11.4 机械能及其转化 同步练 2025-2026学年人教版物理八年级下册

**基本信息** 以“基础概念理解-能量转化分析-实验探究应用”为分层路径，通过生活与科技情境载体，强化机械能及其转化的物理观念与科学思维。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础层|动能、重力势能、机械能的基本判断|选择题1-6题结合运载火箭、无人机等情境，直接考查能量变化，落实物理观念| |提升层|能量转化过程及条件分析|填空题11-15题通过单摆、滑雪等场景，辨析动能与势能转化，培养科学推理| |拓展层|综合应用与实验探究|实验题20题设计投石机探究，结合数据处理与变量控制，发展科学探究能力|

2025-2026学年度人教版物理八年级下册达标习题 11.4机械能及其转化 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、选择题 1．我国的载人航天器与运载火箭首次实现海上同步回收。如图，运载火箭在空中减速降落的过程中（    ） A．动能增大 B．重力势能不变 C．机械能减少 D．机械能守恒 2．无人机已广泛应用于航拍、农业、植保、测绘、救灾等等领域，“无人机+行业应用”发展前景广阔。无人机在加速上升的过程中，下列说法正确的是（　　） A．机械能的总量增大 B．动能一直保持不变 C．重力势能转化为动能 D．动能转化为重力势能 3．2026年2月18日，我国运动员徐梦桃荣获米兰冬奥会自由式滑雪女子空中技巧金牌。如图是徐梦桃在比赛时的场景，她从雪坡上滑下，最终停下来。这一过程中所涉及的物理知识，下列说法中正确的是（　　） A．以滑雪板为参照物，她是运动的 B．她在空中飞行是因为受到惯性力的作用 C．她在加速下滑过程中重力势能增大，动能减小 D．她对滑雪板的压力和滑雪板对她的支持力不是一对平衡力 4．2026年春晚《武BOT》节目中，机器人与武术少年同台对练。机器人在表演“空翻”时，需要在空中完成转体动作后稳稳落地。关于机器人在空中的运动，下列说法正确的是（    ） A．机器人在空中上升时，受到向上的力 B．机器人在空中最高点处于静止状态 C．机器人下落过程中，重力势能转化为动能 D．机器人在表演过程中，重心位置保持不变 5．2026年冬奥会上，我国选手夺得单板滑雪男子坡面障碍技巧比赛的冠军，为本届冬奥会中国队赢得首枚金牌，运动员在空中运动过程中，下列说法正确的是（　　） A．上升过程中动能增大 B．上升过程中重力势能增大 C．下落时，动能转化为重力势能 D．在最高点时为平衡状态 6．我国首款“空中应急救援平台”载人飞艇AS700于2026年1月完成首次载人商业飞行。飞艇在匀速升空过程中（　　） A．动能不变，重力势能增加，机械能增大 B．动能减小，重力势能增加，机械能守恒 C．动能增大，重力势能不变，机械能增大 D．动能和重力势能都不变，机械能守恒 7．如图，将铁锁用细绳悬挂起来，把铁锁拉近你的鼻子，头保持不动，由静止释放，铁锁来回摆动。关于铁锁，下列说法正确的是（　　） A．在最低点时动能为零 B．在最低点时重力势能最大 C．从最高点摆到最低点，重力势能转化为动能 D．回摆时会碰到鼻子 8．如图甲是小明同学在体育课上练习实心球时的情景。被斜向上抛出的实心球在空中飞行过程中经过不同位置时的能量情况如图乙所示，下列判断中正确的是（　　） A．经过B、D两位置时实心球的动能相同 B．经过B、E两位置时实心球的高度相同 C．实心球运动到C位置时可能为最高点 D．从A到B位置的过程中，实心球的重力势能转化为动能 9．如图所示，在蹦床运动中，B点是蹦床初始的位置，A点是运动员到达的最低点。运动员从B点运动到A点的过程中（不计空气阻力），下列判断正确的是（    ） A．运动员的重力势能最终转化为蹦床的弹性势能 B．运动员的重力势能转化为动能 C．运动员的动能逐渐增大 D．运动员的机械能逐渐增大 10．大课间，同学们正在操场踢毽子。若不考虑空气阻力，下列说法错误的是（　　） A．毽子在空中飞行时，其机械能一直在减小 B．毽子在最高点时，重力势能最大 C．毽子在下落过程中，动能增大 D．毽子在上升过程中，动能转化为重力势能 二、填空题 11．同一个小球按下列四种方式运动：①竖直向上抛出，②斜向上抛出，③单摆摆动，④冲上斜坡。在小球到达最高点时，小球的动能不为零的是______；不计空气阻力，小球的机械能不守恒的是______。（两空均填序号） 12．如图所示，是某运动员在冬奥会自由式滑雪决赛滑行轨迹。她从a点滑到b点，其动能增大，重力势能______（选填“增大”“减小”或“不变”）；滑行过程中，运动员在b点的动能______（选填“大于”“小于”或“等于”）c点的动能；运动员落至c点后不能立刻停下来，是由于运动员具有______。 13．2026年3月30日，力箭二号遥一运载火箭在东风商业航天创新试验区成功首飞，将多颗卫星送入预定轨道。