11.4 机械能及其转化 课堂基识演练-2025-2026学年人教版物理八年级下册

第四节 机械能及其转化 (课堂基识演练) 1.2024年4月25日,第九个中国航天日,中国神舟十八号载人飞船搭载长征二号F遥十八运载火箭成功发射。如图所示,在飞船加速飞离地球的发射过程中,下列说法中正确的是( ) A.飞船的动能增大,重力势能减小 B.飞船的动能减小,重力势能增大 C.飞船的重力势能增大,机械能减小 D.飞船的重力势能增大,机械能增大 2.如图所示是体能测试中掷出的实心球运动的情景,下列说法正确的是( ) A.实心球离开手后继续前进,是由于受到惯性的作用 B.实心球在 b 点时,处于平衡状态 C.在实心球从 a 点运动到 c 点的过程中,重力做了功 D.在实心球从 b 点运动到 c 点的过程中,动能转化为重力势能 3. 羽毛球比赛中,空中飞行的羽毛球先后经过A、B两点时的重力势能相等,相比A点,羽毛球在B点时( ) A.机械能相等,动能较大 B.机械能较小,动能较小 C.机械能较小,动能较大 D.机械能较大,动能较小 4.如图所示,体能测试中小明用2000N的力掷出的实心球运动的情景,已知从b到d的水平距离为7.5m,c为实心球的最高点,下列说法正确的是( ) A.人对实心球做功15000J B.实心球在c点处于平衡状态 C.不计空气阻力,实心球从b到d过程中机械能先增大后减小 D.从a到d的过程中实心球的运动状态在不断的变化 5. 在水平地面上铺一张白纸,将一皮球表面涂黑,使其分别从不同高度处自由下落,在纸上留下黑色圆斑a、b,如图所示。下列说法正确的是 ( ) A.形成圆斑a时,皮球是从更高处下落的 B.形成圆斑b时,皮球接触纸面后的形变程度更小 C.皮球在空中下落的过程中,动能转化为重力势能 D.皮球落地发生形变的过程中,动能转化为弹性势能 6. 很多同学都玩过荡秋千,下列说法正确的是 ( ) A.秋千荡到最低点时只有动能 B.秋千荡到最高点时有重力势能和动能 C.从最低点荡到最高点的过程中重力势能转化为动能 D.从最高点荡到最低点的过程中动能增大,重力势能减少 7. 2024年2月,国内首颗X波段合成孔径雷达卫星“济高科创号”发射成功。“济高科创号”卫星在随火箭加速直线升空的过程中 ( ) A.动能减小,重力势能减小,机械能减小 B.动能减小,重力势能增大,机械能不变 C.动能增大,重力势能增大,机械能增大 D.动能增大,重力势能减小,机械能不变 8.田径运动会上,运动员投出的铅球在下落过程中,下列说法正确的是( ) A.动能增加 B.重力势能增加 C.动能转化为重力势能 D.机械能增加 9.如图所示,跳伞运动员在空中匀速直线下降的过程中,关于运动员(不包含降落伞和绳)下列说法正确的是( ) A.动能不变,重力势能不变,机械能不变 B.动能变大,重力势能变小,机械能不变 C.动能不变,重力势能交小,机械能变小 D.动能变小,重力势能变小,机械能变小 10.关于功和机械能,下列说法正确的是( ) A.吊车吊着重物沿水平方向匀速运动一段距离,吊车的拉力对重物做了功 B.卫星从远地点向近地点运行时,重力势能减小,动能增大 C.电梯匀速上升过程中,电梯的动能转化为重力势能 D.力对物体做功的功率越大,做功越多 11.熟透的苹果从树上落下的过程中,下列说法正确的是( ) A.动能减小,重力势能减小 B.动能增大,重力势能增大 C.动能增大,重力势能减小 D.动能减小,重力势能增大 12.2021年5月15日,天问一号巡视器利用降落伞和反推火箭在火星表面减速着陆,环绕器仍在环绕火星运动,下列说法正确的是( ) A.环绕器的帆板利用的太阳能是不可再生能 B.环绕器是通过超声波向地面发送信息的 C.巡视器在火星表面减速着陆时,机械能不变 D.