第十一章 第4节 机械能及其转化-【拔尖特训】2025-2026学年八年级下册物理（人教版·新教材）

拔尖特训·物理（人教版）八年级下 第4节1 机械 自基础进阶 1.(2025·广州番禺一模)如图，篮球从M点以 速度。竖直下落，经水平地面反弹后最高只 能回到与M点等高的N点。设在M点时 篮球的机械能为E,动能为Ek,重力势能 为Ep (第1题) (1)从水平地面回弹到N点过程中，篮球动 能 (填“增大”“减小”或“不变”)。 (2)篮球从M点到N点的过程中减少的机 械能为 (填“E一E,”或“E一Ek”)。 2.下列关于机械能的叙述，正确的是( A.运动的物体具有动能，一定没有重力势能 B.挂在树枝上的苹果，没有做功，所以没有 机械能 C.水平路面上，匀速前进的洒水车正在洒 水，则洒水车的机械能减小 D.“弓开如满月，箭去似流星”描述的情景是 弓的动能转化为箭的弹性势能 3.(2025·南充仪陇模拟)某无人机的质量为 1.5kg,从地面由静止开始竖直向上加速飞 行5s后速度达到10m/s,之后保持该速度 继续上升3s,随后水平匀速飞行10s,最后 减速降落到地面。忽略空气阻力，下列说法 中，正确的是 ( ) A.加速上升阶段，无人机的动能增加，机械 能守恒 B.匀速上升阶段，无人机的重力势能不变， 机械能增大 82 能及其转化 ●“答案与解析”见P35 C.水平飞行阶段，无人机的动能不变，机械 能守恒 D.整个过程中，无人机的机械能始终守恒 素能攀升 4.会荡秋千的人，不需要他人的帮忙，就能把秋 千荡得很高，其做法是当人从高处向下摆 时，身体由直立变为下蹲，此过程降低重心高 度，将更多的重力势能转化为 能；而 从最低点向上摆时，用力将身体由下蹲变为 直立，此过程克服身体重力做功，增加了 能。如此循环往复，机械能越积越 多，秋千就越荡越高。 5.(2024·张家口桥西模拟)如图所示，小球从 C点由静止滑下，经B点到达最低点O,然后 到达另一侧与B点等高的A点时，速度刚好 为零。O点的 能最小；由C点到 B点的过程中 能转化为动能；从 O点到A点的过程中，机械能的总量 (填“变大“变小”或“不变”)。 00 AQ---- B (第5题)》 (第6题) 6.(2024·龙岩模拟)将皮球从离地某 一高度的O点处水平抛出，皮球落 地后又弹起，它的部分运动轨迹如 图所示，下列说法中，正确的是 () A.皮球在D点时的机械能小于在C点时的 机械能 B.皮球第一次反弹后到达最高点P点时速 度为零 C.皮球经过同一高度的A、B两点时动能 相等 D.若将皮球表面涂黑，则会在地面M、N两 点留下两个大小相等的黑色圆斑 7.关于水能的利用，下列说法中错误的是 () A,水轮机是利用水流的动能转动起来的 B.水的动能越多，水轮机能做的功就越多 C.河流上游的水位越高，水的重力势能越 大，流下来时转化成的动能也就越多 D.水轮机应该安装在水坝的上游处 8.(2024·孝感云梦期末)游乐场的过山车是 种惊险有趣的游乐设施，如图所示为过山车 轨道的简化示意图。过山车从高处的A点 沿倾斜轨道加速滑下至B点，然后沿圆环轨 道减速上升至圆环顶部C点，再沿圆环轨道 加速运动至D点，最后沿水平轨道减速运动 直到停止。下列说法中，正确的是( ) 32m B M工五 (第8题) A.从A点到B点的过程中，过山车的重力 势能增大，动能增大 B.从B点到C点的过程中，过山车的重力 势能增大，动能减小 C.从C点到D点的过程中，过山车的动能 转化为重力势能 D.从D点开始做减速运动，是因为过山车 具有惯性 9.图像法(2025·广州期中)如图甲所示，质量 不计的弹簧竖直固定在水平面上，t=0时 刻，将金属小球从弹簧正上方某一高度处静 止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点， 通过安装在弹簧下端的压力传感器得到弹簧 弹力F随时间t变化的图像，用速度探测仪 第十一章功和机械能 得到小球速度v随时间t变化的图像，如图 乙所示。(g取10N/kg) 个F/N 个v/(ms) O压力 80---- 0 会传感器 t/s 0 t t2 甲 乙 (第9题) (1)从下落到刚接触弹簧的过程中，小球的 重力势能 ,动能 ,从刚接触 弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中，小球的 动能 (填“增大”“减小”“先增 大后减小”或“先减小后增大”) (2)小球的机械能在 (填“t1”“t2”或 “t3”)时刻最大。 (3)小球的质量为 kg。 (4)当弹簧的压缩量最大时，小球的速度为 0,此时小球处于 (填“平衡”或“非平 衡”)状态。 思维拓展 10.