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

**基本信息** 本同步练聚焦“机械能及其转化”，通过10道题实现从基础认知到综合应用的分层设计，覆盖机械能概念、能量转化及实验探究，适配新授课知识巩固与科学思维培养。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础认知|机械能概念、动能势能转化|以汽车能量转化、魔罐运动为情境，通过选择填空夯实物理观念| |概念应用|机械能与其他能转化、多情境分析|结合环保车、战斗机等实例，多选题与填空综合考查能量观念| |综合探究|实验设计、实际问题解决|通过动能影响因素实验（科学探究）、轻轨站台设计（科学思维），实现知识迁移|

11.4《机械能及其转化》同步练 (含答案解析) 一、选择题   1.使用汽车，主要是为了将其他形式的能转化为（       ） A.内能 B.电能 C.机械能 D.化学能   2.小华利用橡皮筋和钩码制作了如图所示的“魔罐”。在水平地面上用手将它推出，滚动一段时间后，它能自动折返。“魔罐”被推出后向前滚动的过程中（       ） A.动能转化为弹性势能 B.弹性势能转化为动能 C.重力势能转化为弹性势能 D.弹性势能转化为重力势能 二、多选题   3.水的比热容大，人们往往利用它的这一特性为生活、生产服务，下列事例中与它的这一特性有关的是（       ） A.让流动的热水流过散热器取暖 B.冬季，晚上向麦田里放水，以防冻坏秧苗 C.汽车发动机用循环水冷却 D.在较大的河流上建水电站，用水发电 三、填空题   4.如图所示，某同学站在电梯内的电子秤上，在电梯向下匀速运动的过程中，该同学的重力势能___________，机械能___________（上述两空均选填“增大”、“减小”或“不变”）。在电梯减速停靠一楼的过程中，电子秤的示数比该同学所受重力___________｡   5.如图为一辆正在匀速行驶喷射水雾的环保车，它的动能_____________（选填“增大”、“减小”或“不 变”）,水雾喷出后一会儿就消失了，其中发生的物态变化是_____________，此过程需要_____________热．   6.年月日，中国新一代中型隐身多用途战斗机歼在珠海航展上进行飞行表演（如图）。不同的运动形态对应着不同的能量形式，高空飞行的歼战斗机具有_______________。飞行员驾驶着歼战斗机穿过云层时，以飞行员为参照物，歼战斗机是_______________的。   7.如图是工人师傅从车上卸桶装水 （1）桶从斜梯上滑下后会继续向前运动，下滑过程由        能转化为         能； （2）在卸桶的过程中，汽车对地面的压强          （选填“变大”“变小”或“不变”）； （3）桶装水的容积是，车厢底部离地面约为，斜梯长约，桶装水由车厢到地面，重力做功          。 四、实验探究题   8.如图表示撑杆跳高运动的几个阶段：助跑、撑杆起跳、越横杆．在这几个阶段中能量的转化情况是： （1）助跑阶段，运动员消耗体内的化学能________（选填“大于”“小于”或“等于”）运动员和撑杆获得的动能． （2）撑杆起跳阶段，运动员的________能增加． （3）运动员越过横杆后，运动员将________能转化________能．   9.在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，让质量不同的铁球从斜面的同一高度由静止释放，撞击同一木块，能将木块撞出一段距离，如图甲所示，请回答下列问题。 （1）该实验研究铁球的动能大小与_______________（选填“质量”或“速度”）的关系，从同一高度由静止释放的目的是________________________； （2）该实验是通过观察__________________的大小，来说明铁球对木块做功的多少； （3）有同学将实验装置改进成图乙所示，利用质量相同的铁球将同一弹簧压缩不同程度后静止释放，撞击同一木块，将木块撞出一段距离进行比较，可以研究铁球的动能大小与__________（选填“质量”或“速度”）的关系； （4）该同学还想用质量不同的铁球将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放，撞击同一木块，探究铁球的动能大小与质量的关系，这个设计方案是______________（选填“正确”或“错误”）的，原因是______________ 。 五、解答题   10.为了加强城市交通建设，提高市民出行便利，淮安将来准备要建设城市轻轨．为了从节能的角度考虑，请设计一个轻轨站台连接轨道的方案，将你的设计方案在下列方框中画出，并说出这样设计的理由． 理由：________． 参考答案与试题解析 一、选择题 1. 