巡视器在火星表面减速着陆时,势能减小,动能减小 13.在探究“物体重力势能的大小与哪些因素有关”的实验中,让不同质量的铁球从同一高度由静止释放,撞击沙坑,通过比较铁球撞击沙坑后留下的印痕深度进行探究,如图所示.下列说法正确的是( ) A.实验过程中既用到了转换法,也用到了控制变量法 B.铁球在下落的过程中动能一直在减小 C.这样做的目的是研究物体弹性势能的大小与质量的关系 D.这样做的目的是研究物体重力势能的大小与高度的关系 14.如图所示,小球从A点摆到C点的过程中,不计空气阻力,动能先 后 ;机械能 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。 15.如图是我国“歼8”飞机正在空中加油,两机保持水平直线飞行,速度为120米/秒,以加油机为参照物,“歼8”飞机是 的(选填“运动”或“静止”),若加油10秒,“歼8”飞机飞行的路程为 米,同时加油机的机械能 (选填“减小”、“不变”或“增大”)。 16.2021年12月28日宁扬城际铁路正式开工,建成后将极大方便两市居民的出行。如图是某地下车站的设计方案图,与站台连接的轨道有一定坡度,从节能的角度分析,这样的设计可以让列车无动力滑行进站时将_能转化为_能储存起来,此过程中机械能总量_。 17. 科技兴趣小组的同学制作了能自动回转的“魔罐”。如图所示,在一个罐子的盖子和底部各开两个小洞,将小铁块用细绳绑在橡皮筋的中部放入罐中,橡皮筋两端穿过小洞用竹签固定即可。在水平面上用力推罐子,使罐子滚动起来,会发现罐子由快变慢,在这个过程中橡皮筋的_逐渐变大;之后罐子回转时由慢到快,如此反复,最终停下来。整个过程中“魔罐”的机械能_(选填“守恒”或“不守恒”)。 18.一铁球竖直向上运动,到最高点后又竖直向下运动,并落回到地面,这过程中先后经过A、B位置,球在这两个位置的动能和重力势能如图所示,则球在A位置的速度_B位置的速度,球在A位置的高度_B位置的高度,球在A位置的机械能_B位置的机械能。(三空均选填“大于”、“等于”或“小于”) 19. 如图所示是2012年伦敦奥运会射箭项目的图标。运动员射箭时,要用力将弓拉开,然后弓将箭射出,在此过程中是弓的_转化为箭的_。 20.2023年12月26日11时26分,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭与远征一号上面级,成功发射第五十七颗、五十八颗北斗导航卫星。该组卫星属椭圆地球轨道卫星,是我国北斗三号全球卫星导航系统建成开通后发射的首组MEO卫星,入轨并完成在轨测试后,将接入北斗卫星导航系统。卫星发射过程可简化为点火加速、离开大气层后关闭发动机自由上升和调整姿态三个阶段。卫星在工作轨道运行时,离地球最近的点叫近地点,最远的点叫远地点,卫星在大气层外运行,不受空气阻力。 (1)如图甲是火箭发射升空时的情景。火箭升空时喷气发动机喷出气体,使火箭获得上升的推力,该力的施力物体是 (填“空气”或“喷出的气体”);这个过程是 能转化为机械能。 (2)假如在喷气升空过程中,作用在火箭上的一切外力都消失,火箭将 (填“加速下落”或“匀速上升”、“加速上升”、“立即静止”); (3)如图卫星沿椭圆轨道绕地球运动,由近地点向远地点运动时,卫星的动能 ,机械能 (选填“变大”、“变小”或“不变”); (4)在太空中能进行的实验是_。 A.用握力器锻炼握力 B.用天平测质量 C.用重锤线校正物体是否竖直放置 D.测杯子对水平桌面的压力 (课堂基识演练) 1.2024年4月25日,第九个中国航天日,中国神舟十八号载人飞船搭载长征二号F遥十八运载火箭成功发射。如图所示,在飞船加速飞离地球的发射过程中,下列说法中正确的是( ) A.