会减小,故D错误。 二、 9. 动能 A 点更大 10. 运动状态 惯性 变小 11. 升高 重力势 动 12. 大于 增大 小于 三、 13. (1) 乙 (2) 质量 速度 (3) 乙、丙 (4) 不超载行驶,不超速行驶(合理即可) 14. (1) 钢球陷入细沙中的深度 (2) 质量 高 度 (3) B、C (4) 质量和所处的高度 15. B 点比A 点低,说明机械能转化时存在损失, 减小的重力势能等于克服摩擦力所做的功,运动 员从A 点到B 点比从B 点到C 点运动路程多, 克服摩擦力所做的功多,减少的重力势能多,所以 h1>h2 16. 由于水平面的AB 段光滑,将弹簧同样压缩 至A 点后由静止释放,弹簧的形变程度相同,弹 性势能转化成的小木块的动能相等,因此小木块 Q 和小木块P 具有相同的动能,由于水平面上B 点的右侧粗糙,小木块在滑行过程中需要克服摩 擦做功,而滑动摩擦力与压力和接触面粗糙程度 有关,因为在同一水平面移动,且m2>m1,所以 小木块Q 受到的摩擦力大于小木块P 受到的摩 擦力,由于两木块具有的动能相等,对外做的功应 该也相等,根据W=fs可知,过了B 点后,小木 块Q 在粗糙面上移动的距离应该小于小木块P, 即s1>s2 复习进阶综合检测 一、 1. B 2. C 判断杠杆类型的方法 ① 比较动力和阻力的大小:动力小的是省 力杠杆;② 比较动力臂和阻力臂的长短:动力 臂长的是省力杠杆;③ 比较动力作用点和阻力 作用点移动的距离:动力作用点移动距离大的 是省力杠杆,省力的肯定会费距离。 3. B 4. A 5. B 6. A 7. C 8. B 解析:由图丙可知,4~6s内,物体做匀速 直线运动,速度为3m/s,物体运动路程s=vt= 3m/s×2s=6m,故A错误;由图乙可知,4~6s 内,拉力的大小为4N,根据P=Fv可知,拉力F 的功率P=Fv=4N×3m/s=12W,故B正确;由 图乙、丙可知,t=1s时,物体静止不动,受力平 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 16 第12章　机 械 能 一、 选择题 1. 一只球竖直向上运动,并落回地面,该过程 中先后经过M、S 两点。球在这两点的动能 和重力势能如图所示,则 ( ) (第1题) A. 球在M 点的速度比在S点的大 B. 球在M 点的机械能大于在S点的机械能 C. 球在M 点的机械能等于在S点的机械能 D. 球在M 点离地面高度比在S点的低 2. ★在同一高度匀速直线飞行的飞机,向地面 投下救灾物资,则飞机的 ( ) A. 动能、重力势能都不变 B. 动能、重力势能都变小 C. 重力势能不变,动能变大 D. 动能不变,重力势能变大 3. ★(杭州中考)小金将小球竖直向上抛出,小 球先上升后下落,不计空气阻力。小球从离 开手到落回手中的过程中能量变化的分析 中,正确的是 ( ) A. 动能先增大后减小 B. 势能先减小后增大 C. 机械能先减小后增大 D. 机械能保持不变 (第4题) 4. (株洲中考)投出的铅球 在空中飞行,它在整个运 动过程中的动能Ek 与 距离地面的高度h 的关 系如图所示。已知铅球 出手高度h为2m,铅球落到地面时,重力势 能为零,不计空气阻力,由图可知,铅球出手 时其重力势能为 ( ) A. 80J B. 100J C. 180J D. 280J 5. 如图所示,在光滑的水平台面上,一轻质弹 簧左端固定,右端连接一金属小球,O 点是 弹簧保持原长时小球的位置。压缩弹簧使 小球至A 点,然后释放小球,小球就在A、B 之间做往复运动(已知AO=OB)。关于小 球从A 点运动到B 点的过程,下列说法中不 正确的是 ( ) (第5题) A. 小球的动能先增大后减小 B. 弹簧的弹性势能先减小后增大 C. 小球运动到O 点时的动能与此时弹簧的 弹性势能相等 D. 任一位置弹簧的弹性势能和小球的动能 之和保持不变 6. (南通中考)从空中落下的排球先后在草地 和水泥地面上弹起,下列排球运动轨迹中, 最有可能的是 ( ) A. B. C. D. 7. 某运动员进行蹦极运动,如图甲所示,从高 处O 点开始下落,A 点是弹性绳自由长度时 绳末端所在位置,在B 点运动员所受弹力恰 好等于重力,C 点是第一次下落到达的最低 点。运动员所受弹性绳弹力F 的大小随时 间t变化的情况如图乙所示。下列判断中, 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 物理(教科版)八年级 拍 照 批 改 17 错误的是(蹦极过程视为在竖直方向的 运动) ( ) (第7题) A. 运动员在B 点的动能大于在C 点的动能 B. 