【答案】 C 【考点】 机械能和其他形式能的转化 【解析】 此题暂无解析 【解答】 汽车由于运动而具有动能，在物理学中，动能和势能统称为机械能，所以使用汽车，主要是为了将其他形式的能转化为机械能，故不符合题意，符合题意。 故选。 2. 【答案】 A 【考点】 动能和势能的转化与守恒 【解析】 此题暂无解析 【解答】 “魔罐”被推出后向前滚动的过程中，速度变小，同时魔罐内的金属块随魔盒一起转动，把橡皮筋拧紧，动能转化为橡皮筋弹性势能；魔罐开始向回滚动，橡皮筋弹性势能转化为动能；“魔罐”滚动的过程中，“魔罐”的质量不变，高度不变，重力势能不变，故符合题意，不符合题意。 二、多选题 3. 【答案】 A,B,C 【考点】 机械能和其他形式能的转化 【解析】 此题暂无解析 【解答】 ．因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，降低相同的温度，水放出的热量多，所以让流动的热水流过散热器取暖，故符合题意； ．因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，降低相同的温度，水放出的热量多，所以晚上向秧苗田里放水，水可以放出更多的热量以防冻坏秧苗，故符合题意； ．因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以汽车发动机用循环水冷却效果好，故符合题意； ．在较大的河流上建水电站，用水发电，是将水能转化为电能，与水的比热容大没有关系，故不符合题意。 故选。 三、填空题 4. 【答案】 减小,减小,大 【考点】 比较机械能的大小 【解析】 此题暂无解析 【解答】 在电梯向下匀速运动的过程中，该同学运动速度不变，高度减小，故其重力势能减小、动能不变，机械能减小。 在电梯减速停靠一楼的过程中，该同学也在减速，支持力大于重力，故电子秤的示数比该同学所受重力大。 5. 【答案】 减小,汽化,吸 【考点】 比较机械能的大小 汽化的概念和现象 【解析】 此题暂无解析 【解答】 洒水车的速度是没有发生改变，但是在洒水的过程中，车箱内的水逐渐的减少，水的质量也在减小，就意味着整个的洒水车的质量在减小，在速度不变时，质量减小，则动能在减小；水雾喷出后一会儿就消失了，水由液态变成气态，发生汽化现象，汽化吸热，可以起到降温的效果． 6. 【答案】 机械能,静止 【考点】 机械运动的相对性 机械能的概念 【解析】 此题暂无解析 【解答】 物体由于运动而具有的能叫动能，物体由于被举高而具有的能叫重力势能。高空飞行的歼 - 战斗机处于运动状态且有一定高度，所以它具有动能和重力势能，动能和重力势能都属于机械能。 以飞行员为参照物，歼 - 战斗机相对于飞行员的位置没有发生变化，歼战斗机是静止的。 7. 【答案】 重力势,动 变小 【考点】 功的计算和估算 动能和势能的转化与守恒 压强大小比较 【解析】 此题暂无解析 【解答】 （1）下滑过程中，桶的质量不变，桶的速度增大，动能增大，高度减小，重力势能减小，因此是重力势能转化为动能。 （2）在卸桶的过程中，汽车对地面的压力变小，受力面积不变，根据可知，汽车对地面的压强变小。 （3）重力做功为 四、实验探究题 8. 【答案】 大于 重力势 重力势,动 【考点】 动能和势能的转化与守恒 【解析】 此题暂无解析 【解答】 （1）解：助跑阶段运动员消耗的化学能大小等于克服摩擦做的功与运动员和撑杆获得的动能之和，所以比获得的动能大． （2）撑杆起跳阶段，运动员距地面的高度越来越大，重力势能不断增加． （3）运动员越过横杆后，距离地面高度越来越低，重力势能减小，动能增加，运动员的重力势能转化为动能． 9. 【答案】 质量,使铁球滑到斜面底端的速度相同 木块被撞距离 速度 错误,木块最终移动距离相同 【考点】 机械能和其他形式能的转化 探究动能的影响因素 【解析】 此题暂无解析 【解答】 （1）解：该实验采用质量不同的球，从同一高度滚下，可以保证到达水平面时的速度相等，所以研究铁球的动能大小与质量的关系，从同一高度由静止释放的目的就是使铁球滑到斜面底端的速度相同。 （2）该实验是通过观察木块被撞距离的大小，来说明铁球对木块做功的多少，是转换法的应用。 （3）因为弹簧的弹性势能不同，则球的速度不同，撞击同一木块，将木块撞出一段距离进行比较，可以研究铁球的动能大小与速度的关系。 （4）这个设计方案是错误的，因为将同一弹簧压缩相同程度，则弹簧的弹性势能是相同的，所以转化为球动能也相同，则撞击木块后，木块移动的距离也是相同的，故实验方案不可行。 五、解答题 10. 【答案】 如解答所示． 【考点】 动能和势能的转化与守恒 【解析】 此题暂无解析 【解答】 解： 理由：进站时，利用行进中的动能，转化为重力势能，减少刹车，充分利用能量；出站时，利用机车的重力势能，转化为机车的动能，可迅速提速． 学科网（北京）股份有限公司 $