飞船的动能增大,重力势能减小 B.飞船的动能减小,重力势能增大 C.飞船的重力势能增大,机械能减小 D.飞船的重力势能增大,机械能增大 【答案】D 【解析】神舟十八号载人飞船加速上升的过程中,质量不变,速度变大,动能变大;高度增大,重力势能变大,机械能为动能和势能的和,所以机械能增大,故ABC错误,D正确。 故选D。 2.如图所示是体能测试中掷出的实心球运动的情景,下列说法正确的是( ) A.实心球离开手后继续前进,是由于受到惯性的作用 B.实心球在 b 点时,处于平衡状态 C.在实心球从 a 点运动到 c 点的过程中,重力做了功 D.在实心球从 b 点运动到 c 点的过程中,动能转化为重力势能 【答案】C 3. 羽毛球比赛中,空中飞行的羽毛球先后经过A、B两点时的重力势能相等,相比A点,羽毛球在B点时( ) A.机械能相等,动能较大 B.机械能较小,动能较小 C.机械能较小,动能较大 D.机械能较大,动能较小 【答案】B 【解析】羽毛球在经过A点到达B点时,由于克服空气阻力做功,消耗了部分机械能,所以羽毛球的机械能变小,在B点的机械能小于在A点的机械能。机械能是动能和势能的总和,由于羽毛球在A与B点的重力势能相等,所以B点的动能小于A点的动能,故ACD不符合题意,B符合题意。 故选B。 4.如图所示,体能测试中小明用2000N的力掷出的实心球运动的情景,已知从b到d的水平距离为7.5m,c为实心球的最高点,下列说法正确的是( ) A.人对实心球做功15000J B.实心球在c点处于平衡状态 C.不计空气阻力,实心球从b到d过程中机械能先增大后减小 D.从a到d的过程中实心球的运动状态在不断的变化 【答案】D 5. 在水平地面上铺一张白纸,将一皮球表面涂黑,使其分别从不同高度处自由下落,在纸上留下黑色圆斑a、b,如图所示。下列说法正确的是 ( ) A.形成圆斑a时,皮球是从更高处下落的 B.形成圆斑b时,皮球接触纸面后的形变程度更小 C.皮球在空中下落的过程中,动能转化为重力势能 D.皮球落地发生形变的过程中,动能转化为弹性势能 【答案】D 6. 很多同学都玩过荡秋千,下列说法正确的是 ( ) A.秋千荡到最低点时只有动能 B.秋千荡到最高点时有重力势能和动能 C.从最低点荡到最高点的过程中重力势能转化为动能 D.从最高点荡到最低点的过程中动能增大,重力势能减少 【答案】D 7. 2024年2月,国内首颗X波段合成孔径雷达卫星“济高科创号”发射成功。“济高科创号”卫星在随火箭加速直线升空的过程中 ( ) A.动能减小,重力势能减小,机械能减小 B.动能减小,重力势能增大,机械能不变 C.动能增大,重力势能增大,机械能增大 D.动能增大,重力势能减小,机械能不变 【答案】C 8.田径运动会上,运动员投出的铅球在下落过程中,下列说法正确的是( ) A.动能增加 B.重力势能增加 C.动能转化为重力势能 D.机械能增加 【答案】A 【解析】A.运动员投出的铅球在下落过程中,高度降低,速度变大,故动能变大,故A正确; B.高度降低,故重力势能减小,故B 错误; C.重力势能减小,动能增大,故是重力势能转化为动能,故C错误; D.由于有阻力做功,故机械能减小,故D错误。 故选A。 9.如图所示,跳伞运动员在空中匀速直线下降的过程中,关于运动员(不包含降落伞和绳)下列说法正确的是( ) A.动能不变,重力势能不变,机械能不变 B.动能变大,重力势能变小,机械能不变 C.动能不变,重力势能变小,机械能变小 D.动能变小,重力势能变小,机械能变小 【答案】C 【解析】跳伞运动员在空中匀速直线下降的过程中,质量不变,速度不变,则动能不变;高度降低,则重力势能变小;机械能等于动能与势能之和,则机械能变小。 故选C。 10.关于功和机械能,下列说法正确的是( ) A.吊车吊着重物沿水平方向匀速运动一段距离,吊车的拉力对重物做了功 B.卫星从远地点向近地点运行时,重力势能减小,动能增大 C.电梯匀速上升过程中,电梯的动能转化为重力势能 D.力对物体做功的功率越大,做功越多 【答案】B 【解析】A.吊车吊着重物沿水平方向匀速运动一段距离时,力的方向竖直向上,距离的方向水平向前,方向垂直,所以吊车的拉力对重物没有做功,故A错误; B.卫星在大气层外运行,不受空气阻力,其机械能是守恒的,卫星从远地点运行到近地点过程中,质量不变,相对高度减小,所以重力势能减小,同时速度增大,动能增大,故B正确; C.电梯匀速上升的过程中,质量不变、速度不变,高度增大,所以电梯的动能保持不变,重力势能增大,但不是动能转化来的,故C错误; D.功率大,是做功快,不一定做功多,故D错误。 故选B。 11.熟透的苹果从树上落下的过程中,下列说法正确的是( ) A.动能减小,重力势能减小 B.动能增大,重力势能增大 C.动能增大,重力势能减小 D.动能减小,重力势能增大 【答案】C 【解析】熟透的苹果从树上落下的过程中,质量不变,速度增大、高度降低,则动能增大、重力势能减小。 故选C。 12.2021年5月15日,天问一号巡视器利用降落伞和反推火箭在火星表面减速着陆,环绕器仍在环绕火星运动,下列说法正确的是( ) A.环绕器的帆板利用的太阳能是不可再生能源 B.环绕器是通过超声波向地面发送信息的 C.巡视器在火星表面减速着陆时,机械能不变 D.巡视器在火星表面减速着陆时,势能减小,动能减小 【答案】D 【解析】A.太阳能是取之不尽用之不竭的,是可再生能,故A错误; B.真空不能传声,但电磁波可以在真空中传播,所以,环绕器通过电磁波将信息传回地面控制中心,故B错误; CD.巡视器在减速着陆时,速度变小,动能变小,高度变小,重力势能变小,即机械能减小,故C错误,D正确。 故选D。 13.在探究“物体重力势能的大小与哪些因素有关”的实验中,让不同质量的铁球从同一高度由静止释放,撞击沙坑,通过比较铁球撞击沙坑后留下的印痕深度进行探究,如图所示.下列说法正确的是( ) A.实验过程中既用到了转换法,也用到了控制变量法 B.铁球在下落的过程中动能一直在减小 C.这样做的目的是研究物体弹性势能的大小与质量的关系 D.这样做的目的是研究物体重力势能的大小与高度的关系 【答案】A 14.如图所示,小球从A点摆到C点的过程中,不计空气阻力,动能先 后 ;机械能 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。 【答案】 增大 减小 不变 【解析】[1][2]从A点摆到C点的过程中,高度先减小后增大,重力势能与高度有关,因此重力势能先减小后增大;速度先增大后减小,动能与速度有关,因此动能先增大后减小。 [3]不计空气阻力,只有动能与重力势能间相互转化,机械能守恒,机械能总和保持不变。 15.如图是我国“歼8”飞机正在空中加油,两机保持水平直线飞行,速度为120米/秒,以加油机为参照物,“歼8”飞机是 的(选填“运动”或“静止”),若加油10秒,“歼8”飞机飞行的路程为 米,同时加油机的机械能 (选填“减小”、“不变”或“增大”)。 【答案】 静止 1200 减小 【解析】[1]以加油机为参照物,受油机和加油机之间的相对位置没有发生改变,飞机相对于加油机是静止的。 [2]歼8飞机飞行的路程为s=vt=120m/s 10s=1200m [3]在加油时,加油机的质量减小,其飞行速度和高度不变,所以动能、重力势能减小,所以机械能减小。 16.2021年12月28日宁扬城际铁路正式开工,建成后将极大方便两市居民的出行。