*如图所示，在一个罐子的盖子上和底部各 开两个小洞，将小铁块用细绳绑在橡皮筋的 中部穿入罐中，橡皮筋两端穿过小洞用竹签 固定，做好后将它从不太陡的斜面滚下， 观察到罐子在斜面和水平面上来回滚动， 直至停下来。罐子在水平面上滚出去时 能转化为橡皮筋的 能；罐 子在滚动过程中第一次速度为零时，橡皮筋 的 能最大；滚动一段时间后罐子停 下来，然后沿斜面向上滚动，此时罐子的重 力势能会 (填“变大”“变小”或 “不变”)。 (第10题)》 83势能转化为小球的动能：到达O点 时，弹簧恢复原长，弹性势能为零，小 球所受弹力为零，此时速度最大，动能 最大；小球从O点运动到B位置的过 程中，弹簧被拉长，形变程度变大，弹 性势能变大，此时小球所受弹力方向 向左、速度不断减小，动能变小，此过 程中小球的动能转化为弹簧的弹性势 能：则小球从A位置运动到B位置的 过程中，小球的动能先增大后减小，故 A、D错误；弹簧的弹性势能先减小后 增大，故B正确：小球运动到O点时 的动能（最大）与此时弹簧的弹性势能 (为零)不相等，故C错误。 第4节机械能及其转化 1.(1)减小(2)E-E。 2.C 3.C解析：加速上升阶段，速度增 大，动能增大，高度增大，重力势能增 大，所以无人机的机械能增加，故A 错误；匀速上升阶段，无人机的动能不 变，高度增大，重力势能增大，所以无 人机的机械能增加，故B错误；水平 飞行阶段，无人机的动能不变，重力势 能不变，机械能守恒，故C正确：整个 过程中，无人机的机械能先增加后不 变再减小，故D错误」 4.动机械（或重力势） 5.重力势重力势变小 6.A7.D 8.B解析：从A点到B点的过程 中，质量不变，高度减小，速度变大，过 山车的重力势能减小，动能增大，故A 错误：从B点到C点的过程中，质量 不变，高度增大，过山车的重力势能增 大，速度减小，动能减小，故B正确；从 C点到D点的过程中，过山车高度减 小，重力势能减小，重力势能转化为动 能，动能变大，故C错误：从D点开始 做减速运动，是因为受到阻力改变其 运动状态，故D错误 9.(1)减小增大先增大后减小 (2)t1(3)5(4)非平衡 解析：(1)从下落到刚接触弹簧的过 程中小球重力势能减小，动能增大，从 小球刚接触弹簧到将弹簧压缩至最短 的过程中，小球质量不变，速度先增大 后减小，动能先增大后减小。(2)接 触弹簧后下落的过程中小球对弹簧做 功，小球的机械能不断减小，则小球的 机械能在11时刻最大。(3)小球的 重力等于弹力时，速度最大，由图乙 得，小球在t2时刻的速度最大，此时 小球受到的弹力为50N,小球的重力 为50N,由G=mg得，小球的质 量m g10NWg=5kg。(4)当 G 50N 弹簧的压缩量最大时，小球的速度为 0,此时小球受到的合力大于0，处于 非平衡状态 10.动弹性势弹性势变大 解析：罐子在水平面上滚出去时，罐子 的速度变小，动能减小，橡皮筋的弹性 形变变大，弹性势能变大，罐子的动能 转化为橡皮筋的弹性势能，由于罐子 最终会静止，说明存在摩擦力，所以还 有一部分机械能转化为内能：罐子滚 动过程中第一次速度为零时，动能最 小、重力势能最小，罐子的动能转化为 橡皮筋的弹性势能，则橡皮筋的弹性 势能最大：沿斜面向上滚动时，质量不 变，高度变大，重力势能变大。 35 方法归纳 利用控制变量法判断影响动 能、重力势能、弹性势能的 各因素的变化 本题中同一个罐子，其质量一 定，通过比较罐子的速度、所处的 高度和橡皮筋的形变程度来分别 判断罐子的动能、重力势能和橡皮 筋的弹性势能的变化：罐子在滚动 的过程中，由于和斜面、水平面之 间存在摩擦，会消耗机械能，所以 整个罐子的机械能不守恒。 第十一章整合拔尖 [高频考点突破] 典例1C解析：由做功的两个必要 因素可知，物体在力的作用下，沿力的 方向运动一段距离，则力对物体做功。 机器人在水平地面上匀速直线运送一 个货物箱，机器人对货物箱的支持力 竖直向上，货物箱运动的方向为水平 方向，货物箱没有在力的方向上移动 距离，所以机器人对货物箱没有做功。 [跟踪训练]1.1.820.4 解析：弹簧测力计的分度值为0.2N, 示数为1.8N;钩码离开桌面后测力 计的示数不再变化，此时示数即为钩 码所受重力大小：根据图乙可知，钩码 所受的重力为2N:当缓缓提钩码离 开桌面后，弹簧测力计的示数为2N, 钩码通过的距离h=30cm一10cm三 20cm=0.2m。拉力做的功W= Fs=Gh=2 NX0.2 m=0.4 J. 典例2B解析：因为汽车始终保持 匀速，处于平衡状态，所以由二力平衡 条件可知，汽车在前面一段或后面一 段路面上的牵引力保持不变，且等于 阻力，由题意可知，汽车对路面的压力 一定，后一段路面比前一段路面更粗