从B 点到C 点,弹性绳的弹性势能增大 C. 运动员所受重力大于F0 D. t0时刻运动员动能为0 答案讲解 8. 新情境 科技民生 如图所示为某 巡航导弹的飞行路线图。发射升空 段:发动机点火,导弹以极快的速度 穿出大气层升至高空;俯冲加速段:发动机 处于关闭状态,导弹向下俯冲,会被加速到 极高的速度;巡航阶段:发动机点火消耗燃 料,主发动机的推力与阻力平衡,弹翼的升 力与重力平衡,可以实现远距离“巡航状 态”,最后精准打击目标。下列关于该巡航 导弹的说法,不正确的是 ( ) (第8题) A. 整个过程中,在F 点时重力势能最大 B. 在O 点到E 点的过程中,机械能增大 C. 在G 点到H 点的过程中,机械能不变 D. 在I点到J点的过程中,动能大小不变 二、 填空题 (第9题) 9. 如图所示为古代炼铁工艺的 示意图,匠人在打铁成型时, 会将手中的重锤高高举起, 然后重重落下。这一过程 中,重锤的重力势能转化为 ,使得铁器在受到重锤打击时能够 发生形变,达到成型的目的。同时,这种反 复的打击也能够增加铁器的密度和硬度,提 高其使用性能。重锤在A、B 两点时的机械 能 (选填“A 点更大”“B 点更大”或 “一样大”)。 10. 学生骑自行车的过程中蕴含着很多物理知 识:学生踩脚蹬时主要改变了自行车的 (选填“形状”或“运动状态”);当 停止踩动时自行车在水平路面上由于 会继续前进,此过程中自行车的 机械能会逐渐 (选填“变大”“变 小”或“不变”)。 11. 水力发电是现代主要的发电方式之一,修建 拦河大坝的目的是使上游水位 (选 填“升高”或“降低”),增加水的 能, 水流下时才能转化为更多的 能,从 而带动发电机发电。 12. 如图甲所示,将一根弹簧和一只质量为1kg 的金属小球(球上有小孔)套在铁架台的金 属杆AB 上面。现将小球提到B 端后松 手,小球的高度随时间的变化情况如图乙 所示,弹簧的原长 (选填“大于” “小于”或“等于”)40cm,在0~t1s过程中, 小球的动能 (选填“增大”“减小” “先增大后减小”或“不变”),此过程中小球 动能的变化量 (选填“大于”“小 于”或“等于”)重力势能的变化量。 (第12题) 三、 解答题 13. (兰州中考)小彤设计了如图所示的实验来 模拟汽车超速、超载带来的危害,通过电磁 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 1复习进阶 18 铁的控制,让质量分别为m1 和m2(m1< m2)的小钢球从圆弧轨道的一定高度(h1< h2)由静止滚下,撞击水平面上的纸盒并将 纸盒推动一段距离。(实验中的圆弧轨道、 水平面和纸盒均不变) (第13题) (1) 分析甲、乙两图可知,图 (选填 “甲”或“乙”)中的小钢球在刚到达水平面 时的速度更大。 (2) 比较甲、乙两图可知, 一定时, 小钢球的 越大,动能越大。 (3) 比较 两图可以模拟汽车超载 带来的危害。 (4) 请从物理学的角度谈谈在安全行车方 面需要注意的事项: 。 14. 在“探究物体的重力势能与哪些因素有关” 的实验中,小明选择了A、B、C 三只钢球 (质量分别为0.4kg、0.2kg、0.2kg)和一水 平细沙面。他所进行的操作如图所示。 (第14题) (1) 实验中,小明可以通过 来比较钢球的重力势能的大小。 (2) 小明通过比较A、B 两球的实验现象, 探究 对重力势能的影响。此实验 中,小明应控制A、B两球的 相同。 (3) 小明要探究高度对重力势能的影响,他 应选择图中的 两球。 (4) 小明通过正确的实验操作,得到的实验 结论是物体的重力势能与物体的 有关。 15. 2023年9月23日,第19届亚洲运动会在 杭州开幕。如图所示为某运动员参加碗池 式滑板比赛的简化示意图。该运动员从 A 点由静止开始运动至右侧最高点B,接 着从B 点返回至左侧最高点C(图中未画 出)。若A、B 两点间的高度差为h1,B、C 两点间的高度差为h2,请比较h1 与h2 的 大小关系,并从能量转化的角度说明理由。 (第15题) 16. (贵州模拟)如图所示,水平面的AB 段光 滑,B 点的右侧粗糙,一轻质弹簧的左端固 定于竖直墙面,用一质量为m1的小木块P 压缩弹簧至A 点后由静止释放,木块离开 弹簧后,在粗糙面上移动的距离为s1。若 换另一质量为m2 的小木块Q(m2>m1), 在同一水平面,将弹簧同样压缩至A 点后由 静止释放,在粗糙面上移动的距离为s2,弹 簧形变均在弹性限度内。试判断s1和s2的 大小关系,并结合功和能的关系说明理由。 (第16题) 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 物理(教科版)八年级