如图是某地下车站的设计方案图,与站台连接的轨道有一定坡度,从节能的角度分析,这样的设计可以让列车无动力滑行进站时将_能转化为_能储存起来,此过程中机械能总量_。 【答案】 动 重力势 减少 17. 科技兴趣小组的同学制作了能自动回转的“魔罐”。如图所示,在一个罐子的盖子和底部各开两个小洞,将小铁块用细绳绑在橡皮筋的中部放入罐中,橡皮筋两端穿过小洞用竹签固定即可。在水平面上用力推罐子,使罐子滚动起来,会发现罐子由快变慢,在这个过程中橡皮筋的_逐渐变大;之后罐子回转时由慢到快,如此反复,最终停下来。整个过程中“魔罐”的机械能_(选填“守恒”或“不守恒”)。 【答案】弹性势能 不守恒 18.一铁球竖直向上运动,到最高点后又竖直向下运动,并落回到地面,这过程中先后经过A、B位置,球在这两个位置的动能和重力势能如图所示,则球在A位置的速度_B位置的速度,球在A位置的高度_B位置的高度,球在A位置的机械能_B位置的机械能。(三空均选填“大于”、“等于”或“小于”) 【答案】 小于 大于 大于 19. 如图所示是2012年伦敦奥运会射箭项目的图标。运动员射箭时,要用力将弓拉开,然后弓将箭射出,在此过程中是弓的_转化为箭的_。 【答案】弹性势能 动能 20.2023年12月26日11时26分,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭与远征一号上面级,成功发射第五十七颗、五十八颗北斗导航卫星。该组卫星属椭圆地球轨道卫星,是我国北斗三号全球卫星导航系统建成开通后发射的首组MEO卫星,入轨并完成在轨测试后,将接入北斗卫星导航系统。卫星发射过程可简化为点火加速、离开大气层后关闭发动机自由上升和调整姿态三个阶段。卫星在工作轨道运行时,离地球最近的点叫近地点,最远的点叫远地点,卫星在大气层外运行,不受空气阻力。 (1)如图甲是火箭发射升空时的情景。火箭升空时喷气发动机喷出气体,使火箭获得上升的推力,该力的施力物体是 (填“空气”或“喷出的气体”);这个过程是 能转化为机械能。 (2)假如在喷气升空过程中,作用在火箭上的一切外力都消失,火箭将 (填“加速下落”或“匀速上升”、“加速上升”、“立即静止”); (3)如图卫星沿椭圆轨道绕地球运动,由近地点向远地点运动时,卫星的动能 ,机械能 (选填“变大”、“变小”或“不变”); (4)在太空中能进行的实验是_。 A.用握力器锻炼握力 B.用天平测质量 C.用重锤线校正物体是否竖直放置 D.测杯子对水平桌面的压力 【答案】(1) 喷出的气体 内 (2)匀速上升 (3) 变小 不变 (4)A 【解析】(1)[1]火箭升空时喷气发动机喷出气体,由于力的作用时相互的,喷出的气体反过来对火箭施加向上的力,使火箭获得上升的推力,该力的施力物体是喷出的气体。 [2]气体对火箭做功,这个过程是内能转化为机械能。 (2)假如在喷气升空过程中,作用在火箭上的一切外力都消失,火箭的运动状态不变,将匀速上升。 (3)[1]如图卫星沿椭圆轨道绕地球运动,由近地点向远地点运动时,卫星的质量不变,速度减小,动能变小。 [2]卫星沿椭圆轨道绕地球运动,由近地点向远地点运动时,卫星的动能转化为重力势能,机械能为动能与重力势能的总和,机械能不变。 (4)A.在失重环境中,弹力仍然存在,则可以用握力器锻炼握力,故A符合题意; B.天平利用物体对托盘的压力工作的,失重环境下物体不能对托盘产生压力的作用,不能用天平测质量,故B不符合题意; C.重锤线是利用重力的方向竖直向下工作的,在太空中,无法用重锤线校正物体是否竖直放置,故C不符合题意; D.杯子对水平桌面的压力等于重力,则失重环境中,杯子没有重力,无法测出杯子对水平桌面的压力,故D不符合题意。 故选A。 学科网(北京)股份有限公司 $