火箭升空时，燃料燃烧产生的高温高压燃气向后高速喷出，推动火箭加速上升，这说明物体间力的作用是_______ 的；在火箭加速上升的过程中，其机械能_______ （选填“增大”“减小”或“不变”）；以地面为参照物，火箭是_______ （选填“运动”或“静止”）的。 14．如图所示，我国农药植保无人机可实现农药喷洒、种子播撒及肥料施用等精准作业，当植保无人机在空中匀速下降时，其机械能______（选填“增大”“减小”或“不变”）；无人机的螺旋桨机翼设计为上凸下平，目的是使机翼上方流速快，压强______（选填“大”或“小”）。 15．在小区中我们常看到一些标志，如图所示。甲图为限速标志，设置原因是：同一辆汽车行驶速度越大，汽车具有的________能就越大；乙图为禁止高空抛物标志，物体从高空下落过程中________势能转化为动能。 16．运动员撑杆跳高的过程中包含很多物理道理，如： (1)撑杆由于发生__，因此会产生弹力； (2)运动员由于被弹起一定的高度，则具有___能；弹起过程中，撑杆对运动员的弹力将变____； (3)运动员被弹到最高点时，若所受的力全部消失，运动员将__。 17．篮球从A点抛出，飞过最高点C到达D点过程中，被频闪照相机以每隔0.02s曝光一次的形式记录下来，如图所示，球从B点到D点用时________s，球的机械能________（选填“不变”“变小”或“变大”）。 18．“嫦娥五号”实现了我国首次月球无人采样返回。返回器使用类似“打水漂”的方式着陆地球，其着陆过程的部分轨迹简化为如图所示。若只考虑空气阻力和重力的影响，在这个过程中，由A到B段返回器的动能逐渐________（选填“增大”“减小”或“不变”），返回器在B点时的速度________（选填“大于”“小于”或“等于”）到达C点时的速度，从A到D的全过程中返回器机械能________（选填“增大”“减小”或“不变”）。 19．甲、乙、丙是三个完全相同的网球，如图所示，在同一高度以大小相等的初速度，同时抛出，甲球竖直向下抛出，乙球竖直向上抛出，丙球斜向上抛出。（不计空气阻力） (1)甲、乙、丙三球从抛出到落地前的运动过程中，重力势能的变化情况______；（选填“相同”或“不相同”） (2)乙、丙两球上升的高度较高的是______；（选填“乙球”或“丙球”） (3)甲、乙、丙三球落地时，动能的大小______。（选填“相等”或“不相等”） 三、实验题 20．如图甲的投石机是我国古代的一种攻城武器，可用其将巨石抛出。石块抛出的远近是克敌制胜的重要因素，那么投石机抛出的石块运动的水平距离与哪些因素有关呢？小王做了以下猜想，猜想一：可能与投射角度有关；猜想二：可能与投射的速度有关。为了探究猜想，小王制作了如图乙所示的简易抛掷装置。将投掷装置放在水平地面上，用手压住抛掷杆并使之处于水平位置，将橡皮筋挂在挂钩上，再将小钢珠置于瓶盖内，松手后抛掷杆在橡皮筋的拉力作用下可绕转轴转动，当抛掷杆碰撞到挡板时，瓶盖内的小钢珠就被抛出（挡板可以调节小钢球抛出时的角度）。 (1)实验中将橡皮筋挂在挂钩上时，橡皮筋由于被拉伸，具有___________能； (2)小钢球被抛出前，会在其表面涂抹墨汁，这样做的目的是___________； (3)为探究猜想一，将50g的小钢球放在瓶盖里，橡皮筋挂在1位置，多次改变投射角度进行实验，记录的数据如右表。由数据可知：随着投射角度的增大，小钢球被抛出后运动的水平距离将___________； 投射角度 投射距离/m 4.5 5.8 7.2 5.5 4.8 (4)小王将50g的小钢球放在瓶盖里，保持投射角度不变，为了能完成猜想二的探究，他接下来的操作应该是___________； (5)小红猜想可能还与小钢球的质量有关，于是提出在保持橡皮筋所挂挂钩的位置和投射角度不变的情况下，用质量不同的小钢球来进行探究的实验方案；小王却认为小红的方案不合理，他认为这样没有控制小钢球的发射速度相等，你认同小王的观点吗？并说明你的理由。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 达标习题 参考答案 1．C 2．A 3．D 4．C 5．B 6．A 7．C 8．C 9．A 10．A 11． ② ④ 12． 减小 大于 惯性 13． 相互 增大 运动 14． 减小 小 15． 动 重力 16．(1)弹性形变 (2) 重力势 小 (3)做匀速直线运动 17． 0.14 变小 18． 减小 小于 减小 19．(1)不相同 (2)乙球 (3)相等 20．(1)弹性势 (2)便于测量小钢球的抛掷距离 (3)先增大后减小 (4)分别将橡皮筋挂在2，3位置进行实验并记录数据 (5)同意；当橡皮筋拉到相同位置时，橡皮筋的弹性势能相等，转化成的动能和重力势能也相等，故当小球的质量不同时，小球的速度也不同，故存在多个变量，不能得出合理的结论 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $