11.4 机械能及其转化（分层作业）-【一本·初中同步训练】2025-2026学年八年级下册物理（人教版·新教材）

第4节 机 A知识分点练 夯基础 知识点1机械能 1.动能和势能统称为 。在空中飞行的 小鸟，某时刻具有的机械能为1000J,若此时 它的势能为30J,则它的动能为 J。 2.2025年4月30日，“神舟十九号”返回舱从太 空返回并安全着陆。“神舟十九号”返回舱打 开降落伞后，在竖直匀速下落过程中，返回舱 的动能 、重力势能 、机械能 。 (均选填“增大”“减小”或“不变”) 知识点2机械能的转化 3.如图甲所示，小红在荡秋千；图乙是小红所荡 秋千的示意图。在某次运动过程中，小红从A 经B运动到C(不计一切摩擦)。从A运动到 B的过程中，小红的重力势能 、动能 能转化为 能； 从B运动到C的过程中，小红的重力势能 ,动能 能转化 为 能。 甲 4.如图所示，一小钢球从斜面上由静止滚下，滚 到水平面上后又被一弹簧片弹了回去，指出下 面几个过程中能量的转化情况。（不计一切 摩擦) E (1)小钢球由图A中位置运动到图B中位置 时， 能转化为 能。 (2)小钢球由图B中位置运动到图C中位置 84物理8年级下册RJ版 械能及其转化 时， 能转化为 能。 (3)小钢球由图C中位置运动到图D中位置 时， 能转化为 能。 (4)小钢球由图D中位置运动到图E中位置 时， 能转化为 能。 知识点3机械能守恒 5.下列现象中，物体机械能守恒的是 A.电梯中匀速上升的人 B.水平地面上减速滚动的足球 C.在斜面上匀速下滑的物体 D.绕地球旋转的中国空间站 6.如图所示，一小球被竖直上抛，先后经过P、Q 两点，到达最高点。若小球刚抛出时的机械能 为2J,不考虑空气阻力，则小球到达Q点时的 机械能为 J;小球到达最高点时的动 能为 J,重力势能为 J。 ,最高点 ◆Q uò抛出点 知识点4水能和风能的利用 7.下列关于水能和风能的说法错误的是() A.高处的水具有重力势能 B.流水具有动能 C.风是流动的空气，具有动能 D.风力发电主要是利用风的重力势能 8.唐诗中“黄河远上白云间”，说明黄河具有 能；“不尽长江滚滚来”说明长江具有 能。三峡大坝关闸蓄水的主要目的是提 高水的 能。 B综合应用练 提能力 9.(2025·黑龙江大兴安岭中考)如图所示，人造地球 卫星在绕地球椭圆轨道运行的过程中，当卫星 从近地点向远地点运行时，下列说法正确的是 ) 近地点 地球 卫星 远地点 A.动能增大，势能增大 B.动能减小，势能增大 C.动能增大，势能减小 D.动能减小，势能减小 10.(科学思维)(2025·安徽黄山期末)如图所示，用轻 质弹簧（弹簧质量和空气阻力忽略不计）将小 球挂在天花板上，将小球和弹簧拉到水平位 置（此时弹簧处于原长），从静止开始释放，小 球摆动到最低点的过程中，下列说法正确的 是 ) 沁清 B A.小球从A处下落到B处的过程中，重力势 能增大 B.小球从A处下落到B处的过程中，减小的 重力势能全部转化为小球的动能 C.小球动能的变化量不等于小球重力势能的 变化量 D.小球的机械能守恒 11.下图是小明在游乐园乘坐过山车时的情景。 过山车从粗糙轨道的顶端由静止滑下，途中 经过A、B、C三点，其中A点与B点等高，C 点在水平轨道上。在此过程中保证绝对安 全，不计空气阻力，下列关于过山车的分析正 确的是 ) 一过山车 A.重力势能全部转化为动能 B.在A点时和在B点时的速度相等 C.在A点时和在B点时的重力势能相同 D.从A点运动到C点的过程中，在C点时的 速度最大 变式（多选）若上题中忽略过山车与轨道的摩 擦，仅有动能和势能相互转化，则上述选项中 说法正确的是 ( 12.掉在地上的弹性小球在地面上弹跳的频闪照 片如图所示，其中A、B两点在同一水平高度。 弹性小球在整个运动过程中机械能 (选填“守恒”或“不守恒”)，弹性小球在C点时 的机械能比在B点时的机械能 （选 填“大”或“小”)，小球在A点的速度 (选填“小于”“等于”或“大于”)在B点的速度。 B C 拓展探究练 练思维 13.(科学推理)(2024·甘肃兰州中考)科学家对银河 系中心附近的恒星S2进行了多年的持续观 测，给出了从1994年到2002年间恒星S2的 位置，如图所示，科学家认为S2恒星的运动 轨迹是一个椭圆。推测银河系中心可能存在 着超大质量的黑洞。忽略S2恒星质量的变 化，根据图片信息，下列说法正确的是( ) 1998.99920002001 1997 2002 1996, 005 994 A.黑洞可能位于椭圆轨道内部的P点 B.S2恒星在运动过程中所受合力为零 C.S2恒星在1995年时期的动能大于2001年 时期的动能 D.S2恒星在1995年时期的重力势能大于 2001年时期的重力势能 第十一章功和机械能85F浮 F浮 ⑨V#= P液g ①P液一gV特 ①G物②G物BG物一F支 第十一章功和机械能 G物一F拉⑤>西<⑦<⑧> 第1节功 易错强化训练 1.C 1.B2.D3.31.84.D 全国真题拓视野 实例 是否做功 原因 1.D 甲：撇石头，未 2.如图所示。 否 石头没有移动 搬动 ↑F浮 乙：离开手后的 动 离开手的冰壶移动时，人没给 冰壶，继续滑行 冰壶力 0... 丙：人搬箱子沿 人给箱子的力竖直向上，箱子 水平方向匀速 否 运动方向水平向前，箱子没沿 G 运动 力的方向移动 3.(1)变大排开液体的体积(2)3.81.4无 丁：人将货物从 拉力向上，货物向上移动，货物 (3)越大e、f(4)球体的形状规则，深度不同时排开 是 地面拉到高处 沿拉力方向移动了一段距离 液体的体积也不同，不能探究浮力和深度的关系 3.C4.D5.1006.01 4.BD5.D6.0.50.6 7.解：在前2min内，物体匀速上升，受到的拉力和重力二 7.(1)甲、乙(2)偏小(3)B(4)丁、甲、乙、丙 力平衡。 (5)2×103(6)能 起重机对物体的拉力 8.解：(1)调节升降台前水对容器底部的压强p=P*gh1= F=G=mg=3×103kg×10N/kg=3×10N 1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa 起重机对物体做的功 (2)初始状态，容器内水面与圆柱体下表面恰好不接触， W1=Fs=3×104N×30m=9×10°J 此时容器内水的体积可表示为V*=Sh1 在第3min内，物体在竖直向上的拉力作用下沿水平方 向移动时，起重机对物体做的功W2=0 缓慢调节升降台后使细线恰好伸直且无拉力，此时升降 起重机对物体做的总功W嘉=W1=9×105J 台上升的高度为h2=8cm,圆柱体下表面距容器底的高 8.B9.重力支持力重力摩擦力 度为h1一h2=2cm 10.45060011.(1)不做(2)400(3)700 此时容器内水的体积可表示为V*=S2(h1一h2)十 12.解：(1)长方体的体积V=Sh=0.02m×1m=0.02m (S2-S1)h,其中S1：S2=1：3 当水箱满水时，长方体浸没在水中，长方体受到的浮力 水的体积不变，则可列方程为S2h1=S2(h1一h2)十 F4=p*gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.02m3= (S2-S1)h,代入已知条件解得h=12cm 200N (3)细线恰好伸直且无拉力，说明此时圆柱体处于漂浮 此时压力传感器受到的压力 状态，V排=Sh F。=F4-G=200N-10N=190N (2)当空水箱注满水时，水的质量 由阿基米德原理得F#=G排=p*Vg=P*Shg ① ③ m*=p*(V箱-V)=1.0×103kg/m3×(0.8m3- G=mg=P物V物g=PS1Hg 0.02m3)=780kg 由浮沉条件可知，漂浮时F=G,即①②两式相等，联 在从水箱顶部给空储水箱注满水的过程中，把整箱水 立化简可得圆柱体的密度 看作整体，水的重心下降高度h*是水箱高度的二分之 p4-_10X10kemX0.12m-=06x10ke/m 一，则水的重力所做的功 H 0.20m W=Gxh=mxgh&=780 kg X 10 N/kg X 0.5 m= 9.A10.B11.4.0×108变大12.0.81 3900J 13.解：(1)打造这辆汽车所用钢的质量 13.D m=p锅Vg=7.9×103kg/m3×0.1m3=790kg 第2节功率 (2)根据阿基米德原理可得，轮船满载时所受的浮力 F#=G#=m#g=70000×103kg×10N/kg=7X108N 1.(1)相同甲快(2)相同丁快 2.做功快慢1s内机器做功为1000J1.2×10 (3)轮船底部受到的海水压强 3.D4.B【变式】B5.C6.运动4×1058000 p=pgh=1×103kg/m3×10N/kg×9m=9×104Pa 7.206×104 轮船底部受到的压力 8.解：(1)该同学受到的重力 F=pS=9×104Pa×1×103m2=9×10?N G=mg=50 kgX10 N/kg=500 N 14.C15.D 该同学跳起一次克服自身重力所做的功 物理8年级下 W=Gh=500N×4×10-2m=20J 全国真题拓视野 (2)1min内跳绳克服重力做的总功 1.B2.D3.做功不是4.200105.0.753 Ws=nW=180×20J=3600J 跳绳克服重力做功的功率P=Ws=3600J=60W 6解：1资箱的地度=-巴03m (2)货箱所受的重力G=mg=300kg×10N/kg=3000N 9.D10.B 叉车对货箱所做的功 11.3.6×1082507.2×105牵引 W=Fs=Gh=3000N×3m=9000J 12.解：(1)汽车匀速行驶时受到的阻力 (3)又车对赏箱所做功的功率P=”_900J=90W Γt10s f=0.06G=0.06×1.5×10°N=900N 7.解：(1)“雪龙号”满载时受到的浮力F浮=G薄=mg 由二力平衡条件可知，汽车的牵引力F=f=900N 2.1×10×103kg×10N/kg=2.1×108N 汽车匀速行驶时的功率 (2)水面下5m深处船壁受到海水的压强p=P牌*gh= P=Fv=900N×20m/s=1.8×10W 1.03×103kg/m3×10N/kg×5m=5.15×104Pa (2)020s内汽车牵引力做的功 (3)主机功率为13200kW,速度v=36km/h=10m/s W=Pt=1.8×104W×20s=3.6×105J 由P=W_s=F0可得，主机能提供的动力 (3)汽车的功率不变，速度为10m/s时，牵引力F'= P_1.8×10W-=1800N F=P_1320X10W-1.32X10°N 7=10m/s 10m/s 汽车受到的阻力向后，大小为900N,牵引力向前，大小 8.B9.D10.D 11.动能12.重力势动摩擦力13.变小不变 为1800N,所以合力 14.不同减小小球在斜面上的高度（合理即可） F会=F′-f=1800N-900N=900N 15.C16.AD 13.251.35×1073750 第十二章简单机械 第3节动能和势能 第1节杠杆 1.D 2.ABC 3.(1)下滑的高度(2)距离转换法(3)甲、乙 第1课时杠杆及其平衡条件 (4)质量越大(5)控制变量法 1.(1)如图示(2)D 4.A5.增大减小6.增大增大7.多高度a、c 8.C9.D10.D11.甲12.A 13.(1)B(2)不能(3)增大斜面的高度（合理即可） 14.①③D 第4节机械能及其转化 2 甲 乙 1.机械能9702.不变减小减小 2.B GO F2A 3.C 3.减小增大重力势动增大减小动重力势 4.(1)平衡螺母(2)力臂(3)F111=F2l2(4)3左 4.(1)重力势动(2)动弹性势(3)弹性势动 (5)变小变大 (4)动重力势 5.456.A7.A8.CB 5.D6.2027.D8.重力势动重力势 9.小林所受的重力地面对手掌的支持力300 9.B10.C11.C【变式】ABCD 10.B 12.不守恒大大于 第2课时杠杆平衡条件的应用 13.D【解析】由运动轨迹图可知，S2在P点附近速度 1.大于省力2.左右手线小于费力省 较慢、动能较小，在Q点附近速度较快、动能较大；根据 3.BCA等臂4.C5.C 机械能守恒可知，S2在Q点附近重力势能较小，说明 【变式】左边向下倾斜6.A7.10 黑洞可能位于Q点附近。 8.如图所示。 章末复习 知识体系构建 ①这个力②距离③力④垂直⑤Fs⑥功与做功 9.C10.A11.A12.2:32 W 13.费力远离压强 所用时间@？⑧F⑨Pt⑩p①做功 14.如图所示。 ②运动⑧质量☑运动速度⑤高度⑥质量 ⑦高度⑧发生弹性形变©动能和势能 易错强化训练 1.0.0602.3.633.55005004.D 7nmininnm RJ版21