11.4 机械能及其转化 同步练 2025-2026学年人教版八年级下册物理

人教版八下第八章 11.4 机械能及其转化 新知梳理 1．机械能： 、 和 统称为机械能。一个物体既有动能，又有势能，动能和势能的和就是它的机械能。动能和势能可以相互转化。机械能也可以转化为其他形式的能量。 2．机械能守恒定律 动能和势能是可以相互转化的。如果没有摩擦和其他阻力，只有重力和弹力做功，则在动能和势能的转化过程中，物体总的机械能 ，这就是机械能守恒定律。 3．水能的利用 （1）流水的动能通过带动水轮转化为水轮的动能。由于物体的动能大小取决于物体的质量和速度，所以水轮应安装在水的流量大、流速大的地方。 （2）海水潮汐也具有巨大的能量。人们在潮汐发电方面的研究已经取得了成功，利用海水涨潮和退潮时海水的动能带动水轮机工作。 4．风能的利用 人类很早就利用风来驱动帆船航行，利用风来推动风车做功。风车安装在高铁架上端的水平轴上，轴可以随风转动，它的尾翼能使风车迎着风吹来的方向。风车转动，可带动发电机或其他机器工作。 强化训练 一、选择题 1 . 低空经济蓬勃发展，快递无人机应用场景日益丰富。如图为无人机携带快递飞行时的场景，下列说法正确的是（       ） A．上升过程中，无人机的重力势能逐渐增加 B．匀速飞行过程中，快递的机械能一定不变 C．匀速下降过程中，快递的重力势能转化为动能 D．起飞到安全降落的整个过程中，无人机的动能始终不变 1 2 2 . 用一根细绳将铁锁悬吊起来，从鼻子开始由静止释放，铁锁摆到最左侧以后再摆回到最右侧时并不会砸到鼻子，则铁锁从右端开始释放摆动到左端最高点的过程中，下列判断正确的是（　　） A．铁锁的动能先变大后变小 B．铁锁的重力势能先变大后变小 C．铁锁的机械能先变大后变小 D．铁锁的机械能保持不变 3 . 我国于今年启动eVTOL商业化试运营。eVTOL是一种无需跑道、可垂直起降的电动飞行器。飞行器在低空水平匀速直线飞行过程中，下列说法正确的是（　　） A．飞行器的动能增大 B．乘客的重力势能增大 C．飞行器的机械能不变 D．乘客的机械能减小 4 . 如图是小明同学投掷铅球时的场景，则下列说法正确的是（　　） A．在c到d的过程中，铅球的重力势能全部转化为动能B．在b到c的过程中，小明对铅球做了功 C．在b到c的过程中，铅球的机械能不变 D．铅球离手后能够飞出，是由于铅球具有惯性 4 5 5 . 如图是摆球从A点静止释放，经过B、O、C三点，到达最高点D的示意图，其中B、C两点等高。下列说法正确的是（　　） A．摆球在O点时动能等于零 B．摆球在A、D两点的重力势能相等 C．摆球从A点到O点的过程中机械能减少 D．摆球在B、C两点的动能相等 6 . 如图甲所示是运动员蹦床比赛时的情景，如图乙所示是运动员开始接触蹦床后，蹦床从水平位置到最低处的形变图，其中A是水平位置，B是人站在蹦床上静止时蹦床的位置，C为运动员下降到最低处的位置。若空气阻力忽略不计，在运动员从A到C的过程中，下列关于运动员的能量变化判断正确的是（　　） A．动能一直变大 B．重力势能一直变大 C．机械能一直保持不变 D．机械能一直变小 6 7 7. 人造卫星在大气层外沿椭圆轨道绕地球运行。它从近地点向远地点运动过程中（　　） A．势能变小，动能变大 B．势能变大，动能变大 C．势能变大，动能变小 D．势能变小，动能变小 8 . 重庆欢乐谷是全国第一座山地版欢乐谷，拥有百余项娱乐项目，关于如图的娱乐项目说法正确的是（     ） A．从高处飞驰而下的过程中，游客的重力势能增大 B．随旋转飞椅在同一高度匀速旋转时，游客的机械能不变 C．从最低点摆至最高点的过程中，游客的动能增大 D．离开跳台至最低点过程中，游客的重力势能全部转化为动能 9. 如图所示，海天同学将小球由点静止释放，小球在管道内沿运动，段和段内壁光滑，段内壁粗糙，点略高于点，点与点等高。下列说法正确的是（　　） A．从运动到的过程中，小球的重力势能不变 B．小球在、两点的动能可能相等 C．从运动到的过程中，小球运动到点时，动能最大 D．从运动到的过程中，小球的机械能守恒 9 10 10 . 如图所示，已知人造地球卫星在大气层外环绕地球运行（不受空气阻力），则人造地球卫星（　　） A．运行过程中运动状态不变，受力平衡 B．从远地点向近地点运行过程中，重力势能增加 C．从远地点向近地点运行过程中，机械能不变 D．在太空中处于失重状态，不具有惯性 二、填空题 11 . 盘锦大米闻名全国，在水稻种植过程中利用无人机精确施肥，最大限度地提高作物产量和质量，减少肥料的浪费和对环境的负面影响。装满肥料的无人机在空中沿水平方向匀速飞行，精准向稻田施肥时，无人机的动能________，施肥完成后无人机匀速下降过程中，无人机的机械能________（均选填“增大”、“减小”或“不变”）。 12 . 加油机为战机加油时，两机在同一高度保持相同速度匀速水平飞行，则重力势能减小的是________ （选填“加油机”或“战机”），战机的机械能_______ （选填“增大”“减小”或“不变”）。 13 . 我国生产的无人驾驶电动垂直起降航空器首飞成功，彰显了我国科技在城市空中交通领域的领先地位。航空器可用于高空摄影、旅游观光、喷洒农药等，航空器通过旋转旋翼对空气施加向下的力，从而获得升力，这说明了力的作用是______的。航空器匀速升空过程中，机械能______（选填“增大”“减小”或“不变”）。航空器在喷洒农药的过程中，其惯性将______（选填“增大”“减小”或“不变”）。 13 14 14 . 2026年冬奥会上我国运动健儿谷爱凌勇夺冠军，如图所示是她起跳后的轨迹图，其中D为落地点，A、B、C三点中，B为最高点，C为最低点。不计空气阻力，A到B的过程中，谷爱凌的___能转化成__能，A、B、C三点中动能最大的是____点。B点的机械能____C点的机械能（选填“大于”“等于”或“小于”）。 15 . 北京时间2026年1月19日，神舟二十号载人飞船的返回舱成功着陆。着陆前要经历多次减速，在其减速降落的过程中，返回舱的机械能__________（选填“增大”“减小”或“不变”）；某飞船的返回舱从启动降落伞装置到安全着陆在东风着陆场，运动的距离约为30km，耗时约25min，此过程中返回舱降落的平均速度约为__________m/s。 16 . 如图甲所示，某运动员做蹦极运动，所受绳子拉力F的大小随时间t变化的情况如图乙所示（将蹦极过程近似为在竖直方向的运动）则： (1)图像AB段，人的动能变化情况是__________，图像B点的速度__________（选填“大于”“小于”或“等于”）C点的速度； (2)人的重力大小为__________。 17 . 如图所示，人造地球卫星在大气层外，绕地球运行，它运行的轨道为近地点椭圆形，它的轨道上有一点离地球最近，这个点叫近地点；有一点离地球最远，这个点叫远地点，卫星在运行的过程中，机械能是守恒的。 回答下列问题 (1)当卫星从近地点向远地点运行的过程中，它的机械能怎样转化?动能和重力势能如何变化? (2)卫星在远地点动能最______，重力势能最______（填大或小）。 18. 利用正常流动的江水即可以推动发电机发电，为何还要选择合适的地点建筑水坝，增大落差来推动发电机发电？请从能量角度解释： _______________________________。 19 . 图甲是运动员在2022年北京冬奥会自由式滑雪大跳台训练的情景。运动员从60m高的跳台上的A点自由滑下，经过地面后从B点冲出，如图乙所示。 (1)如果运动员在A点由静止自由滑下，那么运动员在A点的动能为________J； (2)当运动员运动到B点时，运动员具有________能和________能； (3)若运动员的质量为50kg，则从A点到地面这个过程中，重力做功是_________J； (4)运动员在空中________（选填“能”或“不能”）达到与A点相同高度的C点，原因是：________。 20 . 游乐场中有许多有趣的游戏（如图），有些还很惊险刺激。请结合所学知识完成下列题目。 (1)“蹦床”不仅是奥运会的正式比赛项目，也是小朋友非常喜欢的游戏项目。 ①小朋友通过对蹦床施力，使蹦床发生弹性形变，因而蹦床具有了______能；同时，由于力的作用是相互的，蹦床对小朋友也施加力，把小朋友弹到高处，小朋友的______能增加。 ②在蹦床游戏中，哪一阶段是动能转化为弹性势能______。 A．从高处下落，到刚接触蹦床 B．从接触蹦床，到蹦床形变最大 C．从离开蹦床，到上升到最高处 (2)过山车是一项非常惊险刺激的娱乐活动。 ①过山车通过A点向上运动过程中，动能______，重力势能______。（均选填“变大”、“变小”或“不变”） ②后面的“小山丘”设计得比开始时的“小山丘”低，是因为______力的存在，使机械能变少。 答案 1、 A 2、 A 3、 C 4、 D 5、 C 6、 D 7、 C 8、 B 9、 B 10、 C 11、 减小、减小 12、 加油机、增大 13、 相互、增大、减小 14、 动、重力势、C、等于 15、 减小、20 16、 增大、大于、0.6F0 17、 不变、重力势能增大、动能减小、小、大 18、 正常流动的江水流速小，动能小，发电量少，建筑水坝增大落差可以增大重力势能，江水下落过程将重力势能转化为动能，增加发电量 19、 0、动能、重力势能、3×104、不能，运动员在运动的过程中。需要克服摩擦力做功，一部分机械能转化为内能，机械能减小，所以不达到与A点相同高度的C点。 20、 弹性势能、重力势能、B、变小、变大、阻 1 学科网（北京）股份有限公司 $